ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Развитие химической и нефтеперерабатывающей промышленности из "Основные опасности химических производств" Промышленные предприятия могут быть двух различных типов обрабатывающие и перерабатывающие. К обрабатывающей промышленности могут быть отнесены такие производства, в которых ведется работа с изделиями определенной формы и размера, а производственные операции заключаются в изменении формы частей и/или их сборке. Примерами промышленных предприятий обрабатывающих отраслей являются ткацкая фабрика или автосборочный цех. [c.14] К перерабатывающей промышленности могут быть отнесены такие виды производства, в которых конечными продуктами являются газы и жидкости, а также некоторые твердые вещества - исходные продукты для обрабатывающей промышленности. Примерами промышленных предприятий перерабатывающих отраслей являются заводы, выпускающие газ в баллонах, серную кислоту и найлоновую крошку. [c.14] В данной книге автор, сообразуясь с поставленными целями, не рассматривает добывающие отрасли, такие, как добыча угля (угольная промышленность), сжигание топлив для получения пара (энергетика), плавление металлов (металлургия). Изготовление и переработка топливных элементов в ядерной энергетике относится к отраслям перерабабатывающей промышленности, однако в данной книге это не нашло отражения, поскольку в ней не затрагиваются проблемы опасностей, связанных с радиоактивностью. [c.15] Наиболее важной и характерной чертой как химической, так и перерабатывающей промышленности является, вероятно, то, что увеличение выпуска продукции может быть достигнуто при желании масштабированием (интенсификацией), тогда как в обрабатывающей промышленности аналогичные задачи решаются путем увеличения количества производственных единиц. Это свойство перерабатывающих отраслей далее будет обсуждаться подробно. Оно является решающим в проблеме основных опасностей химических производств. [c.15] Темпы роста химической и нефтеперерабатывающей промышленности во всем мире за последние три десятилетия были выше, чем в промышленности в целом. В Западной Европе, однако, они заметно уменьшились в последние годы. [c.15] Несмотря на громадный рост химической промышленности в Северной Америке, европейская промышленность производит на сегодняшний день свыше половины мировой химической продукции [Те1Гег,1980]. И переработка нефти, имеющая дело с сырой нефтью и дающая топливо и нефтехимические продукты, и газовая промышленность, извлекающая и распределяющая природный газ, претерпели в Европе (включая и Восточную Европу) перестройку, ничуть не меньшую, чем в Северной Америке. Такая типичная для промышленной инфраструктуры Северной Америки особенность, как наличие грандиозной сети трубопроводов для перемещения жидких и газообразных углеводородов, присуща и всей Европе, хотя более характерна для СССР и Восточной Европы. [c.15] Представляется целесообразным выделить четыре этапа развития химической промышленности. [c.15] Взрывы паровых котлов стали обычным явлением для промышленности, поскольку в сущности на каждом предприятии для обеспечения энергией и теплом имелись котельные. Используемые жаротрубные паровые котлы часто не оснащались предохранительными клапанами и даже примитивной аварийной сигнализацией, Водоподготовка была примитивной, поэтому паровые котлы быстро покрывались накипью. Рабочее давление в паровых котлах тех времен было, однако, значительно меньше, чем в современных аппаратах. [c.16] На этом этапе происходило много несчастных случаев. Сочетание безжалостной конкурентной борьбы, политики невмешательства со стороны властей и полного невежества приводили к самым серьезным нарушениям при эксплуатации. Загрязнялись вода, воздух и земля на здоровье персонала не обращали внимания. В конце концов появилась настоятельная необходимость в законодательных мерах. Принятый в Великобритании в 1863 г. закон о щелочных производствах регулировал главным образом загрязнение атмосферы, связанное с использованием процесса Леблана. Только в Южном Ланкашире ежедневно в атмосферу выбрасывалось до десятков тонн соляной кислоты. Заболевания, связанные с производством, были признаны профессиональными и стали предметом законодательного регулирования. Появился закон об использовании паровых котлов, страховые компании включили их в сферу своих интересов. [c.16] Но основные опасности химических производств, как мы их понимаем сейчас, практически не проявлялись, если не считать нескольких случаев, связанных с изготовлением и хранением взрывчатых веществ. Причины такого положения заключались в малых масштабах производств и использовании низких давлений на химических предприятиях того периода. [c.16] Второй этап развития химической промышленности также обусловлен расширением производства текстиля. Растительные красители не удовлетворяли растущих потребностей, и открытие первого анилинового красителя Перкином в 1856 г. дало толчок рождению анилиновой промышленности (главным образом в Германии). Основным сырьем ее стала каменноугольная смола, до сих пор считавшаяся помехой, а теперь превратившаяся в сырьевой источник для получения сотен различных органических продуктов. В результате обострилась потребность в азотной кислоте, ибо промышленное получение анилина и его производных основывалось на реакции восстановления нитробензола и других ароматических соединений азота. [c.16] Все вышеперечисленные разработки сформировали значительные потребности в азотной кислоте и поставили проблему связывания азота . Именно решение этой проблемы, обостренной приближающимся истощением запасов чилийской селитры, может считаться началом третьей фазы в развитии химической промышленности. [c.17] Именно в этой новой и мощной промышленности произошло событие, которое можно считать началом эры основных опасностей химических производств. Этим событием стала авария 21 сентября 1921 г. в Оппау (Германия), когда взорвалось около 4000 т нитрата аммония и погибло свыше 500 человек. Место аварии никоим образом нельзя рассматривать как склад боеприпасов, ибо нитрат аммония использовался при производстве удобрений. Следует, однако, отметить, что во время первой мировой войны произошло 17 случаев взрывов боеприпасов на заводах и складах Европы, в отдельных инцидентах число погибших превосходило тысячу. [c.17] Каковы характерные признаки этого третьего этапа развития химической промышленности Во-первых, мощность химических предприятий возрастала, и для периодических, а особенно для непрерывных, производств ограничения сверху на объем выпуска продукции не были существенны. Во-вторых, было осознано значение нефти для переработки, хотя в начале нефть не считалась сырьем для химической промышленности. В значительной степени это осознание объясняется быстрым ростом производства автомобилей, особенно в США, где Форд в 1908 г. начал выпускать Модель Т . Потребность в моторных топливах возрастала, и химия откликнулась на нее открытием процессов крекинга и риформинга. Это были достижения чрезвычайной важности - они сняли в нефтепереработке ограничения на качество сырой нефти и сделали возможным получение легких фракций из тяжелых углеводородов. Позднее они же определили облик современной нефтехимической промышленности. [c.17] Наиболее серьезные аварии в химической промышленности за период между двумя мировыми войнами связаны (за исключением катастрофы в Оппау) с хлором. Сегодня послужной список хлорной промышленности выглядит значительно лучше как в США, так и в Европе. [c.17] Четвертый этап развития химического производства приходится на послевоенный период он характеризуется чрезвычайно быстрым развитием нефтехимии и особенно технологии обращения со сжиженными газами. [c.18] Нефтехимическая промышленность возникла в 30-е годы нашего столетия, когда исследователи в разных странах мира доказали возможность производства алкенов из нефтяных газов [Ruhemann,1949]. Обозначилась тенденция отхода от угля как основного сырья химической промышленности. Особую позицию в 30-е годы заняла Германия, для которой отсутствие собственной нефти и осознание необходимости быть готовой к блокаде во время войны определили направление исследований в этом важнейшем для химической промышленности вопросе с целью получения нефти из угля. [c.18] Размах операций с химическими продуктами стал весьма значительным за последние три десятилетия, включая и транспортировку - морскую, автомобильную, железнодорожную, трубопроводную - как сыроц нефти, так и продуктов ее переработки. Число площадок размещения и транспортных единиц, на которых оказались сконцентрированными углеводородные топлива в количествах, достаточных для возникновения крупных пожаров и взрывов в случае потери герметичности системы хранения, возросло очень сильно. Хотя большинство аварий, связанных со сжиженными газами, произошло в США, тем не менее они случались и в Европе. Сюда относятся крупные аварии со сжиженными углеводородами на промышленных предприятиях и морских судах самой серьезной из них была авария 8 января 1979 г. в заливе Бантри (Ирландия), унесшая 50 человеческих жизней. [c.18] В работе [Marshall,1979] отмечалось, что в последние годы примерно 40% крупных аварий с горючими жидкостями и газами было связано с легкими углеводородными фракциями (метан, пропан, этан, бутан и т.д.) причем пропан по уровню опасности в 30 раз превосходит бензин. [c.18] Вернуться к основной статье