Towaroznawstwo artykułów przemysłowych

Transkrypt

1 Towaroznawstwo artykułów przemysłowych Wykład 10 Produkty przemysłu chemicznego. Produkty organiczne opracował:prof. Wiktor Bukowski 1

2 Technologia chemiczna jest współczesną nauką o sposobach (metodach) i procesach przerobu surowców (surowców naturalnych, półproduktów, surowców wtórnych) w produkty (produkty użytkowe, półfabrykaty, środki produkcji), w których dominują przemiany chemiczne. Technologia chemiczna jest nauką interdyscyplinarną wykorzystującą wiedzę z innych dyscyplin chemicznych: chemii nieorganicznej i organicznej, chemii fizycznej, termodynamiki i kinetyki chemicznej, inżynierii chemicznej i innych.

3 Zasadnicza różnica pomiędzy chemią podstawową i technologią chemiczną: chemia zajmuje się reakcją chemiczną (gromadzi wiedzę o przemianach chemicznych); technologia zajmuje się procesem chemicznotechnologicznym (pojmowanym całościowo)

4 Węgiel kamienny Podstawowymi strukturami węgla są lamele skondensowane układy pierścieni aromatycznych połączone ze sobą pierścieniami cyklicznymi, w których mogą być heteroatomy (N, S, ).

5 Koksowanie węgla Polega na nagrzewaniu węgla kamiennego bez dostępu powietrza do temperatury o C w komorach koksowniczych w ciągu kilkunastu godzin. Zakłady Koksownicze Zdzieszowice

6 Gaz ziemny Gazem ziemnym nazywa się surowiec mineralny znajdujący się w skorupie ziemskiej w fazie gazowej. Gaz ziemny składa się na ogół głównie z węglowodorów gazowych. Stanowi podstawowe paliwo domowe i przemysłowe. Gaz syntezowy

7 RPA NAFTWA Surowiec kopalny stanowiący mieszaninę gazowych, ciekłych i stałych węglowodorów. k. 20% masy ropy stanowią związki organiczne zawierające tlen, azot lub siarkę, a także sole nieorganiczne i wodę.

8 Połowa XIX w. prace Ignacego Łukasiewicza nad destylacją ropy naftowej (wspólnie z Janem Zehem). Marzec 1853 r. - pierwsza lampa naftowa, oświetla witrynę apteki, w której pracuje I. Łukasiewicz. 31 lipiec 1853 pierwsza operacja chirurgiczna przy świetle lampy naftowej początek przemysłu naftowego w Polsce. Ignacy Łukasiewicz ( )

9 1854 r. - pierwsza w świecie kopalnia ropy naftowej w Bóbrce koło Krosna r. - pierwsza w świecie rafineria/destylarnia ropy naftowej w Ulaszowicach koło Jasła.

10 kolumna frakcyjna ropa naftowa C 1 -C 4 gaz 20 o C C 5 -C 9 benzyna 70 o C C 5 -C 10 benzyna 120 o C C 10 -C 16 olej parafinowy 170 o C C 14 -C 20 olej napędowy 270 o C C 20 -C 50 olej smarowy C 20 -C 70 olej opałowy 600 o C >C 70 pozostałość gaz płynny chemikalia benzyna do samochodów paliwo do samolotów, parafina do oświetlenia i ogrzewania paliwa diesla oleje smarne, woski, środki polerujące paliwo do statków, fabryki, centralne ogrzewanie asfalty na drogi i dachy

11 Reforming Piroliza olefinowa Benzyna lekka Benzyna ciężka Nafta lej napędowy Izomeryzacja Kraking katalityczny Hydrokraking Zgazowanie lej lekki średni ciężki Pozostałość M A Z U T Produkty gazowe ligomeryzacja Alkilowanie Hydrokraking Koksowanie Izobutan

12 Etylen Światowa produkcja etylenu w 2004 r ok. 104 mln t Udział procentowy konsumpcji etylenu w poszczególnych regionach świata w 2004 r. Polietyleny Tlenek etylenu 1,2-dichloroetan Etylobenzen ligomery ctan winylu Acetaldehyd Etanol Inne Ameryka Północna Ameryka Europa Środkowa Zachodnia i Południowa Europa Środkowy Wschodnia Wschód i Centralna Japonia Chiny Azja inne Inne regiony

13 Etylen Polietyleny Tlenek etylenu ctan winylu CH 3 1,2-dichloroetan Cl Cl CH 3 C CH Etylobenzen Światowa produkcja etylenu w 2005 r ok. 107 mln t

14 Etylen Polietyleny Polietylen o małej gęstości (miękki) Polietylen o dużej gęstości (twardy)

15 Etylen 1,2-dichloroetan Cl Cl poli(chlorek winylu) chlorek winylu CH Cl

16 Etylen Tlenek etylenu detergenty Glikol etylenowy H H CH Poli(glikol etylenowy) H-( ) n H CH Poli(tereftalan etylenu) przemysł farmaceutyczny i kosmetyczny impregnacja papieru i drewna, restauracja starych malowideł konserwacja antycznych przedmiotów drewnianych środki przeciwzamarzające produkcja plasteliny i atramentów

17 17

18 Etylen CH 3 Etylobenzen polistyren CH Styren pakowania na żywność, cieplanie budynków, Pojemniki do lodówek, pakowania na CD, itp. Zabawki

19 Etylen ctan winylu CH 3 C CH poli(octan winylu) poli(alkohol winylowy) do produkcji klejów i farb dyspersyjnych emulsyjna farba lateksowa kapsułki farmaceutyczne, guma do żucia. kompozycje klejowe do papieru i tektury przemysł włókienniczy, zagęstnik w kosmetyce i farmacji produkcja szkła bezpiecznego nici chirurgiczne fartuchy i rękawice odporne na działanie benzyny i innych rozpuszczalników

20 Propylen CH CH 3 Polipropylen Alkohole okso Akrylonitryl CH CN Tlenek propylenu Kwas akrylowy CH CH C H 3 CH 3 Kumen CH 3 Epichlorohydryna Cl Światowa produkcja propylenu w 2002 r ok. 60 mln t

21 Propylen Polipropylen CH CH 3

22 Propylen CH CH 3 Akrylonitryl Tworzywa ASA (akrylonitryl-styren-akrylany) CH CN Tworzywa SAN (styren-akrylonitryl) przemysł samochodowy - lusterka zewnętrzne, framugi okien, elektronika - anteny przenośne, łącza kablowe, sport i wypoczynek - deski snowboard, surfboard poliakrylonitryl włókna akrylowe wyposażenie kuchni -izolowane dzbanki, sztućce, filtry do kawy, turystyka pojemniki na żywność, itp.

23 Propylen H 3 C CH 3 Kumen H Fenol CH CH 3 kleje, lakiery, laminaty Bisfenol A żywice epoksydowe herbicydy, fungicydy, antyseptyki, leki materiały wybuchowe, barwniki, detergenty. poliwęglany szyby kuloodporne, części aparatury medycznej, naczynia stołowe wiązania nart dyski optyczne CD i DVD Fenoplasty kleje do drewna, laminaty, materiały izolacyjne.

24 Propylen CH CH 3 lakiery, kleje, powłoki polimer supersorbcyjny, nie wylewające się baterie ochrona towarów wrażliwych na wilgoć proszki do prania opatrunki, tampony chirurgiczne. hydrożele, w badaniach elektrodiagnostycznych i ultrasonografii. Kwas akrylowy CH CH Poli(kwas akrylowy) Estry kwasu akrylowego środki dyspergujące dla pigmentów, składniki środków piorących materiały absorpcyjne, farby na zewnętrzne i wewnętrzne powłoki malarskie,

25 1,3-Butadien CH CH Tworzywa ABS-PA (ABS-poliamid) Przemysł samochodowy Wypoczynek Wyposażenie biur Narzędzia Polibutadien butadien-styren Tworzywa ABS (akrylonitryl-butadien-styren) Przemysł samochodowy Elektronika Wyposażenie biur Butadien-akrylonitryl

26 Benzen Etylobenzen N 2 Nitrobenzen Kumen Alkilobenzeny Cykloheksan Cl Chlorobenzen Bezwodnik maleinowy

27 Benzen N 2 Nitrobenzen NH 2 Anilina CH 3 NC CN CH 3 NC CN poliuretany NC MDI NC TDI Toluen CH 3 Przemysł meblowy Budownictwo Przemysł motoryzacyjny Izolacje przemysłowe buwie sportowe

28 Benzen Cykloheksan ε-kaprolaktam NH Kwas adypinowy H H Poliamidy

29 Benzen Bezwodnik maleinowy Kumen Nienasycone żywice poliestrowe Dodatki do olejów smarnych Chemikalia dla rolnictwa (fungicydy) Kwas maleinowy Kwas fumarowy