1. Специфические особенности конструкций машин и аппаратов химических производств

Химическое машиностроение является многопрофильной подотраслью машиностроения и обеспечивает функционирование базовых отраслей экономики России, в том числе топливно-энергетического, химико-лесного и агропромышленного комплексов. Его специализация–разработка и производство химического, нефтегазоперерабатывающего, полимерного, резинотехнического, бумагоделательного, газоочистного и криогенного оборудования, а также некоторых видов оборудования общепромышленного применения. Доля отечественного оборудования профиля химического и нефтяного машиностроения в отраслях-потребителях составляет до 75–90%. В составе подотрасли около 100 промышленных предприятий, 90% которых акционированы, и более 30 НИИ и КБ, из которых лишь шесть являются государственными. Машины и аппараты химической промышленности разделяются на типовые, широко применяемые во всех химических производствах, и специальные, применяемые только в отдельных производствах.

К типовым машинам и аппаратам относятся компрессоры и насосы для сжатия и транспорта газов и жидкостей; емкостная аппаратура; фильтры; центрифуги и сепараторы для разделения двух- и трехфазных систем, эмульсий и суспензий; теплообменники для нагревания, охлаждения и конденсации; выпарные аппараты для концентрирования разбавленных растворов путем упаривания; холодильные агрегаты для умеренного и глубокого охлаждения; ректификационная аппаратура для разделения жидких смесей на индивидуальные составляющие; сушилки для обезвоживания влажных материалов путем испарения влаги; дробилки для измельчения твердых материалов; циклоны и электрофильтры для очистки газов от различных взвесей. К специальным аппаратам химической промышленности относятся, в первую очередь, реакторы, предназначенные для проведения собственно химических процессов, а также экстракторы, аппаратура для сорбционных, электрохимических и электротермических процессов и др.

Первый министр химического и нефтяного машиностроения К.И. Брехов. Начало 80-х годов.

Специфические особенности конструкций машин и аппаратов химических производств определяются необходимостью удовлетворять сложному комплексу требований, вытекающих из особенностей многообразных процессов химической технологии. В ряде случаев аппаратура должна обеспечивать возможность работы при температурах, близких к абсолютному нулю; в других случаях – проведение процессов при температурах до 3000°С. Минимальным давлением в системах для проведения некоторых процессов является остаточное давление 10–6–10–9 мм рт. ст., а максимальным – 1000 атм. Химическая аппаратура должна быть стойкой к воздействию кислот и щелочей различных концентраций, окислителей и восстановителей и эрозионно-активных сред. Удовлетворение этих требований влечет за собой необходимость применения наряду с металлами и специальными металлическими сплавами неметаллических материалов, которые используются как в виде отдельных изделий, так и в виде металлозащитных покрытий. Широкое применение получили аппараты, изготовленные из двухслойных металлов, сплавов, новых конструкционных материалов.

Химическое машиностроение в дореволюционной России было развито слабо. Промышленные предприятия распределялись по стране неравномерно: заводы строились, как правило, непосредственно в районах потребления машин. Первая мировая и Гражданская войны подорвали промышленность страны, отбросив Россию по объему производства на уровень 1870 г. Советскому государству пришлось практически заново создавать машиностроительную и химическую отрасли. В постановлении Совета труда и обороны от 12 августа 1921 г. «Основные положения о мерах к восстановлению крупной промышленности и поднятию и развитию производства» говорилось: «Наиболее крупные, технически оборудованные, целесообразно организованные и соответственно расположенные предприятия в данной отрасли промышленности могут быть соединены в особое объединение, организуемое на началах хозяйственного расчета. На тех же началах могут быть выделены и отдельные предприятия». Объединения, интегрировавшие в себе профильно близкие предприятия, стали называться трестами. Концентрация производства продолжалась до 1924 г. и позволила увеличить выпуск химического оборудования примерно вдвое, хотя номенклатура продукции машиностроения по сравнению с дореволюционным периодом существенных изменений не претерпела. Начальный этап становления советского химического машиностроения (1922–1925 гг.) характеризовался своеобразными организационными формами. При химических трестах и на наиболее крупных химических предприятиях создавались специальные конструкторские бюро, которые проектировали машины и аппараты как для строившихся заводов и цехов, так и для замены физически и морально устаревших. Химическую аппаратуру изготовляли также на заводах, выпускавших оборудование для других отраслей промышленности. Кроме того, она производилась на специально созданных ремонтно-механических базах при предприятиях химического профиля.