Федеральное агентство по образованию

Тверской государственный технический университет

Кафедра «Технологии полимерных материалов»

Производство минеральных удобрений

Выполнила: Томилина О.С.

ФАС, группа БТ-0709

Проверил: Комаров А. М.

Минеральными удобрениями называют соли, содержащие элементы, необходимые для питания растений и вносимые в почву для получения высоких и устойчивых урожаев. Минеральные удобрения являются одним из важнейших видов продукции химической промышленности. Рост численности населения выдвигает перед всеми странами мира одну и ту же проблему – умелое управление способностью природы воспроизводить жизненные ресурсы и прежде всего продовольственные. Задача расширенного воспроизводства продуктов питания уже давно решается применением в сельском хозяйстве минеральных удобрений. Научными прогнозами и перспективными планами предусматривается дальнейшее увеличение мирового выпуска минеральных и органоминеральных удобрений, удобрений с регулируемым сроком действия.

Производство минеральных удобрений - одна из важнейших подотраслей химической промышленности, его объем во всем мире составляет более 100млн. т в год. В наибольших количествах вырабатывают и потребляют соединения натрия, фосфора, калия, азота, алюминия, железа, меди, серы, хлора, фтора, хрома, бария и др.

Классификация минеральных удобрений

Минеральные удобрения классифицируют по трем главным признакам: агрохимическому назначению, составу и свойствам.

1. По агрохимическому назначению удобрения делят на прямые, являющиеся источником питательных элементов для растений, и косвенные, служащие для мобилизации питательных веществ почвы улучшением ее физических, химических и биологических свойств. К косвенным удобрениям принадлежат, например, известковые удобрения, применяемые для нейтрализации кислых почв.

Прямые минеральные удобрения могут содержать один или несколько разных питательных элементов.

2. По количеству питательных элементов удобрения подразделяют на простые (одинарные) и комплексные.

В простые удобрения входит только один из трех главных питательных элементов. Соответственно простые удобрения делят на азотные, фосфорные и калийные.

Комплексные удобрения содержат два или три главных питательных элемента. По числу главных питательных элементов комплексные удобрения называют двойными (например, типа NP или РК) или тройными (NPK); последние также называют полными. Удобрения, содержащие значительные количества питательных элементов и мало балластных веществ, называют концентрированными

Комплексные удобрения, кроме того, разделяют на смешанные и сложные. Смешанными называют механические смеси удобрений, состоящие из разнородных частиц, получаемые простым тукосмешением. Если же удобрение, содержащее несколько питательных элементов, получается в результате химической реакции в заводской аппаратуре. Оно называется сложным.

Удобрения, предназначенные для питания растений элементами, стимулирующими рост растений и требующимися в весьма малых количествах, называются микроудобрениями, а содержащиеся в них питательные элементы – микроэлементами. Такие удобрения вносят в почву в очень небольших количествах. К ним относятся соли, содержащие бор, марганец, медь, цинк и другие элементы.

3. По агрегатному состоянию удобрения подразделяют на твердые и жидкие (аммиак, водные растворы и суспензии).

Большое значение имеют физические свойства удобрений. Водорастворимые удобрительные соли должны быть сыпучими, легко рассеиваться, не быть сильно гигроскопичными, не слеживаться при хранении; должны обладать такими, чтобы сохраняться на почве в течение некоторого времени, не слишком быстро вымываться дождевой водой и сдуваться ветром. Этим требованиям в наибольшей мере обладают крупнокристаллические и гранулированные удобрения. Гранулированные удобрения можно вносить не поля механизированными методами с использованием туковых машин и сеялок в количествах, строго соответствующих агрохимическим требованиям.

Фосфорные удобрения

Фосфорные удобрения в зависимости от их состава в различной степени растворимы в почвенных растворах и, следовательно, неодинаково усваиваются растениями. По степени растворимости фосфорные удобрения разделяют на водорастворимые, усвояемые растениями, и нерастворимые фосфаты. К водорастворимым относятся простой и двойной суперфосфаты. К усвояемым, т.е. растворимым в почвенных кислотах, относятся преципитат, термофосфат, плавленые фосфаты и томас-шлак. Нерастворимые удобрения содержат трудноусваемые соли фосфата, растворимые только в сильных минеральных кислотах. К ним фосфоритная мука, апатиты, костяная мука.

Сырьем для производства элементарного фосфата, фосфорных удобрений и других соединений фосфора служат природные фосфаты: апатиты и фосфориты. В этих рудах фосфор находится в нерастворимой форме, главным образом в виде фторапатита Ca 5 F(PO 4) 3 или гидроксилапатита Ca 5 OH(PO 4) 3 . Для получения легкоусваиваемых фосфорных удобрений, применяемых в любых почвах, требуется перевести нерастворимые фосфорные соли природных фосфатов в водорастворимые или легкоусваемые соли. В этом и состоит основная задача технологии фосфорных удобрений.

Растворимость фосфорнокислых солей повышается по мере увеличения их кислотности. Средняя соль Са 3 (РО 4) 2 растворима лишь в минеральных кислотах, СаНО 4 растворима в почвенных кислотах, а наиболее кислая соль СаН 2 РО 4) 2 растворима в воде. В производстве фосфорных удобрений стремятся получить возможно большую часть фосфора в виде монокальцийфосфата Са(Н 2 РО 4) 2 . Перевод нерастворимых природных солей в растворимые осуществляется разложением их кислотами, щелочами,нагреванием (термическая возгонка фосфора). Одновременно с получением растворимых солей стремятся получить фосфорные удобрения с возможно большей концентрацией фосфора.

Производство суперфосфата

Химическая промышленность выпускает простой и двойной суперфосфаты. Простой суперфосфат – самое распространенное фосфорное удобрение. Он представляет собой порошок (или гранулы) серого цвета, содержащий в основном монофосфат кальция Са(Н2РО4)2*Н2О и сульфат кальция СаSO4*0,5Н2О. В состав суперфосфата входят примеси: фосфаты железа и алюминия, кремнезем, а также фосфорная кислота. Сущность производства суперфосфата состоит в разложении природных фосфатов серной кислотой. Процесс получения суперфосфата при взаимодействии серной кислоты с кальцийфторапатитом является многофазным гетерогенным процессом, протекающим в основном в диффузионной области. Этот процесс можно условно разбить на два этапа. Первый этап – это диффузия серной кислоты к частицам апатита, сопровождаемая быстрой химической реакцией на поверхности частиц, которая идет до полного израсходования кислоты, и кристаллизация сульфата кальция:

Ca 5 F(PO 4) 3 + 5H 2 SO 4 +2,5H 2 O=5(CaSO 4 *0,5H 2 O)+H 3 PO 4 +HF+Q (а)

Второй этап – диффузия образовавшейся фосфорной кислоты в порах неразложившихся частиц апатита, сопровождаемая реакцией

Ca 5 F(PO 4) 3 +7H 3 PO 4 +5H 2 O=5Ca(H 3 PO 4) 2 *H 2 O+HF+Q (б)

Образующийся монокальцийфосфат находится сначала в растворе, при перенасыщении которого начинает кристаллизоваться. Реакция (а) начинается сразу же после смещения и заканчивается в реакционной суперфосфатной камере в течении 20-40 мин в период схватывания и затвердения суперфосфатной массы, которые происходят за счет сравнительно быстрой кристаллизации малорастворимого сульфата кальция и перекристаллизации полугидрата в ангидрит по уравнению реакции

2CaSO 4 *0,5H 2 O=2CaSO 4 +H 2 O

Последующая стадия процесса – созревание суперфосфата, т.е. образование и кристаллизация монокальцийфосфата, происходит медленно и заканчивается лишь на складе (дозревание) при вылеживание суперфосфата в течение 6-25сут. Малая скорость этой стадии объясняется замедленной диффузией фосфорной кислоты через образовавшуюся корку монокальцийфосфата, покрывающую зерна апатита, и крайне медленной кристаллизацией новой твердой фазы Са(Н 2 РО 4) 2 *Н 2 О.

Оптимальный режим в реакционной камере определяется не только кинетикой реакций и диффузией кислот, но и структурой образовавшихся кристаллов сульфата кальция, которая влияет на суммарную скорость процесса и качество суперфосфата. Ускорить диффузионные процессы и реакции (а) и (б) можно повышением начальной концентрации серной кислоты до оптимальной температуры.

Наиболее медленным процессом является дозревание. Ускорить дозревание можно охлаждением суперфосфатной массы и испарением из нее воды, что способствует кристаллизации монокальцийфосфата и повышает скорость реакции (б) вследствие увеличения концентрации Н 3 РО 4 в растворе. Для этого на складе перемешивают и распыляют суперфосфат. Содержание Р 2 О 5 в готовом суперфосфате примерно в два раза ниже, чем в исходном сырье, и составляет при переработке апатитов 19-20% Р 2 О 5.

Готовый суперфосфат содержит некоторое количество свободной фосфорной кислоты, увеличивающей его гигроскопичность. Для нейтрализации свободной кислоты суперфосфат смешивают нейтрализующими твердыми добавками или аммонизируют, т.е. обрабатывают газообразным аммиаком. Эти мероприятия улучшают физические свойства суперфосфата – уменьшают влажность, гигроскопичность, слеживаемость, а при аммонизации вводится еще один питательный элемент – азот.

Существуют периодические, полунепрерывные и непрерывные способы производства суперфосфата. В настоящее время большинство действующих заводов осуществлют непрерывный способ производства. Схема непрерывного способа производства суперфосфата приведена на рис. 1

Измельченный апатитовый концентрат (или фосфоритная мука) системой транспортеров, шнеков элеваторов передается со склада на автоматический весовой дозатор, из которого дозируется в смеситель непрерывного действия.

Серная кислота (75%-ная башенная H 2 SO 4) непрерывно разбавляется водой в дозаторе-смесителе до концентрации 68% H 2 SO 4 , контролируемой концентратомером, и подается в смеситель, в котором происходит механическое смешивание фосфатного сырья с серной кислотой. Образующаяся пульпа из смесителя передается в реакционную суперфосфатную камеру непрерывного действия, где происходит образование суперфосфата (схватывание и затвердевание пульпы в начальный период созревания суперфосфатной массы). Из суперфосфатной камеры измельченный суперфосфат подкамерным конвейером передается в отделение дообработки – склад суперфосфата, по которому равномерно распределяется разбрасывателем. Для ускорения дозревания суперфосфата его перемешивают на складе грейферным краном. Для улучшения физических свойств суперфосфата его гранулируют во вращающихся барабанах-грануляторах. В грануляторах порошкообразный суперфосфат увлажняется водой, подаваемой внутрь барабана форсунками, и «закатывается» в гранулы различных размеров, которые затем сушат, рассеивают на фракции и тарируют в бумажные мешки.

Основным аппаратом суперфосфатного производства служит суперфосфатная камера. Питание ее пульпой производится из смесителя, укрепленного непосредственно над крышкой камеры. Для непрерывного питания суперфосфатных камер применяются шнековые смесители и камерные смесители с механическим перемешиванием.

Недостатком простого суперфосфата является сравнительно небольшое содержание питательного элемента – не более 20% Р 2 О 5 из апатитового концентрата и не более 15% Р 2 О 5 из фосфоритов. Более концентрированные фосфорные удобрения можно получить при разложении фосфатной породы фосфорной кислоты.

Азотные удобрения

Большинство азотных удобрений получают синтетически: нейтрализацией кислот щелочами. Исходными материалами для получения азотных удобрений служат серная и азотная кислоты, диоксид углерода, жидкий или газообразный аммиак, гидроксид кальция и т.п. Азот находится в удобрениях или в форме катиона NH 4 + , т.е. в аммиачной форме, в виде NH 2 (амидные), или аниона NO 3 - , т.е. в нитратной форме; удобрение одновременно может содержать и аммиачный и нитратный азот. Все азотные удобрения водорастворимы и хорошо усваиваются растениями, но легко выносятся вглубь почвы при обильных дождях или орошении. Распространенным азотным удобрением является нитрат аммония или аммиачная селитра.

Производство аммиачной селитры

Аммиачная селитра – безбалластное удобрение, содержащее 35% азота в аммиачной и нитратной форме, благодаря чему она применяется на любых почвах и для любых культур. Однако это удобрения обладает неблагоприятными для его хранения и применения физическими свойствами. Кристаллы и гранулы аммиачной селитры расплываются на воздухе или слеживаются в крупные агрегаты в результате их гигроскопичности и хорошей растворимости в воде. Кроме того при изменении температуры и влажности воздуха во время хранения аммиачной селитры могут происходить полиморфные превращения. Для подавления полиморфных превращений и повышения прочности гранул аммиачной селитры применяют добавки, вводимые в процессе ее изготовления, - фосфаты и сульфаты аммония, борную кислоту, нитрат магния и др. Взрывоопасность аммиачной селитры осложняет ее производство, хранение и транспортировку.

Аммиачную селитру производят на заводах, вырабатывающих синтетический аммиак и азотную кислоту. Производственный процесс складывается из стадий нейтрализации слабой азотной кислоты газообразным аммиаком, упарки полученного раствора и гранулирования аммиачной селитры. Стадия нейтрализации основана на реакции

NH 3 +HNO 3 =NH 4 NO 3 +148, 6 кДж

Этот хемосорбционный процесс, при котором поглощение газа жидкостью сопровождается быстрой химической реакцией, идет в диффузионной области и сильно экзотермичен. Теплота нейтрализации рационально используется для испарения воды из растворов нитрата аммония. Применяя азотную кислоту высокой концентрации и подогревая исходные реагенты, можно непосредственно получить плав аммиачной селитры (конценрацией выше 95-96% NH 4 NO 3) без применения выпаривания.

Наиболее распространены схемы с неполным упариванием раствора аммиачной селитры за счет теплоты нейтрализации (рис. 2).

Основная масса воды упаривается в химическом реакторе –нейтрализаторе ИТН (использование теплоты нейтрализации). Этот реактор – цилиндрический сосуд из нержавеющей стали, внутри которого находится другой цилиндр, куда непосредственно вводится аммиак и азотная кислота. Внутренний цилиндр служит нейтрализационной частью реактора (зона химической реакции), а кольцевое пространство между внутренним цилиндром и корпусом реактора – испарительной частью. Образовавшийся раствор аммиачной селитра поступает из внутреннего цилиндра в испарительную часть реактора, где испарение воды происходит за счет теплообмена между нейтрализационной и испарительной зонами через стенку внутреннего цилиндра. Образовавшийся соковый пар отводится из нейтрализатора ИТН и используется затем как греющий агент.

Сульфатно-фосфатная добавка дозируется в азотную кислоту в виде концентрированных серной и фосфорной кислот, которые нейтрализуются вместе с азотной аммиаком в нейтрализаторе ИТН. При нейтрализации исходной азотной кислоты 58%-ный раствор аммиачной селитры на выходе из ИТН содержит 92-93% NH 4 NO 3 ; этот раствор направляется в донейтрализатор, в который подается газообразный аммиак с таким расчетом, чтобы раствор содержал избыток аммиака (около 1 г/дм 3 своб. NH 3), что обеспечивает безопасность дальнейшей работы с плавом NH 4 NO 3 . Донейтрализованный раствор концентрируют в комбинированном тарельчатом трубчатом выпарном аппарате с получением плава, содержащего 99,7-99,8% NH 4 NO 3 . Для гранулирования высококонцентрированной аммиачной селитры плав погруженными насосами перекачивается наверх грануляционной башни высотой 50-55м. Гранулирование производится разбрызгиванием плава с помощью акустических виброгрануляторов ячеечного типа, обеспечивающих однородный гранулометрический состав продукта. Охлаждение гранул производится воздухом в холодильнике кипящего слоя, состоящем из нескольких последовательных ступеней охлаждения. Охлажденные гранулы опрыскиваются ПАВ в барабане с форсунками и передаются на упаковку.

Ввиду недостатков аммиачной селитры целесообразно изготовление на ее основе сложных и смешанных удобрений. Смешением аммиачной селитры с известняком, сульфатом аммония получают известково-аммиачную селитру, сульфатнитрат аммония и др. Нитрофоску можно получить сплавлением NH 4 NO 3 с солями фосфора и калия.

Производство карбамида

Карбамид (мочевина) среди азотных удобрений занимает второе место по объему производства после аммиачной селитры. Рост производства карбамида обусловлен широкой сферой его применения в сельском хозяйстве. Он обладает большой устойчивостью к выщелачиванию по сравнению с другими азотными удобрениями, т.е. менее подвержен вымыванию из почвы, менее гигроскопичен, может применяться не только как удобрения, но и в качестве добавки к корму крупного рогатого скота. Карбамид, кроме того, широко используется для получения сложных удобрений, удобрений с регулируемым сроком действия, а также для поучения пластмасс, клеев, лаков и покрытий.

Карбамид CO(NH 2) 2 – белое кристаллическое вещество, содержащее 46.6% азота. Его получение основано на реакции взаимодействия аммиака с диоксидом углерода

2NH 3 +CO 2 =CO(NH 2) 2 +H 2 O H=-110,1 кДж (1)

Таким образом, сырьем для производства карбамида служат аммиак т диоксид углерода, получаемый в качестве побочного продукта при производстве технологического газа для синтеза аммиака. Поэтому производство карбамида на химических заводах обычно комбинируют с производством аммиака.

Реакция (1) – суммарная; она протекает в две стадии. На первой стадии происходит синтез карбамата:

2NH 3 +CO 2 =NH 2 COONH 4 H=-125,6 кДж (2)

газ газ жидкость

На второй стадии протекает эндотермический процесс отщепления воды от молекул карбамата, в результате которого и происходит образование карбамида:

NH 2 COONH 4 = CO(NH 2) 2 + Н 2 О Н=15.5 (3)

жидкость жидкость жидкость

Реакция образования карбамата аммония – обратимая экзотермическмя, протекает с уменьшением объема. Для смещения равновесия в сторону продукта ее необходимо проводить при повышенном давлении. Для того, чтобы процесс протекал с достаточно высокой скоростью, необходимы и повешенные температуры. Увеличение давления компенсирует отрицательное влияние высоких температур на смещение равновесия реакции в обратную сторону. На практике синтез карбамида проводят при температурах 150-190 С и давление 15-20 МПа. В этих условиях реакция протекает с высокой скоростью и до конца.

Разложение карбомата аммония – обратимая эндотермическая реакция, интенсивно протекающая в жидкой фазе. Чтобы в реакторе не происходило кристаллизации твердых продуктов, процесс необходимо вести при температуре ниже 98С (эвтектическая точка для системы CO(NH 2) 2 - NH 2 COONH 4).

Более высокие температуры смещают равновесие реакции вправо и повышают ее скорость. Максимальная степень превращения карбамата в карбамид достигается при 220С. Для смещения равновесия этой реакции вводят также избыток аммиака, который связывая реакционную воду, удаляет ее из сферы реакции. Однако добиться полного превращения карбамата в карбамид все же не удается. Реакционная смесь по мимо продуктов реакции (карбамида и воды) содержит также карбамат аммония и продукты его разложения – аммиак и СО 2 .

Для полного использования исходного сырья необходимо либо предусмотреть возвращение непрореагировавших аммиака и диоксида углерода, а также углеаммонийных солей (промежуточных продуктов реакции) в колонну синтеза, т.е. создание рецикла, либо отделение карбамида от реакционной смеси и направление оставшихся реагентов на другие производства, например на производство аммиачной селитры, т.е. проведение процесса по открытой схеме.

В крупнотоннажном агрегате синтеза карбамида с жидкостным рециклом и применением стриппинг-процесса (рис. 3) можно выделить узел высокого давления, узел низкого давления и систему грануляции. Водный раствор карбамата аммония и углеаммонийных солей, а также аммиак и диоксид углерода поступают в нижнюю часть колонны синтеза 1 из карбаматного конденсатора высокого давления 4. В колонне синтеза при температуре 170-190С и давлении 13-15 МПа заканчивается образование карбамата и протекает реакция синтеза карбамида. Расход реагентов подбирают таким образом, чтобы в реакторе молярное отношение NH 3:CO 2 составляло 2,8-2,9. Жидкая реакционная смесь (плав) из колонны синтеза карбамида поступает в отдувочную колонну 5, где стекает по трубам вниз. Противотоком к плаву подают сжатый в компрессоре до давления 13-15МПа диоксид углерода, к которому для образования пассивирующей пленки и уменьшения коррозии оборудования добавлен воздух в количестве, обеспечивающем в смеси концентрацию кислорода 0,5-0,8%. Отдувочная колонна обогревается водяным паром. Парогазовая смесь из колонны 5, содержащая свежий диоксид углерода, поступает в конденсатор высокого давления 4. В него же вводят жидкий аммиак. Он одновременно служит рабочим потоком в инжекторе 3, подающем в конденсатор раствор углеаммонийных солей из скруббера высокого давления 2 и при необходимости часть плава из колонны синтеза. В конденсаторе образуется карбамат. Выделяющуюся при реакции теплоту используют для получения водяного пара.

Из верхней части колонны синтеза непрерывно выходят непрореагировавшие газы, поступающие в скруббер высокого давления 2, в котором большая часть их конденсируется вследствие водного охлаждения, образуя раствор карбамата и углеаммонитйных солей.

Водный раствор карбамида, выходящий из отдувочной колонны 5, содержит 4-5% карбамата. Для окончательного его разложения раствор дросселируют до давления 0,3-0,6 МПа и затем направляют в верхнюю часть ректификационной колонны 8.

Жидкая фаза стекает в колонне вниз по насадке противотоком к парогазовой смеси, поднимающейся снизу вверх. Из верхней части колонны выходят NH 3 ,CO 2 и водяные пары. Водяные пары конденсируются в конденсаторе низкого давления 7, при этом растворяется основная часть аммиака и диоксида углерода. Полученный раствор направляют в скруббер 2. Окончательная очистка газов, выбрасываемых в атмосферу, проводится абсорбционными методами.

70%-ный раствор карбамида, выходящий из нижней части ректификационной колонны 8, отделяют от парогазовой смеси и направляют после снижения давления до атмосферного сначала на выпарку, а затем на грануляцию. Перед распылением плава в грануляционной башне 12 к нему добавляют кондиционирующие добавки, например мочевиноформальдегидную смолу, чтобы получить неслеживающееся удобрение, не портящееся при хранении.

Охрана окружающей среды при производстве удобрений

При производстве фосфорных удобрений велика опасность загрязнения атмосферы фтористыми газами. Улавливание соединений фтора важно не только с точки зрения охраны окружающей среды, но также и потому, что фтор является ценным сырьем для получения фреонов, фторопластов, фторкаучуков и т.д. Соединения фтора могут попасть в сточные воды на стадиях промывки удобрений, газоочистки. Целесообразно для уменьшения количества таких сточных вод создавать в процессах замкнутые водооборотные циклы. Для очистки сточных вод от фтористых соединений могут быть применены методы ионного обмена, осаждения с гидроксидами железа и алюминия, сорбции на оксиде алюминия и др.

Сточные воды производства азотных удобрений, содержащие аммиачную селитру и карбамид, направляют на биологическую очистку, предварительно смешивая их с другими сточными водами в таких соотношениях, чтобы концентрация карбамида не превышала 700мг/л, а аммиака – 65-70мг/л.

Важной задачей в производстве минеральных удобрений является очистка газов от пыли. Особенно велика возможность загрязнения атмосферы пылью удобрений на стадии грануляции. Поэтому газ, выходящий из грануляционных башен, обязательно подвергается пылеочистке сухими и мокрыми методами.

Список литературы

А.М. Кутепов и др.

Общая химическая технология: Учеб. для вузов/А.М. Кутепов,

Т.И. Бондарева, М.Г. Беренгартен.- 3-е изд., перераб. – М.: ИКЦ «Академкнига». 2003. – 528с.

И.П. Мухленов, А.Я. Авербух, Д.А Кузнецов, Е.С. Тумаркина,

И.Э. Фурмер.

Общая химическая технология: Учеб. для химико-техн. спец. вузов.

Производства и использования минеральных удобрений ………9 Проблемы охраны окружающей среды в связи с использованием минеральных удобрений ...

Производство серной кислоты (5)

Реферат >> Химия

Разнообразны. Значительная часть ее используется в производстве минеральных удобрений (от 30 до 60 %), многие... кислоту, которая используется в основном в производстве минеральных удобрений . Сырьем в производстве серной кислоты могут быть элементарная...

Производство и эффективность использования удобрений в сельском хозяйстве различных стран

Реферат >> Экономика

2) рассмотреть анализ производства и потребления минеральных удобрений , общую динамику внутреннего производства минеральных удобрений в 1988-2007 ... является производство минеральных удобрений . Самым крупным потребителем солей и минеральных удобрений является...

Минерально -сырьевая база и территориальная организация химической промышлености

Реферат >> География

Влияет главным образом на производство основной химии (производства минеральных удобрений , кроме калийных, серной кислоты... области (Рис. 3). Химическая промышленность представлена производством минеральных удобрений , лаков, красок, серной кислоты. Ведущие...

Промышленность минеральных удобрений - одна из базовых отраслей химического комплекса России. Производственный потенциал отрасли составляют свыше тридцати специализированных предприятий, выпускающих более 13 млн т азотных, калийных и фосфорных удобрений в год. На долю Российской Федерации приходится до 6-7% общемирового выпуска удобрений. Отрасль вырабатывает более 20% продукции химического комплекса в стоимостном выражении, а ее доля в структуре экспорта химических отраслей превышает треть. На фоне других отраслей химического комплекса промышленность минеральных удобрений выглядит самой благополучной. Это объясняется рядом обстоятельств. Во-первых, к моменту начала радикальных экономических преобразований в стране многие предприятия, производящие удобрения, были оснащены относительно прогрессивной технологией и оборудованием, что позволило им выпускать конкурентоспособную на международном рынке продукцию. Во-вторых, имеющееся у нас сырье для производства минеральных удобрений, прежде всего это относится к природному газу и калийсодержащим рудам, очень контрастно распределено в мире: огромные регионы ими попросту обделены. Наиболее востребованы за рубежом калийные удобрения, что обеспечивает им весомую долю (60-70%) в экспортных объемах поставок удобрений. Основные рынки сбыта для российских удобрений - Латинская Америка и Китай. В то же время внутренний спрос на минеральные удобрения в нашей стране резко упал: с 1990 по 2002 г. внесение минеральных удобрений всех типов в пересчете на 1 га посевов сократилось в 40 раз, но, справедливости ради, нужно отметить, что в последние годы наблюдается тенденция некоторого роста (подробнее см. География
№ 3/2005, с. 43-44).

Размещение предприятий отрасли зависит в первую очередь от сырьевого и потребительского факторов. Наряду с ними определенную роль играют особенности распространения ресурсов азота, фосфора и калия в почвах. Запасы азота в почве увеличиваются в направлении с севера на юг до лесостепной зоны, где достигают максимума, а затем постепенно уменьшаются. Подобным же образом происходит изменение почвенных запасов фосфора, с той лишь разницей, что их максимум приходится на степную зону. Запасы калия в почве максимальны в лесной зоне и к югу от нее уменьшаются. На одной и той же широте ресурсов азота больше на территории восточных районов, чем в Европейской части, а фосфора и калия меньше. Для всех производств минеральных удобрений характерна высокая тепло- и энергоемкость (доля энергоносителей в себестоимости продукции составляет от 25 до 50%).

Исходное сырье для производства азотных удобрений (аммиачная селитра, карбомид, сернокислый аммоний и др.) - аммиак. Ранее аммиак получали из кокса и коксового газа, поэтому прежде центры его получения совпадали с металлургическими районами. И поныне некоторые заводы, производящие азотные удобрения (как правило, небольшие), размещены в пределах важнейших металлургических баз страны: это, прежде всего, Кемерово, Череповец, Заринск, Новотроицк, Челябинск, Магнитогорск, Липецк. Во многих этих городах даже не существует специализированных предприятий по выпуску минеральных удобрений, и азотные удобрения выпускают сами металлургические комбинаты в качестве попутной продукции.

В последнее время на смену коксу и коксовому газу в качестве основного сырья для производства аммиака пришел природный газ, что позволило гораздо свободнее размещать заводы азотных удобрений. Теперь они ориентированы больше на магистральные газопроводы, например, крупнейшие из заводов - в Великом Новгороде, Новомосковске, Кирово-Чепецке, Верхнеднепровском (под Дорогобужем), Россоши, Невинномысске, Тольятти. Некоторые центры азотной подотрасли возникли на основе использования отходов нефтепереработки (Салават, Ангарск).

Суммарные действующие мощности по производству аммиака в России составляют около 9% от мировых (третий показатель в мире после Китая и США). Однако потенциал предприятий используется не полностью, и по объему производства аммиака Россия занимает четвертое место в мире после Китая, США и Индии, производя примерно 6% этого вида продукции. От того, насколько эффективно работают агрегаты по производству аммиака, зависит себестоимость выпускаемых азотных удобрений. Чем меньше расходуется природного газа на тонну аммиака, тем ниже издержки и тем выше конкурентоспособность.

Производство фосфорных удобрений в меньшей степени ориентировано на источники сырья, чем азотная подотрасль. Простой суперфосфат (наиболее распространенное фосфорное удобрение) содержит растворимого фосфора всего лишь примерно в 2 раза меньше по сравнению с исходным сырьем. В то же время часть предприятий расположена в непосредственной близости от месторождений фосфорного сырья - фосфоритов (Воскресенск, Кингисепп). Производством фосфорных удобрений заняты также некоторые центры цветной металлургии (в России - Красноуральск), где сырьем служат отходящие при металлургическом процессе газы, насыщенные серой.

Основные добытчики фосфорного сырья в России - ОАО «Апатит» и Ковдорский ГОК. Оба расположены в Мурманской обл., за полярным кругом, что существенно повышает расходы на транспортировку до центров производства удобрений, особенно до Балакова, Мелеуза и Белореченска. И если относительно высокие цены на внешнем рынке позволяют предприятиям вести экспортную деятельность хотя бы с минимальной прибылью, то для внутренних потребителей фосфорные удобрения становятся всё менее доступными из-за высоких цен на рудное сырье, которое составляет сегодня до 40-60% себестоимости различных групп удобрений.

Лидерами в производстве фосфорных удобрений остаются ОАО «Аммофос» (Череповец), ОАО «Воскресенские минеральные удобрения» и ОАО «Акрон» (Великий Новгород). Уровень использования мощностей в производстве фосфорных удобрений еще ниже, чем в производстве азотных. В среднем по России он едва превышает 50%, только предприятия в Воскресенске и Великом Новгороде работают на 80% мощностей.

Производство калийных удобрений прочно привязано к единственному в России источнику сырья - Верхнекамскому месторождению калийных солей, где действуют два основных предприятия: ОАО «Уралкалий» (Березники) и ОАО «Сильвинит» (Соликамск). Основной вид калийных удобрений - хлорид калия. Основная часть затрат производящих предприятий приходится на добычу калийной руды, поэтому по причине очень большой материалоемкости калийное сырье перерабатывается на месте. В отличие от азотных и фосфорных, производство калийных удобрений в последние годы устойчиво нарастает, чему способствует благоприятная ситуация на внешнем рынке.

Значительное место в производстве удобрений занимают сложные минеральные удобрения (такие, как аммофос, диаммофос, азофоска и т.п.), содержащие два или три питательных вещества. Промышленность минеральных удобрений ориентирована на выпуск продукции в гранулированном виде, удобном для транспортировки и потребления (базовые удобрения часто смешиваются в разных пропорциях перед их внесением в почву).

Ежегодный прирост населения мира составляет около 70 млн человек. Их нужно обеспечить растительной пищей в условиях устойчиво сокращающихся посевных площадей. Единственный путь решения этой задачи - интенсификация мирового земледелия, которую невозможно проводить без дальнейшего увеличения объемов производства минеральных удобрений. В связи с этим перспективы развития отечественной промышленности минеральных удобрений, во многом ориентированной на экспорт, вполне оптимистичны.

Крупнейшие холдинги в промышленности
минеральных удобрений

Холдинг	Специализация	Предприятия в составе холдинга
Агрохимпромхолдинг		ОАО «Азот» (Новомосковск), ОАО «Минудобрения» (Пермь), ОАО «Азот» (Березники), АО «Kирово-Чепецкий химкомбинат», ОАО «Череповецкий азот»
Ассоциация «Фосагро»		ОАО «Апатит» (Kировск), ОАО «Аммофос» (Череповец), ОАО «Воскресенские минеральные удобрения», АО «Балаковские минеральные удобрения», АО «Минудобрения» (Мелеуз)
Интерагроинвест	Производство калийных удобрений	ОАО «Сильвинит» (Соликамск), ОАО «Уралкалий» (Березники), ПО «Беларуськалий» (Солигорск, Белоруссия)
Химическая компания «Акрон»	Производство азотных удобрений	ОАО «Акрон» (Великий Новгород), ОАО «Дорогобуж» (Верхнеднепровский)
«Еврохим»	Производство фосфорных удобрений	ОАО «Фосфорит» (Kингисепп), Kовдорский ГОK

По данным РосБизнесКонсалтинг

Производство минеральных удобрений в регионах РФ
(в пересчете на 100% питательных веществ, тысяч тонн)

Регион	1990	1995	1998	2000	2001	2002	Место, занимаемое в Российской Федерации, 2002
Российская Федерация	15 979	9 639	9 380	12 213	13 026	13 562
Центральный федеральный округ	3 363,8	1 487,0	1 391,5	1 968,5	2 138,6	2 227,7	3
Белгородская обл.	–	–	2,3	2,1	–	–
Брянская обл.	86,4	13,8	1,1	7,8	3,2	2,8	25
Воронежская обл.	334,3	190,7	291,9	518,9	577,5	591,5	6
Kостромская обл.	–	–	5,3	9,5	11,5	0,4	26
Липецкая обл.	77,1	34,7	33,6	19,8	20,6	20,4	18
Московская обл.	1 185,2	374,1	390,3	452,0	487,8	459,2	12
Рязанская обл.	19,6	0,4	0,1	–	–	–
Смоленская обл.	483,2	368,4	243,4	369,9	388,4	475,3	11
Тамбовская обл.	208,4	21,2	1,2	23,3	16,8	0,1	27
Тульская обл.	969,6	483,7	422,3	565,2	632,8	678,0	5
Северо-Западный федеральный округ	2 653,2	1 862,8	2 166,1	2 419,5	2 664,3	2 895,6	2
Вологодская обл.	1 179,1	940,8	1 251,4	1 445,8	1 499,3	1 639,9	2
Kалининградская обл.	–	–	–	36,4	–	–
Ленинградская обл.	776,6	258,0	207,2	204,3	174,9	288,0	13
Новгородская обл.	697,5	664,0	707,5	733,0	990,1	967,7	3
Южный федеральный округ	1 333,5	621,1	607,7	957,1	926,0	884,0	4
Республика Дагестан	52,6	–	–	–	–	–
Kраснодарский край	310,2	30,1	57,6	96,7	33,4	105,3	15
Ставропольский край	970,7	591,0	550,1	860,4	892,6	778,7	4
Приволжский федеральный округ	7 394,5	4 901,5	4 953,1	6 344,9	6 740,8	6 918,1	1
Республика Башкортостан	574,7	287,9	59,5	353,7	312,4	223,5	14
Республика Татарстан	59,7	14,4	8,4	47,8	37,9	37,0	16
Kировская обл.	767,6	434,7	471,1	585,7	552,8	580,8	7
Нижегородская обл.	176,2	28,2	5,9	10,6	13,1	11,4	22
Оренбургская обл.	6,9	5,7	5,0	6,0	6,0	6,0	24
Пермская обл.	4 269,2	3 254,0	3 940,5	4 359,6	4 888,5	5 093,4	1
Самарская обл.	1 053,3	581,9	457,0	566,6	459,7	490,6	9
Саратовская обл.	486,9	294,7	5,7	414,9	470,4	475,4	10
Уральский федеральный округ	398,1	42,7	42,4	25,3	26,0	30,9	6
Свердловская обл.	359,8	19,7	7,9	12,6	13,2	16,0	19
Челябинская обл.	38,3	23,0	34,5	12,7	12,8	14,9	21
Сибирский федеральный округ	835,7	724,3	219,0	498,0	530,2	606,1	5
Алтайский край	16,4	15,4	9,0	15,0	13,9	15,4	20
Kрасноярский край	22,9	10,0	16,9	22,1	15,8	21,6	17
Иркутская обл.	259,0	288,8	8,1	10,6	9,1	6,1	23
Kемеровская обл.	537,4	410,1	185,0	450,3	491,4	563,0	8

По данным Госкомстата РФ

Если наладить мини-завод по производству качественных удобрений, можно достаточно быстро окупить все расходы и получать прибыль. Для этого необходимо, чтоб конечный продукт содержал определенное количество минеральных веществ. Данное соотношение обозначается аббревиатурой NPK.

Она означает процентное содержание таких веществ, как азот, фосфор и калий. NPK-удобрения являются самыми эффективными для всех садовых, огородных и домашних культур. Они обеспечивают растение необходимыми элементами в определенном соотношении.

Наличие NPK-формулы в продукте – гарантия повышения урожайности в несколько раз.

Гуминовые удобрения

В процессе образования гуминовых удобрений происходит биологическое преобразование белковых тел – остатков животного происхождения, частей растения и т. д. Если искусственно вносить данные вещества в почву, можно получить следующее:

• достигается оптимальный воздушно-водный баланс грунта;
• растение лучше усваивает все минеральные удобрения, которые вносятся в почву;
• увеличивается стойкость домашних культур к разнообразным заболеваниям;
• растения быстрее растут и достигают необходимых размеров.

В состав гуминовых соединений входит азот, калий и фосфор, но их количество незначительно. Поэтому данные удобрения нельзя считать NPK-типом. Несмотря на это, они достаточно эффективны. Отличительной чертой гуминовых удобрений можно считать их повышенное содержание углерода. После применения данных веществ улучшаются свойства легкой и тяжелой почвы.

Комплексные гуминовые удобрения

Гуминовые удобрения – разновидности

Мини-завод гуминовых препаратов для подкормки растений может быть направлен на производство:

• биогумуса – продукт, который получают при помощи красных калифорнийских червей. Их помещают в емкости с навозом, после чего они перерабатывают его в удобрение;
• лигногумат – концентрированный препарат. Его получают при создании специфических условий, во время которых происходит ускоренный процесс гумификации;
• гумат калия – изготовление препарата возможно при использовании природного сырья. Его получают путем экстракции гуминовых кислот из торфа.

Технология изготовления

Мини-завод по переработке биомассы для получения гуминовых препаратов работает по достаточно простой технологии. В качестве сырья выступают:

• торф;
• навоз;
• фекалии;
• бытовые отходы;
• разнообразные растительные остатки.

На первом этапе производства гуминовых веществ происходит очистка сырья от ненужных включений, которые могут ухудшить качество удобрения. Когда получен продукт с нужными характеристиками, его измельчают и подвергают воздействию жидкого каустика. В это же время сырье находится в специальном агрегате. Он позволяет создать оптимальные условия для образования готового продукта. К таким относят повышенное давление и температура.

Влияние гуминовых удобрений на урожай

На следующем этапе происходит очищения продукта при помощи сверхзвукового кавитационного гомогенизатора. После этого смесь перемещается в специальную центрифугу, где она разделяется по плотности. Чтоб получить гуминовое удобрение более высокого качества, сырье проходит двойную обработку.

Она позволяет отделить тяжелые включения при помощи спецдекантера. В результате такой переработки можно получить два типа продукта – жидкий и сухой. Последний перед применением необходимо разводить водой.

Также мини-завод может специализироваться на производстве балластных гуминовых удобрений. Они содержат большую концентрацию разнообразных питательных веществ, в том числе минералов. Поэтому они считаются чем-то средним между обычными органическими и гуминовыми веществами для подкормки растений.

Производство биогумуса

Особенности бизнеса

Мини-завод такого типа будет прибыльным, если установить его в месте, где можно получить бесплатно или по минимальной цене большой объем биомассы.

Оптимальным вариантом считается организация предприятия около следующих объектов:

• частных фермерских коровников, свинарников или птичников;
• племенных хозяйств по разведению крупного рогатого скота;
• фермерских предприятий, которые содержат лошадей, кроликов или других животных;
• свалок пищевых отходов;
• черты города или в сельской местности, где население занимается разведением домашнего скота;
• предприятий, которые работают в сфере деревообработки и нуждаются в утилизации отходов.

Принцип работы оборудования для производства гуминового удобрения

Переработка биологических отходов для получения жидких гуминовых удобрений возможна при помощи специальной закрытой емкости с бескислородной средой внутри. Она называется биоактиватор.

Каждая емкость данного типа дополнительно оборудуется специальным клапаном для стравливания метана, который образуется в процессе переработки отходов. Также биоактиватор имеет крышку. Через нее происходит закладка подготовленного сырья в пропорции 1:1 с водой. Также чтоб ускорить процесс производства удобрения, каждая емкость оснащена мощными ТЭНами.

На протяжении 24-48 часов в биоактиваторе нужно поддерживать стабильную температуру на уровне 50-60°С. По истечении этого термина процесс становится термически стабильным. Также чтоб получить качественный продукт, необходимо постоянно перемешивать смесь. Это нужно делать каждые 6 часов, что препятствует образованию корки, которая негативно влияет на процесс переработки отходов.

В среднем гниение биомассы продолжается 2-3 недели. Определить завершение этого процесса можно, если прекращается поступление метана в накопительную емкость. Полученное жидкое гуминовое удобрение можно разливать по банкам и использовать по назначению.

Характеристики линии для производства

Мини-завод для производства жидких гуминовых удобрений может работать на основе готового комплекта оборудования. На рынке популярны агрегаты «БУГ» разной мощности. Они обладают следующими характеристиками:

• стоимость – от 99 до 770,4 тыс. руб.;
• объем биоактиватора – 0,5-12 куб. м;
• вместительность газгольдера – 1-2 куб. м;
• объем загрузки сырья на сутки (в пропорции 1:1 с водой) – от 50 до 2400 л;
• суточный выход биогаза – 1-12 куб. м.;
• расход электроэнергии за 24 часа – от 2 до 40 кВт;
• необходимая площадь для установки биоактиватора – от 3 до 50 кв. м.

Такой мини-завод может работать на базе производственного помещения или на улице. На каждом агрегате «БУГ» присутствует многослойная теплозащита. Также оборудование оснащено приборами для автоматизации процесса подогрева. Привод перемещения субстрата может быть электрическим или ручным.

Бизнес-план

Завод данного типа можно укомплектовать самостоятельно, используя самое простое оборудование. Для этого нужно купить:

• большие емкости объемом от 2 куб. м – 500-600 долларов;
• ТЭН и клапаны – 100-200 долларов;
• подключение электродвигателей – 300 долларов;
• всего получается – 1100 долларов.

Также существуют поточные расходы:

• пластиковая тара (за 1000 штук) – 60 долларов;
• этикетки (за 1000 штук) – 30-40 долларов;
• заработная плата рабочих – 5-6 долларов за 1 час.

Цена такого жидкого гуминового удобрения составляет 5-6 долларов за бутылку. Такой завод небольшой мощности полностью окупится примерно через 1,5-2 месяцев.

Видео: Органическое гуминовое удобрение

Этот отрасль середины ХХ века, также как и цветная промышленность, она молодая, несмотря на то, что в России жили выдающиеся люди: Менделеев(неорган. химия) и Бутлеров (орган. химия). Отрасль НТП.

Для общества необходима химизация экономики – разработка и внедрение, использование химич. технологий, широкое использование химич. материалов.

Состав отрасли:

1) горная химия (соли)

2) основная химия (кислоты, щёлочи, мин. удобрения и т.д.)

3) промышленность органического синтеза (получение полупродуктов для получения полимеров): а) производство полимеров (синтетических смол, каучук, пластмассы, химические волокна); б) отрасли по переработки полимерных материалов

4) тонкая химия (произ-во красителей, формацевтическая промыш-ность)

Особенности химической промышленности:

1. химия не знает отходов (сырьевая база неограниченна, используется также нефть, газ, уголь; использует биологические ресурсы; использует воду и воздух; использует отходы от других отраслей)

2. из одного и того же сырья вырабатываются разные продукты

3. утилизация отходов

Факторы химической промышленности:

1. сырьевой фактор важен лишь для некоторых отраслей: производство синтетических смол, соды, калийных удобрений

2. топливно-энергетический фактор (произ-во волокон, пластмасс)

3. водоемкость (потребление воды в химии превосходит в 25%, чем в металлургии)

Промышленность автоматизирована.

Размещение крайне неравномерно: сырьё для химии полимеров на Востоке, а производство на Западе.

Отрасли химии:

I.горная химия : - добыча химического сырья.

Хибинские горы (Мурманска обл., г. Кировск) – гигантское скопление 3-х видов сырья: апатиты, нефелины, фосфориты.

Месторождение фосфоритов: Ленинградская обл. (Кингисепп);

Брянская обл.,

Московская обл.,

Курская обл.,

Кемеровской обл. (Белкенское месторождение, Таштагольский район),

Республика Саха (Селигдарское месторождение)

Месторождение калийных солей: Пермский край

1 место по запасам калийных солей – Белоруссия

2 место по запасам калийных солей – Украина

Месторождение поваренной соли:

· Астраханская обл. (оз. Баскунчак – гигантское скопление, на 400 лет ресурсообеспеченность),

· Волгоградская обл. (оз. Эльтон),

· Иркутская обл. (г. Усолье-Сибирское),

· Оренбургская обл. (оз. Илецкое – Соль-Илецк)

Месторождение серы : Дагестан, Самарская обл.

II. основная химия:

Производство минеральных удобрений:

1. фосфатные

2. калийные

3. азотные

В большей степени используются азотные удобрения 40%, калийные чуть меньше 40 %, фосфатные – остальное.

Россия занимает 3ье место по производству минеральных удобрений (уступая Китаю, США). Самая экспортная отрасль.

1. грязное производство

2. есть условия для развития

В РФ удобряется лишь 30%.

Вносим на га – 12-15кг (Китай-257кг; Германия-225кг; Франция-217кг; США-103кг.)

Приволжский ФО – отрасль специализации (все 3 вида)

Сев.-Зап. ФО – специализация на фосфатные удобрения + произ-ят азотные

Центральный ФО – произ-во азотных, фосфатных.

В остальных мало. На Дальнем Востоке НЕТ.

Калийные удобрения: материалоёмкое, образовано там, где залегают калийные соли, т.е. в Пермском крае в г. Соликамск и г. Березники

Фосфатные удобрения:

1) фосфатная мука (чистое вещество менее 20%; делают, где залегают фосфориты) – Ленинградская, Брянская, Московская, Курская обл.;

2) суперфосфат (улучшенный фосфат удобрения до 40% чистого вещества)

3) двойной суперфосфат (до 50 % чистого вещества; где есть отходы и произ-ся серная кислота)

Для получения суперфосфата и двойного суперфосфата используется серная кислота

Производство фосфатных удобрений сосредоточено в Северо-Западном ф.о. и на Урале: там где называли соли.

Суперфосфат: Приволжский ФО : Самарская обл. (Тольятти), Саратовская обл. (Балаково), Пермь, Башкирия (Мелиуз);

Северо-Западный Ф.О .: Ленинградская обл. (Волхов), Кольский п-ов(Мурманская обл.) Кингесепп;

Центральный ФО : Московская обл. (Воскресенск), Брянская обл., Курская обл (г.Щегры).

Перспективы: Южная Якутия (Селегдарское), КО (Белкинское)

Азотные удобрения:

1) производство из коксового газа: располагается рядом с комбинатами чёрной металлургии полного цикла: Вологодская обл.(Череповец) – Северсталь; Кемеровская обл. – Азот; Магнитогорск; Новолипецкий метал. комбинат.

2) производство из природного газа: 1)там, где добывается: Ставропольский край (Южный ФО) – Невинномысск;

располагается по трассам газопроводов:

Московская обл. (Воскресенск);

Смоленская обл. (Дорогобуж);

Новгородская обл. (Великий Новгород)

Пермский край

Респ. Башкоркостан

3) производство из отходов нефтепереработки: Тольятти (Самарская обл.), Ангарск (Иркутская обл.)

4) из воды и воздуха: Узбекистан

Состав лесопромышленного комплекса и факторы размещения отдельных производств комплекса по территории России. Крупнейшие районы лесозаготовок, центры деревопереработки и целлюлозно-бумажной промышленности. Место России по развитию комплекса среди стран мира. Крупнейшие корпорации.

Включает:

1) введение лесного хозяйства (АПК)

2) лесозаготовка

3) механическая переработка древесины: а) целлюлозно-бумажная; б) лесохимия

Для России – это самая старая отрасль промышленности. Она уже в 17-18 веках начала развиваться

Причины развития:

1) много сырья (леса)

2) располагается во всех регионах страны

3) возрастание потребности в древесине

45 % территории страны заняты лесом: на каждого человека приходится 5 гектаров леса.

Размещена следующим образом:

1) площади покрытые лесами: Дальневосточный – Сибирский ФО, ?Поволжье?, Северо-Западный ФО – Урал;

2) по запасам леса: Сибирский ФО – Дальний Восток – ?Поволжье? – Северный район – Урал

Все ресурсы леса объединены в Единый государственный лесной фонд. В нём все леса по значимости и целевому назначению делятся:

1. 68% - леса пригодные для эксплуатационных разработок для удовлетворения потребностей страны: а) освоенные (интенсивные разработки); б) неосвоенные; в) резервные

2. 8% - леса, в которых использование лесных запасов ограничена особыми законами

3. 24% - леса заповедников; леса расположенные в курортных зонах; лесозащитные полосы вдоль ж/д. и шоссейных, а также водоохранительные территории – их нельзя вырубать.

1. Лесозаготовительная отрасль: потери составляют до 25 % при транспортировке леса.

Входит: заготовка древесины; добыча живицы(сока)(делают канифоль и скипидар); транспортировка леса до центра переработки. Вывозят с помощью трелёвочных тракторов. Крупным центром трелёвочных тракторов – Петрозаводск

По рекам:

1) сплав россыпью – молевой сплав леса

2) сплав с помощью плотов.

Главные районы лесозаготовок:

1 место занимает Северо-Западный Ф.О. (Архангельская обл., Коми, вологодская обл.);

2 место принадлежит Сибирскому Ф.О. (транспортировка через Транссиб., Красноярский край);

3 место Уральский Ф.О. и Приволжский ФО (Свердловская и Пермская области – лесозаготовка является специализацией).

2. Механическая переработка древесины:

Входит: лесопиление и производство пиломатериалов; стандартное домостроение; производство строительных деталей; мебельное производство; производство спичек, фанеры; производство спортивного инвентаря и др.

Крупные районы лесопиления и деревообработки : Северный, Волго-Вятский, Центральный

3. Целлюлозно-бумажная промышленность: самая сложная отрасль, её рассматривают как механическая и химическая переработка древесины. По этой отрасли России не входит даже в 10 стран мира.

Проблемы:

Увеличение объёма и номенклатуры

Техническое перевооружение предприятий

Целлюлозно-бумажная промышленность нуждается: в сырье; электроэнергии и материалов

Главные районы (места) :

1. Северо-Западный Ф.О.: (¼ всей производимой бумаги) в Карелии (Сегежа, Кондопога); в Архангельской обл. (Соломбальский комбинат, Новодвинский); в Коми (Сыктывкар); в Ленинградской обл. (Светогорск)

2. Приволжский Ф.О.: 1) Волго-Вятский район – Нижегородская обл. (Правдинск, Балахона); Марийская республика (Волжск); 2) Пермская область (Пермь, Красновишерск, Краснокамск – обеспечивает Воткинска ГРЭС)

3. Уральский Ф.О.: север Свердловской обл. (Краснотурьинск, Красноуральск, Нов. Ляля)

4. Сибирский Ф.О.: г. Усть-Илимск (Палм-Илимск – крупное предприятие), в Братске, в Селенгинском – комбинат, Байкальский около Иркутска.

5. Дальневосточный Ф. О.: Амурск (Хабаровский край) и на о. Сахалин (Углегорск)

Для лесного комплекса характерно образование ЛПК – это объединение на одном предприятии всех стадий лесного комплекса. Самые крупные ЛПК совпадает с целлюлозно-бумажной промышленности: Палм-Илимск, Братск, Енесейск, в Томской области в г. Асино, в Архангельске и Сыктывкаре.

Достоинства: никаких отходов;

Недостаток: вокруг ЛПК образуется мёртвая зона

Понятие «агропромышленный комплекс» (АПК) и его значение в ЕНХК. Состав АПК. Оценка уровня развития звеньев АПК в России. Проблема интенсификации отраслей комплекса. Выделить районы высокого развития АПК.

АПК – межотраслевой комплекс, назначение α – обеспечить население страны продуктами питания по научно-технологическим нормам и дать сырье д/легкой и пищевой промышленности.

АПК объединяет множество отраслей с/х и промышленности, рассматривает как единое целое, объединенное производственными, экономическими и организационными связями.

Состав АПК :

1) произ-во средств производства д/всех звеньев АПК (с/х МС, холодильные установки, весовые агрегаты, минеральные удобрения)

2) само с/х, α включает личные подсобные хоз-ва граждан, лесное и рыбное (в реках и прудах) хоз-ва, основные - растеневодство и животноводство.

3) Заготовка, хранение, переработка, доведение до потребления и т.д.

4) Инфраструктура АПК: жилье, склады, лаборатории, научно-исследовательские институты, оросительные системы.

В совокупности в АПК занято более ½ трудовых ресурсов страны. Продукция самая востребованная.

Проблемы (интенсификации ):

Обеспечить население продуктами питания (много завозим из-за рубежа: 40% - говядины и т.д.)

60-70 место по структуре потребления в мире

Уровень развития звеньев:

Разбалансированность звеньев АПК (отсутствие согласованности цен на с/х и промышлен. продукцию)

Низкая производительность труда в с/х из-за слабой механизации, дороговизны минерал. ресурсов.

В с/х в РФ занято 11% трудовых ресурсов, А в развитых странах – 3-5%.

Неразвитость инфраструктуры на селе, особенно рыночной

Сложность жизни на селе.

Высокий уровень развития АПК (отрасль специализации):

ü ЦФО (+черноземные р-ны)

ü ПФО (+р-ны Волги)

Отраслевая структура с/х. Влияние природных и социально-экономических условий на дифференциацию сельского хозяйства. Характеристика земельного фонда. Различия по Ф.О. Схема размещения с/х поиз-ва по Й. Тюнену.

Структура с/х:

ü Растениеводство

Зерновое хоз-во (произ-во зерновых культур)

Произ-во технических культур

ü Животноводство

Природные факторы

Качество земельных угодий

Продолжительность вегетационного периода (развития растения) около 100-180 дней, в зависим. от этого определяется вид, сорт.

Суммарная солнечная радиация

Характер увлажнения и обеспеченность водными ресурсами

Топография местности

Вероятность повторения природных неблагоприятных явлений

Факторы влияют на виды с/х продукции, урожайность, затраты.

Социально-экономический факторы , оказывающие влияние на развитие АПК:

Кол-во трудовых ресурсов

Близость рынков сбыта

Пути сообщения

Паретет цен (соотношение цен на промышлен. и с/х продукцию)

Организация труда

Сезонность труда в с/х

В целом хорошо обеспечены земельными угодьями (на душу населения – 1,2 га; пашней – 0,8 га). Выглядим хуже, чем США, Канада, но лучше, чем Германия.

Земельные угодья – все земли, α заняты любым видом с/х.

От общей площади страны занято 13% территории, из них пашней = 8%.

Проблемы :

1) Не имеем возможности развития экстенсивного вида хоз-ва.

2) Слабо ведется мелиорация – система мероприятий, направленная на улучшение земельных угодий. Бывает:

Физическая (освобождение от кустарников)

Биологическая (защитные полосы полей)

Химическая (удобрение)

Рыночная теория Йогана Тюнена (немец. экономист):

В 1826 г. вывел особенности размещения с/х земель в зависимости от расположения их к рынкам сбыта продукции.

Анализировал цену на хлеб, ее влияние на землю, налоги.

Предлагал вокруг города размещать с/х кругами – «Концентрированные круги Тюнена»:

1 конц. круг – интенсивное молочное животноводство; огородничество, садоводство – пригородное с/х.

2 к.к. – лесное хоз-во (чтобы дать «легкие» городу)

3 к.к. – интенсивное полеводство (технические культуры), выгонное скотоводство

4 к.к. – экстенсивное зерновое хоз-во

5 к.к. – трехпольная система земледелия (правильный агро-химический севооборот)

6 к.к. – экстенсивное скотоводство (овцеводство)

7 к.к. – пустошь

Особенность: Весь процесс воспроизводства в с/х опосредован природными факторами (биологическими законами)

Характеристика основных районов России по производству зерна и технических культур (валовой сбор, урожайность, сравнительная оценка трудовых затрат на производство продукции). Выделить ФО с высоким уровнем развития растениеводства.

Включает : произ-во зерновых культур, технических культур, кормовых, овоще-бакчевых, сады и виноградники.

Зерновое хоз-во (пшеница, ячмень, овес, просо и т.д.):

Занято более ½ пахотных культур.

Зерновая проблема не решена: необходимо произ-дить 1 т. зерна на чел, а РФ в среднем приоз-дит 500 кг.

Озимая пшеница - сеется осенью, убирается летом.

Яровая пшеница – сеется весной, убирается осенью.

Правое побережье Волги – озимая, левое – яровая.

Районы произ-ва зерна (житницы):

1 место – ЮФО (Ростовская обл., Краснодарский край, Ставропольский край, волгоградская обл.)

2 место – ПФО (Оренбургская обл., Саратовская обл., Башкирия и Татарсан Респ., Пензинская, ульяновская обл. Исключение: северные области)

3 место – СФО (Омская обл., Новосибирская обл., Алтайский край – 3основных региона)

4 место – ЦФО (р-н черноземного центра: Липецкая, Белгородская, Курская, Воронежская, Тамбовская обл. и т.д. – т.е. все, что к югу от Московской обл.)

Удельный вес с/х продукции:

1 место – ПФО = более 25% всей с/х продукции = около 14% занятых трудовых ресурсов в с/х

2 место – ЦФО = 22% = 10%

3 место – ЮФО = 21% = 21,5%

4 место – СФО =16% =12%

По стоимости произведенной с/х продукции:

1 место – ЮФО (т.к. производит чай и т.д.)

2 место – ПФО

3 место – ЦФО

4 место - СФО

Себестоимость зерна разная: разница в 2 раза.

Технические культуры – те, α дают сырье д/переработки в пищевую и легкую промышленность (лен-долгунец, сахарная свекла, подсолнечник) – занято 11% земель.

Особенности:

1) Требовательны к почвенно-климатическим условиям

2) Трудоемкие

3) Очень материалоемкие (требуют минерал. удобрения, особую технику)

Лен-долгунец . возделывается на территории старых рай-ов.

Требует: подзолистые почвы, влажное, туманное, прохладное лето.

Р-ны возделывания: Ленинград. обл., Псковская, Новгородская, Кастромская, Нижегородская, Чувашия, Марий-Эл. (ЦФО, С-ЗФО, ПФО)

Сахарная свекла – корнеплод.

Требует: тучный чернозем, жаркое, солнечное лето.

Р-ны возделывания:

1)Центрально-черноземный р-н: Белгородская, Тамбовская, Липецкая, Курская, Воронежская обл.;

Обзор отрасли: производство минеральных удобрений

Характеристика отрасли

Производство минеральных удобрений является крупнейшей подотраслью химической промышленности . Это одна из наиболее прибыльных и финансово-устойчивых отраслей не только в химическом комплексе, но и в промышленности в целом. Продукция российских предприятий конкурентоспособна и пользуется постоянным спросом на внешнем и внутреннем рынках. На долю Российской Федерации приходится до 6-7% общемирового выпуска удобрений.

Российская промышленность производит практически все виды традиционных минеральных удобрений, пользующиеся спросом как на внутреннем, так и на внешнем рынке. Значительную долю в производстве удобрений занимают сложные минеральные удобрения (такие как аммофос, диаммофос, азофоска и т. п.), отличающиеся от одинарных тем, что содержат два или три питательных вещества. Преимущество сложных удобрений заключается в том, что их состав может меняться в зависимости от требований рынка.

Основные проблемы отрасли:

Низкий технический уровень производства, высокая степень износа оборудования, устаревшие технологии (только 20% технологий подотрасли можно считать современными с точки зрения стандартов развитых стран).

Высокая тепло - и энергоемкость производства (доля энергоносителей в себестоимости продукции составляет от 25 до 50%).

В мае 1999 г. Министерством экономики РФ была разработана "Стратегия развития химической и нефтехимической промышленности на период до 2005 года". Согласно данному документу, в период с 2001 по 2005гг. прогнозируется расширение масштабов структурных изменений в производстве химических продуктов в сторону увеличения выпуска и расширения ассортимента конкурентноспособной продукции на основе наукоемких технологий.

Основные производственные показатели отрасли

Рост объемов производства в отрасли начался в первом полугодии 1999 г. Основным импульсом к росту стало финансовое оздоровление предприятий в результате девальвации рубля, последовавшей за финансовым кризисом. Выросла конкурентоспособности продукции российских предприятий на внешнем рынке (примерно 80% продукции отечественных производителей удобрений поставляется на экспорт), в связи с чем у предприятий появились оборотные средства , что расширило возможности для инвестирования в развитие производства.

В 2000 г. производство минеральных удобрений в РФ выросло на 6,3%, в том числе производство азотных удобрений увеличилось на 12,7%, фосфатных - на 17,1%, калийных - снизилось на 6,5%. Таким образом, доля азотных удобрений составила 47,6%, увеличившись на 3,1 процентных пункта за счет уменьшения доли калийных удобрений на 4,3 процентных пункта при незначительном увеличении (на 1,2 процентных пункта) доли фосфатных удобрений.

Оценка ситуации в отрасли с точки зрения состояния активов крупнейших предприятий , потребления минеральных удобрений как на внутреннем рынке, так и за рубежом, позволяет спрогнозировать развитие отрасли как перспективное.

В I квартале 2001г. в РФ было произведено минеральных удобрений - 3,3 млн тонн (100,4%);

Производство минеральных удобрений в России, тыс. тонн

	Объем производства всего		Фосфатные	Калийные	Средства защиты растений химические
Январь-февраль 2001

Суммарные мощности предприятий по производству минеральных удобрений

Продукция	Мощность производства, тыс. тонн
Азотные удобрения
Фосфорные удобрения
Калийные

Улучшение финансового состояния и платежеспособности сельскохозяйственных предприятий в 2000 г. способствовало росту потребления минеральных удобрений. По мнению специалистов, такая тенденция сохранится в дальнейшем.

Динамика и структура спроса на минеральные удобрения (в пересчете на 100% питательных веществ), тыс. тонн

Наименование показателя	прогноз 2005 год
Спрос - всего
в том числе на продукцию отечественного производства
внутреннего рынка

Оценка возможностей производственного потенциала отрасли на действующих мощностях в перспективе до 2005 года, тыс. тонн

Наименование показателя		2005 прогноз
Установленная мощность
Конкурентоспособная мощность
Емкость рынка
Производство

Источник: Стратегия развития химической и нефтехимической промышленности на период до 2005 года

Перечень создаваемых мощностей по выпуску конкурентоспособной продукции в гг.

Предприятие	Местонахождение	Продукция	Мощность производства, тонн в год
Новомосковское АК "Азот"		азотная кислота
АО "Дагфос"		квалифицированные фосфаты
		желтый фосфор
АО "Апатит"		апатитовый концентрат
Воскресенское АО "Минудобрения"		триполифосфат натрия
		серная кислота
АО "Невинномысский Азот"
Мелеузовское АО "Минудобрения"		серная кислота

Источник: Стратегия развития химической и нефтехимической промышленности на период до 2005 года

Производство азотных удобрений

Исходным сырьем для производства азотных и ряда комплексных удобрений является аммиак . Суммарные действующие мощности по производству аммиака в России в настоящее время достигают 13870 тыс. тонн, что составляет около 9% от мировых мощностей. Это третий показатель в мире после Китая и США. Однако производственные мощности предприятий загружены не полностью, и по объему производства аммиака Россия занимает 4-е место после Китая, США и Индии, производя примерно 6% этого вида продукции в мире.

В 2000 г. загрузка мощностей по производству аммиака и азотных удобрений значительно увеличилась по сравнению с предыдущими годами. В частности, загрузка мощностей по производству аммиака составила 82%, азотных удобрений - 80%, вплотную приблизившись к показателям конца 80-х годов. Некоторые предприятия работали с превышением установочной мощности, в числе таких предприятий стоит назвать ОАО "Акрон", Невинномысский Азот, Минудобрения (Пермь).

Структура производства азотных удобрений в РФ, %

Продукция
Карбамид
Аммиачная селитра

Азотные удобрения в России производятся более чем на 25 предприятиях. Кроме того, сульфат аммония производится некоторыми коксохимическими заводами.

Доля предприятий в общероссийском производстве азотных удобрений за 8 мес. 2000 г.

Наименование предприятия
ОАО "Акрон"
Новомосковская АК "Азот"
Невинномысское ОАО "Азот"
Кирово-Чепецкий химкомбинат
Березниковское АО "Азот"
Кемеровское ОАО "Азот"
ОАО "Тольяттиазот"
Россошанское АО "Минудобрения"

Загрузка мощностей предприятий по производству азотных удобрений в 2000 г., %

Предприятие	По производству азотных удобрений	По производству аммиака в
ЗАО "Куйбышевазот"
ОАО "Невинномысский Азот"
ОАО "Минудобрения" (Пермь)
ОАО "Агро-Череповец"

Производство карбамида на предприятиях РФ, тыс. тонн

Предприятие
ОАО "Азот" (г. Березники)
ЗАО "Куйбышевазот" (Самарская обл.)
ОАО "Тольяттиазот" (Самарская обл.)

Производство фосфорных удобрений

Доля РФ в мировом производстве фосфорных удобрений составляет 6,5%. В производстве фосфорных удобрений в России преобладают моноаммоний-фосфат и диаммоний-фосфат. Созданный в России крупный потенциал фосфорных удобрений сосредоточен на 19 предприятиях, общая мощность заводов составляет около 4,5 млн. т. В основном предприятия по производству фосфорных удобрений расположены вблизи месторождений основных видов сырья - апатитов и фосфоритов.

Доля предприятий в производстве фосфорных удобрений в РФ за 8 мес. 2000 г.

Наименование предприятия
ОАО "Балаковские удобрения"
ОАО "Воскресенские минудобрения" (Московская обл.)
ОАО "Акрон" (Новгородская обл.)

В 2000 г. производство фосфорных удобрений выросло на 12,8% по сравнению с 1999 г. Между тем, по оценкам специалистов, во втором полугодии 2000 года темпы роста производства фосфатов существенно снизились. Это было обусловлено дефицитом серной кислоты, использующейся в производстве основных видов фосфатных удобрений - аммофоса, диаммофоса и нитроаммофосфатов. К тому же сыграло свою роль ужесточение сбытовой политики АО "Апатит" - российского монополиста в добыче и переработке фосфатного сырья. Негативное влияние на производство оказывает снижение мировых цен на фосфаты, в связи с чем снижается экспортная выручка предприятий, которые для компенсации потерь вынуждены наращивать экспорт.

На территории Российской Федерации простые фосфорсодержащие удобрения производят 3 завода, их доли в поставках на внутрироссийский рынок варьируются от 17,4% до 57,5%. Продукция данных предприятий не экспортируется. Наиболее распространенные комплексные фосфорсодержащие удобрения поставляют на внутрироссийский рынок более 12 предприятий-производителей, их доли варьируются от 2,2% (АО "Акрон", Новгородская обл.) до 26,8% (АО "Аммофос", Вологодская обл.).

Мощности предприятий по производству аммофоса

Предприятие	Установочная мощность, тыс. т
Концерн "Иргиз"
АО "Фосфорит"
АО "Аммофос"
АО “Воскресенские минудобрения”
АО “Мелеузовское ПО “Минудобрения””

До недавнего времени самым распространенным азотно-фосфорным удобрением, производимым в Росии являлся моноаммоний фосфат - МАФ или аммофос. Производственные мощности по выпуску аммофоса имеются на 8 предприятиях. Общая проектная мощность по выпуску этого вида удобрений составляет около 2 млн. тонн (в пересчете на Р2О5). Срок эксплуатации основного оборудования на всех заводах составляет 20-25 лет, однако, технический уровень производств оценивается как средний.

Последние годы характеризуются снижением уровня использования производственного потенциала на всех предприятиях, что объясняется в основном причинами общекризисного состояния экономики. Основное количество удобрений поставляется на экспорт. Длительная непоставка минеральных удобрений сельскому хозяйству не могла не сказаться на обеспеченности земель питанием. Ежегодно с урожаем из почвы выносится около 100 кг питательных веществ в расчте на 1 гектар, а внесение удобрений снизилось за последние годы в 5 раз. Более 60 млн. гектар земель требуют двукратного увеличения содержания фосфора.

Среднесрочные прогнозы потребления минеральных удобрений в России, тыс. тонн питательных веществ

Виды удобрений	По данным ГИАП	По данным Фертекон
Фосфатные
Калийные

Источник: АО "Фосфорит"

Производство калийных удобрений

Россия занимает 2-е место в мире по производству калийных удобрений. Это обусловлено тем, что в России находятся одни из самых богатых месторождений калийных солей в мире. Основной вид калийных удобрений - хлорид калия. Почти 93% калийных удобрений в России выпускается двумя предприятиями - ОАО "Уралкалий" и ОАО "Сильвинит", однако в настоящее время мощности этих предприятий используются лишь на 50%. Основная часть затрат компаний связана с добычей руды, от 20 до 30% в структуре себестоимости продукции составляют затраты на электроэнергию и транспорт.

Производство минеральных удобрений в пересчете на 100 % К2О, тыс. тонн

Производственные мощности предприятий по производству калийных удобрений

	Калийные удобрения (100% К;0), тыс. тонн
ОАО "Уралкалий" (Пермская обл.)
ОАО "Сильвинит" (Пермская обл.)

В последние годы производство калийных удобрений в России сокращалось на фоне роста объемов производства в отрасли в целом. Это связано со снижением производства АО "Уралкалий", а также - с обострением конкуренции между производителями калийных удобрений на мировом рынке. Основными конкурентами российским компаниям среди производителей минеральных удобрений на международном рынке являются предприятия Канады, Германии, Израиля, Иордании, Франции. Между тем, по оценкам специалистов, тенденция роста экспорта продукции в ближайшие годы сохранится. В частности, продолжается увеличение потребления минеральных удобрений азиатскими странами, однако экспорт в эти страны сопряжен с финансовыми рисками.

Несмотря на значительные объемы собственного производства калия, Россия занимает последнее место среди стран-производителей по уровню его внесения. Этот показатель в последние годы практически не превышал уровень 2,1 кг/га в действующем веществе. В то же время потребление калия в мире ежегодно увеличивается на 6-8%. К примеру, в странах Западной Европы оно составляет 70-80 кг/га.

Рынок минеральных удобрений

Большинство предприятий отрасли выживают только благодаря экспорту. По данным Минэкономики РФ, на экспорт поступает около 80% всей производимой продукции. При этом внешнеторговые сделки затрудняются рядом обстоятельств, прежде всего несоответствием между высокими внутренними и низкими экспортными ценами на продукцию комплекса. Это позволяет целому ряду иностранных государств (в том числе Польше, Индии и США) инициировать антидемпинговые разбирательства против отечественных экспортеров.

Экспорт из России минеральных удобрений в 2000 году

Наименование товара		Дальнее зарубежье
	тыс. тонн	млн. долл.	тыс. тонн	млн. долл.	тыс. тонн	млн. долл.
Аммиак безводный
Удобрения минеральные азотные
Удобрения минеральные калийные
Удобрения минеральные смешанные

---