Производство минеральных удобрений
САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им.
Н.И.Вавилова
Кафедра экономики сельского хозяйства
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
По экономике сельского хозяйства
На тему: «Производство минеральных удобрений»
Выполнил:
Студент 4 курса
экономического факультета
специальность: экономика и
управление производством АПК
Саратов 2004
План
Введение……………………………………………………………………………..3
1. ОСНОВЫ Производства минеральных удобрений……………….5
1.1. Краткая характеристика цеха 169 «Производство сульфат аммония
технического» ООО «Саратоворгсинтез»…………………………………..5
1.2. Характеристика производимой продукции, сырья, материалов,
полупродуктов и энергоресурсов……………………………………………6
1.3. Значение производства минеральных удобрений в
экономике страны…………………………………………………………….8
2.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА…………………………14
3. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ
СРЕДЫ……………………………………………..19
Заключение……………………….………………………………………………22
Литература………………………………………………………………..……….24
ВВЕДЕНИЕ
Минеральные удобрения –
источник различных питательных элементов для растений и свойств почвы, в первую
очередь азота, фосфора и калия, а затем кальция, магния, серы, железа. Все эти
элементы относятся к группе макроэлементов («Макрос» по-гречески – большой),
так как они поглощаются растениями в значительных количествах. Кроме того,
растениям необходимы другие элементы, хотя и в очень небольших количествах. Их
называют микроэлементами («Микро» по-гречески – маленький). К микроэлементам
относятся марганец, бор, медь, цинк, молибден, йод, кобальт и некоторые другие.
Все элементы в равной степени необходимы растениям. При полном отсутствии
любого элемента в почве растение не может расти и развиваться нормально. Все
минеральные элементы участвуют в сложных преобразованиях органических веществ,
образующихся в процессе фотосинтеза. Растения для образования своих органов –
стеблей, листьев, цветков, плодов, клубней – используют минеральные
питательные элементы в разных соотношениях.
В почвах обычно
имеются все необходимые растению питательные элементы. Но часто отдельных
элементов бывает недостаточно для удовлетворительного роста растений. На
песчаных почвах растения нередко испытывают недостаток магния, на торфяных почвах
– молибдена, на черноземах – марганца и т.д. Недостаток элементов восполняется
при помощи удобрений. Почвенную кислотность устраняют при помощи углекислых
солей кальция и магния.
Применение
минеральных удобрений – один из основных приемов интенсивного земледелия. С
помощью удобрений можно резко повысить урожаи любых культур на уже освоенных
площадях без дополнительных затрат на обработку новых земель. При помощи
минеральных удобрений можно использовать даже самые бедные, так называемые
бросовые земли.
Азотные удобрения
производят на заводах, связывая азот воздуха с водородом. В результате
образуется аммиак, который затем окисляется до азотной кислоты. Соединяя
аммиак с азотной кислотой, получают наиболее распространенное азотное
удобрение – аммиачную селитру, которая содержит около 34% азота.
Из других азотных
удобрений применяются сульфат аммония (побочный продукт акрилатных производств)
содержащий до 21% азота, сернокислый аммоний, содержащий (20% азота),
натриевая селитра (16% азота), калийная селитра (13,5% азота и 46,5% окиси
калия) и мочевина – наиболее богатое азотом соединение (до 46% азота).
Для разных
культур необходимы разные количества и соотношения удобрений. Точные дозы
удобрений устанавливаются агрохимическими лабораториями на основе анализов
почв каждого поля.
Применение
минеральных удобрений – один из основных приемов интенсивного земледелия. При
высоком уровне агротехники и применении удобрений можно управлять урожайностью,
повысить ее в несколько раз – такую задачу решают наши химики и сельскохозяйственные
работники в настоящее время, с тем, чтобы в достатке обеспечить потребности
страны в продуктах питания и промышленности в сырье.
1. ОСНОВЫ
Производства минеральных удобрений
1.1. Краткая характеристика цеха 169 «Производство
сульфат аммония
технического» ООО «Саратоворгсинтез»
Производство введено в
эксплуатацию в 1968 году.
Проектная мощность
производства из расчета 7920 рабочих часов составляет 73655 т/год. Суточная
производительность 233 т сульфата аммония, часовая производительность 9,3 т.
Достигнутая мощность 56587 т/год, что объясняется недостаточным количеством маточника,
поступающего из цехов метилметакрилата (ММА) и метилакрилата (МА).
В основу производства
технического сульфата аммония положена технология переработки кислых отходов
акрилатных производств методом нейтрализации серной кислоты и бисульфата
аммония аммиаком и созданием условий, обеспечивающих формирование и рост
кристаллов путем упаривания воды и кристаллизации нейтрализованного раствора в
5-ти ступенчатой вакуум-кристаллизационной системе с последующим фугованием и
сушкой соли. Метод производства непрерывный, состоит из одного технологического
потока, работающего по стадиям нейтрализации, кристаллизации,
центрифугирования, сушки влажной соли, складирования и отгрузки готовой
продукции. Категория производства по его технико-экономическому уровню не
установлена.
Генеральный проектировщик
- Московский институт ГОСНИИХЛОРПроект. Проектировщик технологической и
строительной частей - Дзержинский институт ГИПРОПолимер. В основу проекта
положены данные Саратовского филиала НИИ полимеров и опыт эксплуатации
производства сульфата аммония на Дзержинском производственном объединении «Оргстекло»
и ряда других производств, выпускающих сульфат аммония из отходов.
В 1973 году произведена
реконструкция с одновременным расширением действующего производства сульфата
аммония на основании проекта, разработанного Дзержинским институтом ГИПРОПолимер
по данным Саратовского филиала НИИ полимеров.
1.2. Характеристика производимой продукции, сырья,
материалов,
полупродуктов и энергоресурсов
Готовым продуктом цеха
является сульфат аммония (побочный продукт акрилатных производств).
Эмпирическая формула: ( NH4)2SO4
Структурная формула: Н Н О
Н Н
N
O S O N
H
H O H H
Технический
сульфат аммония представляет собой кристаллическое вещество и изготавливается
в соответствии с требованиями ТУ 6-00-5757604-14-90 с изменениями № 1, 2 и
должен отвечать следующим техническим требованиям:
№№
п/п
|
Наименование показателей
|
Норма
|
о
1
|
2
|
3
|
1
|
Внешний вид
|
Кристаллы прозрачные слабоокрашенные
|
2
|
Массовая доля азота в пересчете на сухое вещество, %, не менее
|
21
|
3
|
Массовая доля воды, %, не более
|
0,3
|
4
|
Массовая доля свободной серной кислоты, %, не более
|
0,05
|
5
|
Массовая доля нерастворимых примесей, %,
не более
|
0,04
|
6
|
Рассыпчатость, %
|
100
|
7
|
Массовая доля токсичных элементов, мг/кг,
не более
- свинца
- кадмия
- мышьяка
- ртути
- меди
- цинка
- кобальта
- марганца
- никеля
- хрома
|
130
2,0
10
2,1
132
220
5,0
1500
80,0
6,0
|
8
|
Удельная активность суммы естественных радионуклидов, кБк/кг, не
более
|
4,.0
|
Примечание: Значения норм по показателям 7 и 8 факультативные. По данным
показателям сульфат аммония контролируется периодически в испытательных
лабораториях при его регистрации и сертификации.
1.2.1.
Область применения, целевое назначение
Сульфат аммония применяется
в различных отраслях промышленности и в сельском хозяйстве как эффективное, не
образующее нитратных соединений, азотосодержащее удобрение.
1.2.2.
Основные физико-химические свойства сульфата аммония.
№№
п/п
|
Наименование, свойства (константы), единицы измерения
|
Значение физической величины с допустимыми отклонениями
|
Источник информации
|
1
|
Относительная молекулярная масса
|
132,14
|
ТУ 6-00-5757604-14-90 с изм. № 1, 2
|
2
|
Плотность при 200 С, г/см3
|
1,766
|
Паспорт безопасности вещества (материала)
|
3
|
Температура плавления с разложением сульфата аммония на аммиак
оксиды серы и оксид азота,0 С,
- начало разложения
- полное разложение
|
100
513
|
Паспорт безопасности вещества (материала)
|
4
|
Насыпная плотность технического сульфата аммония, т/м3
|
0,770 ¸ 1,010
|
|
5
|
Растворимость в 100 г воды при 250 С, г
|
76,4
|
«Химическая энциклопедия» т.1, стр. 154
|
Сульфат аммония в
водных растворах имеет, кислую реакцию. Растворение идет с поглощением тепла.
Растворимость сульфата
аммония в воде уменьшается с увеличением концентрации органических веществ в
растворе, причем влияние последних сильнее, чем влияние температуры.
Ценным свойством сульфата
аммония является его малая слеживаемость, даже после длительного хранения он
легко рассыпается и рассеивается.
Кроме того, сульфат аммония
мало гигроскопичен, что также облегчает условия его хранения, перевозки и
применения.
Свойства, характеризующие
пожаровзрывоопасность и токсичность готового продукта, сырья, полупродуктов и
отходов производства приведены в разделе «Безопасная эксплуатация производства».
1.2.3.
Сведения о регистрации
Сульфат аммония
зарегистрирован в Российском регистре потенциально опасных химических и
биологических веществ - информационная карта ПОХВ № 000072 серия АТ от 12.09.
1994 г.
1.3. Значение производства
минеральных удобрений в экономике страны
Россия охватывает 1/8 часть всей суши нашей планеты, являясь самой
большой страной мира по занимаемой площади. На ее долю приходится 3\4 всей
территории бывшего СССР. Однако значительная часть ее территории находится в
районах, малоприспособленных для проживания населения и возделывания сельскохозяйственных
культур.
В стране, по данным статистики за 1994г., проживает около 146 млн. чел.,
что составляет 51,1% от общей численности всего населения бывшего СССР.
Из общей численности на долю русских приходится около 82%, остальная же
часть населения представлена татарами, украинцами, удмуртами, марийцами,
якутами и другими национальностями. Столица России - г. Москва.
Россия имеет развитую промышленность, на долю которой приходится около
65% от общего ее объема производства по бывшему СССР. Она обладает крупнейшими
природными запасами угля, природного газа, железной руды, золота, фосфоритов,
никеля, алмазов, урана, большинства цветных металлов и многих других полезных
ископаемых.
В 1990 г. на долю России приходилось от общего производства:
Электроэнергии
|
67,2%
|
Нефти
|
90,4%
|
Природного
газа
|
78,4%
|
Угля
|
56,2%
|
Стали
|
58,0%
|
Минеральных
удобрений
|
50,4%
|
Пиломатериалов
|
82,1%
|
Бумаги
|
85,2%
|
Доля России в производстве всех видов сельскохозяйственной продукции
составляет 47%.
Несмотря на наличие обширной территории, только менее 1/3 ее пригодно для
возделывания сельскохозяйственных культур. Однако значительная часть
возделываемых земель представлена черноземами.
В 1990 г. было использовано 213.4 млн. га земель, из которых на пахотные
угодья приходилось 131.6 млн. га, пастбища - 60.5 млн. га и сенокосы - 20.0
млн. га.
Основными видами производимой сельскохозяйственной продукции являются:
зерно, овощи, картофель, сахарная свекла, и др.
В таблице [1] приводятся данные, характеризующие изменения объемов
производства сельскохозяйственных продуктов с 1980 по 1996 годы.
В последние годы
производство основных видов сельскохозяйственной продукции упало по сравнению
с ранее достигнутым уровнем, что связано с общим ухудшением условий работы,
падением уровня трудовой дисциплины, потерей технологических производств.
Таблица 1: Изменения объемов производства сельскохозяйственных продуктов
с 1980 по 1996 годы.
Наименование с/х продукции, млн. т
|
1995
|
1996
|
1997
|
1998
|
1999
|
2000
|
2001
|
2002
|
Зерно
|
94,6
|
95,2
|
113,5
|
100,4
|
90,0
|
71,1
|
55,5
|
59,8
|
Молоко
|
33,4
|
36,6
|
41,4
|
30,9
|
28,7
|
24,1
|
21,6
|
18,2
|
Овощи
|
7,1
|
8,0
|
6,9
|
4,2
|
3,2
|
2,9
|
2,6
|
2,2
|
Сахарная свекла
|
24,0
|
31,3
|
32,1
|
24,6
|
24,0
|
12,4
|
16,9
|
14,2
|
Мясо
|
4,7
|
5,9
|
7,0
|
4,9
|
4,1
|
3,5
|
2,7
|
2,3
|
Шерсть, тыс. т
|
169
|
171
|
169
|
118
|
98
|
72
|
53
|
41
|
Страницы: 1, 2
|