Россия является наиболее крупным производителем мине­ральных удобре­ний среди республик бывшего СССР.

Таким образом, удельный вес России в общем производстве минеральных удобрений бывшего СССР в 1990 г. составил 50.4%, азотных - 54.4%, фосфорных - 52.4%, калийных - 42.5%.

Производство минеральных удобрений в России отражено на диаграмме [1].

Диаграмма 1: Производство минеральных удобрений в России (в тыс. т/год пита­тельных веществ).

Этому в значительной степени способствовало наличие прак­тически неог­раниченной сырьевой базы производства азотных и ка­лийных удобрений и доста­точно мощной сырьевой базы фосфорных удобрений.

Таблица 2: Производство минеральных удобрений в России (тыс. т питатель­ных веществ).

С ростом производства минеральных удобрений росли и по­ставки их сель­скому хозяйству России, см. таблицу [3].

Таблица 3: Поставка минеральных удобрений сельскому хозяйству Рос­сии (тыс. т питательных веществ).

Данные свидетельствуют, что на долю России от общего уровня потребле­ния минеральных удобрений приходится 50,3%, за рассматриваемый период по­требление минеральных удобрений воз­росло в 2,5 раза (с 1982 по 2002 годы). На­чиная с 1975 года, ос­новной прирост применения минеральных удобрений шел за счет увеличения азотных и фосфорных удобрений.

Диаграмма 2: Поставка минеральных удобрений сельскому хозяйству Рос­сии (в тыс. т. в год питательных веществ).

Рост поставок минеральных удобрений сельскому хозяйству [диаграмма 2] соответственно опирался на увеличение доз их внесения в расчете на гектар удобряемой площади [таблица 4].

Таблица 4: Поставка минеральных удобрений на  1 гектар, кг. (100% пи­та­тельных  веществ).

Из приведенных данных следует, что нормы внесения мине­ральных удоб­рений в России ниже, чем в целом по СССР  на 12% (1985 г.).

По сравнению же с такими республиками, как Узбекистан, Таджикистан, Туркменистан, Азербайджан, Грузия, Беларусь, Лат­вия, Эстония, Литва, Арме­ния, они были ниже в 3 раза, а по сравнению с Украиной – в 1,5 раза.

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА

         Получение сульфата аммония осуществляется методом нейтрализации серной кислоты и бисульфата аммония, содержащихся в маточнике, газообраз­ным аммиаком.

         Процесс протекает по следующим уравнениям:

H2SO4 + 2NH3           (NH4)2SO4 + 195,53 кДж/моль (46,7 кКал/моль)

 NH4НSO4 + NH3             (NH4)2SO4 + 99,65 кДж/моль (23,8 кКал/моль)   

         Ввиду присутствия в маточных растворах производств метилметакрилата (ММА) и метилакрилата (МА) органических примесей протекают побочные ре­акции [Лит-ра: 4].

         1)  аммонолиз метилметакрилата с образованием амида метакриловой ки­слоты с последующим гидролизом до метакриловой кислоты:

                                  О                                                                   О

          СН2 ═ С ¾ С                     + NH3                CH2 ═ C ¾ C                 + CH3OH

                      │                                                                   │         

                      СН3      О― СН3                                          СН3       О― NН2

                                  О                                                                   О

          СН2 ═ С ¾ С                     + H2O                CH2 ═ C ¾ C             + NH3 ­

                      │                                                                   │         

                      СН3      О― NН2                                          СН3       ОН

2) аммонолиз метилакрилата с образованием амида акриловой кислоты и последующим гидролизом до акриловой кислоты:

                                  О                                                                   О

          СН2 ═ С ¾ С                     + NH3                CH2 ═ C ¾ C                 + CH3OH

                      │                                                                    │        

                      Н          О― СН3                                           Н          О― NН2

                                  О                                                                   О

          СН2 ═ С ¾ С                     + H2O                CH2 ═ C ¾ C             + NH3 ­

                      │                                                                   │         

                      Н          О― NН2                                          Н          ОН

Технологическая схема производства сульфата аммония состоит из сле­дующих стадий:

         1. Энергоснабжение, прием сырья, нейтрализация серной кислоты и бисульфата аммония, приготовление рабочего раствора.

         2. Вакуум-кристаллизация.

         3. Центрифугирование.

         4. Сушка влажной соли.

5. Транспортировка на склад, складирование, отгрузка готовой продукции.

Фактически достигнутая производительность цеха в 2002 году 50214 тн сульфата аммония, в 2001 году – 56587 тн.

Таблица 5: Нормы расхода основных видов сырья, материалов и

энергоресурсов

Таблица 6: Нормы образования отходов производства

на 1 т сульфата аммония

3. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

В процессе получения сульфата аммония сточные воды образуются:

Ø     на стадии вакуум-кристаллизации конденсат сокового пара поступает в аппарат, избыток которого самотеком сливается в коллектор органических стоков и далее в цех  НОПСВ. 

Ø     вода после охлаждения вакуум-насосов, санитарно-технического скруббера, конденсатора, от смыва раковин лаборатории сливается через в коллектор органических стоков и далее на НОПСВ, в этот же коллектор сливается вода после охлаждения маслохолодильников центрифуг.

         Для сокращения сброса хим. загрязненных стоков в цех НОПСВ, смыв с полов, вода после промывки оборудования поступает в заглубленную емкость, откуда через вакуумную емкость возвращается на переработку в нейтрализатор. Раствор сульфата аммония после мокрой очистки в ротоклоне направляется в отделение нейтрализации в линию перелива в нейтрализатор.

         При работе цеха сточные воды образуются постоянно.

         Источниками выбросов в атмосферу являются:

Ø     выброс после вентиляторов из санитарно-технического скруббера;

Ø     На мокрую очистку в последовательно работающие скрубберы поступает воздушная смесь  местных отсосов от сальников насосов, центрифуг, элеваторов, транспортеров, от коллектора воздушек аппаратов, от воздушки нейтрализатора через сепаратор.

Ø     выброс поле ротоклона.

         На мокрую очистку в ротоклон поступает пыль сульфата аммония после сушилок, циклонов.

Ø     выброс после вакуум-насосов;

Ø     выброс из воздушек емкостей поз.

         При работе цеха выбросы в атмосферу образуются постоянно (таблица [7]).

         Жидким отходом цеха является отработанный рабочий раствор из отделения вакуум-кристаллизации, который по мере накопления органических примесей после предварительной нейтрализации откачивается на шламонакопитель из нейтрализатора

         Твердым отходом цеха является смолообразная органика, которая после чистки емкостей, аппаратов вывозится автотранспортом на площадку хранения полимерных отходов цеха ММА.

Таблица 7: Выбросы в атмосферу

Заключение

Производство минеральных солей удобрений составляют одну из важнеших задач химической промышленности. Ассортимент минеральных, используемых в сельском хозяйстве, самой химической промышленности, металлургии, фармацевтическом производстве, строительстве, быту, составляет сотни наименований и непрерывно растет. Масштабы добычи и выработки солей исключительно велики и для некоторых из них составляют десятки миллионов тонн в год. В наибольших количествах производятся и потребляются соединения натрия, фосфора, калия, азота, алюминия, железа, серы, меди, хлора, фтора и др. Самым крупнотоннажным является производство минеральных удобрений.

Самым крупным потребителем солей и минеральных удобрений является сельское хозяйство. Связано это с тем, что современное интенсивное сельскохозяйственное производство невозможно без внесения в почву научно обоснованного количества различных минеральных удобрений, содержащих элементы, которых недостаточно в почве для нормального роста растений, в частности зерна.

Основной проблемой российской агрохимической промышленности является неплатежеспособный внутренний рынок. Усилия, предпринимаемые правительством по стимулированию производства удобрений для села, пока не дают желаемого результата. Основной причиной этого является отсутствие хорошо обоснованной долговременной государственной политики, предусматривающей постепенный переход к рыночным условиям хозяйствования, государственную поддержку хозяйств любых форм собственности, удобное льготное кредитование, обеспечение конкретных мер по повышению эффективности сельскохозяйственного производства.

Перспективы развития промышленности минеральных удобрений прежде всего связаны с развитием внутреннего платежеспособного рынка.

Для дальнейшего успешного функционирования промышленности минеральных удобрений необходимо:

Ø     разработать и реализовать меры, направленные на усиление бюджетной поддержки сельского хозяйства с целью создания цивилизованного внутреннего рынка удобрений.

Ø     развивать инфраструктуру действующих и создавать новые морские терминалы для доставки аммиака и минеральных удобрений на экспорт.

Ø     противодействовать антидемпинговым процедурам в отношении экспорта минеральных удобрений.

Ø     расширять кредитование производителей минеральных удобрений под контракты на поставку продукции.

Ø     устранять проявления монополизма и недобросовестной конкуренции со стороны поставщиков топливно-энергетических ресурсов и других сырьевых монополистов.

Ø     привлекать дополнительные инвестиции для повышения и эксплуатации рудной базы горно-химического сырья.

Литература

1.     "Справочник химика" том 4 стр. 27, издательство "Химия" г. Ленинград, 1964 г.

2.     "Сульфат аммония (побочный продукт акрилатных производств)" ТУ 6-00-5757604-14-90 с изм. № 1, 2.

3.     "Химическая энциклопедия" том 1 стр. 154, г. Москва, 1989 г.

4.     Основы химической технологии: Учеб. для студентов хим.-технол. спец. Ву­зов/ И.П. Мухленов, А.Е. Горштейн, Е.С. Тумаркина; Под ред. И.П. Мух­ленова. – 4-е изд., перераб. И доп. – М.: Высш. шк., 1991. – 463 с.: ил.

5.     Паспорт безопасности вещества, РПБ № 47773778-21-09262

6.     Производство минеральных удобрений в России: современное состояние и перспективы развития. // Рынок Ценных Бумаг. – №20. – 2000.

7.     Суханов П.А., Клубова В.Г. Сульфат аммония – несправедливо забытое удобрение. // Сельскохозяйственные вести. – №4. – 2003.

8.     Яневская Л.А., Юфит С.С. Органический синтез в двухфазных систе­мах. – М., 1982.

Страницы: 1, 2