Развитие и размещение отраслей основной химии

Промышленность минеральных удобрений России. В составе отрасли предприятия производящие азотные, калийные, фосфорные и сложные удобрения. По итогам 2008 года в России было произведено более 16 млн. тонн минеральных удобрений.

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%).

В современных условиях существенное значение на работу предприятий отрасли оказывает объем платежеспособного спроса на внутреннем рынке. Если в 1990 году только 30 % произведенных в стране удобрений шло на экспорт, то в последние два десятилетия около 90 %. У отечественных сельскохозяйственных товаропроизводителей нет средств на закупку дорогостоящей химической продукции. Как результат, если в 1990 году на 1 га посевов в России вносилось 88 кг минеральных удобрений, то в настоящее время менее 30 кг.

Исследования показали, что большое влияние на увеличение объема потребления оказывает соотношение цен на минеральные удобрения и зерно. Чем ниже это соотношение, тем больше потребляется удобрений сельским хозяйством и, соответственно, наоборот. Рост потребления имеет отложенный характер, то есть он приходится на следующий год после снижения соотношения и наоборот. По расчетам специалистов (данные 2005 года), при низких ценах на зерно (3...4 тыс. руб. за 1 т) окупить удобрения практически невозможно (цена 1 т удобрений 8 тыс. руб.). Цена 1 т продовольственной пшеницы должна стоить не менее 5,5 тыс. руб.

Производство азотных удобрений. Исходное сырье для производства азотных удобрений (аммиачная селитра, карбамид, 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).

Таблица 55

Производство азотных удобрений на предприятиях России

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.

Общий вывод: в современный период азотно-туковые заводы могут создаваться там где есть потребность в азотных удобрениях и проложены газопроводы.

С промышленностью азотных удобрений сопряжено производство синтетического аммиака. Более 70 % его выпуска приходится на десять регионов страны: Новгородская, Тульская, Смоленская, Волгоградская, Воронежская, Кировская, Самарская, Кемеровская области, Ставропольский и Краснодарский края и др. Крупнейшее предприятие отрасли – «ТольяттиАзот» (20 % российского производства) экспортирует продукт по аммиакопроводу. Взамен старой трассы Тольятти- Одесса проложен новый продуктопровод Тольятти – Тамань.

Производство фосфатных удобрений. Выпуск фосфатных удобрений в меньшей степени ориентирован на источники сырья, чем производство азотных. Связано это с тем, что из 1 тонны концентрата можно произвести 2 тонны удобрений. Основное сырье – апатиты; сосредоточены на территории Кольского полуострова (Мурманская область, Хибинское апатито-нефелиновое месторождение – 85 % российских запасов). Предприятие «Апатит» в городе Кировск снабжает большую часть российский фосфатно-туковых заводов сырьем (монополист на внутреннем рынке), которые тяготеют к основной сельскохозяйственной зоне. Это существенно повышает расходы на транспортировку сырья до центров производства удобрений (Волхов, Уварово, Россошь, Балаково, Мелеуз, Белореченск, Кирово-Чепецк).

В тоже время часть предприятий была построена у месторождений фосфоритов (Воскресенск, Кингисепп, Рудничный – добыча сырья и производство фосфоритной муки). Производством фосфорных удобрений заняты также некоторые центры цветной металлургии (в России — Красноуральск), где сырьем служат отходящие при металлургическом процессе газы, насыщенные серой – как предпосылки для производства используемой для выпуска суперфосфата серной кислоты.

Таблица 56

Производство фосфорных удобрений в Российской Федерации

Лидерами в производстве фосфорных удобрений остаются ОАО «Аммофос» (Череповец), ОАО «Воскресенские минеральные удобрения» и ОАО «Акрон» (Великий Новгород).

Производство калийных удобрений. Отрасль прочно привязана 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. Городу Березняки грозит техногенная катастрофа, так под большей его частью находятся подземные выработки шахт «Уралкалия». Случаи обрушения кровли и затопления выработок уже были.

Таблица 57

Производство минеральных удобрений в России по видам, тыс. т

Отметим, что в силу многообразия сырья и технологий получения готовой продукции для промышленности минеральных удобрений характерно многообразие вариантов размещения отдельных производств. Для удобства они сведены в табл. 58.

Таблица 58

Варианты размещения промышленности минеральных удобрений

Сернокислотная промышленность России. Серная кислота производится из пиритов, других металлических сульфидов, или из газов, содержащих серу. На одну тонну продукции расходуется порядка 0,3 тонн серы. Серная кислота является одним из самых важных, основных веществ в химии и используется в больших количествах, особенно промышленно-развитыми странами мира. Количество производимой серной кислоты показывает уровень развития государства. Ежегодное ее производство в мире - около 130 млн. тонн, из которых 5 млн. тонн приходится на Германию.

Главная особенность серной кислоты как продукта, определяющая географию ее производства – малотранспортабельность на значительные расстояния. В этой связи выделяют три основных варианта размещения ее предприятий:

1) у потребителя, в частности в центрах производства фосфатных удобрений (Воскресенск, Пермь, Березники);

2) в центрах добычи самородной серы (Самара) или её извлечения из газового конденсата (Астрахань);

3) в металлургических центрах - на базе утилизации отходящих сернистых газов черной (Челябинск, Нижний Тагил) и цветной (Ревда, Карабаш и др.) металлургии.

Наиболее крупные объемы производства серной кислоты в Вологодской (Череповец), Московской (Воскресенск), Ленинградской, Саратовской и Свердловской областях. Суммарно они дают 60 % её выпуска в стране.

Содовая промышленность России. Сода – техническое название карбонатов натрия. Гидрокарбонат натрия – пищевая сода, нормальный карбонат – кальцинированная сода (используется для производства стекла), гидроокись натрия - каустическая сода (используется для производства моющих средств). Основной спрос на рынке на каустическую соду (производство моющих средств, варка целлюлозы и др.).

Основным сырьем для содового производства служит поваренная соль (через раствор которой пропускают аммиак и углекислый газ) и известь. На 1 тонну готовой продукции требуется 1,5 тонны известняка, 5 м ³ соляного рассола и большое количество топлива. В этой связи оптимальным районом размещения содовых заводов будет ареал, в котором одновременно есть крупные запасы перечисленных видов минерального сырья.

Единственное месторождение самородной соды в России – Михайловское (Алтайский край).

До революции в современных границах России было только 2 центра производства соды: Березники и Барнаул. Современная география более широкая (табл. 59).

Таблица 59

Основные центры производства соды в России

В 2008 году 60 % кальцинированной соды в России производилось в Стерлитамаке (Башкортостан), 17 % - в Березниках (Пермский край).

В производстве каустической лидируют Усолье-Сибирское (22 %) – Иркутская область, Стерлитамак (20 %) - Башкортостан и Дзержинск (7,5 %) – Нижегородская область. Крупнейший центр производства пищевой соды – Стерлитамак (Башкортостан). Не редко содовое производство имеется в составе глиноземных заводов (Ачинск, Пикалево, Краснотурьинск).Сода здесь производится как побочный продукт. При производстве каустической соды образуется опасный и малотранспортабельный на значительные расстояния продукт – хлор. Поэтому предприятия содовой промышленности сопряжены с хлорным производством. Хлор используют для производства дезинфицирующих средств, боевых отравляющих веществ, синтеза ПВХ, используют для отбеливания и др.

Российская хлорная промышленность своим появлением обязана советской программе производства химического оружия (иприт, фосген, зарин, зоман). Крупнейшие предприятия хлорной промышленности те, которые производят каустик и ПВХ. Они размещены в следующих центрах: Стерлитамак, Волгоград, Саяногорск, Усолье-Сибирское, Новочебоксарск.

Единственное предприятие России по производству йода – Троицкий завод в Краснодарском крае. Его продукция нужна для производства йодированной соли. В качестве сырья используются растворы, залегающие на территории местных месторождений нефти. Общий объем производства около 200 тонн в год.

Единственный в России производитель цианистых солей для золотодобывающей промышленности – ОАО «Корунд» (Дзержинск, Нижегородская область). Цианирование остается главным методом извлечения золота из руд.