Azot gübrələrinin istehsalı. Rusiyada istehsal olunan mineral gübrələr

İstehsal mineral gübrələr iki əsas amil tərəfindən diktə edilir. Bu, bir tərəfdən planet əhalisinin sürətli artımı, digər tərəfdən isə kənd təsərrüfatı bitkilərinin becərilməsi üçün əlverişli torpaq ehtiyatlarının məhdudluğudur. Bundan əlavə, kənd təsərrüfatı üçün yararlı torpaqlar tükənmişdir və onların bərpasının təbii üsulu çox uzun müddət tələb edir.

Qeyri-üzvi kimya sahəsində kəşflər sayəsində torpağın münbitliyinin bərpası üçün vaxtın azaldılması və prosesinin sürətləndirilməsi məsələsi həll olundu. Cavab isə mineral əlavələrin istehsalı idi. Nə üçün artıq 1842-ci ildə Böyük Britaniyada, 1868-ci ildə isə Rusiyada onlar üçün müəssisələr yaradıldı. sənaye istehsalı. İlk fosfat gübrələri istehsal edildi.

Gübrələr bitkilər üçün zəruri qida maddələrini ehtiva edən maddələrdir. Üzvi və qeyri-üzvi gübrələr var. Onların arasındakı fərq təkcə onların hazırlanma üsulunda deyil, həm də torpağa daxil olduqdan sonra öz funksiyalarını - bitkiləri qidalandırmaq üçün nə qədər tez yerinə yetirməyə başlamalarındadır. Qeyri-üzvi olanlar parçalanma mərhələsindən keçmirlər və buna görə də bunu daha sürətli etməyə başlayırlar.

Kimya sənayesində sənaye üsulu ilə istehsal olunan qeyri-üzvi duz birləşmələrinə mineral gübrələr deyilir.

Mineral kompozisiyaların növləri və növləri

Tərkibindən asılı olaraq bu birləşmələr sadə və mürəkkəb ola bilər.

Adından göründüyü kimi, sadə olanlar bir elementdən (azot və ya fosfor), mürəkkəb olanlarda isə iki və ya daha çox elementdən ibarətdir. Kompleks mineral gübrələr də qarışıq, kompleks və kompleks qarışıqlara bölünür.

Qeyri-üzvi gübrələr birləşmədə əsas olan komponentlə fərqlənir: azot, fosfor, kalium, kompleks.

İstehsalın rolu

Mineral gübrə istehsalı Rusiya kimya sənayesində əhəmiyyətli paya malikdir və təxminən otuz faiz ixrac olunur.

Otuzdan çox ixtisaslaşmış müəssisə dünya gübrə istehsalının təxminən 7%-ni istehsal edir.

Kifayət qədər müasir texnika və texnologiyalar sayəsində dünya bazarında belə bir yer tutmaq, böhrana tab gətirmək və rəqabətqabiliyyətli məhsul istehsalını davam etdirmək mümkün oldu.

Təbii xammalın, ilk növbədə qaz və kalium tərkibli filizlərin olması, xaricdə ən çox tələb olunan kalium gübrələrinin ixrac tədarükünün 70%-ə qədərini təmin edirdi.

Hazırda Rusiyada mineral gübrələrin istehsalı bir qədər azalıb. Buna baxmayaraq, Rusiya müəssisələri azot birləşmələrinin istehsalı və ixracı üzrə dünyada birinci, fosfat birləşmələri üzrə ikinci, kalium birləşmələri üzrə isə beşinci yeri tutur.

İstehsal yerlərinin coğrafiyası

Hörmətli ziyarətçilər, bu məqaləni yadda saxlayın sosial şəbəkələrdə. Biz işinizdə sizə kömək edəcək çox faydalı məqalələr dərc edirik. Paylaşın! Klikləyin!

Ən böyük rus istehsalçıları

Əsas tendensiyalar

Son bir neçə ildə Rusiyada, əsasən, kalium birləşmələrinin istehsal həcmində əhəmiyyətli azalma müşahidə olunur.

Bu, ölkənin daxili bazarında tələbin azalması ilə əlaqədardır. Kənd təsərrüfatı müəssisələrinin və fərdi istehlakçıların alıcılıq qabiliyyəti xeyli aşağı düşüb. Və qiymətlər, ilk növbədə, fosfat gübrələri üçün, daim artır. Bununla belə, Rusiya Federasiyası istehsal olunan birləşmələrin əsas hissəsini (ümumi həcmin 90%) ixrac edir.

Ən böyük xarici bazarlar ənənəvi olaraq Latın Amerikası ölkələri və Çindir.

Kimya sənayesinin bu alt sektorunun dövlət dəstəyi və ixrac yönümlü olması nikbinlik ruhlandırır. Qlobal iqtisadiyyat kənd təsərrüfatının intensivləşdirilməsini tələb edir və bu, mineral gübrələrsiz və onların istehsal həcmini artırmadan mümkün deyil.

Və bir az sirlər haqqında ...

Heç dözülməz oynaq ağrıları yaşadınızmı? Və bunun nə olduğunu əvvəlcədən bilirsiniz:

• asanlıqla və rahat hərəkət edə bilməməsi;
• pilləkənlərlə yuxarı və aşağı gedərkən narahatlıq;
• xoşagəlməz xırtıldama, öz istəyinizlə deyil, klikləmə;
• məşq zamanı və ya sonra ağrı;
• oynaqlarda iltihab və şişkinlik;
• oynaqlarda səbəbsiz və bəzən dözülməz ağrılar...

İndi suala cavab verin: bundan razısınızmı? Belə ağrılara dözmək olarmı? Artıq səmərəsiz müalicəyə nə qədər pul xərcləmisiniz? Düzdü - buna son qoymağın vaxtı gəldi! Razısan? Buna görə də eksklüziv nəşr etmək qərarına gəldik professor Dikul ilə müsahibə, hansı ki, o, oynaq ağrıları, artrit və artrozdan qurtulmağın sirlərini açıb.

Video – “Mineral Gübrələr” ASC

Gübrə kimyaçıları həllə əhəmiyyətli töhfə verirlər qlobal problem dünya əhalisini ərzaqla təmin etmək. Rusiyanın mineral gübrə istehsalçıları qlobal inteqrasiya prosesində fəal iştirak edərək, hər il dünyanın müxtəlif ölkələrinə milyonlarla ton azot, fosfor və kalium gübrələri verirlər.

2015-ci ildə mineral gübrələrin ixrac tədarükünün həcmi 16 milyon ton təşkil edib, Rusiyanın payı isə aşağıdakı səviyyələrdə olub: azot gübrələri bazarında - 5,2%, fosfat gübrələri - 6,3%, kalium gübrələri - 24,1%.

Bu məqalə 2015/16-cı illərdə qlobal mineral gübrə bazarının inkişafının əsas göstəricilərini təqdim edir. və beynəlxalq təşkilatın qiymətləndirməsiIFA 2020-ci ilə qədər orta müddətli dövr üçün balansını.

Dünya gübrə istehlakı 2015/16 181 milyon ton (p.i.) təşkil edib, yəni. dünyanın bəzi bölgələrində (Cənubi və Cənub-Şərqi Asiya, Latın Amerikası və Afrika) ümumi iqtisadi tənəzzül və quraqlıq səbəbindən 1% azalıb. Buna baxmayaraq, 2016/17-ci illərdə IFA beynəlxalq təşkilatının mütəxəssisləri tərəfindən bazarın qiymətləndirilməsi. kifayət qədər optimist görünür: tələb artımının 2,9% olacağı gözlənilir (Cədvəl 1). Optimizmin səbəbləri arasında iqtisadi vəziyyətin müəyyən qədər yaxşılaşması və daha əlverişli hava şəraiti var.

Cədvəl 1. Dünyada gübrə istehlakı, min ton (p.v.)

Mənbə:Gübrə Baxışı 2016-2020 , İFA.

Ortamüddətli perspektivdə 2020-ci ilə qədər mineral gübrə bazarı mülayim artım nümayiş etdirəcək və 80% gücün istifadəsi ilə 199 milyon ton (p.v.) (cədvəl 2) və ya fiziki həcmdə 270 milyon tona çatacaq. 2016-2020-ci illər üçün. sənayeyə investisiyalar 130 milyard dollar təşkil edəcək, 150-dən çox yeni istehsal gücü işə salınacaq, yəni. qlobal tutum 150 milyon tondan çox artacaq.

cədvəl 2. Mineral gübrə istehsalının inkişafı üzrə ortamüddətli proqnoz

dünyada min ton (p.e.)

Mənbə:Fertilizer Outlook 2015-2019, IFA.

Gübrəyə tələbatın əsas artımı Afrikada (3,6%), Cənubi Asiyada (2,9%), Latın Amerikasında (2,8%), ilk növbədə Braziliya və Argentinada baş verəcək.

İstehsal həcmi ammonyak 2020-ci ilə qədər 2010-cu ilə nisbətən 10% artacaq. - 230 milyon tona qədər NH 3. Əsas güclər Çin, İndoneziya, ABŞ, Əlcəzair, Misir və Nigeriyada tətbiq olunacaq. Ammonyak istehsal gücünün artması azot gübrələri bazarının 55%-ni təşkil edən karbamid istehsalı üzrə istehsal bazasının genişləndirilməsi ilə müəyyən edilir.

Növbəti beş il ərzində planlaşdırılmış ammonyak gücünün 97%-i təbii qazla işləyəcək, baxmayaraq ki, Çində istehsalın rasionallaşdırılmasına baxmayaraq, gücün 78%-i hələ də kömürdən istifadə edəcək (hazırda ammonyak zavodlarının 82%-i bu xammalda işləyir). ).

Qlobal qəbul gücü karbamid 2015-ci il dövrü üçün - 2020 10% artacaq - 229 milyon tona qədər.Yeni layihələrin təqribən 35%-i Şərqi Asiyada, 18%-i həyata keçiriləcək. - Afrikada və 15% Şimali Amerikada. Ümumilikdə 60 yeni karbamid istehsalı layihəsinin istifadəyə verilməsi gözlənilir ki, onlardan 20-si Çində tətbiq olunacaq.

2020-ci ildə karbamid tələbatı 208 milyon ton səviyyəsində qiymətləndirilir, yəni. hər il 2,5% artacaq və sənayedən tələbatın artması gübrə sektorundan tələbin artımından dörd dəfədən çox olacaq. Sənaye karbamidinə əsas tələbat Çin və Avropada, karbamid gübrəsinə isə Cənubi Asiya regionunda gözlənilir.

Qlobal karbamid bazarının inkişafı üçün proqnozlaşdırılan parametrləri nəzərə alaraq, bütövlükdə tutumdan istifadə 90% təşkil edəcək, yəni. bazar balanslaşdırılacaq.

Bazarda fosfat xammalı tədarükün 11% artacağı gözlənilir - 250 milyon tona qədər, 35 milyon ton həcmində artımın 80%-i Mərakeş, Səudiyyə Ərəbistanı, İordaniya və Çində istehsal bazasının genişləndirilməsi hesabına əldə edilmişdir.

Qlobal istehsal gücü fosfor turşusu 2015-ci il dövrü üçün - 2020 13% artacaq - 30 yeni istehsal obyektinin istifadəyə verilməsi hesabına 65,3 milyon tona qədər, onlardan ¾-i Çində. Bundan əlavə, Mərakeş, Səudiyyə Ərəbistanı və Braziliyada yeni layihələr həyata keçiriləcək. 2020-ci ilə qədər fosfor turşusuna tələbat ildə 2,5% artacaq.

2015-ci il ərzində - 2020 30 yeni istehsal gücünün istifadəyə verilməsi nəzərdə tutulur fosfat gübrələri , bunun nəticəsində qlobal tutum 7 milyon ton artacaq (p.i.) - 52 milyon tona qədər (p.v.). Yeni gücün təxminən yarısı Çin və Mərakeşdə tətbiq ediləcək. Bundan əlavə, Səudiyyə Ərəbistanı, Braziliya və Hindistanda yeni layihələr həyata keçiriləcək.

Bazar kalium gübrələri , göstərilir əvvəlki illər 2015-ci ilin ən böyük dinamizmi - 2020 fəal inkişaf etməyə davam edəcək: 25 layihənin həyata keçirilməsi gözlənilir, onlardan dörd böyük yaşıl sahə Kanada, Rusiya və Belarusiyadadır. 2020-ci ildə kalium gübrələrinin istehsalı üçün qlobal potensial 64,5 milyon ton (p.o.), yəni. 2015-ci ilə nisbətən 22% artacaq.

2020-ci ildə kalium gübrələrinə tələbatın 51,6 milyon ton olacağı gözlənilir, yəni. ildə 2,1% artacaq, gücdən istifadə isə 80% təşkil edəcək.

İstehsal kükürd dünyada 2020-ci ildə 72 milyon tona (p.e.) çatacağı gözlənilir, yəni. illik 4% artacaq. Qətər, Rusiya, Səudiyyə Ərəbistanı və Türkmənistanda böyük layihələr həyata keçiriləcək. ABŞ-da kükürd istehsalının da artması gözlənilir ki, bu da onun idxalının azalmasına səbəb olacaq.

2020-ci ildə kükürd tədarükü/tələbi 69 milyon ton (p.i.), yəni. gücü 96% ilə yüklənəcək ki, bu da sulfat turşusu istehsalçılarının artan tələbi ilə müəyyən edilir.

Cədvəldə 3 rayon təmsil olunub - 2014-cü ildə əsas mineral gübrə növlərinin ixracatçıları. Buradan belə çıxır ki, MDB ölkələrinin dünya bazarında ammonyak payı 24%, karbamid - 16%, ammonium nitrat - 63% (inhisar mövqeyi), DAP - 10% səviyyəsində və kalium gübrələri - 40% səviyyəsində.

Cədvəl 3. Mineral gübrələrin əsas növlərinin rayonlar üzrə ixrac həcmi

2014-cü ildə min ton (p.v.)

Mənbə:İFA, 2015.

Cədvəldə Şəkil 4-də tutumlarında əhəmiyyətli fərqlərə malik olan mineral gübrələrin əsas növləri üzrə regional satış bazarları təqdim olunur. Beləliklə, ən geniş satış bazarları bunlardır:

• ammonyak üçün - Şimali Amerika (ABŞ) və Aİ ölkələri;
• karbamid üçün - Şimali Amerika ölkələri (ABŞ), Latın Amerikası (Braziliya), Cənubi Asiya ölkələri (Hindistan) və Aİ ölkələri;
• ammonium nitrat üçün - Latın Amerikası ölkələri;
• DAF üçün - Cənubi Asiya ölkələri (Hindistan), Aİ ölkələri;
• kalium xlorid üçün - Şərqi Asiya (Çin), Latın Amerikası, Şimali Amerika (ABŞ) və Aİ ölkələri.

Cədvəl 4.2014-cü ildə rayonlar üzrə əsas mineral gübrə növlərinin idxal həcmi, min ton (p.v.)

Mineral gübrə sənayesi Rusiya kimya kompleksinin əsas sahələrindən biridir. Sənayenin istehsal potensialı ildə 13 milyon tondan çox azot, kalium və fosfat gübrələri istehsal edən otuzdan artıq ixtisaslaşmış müəssisədən ibarətdir. Pay başına Rusiya Federasiyası dünya gübrə istehsalının 6-7%-ə qədərini təşkil edir. Sənaye kimya kompleksi məhsullarının dəyər ifadəsində 20%-dən çoxunu istehsal edir və onun kimya sənayesinin ixrac strukturunda payı üçdə birindən çoxdur. Kimya kompleksinin digər sahələri ilə müqayisədə mineral gübrə sənayesi ən inkişaf etmiş kimi görünür. Bu, bir sıra hallarla izah olunur. Birincisi, ölkədə köklü iqtisadi transformasiyaların başlandığı vaxtda gübrə istehsal edən bir çox müəssisə nisbətən qabaqcıl texnologiya və avadanlıqla təchiz edilmişdi ki, bu da onlara rəqabətqabiliyyətli gübrə istehsal etməyə imkan verirdi. beynəlxalq bazar məhsullar. İkincisi, mineral gübrələrin, ilk növbədə təbii qazın və kalium tərkibli filizlərin istehsalı üçün əlimizdə olan xammal dünyada çox təzadlı şəkildə paylanır: geniş regionlar sadəcə olaraq onlardan məhrumdur. Kalium gübrələrinə ən çox xaricdə tələbat var ki, bu da onlara gübrə tədarükünün ixrac həcmində əhəmiyyətli payı (60-70%) təmin edir. Rusiya gübrələrinin əsas bazarları Latın Amerikası və Çindir. Eyni zamanda, ölkəmizdə mineral gübrələrə daxili tələbat kəskin şəkildə azaldı: 1990-cı ildən 2002-ci ilə qədər 1 hektar əkin sahəsinə bütün növ mineral gübrələrin verilməsi 40 dəfə azaldı, lakin insaf naminə, bu belə olmalıdır. ildə qeyd etdi son illər cüzi artım tendensiyası var (ətraflı məlumat üçün Coğrafiyaya baxın
№ 3/2005, səh. 43-44).

Sənaye müəssisələrinin yerləşdirilməsi ilk növbədə xammal və istehlak amillərindən asılıdır. Onlarla birlikdə müəyyən rol azot, fosfor və kalium ehtiyatlarının torpaqlarda paylanmasının oyun xüsusiyyətləri. Torpaqda azot ehtiyatları şimaldan cənuba doğru meşə-çöl zonasına doğru artır, burada maksimuma çatır və sonra tədricən azalır. Eyni şəkildə, fosforun torpaq ehtiyatları dəyişir, yeganə fərq onların maksimumunun çöl zonasında olmasıdır. Torpaqdakı kalium ehtiyatları meşə zonasında maksimumdur, cənuba doğru isə azalır. Eyni enlikdə ərazidə daha çox azot ehtiyatı var şərq rayonları Avropa hissəsinə nisbətən daha azdır və fosfor və kalium daha azdır. Bütün mineral gübrə istehsalı yüksək istilik və enerji intensivliyi ilə xarakterizə olunur (istehsalın maya dəyərində enerji daşıyıcılarının payı 25-50% arasında dəyişir).

İstehsal üçün xammal azot gübrələri(ammonium nitrat, karbamid, ammonium sulfat və s.) - ammonyak. Əvvəllər ammonyak koks və koks qazından alınırdı, buna görə də əvvəllər onun istehsal mərkəzləri metallurgiya rayonları ilə üst-üstə düşürdü. Bu günə qədər azot gübrələri istehsal edən bəzi zavodlar (adətən kiçik olanlar) ölkənin ən mühüm metallurgiya bazalarında yerləşir: bunlar, ilk növbədə, Kemerovo, Cherepovets, Zarinsk, Novotroitsk, Çelyabinsk, Magnitogorsk, Lipetsk. Bu şəhərlərin bir çoxunda hətta mineral gübrələrin istehsalı üzrə ixtisaslaşmış müəssisələr də yoxdur və azot gübrələri əlavə məhsul kimi metallurgiya zavodlarının özləri tərəfindən istehsal olunur.

IN Son vaxtlar Təbii qaz ammonyak istehsalı üçün əsas xammal kimi koks və koks qazını əvəz etdi ki, bu da azot gübrələri zavodlarını daha rahat yerləşdirməyə imkan verdi. İndi onlar daha çox magistral qaz kəmərlərinə, məsələn, zavodların ən böyüyünə - Velikiy Novqorodda, Novomoskovskda, Kirovo-Çepetskdə, Verxnedneprovskidə (Doroqobuz yaxınlığında), Rossoşi, Nevinnomyssk, Tolyattidə cəmləşiblər. Azot yarımsənayesinin bəzi mərkəzləri neft emalı tullantılarının (Salavat, Anqarsk) istifadəsi əsasında yaranmışdır.

Rusiyada ammonyak istehsalı üçün ümumi əməliyyat gücü dünyanın təxminən 9% -ni təşkil edir (Çin və ABŞ-dan sonra dünyada üçüncü rəqəm). Bununla belə, müəssisələrin potensialından tam istifadə olunmur və ammonyak istehsalına görə Rusiya bu növ məhsulun təxminən 6%-ni istehsal etməklə dünyada Çin, ABŞ və Hindistandan sonra dördüncü yeri tutur. İstehsal olunan azot gübrələrinin dəyəri ammonyak istehsalı bölmələrinin nə qədər səmərəli işləməsindən asılıdır. Nə qədər az xərcləsən təbii qaz ton ammonyak üçün xərclər nə qədər aşağı olarsa və rəqabət qabiliyyəti bir o qədər yüksək olar.

İstehsal fosfat gübrələri azot alt sektorundan daha az mənbəyə yönəlmişdir. Sadə superfosfat (ən çox yayılmış fosfor gübrəsi) xammal ilə müqayisədə cəmi 2 dəfə az həll olunan fosfor ehtiva edir. Eyni zamanda, bəzi müəssisələr fosfor xammalının - fosforitlərin (Voskresensk, Kingisepp) yataqlarının yaxınlığında yerləşir. Əlvan metallurgiyanın bəzi mərkəzləri (Rusiyada - Krasnouralsk) fosfat gübrələrinin istehsalı ilə də məşğul olur, burada xammal kükürdlə doymuş metallurgiya prosesinin tullantı qazlarıdır.

Rusiyada fosfat xammalının əsas istehsalçıları Apatit ASC və Kovdorsky GOK-dur. Hər ikisi Murmansk bölgəsində, Arktika Dairəsindən kənarda yerləşir və bu, gübrə istehsal mərkəzlərinə, xüsusən də Balakovo, Meleuz və Beloreçenskə daşınma xərclərini əhəmiyyətli dərəcədə artırır. Xarici bazarda nisbətən yüksək qiymətlər müəssisələrə ən azı minimum mənfəətlə ixrac fəaliyyətini həyata keçirməyə imkan verirsə, bu gün 40-a qədər olan filiz xammalının yüksək qiymətləri səbəbindən yerli istehlakçılar üçün fosfat gübrələri getdikcə daha az əlçatan olur. -müxtəlif qrup gübrələrin dəyərinin 60%-i .

Fosfat gübrələrinin istehsalında liderlər Ammofos ASC (Çerepovets), Voskresensk Mineral Gübrələr ASC və Acron ASC (Velikiy Novqorod) qalır. Fosfat gübrələrinin istehsalında istehsal gücündən istifadə səviyyəsi azot gübrələrinin istehsalından da aşağıdır. Rusiyada orta hesabla bu, 50% -dən çox azdır; yalnız Voskresensk və Velikiy Novqoroddakı müəssisələr 80% güclə işləyir.

İstehsal kalium gübrələri Rusiyada yeganə xammal mənbəyinə - iki əsas müəssisənin fəaliyyət göstərdiyi Verxnekamsk kalium duz yatağına möhkəm bağlıdır: ASC Uralkali (Berezniki) və ASC Silvinit (Solikamsk). Kalium gübrəsinin əsas növü kalium xloriddir. İstehsal müəssisələrinin xərclərinin əsas hissəsi kalium filizinin çıxarılmasına düşür, buna görə də çox yüksək material sərfi səbəbindən kalium xammalı yerində emal olunur. Azot və fosfor gübrələrindən fərqli olaraq, son illərdə kalium gübrələrinin istehsalı durmadan artır ki, bu da xarici bazarda əlverişli vəziyyətin yaranmasına şərait yaradır.

Gübrə istehsalında əhəmiyyətli bir yer tutur kompleks tərkibində iki və ya üç qida elementi olan mineral gübrələr (məsələn, ammofos, diamofos, azofoska və s.). Mineral gübrə sənayesi daşınması və istehlakı üçün əlverişli olan dənəvər formada məhsulların istehsalına yönəlmişdir (əsas gübrələr torpağa tətbiq edilməzdən əvvəl çox vaxt müxtəlif nisbətlərdə qarışdırılır).

Dünya əhalisinin illik artımı təxminən 70 milyon nəfərdir. Daim azalan akr şəraitində onları bitki qidası ilə təmin etmək lazımdır. Bu problemi həll etməyin yeganə yolu dünya kənd təsərrüfatının intensivləşdirilməsidir ki, bu da mineral gübrələrin istehsalının həcmini daha da artırmadan həyata keçirilə bilməz. Bu baxımdan, əsasən ixracyönümlü olan yerli mineral gübrə sənayesinin inkişaf perspektivləri kifayət qədər nikbindir.

Sənayedə ən böyük holdinqlər
mineral gübrələr

Bu barədə RosBusinessConsulting məlumat yayıb

Rusiya Federasiyasının bölgələrində mineral gübrələrin istehsalı
(100% qida maddələrinə görə, min ton)

Bu barədə Rusiya Federasiyasının Dövlət Statistika Komitəsi məlumat yayıb

Federal Təhsil Agentliyi

Tver Dövlət Texniki Universiteti

Polimer materialları texnologiyaları şöbəsi

Mineral gübrələrin istehsalı

Tamamladı: Tomilina O.S.

FAS, qrup BT-0709

Yoxlayan: Komarov A.M.

Mineral gübrələr bitkilərin qidalanması üçün zəruri olan elementləri ehtiva edən və yüksək və davamlı məhsul əldə etmək üçün torpağa tətbiq edilən duzlardır. Mineral gübrələr kimya sənayesi məhsullarının ən mühüm növlərindən biridir. Əhali artımı bütün dünya ölkələri üçün eyni problem yaradır - təbiətin həyat resurslarını və hər şeydən əvvəl qidanı çoxaltma qabiliyyətinin məharətlə idarə edilməsi. Ərzaq məhsullarının genişləndirilmiş təkrar istehsalı problemi kənd təsərrüfatında mineral gübrələrin istifadəsi ilə çoxdan həll edilmişdir. Elmi proqnozlar və uzunmüddətli planlar mineral və üzvi mineral gübrələrin, nəzarət olunan gübrələrin qlobal istehsalının daha da artırılmasını nəzərdə tutur. etibarlılıq müddəti.

Mineral gübrələrin istehsalı kimya sənayesinin ən mühüm alt sahələrindən biridir, onun dünya üzrə həcmi 100 milyondan artıqdır. t ildə. Ən çox istehsal olunan və istehlak edilən birləşmələr natrium, fosfor, kalium, azot, alüminium, dəmir, mis, kükürd, xlor, flüor, xrom, barium və s.

Mineral gübrələrin təsnifatı

Mineral gübrələr üç əsas əlamətə görə təsnif edilir: aqrokimyəvi təyinat, tərkibi və xassələri.

1. Aqrokimyəvi təyinatına görə gübrələr birbaşa bölünür , bitkilər üçün qida mənbəyi olmaqla, dolayı yolla torpağın fiziki, kimyəvi və bioloji xassələrini yaxşılaşdırmaqla qida maddələrini səfərbər etməyə xidmət edir. Dolayı gübrələrə, məsələn, turşu torpaqları zərərsizləşdirmək üçün istifadə edilən əhəng gübrələri daxildir.

Birbaşa mineral gübrələrdə bir və ya bir neçə müxtəlif qida maddəsi ola bilər.

2. Qida maddələrinin miqdarına görə gübrələr sadə (tək) və mürəkkəblərə bölünür.

Sadə gübrələr üç əsas qidadan yalnız birini ehtiva edir. Müvafiq olaraq, sadə gübrələr azot, fosfor və kalium bölünür.

Kompleks gübrələr iki və ya üç əsas qida maddəsini ehtiva edir. Əsas qida maddələrinin sayına əsasən, kompleks gübrələr ikiqat (məsələn, NP və ya PK növü) və ya üçlü (NPK) adlanır; sonuncular da tam adlanır. Əhəmiyyətli miqdarda qida və az miqdarda ballast maddələri olan gübrələr konsentrat adlanır.

Kompleks gübrələr də qarışıq və kompleksə bölünür. Qarışıq, sadə gübrə qarışdırmaqla əldə edilən heterojen hissəciklərdən ibarət gübrələrin mexaniki qarışıqlarıdır. Zavod avadanlığında kimyəvi reaksiya nəticəsində tərkibində bir neçə qida maddəsi olan gübrə alınarsa. Buna kompleks deyilir.

Bitkilərin böyüməsini stimullaşdıran və çox az miqdarda tələb olunan elementlərlə bitkiləri qidalandırmaq üçün nəzərdə tutulmuş gübrələrə mikro gübrələr, onların tərkibində olan qida elementlərinə isə mikroelementlər deyilir. Belə gübrələr torpağa çox az miqdarda verilir. Bunlara bor, manqan, mis, sink və digər elementləri olan duzlar daxildir.

3. Aqreqasiya vəziyyətinə görə gübrələr bərk və maye (ammiak, sulu məhlullar və suspenziyalar) bölünür.

Gübrələrin fiziki xüsusiyyətləri böyük əhəmiyyət kəsb edir. Suda həll olunan gübrə duzları sərbəst axmalı, asanlıqla dağılmalı, yüksək hiqroskopik olmamalıdır və saxlama zamanı tort olmamalıdır; bir müddət torpaqda qalmalı, yağış suları ilə çox tez yuyulmamalı və küləklə uçurulmamalıdır. Bu tələblər ən yaxşı şəkildə qaba kristal və dənəvər gübrələrlə təmin edilir. Dənəvər gübrələr aqrokimyəvi tələblərə ciddi şəkildə uyğun gələn miqdarda gübrə maşınları və toxum səpən maşınlar vasitəsilə mexanikləşdirilmiş üsullarla əkin sahələrinə verilə bilər.

Fosforlu gübrələr

Fosforlu gübrələr, tərkibindən asılı olaraq, torpaq məhlullarında müxtəlif dərəcədə həll olunur və buna görə də bitkilər tərəfindən müxtəlif şəkildə sorulur. Həllolma dərəcəsinə görə fosfat gübrələri suda həll olunan, bitkilər tərəfindən mənimsənilən və həll olunmayan fosfatlara bölünür. Suda həll olunanlara sadə və ikiqat superfosfatlar daxildir. Həzm olunanlara, yəni. torpaq turşularında həll olan çöküntü, termofosfat, əridilmiş fosfatlar və Tomas şlakları daxildir. Həll olunmayan gübrələrin tərkibində yalnız güclü mineral turşularda həll olunan çətin həzm olunan fosfat duzları olur. Bunlara fosfat qayası, apatit və sümük unu daxildir.

Elementar fosfat, fosfat gübrələri və digər fosfor birləşmələrinin istehsalı üçün xammal təbii fosfatlardır: apatitlər və fosforitlər. Bu filizlərdə fosfor həll olunmayan formada, əsasən fluorapatit Ca 5 F(PO 4) 3 və ya hidroksilapatit Ca 5 OH(PO 4) 3 şəklində olur. İstənilən torpaqda istifadə olunan asan həzm olunan fosfor gübrələrini əldə etmək üçün təbii fosfatların həll olunmayan fosfor duzlarını suda həll olunan və ya asanlıqla həzm olunan duzlara çevirmək lazımdır. Bu, fosfor gübrəsi texnologiyasının əsas vəzifəsidir.

Fosfat duzlarının turşuluğu artdıqca həll olma qabiliyyəti artır. Orta duz Ca 3 (PO 4) 2 yalnız mineral turşularda, CaHO 4 torpaq turşularında, ən turşulu duz CaH 2 PO 4) 2 suda həll olunur. Fosfat gübrələrinin istehsalında, monokalsium fosfat Ca(H 2 PO 4) 2 şəklində mümkün qədər çox fosfor əldə etməyə çalışırlar. Həll olunmayan təbii duzların həll olunanlara çevrilməsi onların turşularla, qələvilərlə parçalanması və qızdırılması (fosforun termal sublimasiyası) ilə həyata keçirilir. Həll olunan duzların istehsalı ilə eyni vaxtda onlar fosforun mümkün konsentrasiyası ən yüksək olan fosfor gübrələrini əldə etməyə çalışırlar.

Superfosfat istehsalı

Kimya sənayesi sadə və ikiqat superfosfatlar istehsal edir. Sadə superfosfat ən çox yayılmış fosfat gübrəsidir. Əsasən kalsium monofosfat Ca(H2PO4)2*H2O və kalsium sulfat CaSO4*0,5H2O olan boz rəngli tozdur (və ya qranullar). Superfosfat çirkləri ehtiva edir: dəmir və alüminium fosfatlar, silisium və fosfor turşusu. Superfosfat istehsalının mahiyyəti təbii fosfatların sulfat turşusu ilə parçalanmasıdır. Kükürd turşusunu kalsium fluorapatitlə reaksiyaya salmaqla superfosfatın alınması prosesi əsasən diffuziya bölgəsində baş verən çoxfazalı heterojen bir prosesdir. Bu prosesi təxminən iki mərhələyə bölmək olar. Birinci mərhələ sulfat turşusunun apatit hissəciklərinə yayılması, hissəciklərin səthində turşu tamamilə tükənənə qədər davam edən sürətli kimyəvi reaksiya və kalsium sulfatın kristallaşması ilə müşayiət olunur:

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 (a)

İkinci mərhələ, reaksiya ilə müşayiət olunan parçalanmamış apatit hissəciklərinin məsamələrində əmələ gələn fosfor turşusunun yayılmasıdır.

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

Yaranan monokalsium fosfat ilk olaraq məhlulda olur və həddindən artıq doyduqdan sonra kristallaşmağa başlayır. Reaksiya (a) yerdəyişmədən dərhal sonra başlayır və bir az həll olunan kalsium sulfatın nisbətən sürətli kristallaşması və hemihidratın yenidən kristallaşması səbəbindən baş verən superfosfat kütləsinin qurulması və sərtləşməsi dövründə 20-40 dəqiqə ərzində superfosfat reaksiya kamerasında başa çatır. reaksiya tənliyinə uyğun olaraq anhidritə çevrilir

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

Prosesin növbəti mərhələsi superfosfatın yetişməsidir, yəni. monokalsium fosfatın əmələ gəlməsi və kristallaşması yavaş-yavaş baş verir və superfosfat 6-25 gün qocaldıqda yalnız anbarda (yetişmə) başa çatır. Bu mərhələnin aşağı sürəti apatit taxıllarını əhatə edən əmələ gələn monokalsium fosfat qabığı vasitəsilə fosfor turşusunun yavaş diffuziyası və yeni bərk faza Ca(H 2 PO 4) 2 *H 2 O-nun son dərəcə yavaş kristallaşması ilə izah olunur.

Reaksiya kamerasında optimal rejim təkcə reaksiyaların kinetikası və turşuların diffuziyası ilə deyil, həm də prosesin ümumi sürətinə və superfosfat keyfiyyətinə təsir edən əmələ gələn kalsium sulfat kristallarının strukturu ilə müəyyən edilir. Diffuziya prosesləri və reaksiyaları (a) və (b) sulfat turşusunun ilkin konsentrasiyasını optimal temperatura qədər artırmaqla sürətləndirilə bilər.

Ən yavaş proses yetişmədir. Yetişməni superfosfat kütləsinin soyudulması və ondan suyun buxarlanması ilə sürətləndirmək olar ki, bu da monokalsium fosfatın kristallaşmasına kömək edir və məhlulda H 3 PO 4 konsentrasiyasının artması səbəbindən reaksiya sürətini (b) artırır. Bunun üçün anbarda superfosfat qarışdırılır və püskürtülür. Hazır superfosfatda P 2 O 5-in tərkibi ilkin xammaldan təxminən iki dəfə azdır və apatitləri emal edərkən 19-20% P 2 O 5 təşkil edir.

Hazır superfosfatda müəyyən miqdarda sərbəst fosfor turşusu var ki, bu da onun hiqroskopikliyini artırır. Sərbəst turşunu zərərsizləşdirmək üçün superfosfat neytrallaşdırıcı bərk əlavələrlə qarışdırılır və ya ammonyaklaşdırılmışdır, yəni. ammonyak qazı ilə müalicə olunur. Bu tədbirlər superfosfatın fiziki xassələrini yaxşılaşdırır - onlar rütubəti, hiqroskopikliyi, tortu azaldır və ammoniyasiya zamanı başqa bir qida elementi - azot daxil olur.

Superfosfat istehsalının partiyalı, yarımfasiləsiz və davamlı üsulları var. Hal-hazırda fəaliyyət göstərən fabriklərin əksəriyyəti davamlı istehsal metodunu tətbiq edir. Superfosfat əldə etmək üçün davamlı metodun diaqramı Şəkil 1-də göstərilmişdir. 1

Əzilmiş apatit konsentratı (və ya fosfat süxuru) konveyerlər və lift vintləri sistemi vasitəsilə anbardan avtomatik çəki dispenserinə ötürülür və oradan davamlı qarışdırıcıya dozalanır.

Kükürd turşusu (75% qüllə H 2 SO 4) bir dozaj mikserində davamlı olaraq 68% H 2 SO 4 konsentrasiyasına qədər su ilə seyreltilir, konsentrator tərəfindən idarə olunur və fosfat xammalının mexaniki olaraq qarışdırıldığı bir qarışdırıcıya verilir. sulfat turşusu əmələ gəlir. Mikserdən çıxan pulpa, superfosfatın əmələ gəldiyi davamlı reaksiya superfosfat kamerasına köçürülür (superfosfat kütləsinin olgunlaşmasının ilkin dövründə sellülozun bərkidilməsi və bərkidilməsi). Superfosfat kamerasından əzilmiş superfosfat kameranın altındakı konveyer vasitəsilə post-emal şöbəsinə - superfosfat anbarına ötürülür, onun üzərinə yayıcı ilə bərabər paylanır. Superfosfatın yetişməsini sürətləndirmək üçün anbarda tutma kranı ilə qarışdırılır. Superfosfatın fiziki xassələrini yaxşılaşdırmaq üçün fırlanan baraban qranulyatorlarında qranullanır. Qranulyatorlarda toz halında olan superfosfat baraban daxilində ucluqlar vasitəsilə verilən su ilə nəmləndirilir və müxtəlif ölçülü qranullara “yuvarlanır”, sonra qurudulur, fraksiyalara səpilir və kağız torbalara səpilir.

Superfosfat istehsalı üçün əsas aparat superfosfat kamerasıdır. O, birbaşa kameranın qapağının üstündə quraşdırılmış mikserdən pulpa ilə qidalanır. Superfosfat kameralarının fasiləsiz qidalanması üçün vintli qarışdırıcılar və mexaniki qarışdırıcı kameralı qarışdırıcılardan istifadə olunur.

Sadə superfosfatın dezavantajı qida elementinin nisbətən aşağı olmasıdır - apatit konsentratından 20% -dən çox olmayan P 2 O 5 və fosforitlərdən 15% -dən çox olmayan P 2 O 5. Fosfat süxurunu fosfor turşusu ilə parçalamaqla daha çox konsentratlaşdırılmış fosfor gübrələri əldə etmək olar.

Azot gübrələri

Azot gübrələrinin əksəriyyəti sintetik yolla əldə edilir: turşuları qələvilərlə neytrallaşdırmaqla. Azot gübrələrinin istehsalı üçün ilkin materiallar sulfat və azot turşuları, karbon qazı, maye və ya qaz halında olan ammonyak, kalsium hidroksid və s. Azot gübrələrdə və ya NH 4 + kation şəklində olur, yəni. ammonyak şəklində, NH 2 (amid) şəklində və ya NO 3 - anion, yəni. nitrat şəklində; gübrə eyni vaxtda həm ammonyak, həm də nitrat azotunu ehtiva edə bilər. Bütün azot gübrələri suda həll olunur və bitkilər tərəfindən yaxşı əmilir, lakin güclü yağışlar və ya suvarma zamanı asanlıqla torpağa dərinliyə aparılır. Ümumi bir azot gübrəsi ammonium nitrat və ya ammonium nitratdır.

Ammonium nitratın istehsalı

Ammonium nitrat ammonium və nitrat formalarında 35% azot ehtiva edən ballastsız gübrədir, ona görə də istənilən torpaqda və istənilən məhsul üçün istifadə edilə bilər. Bununla belə, bu gübrə saxlanması və istifadəsi üçün əlverişsiz fiziki xüsusiyyətlərə malikdir. Ammonium nitratın kristalları və qranulları onların hiqroskopikliyi və suda yaxşı həll olması nəticəsində havada və ya tortda böyük aqreqatlara yayılır. Bundan əlavə, ammonium nitratın saxlanması zamanı temperatur və havanın rütubəti dəyişdikdə, polimorfik çevrilmələr baş verə bilər. Polimorfik çevrilmələri yatırtmaq və ammonium nitrat qranullarının gücünü artırmaq üçün onun istehsalı zamanı tətbiq edilən əlavələrdən istifadə olunur - ammonium fosfatlar və sulfatlar, bor turşusu, maqnezium nitrat və s. Ammonium nitratın partlayıcı olması onun istehsalını, saxlanmasını və daşınmasını çətinləşdirir.

Ammonium nitrat sintetik ammonyak və azot turşusu istehsal edən zavodlarda istehsal olunur. İstehsal prosesi zəif nitrat turşusunun ammonyak qazı ilə zərərsizləşdirilməsi, əldə edilən məhlulun buxarlanması və ammonium nitratın qranulyasiyası mərhələlərindən ibarətdir. Zərərsizləşdirmə mərhələsi reaksiyaya əsaslanır

NH 3 +HNO 3 =NH 4 NO 3 +148,6 kJ

Qazın maye tərəfindən udulmasının sürətli kimyəvi reaksiya ilə müşayiət olunduğu bu kimyosorbsiya prosesi diffuziya bölgəsində baş verir və yüksək ekzotermikdir. Neytrallaşdırma istiliyindən rasional olaraq ammonium nitrat məhlullarından suyun buxarlanması üçün istifadə olunur. Yüksək konsentrasiyalı nitrat turşusundan istifadə etməklə və ilkin reagentləri qızdırmaqla, buxarlanmadan istifadə etmədən birbaşa ammonium nitratın əriməsini (konsentrasiyası 95-96% NH 4 NO 3-dən yuxarı olan) əldə etmək mümkündür.

Ən çox yayılmış sxemlər neytrallaşdırmanın istiliyinə görə ammonium nitrat məhlulunun natamam buxarlanmasını əhatə edir (şəkil 2).

Suyun əsas hissəsi kimyəvi reaktor-neytrallaşdırıcı ITN-də (zərərsizləşdirmə istiliyindən istifadə etməklə) buxarlanır. Bu reaktor silindrik bir qabdır paslanmayan poladdan, içərisində ammonyak və azot turşusunun birbaşa daxil olduğu başqa bir silindr var. Daxili silindr reaktorun zərərsizləşdirmə hissəsi (kimyəvi reaksiya zonası), daxili silindr ilə reaktor gövdəsi arasındakı həlqəvi boşluq buxarlanma hissəsi kimi xidmət edir. Yaranan ammonium nitrat məhlulu daxili silindrdən reaktorun buxarlanma hissəsinə axır, burada daxili silindrin divarı vasitəsilə neytrallaşdırma və buxarlanma zonaları arasında istilik mübadiləsi nəticəsində suyun buxarlanması baş verir. Nəticədə yaranan şirə buxarı ITN neytrallaşdırıcısından çıxarılır və sonra istilik agenti kimi istifadə olunur.

Sulfat-fosfat əlavəsi ITN neytrallaşdırıcısında azot ammonyak ilə birlikdə zərərsizləşdirilən konsentratlaşdırılmış sulfat və fosfor turşuları şəklində nitrat turşusuna dozalanır. İlkin azot turşusunu zərərsizləşdirərkən, ITN-dən çıxışda ammonium nitratın 58% məhlulu 92-93% NH 4 NO 3 ehtiva edir; bu məhlul ammiak qazının verildiyi əvvəlcədən neytrallaşdırıcıya göndərilir ki, məhlulda artıq ammiak (təxminən 1 q/dm 3 pulsuz NH 3) olsun ki, bu da NH 4 NO 3 əriməsi ilə sonrakı işlərin təhlükəsizliyini təmin edir. . Tam zərərsizləşdirilmiş məhlul 99,7-99,8% NH 4 NO 3 olan bir ərimə əldə etmək üçün birləşmiş boşqab boru buxarlandırıcıda konsentrə edilir. Yüksək konsentrasiyalı ammonium nitratı qranullaşdırmaq üçün ərimə sualtı nasoslar vasitəsilə 50-55 m hündürlüyündə qranulyasiya qülləsinin başına vurulur. Qranulyasiya məmulatın vahid qranulometrik tərkibini təmin edən hüceyrə tipli akustik vibrasiyalı qranulyatorlardan istifadə etməklə ərintiyə çiləmə üsulu ilə həyata keçirilir. Qranullar bir neçə ardıcıl soyutma mərhələsindən ibarət olan mayeləşdirilmiş yataqlı soyuducuda hava ilə soyudulur. Soyudulmuş qranullar nozziləri olan bir tamburda səthi aktiv maddələrlə püskürtülür və qablaşdırmaya köçürülür.

Ammonium nitratın çatışmazlıqlarına görə, onun əsasında kompleks və qarışıq gübrələrin istehsalı məqsədəuyğundur. Ammonium nitratı əhəngdaşı ilə qarışdırmaqla ammonium sulfat, əhəng ammonium nitrat, ammonium sulfat nitrat və s. alınır.NH 4 NO 3-ü fosfor və kalium duzları ilə əritməklə Nitrofoska əldə etmək olar.

Karbamid istehsalı

Karbamid (karbamid) azot gübrələri arasında istehsal həcminə görə ammonium nitratdan sonra ikinci yeri tutur. Karbamid istehsalının artımı onun kənd təsərrüfatında geniş tətbiqi ilə bağlıdır. Digər azot gübrələri ilə müqayisədə yuyulmaya böyük müqavimət göstərir, yəni. torpaqdan yuyulmağa daha az həssas, daha az hiqroskopik, yalnız gübrə kimi deyil, həm də mal-qara yeminə əlavə kimi istifadə edilə bilər. Karbamid həmçinin kompleks gübrələr, zamanla idarə olunan gübrələr, plastik, yapışdırıcılar, laklar və örtüklərin istehsalı üçün geniş istifadə olunur.

Karbamid CO(NH 2) 2 46,6% azotdan ibarət ağ kristal maddədir. Onun istehsalı ammonyakın karbon qazı ilə reaksiyasına əsaslanır

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

Beləliklə, karbamid istehsalı üçün xammal ammonyak sintezi üçün texnoloji qazın istehsalında əlavə məhsul kimi alınan ammonyak və karbon qazıdır. Buna görə də, kimya zavodlarında karbamid istehsalı adətən ammonyak istehsalı ilə birləşdirilir.

Reaksiya (1) – cəmi; iki mərhələdə baş verir. Birinci mərhələdə karbamat sintezi baş verir:

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

qaz qaz mayesi

İkinci mərhələdə suyun karbamat molekullarından ayrılmasının endotermik prosesi baş verir, bunun nəticəsində karbamid əmələ gəlir:

NH 2 COONH 4 = CO(NH 2) 2 + H 2 O H = 15,5 (3)

maye maye maye

Ammonium karbamat əmələ gəlməsi reaksiyası geri dönən, ekzotermikdir və həcmin azalması ilə davam edir. Tarazlığı məhsula doğru dəyişmək üçün o, yüksək təzyiqdə aparılmalıdır. Prosesin kifayət qədər yüksək sürətlə davam etməsi üçün yüksək temperatur da lazımdır. Təzyiq artımı yüksək temperaturun reaksiya tarazlığının əks istiqamətdə dəyişməsinə mənfi təsirini kompensasiya edir. Praktikada karbamid sintezi 150-190 temperaturda aparılır C və təzyiq 15-20 MPa. Bu şərtlərdə reaksiya yüksək sürətlə davam edir və sona çatır.

Ammonium karbamatın parçalanması maye fazada intensiv şəkildə baş verən geri dönən endotermik reaksiyadır. Reaktorda bərk məhsulların kristallaşmasının qarşısını almaq üçün proses 98C-dən aşağı temperaturda aparılmalıdır (CO(NH 2) 2 - NH 2 COONH 4 sistemi üçün evtektik nöqtə).

Daha çox yüksək temperatur reaksiya tarazlığını sağa sürüşdürün və sürətini artırın. Karbamatın karbamidə çevrilməsinin maksimum dərəcəsi 220C-də əldə edilir. Bu reaksiyanın tarazlığını dəyişdirmək üçün, reaksiya suyunu bağlayan və reaksiya sahəsindən çıxaran bir çox ammonyak da daxil edilir. Bununla belə, hələ də karbamatın karbamidə tam çevrilməsinə nail olmaq mümkün deyil. Reaksiya qarışığı, reaksiya məhsullarına (karbamid və su) əlavə olaraq, ammonium karbamat və onun parçalanma məhsulları - ammonyak və CO 2 ehtiva edir.

Xammaldan tam istifadə etmək üçün ya reaksiyaya girməmiş ammonyak və karbon qazının, həmçinin ammonium karbon duzlarının (aralıq reaksiya məhsulları) sintez sütununa qaytarılmasını təmin etmək lazımdır, yəni. təkrar emal yaratmaq və ya karbamidin reaksiya qarışığından ayrılması və qalan reagentlərin digər istehsal müəssisələrinə, məsələn, ammonium nitratın istehsalına göndərilməsi, yəni. prosesin açıq sxem üzrə aparılması.

Mayenin təkrar emalı və soyma prosesinin istifadəsi ilə geniş miqyaslı karbamid sintezi qurğusunda (şək. 3) yüksək təzyiq qurğusunu, a aşağı təzyiq və qranulyasiya sistemi. Ammonium karbamat və ammonium karbon duzlarının sulu məhlulu, həmçinin ammonyak və karbon qazı yüksək təzyiqli karbamat kondensatorundan 1 sintez sütununun aşağı hissəsinə daxil olur 4. Sintez sütununda 170-190C temperaturda və təzyiqdə 13-15 MPa arasında karbamat uclarının əmələ gəlməsi və sidik cövhəri sintezi reaksiyası baş verir. Reagentlərin sərfi elə seçilir ki, reaktorda NH 3:CO 2-nin molyar nisbəti 2,8-2,9 olsun. Karbamid sintezi sütunundan maye reaksiya qarışığı (əriyik) soyma sütununa 5 daxil olur və burada borular vasitəsilə aşağı axır. Kompressorda 13-15 MPa təzyiqə qədər sıxılmış karbon qazı, əriməyə əks cərəyanla qidalanır, ona passivləşdirici bir film meydana gətirmək və oksigen konsentrasiyasını 0,5-0,8% təmin edən bir miqdarda avadanlığın korroziyasını azaltmaq üçün hava əlavə olunur. qarışıq. Soyma sütunu su buxarı ilə qızdırılır. Təzə karbon qazı olan sütun 5-dən buxar-qaz qarışığı yüksək təzyiqli kondensatora 4 daxil olur. Maye ammonyak da daxil edilir. O, eyni zamanda 3-cü injektorda işçi axını kimi xidmət edir, yüksək təzyiqli 2-ci yuyucudan ammonium karbon duzlarının məhlulunu və lazım gələrsə, sintez kolonundan kondensatora ərimənin bir hissəsini verir. Kondensatorda karbamat əmələ gəlir. Reaksiya zamanı ayrılan istilik su buxarı istehsal etmək üçün istifadə olunur.

Reaksiyaya girməyən qazlar davamlı olaraq sintez sütununun yuxarı hissəsindən çıxır və yüksək təzyiqli skrubberə 2 daxil olur, burada çoxu onlar suyun soyuması hesabına kondensasiya olunur, karbamat və ammonium karbon duzlarının məhlulunu əmələ gətirirlər.

Soyma sütunundan 5 çıxan karbamidin sulu məhlulu 4-5% karbamatdan ibarətdir. Son parçalanması üçün məhlul 0,3-0,6 MPa təzyiqə qədər sıxılır və sonra göndərilir. üst hissəsi distillə sütunu 8.

Maye faza aşağıdan yuxarıya doğru yüksələn buxar-qaz qarışığına əks cərəyanda başlıqdan aşağı sütunda axır. NH 3, CO 2 və su buxarı sütunun yuxarı hissəsindən çıxır. Su buxarı aşağı təzyiqli kondensatorda 7 kondensasiya olunur və ammonyak və karbon qazının əsas hissəsi həll olunur. Alınan məhlul 2-ci skrubberə göndərilir.Atmosferə buraxılan qazların son təmizlənməsi udma üsulları ilə həyata keçirilir.

Distillə sütununun 8 dibindən çıxan 70%-li karbamid məhlulu buxar-qaz qarışığından ayrılır və təzyiqi atmosfer təzyiqinə endirdikdən sonra əvvəlcə buxarlanmaya, sonra isə qranulyasiyaya göndərilir. Qranulyasiya qülləsində 12 əriməni püskürtməzdən əvvəl ona kondisioner əlavələri, məsələn, sidik cövhəri-formaldehid qatranı əlavə olunur ki, saxlama zamanı xarab olmayan gübrə əldə edilir.

Gübrə istehsalı zamanı ətraf mühitin mühafizəsi

Fosfat gübrələri istehsal edərkən havanın flüor qazları ilə çirklənmə riski yüksəkdir. Ftorid birləşmələrinin tutulması təkcə qorunma baxımından vacib deyil mühit, həm də ona görə ki, flüor freonların, flüoroplastiklərin, flüor kauçuklarının və s. istehsalı üçün qiymətli xammaldır. Flüor birləşmələri gübrələrin yuyulması və qazın təmizlənməsi mərhələlərində çirkab sulara daxil ola bilər. Belə çirkab suların miqdarını azaltmaq üçün proseslərdə qapalı su dövriyyəsi dövrlərinin yaradılması məqsədəuyğundur. Çirkab suları ftorid birləşmələrindən təmizləmək üçün ion mübadiləsi üsullarından, dəmir və alüminium hidroksidləri ilə çökdürmə, alüminium oksid üzərində sorbsiya və s.

Tərkibində ammonium nitrat və karbamid olan azot gübrələrinin istehsalından yaranan tullantı suları digər gübrələrlə əvvəlcədən qarışdırılaraq bioloji təmizlənməyə göndərilir. tullantı suları karbamidin konsentrasiyası 700 mq/l-dən, ammonyak isə 65-70 mq/l-dən çox olmayan nisbətlərdə.

Mineral gübrələrin istehsalında mühüm vəzifə qazların tozdan təmizlənməsidir. Qranulyasiya mərhələsində gübrə tozundan havanın çirklənməsi ehtimalı xüsusilə yüksəkdir. Buna görə də qranulyasiya qüllələrindən çıxan qaz quru və yaş üsullarla tozdan təmizlənməlidir.

Biblioqrafiya

A.M. Kutepov və başqaları.

Ümumi kimyəvi texnologiya: Dərslik. universitetlər üçün/A.M. Kutepov,

T.İ. Bondareva, M.G. Berengarten - 3-cü nəşr, yenidən işlənmiş. – M.: “Akademkniqa” İCC. 2003. – 528 s.

I.P. Muxlenov, A.Ya. Averbux, D.A.Kuznetsov, E.S. Tumarkina,

İ.E. Furmer.

Ümumi kimyəvi texnologiya: Dərslik. kimya mühəndisliyi üçün mütəxəssis. universitetlər

İstehsal və istifadə mineral gübrələr………9 İstifadəsi ilə bağlı ekoloji problemlər mineral gübrələr ...

Elm və texnologiyanın tərəqqisinə baxmayaraq, köhnə və sübut olunmuş üsullardan qaçmaq mümkün olmayan sahələr var. Onlardan biri də kənd təsərrüfatıdır. Gübrələrdən istifadə etmədən yaxşı taxıl, tərəvəz və meyvə yetişdirmək çətin ki, mümkün deyil. Rusiyada istehsal çoxdandır, üstəlik, ölkə müəyyən növ stimulyatorların istehsalında dünya liderlərindən biridir. Ölkəni və onun tərəfdaşlarını gübrə ilə təmin edən müəssisələr dəqiq haradadır və Rusiyada hansı növ gübrələrə daha çox rast gəlinir?

Sənaye haqqında ümumi məlumat

Nəzəriyyə ilə başlayaq. Rusiyada və dünyanın digər ölkələrində mineral gübrələrin istehsalı bir neçə növə bölünür. İstehsalında lider Çin olan azot gübrələri bitkidə zülalların əmələ gəlməsinə kömək edir, həmçinin böyüməni sürətləndirir və məhsuldarlığı artırır. İstehsalında aparıcı ABŞ-a gedən fosfor gübrələrinə gəldikdə, onlar güclü kök sisteminin formalaşmasına imkan verir və fotosintez prosesini yaxşılaşdırır. Üçüncü kateqoriya - Kanadanın əsas ixracatçısı olduğu kalium gübrələri quraqlığa və xəstəliyə qarşı müqavimətin inkişafına kömək edir.

Dünya bazarında Rusiya istehsalçılar arasında aparıcı yerlərdən birini tutur. Bu, Rusiyada mineral gübrələrin istehsalı üçün xammalın müxtəlif mineralların tapıldığı ölkənin geniş ərazisinə görə bir çox başqa ölkələrə nisbətən daha müxtəlif olması ilə izah olunur. Qeyd etmək lazımdır ki, Rusiyanın iki ən böyük şirkətinin, yəni Uralkali və Silvinit-in birləşməsindən sonra dünya bazarında Kanadanın aparıcı mürəkkəb mineral gübrə istehsalçısına açıq rəqib meydana çıxdı.

Rusiyada sənaye

Rusiyada mineral gübrə istehsalı üçün əsas zavodlar yenidən tikildi Sovet vaxtı. Ancaq o zaman onlar yalnız ehtiyaclara diqqət yetirsələr Sovet İttifaqı, onda bu gün onların əsas vəzifəsi gübrəyə qlobal tələbatı ödəməkdir: Rusiyanın dünya bazarındakı payı müxtəlif növlər mineral gübrələr hazırda 6% təşkil edir. Buna görə mühüm rol Gübrə istehsalı müəssisələrinin yerləşdirilməsində təkcə xammal deyil, həm də ixrac faktorları rol oynamağa başladı - zavodun uğursuz yerləşməsi əlavə nəqliyyat xərclərinə səbəb olacaq.

Azot gübrələri

Bu sahədə ən çox Rusiya müəssisələri azot gübrələri sektorunda yerləşir. Rusiyada mineral gübrələrin istehsalı üçün böyük mərkəzlər Eurochem, Uralchem ​​və Acron kimi sənaye nəhəngləri tərəfindən təmsil olunur.

Bu sahədə əsas ixrac olunan məhsul ammonyak və onun törəməsi olan karbamiddir. Perspektivli bölgədir Uzaq Şərq, burada böyük xammal ehtiyatları - təbii qaz cəmləşmişdir. Rusiyada mineral gübrələrin istehsalı üzrə iri mərkəzlərə Saxalin-Xabarovsk-Vladivostok qaz kəmərini işə salmış “Qazprom” kimi dünya şöhrətli şirkətlər də dəstəklənir. yeni kanal gübrələrin Asiyaya nəqli, bu da nəqliyyat xərclərini əhəmiyyətli dərəcədə azaldacaq.

Fosforlu gübrələr

Fosfat gübrələri seqmentində Rusiyada mineral gübrələrin istehsalı mərkəzləri Balakov (ölkədə istehsal olunan fosfat gübrələrinin təxminən 60% -ni təşkil edən Balakovo Mineral Gübrələr müəssisəsi ilə) və Cherepovets (FosAgro- ilə birlikdə) şəhərləridir. Cherepovets holdinqi).

Prinsipcə, bu seqmentdə iqtisadi vəziyyət az-çox sabitdir, baxmayaraq ki, son illərdə istehsal həcmlərinin azalması tendensiyası müşahidə olunur. Bu, keçmiş əsas tərəfdaşın Hindistanın əsassız şəkildə qurulmağa başlaması ilə bağlıdır aşağı qiymətlər Beləliklə, bu cür ticarət Rusiya üçün praktiki deyildi. Bu gün müəssisələrin əsas vəzifəsi məhsulların çeşidini genişləndirmək üçün modernləşdirmədir. Mütəxəssislər Afrika və Latın Amerikası ölkələrini fosfat gübrələri sahəsində perspektivli tərəfdaşlar hesab edirlər.

Kalium gübrələri

Kalium seqmenti bu sənayedə ən dəyişkəndir. Əsrin əvvəlində iqtisadi böhran səbəbindən Rusiyada mineral gübrələrin istehsalına ciddi təsir göstərən tələbatın daimi azalması və tərəfdaş müəssisə Belaruskali ilə əlaqəsi var idi. Bu sahədə əsas istehsalçı olan Uralkali ixrac qiymətlərini aşağı salmaqla vəziyyəti düzəldə bildi.

Bu sənayedə Rusiyanın əsas tərəfdaşları Çin və Braziliyadır. Onu da qeyd etmək lazımdır ki, Uralkali investisiya siyasətini yenidən nəzərdən keçirib: modernləşdirməyə daha az vəsait qoyulacaq, bu, anbarlarda malların həddindən artıq istehsalının və durğunluğunun qarşısını alacaq.

Əsas müəssisələrin yerləşdiyi yer

Rusiyada mineral gübrə istehsalının əsas sahələri ölkənin Avropa hissəsində cəmləşmişdir - bu, əsas xammal ehtiyatlarının bu bölgədə yerləşməsi ilə əlaqədardır, Şərq isə bu istiqamətdə hələ kifayət qədər öyrənilməmişdir. Əsas istehsal müəssisələri Urala keçdi, baxmayaraq ki, əvvəllər Rusiyanın mərkəzi bölgəsi kimya sənayesində bərabər şəkildə iştirak edirdi. İndi sənayenin yenidən şərqə yönəldilməsi ilə əlaqədar müəssisələrin əvvəlki yerləşdirilməsi məqsədəuyğun deyil.

Qeyd etmək lazımdır ki, istehsal müəssisələrinin yeri əsasən ixrac faktoru ilə müəyyən edilir, ona görə də onların ya birbaşa istehlakçıların yaxınlığında, ya da azot istehsalı üçün əsas olan ammonyakın ötürülə biləcəyi qaz kəmərlərinin yaxınlığında yerləşdirilməsi tendensiyası mövcuddur. gübrələr; eyni tendensiya fosfat seqmentində də mövcuddur: burada əsas rolİstehlakçıların mövcudluğu rol oynayır, buna görə də əksər fabriklər böyük kənd təsərrüfatı ərazilərində yerləşir.

Sənayenin cari vəziyyəti

Rusiyada mineral gübrələrin istehsalı üzrə ən böyük mərkəzlər Uralchem, Eurochem, Rossosh və Acron kimi müəssisələrdir. Onlar kompleks gübrələri ixrac edirlər, yəni eyni vaxtda bir neçə növü birləşdirirlər.

Yuxarıdakıları ümumiləşdirərək qeyd etmək lazımdır ki, Rusiya unikal xammal ehtiyatlarına malikdir - ərazisinin miqyası xüsusi xərclər olmadan istənilən növ gübrə istehsal etməyə imkan verir. Sənayenin ixraca daha çox diqqət yetirdiyinə görə, ekspertlər Rusiyanın kənd təsərrüfatı təsərrüfatlarında gübrə çatışmazlığını qeyd edirlər: kənd təsərrüfatı torpaqlarında istifadə olunan miqdar Afrikada istifadə olunanlarla müqayisə edilə bilər, lakin inkişaf etmiş ölkələr. Bazar şoklardan qorunur və nisbətən sabitdir, çünki sənaye nisbətən inhisarçıdır və böyük və sabit konsernlər tərəfindən idarə olunur. Mövcud vəziyyəti yalnız Şərqdə faydalı qazıntı yataqlarının gözlənilmədən kəşfi ilə dəyişmək olar ki, bu da regionun coğrafiyasını əhəmiyyətli dərəcədə genişləndirməyə kömək edəcəkdir.

İnkişaf perspektivləri

Rusiyada mineral gübrələrin istehsalı indi tamamilə ölkənin qlobal rəqabətə qalib gələ biləcəyindən asılıdır. İstehsal zamanı enerji xərclərinin azaldılmasına yönəlmiş müəssisələrin modernləşdirilməsi məsələsi aktual məsələdir: dünya bazarı tədricən rus istehsalçılarının hələ rəqabət apara bilmədiyi daha ucuz məhsullarla doyur.

Daxili satışa gəlincə, hər şey dövlətin əlindədir: subsidiyaların həcmindən tutmuş subyektlərə qədər Kənd təsərrüfatı Gübrələrə daxili tələbat da asılı olacaq. Son zamanlar Rusiya siyasəti əkin sahələrinin və əkin sahələrinin genişləndirilməsinə yönəlib ki, bu da müxtəlif növ gübrələrdən istifadə etmədən mümkün deyil.

Nəticə

Yuxarıdakıları ümumiləşdirərək qeyd etmək lazımdır ki, bir sıra çətinliklərə baxmayaraq, Rusiyada mineral gübrələrin istehsalı çox yüksək səviyyədədir. yüksək səviyyə və sənayenin inkişaf tendensiyalarını nümayiş etdirir. Üstəlik, hazırkı dövlətin kənd təsərrüfatının inkişafına göstərilən diqqəti, eləcə də gübrəyə qlobal tələbatın artması müəssisələrin müasirləşdirilməsi və çeşidlərinin genişləndirilməsi üçün əla stimuldur. Çox güman ki, bu, Rusiyaya özünü yeni, hələ təcrübəsiz tərəfdaşlara yönləndirməklə dünya bazarındakı mövqeyini yaxşılaşdırmağa kömək edəcək.