Химическая промышленность

Содержание 

Введение………………………………………………………………………….3

1. Структура химической  промышленности ………………………………..4

2.  География горно-химической промышленности………………………...7

3. География производства  минеральных удобрений …………………..….9

4. География производства  азотных, калийных, фосфатных удобрений 15

5. Анализ и оценка  сложившейся географии  производства минеральных  удобрений ……………………………………………………………………….17

6. География химической  промышленности в Кемеровской области ….21

7. Основные страны  – импортеры минеральных  удобрений ……………24

Заключение……………………………………………………………….……..26

Список  литературы ……………………….…………………………………..27

Приложение …………………………………………………………………….29 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

     Химическая  промышленность – комплексная отрасль, определяющая, наряду с машиностроением, уровень НТП, обеспечивающая все отрасли народного хозяйства химическими технологиями и материалами, в том числе новыми, прогрессивными и производящая товары массового народного потребления.

     Химическая  промышленность представляет собой  одну из ведущих отраслей тяжелой индустрии, является научно-технической и материальной базой химизации народного хозяйства и играет исключительно важную роль в развитии производительных сил, укреплению обороноспособности государства и в обеспечении жизненных потребностей общества. Она объединяет целый комплекс отраслей производства, в которых преобладают химические методы переработки предметов овеществленного труда (сырья, материалов), позволяет решить технические, технологические и экономические проблемы, создавать новые материалы с заранее заданными свойствами, заменять металл в строительстве, машиностроении, повышать производительность и экономить затраты общественного труда. Химическая промышленность включает производство нескольких тысяч различных видов продукции, по количеству которых уступает только машиностроению.

     На  базе комплексного использования разнообразного сырья и утилизации производственных отходов химическая индустрия образует сложную систему связей со многими  отраслями промышленности и комбинируется  с переработкой нефти, газа, угля, с черной и цветной металлургией, лесной промышленностью. Из таких сочетаний складываются целые промышленные комплексы. 
 
 
 

1. Структура химической промышленности

     Химическая  промышленность – отрасль тяжелой  индустрии. Она определяет развитие НТП, расширяет сырьевую базу промышленности, строительства, является необходимым условием интенсификации сельского хозяйства (производство минеральных удобрений), удовлетворяет спрос населения на продукцию народного потребления.

     Структура химической промышленности постоянно усложняется и совершенствуется. За последние годы выделились в самостоятельные отрасли микробиология и фармацевтическая промышленность. Возникла новая под-отрасль – бытовая химия.

     Химическая  промышленность состоит из следующих отраслей:

1. Горно-химическая (добыча минерального сырья: апатиты, фосфориты, сера).¹
2. Основная химия (получение кислот, щелочей, солей, минеральных удобрений).
3. Химия органического синтеза (производство углеводородного сырья и полуфабрикатов для получения полимерных материалов).
4. Тонкая химия.
5. Химия полимеров (производство смол, пластмасс, синтетического каучука и химических волокон).
6. Переработка полимерных материалов (изготовление шин, резины, полиэтиленовой пленки).
7. Производство синтетических красителей и химических веществ.

     Химическая  промышленность потребляет многие виды сырья:

• минеральное сырье (сера, фосфориты, соли) и минеральное топливо (нефть, газ, уголь);
• растительное сырье (отходы лесной промышленности);
• воду и воздух;
• производственные отходы предприятий металлургии и нефтепереработки (коксовый и сернистый газы);
• сельскохозяйственные отходы;

     Современные химические технологии имеют ряд  преимуществ перед механическим способом обработки веществ. Это  дает возможность:

• Превращать в ценную промышленную продукцию неограниченный круг сырья;
• Вовлекать в оборот по мере технологического прогресса новые виды сырья (природный газы с целью получения аммиака; попутные нефтяные газы для производства синтетического каучука);
• Заменять дорогое сырье (пищевые продукты) дешевым (древесным или минеральным);
• Комплексно использовать сырье (из нефти получать мазут, моторное топливо);
• Утилизировать производственные отходы (сернистые газы – получение серной кислоты, коксовые газы – получение аммиака);
• Производить одни и те же продукты из разных видов сырья (синтетический каучук из древесины, угля и газа) и, наоборот, получать разные химические продукты из одного и того же сырья (угль используется для производства аммиака, синтетических волокон).

           География химической промышленности:

      Ведущая отрасль химического комплекса  России — промышленность полимерных материалов — включает в себя производство синтетических смол и пластических масс, химических волокон, синтетического каучука.

      Сырьевую  базу отрасли составляют попутные нефтяные и природные газы, углеводороды нефтепереработки, уголь.

     В Северо-Западном ФО  флагманом отрасли является производственное объединение Киришинефтеоргсинтез (Ленинградская область), производящее самую разнообразную продукцию химии органического синтеза. Из добываемых апатито-нефелиновых руд в Мурманской области производят апатитовый концентрат — основное сырье для большинства российских заводов фосфорных удобрений. Фосфорные удобрения из местного сырья производят на предприятии «Фосфорит» в Кингисеппе (Ленинградская область) и в Череповце (Вологодская область). Азотные удобрения выпускает крупное производственное объединение «Азот» в Великом Новгороде. Широкий ассортимент химической продукции производят предприятия Санкт-Петербурга.

     Приволжский ФО — крупнейший в России регион концентрации предприятий химии органического синтеза (производство химических волокон, полимеров, синтетического каучука). Они работают на природном газе и продуктах нефтепереработки и обладают высокой водо- и энергоемкостью, что предопределило их размещение на Волге и ее притоках, часто в непосредственной близости от НПЗ.²

     В Сибирском ФО предприятия химии  органического синтеза, производящие синтетические смолы, пластмассы, каучук и хим.волокна, в основном тяготеют к нефтеперерабатывающим заводам (Омскому, Томскому, Ачинскому, Иркутскому), а также к Кузбассу, где они первоначально ориентировались на использование в качестве сырья и топлива каменного угля, а позднее переключились на попутный нефтяной газ, поступающий по газопроводу из Среднеобья. В Красноярске налажено производство ацетатного шелка из ацетатной целлюлозы — это также чрезвычайно электроемкие производства.³

     Промышленность  химических волокон и нитей наиболее широко представлена в районах развитой текстильной промышленности — Северо-Западном (Санкт-Петербург), Центральном (Тверь, Шуя, Клин, Серпухов, Рязань), Поволжском (Саратов, Балаково, Энгельс).

2. География горно-химической промышленности 

     К важнейшим видам горно-химического  сырья относятся фосфатные руды, калийная и поваренная соли, сера и др. Фосфатные руды и калийные соли используются в качестве сырья для производства минеральных удобрений. Россия располагает двумя видами фосфоросодержащего сырья — апатитами и фосфоритами.

Таблица 1: Динамика производства химических волокон и нитей за 2000-2009 гг. по РФ⁴ ( тыс. тонн)

Таблица 2: Динамика производства основных видов продукции химического производства по РФ за 2000-2009 гг.

3. География производства минеральных удобрений

     Минеральные удобрения представляют неорганические соединения, которые содержат нужные элементы питания для растений, представляющие собой различные минеральные соли.

     В зависимости от того, какие питательные  элементы есть в минеральных удобрениях, их подразделяют на два вида: простые (односторонние) и комплексные.

     Простые минеральные удобрения имеют в своем составе какой-то один элемент питания. К этому виду относятся азотные, калийные, фосфорные и микроудобрения.

     Многосторонние (комплексные) минеральные удобрения  могут содержать одновременно несколько  основных питательных элементов.⁵

     Почва чаще всего уже имеет в себе все, что необходимо растению, но очень часто бывает так, что каких-то отдельных элементов может быть недостаточно для хорошего роста растений. На торфяных почвах растению не хватает молибдена, на черноземах – марганца, а на песчаных - нередко ощутим недостаток магния. Именно по этому, применение различных минеральных удобрений является одним из главных приемов интенсивного земледелия.⁶

     С их помощью можно быстро повысить урожаи любых культур на почвах, которые уже были освоены, при  этом дополнительные затраты на обработку новых земель не нужны.

     Для мировой промышленности минеральных  удобрений характерен ряд особенностей: •  прямая зависимость производства от доступности и регулярности поставок сырья: природного газа, угля, нафты (для производства азотных удобрений), фосфатов (для производства фосфорных удобрений) и калийных солей (для производства калийных удобрений),

•   капиталоемкое производство,

• концентрация производств вблизи источников сырья (например, предприятия по производству калийных удобрений) или рынков сбыта,

•   тенденция строительства предприятий с большой единичной мощностью с целью снижения себестоимости производства на единицу готовой продукции,  
•   значительная доля экспорта в объеме общемирового производства минеральных удобрений (хлористый калий – около 80%, фосфорные удобрения (моноаммонийфосфат и диаммонийфосфат) – более 40%, аммиачная селитра – более 25%, карбамид – около 23%) в силу неравномерного географического распределения природных ресурсов в странах и регионах мира. 

     Минеральные удобрения бывают четырех видов: калийные, фосфорные, азотные и смешанные. Калий влияет на величину урожая, фосфор на стойкость к воздействиям среды, а азот (селитра и карбамид) на скорость роста.⁷

     Минеральные и органические удобрения лучше всего использовать вместе, внося их либо вразброс до перепашки почвы, либо в ряды во время посадки картофеля. Максимальное развитие растений происходит при пропорции азот: фосфор: калий как 1:1,2 -1,4:1,5.

     Избыток азотных удобрений снижает устойчивость растений к болезням, ухудшает вкус клубней и ведет к накоплению нитратов. Слишком высокие дозы азотных удобрений оказывают отрицательное влияние на растения картофеля, поскольку интенсивно растет ботва, и создаются благоприятные условия для развития фитофтороза и ризоктониоза. Кроме того, они увеличивают способность личинок колорадского жука к выживанию, могут маскировать симптомы вирусных болезней и этим затруднять фитопрочистку, удлинять вегетационный период, в результате чего ко времени уборки картофеля не наступает физиологическая спелость клубней. Отмечено, что повышенные и высокие дозы азота способствуют снижению процента крахмала в клубнях. В то же время при низком уровне азотного удобрения засорение полей выше, так как менее развитая ботва картофеля слабее подавляет сорняки.

     Действие  фосфора зависит от обеспеченности другими элементами питания и в первую очередь - азотом. Оптимальные дозы фосфора, при совместном внесении с азотно-калийным удобрением, нейтрализуют отрицательное действие азота и способствуют скорейшему созреванию растений. Фосфорные удобрения ускоряют процесс клубнеобразования и, тем самым, непосредственно влияют на крахмалонакопление, устойчивость к повреждениям и поражению болезнями. Так, при достаточном снабжении посадок картофеля азотом и калием и при повышенных дозах фосфора снижается поражение клубней фитофторозом. Кроме того, фосфорные удобрения повьшают устойчивость картофеля к почвообитающим вредным организмам, например, к возбудителю парши обыкновенной.

     Калийные  удобрения повышают устойчивость растений картофеля к различным стрессовым факторам (холод, жара и др.), а клубней - к поражению болезнями. Форма калийного удобрения, в определенной мере, может модифицировать его действие, при внесении КС1, по сравнению с K₂SO₄, усиливается пораженность клубней вирусными болезнями, например, вирусом скручивания листьев.

     Нормы применения минеральных удобрений должны зависеть от количества внесенной органики и типа почвы. На дерново-подзолистых, суглинистых и супесчаных почвах следует вносить больше калия, чем азота и фосфора. На супесях, по сравнению с суглинками, общее количество всех видов питательных веществ должно быть выше примерно в 1,5 раза. На черноземах увеличивают долю фосфора. На торфяниках уменьшают долю азота и довольно значительно увеличивают долю калия.

     На  песчаных и супесчаных почвах азот интенсивно вымывается в результате выпадения осадков, поэтому растения плохо развиваются. В этих случаях целесообразно их подкармливать, в том числе и азотными удобрениями, однако следует это делать только до цветения, пока не сомкнутся рядки.

     При использовании разных форм минеральных  удобрений необходимо придерживаться следующих правил: азотные и фосфорные удобрения смешивают только в том случае, если они гранулированные, в противном случае их обязательно вносят раздельно; калийные удобрения всегда вносят отдельно.

     На  сегодняшний день крупнейшими производителями  минеральных удобрений в мире являются Китай, который контролирует 21% рынка, США (13%), Индия (10%), Россия (8%) и Канада (8%). В последние годы влияние США на мировом рынке удобрений падает. С 2006 года самые большие показатели роста демонстрируют рынки стран Юго-Восточной Азии и Латинской Америки.

     Как было отмечено выше, центры производства фосфатных и азотных удобрений распределены в районах потребления, а калийных - в районах добычи сырья. В соответствии с этим на сегодняшний день крупнейшими производителями азотных и фосфоросодержащих удобрений являются регионы и страны-потребители – Азия (Китай и Индия) и Северная Америка (США), а производителями калийных удобрения – страны, располагающие сырьем: Канада, России и Белоруссия. 
 
 

Таблица 3: Характеристика отрасли минеральных удобрений⁸

     Особенности расположения мощностей по производству минеральных удобрений обуславливают их товаропотоки на мировом рынке. В частности, если азотных удобрений экспортируется в зависимости от вида в среднем около 25-40% от мирового производства, фосфорных – 35-50%, то калийных – 80%. В пересчете на 100% питательного вещества доля калийных удобрений в мировом экспорте удобрений составляет 60%.  

     Для стран Восточной Европы, включая  Россию, характерна несколько отличная от общемировой ситуация, когда большая  часть производимых азотных удобрений не потребляется, а экспортируется.

     В последнее десятилетие ХХ века мировой  рынок минеральных удобрений  превратился в один из наиболее консолидированных и остро конкурентных.

Таблица 4: Производство минеральных удобрений (миллионов тонн)⁹

Из данных таблицы 2, видно, что производство минеральных удобрений в 2009 году по сравнению с 2002 годом увеличивается. Доля добычи РФ в общем мировом объеме производство минеральных удобрений в 2009 году составляет 12%, что меньше чем у Китая 37%. 
 
 
 
 

4. География производства азотных, калийных, фосфатных удобрений 

     Размещение  отраслей  химической промышленности находится под влиянием факторов, среди которых наибольшую роль играют сырьевой, энергетический, водный, потребительский, трудовой, экологический, инфраструктурный.

     Калийные  удобрения  производятся из калийных солей. Основным видом калийных удобрений является хлористый калий. В небольших количествах на отечественных предприятиях выпускаются также сульфат калия, калимагнезия и некоторые другие. Центры калийной промышленности: Соликамск, Березники.

     Фосфатно-туковая  промышленность ориентируется в основном на потребителя и на серную кислоту, в меньшей мере – на источники сырья. Основные запасы фосфатного сырья приходятся на европейскую часть (на Кольском полуострове – в Хибинских горах – апатитонефелиновые руды, руды, из которых в химической промышленности получают фосфатные удобрения). Из аппатитного концентрата производят почти все фосфатные удобрения в России.

     Промышленные  запасы фосфоритов имеются в Брянской области – Полтенское; в Кировской  области – Верхнекамское; в Курской  области – Шелровское, - но это  сырье пригодно только для производства фосфоритной муки.

     Для производства фосфатных удобрений  требуется большое количество серной кислоты, которую производят из привозного или местного сырья. Часто производство серной кислоты совмещено с производством  фосфатных удобрений. Фосфатные удобрения производят некоторые центры черной металлургии (Череповец) и цветной металлургии (Красноуральск, Ревда, Владикавказ), где сырьем для серной кислоты служат производственные отходы, - например, сернистые газы. Центры: Санкт-Петербург, Волхов, Пермь, Кингисепп

Таблица 5:Динамика производства минеральных удобрений за 2000-2009 гг.¹⁰