Производство минеральных удобрений
Производство минеральных удобрений
2
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 макроэле-ментов («Макрос» по-гречески - большой), так как они поглощаются растениями в значительных количествах. Кроме того, растениям необходимы другие эле-менты, 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, ли-стьев, цветков, плодов, клубней - используют минеральные питательные эле-менты в разных соотношениях.
В почвах обычно имеются все необходимые растению питательные эле-менты. Но часто отдельных элементов бывает недостаточно для удовлетвори-тельного роста растений. На песчаных почвах растения нередко испытывают не-достаток магния, на торфяных почвах - молибдена, на черноземах - марганца и т.д. Недостаток элементов восполняется при помощи удобрений. Почвенную ки-слотность устраняют при помощи углекислых солей кальция и магния.
Применение минеральных удобрений - один из основных приемов интен-сивного земледелия. С помощью удобрений можно резко повысить урожаи лю-бых культур на уже освоенных площадях без дополнительных затрат на обра-ботку новых земель. При помощи минеральных удобрений можно использовать даже самые бедные, так называемые бросовые земли.
Азотные удобрения производят на заводах, связывая азот воздуха с водоро-дом. В результате образуется аммиак, который затем окисляется до азотной ки-слоты. Соединяя аммиак с азотной кислотой, получают наиболее распространен-ное 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 ам-моний, содержащий (20% азота), натриевая селитра (16% азота), калийная се-литра (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 удоб-рений. Точные дозы удобрений устанавливаются агрохимическими лаборато-риями на основе анализов почв каждого поля.
Применение минеральных удобрений - один из основных приемов интен-сивного земледелия. При высоком уровне агротехники и применении удобрений можно управлять урожайностью, повысить ее в несколько раз - такую задачу ре-шают наши химики и сельскохозяйственные работники в настоящее время, с тем, чтобы в достатке обеспечить потребности страны в продуктах питания и про-мышленности 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 состав-ляет 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 техноло-гия переработки кислых отходов акрилатных производств методом нейтрализа-ции серной кислоты и бисульфата аммония аммиаком и созданием условий, обес-печивающих формирование и рост кристаллов путем упаривания воды и кристал-лизации нейтрализованного раствора в 5-ти ступенчатой вакуум-кристаллизаци-онной системе с последующим фугованием и сушкой соли. Метод производства непрерывный, состоит из одного технологического потока, работающего по ста-диям 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 Са-ратовского 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 дей-ствующего производства сульфата аммония на основании проекта, разрабо-танного Дзержинским институтом ГИПРОПолимер по данным Саратовского фи-лиала НИИ полимеров.
1.2. Характеристика производимой продукции, сырья, материалов,
полупродуктов и энергоресурсов
Готовым продуктом цеха является сульфат аммония (побочный продукт акри-латных 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 веще-ство 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 прозрач-ные слабоокрашенные
|
|
2
|
Массовая доля азота в пересчете на сухое ве-щество, %, 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 ра-дионуклидов, кБк/кг, не более
|
4,.0
|
|
|
Примечание: Значения норм по показателям 7 и 8 факультативные. По дан-ным показателям сульфат аммония контролируется периодически в испытатель-ных 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, азо-тосодержащее удобрение.
1.2.2. Основные физико-химические свойства сульфата аммония.
№№
п/п
|
Наименование, свойства (константы), единицы из-мерения
|
Значение физи-ческой величины с допустимыми отклонениями
|
Источник инфор-мации
|
|
1
|
Относительная молекуляр-ная масса
|
132,14
|
ТУ 6-00-5757604-14-90 с изм. № 1, 2
|
|
2
|
Плотность при 200 С, г/см3
|
1,766
|
Паспорт безопасно-сти вещества (мате-риала)
|
|
3
|
Температура плавления с разложением сульфата ам-мония на аммиак оксиды серы и оксид азота,0 С,
- начало разложения
- полное разложение
|
100
513
|
Паспорт безопасно-сти вещества (мате-риала)
|
|
4
|
Насыпная плотность техни-ческого сульфата аммония, т/м3
|
0,770 1,010
|
|
|
5
|
Растворимость в 100 г воды при 250 С, г
|
76,4
|
«Химическая эн-циклопедия» 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 концен-трации 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 усло-вия его хранения, перевозки и применения.
Свойства, характеризующие пожаровзрывоопасность и токсичность гото-вого продукта, сырья, полупродуктов и отходов производства приведены в раз-деле «Безопасная эксплуатация производства».
1.2.3. Сведения о регистрации
Сульфат аммония зарегистрирован в Российском регистре потенциально опас-ных 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, явля-ясь самой большой страной мира по занимаемой площади. На ее долю приходится 3\4 всей территории бывшего СССР. Однако зна-чительная часть ее территории находится в районах, малоприспо-собленных для проживания населения и возделывания сельскохо-зяйственных культур.
В стране, по данным статистики за 1994г., проживает около 146 млн. чел., что составляет 51,1% от общей численности всего на-селения бывшего СССР.
Из общей численности на долю русских приходится около 82%, остальная же часть населения представлена татарами, украин-цами, удмуртами, марийцами, якутами и другими национально-стями. Столица России - г. Москва.
Россия имеет развитую промышленность, на долю которой приходится около 65% от общего ее объема производства по быв-шему СССР. Она обладает крупнейшими природными запасами угля, природного газа, железной руды, зо-лота, фосфоритов, никеля, алмазов, урана, большинства цветных металлов и мно-гих других полезных ископаемых.
В 1990 г. на долю России приходилось от общего производ-ства:
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. Од-нако значительная часть возделываемых земель представлена черно-земами.
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 про-дукции явля-ются: зерно, овощи, картофель, сахарная свекла, и др.
В таблице [1] приводятся данные, характеризующие изменения объе-мов производства сельскохозяйственных продуктов с 1980 по 1996 годы.
В последние годы производство основных видов сельскохо-зяйственной продукции упало по сравнению с ранее достигнутым уровнем, что связано с об-щим ухудшением условий работы, паде-нием уровня трудовой дисциплины, поте-рей технологических про-изводств.
Таблица 1: Изменения объе-мов производства сельскохозяйственных про-дуктов 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
|