Размещение отрасли и ее структура

3. Размещение отрасли и ее структура.

Размещение отраслей химической промышленности находится под влиянием факторов, среди которых наибольшую роль играют сырьевой, энергетический, водный, потребительский, трудовой, экологический, инфраструктурный. Химическая промышленность в целом – высокосырьеемкая отрасль. Затраты на сырье из-за высокой ценности сырья или значительных удельных его расходов составляют от 40 до 90% в расчете на производство 1 т годовой продукции. Характерно использование в отрасли огромного числа наименований сырья минерального, растительного, животного происхождения, а также воздуха, воды, всевозможных промышленных газовых выбросов – отходов цветной и черной металлургии. В современной химической промышленности органического синтеза большую роль играет углеводородное нефтегазовое сырье.

Чрезвычайно важно комплексно использовать сырье, особенно углеводородное, для получения многих видов химикатов и химических материалов. Широкое развитие в химии получило внутриотраслевое и межотраслевое комбинирование и кооперирование производств. Возникли химические и нефтехимические комбинаты, в комплексе с газо- и нефтепереработкой.

 

Схема 1

Упрощенная схема производства нефтехимической продукции – основного сырья для органической и полимерной химии.

 

Нефть как исходный продукт

Переработка на установках ЭЛОУ-АТ-6

I фракция – углеводородное сырье II фракция – керосиновая III фракция – лигроиновый
дистиллят

Каталитический риформинг

(установка Л-35-12/1000)

Катализат фракции 62-180 (блок экстракции

укрупненной комбинированной установки)
Бензол Ксилолы  Толуолы Бензин прямогонный

Капролактам – полупродукт Параксилол - Пиролиз

для получения химического полупродукт бензина

волокна для получения

химического волокна

Этилен Пропилен БДФ

Нитрил акриловой кислоты (НАК) –  полупродукт для получения химического волокна
Готовая продукция полимерной химии

Капрон-химическое волокно Лавсан-химическое волокно Нитрон-химическое волокно

Химические производства подразделяются на трудоемкие (химические волокна, пластмассы), средней трудоемкости, малотрудоемкие и нетрудоемкие. Трудоемкие производства целесообразно создавать в районах с избыточными трудовыми ресурсами, нетрудоемкие – в районах с дефицитом трудовых ресурсов.

Размещение отрасли можно представить в виде перечня экономических районов, специализирующихся на химической промышленности. Высоки коэффициенты специализации химической промышленности в районах европейской части страны: Поволжском, Волго-Вятском, Центрально-Черноземном, Северо-Западном. Значительны они также в Центральном, Уральском, Северо-Кавказском и Западно-Сибирском.

 Отсюда можно сделать вывод: химическая промышленность развита как отрасль специализации во всех районах, кроме окраинных, удаленных, не обладающих достаточно мощным социально-экономическим фактором – нет большого количества населения, квалифицированных трудовых ресурсов и потребителя (Северный, Восточно-Сибирский, Дальневосточный). Исключением здесь является Западно-Сибирский район, специализация которого на химии органического синтеза обусловлена большими объемами добычи углеводородного сырья в основной нефтегазоносной провинции страны и строительством здесь новых перерабатывающих заводов. Наиболее крупными узлами химической промышленности в России являются города: Нижнекамск, Тольятти, Москва, Уфа, Стерлитамак, Дзержинск, Санкт-Петербург.

 

Различаются следующие группы химических производств:

1)       сырьевой ориентации: горно-химические производства, утилизирующие нетранспортабельное сырье (кокосовый газ, сернистый газ) или характеризующиеся высоким сырьевым индексом (производство кальцинированной соды);

2)       топливно-энергетической и сырьевой ориентации: высокоэнергоемкие производства (полимеры, синтетический каучук, химические волокна, синтетические смолы и пластмассы, каустическая сода);

3)       потребительской ориентации: производства с высокими транспортными затратами на доставку продукции к потребителю или производства по выпуску труднотранспортабельных продуктов (серная кислота).

Химическая промышленность состоит из двух основных частей: химии органического синтеза и полимеров (или органической химии) и основной (неорганической) химии, включающей и горно-химическую промышленность. Кроме того, выделяется группа прочих отраслей, в которую входят лакокрасочная, анилинокрасочная, фотохимическая и др.

 

I.Химия органического синтеза и полимеров.

Это сравнительно новая отрасль, использующая в качестве сырья преимущественно нефть, попутный и природный газ, уголь. Нефте- и газохимия базируются на нефте- и газопереработке (топливная промышленность), применяя не первичные источники углеводородного сырья (нефть, природный и попутный газ), а продукты их переработки: бензин, пропан, бутан и другое сырье для производств полимерной химии. Промышленность полимерных материалов включает, прежде всего, производство мономерных материалов и полимерных полупродуктов (этилен- полиэтилен; пропилен – полипропилен и др.).

Таким образом, предприятия топливной промышленности центральных районов страны, использующие привозные нефть и газ, выбрасывают сырье для химической промышленности, являющееся уже как бы их собственным сырьем. Размещаются эти предприятия, как правило, в центральных районах европейской части страны, в конечных пунктах нефте- и газопроводов или по их трассам, а также в районах добычи топлива.

Поскольку возможности комбинирования производства в нефтегазохимии чрезвычайно широки – от мощных комбинатов полного цикла до отдельных производств сырьевой или завершающей стадии – можно выделить в этом многостадийном процессе следующие отдельные производства.

Промышленность пластмасс и синтетических смол возникла первоначально в Центральном, Волго-Вятском, Уральском районах на привозном сырье. Эта промышленность выделяется наиболее крупными масштабами производства среди всех отраслей промышленности полимерных материалов, в связи с широким применением пластмасс в качестве современного конструкционного материала, замены ею ценных цветных металлов (меди, никеля), стекла, дерева и других. Из пластмассы производят множество предметов народного потребления.

Объемы производства пластмасс и синтетических смол в стране пока еще недостаточны: если в России на душу населения в 1997 г. их произведено 11 кг, то в экономически развитых странах – в 10-13 раз больше (Германия – 143, США – 125, Япония – 116 кг).

Производство широко распространено по индустриальным районам европейской части страны: Центральный экономический район (Москва, Владимир, Орехово-Зуево); Северо-Западный (Санкт-Петербург); Поволжье (Казань, Волгоград, Самара); Волго-Вятский район (Дзержинск); Урал (Екатеринбург, Нижний Тагил, Уфа, Салават); а также в Западной Сибири (Тюмень, Новосибирск, Кемерово, Томск).

Среди стран СНГ по производству пластмасс выделяются Украина (Лисичанск, Горловка); Белоруссия (Гродно, Новополоцк); Грузия (Рустави). В таблице №3 представлены страны-лидеры по производству пластмасс и синтетических смол.

Таблица 3

Страны-лидеры по производству пластмасс и синтетических смол (в млн т)

 

№ п/п	1950 г.		1970 г.		1990 г.		1995 г.
1	США	1,00	США	8,8	США	29,7	США	38,0
2	Великобритания	0,16	Япония	5,1	Япония	12,6	Япония	11,7
3	ФРГ	0,08	ФРГ	4,3	ФРГ	8,8	ФРГ	11,5
4	СССР	0,07	Италия	1,7	СССР	4,7	Тайвань	7,3
5	ГДР	0,04	Франция	1,5	Франция	4,3	Республика Корея	7,0
6	Франция	0,03	СССР	1,5	Нидерланды	3,4	Китай	5,2

Промышленность химических волокон и нитей в последние годы изменила структуру за счет роста производства синтетических волокон (капрон, лавсан, нейлон), с уменьшением в них доли искусственных, прежде всего вискозных, изготовляющихся в основном из целлюлозы, и ацетатных, сырьем для которых является линт – хлопковый пух. Сырьем для получения химических синтетических изделий служат синтетические смолы, полученные на базе переработки нефти, попутных нефтяных и природных газов и угля.

Синтетические волокна широко используются для изготовления разнообразных тканей, трикотажных и ковровых изделий, парашютного шелка, рыболовных сетей, корда для шин, кожзаменителей и многих других видов продукции.

Объемы производства химических волокон и нитей и, следовательно, уровень их использования в отечественной текстильной промышленности в 5-8 раз меньше объемов, производимых в экономически развитых странах. Если в России на душу населения в 1997 г. их произведено всего около 1 кг, то в экономически развитых странах – более 10 (США – 17, Япония – 14, Германия – 13 кг).

Предприятия тяготеют к районам сосредоточения текстильной промышленности, среди которых выделяется Центральный экономический район (Серпухов, Клин, Тверь, Рязань, Шуя), Северо-Западный (Санкт-Петербург), Поволжье (Саратов, Балаково, Энгельс). Отдельные крупные предприятия размещаются в Центрально-Черноземном районе – Курск (9%), Западной Сибири - Барнаул, Восточной Сибири - Красноярск.

Производство синтетических волокон имеется на Украине (Киев, Черкассы, Чернигов); в Белоруссии (Могилев, Гродно); в Грузии (Рустави). В таблице №4 представлены страны-лидеры по производству химических волокон.

Таблица 4

Страны-лидеры по производству химических волокон (в млн т)

 

№ п/п	1950 г.		1970 г.		1990 г.		1995 г.
1	США	0,6	США	2,3	США	3,1	США	3,4
2	Великобритания	0,2	Япония	1,5	Тайвань	1,8	Китай	2,7
3	ФРГ	0,2	ФРГ	0,7	Япония	1,7	Тайвань	2,4
4	Япония	0,1	СССР	0,6	Китай	1,5	Республика Корея	1,7
5	Италия	0,1	Великобритания	0,6	СССР	1,5	Япония	1,6

Промышленность синтетического каучука занимает заметное место в мире. Производства синтетического каучука (СК) возникли на базе пищевого спирта (в Центральном, Поволжском, Центрально-Черноземном районах) и гидролизного спирта (в Красноярске). Каучук необходим в производстве широко использующихся резиновых изделий. Отсутствие в нашей стране полноценных каучуконосных растений – источников натурального каучука (основным источником, использовавшимся во всем мире, была бразильская гевея) привело к изобретению в 30-х гг. в СССР синтетического каучука. Современное его производство в последние годы все в большей степени ориентируется на углеводородное сырье, чем и объясняется ориентация на районы и центры нефтепереработки, с одновременным приближением к потребителю – шинному и резинотехническому производству.

В наше время на получение 1 т синтетического каучука расходуется около 3 т жидких газов, вместо 9 т зерна или 22 т картофеля. Поэтому производство синтетического каучука в значительной степени переместилось из центральных районов (Ярославль, Ефремов, Воронеж), где оно возникло впервые еще не спирте из картофеля, в Поволжье (Тольятти, Нижнекамск, Казань), на Урал (Пермь, Стерлитамак, Чайковский) и в Западную Сибирь (Омск, Тобольск).

Как правило, совместное производство является комплексным: нефтепереработка – синтетический каучук – сажевое и кордонное производство – шинное производство (Омск, Ярославль). Есть примеры с другим исходным сырьем: гидролиз древесины – синтетический каучук – шинное производство (Красноярск).

Производство синтетического каучука имеется в странах СНГ: Азербайджане (Баку, Сумгаит); Казахстане (Караганда).

II. Основная химия.

В основном она базируется на горно-химической промышленности, производит минеральные удобрения, кислоты, щелочи, соду и большое количество других продуктов.

В 1997 г. в России было произведено (в пересчете на 100% питательных веществ) 9,5 млн. т минеральных удобрений (в расчете на душу населения – 65 кг). В США (1995 г.) – 25 млн. т (95 кг). В Канаде, например, на душу населения производится по 400 кг минеральных удобрений. В таблице №5 представлены страны-лидеры в мировом производстве минеральных удобрений.

Таблица 5

Страны – лидеры в мировом производстве минеральных удобрений (в млн т питательного вещества)

 

№ п/п	1950 г.		1970 г.		1990 г.		1995 г.
1	США	3,8	США	15,8	СССР	31,7	Китай	23,2
2	ФРГ	1,7	СССР	13,1	США	23,8	США	21,4
3	Франция	1,6	ФРГ	4,9	Китай	18,7	Канада	12,0
4	ГДР	1,6	Франция	4,6	Канада	10,2	Индия	11,4
5	СССР	1,2	Канада	4,4	Индия	9,1	Россия	9,6

 

Резкое снижение производства удобрений в стране (в 1990 г. выпускалось 16 млн. т) связано, прежде всего, с нехваткой средств у сельскохозяйственных потребителей. Значительная часть мощностей по производству удобрений не используется или работает большей частью на экспорт.

I. Минеральные удобрения бывают трех видов: азотные – производятся азотно-туковой промышленностью (туки – удобрения), калийные, фосфатные или фосфорные – фосфатно-туковой промышленностью. Производятся они в нашей стране в соотношении соответственно 3:2:1.

Азотные удобрения получают из соединения азота воздуха с водородом (аммиачная селитра, мочевина и др.). Самый дешевый источник водорода в наше время – попутный, природный, и кокосовый газы. Поэтому заводы азотных удобрений тяготеют к магистральным газопроводам (Поволжье, Центр), а также к центрам черной металлургии (Урал, Череповец).

Калийные удобрения получают из калийно-натриевых солей, растворяя их в воде, с последующей кристаллизацией из раствора отдельно солей калия (KCL) и солей натрия (NaCL). Производство это весотеряющее и целиком ориентируется на месторождения калийных солей Урала (Березники, Соликамск).

Из стран СНГ производством калийных удобрений на базе крупных залежей калийных солей выделяются Белоруссия (Солигорск) и Украина (Калуш, Стебник).

Фосфатные удобрения получают из апатитов («камень плодородия») и фосфоритов. При производстве суперфосфата из тонны обогащенного апатита получают две тонны удобрений, чем и определяется тяготение суперфосфатных заводов к земледельческим районам.

Основной источник сырья – Хибинское месторождение апатитов. Запасы фосфоритов имеются а Центральном экономическом районе – Егорьевское и Полпинское месторождения. Крупные предприятия размещаются в Центральном экономическом районе (Воскресенск), Центрально-Черноземном (Уварово), Северо-Западном районе (Санкт-Петербург, Волхов).

Из стран СНГ по производству суперфосфата и двойного суперфосфата на крупном месторождении фосфоритов хребта Каратау выделяется Казахстан. Здесь был сформирован Каратау-Джамбулский ТПК.

II. Сернокислотная промышленность. Серная кислота широко применяется при производстве минеральных удобрений (суперфосфат, сульфат аммония), в металлургии (разложение руд, например урановых), для очистки нефтепродуктов, выработки искусственных волокон, красителей, лекарственных и моющих средств, взрывчатых веществ. Сырьевая база включает, прежде всего, ископаемое сырье: серный колчедан – пирит (Урал) и самородную серу (Поволжье – месторождение Алексеевское в районе Самары). Кроме того, серная кислота вырабатывается из сернистого газа, улавливаемого при плавке сульфидных руд, переработке сернистой нефти, сероочистке природного и кокосового газа. Главным источником серы являются отдельные газоконденсатные месторождения – Астраханское, Оренбургское.

О важности производства серной кислоты и широте ее использования весьма красноречиво говорят объемы производства. Так, в 1997 г. серной кислоты в моногидрате было произведено 6,1 млн. т. Производство серной кислоты опасно для перевозки, тяготеет к местам выпуска минеральных удобрений, синтетических волокон, пластмасс. Основные предприятия размещены в Центральном районе – Воскресенский, Щелковский, Новомосковский заводы; в Волго-Вятском районе – Чернореченский завод в Дзержинске; в Уральском районе – Березниковский, Пермский заводы.

III. Содовая промышленность. Сода, имеющая несколько видов, применяется в химической, стекольной, целлюлозно-бумажной и текстильной промышленности, в цветной металлургии, а также а быту. Предприятия содовой промышленности требуют сочетания соли, известняка и угля (топливо). Предприятия по производству каустической и кальцинированной соды в своем размещении ориентируются, в основном, на сырьевые базы – месторождения поваренной соли (NaCl), а также соли калийной (KCL), поскольку на калийных комбинатах, в виде отходов, большое количество поваренной соли. Основные предприятия находятся на Урале (Березники, Стерлитамак), в Восточной Сибири (Усолье).

Среди стран СНГ по производству соды выделяется Украина (Артемовск и Славянск).