Химическая промышленность россии — особенности, классификация и структура производства
Содержание:
Общая характеристика
Химическая промышленность основана на переработке сырья химическими способами. Базовыми материалами, которые используются в этой отрасли, является нефть и различное минеральное сырье. Благодаря ей у людей появилась возможность использовать в своем быту пластиковые и пластмассовые изделия, удобрения для сельского хозяйства, лекарственные препараты, бытовую химию, косметику и многое другое.
Рис. 1. Бытовая химия.
Многие отрасли промышленности нуждаются в химической продукции, благодаря которой происходит активное развитие индустрии. Особое значение химическая промышленность имеет для сельского хозяйства, автомобилестроения и строительства.
Началом развития химической отрасли принято считать начало 17 века, когда произошел промышленный переворот. До этого химия – «наука о веществах» ‒ развивалась крайне медленно, и лишь когда люди научились применять свои знания на практике, все изменилось. Самым первым продуктом химической промышленности стала серная кислота, которая и сейчас остается важнейшим компонентом в химической индустрии.
Рис. 2. Серная кислота.
Для данной отрасли характерны следующие черты:
- Использование большого количества сырья для изготовления продукции. Это особенно касается каучука, пластмассы, соды, удобрений.
- Материалы химической промышленности отличаются большим разнообразием.
- Высокий уровень энергетических расходов.
- Невысокая трудоемкость в сочетании с потребностью в высококвалифицированных специалистах.
- Большие капиталовложения. Работа химических предприятий невозможна без сложных конструкций и механизмов.
- Сложная отраслевая структура.
- Проблемы экологического характера, связанные с изготовлением химической продукции.
Технологии химической промышленности
С позиции химической инженерии химическая промышленность заключается в применении химических процессов, таких как химические реакции и методы очистки, для получения широкого спектра твердых, жидких и газообразных материалов. Большая часть этой продукции служит для изготовления других изделий, хотя меньшее количество поступает непосредственно потребителю. В качестве нескольких примеров продукции, применяемой потребителем, можно привести растворители, пестициды, щелок, кристаллическую соду и портландцемент.
Данная промышленность включает в себя производство неорганических и органических промышленных химикатов, керамических изделий, нефтехимических веществ, сельскохозяйственных химикатов, полимеров и каучука (эластомеров), продуктов переработки масел (масла, жиры и воски), взрывчатых веществ, отдушек и ароматизаторов. Примеры такой продукции приведены в таблице ниже.
| Подотрасль | Примеры |
|---|---|
| Неорганическая химия | аммиак, хлор, гидроксид натрия, серная кислота, азотная кислота |
| Органическая химия | акрилонитрил, фенол, этиленоксид, мочевина |
| Керамика | кварцевый кирпич, фритта |
| Нефтехимия | этилен, пропилен, бензол, стирол |
| Агрохимия | удобрения, инсектициды, гербициды |
| Полимеры | полиэтилен, бакелит, полиэстер |
| Эластомеры | полиизопрен, неопрен, полиуретан |
| Олеохимия | сало, соевое масло, стеариновая кислота |
| Взрывчатые вещества | нитроглицерин, нитрат аммония, нитроцеллюлоза |
| Парфюмерия и косметика | бензилбензоат, кумарин, ванилин |
| Промышленные газы | азот, кислород, ацетилен, закись азота |
Хотя фармацевтическая промышленность часто рассматривается как химическая промышленность, она имеет много различных особенностей, по которым ее можно выделить в отдельную категорию. Среди других тесно связанных отраслей можно назвать нефтяную, стекольную, лакокрасочную, производство полиграфических красок, герметиков, клеящих веществ, а также пищевую промышленность.
Химические процессы, например, химические реакции, проводят на химических заводах с получением новых веществ с применением химических реакторов различных типов. Во многих случаях реакции протекают в специальном коррозионно-стойком оборудовании при повышенных температурах и давлении с использованием катализаторов. Продукты таких реакций разделяют с применением различных методов, в том числе дистилляции, особенно фракционной дистилляции, осаждения, кристаллизации, адсорбции, фильтрации, сублимация и сушки.
Для обеспечения безопасности ведения процессов и гарантии соответствия продукта необходимым техническим требованиям процессы и продукт или продукты, как правило, подвергаются анализу во время и после изготовления с помощью специальных приборов и во внутризаводских лабораториях контроля качества. Все больше организации отрасли внедряют программное обеспечение химического соответствия для поддержания качества продукции и соответствия производственным стандартам. Существует множество способов упаковки и доставки продукции, в том числе трубопроводы, вагоны-цистерны и автоцистерны (как для твердых, так и жидких веществ), баллоны, бочки, бутылки, и коробки. Химические компании часто обладают опытно-исследовательскими лабораториями для разработки и тестирования продукции и процессов. Такие лаборатории могут оснащаться опытными установками, и такие исследовательские объекты могут располагаться отдельно от производственного завода (-ов).
Основные трудности
В отрасли имеются некоторые проблемы, замедляющие ее развитие. Среди них:
- Использование устаревшего оборудования – многие предприятия были построены еще в конце прошлого века и с тех пор модернизировались мало, зато работали «на износ», а это ведет к увеличению вероятности возникновения постоянных поломок аппаратов. Кроме того, такая техника более энергоемкая – это приводит к увеличению затрат на производство и понижению уровня рентабельности.
- Кадровые проблемы – наблюдается нехватка специалистов (из-за понижения статуса образования химической направленности).
- Нестабильность инвестирования.
Кроме того, из-за отсутствия модернизации аппаратуры конечные продукты имеют низкий и средний уровень качества, что существенно снижает конкурентоспособность.
Международные отношения и рынки сбыта
Последние несколько лет химическая промышленность была самой динамичной отраслью. Темпы роста превышали общемировые тенденции, что объяснялось хорошим спросом на продукцию и расширением производства.
Мировые гиганты-предприятия
Причиной снижения динамики в отрасли за 2018 год стало замедление роста изготовления минеральных удобрений на 6,7% по сравнению с прошлым периодом. Основной причиной ухудшения обстановки стало сокращение объемов выпуска калийных удобрений на фоне снижения экспорта этой продукции на 20%. Китайские и индийские партнеры не пришли к единому мнению по поводу оплаты за российский хлористый калий более 300 долларов за одну тонну. Вывоз сырья в Индию и Китай снизился за 35,8 и 37,3% соответственно. Крупнейших химических компаний России насчитывается 8300.
Крупные фирмы, заводы:
- По нефтехимической отрасли: Сибур Холдинг, Салаватнефтеоргсинтез, Нижнекамскнефтехим.
- Минеральные удобрения: Уралкалий, Еврохим, ФосАгро и Уралхим.
«Сибур Холдинг» является местной компанией по изготовлению синтетических каучуков и полимеров, переработке попутного нефтяного газа. Концерн производит большую часть отечественного полипропилена и полиэтилена.
Дочерняя фирма «Газпрома» «Салаватнефтеоргсинтез» владеет производственным комплексом нефтяной переработки и нефтехимии. В структуру включен нефтеперерабатывающий, химический и газохимический заводы, расположенные в г. Салават.
«Нижникамскнефтехим» производит каучук и сырье для синтезирования. Компания изготавливает разные полимеры: полиэтилен, полипропилен, полистирол.
«Еврохим» в своем подчинении имеет 10 перерабатывающих заводов. Главными продуктами производства являются карбамид, аммиак, аммиачная селитра, аммофос, аммиачная селитра.
«Уралхим» производит азотное удобрение. По этому показателю компания удостоила пятое место на мировом рынке и второе на российском.
«ФосАгро» изготавливает фосфорные удобрения, представляет вертикально-интегрированную компанию с полным циклом производства минеральных удобрений, содержащих фосфор.
Наряду с калийными удобрениями за прошлый год произошло ухудшение динамики выпуска агрохимической продукции. Существенно замедлился рост производства бытовой химии и химволокон, а также большей части этилена, бензола, аммиака.
Отличный итог показали производители пластика в первичной форме. На 2019 г планируются повышенные темпы роста производства полимеров, что основывается на скором запуске в эксплуатацию «Запсибнефтехима», крупнейшего в стране с проектной мощностью 1,5 млн. тонн по полиэтилену и 500000 тонн по полипропилену.
Прогнозируется улучшение динамики вывоза за рубеж калийных удобрений. Допустимо возобновление контрактов «Уралкалия» с Китаем и Индией. «Еврохим» рассчитывает реализацию за рубеж хлористого калия со своего Усольского предприятия, запущенного в 2018 г.
Прогноз экспертов на перспективу по росту химпроизводства в 2019 году — примерно 3−4%.
Экспорт и импорт
Источники энергии важны для индустрии полимеров, каучука, химволокна, смолы и пластика. Особенности расположения промышленного сектора объединены в таблицу.
| Список отраслей | Местонахождение |
| Горная химия | Кольский полуостров, северо-запад Волго-Вятского Центрального района, Сибирь |
| Калийная соль | Урал |
| Поваренная соль | Поволжский экономический район, Урал, Сибирь, Д. Восток |
| Минеральные удобрения | Кемеровская область, Ангарск, Магнитогорск, Н. Тагил, Новокузнецк, Липецк, Череповец, Тольятти, Щелкино, Новгород |
| Серная кислота | Урал, Поволжье, Сибирь, С. Кавказ |
Итоговым продуктом компаний органической химии, созданной на базе промышленности органики и нефтеперерабатывающих компаний, является производство каучука, смол и пластика, химволокна.
По мировым масштабам, позиции отечественной химической промышленности незначительны. Россия по характеристикам находится на 11 месте в мире с двухпроцентной долей от мирового объема. Примерно 24% продукции приходится на страны Европейского союза, а наибольшую часть имеет Германия — 7.1% от мирового производства.
Химотрасль сильно зависит от импорта разной продукции и в то же время продукты составляют 7.4% всего российского экспорта.
К импортируемым товарам могут относиться лекарства, каучук, средства защиты растений. Чаще всего экспортируют азотные и калийные удобрения. Местный российский рынок снабжает 35% потребления удобрений. Это связано с тем, что выращиваемые культуры на генном уровне видоизменены на наименьшее потребление химикатов.
География расположения производственных центров разнообразна, также различна специфика деятельности. Прогнозы экспертов сходятся в положительной динамике.
Химические предприятия по отраслям
Если наложить эту крупнейшие компании в вышеприведенную структуру, то получится:
| Отрасли | Подкатегории | Предприятия |
| Агрохимия | Производители удобрений и азотных соединений | АО «СДС Азот» |
| НАК Азот | ||
| ПАО Акрон | ||
| АО МХК «ЕвроХим» | ||
| ООО «ЕвроХим-Белореченские минудобрения» | ||
|
ОАО «ЗМУ Кирово-Чепецкого химического комбината» |
||
|
ОАО «Кирово-Чепецкий химический комбинат имени Б. П. Константинова» |
||
| ОАО «Куйбышевазот» | ||
| АО «Невинномысский Азот» | ||
| ПАО «Уралкалий» | ||
| АО «ОХК «Уралхим» | ||
| ПАО «ФосАгро» | ||
| Горно-химическая | Производители кокса | АО «Алтай-Кокс» |
| Промышленно-металлургический холдинг | ||
| Предприятия по добыче, производству и переработке полезных ископаемых | ЗАО «Сибплаз» | |
| ОАО «Сильвинит» | ||
| ОАО «Завод Сланцы» | ||
| Органическая химия | Производители синтетических спиртов, фенолов, ацетона, органических кислот, альдегидов, кетонов | ПАО «Метафракс» |
| ЗАО «Сибур-Химпром» | ||
| Производство прочих основных органических химических веществ | ОАО «Барнаульский канифольный завод» | |
| ОАО «Волжский Оргсинтез» | ||
| ООО «Саратоворгсинтез» | ||
| АО «Уралоргсинтез» | ||
| Производители синтетических моющих средств, ПАВ и пенообразователей | ОАО «Ивхимпром» | |
|
ООО Научно-производственное объединение «НИИПАВ» |
||
| Лакокрасочные заводы, производители лаков и красок | ЗАО «Загорский лакокрасочный завод» | |
| АО «Морозовский химический завод» | ||
| АО «Русские краски» | ||
| ОАО «Шелангерский химзавод „Сайвер“» | ||
| ЗАО «Эмпилс» | ||
| Производители основных неорганических химических веществ | ООО «ДХК Бор» | |
| ОАО «Кучуксульфат» | ||
| АО «Бром» | ||
| ПАО «Тольяттиазот» | ||
| ООО «Усольехимпром» | ||
| ОАО «Химический завод им. Л. Я. Карпова» | ||
| ВОАО «Химпром» | ||
| ПАО «Химпром» | ||
| Производители красителей и пигментов | АО «Крымский Титан» | |
| Производители кристаллов | ООО «Корунд» | |
| Монокристалл | ||
| OOO «Группа НИТОЛ» | ||
| ООО «Тайрус» | ||
| Производители соды (кальцинированной, каустической и др.) | АО «Башкирская содовая компания» | |
| АО «Башкирская химия» | ||
| АО «Березниковский содовый завод» | ||
| АО «Каустик» | ||
| ПАО «Крымский содовый завод» | ||
| Нефтехимия | Производители технического углерода (сажи) | ООО «Омсктехуглерод» |
| Производители нефтепродуктов, мазута, бензина, дизельного топлива и ароматических углеводородов | ПАО АНК «Башнефть-Уфанефтехим» | |
| ПАО «Сибур Холдинг» | ||
| ООО «CИБУР Тобольск» | ||
| Производители нефти и природного газа | ПАО «Лукойл» | |
| ПАО «Новатэк» | ||
| Производители цеолитов и адсорбентов |
ООО «Ишимбайский специализированный химический завод катализаторов» |
|
| Полимеры | Заводы пластмасс и производители изделий из пластмасс | Апрелевский завод грампластинок |
| ПАО «Владимирский химический завод» | ||
| АО «ГалоПолимер» | ||
| ООО «ГалоПолимер Кирово-Чепецк» | ||
| АО «Ижевский завод пластмасс» | ||
| ПАО «Казаньоргсинтез» | ||
| ОАО «Пластик» | ||
| АО «ПОЛИЭФ» | ||
| AO «Саянскхимпласт» | ||
| ООО «Ставролен» | ||
| ООО «ВЕКА Рус» | ||
| Производители резервуаров, тары, пленок и труб из полимерных материалов | Группа «Полипластик» | |
| Производители синтетических смол | ПАО «Уралхимпласт» | |
| Производители химических волокон и нитей | ОАО «Клинволокно» | |
| ООО «Курскхимволокно» | ||
| ОАО «Химволокно» | ||
| Эластомеры | Заводы РТИ, производители резинотехнических изделий | ПАО «Балаковорезинотехника» |
|
ОАО «Ярославский завод резиновых технических изделий» |
||
| Шинные заводы, производители автомобильных шин | АО «Кордиант» | |
| ПК «Нижнекамскшина» | ||
| Ярославский шинный завод | ||
| Производители синтетических каучуков | АО «Воронежсинтезкаучук» | |
| АО «Красноярский завод синтетического каучука» | ||
| ПАО «Нижнекамскнефтехим» | ||
| АО «ГК «Титан» | ||
| ООО «Тольяттикаучук» | ||
| Взрывчатые вещества | Пороховые заводы, производители взрывчатых веществ | ФКП «Бийский олеумный завод» |
|
ФКП «Казанский государственный казённый пороховой завод» |
||
| АО «НПП «Краснознамёнец» | ||
| Охтинский пороховой завод | ||
| Шлиссельбургские пороховые заводы | ||
| Бытовая химия | Производители мыла и моющих средств, чистящих и полирующих средств | ООО «Новые химические технологии» |
Некоторые категории остались незаполненными, потому что в данную выборку попадали только крупнейшие химические компании по рейтингу с сайте testfirm.ru. Но полученные результаты позволяют подтвердить корректность структуры отраслей химической промышленности.
В более удобном и обобщенном для категоризации в виде данные разделы представлены в соответствующем разделе сайта.
Полимеры
Промышленность полимерных материалов — одна из самых главных отраслей нефтехимии. Технологический процесс, как правило, привязан к источникам сырья для производственной деятельности.
В последнее время произошли существенные изменения в географии отрасли: поменялась технология, сырьевая база, достиг высокого развития трубопроводный транспорт. Ранее в производстве полимеров использовались отходы заводов по переработке древесины и сельскохозяйственное сырьё, а в настоящее время — нефть и газ.
Полимеры имеют целый ряд особенностей, а также химических и механических свойств, благодаря которым широко применяются в медицине, автомобиле-, авиа- и судостроении, сельском хозяйстве, текстильной промышленности, машиностроении.
Свойства полимеров:
– эластичность;
– минимальная хрупкость;
– способность изменять свои качества под действием механического поля.
Полимеры имеют большую молекулярную массу, а макромолекулы обладают высокой гибкостью.
На предприятиях полимерной промышленности производятся каучук, ПВХ, полиэтилен, полипропилен, полиуретан, нитроцеллюлоза, силикон, поролон и другие.
Добыча и переработка нефтепродуктов
Нефть является ценным сырьем для получения многих химических компонентов, поэтому было несправедливо не рассказать о разработках российской нефти. Первые упоминания о обнаружении нефти на территории России относятся к XV веку. Именно тогда на севере, в стране Коми, расположенной в бассейнах рек Печоры и Вычегды, на реке Ухте местные жители находили на поверхности реки огромные масляные пятна, которые поднимались со дна. В 1684 году месторождения «черного золота» обнаружены в районе Иркутского острога. В 1721 году рудознатец из Мезени Григорий Черепанов нашел нефтяной ключ, капельный выход нефти со дна реки Ухта и подал донесение в Берг-коллегию.
Царь Петр 1 сам внес существенный вклад в обустройство первого в России государственного нефтепромысла. 5 мая 1721 года издал специальный указ: «По указу великого государя и по приговору Берг-коллегии по доношению мезенца Черепанова нефтяной ключ… по Ухте речке велеть освидетельствовать и и учинить из него пробу… и тою нефтяную пробу прислать в Санкт-Петербург в Берг-Коллегию ради подлинного рассмотрения». После проведения исследований 8 бутылей добытой нефти Петр 1 издает указ в котором велит обустроит месторождение и «записывать сколько в час или в сутки оной нефти один человек может начерпать».
В 1748 году в лаборатории Берг-коллегии была осуществлена перегонка и получен керосиноподобный нефтепродукт. Предшественником «большой нефти» является битум или гудрон или «горная смола». Первые известные упоминания о его разработке на территории Татарстана относится к началу XIX века. Тогда же получил развитие самый известный битумный рудник — Шугуровский, который находится в Лениногорском районе и действовал до 1943 года. Здесь из горы посредством штолен добывался битуминозный песок, который затем перерабатывался на Шугуровском нефтебитумном заводе.
В 1913 году английская компания «Казан Ойл Филд» начала добывать битум на Сюкеевском месторождении. Ее работники копали глубокие колодцы, глубиной до 110 метров. Исследования нефтей, проведенными В.В. Марковниковым и наработки В.Г. Шухова по основам создания подъема и перекачки нефти позволили в 1879 году шведскому «Товариществу производства нефти братьев Нобель» начать эксплуатацию крупного нефтяного Биби-Эйбатского месторождения на территории сегодняшнего Азербайджана. Кроме нефтепереработки, компания наладила собственное производство серной кислоты и кальцинированной соды. С помощью предприятия «Электрическая сила», где работал Леонид Красин, была построена электроподстанция снабжавшая и месторождение и город, расположенный неподалеку.
Химическая и электротехническая промышленности стали основными отраслями которые в Российской Империи были в руках иностранных компаний. Вначале английских, а затем немецких. Двенадцать крупных химических производств, в городах как Москва, Киев, Одесса, Ростов были построены на деньги немецких компаний, например гамбургской компанией А. Ауэрбаха.
- Крупнейший из трех существующих заводов резины был учрежден Фердинандом Краузкопфом в Санкт-Петербурге в 1860 году.
- Пороховые завода — 2
- Нефтеперегонные завода — 2
- Содовое производство — 1 (фирма BASF)
- Производство ализариновых красок и анилина — 1
Но самой конкурентной отрасли химической промышленности вскоре будет уготована стать одной из самых передовых.
Электроэнергетика
Цели отрасли производство, передача и сбыт электроэнергии. Электроэнергетика – ключевая отрасль в экономики мира, определяющая технологическое развитие страны.
В электроэнергетике выделяют подотрасли:
- Теплоэнергетика – лидер производства энергоресурсов.
- Гидроэнергетика представляет собой систему гидроэлектростанций. Основной проблемой подотрасли является удалённость гидроресурсов от потребителей энергии.
- Атомная энергетика – занимается производством электрической и тепловой энергии, преобразуя ядерную энергию.
Данная подотрасль развита в странах с дефицитом природных энергоресурсов:
- Франция;
- Бельгия;
- Швеция;
- Болгария;
- Швейцария.
- Ветроэнергетика – преобразует кинетическую энергию воздушных масс в атмосфере в любую форму энергии удобную для использования в народном хозяйстве.
- Альтернативная энергетика – система перспективных методов получения энергии, не имеющих широкого распространения, но представляющих интерес из-за низкого риска нанесения вреда экологической обстановки. К ним относится:
- солнечная;
- волновая;
- градиент-температурная;
- геотермальная;
- приливная;
- эффект запоминания формы.
Отраслевой состав
Существуют разные подходы к выделению отраслей химической промышленности
В составе химической промышленности выделяют:
- горнохимическую промышленность (добыча сырья — апатитов и фосфоритов, поваренной и калийных солей, серы и другого горнохимического сырья);
- основную химическую промышленность, производящую неорганические соединения (кислоты, щелочи, соду, минеральные удобрения и др.);
- химия органического синтеза, включающая производство полимерных материалов (синтетического каучука, синтетических смол и пластических масс, химических волокон) и их переработку (производство шин, изделий из пластмасс и др);
- микробиологическую промышленность.
Существует и другой подход, выделяющий в химической промышленности полупродуктовые производства (получение солей, кислот, щелочей и т.п.), базовые производства (получение полимеров, минеральных удобрений и др.), перерабатывающие производства (лакокрасочные, формацефтические, резинотехнические и др. производства).
Наибольшее развитие в химической промышленности эпохи НТР получило производство полимеров, сырьем для которого выступают полуфабрикаты нефтехимии. Полимеры – важнейший конструкционный материал для промышленности и строительства.
Размещение химической промышленности определяется совокупностью многих факторов.
Для горнохимической промышленности, как для любой добывающей отрасли, главный фактор размещения – природноресурсный.
Наукоемкие химические производства (производство лаков, красителей, реактивов, фармацевтических препаратов, фото- и ядохимикатов, высококачественных полимерных материалов, химикатов специального назначения для электроники и т. д.) предъявляют высокие требования к уровню подготовки рабочей силы, развитию НИОКР, производству специального оборудования (приборы, аппараты, машины).
Кроме того, многие предприятия основной химии и химии органического синтеза ориентированы на обеспеченность водными ресурсами и электроэнергией.
Для предприятий, производящих готовую продукцию важным фактором является потребительский.
Перспективы развития
Несмотря на негативные факторы, сдерживающие развитие отрасли, в РФ есть множество преимуществ для ее успешного развития:
- Россия обладает мощной сырьевой базой. Это дает возможность минимизировать импорт исходного материала.
- Внутренний рынок в стране развит в достаточной мере – спрос на химическую продукцию постоянно растет.
Поэтому при появлении достаточного финансирования отрасли есть большая вероятность вывести ее на высокий уровень.
В последние десятилетия химическая промышленность старается «примирить непримиримое» – обеспечить рост и снизить постоянно растущие затраты на производство. Цены на химическую продукцию чувствительны к изменению стоимости сырой нефти и природного газа. Чтобы «оставаться на плаву» производители вынуждены использовать одну из двух стратегий:
- объединять свои активы;
- продавать непрофильные производства.
Практикуются оба варианта.
Но все равно можно утверждать, что в целом химическая отрасль находится на подъеме, ведь стоимость продукции увеличивается быстрее, чем цена исходного сырья. Поэтому эта область довольно привлекательна в плане вложения средств, значит, имеет все возможные перспективы для дальнейшего развития и экономического процветания.
24.12.2019
