книги из ГПНТБ / Жидкие азотные удобрения

2) завод — прирельсовый склад— аммиаковоз — глу­ бинный склад — прицепная заправочная цистерна — ма­ шина для внесения в почву;

3)завод — прирельсовый склад— аммиаковоз — при­ цепная заправочная цистерна — машина для внесения в почву;

4)завод — аммиаковоз — прицепная заправочная ци­ стерна — машина для внесения в почву.

Для более объективного определения экономической эффек­ тивности различных видов удобрений приняты следующие условия. Период внесения жидких азотных удобрений в большинстве райо­ нов (особенно в центральных районах нечерноземной зоны) сос­ тавляет 6 мес. С учетом срока хранения аммиачной селитры на складе 8 мес. и периода ее внесения 4 мес. (апрель — июль) емкость складов была рассчитана на единовременное хранение 67% годо­ вого объема производства этого удобрения. Заводской склад ам­ миачной воды и аммиачной селитры вмещает такое количество удобрений, которое выпускается предприятием за 10 сут. Общая емкость всех внезаводских складов жидкого аммиака принята в размере 50% годового потребления аммиака>. Доза внесения удоб­ рений 80 кг азота на 1 га, удобряемая площадь 1250 тыс. га, площадь обслуживаемой территории 4040 тыс. га; средний радиус перевозки удобрений в хозяйства автотранспортом 114 км. Для выявления экономических показателей (капиталовложения, экс­ плуатационные затраты) в расчетах принято потребление 100 тыс. т азота.

При определении капиталовложений учитывались затраты на приобретение железнбдорожных цистерн и вагонов, на приобре­ тение автотранспорта, тракторов и машин для внутренней пере­ возки и внесения удобрений в почву и затраты на строительство

500 т, для глубинных 100 т). В затратах на хранение аммиачной воды учитывалось строительство складов емкостью по 1600 м3 при

те приняты склады емкостью по 3,5 тыс. т, а в хозяйствах склады по 1200 т.

Эксплуатационные затраты определялись с учетом следующих статей расходов: транспортирование удобрений по железной до­ роге, хранение на прирельсовых складах, доставка удобрений в хозяйства, хранение на глубинных окладах, внутрихозяйственные перевозки, внесение удобрений в почву,

Как показывает анализ, наиболее высокие удельные капиталовложения характерны для складов жидкого ам­ миака емкостью 500 т. При использовании складов боль­ шей емкости (2650 т и 4500 т) удельные капиталовло­ жения снижаются, особенно по мере увеличения соотно­

110

шения емкости прирельсовых и глубинных складов. Ни­ же приведены капиталовложения (в %) при различных соотношениях емкости складов жидкого (безводного) ам­ миака (за 100% приняты капиталовложения при емко­ сти склада 500 т ):

Для более полной характеристики экономической эф­ фективности азотных удобрений ниже приведены ре­ зультаты определения их общей стоимости франко — почва. Согласно расчету, суммарные капиталовложения на стадии производства и потребления удобрений в сель­ ском хозяйстве (франко —почва) при самых экономич­ ных складах для хранения составляют (в %):

склад — прицепная заправочная цистерна — машина для внесения капиталовложения на стадии потребления бо­ лее чем в 1,5 раза превышают стоимость изготовления аммиака промышленностью. При этом суммарные капи­ таловложения по жидкому аммиаку на 14,6% больше расходов франко — почва для аммиачной селитры. При­ мерно равноценны затраты (в сферах производства и по­ требления) при использовании жидкого аммиака по схе­ ме завод — прирельсовый склад — аммиаковоз — прицеп­ ная заправочная цистерна — машина для внесения. В сумме это самые низкие капиталовложения по срав­ нению с затратами при других соотношениях емкости

Ml

прирельсовых и глубинных складов. В этих условиях общие капиталовложения для жидкого аммиака франко — почва на 18,3% ниже, чем для аммиачной селитры, и на 16,7% больше, чем по аммиачной воде.

Таким образом, наименьшие капиталовложения франко — почва выявлены по аммиачной воде (на 25,4% мень­ ше, чем по аммиачной селитре). Суммарные капитало­ вложения по аммиачной воде (в сферах производства и потребления в сельском хозяйстве) почти такие же, как для твердых удобрений. Капиталовложения в сфере по­ требления аммиачной воды около 32%, а для жидкого аммиака они колеблются от 50 до 64%.

При анализе эксплуатационных издержек выяснилось, что наибольшие расходы (как и капиталовложения) тре­ буются при использовании складов жидкого аммиака емкостью 500 т. С увеличением емкости складов до 2650 и 4500 т эксплуатационные расходы существенно сни­ жаются по мере размещения большей части емкостей прирельсовых складов возле железных дорог. В этих случаях эксплуатационные расходы сокращаются почти в два раза по сравнению с расходами для глубинных складов.

Ниже приведены эксплуатационные расходы (в %) при различных соотношениях емкости складов безводно­ го аммиака (за 100% приняты расходы при емкости склада 500 т ):

Как показывает анализ эксплуатационных издержек на стадии потребления по отдельным статьям расходов, основные затраты при соотношении складов жидкого аммиака 0 : 100 приходятся на хранение в глубинных складах (60,3%) и внесение удобрений в почву (18,4%). Остальные 21,3% эксплуатационных расходов составля­ ют затраты на транспортирование удобрений (доставку в хозяйство и внутрихозяйственные перевозки). При со­ отношении емкости прирельсовых и глубинных складов жидкого аммиака 25 : 75 эксплуатационные расходы за­ метно изменяются: уменьшаются затраты на хранение

112

в глубинных складах, но появляются расходы на пере­ возку удобрений по железной дороге и хранение их на прирельсовом складе, в целом составляющие 9,1% об­ щих эксплуатационных издержек, расходы на доставку удобрений в хозяйства несколько сокращаются (на

2,4%).

При одинаковых затратах на внесение удобрений в почву доля их по мере перехода на использование при­ рельсовых складов повышается в основном вследствие резкого снижения затрат на хранение на глубинных складах и систематического сокращения расходов по до­ ставке удобрений в хозяйство. Эти тенденции в измене­ нии эксплуатационных издержек сохраняются и при дру­ гих соотношениях емкости прирельсовых и глубинных складов жидкого аммиака (50:50, 75:25, 100:0). В та­ ких случаях основными становятся затраты на хранение жидкого аммиака в прирельсовых складах и внесение его в почву (73,8%), однако хранение жидкого аммиака

вприрельсовых складах почти в два раза дешевле, чем

вглубинных.

Изменение структуры затрат в сфере потребления удобрений в сельском хозяйстве можно видеть из следую-

щих данных (в % ):

П р и м е ч а н и е . Емкость прирельсового склада 4500 т.

Эксплуатационные издержки при использовании жид­ ких удобрений в целом меньше, чем для твердых. Самые

низкие затраты выявлены для применения жидкого ам­ миака, особенно при соотношении емкости прирельсо­ вых и глубинных складов 75:25 и 100:0. Однако эти показатели не полностью отражают фактические затраты в сфере потребления, по которым можно было бы оце­ нить экономическую эффективность различных удобре­ ний. Для этого необходимо учитывать и затраты в сфе­ ре производства.

При суммировании издержек производства и расходов на потребление эксплуатационные затраты (франко— почва) по различным видам азотных удобрений, как и капиталовложения, существенно изменяются. Результа­ ты расчетов стоимости производства и потребления азо­ та в различных удобрениях при сопоставимых условиях характеризуются следующими цифрами (в %):

П р и м е ч а н и е . Емкость прирельсового склада 4500 т.

Таким образом, соотношения эксплуатационных за­ трат (суммарно франко — почва) значительно различа­ ются по сравнению с соотношениями капиталовложений. Если при применении жидкого аммиака от 50 до 60% суммарных капиталовложений (франко — почва) прихо­ дится на сферу потребления, то в эксплуатационных за­ тратах (франко — почва) около 60% надает на долю промышленности. Такая особенность структуры затрат

держки в настоящее время характерны для жидкого ам­ миака: они на 8—10% меньше, чем для аммиачной воды, и на 10—15% ниже, чем для аммиачной селитры. Следовательно, наиболее экономичным видом азотных удобрений по суммарным капиталовложениям (франко— почва) оказалась аммиачная вода, а по эксплуатацион­ ным издержкам — жидкий аммиак. Твердые удобрения (аммиачная селитра) по всем экономическим показате­ лям (капиталовложения и эксплуатационные расходы)

114

франко — почва проигрывают жидким удобрениям. Соот­ ношение эксплуатационных затрат в промышленности и расходов на потребление составляет 7:3 для аммиачной селитры.

К организации применения жидких удобрений (амми­ ачной воды и особенно жидкого аммиака) предъявляют­ ся серьезные требования. Однако при рационально по­ строенной системе их применения (особенно жидкого аммиака) они могут стать источником самого дешевого азота для сельского хозяйства. Используя типовую мето­ дику определения экономической эффективности капита­ ловложений в народном хозяйстве, рассмотренные выше показатели (капиталовложения и эксплуатационные за­ траты на стадии производства и потребления) можно представить в виде удельных приведенных затрат, опре­ деляемых по формуле:

2 == С + ЕК

где С — стоимость 1 т азота франко — почва; Е — отраслевой нор­

мативный коэффициент народнохозяйственной эффективности (для азотной промышленности 0,15); К — удельные капиталовложения

на 1 т азота в сферах производства и потребления.

Выполненные в ГИАП расчеты подтверждают, что при оптимальных вариантах системы применения жидких удобрений (строительство крупных прирельсовых скла­ дов, отсутствие глубинных складов) самыми низкими приведенными затратами отличается жидкий аммиак (на 13—17% ниже по сравнению с аммиачной селитрой и на 1—2% по сравнению с аммиачной водой).

Наиболее высокие приведенные затраты выявлены при использовании прирельсовых складов емкостью 500 т. По мере размещения складов большей емкости (2650 и 4500 т) возле железных дорог приведенные за­ траты существенно снижаются. Самые оптимальные ва­ рианты использования жидкого аммиака определены при отношении объемов прирельсовых и глубинных складов 75:25 и без глубинных складов, т. е. 100:0. Наиболее же экономичным вариантом является размещение скла­ дов у железных дорог (без сооружения их в хозяйствах). При этом удобрения следует доставлять на поля аммиаковозом с прицепом, а в качестве промежуточных емко­ стей использовать две автомобильные цистерны емкостью по 2,6 т.

Ниже представлены приведенные затраты (франко—. почва) по жидкому аммиаку, аммиачной воде и аммиач­ ной селитре (в % к затратам по аммиачной селитре, принятым з-а 100%):

Из этих данных видно, что приведенные затраты по жидкому аммиаку при строительстве складов емкостью по 4500 и 2650 т находятся примерно на одном уровне. В этих случаях средний радиус перевозки аммиака в хо­ зяйства при двукратной оборачиваемости складов со­ ставляет 30—35 км, т. е. находится в пределах рацио­ нального расстояния для использования автотранспорта.

В заключение попытаемся определить общий эконо­ мический эффект Э перехода к производству и потреб­ лению более эффективных форм удобрений:

Согласно этой формуле, был проведен расчет эконо­ мической эффективности 1 т азота в аммиаке и аммиач­ ной селитре. При сопоставлении затрат на производство и применение 100 тыс. т азота в жидком аммиаке и в аммиачной селитре общая экономия в народном хозяй­ стве может составить 3,5 млн. руб. по капиталовложени­ ям, 1,8 млн. руб. по себестоимости, 2,3 млн. руб. по при­ веденным затратам.

Предположим, требуется изготовить и внести в почву 2 млн. т аммиака в чистом виде или с переработкой его в удобрения. Опре­ делим, при какой форме удобрений это будет экономичнее (базой для сравнения принимаем также аммиачную селитру). Подставив в формулу общей эффективности приведенные выше результаты, получим, что при использовании в сельском хозяйстве 2 млн. т жидкого аммиака (или 1,64 млн. т азота) вместо аммиачной се­ литры экономия средств в народном хозяйстве составит 57,4 млн.

116

руб. по капиталовложениям, 29,5 млн. руб. по себестоимости, а общий экономический эффект по приведенным затратам достигнет

37,7 млн. руб.

Рассмотренные выше примеры определения экономи­ ческой эффективности различных форм азотных удобре­ ний подтверждают, что жидкий аммиак является самым экономичным азотным удобрением. Ввиду возможности полной механизации погрузочно-разгрузочных работ ис­ пользование жидкого аммиака в сельском хозяйстве поз­ воляет примерно в два раза сократить затраты ручного труда по сравнению с его затратами для твердых удо­ брений. Поэтому чем раньше жидкий аммиак найдет практику применения в сельском хозяйстве, тем больше будет сэкономлено средств в народном хозяйстве.

Экономичность других видов жидких азотных удоб­ рений (жидкие комплексные удобрения, аммиакаты) здесь не рассматривается подробно, поскольку они еще не имеют устойчивых технико-экономических показате­ лей по стадиям производства и потребления. Все при­ веденные далее экономические показатели определены в основном расчетным путем.

Жидкие комплексные удобрения. Согласно данным НИУИФ, эффективность потребления жидких комплекс­ ных удобрений в сельском хозяйстве соответствует эф­ фективности твердых удобрений в разных почвенно-кли­ матических зонах страны. Следовательно, использование жидких комплексных удобрений возможно во всех эко­ номических районах СССР и под все сельскохозяйствен­ ные культуры. Достоинством жидких комплексных удоб­ рений является отсутствие в них свободного аммиака, поэтому нет необходимости хранения и транспортирова­ ния их в герметичной таре и внесения в почву на опре­ деленную глубину. Жидкие комплексные удобрения мож­ но разбрызгивать на поверхности почвы с последующей заделкой бороной, культиватором или плугом. Не менее важна незначительная коррозионная активность жидких комплексных удобрений по отношению к черным метал­ лам. Благодаря этому для транспортирования и внесе­ ния таких удобрений пригоден комплекс машин, исполь­ зуемых для аммиачной воды. Кроме того, для внесения можно использовать и авиацию.

Затраты по использованию жидких комплексных удобрений — ЖКУ (данные НИУИФ) на 20—30% ниже,

117

чем для твердых туков. Но стоимость единицы питателе ных веществ в ЖКУ пока выше, чем в твердых одина|> ных удобрениях. По имеющимся сведениям, себесто$ мость единицы питательных веществ в жидких и твер­ дых комплексных удобрениях примерно одинакова, одну ко капиталоемкость производства ЖКУ на 10—20Ъ ниже. Это обусловлено возможностью исключения из те! нологической схемы стадий сушки, гранулирования, ко» диционирования и затаривания продукта. Жидкие ком| лексные удобрения можно вырабатывать на всех npei приятиях, в состав которых входит производство фосфоп ной кислоты, используя привозные аммиак и карбамщ Но ЖКУ можно также приготовлять и на складах Сч юзсельхозтехники или в крупных хозяйствах путем ра() творения аммофоса (как носителя фосфорной кислоты} карбамида и хлористого калия, доставляемых без тарь( При этом легко получить любое соотношение питатели ных веществ, требуемое для внесения в почву. В настой щее время небольшие количества такого удобрения вь< рабатываются на йонавском заводе путем нейтрализм ции аммиаком фосфорной кислоты и добавления карч амида и хлористого калия.

Производство жидких комплексных удобрений целе сообразно создавать в комплексе с производством твер дых комплексных удобрений. При совмещении эти. производств в одном цехе значительно сокращаются кап«! тальные затраты, в основном за счет исключения скла| ского хозяйства для хранения фосфорной кислоты, а» миака, хлористого калия и отсутствия технологически внешних коммуникаций, вспомогательных помещений Организация производства таких удобрений не вызыва ет больших трудностей и современная промышленной минеральных удобрений располагает возможностями дл выпуска жидких комплексных удобрений. Однако для и широкого внедрения необходимо проведение дополнй тельных исследований и опытных работ, в том числе п организации хранения и применения жидких комплекс ных удобрений в сельском хозяйстве.

В ряде технически развитых капиталистических страЧ особенно в США, объем производства жидких комплекс ных удобрений и их потребление в сельском хозяйстй

в ближайшие 5—10 лет, по прогнозам специалистов, уИ личится в 2—4 раза. За 1970 г. в США было произведен!

118

{305 тыс. т жидких комплексных удобрений, или пример­ но 12% общего количества потребляемых в стране комплексных удобрений. Жидкие комплексные удобре­ ния вырабатываются в США на многочисленных мелких

(ами служат концентрированные растворы полифосфаов аммония, доставляемые с заводов, производящих

фосфорную кислоту и сложные удобрения и располагаюцих резервами товарной кислоты. Радиус перевозок кон­ центрированных растворов от завода-изготовителя до 1месительных установок достигает 150 км, а средняя дальность перевозки готовой продукции (жидких комп­ лексных удобрений разных марок) составляет 50 км. 3 западноевропейских странах (Франция, Англия) жид­ кие комплексные удобрения выпускаются в сравнитель- ю небольших количествах (до 80 тыс. т/год в натуре). 3 некоторых странах создаются специальные фирмы по организации производства и применения ЖКУ в сельжом хозяйстве.

Для увеличения выпуска сложных удобрений в СССР

{а последние годы стало развиваться производство су­ перфосфорной кислоты, представляющей собой смесь Рртофосфорной (49%), пирофосфорной (42%) и поли-

Ьосфорных кислот (9%). Кроме высокого содержания Рг05 (76% и более) к достоинствам суперфосфорной кислоты относятся сохранение ее текучести и меньшее коррозионное действие на металлы по сравнению с обыч­ ной термической фосфорной кислотой. Благодаря этому увеличивается транспортабельность кислоты и расширя­ ются возможности изготовления на ее основе жидких комплексных удобрений.

В результате аммонизации суперфосфорной кислоты можно получить жидкие удобрения с высоким содержа­

ком удобрении, изготовляемом на основе обычной тер­ мической фосфорной кислоты. Это позволяет в районах, Удаленных от фосфорного завода на 200—300 км и более, производить высококонцентрированные базисные раство­ ры, доставлять их в районы потребления ЖКУ и там

119