Какая особенность природного сырья в производстве азотных удобрений? - коротко
Основное природное сырьё для производства азотных удобрений — это атмосферный азот, который фиксируется в форме аммиака. Его получают методом Габера-Боша, используя в качестве исходных компонентов азот воздуха и водород, выделяемый из природного газа.
Какая особенность природного сырья в производстве азотных удобрений? - развернуто
Природное сырьё для производства азотных удобрений обладает рядом уникальных характеристик, определяющих технологические процессы и экономическую эффективность их получения. Основным источником азота в промышленных масштабах служит атмосферный воздух, который содержит около 78% азота в молекулярной форме. Для его фиксации требуется значительное количество энергии, так как процесс синтеза аммиака из азота и водорода (процесс Габера-Боша) осуществляется при высоких давлениях (200–300 атмосфер) и температурах (400–500°C).
Водород, необходимый для синтеза аммиака, чаще всего получают из природного газа (метана) путём паровой конверсии. Это обуславливает зависимость производства азотных удобрений от доступности и стоимости углеводородного сырья. Альтернативные методы, такие как электролиз воды, пока менее экономически выгодны из-за высоких энергозатрат.
Ещё одна особенность природного сырья — необходимость дополнительной очистки. Атмосферный азот может содержать примеси, а природный газ требует удаления сернистых соединений, которые отравляют катализаторы. Это увеличивает сложность и стоимость производства.
Кроме того, некоторые азотные удобрения, такие как нитратные (например, чилийская селитра), исторически получали из минеральных залежей. Однако их месторождения ограничены, и сегодня основной упор делается на синтетическое производство.
Таким образом, особенность природного сырья заключается в его доступности, но при этом в высокой энергоёмкости переработки и зависимости от углеводородных ресурсов. Это определяет стратегию развития отрасли, включая поиск альтернативных методов фиксации азота и использования возобновляемых источников энергии.