Фосфорная кислота (более точное название ортофосфорная кислота) в чистом виде представляет собой бесцветные гигроскопичные ромбовидные кристаллы, имеющие температуру плавления 42,3°С. В таком виде ее можно встретить очень редко, поэтому фосфорной кислотой называют 75%-ный или 85%-ный водный раствор. Фосфорная кислота может смешиваться с водой в любых соотношениях. В промышленности ее получают экстракционным и термическим способами. Экстракционный способ получения фосфорной кислоты является более экономичным. Он основан на разложении природных фосфатов различными кислотами, в основном серной, а также, хотя и в гораздо меньшей степени, азотной и соляной. В России и странах СНГ для производства фосфорной кислоты обычно используют Хибинский апатитовый концентрат и фосфориты Каратау. Термический способ, при котором получается наиболее чистая фосфорная кислота, включает стадии сжигания элементного фосфора, гидратацию P4O10 и абсорбцию его водой или кислотой, конденсацию фосфорной кислоты и улавливание из газовой фазы тумана. В зависимости от того, какой принцип охлаждения газов применяется, термический способ получения фосфорной кислоты бывает трех видов: испарительный, теплообменно-испарительный или циркуляционно-испарительный. На большинстве предприятий обычно используют технологию с циркуляционно-испарительным способом охлаждения.
Производство
Согласно данным International Fer ti lizer Industry Association (IFA), в 2010 г. потребление фосфатных удобрений достигло рекордных 40 млн. т. При этом производство трех основных видов фосфатных удобрений – моноаммонийфосфата (МАФ), диаммонийфосфата (ДАФ) и тройного суперфосфата (ТСФ) – увеличилось на 16% до 28,4 млн. т. Это привело к росту объемов производства и потребления сырья для их выпуска, в том числе и фосфорной кислоты. Основной сферой применения фосфорной кислоты остается производство фосфатных и сложных удобрений, более 90% фосфорсодержащей руды используется именно для этих целей. Среди иных сфер можно отметить звероводство, пищевую, деревообрабатывающую и фармацевтическую промышленность, производство бытовой химии, стройматериалов и др.
Мировое производство фосфорной кислоты в 2010 г. составило 38,9 млн. т в пересчете на P2O5, что на 5,2 млн. т больше, чем в 2009 г. Наибольший прирост объемов производства наблюдался в Китае, США, Марокко и России, в остальных регионах показатели практически не изменились. Средний уровень загрузки мощностей достиг 80% против 72% в 2009 г. При этом мировой экспорт также возрос (+5%), составив 4,7 млн. т.
Крупнейшие производители
На долю 10 крупнейших производителей фосфорной кислоты приходится около 45% суммарных мировых мощ-ностей. В основном это интегрированные компании, расположенные вблизи источников сырья (залежей фосфорсодержащих руд). Возглавляет мировой рейтинг марокканская компания OCP, что вполне закономерно, так как Марокко располагает крупнейшими в мире залежами фосфорсодержащих руд, на втором месте – североамериканская Mosaic, на третьем – канадская PotashCorp. Китайская Yunnan Yuntianhua International Chemical Co. практически приблизилась по объемам к канадскому лидеру. В этот список входит и российская компания “Фосагро”.
В последние годы удалось значительно нарастить мощности по производству фосфорной кислоты Китаю, их уровень превысил 16,3 млн. т/год (без учета кислоты, которая используется в иных кроме производства удобрений сферах). Мощности США и Марокко оцениваются в 9,5 млн. т/год и 4,4 млн. т/год соответственно, России – 3 млн. т/год. Согласно прогнозам экспертов, мощности по производству фосфорной кислоты в мире в 2010-2015 гг. могут вырасти на 9,2 млн. т, достигнув 57,6 млн.т P2O5. В ближайшие несколько лет намечена реализация около 34 новых проектов, 15 из них будут реализованы в Китае. Крупные инвестиции в данную отрасль планируются также в Марокко и Саудовской Аравии.
Наряду с пуском новых производств некоторые производители в Испании, Бельгии, Японии и США объявили о закрытии устаревших и нерентабельных заводов. Большинство новых производств по выпуску фосфорной кислоты интегрировано в промышленные комплексы по выпуску фосфатных удобрений, но в Иордании и Тунисе конечным (товарным) продуктом будет фосфорная кислота, а не удобрения.
Крупнейшие мировые производители фосфатных удобрений и их мощности
Мощности | Компания |
Свыше 4 млн. т/год | OCP, Mosaic |
Свыше 2 млн. т/год | PotashCorp, YTHIC |
Свыше 1 млн. т/год | YTHIV, “Фосагро”, Guizhou, GCT, Vale, Sinochem |
Мощности по производству фосфорной кислоты в некоторых странах
Страна | 2011 г. | 2015 г. |
Китай | 16,3 | 18,2 |
Марокко | 4,4 | 6,7 |
Бразилия | 1,5 | 2,2 |
Тунис | 2,0 | 2,1 |
Саудовская Аравия | – | 1,5 |
Иордания | 0,6 | 1,3 |
Марокко. С 2011 г. в Марокко возможна реализация нескольких новых проектов по производству фосфатных удобрений. Так, во второй половине 2011 г. компания OCP SA совместно с Bunge Fertilizantes намерена пустить новый комплекс по производству сложных и фосфатных удобрений. Поставки фосфорной кислоты будут осуществляться с дочернего предприятия, пущенного в 2009 г., и с новой установки мощностью 140 тыс. т/год, пуск которой намечен на начало 2012 г. В конце 2012 г. компания намерена ввести в действие еще две установки по производству фосфатных удобрений, параллельно с этим планируется ввод в действие нового производства фосфорной кислоты мощностью 450 тыс. т/год. Суммарное потребление фосфорной кислоты для реализации названных проектов составит около 800 тыс. т, что приведет к снижению экспортных поставок.
Согласно прогнозам, суммарные мощности по производству фосфорной кислоты в Марокко к 2015 г. могут достичь 6,7 млн. т.
Тунис. К концу 2011 г. СП Tifert должно пустить новое производство фосфорной кислоты в районе Skhira мощностью 360 тыс. т/год. В этот же период планируется начало строительства нового комплекса по производству фосфорной кислоты и тройного суперфосфата компанией Groupe Chimique Tunisien. Пуск производства намечен на 2014 г.
Иордания. Благодаря индийским инвестициям – СП местной Jordanian Phosphate Mines Company (JPMC) и индийской Indian Farmers Fertiliser Cooperative Limited (IFFCO) – в Иордании к 2013 г. должен начать работу новый завод по производству фосфорной кислоты мощностью 500 тыс. т/год. Увеличение объемов выпуска кислоты планируется и на действующих заводах компаний Jordan Phosphate Mines Co и Indo-Jordan. Таким образом, объем экспорта фосфорной кислоты уже в 2014 г. может достичь 760 тыс. т/год.
Саудовская Аравия. В середине 2011 г. Saudi Arabian Mining Company (Ma’aden) совместно с SABIC пустила новый крупный комплекс по производству диаммонийфосфата в Ras Az Zawr суммарной мощностью 3 млн. т/год. В комплекс входят заводы по производству фосфорной, серной кислоты и фосфатных удобрений. Суммарные мощности заводов по производству фосфорной кислоты, входящих в структуру комплекса, составляют 1,5 млн. т/год.
Мировой баланс спроса и предложения
Согласно данным IFA, в 2010 г. предложение фосфорной кислоты в мире достигло 40 млн. т, в 2011 г. – 42,1 млн. т, а к 2015 г. ожидается рост до 47,8 млн. т (в пересчете на P2O5). За пятилетний период предложение увеличится на 7,8 млн. т, т. е. ежегодный прирост составит около 3,9 %. При этом спрос будет расти в среднем на 2,9% и может достичь к 2015 г. 45 млн. т (в пересчете P2O5).
По-прежнему основной движущей силой в структуре спроса на фосфорную кислоту будут оставаться фосфатные и сложные удобрения. С 2010 г. по 2015 г. будет пущено около 40 новых производств по выпуску трех основных видов фосфатных удобрений в 11 странах. Строительство новых объектов запланировано в Африке (Марокко, Тунис и Египет), Западной Азии (Саудовская Аравия и Иордания), Азии (Китай, Бангладеш и Вьетнам), Латинской Америке (Бразилия), а также странах Восточной Европы и Центральной Азии (Казахстан). Только в Китае разрабатывается более 20 проектов по строительству новых производств, значительное расширение объемов ожидается в Марокко и Саудовской Аравии. Если в 2010 г. на производство фосфатных удобрений было использовано 32,8 млн. т фосфорной кислоты, в 2011 г. – 34,3 млн. т, то к 2015 г. этот показатель достигнет около 38 млн. т (P2O5). Остальные объемы – около 7 млн. т – будут использованы в иных целях: в составе кормов для животных, пищевой, фармацевтической промышленности и т. п. С учетом этого к 2015 г. могут появиться небольшие излишки продукта на мировом рынке – около 3 млн. т. Причиной этому послужит пуск новых крупных мощностей в Марокко в 2014-2015 гг. В целом к 2015 г. средний уровень загрузки мощностей у производителей может составить 82-83%.
Мировой баланс спроса и предложения фосфорной кислоты
Показатель | 2011 г. | 2015 г. | Прирост, % |
Мощность, млн. т/год | 51,4 | 57,6 | +12,1 |
Производство, млн. т/год | 42,1 | 47,8 | +13,5 |
Спрос, в т. ч. | 40,7 | 44,9 | +10,3 |
со стороны производителей удобрений | 34,3 | 37,9 | +10,5 |
со стороны иных секторов | 6,4 | 7,0 | +9,4 |
Россия и страны СНГ
Россия остается одним из крупнейших мировых производителей фосфатных удобрений. По данным статистики, производство минеральных удобрений в России в 2010 г. выросло на 22,6% по сравнению с 2009 г. – до 17,936 млн. т (в пересчете на 100% питательных веществ), при этом производство фосфатных удобрений увеличилось почти на 22%, достигнув 3,155 млн. т.
Компания “Фосагро” является крупнейшим производителем фосфорной кислоты не только в России, но и в мире. В структуру производственных активов компании входят два производственных участка – ОАО “Аммофос” (Череповец) и ООО “Балаковские минеральные удобрения” (Балаково). В 2010 г. оба предприятия демонстрировали неплохие темпы роста объемов производства фосфатных удобрений и фосфорной кислоты. Так, ОАО “Аммофос” произвело 988 тыс. т кислоты (в пересчете на Р2О5), что на 5,6% выше уровня 2009 г.; в ООО “БМУ” этот показатель составил 646,1 тыс. т (на 7,9% больше, чем в 2009 г.). Среди ближайших проектов в данном секторе: ввод в эксплуатацию установки очистки фосфорной кислоты мощностью 20 тыс. т/год (Р2О5) в 2012 г. компанией “Фосагро”. Второе место в российском рейтинге производителей фосфатных удобрений удерживает МХК “Еврохим”. На одном из ее дочерних предприятий – ПГ “Фосфорит” – в 2011 г. ведется реализация инвестпроекта по техническому перевооружению цеха экстракционной фосфорной кислоты. Проект связан с переводом из дигидратного режима работы в полугидратный. Конечная цель проекта – увеличить проектную мощность 4-й технологической нитки в 2 раза до 220 тыс. т/год фосфорной кислоты (в пересчете на 100% P2O5). Обновление оборудования и расширение мощностей отмечается и у третьего крупнейшего российского производителя – компании “Уралхим”, которая является собственником ОАО “Воскресенские минеральные удобрения”, входящего в четверку ведущих российских производителей фосфатных удобрений и располагающего мощностями по производству моноаммонийфосфата и диаммонийфосфата 750 тыс. т/год, фосфорной кислоты – 320 тыс. т/год, аммиака – 200 тыс. т/год, серной кислоты – 1,050 млн. т/год. На предприятии начата реализация проекта по вовлечению в производство фосфорной кислоты низкосортных егорьевских фосфоритов наряду с апатитовым концентратом. В связи с этим намечена поэтапная модернизация технологического процесса и обновление оборудования в цехе экстракционной фосфорной кислоты №4. Общая сумма инвестиций составит более 50 млн. руб.
Производство фосфорных удобрений основными игроками рынка РФ
Компания | 2009 г. | 2010 г. | Прирост, % |
“Фосагро” | 1506 | 1606 | 6,6 |
“Еврохим” | 450 | 643 | 42,9 |
“Уралхим” | 140 | 353 | 151,9 |
“Акрон” | 263 | 273 | 3,8 |
“Минудобрения”, Россошь | 165 | 173 | 5,0 |
Прочие производители | 53 | 107 | 100,9 |
Итого | 2578 | 3155 | 22,4 |
Источник: данные “Фосагро”.
Среди остальных проектов по расширению производств можно отметить проект в Дагестане (ОАО “Дагфос) в рамках программы “Развитие Северо-Кавказского федерального округа”. На предприятии реализуется инвестиционный проект по созданию производства экстракционной фосфорной кислоты и реконструкции третьей технологической линии по производству простого и двойного суперфосфата. В 2010 г. ОАО “Россельхозбанк” приняло решение о предоставлении предприятию кредита на реализацию данного проекта в 442,1 млн. руб. На предприятии также имеется производство термической фосфорной кислоты мощностью 120 тыс. т/год.
Расширение мощностей у большинства производителей фосфатных удобрений ограничивается наличием дополнительных объемов сырья – фосфорсодержащих руд. При этом крупные российские компании пытаются найти альтернативные источники не только в России, где их количество ограничено, но и в странах СНГ, например Казахстане, где выявлено до 50 месторождений фосфоритов с учтенными балансовыми запасами руды 5 млрд. т, и в дальнем зарубежье.
Страны СНГ также имеют планы по росту производства фосфорной кислоты и фосфатных удобрений.
Беларусь. Белорусский производитель фосфатных удобрений – ОАО “Гомельский химический завод” – планирует к 2015 г. увеличить мощности по их выпуску в 1,8 раза до 1,26 млн. т/год. Для этого планируется реализация пяти основных инвестиционных проектов: реконструкция цехов двойного суперфосфата, сложно-смешанных минеральных удобрений и гранулированного аммофоса. Осуществление этих проектов даст возможность увеличить мощности завода по производству NPK-удобрений, расширить ассортимент, увеличить мощности цеха фосфорной кислоты до 230 тыс. т/год (100 % Р2О5).
Казахстан. В Казахстане отмечается переизбыток сырьевых ресурсов, что позволяет планировать реализацию новых проектов. Так, крупнейший производитель фосфорсодержащих соединений в стране – ТОО “Казфосфат” – намерен до 2013 г. инвестировать в развитие до $800 млн., что позволит увеличить объем добычи фосфорсодержащей руды до 4,3 млн. т/год, выпуск минеральных удобрений (аммофоса) – до 550 тыс. т/год, сложных удобрений – до 180 тыс. т/год, термической фосфорной кислоты – до 178,9 тыс. т/год, триполифосфата натрия – до 165,8 тыс. т/год. К 2017 г. в стране может появиться и новый игрок – ТОО «Chilisai Chemicals», которое планирует реализовать инвестиционный проект по производству моно- и диаммонийфосфата общей стоимостью $304 млн. В состав комплекса будут входить производство помола концентрата, заводы серной и фосфорной кислоты, вспомогательные объекты и завод по выпуску ДАФ/МАФ.
Таким образом, российские игроки и производители фосфорной кислоты и удобрений из стран СНГ обладают неплохим потенциалом и пытаются удержать свои позиции, наращивая мощности и расширяя ассортимент. Пока ситуация на рынке этому благоприятствует. (The Chemical Journal/Химия Украины, СНГ, мира)