مورد اليوريا

يتم الحصول على الإنتاج التجاري لليوريا من خلال تفاعل الأمونيا مع ثاني أكسيد الكربون، لذا سنشرح أولاً الأمونيا بإيجاز.

تستخدم الأمونيا لإنتاج الأسمدة، وفي بعض الحالات مباشرة في التربة (في شكل نقي). يتم استخدامه لإنتاج الأسمدة السائلة أو الصلبة مثل اليوريا ونترات الأمونيوم وثنائي فوسفات الأمونيوم وحمض النيتريك وكبريتات الأمونيوم. وبالإضافة إلى إنتاج الأسمدة الكيماوية، تستخدم الأمونيا أيضًا في إنتاج الكابرولاكتام والمتفجرات والأنيلين والمحاليل الكيميائية للمذيبات والمنظفات للاستخدام المنزلي. الأمونيا بدون ماء في الحالة القياسية تكون على شكل غاز وعديم اللون، لذلك عند الضغط عليها تتحول إلى سائل. وهو شديد السمية ومسبب للتآكل وله رائحة نفاذة. يؤدي النمو السكاني الذي يتماشى مع النمو الاقتصادي إلى زيادة الطلب على البروتين في الفواكه والخضروات. يؤدي الطلب المتزايد على البروتين إلى زيادة استهلاك الحبوب. إن النمو في استهلاك الحبوب والفواكه والخضروات وفي كامل المحصول هو السبب في زيادة استهلاك الأسمدة الزراعية.

اليوريا

اليوريا أو الكرباميد هو مركب عضوي له الصيغة الكيميائية CO(NH2) 2. يحتوي الجزيء على مجموعتين من الأمينات المتبقية (NH2-)، والتي ترتبط بمجموعة الكربونيل (-CO-) وهي مجموعة وظيفية.

تلعب اليوريا دورًا مهمًا في استقلاب المركبات المحتوية على النيتروجين في جسم الحيوان، في حين أنها المادة الرئيسية المحتوية على النيتروجين في بول الثدييات. هذا المركب: صلب، عديم اللون، عديم الرائحة (على الرغم من أن الأمونيا التي يتم إنتاجها في وجود الماء وتحتوي أيضًا على بخار الماء في الهواء، لها رائحة قوية)، وهو ليس حمضيًا ولا قلويًا، وقابل للذوبان بدرجة عالية في الماء وغير سام نسبيًا. وتستخدم اليوريا على نطاق واسع في الأسمدة كمصدر غني ومناسب للنيتروجين. تعتبر اليوريا أيضًا من أهم المواد الخام في الصناعة الكيميائية. يعد إنشاء هذا المركب العضوي من مادة غير عضوية، على يد فريدريش فولر في عام 1828، علامة بارزة في تطور الكيمياء.

تاريخ اليوريا

تم اكتشاف اليوريا لأول مرة في البول عام 1773 على يد كيميائي فرنسي يدعى هيلير رويل. في عام 1828، استعاد الكيميائي الألماني فريدريش ويلر اليوريا في محاولة فاشلة لإنتاج سيانيد الأمونيوم:

وكانت هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها تصنيع مركب عضوي صناعيًا من سلائف غير عضوية دون مشاركة الكائنات الحية في العملية. أدت نتائج هذه التجربة إلى تشويه الإيمان بأصل الحياة والنظرية البدائية للكائنات الحية: فبحسب هذه النظرية، فإن المواد الكيميائية التي يتكون منها جسم الكائنات الحية تختلف جوهريًا عن نفس المواد الموجودة في الأشياء التي لا حياة لها. لعب فهم هذه القضية دورًا مهمًا للغاية في تطوير الكيمياء العضوية.

في الواقع، هذا الاكتشاف المهم لواهل دفعه إلى كتابة رسالة إلى براسيليوس، مشيرًا فيها إلى ما يلي: “يجب أن أقول لك: أنا قادر على إنتاج اليوريا بدون الكلى، سواء كان إنسانًا أو كلبًا. "سيانات الأمونيوم هي في الواقع اليوريا..." يعتقد العديد من العلماء أن فولر يجب أن يعتبر أب الكيمياء العضوية لهذا الاكتشاف.

علم وظائف الأعضاء

يتم إنتاج اليوريا في جسم العديد من الكائنات الحية، كجزء من دورة اليوريا، عن طريق أكسدة الأحماض الأمينية أو الأمونيا. يحدث إنتاج اليوريا في الكبد ويتم تنظيمه بواسطة N-acetylglutamate. توجد اليوريا بشكل قابل للذوبان في الدم (في حدود 2.5 إلى 7.5 مليمول / لتر) ويتم إخراجها عن طريق الكلى كجزء من البول. بالإضافة إلى ذلك، تفرز أيضًا كمية صغيرة من اليوريا في العرق، والتي تفرز مع كلوريد الصوديوم والماء.

الأحماض الأمينية التي يتم الحصول عليها من الطعام، إذا لم تستخدم لتخليق البروتينات والمواد البيولوجية الأخرى، تتأكسد من قبل الجسم وتنتج اليوريا وثاني أكسيد الكربون، وهو مصدر بديل للطاقة. الأمونيا هي نتيجة ثانوية أخرى لعملية التمثيل الغذائي لمركبات النيتروجين. جزيئات الأمونيا أصغر من اليوريا، كما أنها تتمتع بقدرة حركية وتطاير أعلى من اليوريا. إذا سمح للأمونيا بالتراكم، فسوف ترفع درجة الحموضة الداخلية للخلية إلى مستويات سامة. تقوم العديد من الكائنات الحية بتحويل الأمونيا إلى يوريا، حتى لو كان مثل هذا التوليف يتطلب استهلاك طاقة نقية. إن تحييد اليوريا في مرحلة التشغيل وكون التركيبة شديدة الذوبان في الماء جعلها وسيلة آمنة لنقل النيتروجين والتخلص منه.

3 تطبيقات هامة لليوريا

زراعة

تعتبر اليوريا من أهم الأسمدة وأكثرها استخداماً حيث تستخدم كمصدر للنيتروجين للمنتجات الزراعية لزيادة إنتاجية التربة وخصوبتها. أكثر من 90% من إنتاج اليوريا في العالم يستخدم كأسمدة نيتروجينية. في التطبيقات العامة، تحتوي اليوريا على أعلى محتوى من النيتروجين (% 46/7) بين جميع الأسمدة النيتروجينية الصلبة. وبناء على ذلك، فإن اليوريا تولد أقل تكاليف النقل لكل وحدة من إمدادات النيتروجين. تتراوح نسبة اليوريا عادة بين 40 و300 كجم/هكتار. ونظرا لأهمية استهلاك الإنسان للغذاء فإن دور اليوريا في عملية إنتاج الغذاء يعد أمرا مثيرا للقلق. معظم اليوريا المنتجة في العالم صلبة، على شكل لؤلؤ وحبيبات وبلورات. وتشكل الأسمدة النيتروجينية حوالي 60% من إجمالي استخدام الأسمدة في العالم، وعلى عكس الأسمدة الأخرى، فإن المزارعين لديهم طلب على النيتروجين مرة أخرى لأن التربة لا تستطيع الاحتفاظ بالنيتروجين لفترة طويلة. وسيزداد الطلب على هذه المنتجات بشكل خطي مع زيادة الطلب العالمي على المنتجات الغذائية.

فوائد سماد اليوريا

• تساعد اليوريا على تقليل تكاليف النقل أكثر من الأشكال المجففة الأخرى من النيتروجين بسبب محتواها العالي من النيتروجين والتحلل العالي. بشكل عام، ينتج المزيد من اليوريا بتكلفة أقل.
• تعمل اليوريا على تحسين إنتاجية المحاصيل مقارنة بالأشكال الأخرى من الأسمدة النيتروجينية.
• اليوريا تقلل من إنتاج الملوثات البيئية.
• اليوريا، على عكس النترات، ليس لها خصائص الحريق أو الانفجار وتخزينها سهل.
• لاحظ أنه لا ينبغي تخزين اليوريا مع نترات الأمونيوم لأن هذه المواد تمتص الماء بسرعة عند ملامستها.
• يمكن استخدام الزيت كسماد صلب أو قابل للذوبان أو كرذاذ
• يمكن دمج اليوريا مع أي يوريا أخرى بأي شكل من الأشكال.

وفي محاصيل الري يمكن إضافة اليوريا إلى التربة الجافة أو يمكن تذويبها في مياه الري. اليوريا قابلة للذوبان في الماء بسهولة بسبب وزنها، ولكن إذا زاد تركيزها يصبح من الصعب بشكل متزايد أن تذوب في الماء. عملية إذابة اليوريا في الماء هي عملية بطانة الرحم تؤدي إلى انخفاض درجة الحرارة القابلة للذوبان عند ذوبان اليوريا.

كدليل عملي، وهو في الواقع طريقة بسيطة ومريحة لتخصيب اليوريا (تسريب اليوريا في مسارات الري)، يمكن التوصية بإذابة أكثر من 30 كجم من اليوريا في 100 لتر من الماء. في حالة المنتجات البستانية، يمكن استخدام بخاخات الأوراق لتفريق اليوريا بتركيز %0.2 إلى %0.5. في هذه الحالة، غالبا ما يتم استخدام اليوريا مع محتوى أقل من البيوريت.

الصناعة الكيميائية

تعتبر مادة اليوريا الخام مهمة لإنتاج العديد من المركبات الكيميائية، مثل:

• جميع أنواع البلاستيك، وخاصة راتنجات اليوريا فورمالدهايد.
• أنواع المواد اللاصقة، مثل اليوريا فورمالدهايد واليوريا ميلامين فورمالدهيد، المستخدمة في صناعة الخشب الرقائقي للمياه.
• سيانات البوتاسيوم، كمادة خام لبعض الصناعات.
• نترات اليوريا هو نوع من المتفجرات.

أنظمة السيارات

تستخدم اليوريا في تفاعلات (SNCR) و(SCR) لتقليل انبعاثات (NO3) الموجودة في غازات الاحتراق. بالنسبة لأنظمة البقع، يتم حقن اليوريا القابلة للذوبان في الماء في نظام عادم السيارة. يتم تفاعل الأمونيا الناتجة من عملية تحلل اليوريا مع أكسيد النيتروجين الناتج ويتم تحويلها إلى نيتروجين وماء بواسطة محول حفاز.

صاحب الأداء الأكبر في صناعة اليوريا

أهم لاعبي اليوريا في العالم - بما في ذلك أكبر المصدرين والمستوردين والمنتجين هم الصين والهند والولايات المتحدة وروسيا، مما يؤثر على التطورات الاقتصادية والزراعية لهذه البلدان.

إنتاج

بلغ إنتاج اليوريا في جميع أنحاء العالم 174 مليون طن في عام 2016.

وفقا لأحدث تقرير، يتم إدراج أكبر منتجي اليوريا في العالم في الجدول 1. وفي هذا الجدول، تعد الصين أكبر منتج لليوريا مع اختلاف كبير عن الدول الأخرى.

معدل الإنتاج (1000 طن)	دولة
62000	الصين	1
24200	الهند	2
7237	روسيا	3
6463	إندونيسيا	4
6001	باكستان	5
5433	دولة قطر	6
5032	إيران	7
4139	كندا	8
3622	المملكة العربية السعودية	9
3386	الولايات المتحدة	10

إنتاج اليوريا في إيران

وتقوم حالياً ثماني شركات بتروكيماوية في الدولة بإنتاج اليوريا والأمونيا، والتي تتم معالجتها على النحو التالي:

برديس للبتروكيماويات

تقوم شركة برديس للبتروكيماويات بتصنيع وتوريد منتجات الأمونيا واليوريا، وتمتلك أكبر مجمع لتصنيع الأمونيا واليوريا في الشرق الأوسط وتعد من أكبر الشركات المصنعة لهذه المنتجات على مستوى العالم. ارتفاع حجم الإنتاج والتكنولوجيا، والامتثال للمعايير البيئية، وسهولة الوصول إلى تغذية الغاز الطبيعي، والنقل البحري والوصول إلى مرافق التخزين وأرصفة التحميل المخصصة لتصدير منتجات اليوريا، بما في ذلك مزايا وميزات المجمع لديه منظور واضح حول مكانة الشركة في الأسواق العالمية.

شيراز للبتروكيماويات

بدأت شركة شيراز للبتروكيماويات كأول وحدة إنتاج لصناعة البتروكيماويات الإيرانية في عام 1346 لإنتاج الأسمدة النيتروجينية. وتقع الشركة على بعد 45 كيلومترًا من مدينة شيراز، بالقرب من نهر كور وبالقرب من مرودشت. إحدى أكبر خطط التوسعة للشركة في عام 1364هـ وصلت إلى مرحلة التشغيل. تم في هذا المشروع استغلال وحدات جديدة لإنتاج الأمونيا واليوريا وحامض النيتريك ونترات الأمونيوم بقدرة تعادل 10 أضعاف الوحدات القديمة. وبعد عملية التطوير وبعد إزالة الوحدات القديمة من دورة الإنتاج، تم وضع الخطة الثالثة لبتروكيماويات اليوريا والأمونيا في شيراز موضع التنفيذ في عام 1395. وسيكون لتنفيذ هذه الخطة دور مهم في تلبية احتياجات البلاد وكذلك توريدها. بها إلى الأسواق العالمية.

يستورد

يظهر الرسم البياني أدناه أكبر مستوردي اليوريا.

معظم مستوردي اليوريا الرئيسيين هم من الدول الحديثة، لكن الوصول إلى تغذية الغاز الطبيعي، وهو أحد أرخص طرق إنتاج اليوريا، قد أضعفهم في المنافسة مع دول الشرق الأوسط. من ناحية أخرى، صدرت الصين أكثر من 10 ملايين طن من اليوريا في عام 2016، نتيجة استهلاكها 50 مليون طن من اليوريا في نفس العام.

يصدّر

ويبين الرسم البياني التالي المصدرين الرئيسيين لليوريا في العالم

تعد الصين أكبر مصدر لليوريا في العالم بحصة تصدير تبلغ 5%. وتعد إيران سادس أكبر مصدر في العالم في هذا المجال.

Iran has a production capacity of 5.5 million tons of urea per year, which consumes between 700 to 2500 thousand tons for domestic consumption. India is the largest export market for Iranian urea which importing about 1677 thousand tons of urea from Iran in 2016(It’s about %70 of Iran urea export). India is the second largest consumer of fertilizers in the world. As can be seen in the graph, urea is the most demanded chemical fertilizer in India.

وبسبب العوامل التالية، يبدو أن الهند تعتمد على واردات الأسمدة الكيماوية (وخاصة واردات اليوريا التي تصل إلى 8 ملايين طن سنويا). ومن المرجح أن تستفيد منطقة الخليج العربي من هذا الطلب بسبب قربها الجغرافي من موانئها الغربية.

• ومن أجل تحقيق أهداف فاتورة الإمدادات الغذائية، قد تضطر الهند إلى زيادة إمداداتها من الحبوب من 263 مليون طن إلى 320 مليون طن سنويا، واحتمال الاستهلاك في عام 2030 هو 342 مليون طن.
• لم يكن هناك أي استثمار جديد في مصانع اليوريا منذ عام 1995. وتنتج معظم مصانع اليوريا في الهند بأقصى طاقتها. لذلك لا يوجد توقع لإنتاج أكثر من الإنتاج الحالي لهذه الوحدات. لذلك، على المدى القصير أو المتوسط، من المرجح أن تزيد واردات الأسمدة إلى الهند.
• ويشكل نقص الغاز الطبيعي عائقا رئيسيا أمام تطوير القدرة على إنتاج النيتروجين في الهند، كما يمثل عدم وجود شبكة خطوط أنابيب وطنية للغاز عائقا رئيسيا.

شركة "كالا سيبيد ترابار" للنقل والتجارة الدولية معروفة بأنها أحد المصدرين البارزين لأسمدة اليوريا الإيرانية ومورد اليوريا التركمانستاني إلى الهند وبعض الدول الأفريقية لسنوات. "كالا سيبيد ترابار" هي شركة موجهة نحو العملاء وتبذل قصارى جهدها للحصول على الائتمان من خلال الاهتمام بجميع احتياجات عملائها وتفضيلاتهم من حيث الشكل (المحبب أو الحبيبي)، والتعبئة (أكياس 50 كجم، السائبة أو الجامبو/الكبيرة). ) وقد تمكنت دائمًا من خدمة مصالح عملائها من خلال توريد وشراء وتصدير البضائع إلى جميع أنحاء العالم في أسرع وقت ممكن كمستشار قوي من خلال اختيار أفضل طريق وطريقة نقل.