**سيتم بدء ثلاث دراسات حول تقنيات الكيماويات النفطية
Thread Content
أعلنت وزارة العلوم والتكنولوجيا في 19 فبراير عن الدفعة الثانية من مشاريع **خطة البحث والتطوير ذات الأولوية، والتي تشمل 10 مشاريع رئيسية مثل الاستخدام النظيف والفعال للفحم وتقنيات جديدة لترشيد استهلاك الطاقة. “يركز المشروع الخاص بـ “الاستخدام النظيف والفعال للفحم وتقنيات توفير الطاقة الجديدة” بشكل أساسي على سبع سلاسل ابتكارية (اتجاهات تقنية)، وهي: توليد الطاقة بكفاءة من الفحم، وتحويل الفحم بطريقة نظيفة، والسيطرة على التلوث الناتج عن حرق الفحم، واستخلاص ثاني أكسيد الكربون واستغلاله وتخزينه (CCUS)، وإعادة استخدام الطاقة المتبقية في الصناعة، وتوفير الطاقة في العمليات الصناعية والمعدات، بالإضافة إلى توفير الطاقة في مراكز البيانات والمؤسسات العامة. ويتضمن هذا المشروع 23 مهمة بحثية رئيسية. تضمنت مشاريع التحويل النظيف للفحم في عام 2016، ردود الفعل المباشرة لتحويل الفحم ذو درجة التحول المنخفضة، بالإضافة إلى الأبحاث الأساسية في مجال الكيمياء الحفزية. كما شملت التقنيات الرئيسية لتحويل غازات التحلل الحراري للفحم إلى غاز نظيف، بالإضافة إلى تقنيات معالجة مياه الصرف الناتجة عن تحويل الفحم وإعادة استخدامها أو تحويلها إلى موارد قيمة. فيما يلي، قام الكاتب بتجميع محتويات البحث ومؤشرات التقييم لثلاثة مجالات فرعية تقنية. البحث الأساسي في تفاعلات التحويل المباشر للفحم ذو الدرجة المنخفضة من التحول الكيميائي والعوامل الحفازة (بحث أساسي)محتوى البحث: دراسة التركيب العضوي للفحم ذو الدرجة المنخفضة من التحول الكيميائي، بالإضافة إلى خصائص المواد المعدنية فيه، وتركيب الجزيئات الميكروسكوبية، وآليات تأثيرها على عملية التحويل المباشر والمنتجات الناتجة عنها؛ كما يتم دراسة مسارات التفاعلات في عملية التحويل المباشر للفحم وآليات التحكم في خصائص المنتجات الناتجة. بالإضافة إلى ذلك، يتم دراسة قوانين انتقال الكبريت والنيتروجين والهالوجينات والفلزات القلوية والمعادن الثقيلة أثناء تحويل الفحم إلى وقود ومواد كيميائية. كما يتم تطوير تقنيات جديدة لتحسين جودة المنتجات الغازية والسائلة الناتجة عن التحويل المباشر، بالإضافة إلى آليات التحويل الحفاز للمنتجات السائلة إلى وقود عالي الجودة ومواد كيميائية، بالإضافة إلى تطوير محفزات فعالة لهذه العمليات. مؤشرات التقييم: تطوير طريقة لوصف خصائص التحويل المباشر للفحم ذو الدرجة المنخفضة من خلال الجمع بين البنية المجهرية والبنية الجزيئية، وذلك لتأسيس الأساس التقني لمفاعلات جديدة وعمليات جديدة ومحفزات جديدة للتحويل المباشر للفحم. مدة التنفيذ: 5 سنوات
عدد المشاريع المقترح دعمها: من مشروع إلى مشروعين، وهي تتعلق بالتقنيات الأساسية لتحويل غازات التحلل الحراري للفحم إلى غاز نظيف (ضمن فئة التقنيات الأساسية المشتركة).
محتوى البحث: تطوير تقنيات جديدة لإنتاج كوك عالي الجودة من الفحم منخفض الجودة عن طريق التحلل الحراري عند درجات حرارة عالية، ودراسة التركيب المعدني لهذا الكوك وخصائص الرماد وخصائصه في عملية التحلل الحراري، بالإضافة إلى تطوير تقنيات ومعدات جديدة للتحلل الحراري تحت ضغط؛ كما يشمل البحث تطوير عمليات لإنتاج قطران عالي الجودة وغازات التحلل الحراري الغنية بالهيدروجين من الفحم المكسور، مع تحسين أداء المفاعلات وتوسيع نطاق استخدامها؛ بالإضافة إلى تطوير تقنيات ومعدات فعالة لإزالة الكبريت والنيتروجين من الغازات الناتجة عن عمليات التحلل الحراري والتكرير. مؤشرات التقييم: إنشاء جهاز تكرير بالفرن الثابت ذو القدرة المئوية للإنتاج 100 طن في اليوم، بحيث يكون القيمة الحرارية للغاز الناتج ≥ 11 ميجا جول/نم3؛ كما يجب إنشاء جهاز تحلل حراري على نطاق صناعي بقدرة إنتاج تزيد عن 100 ألف طن سنويًا، بحيث تكون نسبة استخلاص القطران أكبر من 80% من النسبة المحسوبة باستخدام طريقة جيه جين، وألا تزيد نسبة الغبار في القطران عن 1.0%؛ بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تكون كفاءة إزالة الكبريت من الغازات ≥ 95%، وكفاءة إزالة النيتروجين ≥ 85%، وذلك في أجهزة التحلل الحراري والتكرير ذات القدرة المئوية للإنتاج. مدة التنفيذ: 3 سنوات
عدد المشاريع المقترح دعمها: من مشروع إلى مشروعين، وتتعلق بالتقنيات الرئيسية لمعالجة مياه الصرف الناتجة عن صناعة الفحم وإعادة استخدامها وتحويلها إلى موارد (تقنيات أساسية مشتركة).
محتوى البحث: دراسة طرق جديدة لمعالجة واستغلال مياه الصرف الناتجة عن عمليات صناعة الفحم؛ تطوير تقنيات لتحويل مياه الصرف العضوية ذات التركيز العالي إلى خليط فحمي؛ دراسة مواد الاستخلاص الفعالة للفينول، وتطوير طرق لإزالة الفينول والأمونيا بشكل فعال؛ تطوير تقنيات لمعالجة المواد العضوية الصعبة التحلل باستخدام الطرق البيولوجية والكيميائية المشتركة والأكسدة الحفازة؛ تطوير مواد وعمليات ومعدات ذات أداء عالٍ وعمر طويل لتركيز مياه الصرف المالحة؛ تطوير تقنيات لتحليل قيمة COD في مياه الصرف المالحة، وإزالة المعادن الثقيلة، وتقنيات لتكرير المياه وفصل الملح عنها. مؤشرات التقييم: كفاءة إزالة الفينول الكلي عبر عملية الاستخلاص ≥ 94%؛ معدل تركيز الغشاء ≥ 10 أضعاف، ومدة التنظيف تزيد عن 3 أشهر؛ جودة الملح المتبلور تلبي معايير الملح الصناعي (GB/T5462). مدة التنفيذ: 3 سنوات عدد المشاريع المقترح دعمها: من مشروع إلى مشروعين، شركة سينوكيم للشبكات الجديدة
2.2 التقنيات الرئيسية لتحويل الفحم إلى غاز نظيف عبر عمليات الحرق والتحلل الحراري (التقنيات الأساسية المشتركة)
محتوى البحث: تطوير تقنيات جديدة لإنتاج كوك من الفحم منخفض الجودة عن طريق الحرق الحراري على درجات حرارة عالية، ودراسة التركيب المعدني لهذا الكوك وخصائص الرماد وقدراته على التحلل الحراري، بالإضافة إلى تطوير تقنيات ومعدات جديدة للتحلل الحراري تحت ضغط باستخدام كوك منخفض الجودة؛ كما يشمل البحث تطوير عمليات لإنتاج قطران عالي الجودة وغازات حرارية غنية بالهيدروجين من الفحم المفتت، مع تحسين خصائص المفاعلات وتوسيع نطاق استخدامها؛ بالإضافة إلى تطوير تقنيات ومعدات فعالة لإزالة الكبريت والنيتروجين من الغازات الناتجة عن عمليات الحرق والتحلل الحراري. مؤشرات التقييم: إنشاء جهاز تكرير بالفرن الثابت ذو القدرة المئوية للإنتاج 100 طن في اليوم، بحيث يكون القيمة الحرارية للغاز الناتج ≥ 11 ميجا جول/نم3؛ كما يجب إنشاء جهاز تحلل حراري على نطاق صناعي بقدرة إنتاج تزيد عن 100 ألف طن سنويًا، بحيث تكون نسبة استخلاص القطران أكبر من 80% من النسبة المحسوبة باستخدام طريقة جيه جين، وألا تزيد نسبة الغبار في القطران عن 1.0%؛ بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تكون كفاءة إزالة الكبريت من الغازات ≥ 95%، وكفاءة إزالة النيتروجين ≥ 85%، وذلك في أجهزة التحلل الحراري والتكرير ذات القدرة المئوية للإنتاج. مدة التنفيذ: 3 سنوات عدد المشاريع المقترح دعمها: مشروع واحد إلى اثنين – مشروع خاص ذو أولوية عالية! يجب أن تكون مصطلحات خطط البحث العلمي دقيقة، على الأقل لتعكس الموقف الجاد تجاه الموضوع! يجب أن تعلموا أنه يتم استثمار **فضة نقية!** بالنسبة للفحم، بغض النظر عن طريقة التحلل الحراري سواء كانت درجة الحرارة مرتفعة أو منخفضة، فإن المنتجات الصلبة الناتجة لها أسماء محددة مسبقًا: الكوك أو نصف الكوك أو الكوك الأزرق. فكيف يتم تعريف الكوك الناتج عن عملية التغويز؟ كوك مخصص للإنتاج الغازي؟ أم ككوك مستخدم كمادة خام للتغويز؟ هل من الضروري أن يكون الأمر بهذا التعقيد؟ الغازات الناتجة عن عملية التكرير تُسمى عادةً غاز التكرير أو غاز التحلل الحراري، فمن أين يأتي دخان التكرير؟ يمكن تغيير الكوك إلى غاز في فرن UGI، وبالطبع يمكن ذلك أيضًا في فرن روتشي. لكن نظرًا لاختلاف خصائص الكوك، فإن منتجات التغيير إلى غاز تختلف قليلاً، كما يختلف تركيب الرماد ودرجة حرارة التغيير إلى غاز. وهذا يتعلق بقدرة الفرن على التعامل مع أنواع الفحم المختلفة. هذا المشروع الخاص سطحي للغاية، فأين تكمن المسائل العلمية؟ هل هناك حاجة لتحسين مستوى التكرير أكثر؟ ما هذا التحلل الحراري الموجه؟ إنه أمر سخيف للغاية! تختلف تركيبة المنتجات حسب ظروف التحلل الحراري، وهو أمر معروف في المجال؛ فهل يُعتبر هذا بحثًا علميًا؟ نأمل أن تُنشر نتائج هذه الأبحاث في الوقت المحدد، حتى يستفيد منها جميع العاملين في هذا المجال، وبذلك يتسنى تطوير صناعة الكيماويات النفطية في بلادنا.