كيف يمكن للأوليفينات المصنوعة من الفحم التغلب على قيود الحماية البيئية والتكاليف؟

Thread Content

كيف يمكن للأوليفينات المصنوعة من الفحم التغلب على قيود الحماية البيئية والتكاليف؟ الكاتب/المصدر: صحيفة الصناعة الكيميائية الصينية، تاريخ النشر: 12 أبريل 2016، عدد المرات التي تم فيها النقر على المقال: 31. خلال الخطة الخمسية الثانية عشرة، ساهم تطور الصناعة الكيميائية القائمة على الفحم في تطور إنتاج الأوليفينات من الفحم، حيث بلغ الإنتاج السنوي حوالي 8 ملايين طن، وهو ما يمثل 17.2% من إجمالي قدرة إنتاج الأوليفينات. “لكن في ظل انخفاض أسعار النفط حاليًا، أصبح من الصعب على شركات إنتاج الأوليفينات من الفحم الاستمرار في العمل. وللتغلب على التحديات المتعلقة بالبيئة والتكاليف، من الضروري الاعتماد على الإنجازات التكنولوجية. ”في مؤتمر الأوليفينات الصيني (الدولي) لعام 2016، الذي نظمته الجمعية الصينية للكيمياء في نهاية مارس، كان موضوع كيفية التغلب على التحديات التي تواجه عملية إنتاج الأوليفينات من الفحم من خلال التقنيات المبتكرة، موضوعًا رئيسيًا في المناقشات. يجب تطوير إنتاج الأوليفينات من الفحم بشكل معتدل. فخصائص الطاقة في بلادنا، والتي تتمثل في وفرة الفحم وندرة النفط، بالإضافة إلى السياسات التي تهدف إلى جعل مواد إنتاج الأوليفينات أخف وزنًا، والطلب المرتفع على الأوليفينات في السوق، والأرباح المرتفعة المتحققة من هذا القطاع، كل ذلك ساهم في زيادة قدرات إنتاج الأوليفينات من الفحم خلال الخطة الخمسية الثانية عشرة. ووفقًا للإحصائيات، بحلول نهاية عام 2015، كان هناك 19 مصنعًا في بلادنا لإنتاج الأوليفينات من الفحم/الميثانول، بإجمالي قدرة إنتاجية تبلغ 7.7 مليون طن. ومع ذلك، فإن الزيادة الكبيرة في القدرات الإنتاجية للأوليفينات لا تؤدي فقط إلى تغيير في هيكل الإمدادات المحلية، بل تظهر أيضًا آثار سلبية في ظل انخفاض أسعار النفط، مما جعل شركات إنتاج الأوليفينات من الفحم/الميثانول تواجه صعوبات كبيرة. وبشكل خاص، فإن الشركات المنتجة للأوليفينات التي تحتاج إلى مواد خام من الخارج، تواجه ضغوطًا تكاليفية هائلة، مما يجعل التكبد خسائر كبيرة أمرًا شائعًا. أصبح ما إذا كان سيتم الاستمرار في تطوير مشاريع إنتاج الأوليفينات من الفحم موضوعًا يثير اهتمام القطاع. “يجب تطوير مشاريع إنتاج الأوليفينات من الفحم بشكل معتدل. ”هذا هو الرأي الذي يتفق عليه الخبراء المشاركون بشكل عام. من ناحية، تتمتع بلادنا بموارد فحم وفيرة نسبيًا، ويمكن لتطوير إنتاج الأوليفينات من الفحم أن يوسع مصادر المواد الخام للأوليفينات، مما يقلل من الاعتماد على استيراد النفط الخام. من ناحية أخرى، لن يستمر سعر النفط الخام الدولي في نطاق 30 إلى 40 دولاراً لفترة طويلة. ووفقًا لتوقعات الوكالة الدولية للطاقة، من المتوقع أن ترتفع أسعار النفط العالمية إلى 80 دولارًا في عام 2020، بينما تتوقع منظمة أوبك أن تكون أسعار النفط في نطاق 60 إلى 80 دولارًا. أشار باي يي، نائب رئيس معهد تخطيط صناعة النفط والكيماويات، في كلمته إلى أن التقديرات تشير إلى أن سعر النفط الخام الذي يمكن لمشاريع إنتاج الأوليفينات من الفحم تحمله هو 70 دولارًا، بينما يمكن لمشاريع إنتاج الأوليفينات من الميثانول تحمل سعر نفط خام يصل إلى 60 دولارًا. واستنادًا إلى هذه التوقعات، تم الاستنتاج بأنه لا يزال من الممكن تطوير إنتاج الأوليفينات من الفحم بشكل معتدل. تكاليف حماية البيئة تشكل قيودًا مزدوجة؛ فتكلفة إنتاج الأوليفينات من الفحم مرتفعة، وربحية المنشآت ضعيفة، وخاصة في الظروف الحالية، يصبح البقاء أكثر صعوبة. وفقًا لما ذكره وانغ يوتشينغ، عضو اللجنة المتخصصة في الصناعات البتروكيماوية بالجمعية الصينية للكيمياء، فعلى الرغم من الانخفاض الحاد في أسعار الفحم خلال العام الماضي، إلا أن تكلفة إنتاج الأوليفينات من الفحم لا تزال أعلى بكثير من تكلفة عمليتي التحلل الحراري بالبخار والتحلل الحراري للبروبان التقليديتين. وفقًا لأسعار النفط والفحم في يناير من هذا العام، فإن تكلفة عمليات إنتاج الأوليفينات المختلفة هي كالتالي: التحلل بالبخار < إزالة الهيدروجين من البروبان < إنتاج الأوليفينات من الفحم. كما تُظهر بيانات السوق أنه في النصف الثاني من عام 2015، بلغ متوسط الخسارة في عملية تحويل الميثانول إلى البروبيلين (MTP) 760 يوانًا لكل طن، مما أدى إلى توقف جميع وحدات إنتاج MTP عن العمل. وهذا بلا شك سبب ضررًا كبيرًا للشركات الأخرى التي كانت تخطط لبناء مثل هذه المنشآت أو التي كانت قيد الإنشاء. في الوقت نفسه، مقارنةً بعمليات التحلل بالبخار التقليدية وعملية إزالة الهيدروجين من البروبان، فإن استهلاك المياه المرتفع، وانخفاض معدل تحويل الكربون، وارتفاع انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، بالإضافة إلى صعوبة معالجة المياه العادمة، كلها عوامل تشكل نقاط ضعف كبيرة في عمليات إنتاج الأوليفينات من الفحم من الناحية البيئية. بالإضافة إلى ذلك، فإن الخبرة في التشغيل المستمر لمنشآت إنتاج الأوليفينات من الفحم ما زالت غير كافية، خاصةً أن أفران تحويل الفحم إلى غاز ومنشآت فصل الهواء تعتبر نقاط ضعيفة، وهناك حاجة إلى اكتساب الخبرة أثناء التشغيل. لذلك، يرى وانغ يوتشينغ أن تطوير صناعة الأوليفينات المصنوعة من الفحم يجب أن يبدأ بالاستفادة من موارد الفحم والمياه أولاً ； يُولى اهتمام خاص لجوانب مثل ترشيد استخدام الطاقة وتقليل الانبعاثات وتوفير المياه، من أجل التكيف مع اللوائح البيئية الأكثر صرامة في المستقبل. كما أكد باي يي على أنه في الوقت الحالي، حيث لم تتحسن بعد البنية التحتية لصناعة الكيماويات القائمة على الفحم بشكل كامل ولم تصل إلى مرحلة النضج، فإن البناء المكثف لمصانع إنتاج الأوليفينات من الفحم يشكل ضغطًا كبيرًا على توازن الموارد المائية في المنطقة وعلى حماية البيئة. في ظل عدم القدرة على ضمان استقرار إمدادات الميثانول المحلية والسيطرة على مخاطر التكاليف، فإن مشاريع تصنيع الأوليفينات من الميثانول المستورد تواجه أيضًا مخاطر في إمدادات المواد الخام والاستثمارات. لذلك، يجب التعامل بعقلانية وموضوعية مع تطور قدرات إنتاج الأوليفينات من خلال مسارات المواد الخام الجديدة مثل الفحم/الميثانول. الاستفادة من الابتكار لتجاوز العقبات: «يجب أن يعتمد تجاوز عقبات حماية البيئة والتكاليف على الابتكار التقني». ”هذا هو الرأي الموحد بين الخبراء المشاركين. يعتبر معهد داليان للكيمياء التابع للأكاديمية الصينية للعلوم رائدًا في مجال تصنيع الأوليفينات من الفحم في الصين، حيث تم تطوير تقنيات MTO/MTP في هذا المعهد، وقد تم تشغيل 9 وحدات باستخدام هذه التقنيات، مما يوفر قدرة إنتاجية تبلغ 5.2 مليون طن من الأوليفينات سنويًا. ووفقًا للأكاديمي ليو جونغمين، نائب مدير المعهد، فإن أوضاع الربح والخسارة لمشاريع إنتاج الأوليفينات من الفحم تختلف في ظل انخفاض أسعار النفط، لكن هناك سمة مشتركة وهي أن المنشآت التي تستخدم تقنيات جديدة تحقق أرباحًا أفضل بشكل عام. على سبيل المثال، مشروع تحويل الفحم إلى أوليفينات في مجموعة باوفنغ في نينغشيا، والذي يستخدم جزئيًا تقنية تحويل غاز الفرن الكوكي إلى ميثانول، حقق صافي ربح قدره 620 مليون يوان خلال النصف الأول من العام الماضي، مما أدى إلى تحقيق عوائد اقتصادية جيدة. وشدد باي يي أيضًا على ضرورة القيام بأعمال تحسين التقنية للمعدات في مشروع إنتاج الأوليفينات من الفحم الجديد، حتى يمكن ضمان ربحية المعدات. في ظل الوضع الحالي لأسعار النفط المنخفضة، يوصي الأكاديمي ليو تشونغمين بأن تولي شركات الكيماويات القائمة على الفحم اهتمامًا أكبر بتطوير التقنيات الجديدة، مثل العمليات الجديدة التي شهدت تقدمًا مؤخرًا في تحويل الميثان إلى أوليفينات وتحويل الغاز الاصطناعي إلى أوليفينات. ويُعلق على هاتين التقنيتين الجديدتين آمال كبيرة في خفض تكاليف إنتاج الأوليفينات من الفحم وحل المشكلات البيئية. عملية تحويل الميثان إلى الأوليفينات هي عملية تحفيزية جديدة طورها فريق الأكاديمي باو شينهي، وتسمح بتحويل الميثان بكفاءة إلى أوليفينات وهيدروكربونات أروماتية وهيدروجين في ظروف خالية من الأكسجين، وهي أكثر كفاءة اقتصاديًا وأقل ضررًا على البيئة مقارنة بالطرق التقليدية. في مارس من هذا العام، تعمل معهد داليان للكيمياء بالتعاون مع شركة سابك السعودية وشركة البترول الصينية الوطنية على تسريع تطبيق هذه التقنية من المختبر إلى المرحلة الصناعية، من خلال تعاون ثلاثي الأطراف. وفي مارس من هذا العام أيضًا، تم تطوير عملية إنتاج الأوليفينات من الغاز المُصنَع بنجاح. تتخلى هذه العملية عن عملية تحويل المياه إلى هيدروجين باستخدام غاز الميثان، والتي تتطلب استهلاكًا كبيرًا للمياه والطاقة. بدلاً من ذلك، تستخدم العملية مباشرةً الغاز الناتج عن تحويل الفحم إلى غاز، وتحت تأثير محفز مركب جديد، يتم الحصول على الأوليفينات منخفضة الكربون في خطوة واحدة بدقة عالية. إن هذا الإنجاز الرائد له أهمية كبيرة بالنسبة للصين، التي تعتمد على استيراد أكثر من 60% من احتياجاتها من النفط، والتي يعتمد اقتصادها بشكل أساسي على الفحم، بالإضافة إلى مواجهتها لنقص متزايد في الموارد المائية. تم ابتكار طريقة جديدة لتحويل الفحم باستهلاك منخفض للمياه، دون تغيير إجمالي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. وفي مارس من هذا العام أيضًا، نجح مشروع معالجة مياه الصرف الناتجة عن صناعة الأسمدة والكيماويات النفطية التابع لشركة توكو، والذي يحظى باهتمام كبير في القطاع، في اجتياز التقييم الذي أجراه خبراء من جمعية صناعة الفحم الصينية. يعتقد الخبراء أن المسار التقني لنظام الإفراز الصفري لمياه الصرف الناتجة عن صناعة الكيماويات النفطية في هذا المشروع منطقي، حيث يساهم في تقليل كمية مياه الصرف واستغلالها كمورد، بحيث يصل معدل إعادة استخدام مياه الصرف إلى 98%. يُعد هذا الإنجاز ذا أهمية نموذجية وتوسعية لتطوير صناعة الكيماويات القائمة على الفحم في المناطق التي تعاني من نقص الموارد المائية. يقول الخبراء إنه إذا استمر التطوير والابتكار التكنولوجي بهذه الوتيرة، فلا داعي للقلق بشأن مستقبل عملية إنتاج الأوليفينات من الفحم.