Etwas über die Innovation bei Stickstoffdüngemitteln und Methanol

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Etwas über die Innovationen im Bereich Stickstoffdünger und Methanol: http://www.chemcp.com, 22. Juli 2016, China Chemical Products Network. Am 6. Juli kamen auf der 2016 China Nitrogen Fertilizer and Methanol Technology Conference in Taiyuan, Shanxi, Branchenexperten zusammen, um Maßnahmen für eine innovative Entwicklung der Branche zu erarbeiten sowie die Schwerpunkte und Richtungen der technologischen Innovationen zu diskutieren. Ziel war es, die Probleme wie das niedrige technologische Niveau der Branche, die schwache Innovationskraft sowie die Abhängigkeit von Ressourcen und Kapitalinvestitionen zur Erweiterung der Produktionskapazitäten nach und nach zu lösen. 　　Hauptprobleme: Veraltete Anlagen und Mangel an Investitionsmitteln für Innovationen
Gu Zongqin, Vorsitzender des Verbands der Chinesischen Düngemittelindustrie, wies in seiner Rede darauf hin, dass die Probleme der Düngemittel- und Methanolindustrie auf veralteten Anlagen, einem Mangel an Fachkräften sowie unzureichenden Finanzmitteln beruhen. Um die Innovationsfähigkeit zu steigern, ist es zunächst notwendig, die Probleme richtig einzuschätzen. 　　Erstens sind bei einigen Anlagen die Technologien veraltet, und das Problem der Emissionen von Abfällen ist besonders ausgeprägt. Es wurde darauf hingewiesen, dass das technische Niveau einiger der vorhandenen Anlagen in unserem Land immer noch relativ rückständig ist. Dies zeigt sich vor allem in drei Aspekten: Erstens sind die Unternehmen im Durchschnitt eher klein, wodurch es schwierig ist, Skaleneffekte zu erzielen. Zum Beispiel gibt es 226 Unternehmen mit einer Ammoniaksynthesekapazität von weniger als 300.000 Tonnen pro Jahr. Das entspricht 68,3 % der gesamten Anzahl der Unternehmen. Ihre Kapazitäten machen zusammen 35,4 % der Gesamtkapazität aus ； Insgesamt gibt es 267 Unternehmen mit einer Methanolproduktionskapazität von weniger als 300.000 Tonnen pro Jahr. Sie machen 76 % der Gesamtzahl der Unternehmen aus. Ihre Produktionskapazität beträgt 23,41 Millionen Tonnen pro Jahr, was 31,4 % der gesamten Produktionskapazität entspricht. Zweitens sind einige Anlagen technologisch veraltet, verbrauchen viel Energie und verursachen starke Umweltbelastung. Etwa ein Drittel der kleinen und mittleren Ammoniaksyntheseanlagen verwendet weiterhin die Verfahren der flüssigen Desulfurisierung mit Halbwassergas-Ammoniaklösung sowie das Kupferwaschverfahren. Der Druck bei der Ammoniaksynthese liegt weiterhin bei etwa 30 MPa ； Zwei Drittel der kleinen und mittleren Urea-Anlagen verfügen nur über eine Desorptionsanlage, nicht jedoch über eine Hydrolyseanlage ； Bei den meisten Urengranulierertürmen überschreiten die Staubemissionen die zulässigen Werte. Drittens fehlen bei einigen Produktionsanlagen geeignete Technologien zur Beseitigung von Schadstoffen, oder es besteht kein ausreichender Wille dazu. Dadurch werden Schadstoffe wie Ammoniak, Phenole und Cyanide, die beim Kühlen des Gaswassers in Kühlertürmen entstehen, ungehindert freigesetzt ； Überschreitung der Grenzwerte für Schwefeldioxid und Stickoxide in den Abgasmengen der Anlage zur Rückgewinnung der Abwärme aus dem Brenngas ； Auszug von organischen Stoffen wie Methanol und Acrylcarbonat während der Regeneration des Entkarbonisierungs-Lösungsmittels im feuchten Entkarbonisierungsverfahren ； Es kommt zu Überschreitungen der zulässigen Konzentrationen von Schwefelwasserstoff in den abgegebenen Kohlendioxidgasen. 　　Zweitens ist die Innovationsfähigkeit schwach und es fehlt an Antriebskraft für die Entwicklung. Branchenexperten analysieren, dass der Hauptgrund für die schwache Innovationskraft in den Branchen der Düngemittel- und Methanolherstellung das Fehlen an innovativen Fachkräften sowie unzureichende Investitionen in Innovationen sind. Es gibt nur wenige technische Führungskräfte in der gesamten Branche. Es gibt lediglich 16 Technologiezentren (oder Zweigstellen) dieser Art. Die meisten Unternehmen verfügen nicht über eigene Forschungs- und Entwicklungsabteilungen, und die Investitionen in Forschung und Entwicklung sind gering. Schlüsseltechnologien und -ausrüstungen sind weiterhin auf Importe angewiesen, wie z. B. Großanlagen zur Methansynthese, Destillationsverfahren für Urea, Synthesegaskompressoren und Kohlendioxidkompressoren; der Prozess der Inlandsproduktion verläuft langsam. 　　Drittens sind die Wirtschaftlichkeitsindikatoren der Branche schlecht, und es fehlen Mittel für Innovationen. Gu Zongqin sagte, dass die Hauptgründe für die geringe Rentabilität in den Branchen der Stickstoffdünger- und Methanolherstellung darin liegen, dass die Struktur der Rohstoffe sowie der Energiequellen nicht optimal ist. Dadurch bleiben die Produktionskosten hoch. Etwa 60 Prozent der Kapazitäten zur Herstellung von Ammoniak und Urea werden durch hohe Rohstoffpreise eingeschränkt. Zudem führt das Ende der vergünstigten Strompreise dazu, dass kleine und mittlere Unternehmen, die hauptsächlich auf gekauften Strom angewiesen sind, in Schwierigkeiten geraten ； Zweitens besteht ein Überkapazitätsproblem bei Ammoniak, Harnstoff und Methanol; die Marktpreise bleiben seit langem niedrig ； Drittens haben die Produkte der meisten Unternehmen eine einfache Struktur, die Produktkette ist kurz, und ihre Widerstandsfähigkeit gegen Marktrisiken ist gering. Genau wegen der schlechten Rentabilität in den Branchen für Düngemittel und Methanol wird wenig in Innovationen investiert, es fehlt an Antriebskraft für die Entwicklung dieser Branchen, was deren Fortschritt erheblich beeinträchtigt. 　　Viertens ist das Bewusstsein für eine grüne Entwicklung schwach, und die Maßnahmen zur Verringerung der drei Arten von Abfällen sind unzureichend. Einige Unternehmen in der Düngemittel- und Methanolindustrie haben ein schwaches Bewusstsein für nachhaltige Entwicklung, legen mehr Wert auf Gewinne als auf Umweltschutz und weisen ein geringes Verantwortungsbewusstsein auf. Die Teilnehmer waren sich einig, dass die Hauptgründe für die Probleme bei der Emission von Abfällen in der Düngemittelindustrie darin liegen, dass das Umweltbewusstsein schwach ist. Die Unternehmen sind nicht bereit, mehr Geld in Umweltschutzmaßnahmen zu investieren, wodurch die Investitionen in diesen Bereich unzureichend bleiben und man sich mit dem Status quo zufriedengibt ； Eine weitere Situation ist, dass Unternehmen schlecht abschneiden und unter Finanzierungsengpässen leiden. Sie haben daher keine Mittel, um neue Umweltschutzanlagen einzurichten. Dadurch können sie den Inspektionen der Umweltbehörden nicht standhalten und müssen oft stillgelegt werden, weil die Umweltstandards nicht eingehalten werden. In einigen Fällen begehen die Unternehmen sogar Umweltverstöße durch illegales Ablassen von Schadstoffen. 　　Richtung bestimmen – Von den Vorteilen der Politik profitieren, um eine Umwandlung zu erreichen. Gu Zongqin betonte, dass im Zeitraum des „13. Fünfjahresplans“ zur Verbesserung der Qualität und Effizienz in den Branchen der Stickstoffdünger- und Methanolherstellung, alle Beteiligten in diesen Bereichen vor allem in folgenden Bereichen an technologischen Innovationen arbeiten müssen. 　　Erstens: Die Standards erhöhen und veraltete Produktionskapazitäten zwangsweise ausschließen. Es sollen Grenzwerte für den Ressourcen- und Energieverbrauch sowie für die Emissionen von Schadstoffen festgelegt und überarbeitet werden, die den Bedürfnissen unseres Landes entsprechen. Dadurch soll das Produktionsniveau der Branche verbessert werden, während veraltete Produktionsanlagen, bei denen die Umwelt- und Energievorgaben nicht eingehalten werden, zwangsläufig abgeschafft werden. Im Jahr 2015 wurden auf Auftrag des Nationalen Technischen Ausschusses für Standardisierung im Bereich Energiegrundlagen und -management sowie des Chinesischen Verbands für die Petrochemie- und Chemieindustrie sechs Standards für die Energieverbrauchsbegrenzung bezüglich vier Produkten (Ammoniak, Harnstoff, Methanol, Ammoniumhydrogencarbonat) veröffentlicht. Die China Nitrogen Fertilizer Industry Association war dabei die Hauptentwurfsstelle. Im Auftrag der zuständigen Behörden arbeitet der Chinesische Verband der Düngemittelindustrie daran, Richtwerte für den Wasserverbrauch bei der Herstellung von Ammoniak, Urea und Methanol festzulegen. Zudem werden Standards für wassersparende Unternehmen in der Düngemittelindustrie sowie für die Emissionen von Schadstoffen in der Chemiedüngemittelindustrie entwickelt. Diese Standards werden die Grundlage dafür bilden, fortschrittliche Technologien zu fördern und veraltete Produktionskapazitäten mit hohem Energieverbrauch und hoher Umweltbelastung abzuschaffen. 　　Zweitens ist es notwendig, grüne Fabriken zu schaffen und die grüne Produktion voranzutreiben. Der Entwurf des „Fünfzehnjahresplans für die nationale Wirtschaft und soziale Entwicklung“ schlägt vor, eine grüne Art der Produktion und des Lebensstils zu fördern. „Made in China 2025“ wiederum setzt sich dafür ein, grüne Fabriken zu schaffen. Die Industrien für Düngemittel und Methanol sollen unter Berücksichtigung der Prinzipien technischer Machbarkeit, wirtschaftlicher Vernunft sowie ökologischer und sozialer Tragfähigkeit fortschrittliche und geeignete Technologien einsetzen, um die Umwandlung der traditionellen Industrien durchzuführen. 　　——Sichere Umzüge sowie technische Modernisierungen von Unternehmen, die gefährliche Chemikalien herstellen, durchführen. Das Ministerium für Industrie und Informationstechnologie hat Projekte zur Umzugs- und Modernisierungsmaßnahme solcher Unternehmen in den Bereich der Unterstützung durch spezielle Förderfonds aufgenommen. Zudem wurde ein Arbeitsplan zur Förderung der Umzüge und Modernisierungen solcher Unternehmen in Gebieten mit hoher Bevölkerungsdichte erstellt. Bis 2020 sollen im Prinzip alle Produktionsbetriebe für hochriskante chemische Stoffe in dicht besiedelten städtischen Gebieten mit dem Umzug und der Umgestaltung beginnen. Bis 2025 sollen diese Betriebe im Prinzip vollständig geschlossen werden; die Projekte zum Umzug und zur Umgestaltung sollen sämtlich in Industrieparks mit umfassenden Sicherheits- und Umweltschutzanlagen verlegt werden. Der Umzug und die Umgestaltung von Unternehmen, die gefährliche Stoffe verarbeiten, ist keine einfache Wiedererrichtung an einem anderen Ort. Gleichzeitig mit dem Umzug muss die Struktur der Rohstoffe sowie der Energiequellen optimiert werden. Durch Informatisierung, Automatisierung und Intelligenzsteigerung soll das grundlegende Sicherheitsniveau des Unternehmens verbessert werden, um eine Anpassung der Produkte, eine technologische Aufwertung sowie eine Steigerung der Qualität und Effizienz zu erreichen. 　　——Durchführung von Systemoptimierungen sowie technischen Maßnahmen zur Energieeinsparung und -reduzierung. Es soll intensiv an der Einführung von Technologien wie Systemoptimierung, hierarchischem Einsatz von Energiequellen sowie Recycling gearbeitet werden, um Energie einzusparen. Zudem sollen gemäß den Anforderungen des „Aktionsplans zur Bekämpfung der Luftverschmutzung“ und des „Aktionsplans zur Bekämpfung der Wasserverschmutzung“ saubere Produktionsverfahren sowie Methoden zur Wassereinsparung und zur Wiederverwendung von Abwasser eingesetzt werden. Außerdem sollen Technologien zur Behandlung und umfassenden Nutzung von Abgasen angewandt werden, um die Emissionen von Schadstoffen wie Schwefeldioxid, Stickoxide, Staub sowie Ammoniak in den Branchen der Düngemittel- und Methanolherstellung zu verringern. 　　——Durchführung von Energieeinsparmaßnahmen bei allgemeinen Gerätesystemen
Gemäß den Vorgaben der Ministerien für Industrie und Informationstechnologie sowie des Entwicklungs- und Reformkomitees – wie zum Beispiel dem „Verzeichnis der energieintensiven Maschinen und Geräte (Produkte), die ausgemustert werden sollen“, dem „Leitfaden zur Anpassung der Industriestruktur“, dem „Plan zur Steigerung der Energieeffizienz von Motoren“, dem „Plan zur Steigerung der Energieeffizienz von Verteiltransformatoren“ sowie dem „Umsetzungsplan für umfassende Maßnahmen zur Verbesserung der Umweltfreundlichkeit von Kohlekesseln“ – sollen energieintensive Motoren, Verteiltransformatoren sowie energieintensive Kohlekessel in den Branchen der Stickstoffdüngemittel- und Methanolherstellung ausgemustert werden. 　　——Intensive Umsetzung von Projekten zur Intelligentisierung: Durch den Einsatz neuer Informationstechnologien wie Industrie-Internet, Internet der Dinge, Cloud Computing und Big Data wird eine tiefere Integration dieser Technologien in die Branchen der Stickstoffdünger- und Methanolherstellung gefördert. Zudem werden Plattformen für die koordinierte Verwaltung der Ressourcen in diesen Branchen geschaffen, um eine intelligente Optimierung von Produktion, Betrieb, Management und Entscheidungsfindung zu ermöglichen. 　　——Optimierung der Struktur der Rohstoffe sowie der Antriebssysteme. Unternehmen, die dazu in der Lage sind, wählen je nach Verfügbarkeit der Rohstoffe geeignete, fortschrittliche Vergasungstechnologien zur Umgestaltung der Rohstoffverarbeitungsprozesse aus ； Gemäß den aktuellen Vorgaben der „Vorschriften zur Steuerung der Wärme- und Stromerzeugung“ ist eine Anpassung der Energiestruktur erforderlich, die sowohl den tatsächlichen Bedürfnissen des Unternehmens entspricht als auch den **politischen Anforderungen gerecht wird. Dadurch können die Produktionskosten gesenkt und die Überlebensfähigkeit des Unternehmens gestärkt werden. 　　Drittens: Förderung der Brancheninnovation zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit. Die Branchen für Düngemittel und Methanol müssen das Konzept der innovationsgetriebenen Entwicklung stärken, daran arbeiten, die Abhängigkeit von importierten Schlüsseltechnologien zu verringern, und den technologischen Unterschied zwischen In- und Ausland schneller verringern. Es ist notwendig, ein System der technologischen Innovation zu schaffen, das auf Unternehmen als Kern, auf dem Markt als Leitprinzip sowie auf der Verbindung von Forschung, Entwicklung und Produktion beruht. Zudem sollten hochwertige Unternehmensforschungszentren geschaffen werden, um innovative Vorreiterunternehmen mit internationaler Wettbewerbsfähigkeit zu fördern. Die Entwicklung von Fachkräften im Bereich der Innovation soll gestärkt werden, um eine Gruppe innovativer Fachkräfte mit großem Innovationspotenzial hervorzubringen. Es sollen bedeutende Durchbrüche in Schlüsseltechnologien erzielt werden. Zudem sollen neue Technologien und Ausrüstungen entwickelt werden, die internationalen und nationalen Standards entsprechen und den Anforderungen der Branchenentwicklung gerecht werden. 　　Wichtige Punkte: Die Umgestaltung zur Energieeinsparung und Emissionsreduzierung muss ernst genommen werden. Gu Zongqin wies in der Sitzung darauf hin, dass die gesamte Branche die Anforderungen des „Fünfzehnjahresplans für die nationale Wirtschafts- und Sozialentwicklung“ sowie von „Made in China 2025“ umsetzen muss. Es ist notwendig, die Herstellung von Düngemitteln und Methanol grüner und intelligenter zu gestalten. In Zukunft sollten die Branchen im Bereich der grünen Entwicklung und technologischen Innovationen dazu beitragen, eine Reihe von Schlüsselproduktionsverfahren zu entwickeln, die dem internationalen Spitzenniveau entsprechen. Zudem müssen Maßnahmen zur Energieeinsparung und Emissionsreduzierung ergriffen werden, die Produktstruktur angepasst werden, sowie Vergleiche mit anderen Branchen durchgeführt werden. 　　Gu Zongqin betonte, dass die wichtigste Aufgabe bei der technologischen Innovation in den Bereichen Düngemittel und Methanol darin besteht, zunächst eine Reihe von Schlüsselproduktionsverfahren zu entwickeln, die dem fortschrittlichen Niveau im In- und Ausland entsprechen. Bewältigung einer Reihe von Kerntechnologien, die auf Importe angewiesen sind. 　　Zweitens sollte die gesamte Branche die technischen Anpassungen zur Energieeinsparung und Umweltschonung aktiv vorantreiben. Erstens: Technische Modernisierung zur Energie- und Stromeinsparung im System. Durch den Einsatz von Technologien wie isothermer Umwandlung, großskaliger Synthesetechnologie bei niedrigem Druck, effizienten Katalysatoren, Präreduktionskatalysatoren, Stiegeverfahren zur Herstellung von Urea sowie JX-Energieeinsparungs-Urea und effizienten Anlagen wird die Energieeffizienz der Anlagen verbessert ； Stärkung der Systemoptimierung und -modernisierung sowie der Verwaltung, um die Effizienz bei der Massen- und Wärmetransport zu erhöhen und die Menge an zu transportierenden Fluiden zu verringern ； Verwenden Sie energieeffiziente Geräte, um die Stromnutzung zu verbessern ； Beschleunigung der Umstrukturierung der Energiestruktur, Reduzierung des externen Stromverbrauchs ； Die schrittweise Nutzung von Energie sowie die umfassende Nutzung von Abwärme und -druck sollen gestärkt werden, um den gesamten Energieverbrauch des Systems zu senken. Zweitens ist es die technische Umgestaltung zur extrem niedrigen Abwasseremission. Die Umsetzung der Technologien zur „Null-Emissionen-Produktion von Abwasser bei der Herstellung von Düngemitteln“ soll fortgesetzt werden. Dabei sollen saubere Produktionsverfahren eingesetzt werden, um die Entstehung von Schadstoffen bereits an der Quelle zu verringern. Zudem soll das Abwasser mit hohem Ammoniakgehalt sowie hohem COD-Gehalt effektiv genutzt werden. Es sollen Technologien wie die Ultra-Niedrigemissionsbehandlung von Kreislaufwasser, die Wiederverwendung von Prozesswasser, die Kristallisation von Salzen nach Qualitätskriterien sowie die gemeinsame Behandlung von hochkonzentrierten organischen Abfällen und Festabfällen zur Erzeugung von Synthesegas eingesetzt werden. Dadurch sollen die Emissionen von Ammoniak, Gesamtstickstoff und COD reduziert werden. Drittens: Technische Umgestaltungen zur Verringerung der Schadstoffemissionen in der Atmosphäre. Besonderer Schwerpunkt liegt auf der Umgestaltung zur sauberen Produktion von Prozessabgasen, Kesselrauchgasen und Granulationsabgasen. Steigerung des technischen Niveaus bei der umfassenden Verwertung von Abfällen: Rückgewinnung von LNG aus Nebenprodukt-Methan sowie Gewinnung von Schwefelsäure aus saurem Gas als Nebenprodukt usw ； Durchführung einer Modernisierung der Anlagen zur Wiederverwendung der Abwärme des Blasgases – durch Ersatz der kleinen, mittel- und niedrigdruckigen Anlagen durch große, hochdruckige Anlagen. Außerdem soll es zu einer Modernisierung der Kohlekessel kommen, sowie zur Verbesserung der Anlagen zur Reinigung und Wiederverwendung des Staubs bei der Herstellung von Urea. 　　Erneut sollten Unternehmen sich bemühen, ihre Produktstruktur anzupassen. Mit dem Ziel, die Nutzung von Stickstoffdünger zu verbessern, wird die Struktur des Düngerproduktspektrums kräftig angepasst. Die Umsetzung des „Aktionsplans für einen Nullzuwachs bei der Verwendung von Düngemitteln bis 2020“ soll vertieft werden, mit dem Ziel, dass bis 2020 die Nutzungseffizienz von Düngemitteln bei den wichtigsten Nutzpflanzen über 40 % liegt. Es soll insbesondere an der Entwicklung einer Reihe neuer Düngemittelsorten gearbeitet werden, die in großem Maßstab hergestellt werden können und für den Einsatz bei Feldfrüchten geeignet sind. Dazu gehören vor allem Stickstoffdüngemittel mit erhöhter Wirkung, Urea- sowie Phosphatlösungen, nitrogehaltige Mischdüngemittel, wasserlösliche Düngemittel, hochwirksame Flüssigdüngemittel, Kalziumphosphat sowie Phosphatdüngemittel. 　　Ziel ist es, die Unternehmenseffizienz zu steigern. Dazu wird die Struktur der chemischen Produkte aktiv angepasst. Marktorientiert und mit der Gasifikation als Kerntechnologie werden Kohlenmonoxid, Wasserstoff, synthetischer Ammoniak, Salpetersäure, Harnstoff, Methanol usw. als Hauptrohstoffe genutzt, um chemische Mehrproduktanlagen sowie nachgeschaltete Produkte mit hohem Mehrwert zu entwickeln, die zu den lokalen Gegebenheiten passen und über fortschrittliche Technologien verfügen – damit eine differenzierte Entwicklung erreicht wird. 　　Viertens: Es sollten umfassende Aktivitäten zur Vergleichbarkeit mit Branchenstandard sowie zur Auszeichnung von Spitzenleistungen durchgeführt werden. Die Arbeit zur Empfehlung von Vorreiterunternehmen in Bezug auf die Energieeffizienz bei der Herstellung von Ammoniak und Methanol soll fortgesetzt werden, um Vorbilder für den Energieeinsatz zu schaffen ； Durchführung der Empfehlung und Auswahl von Vorreitern in Bezug auf die Wassereffizienz bei der Herstellung von Ammoniak und Methanol – um so Vorbilder für den Wassersparenden Umgang zu schaffen ； Einführung der Auszeichnung „Preis für technologische Fortschritte in den Bereichen Düngemittel und Methanol“, um Innovationen zu fördern, die Umsetzung neuer Erfindungen zu unterstützen, technologische Innovationen rechtzeitig zu würdigen und deren Industrialisierung zu beschleunigen ； Einführung einer Auszeichnung für Vorreiter im Bereich Energieeinsparung und Umweltschutz, um während des 13. Fünfjahresplans eine zyklische sowie nachhaltige Entwicklung in der Industrie für Düngemittel und Methanol zu fördern ； Durch die Auswahl fortschrittlicher und praktikabler Technologien zur Energieeinsparung und -reduzierung soll eine gesunde Entwicklung der Industrie für Düngemittel und Methanol in der Planungsperiode „13. Fünfjahresplan“ gefördert werden. (Jiang Xiaomao)