Hablemos de la innovación en los fertilizantes nitrogenados a base de metanol

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Hablemos sobre las innovaciones en el uso de fertilizantes nitrogenados y metanol: http://www.chemcp.com. 22 de julio de 2016. China Chemical Products Network. El 6 de julio, en la Conferencia Técnica sobre Fertilizantes Nitrogenados y Metanol de 2016, celebrada en Taiyuan, Shanxi, los profesionales del sector se reunieron para estudiar medidas para fomentar la innovación en la industria. También se discutieron los puntos clave y direcciones para la innovación tecnológica, con el objetivo de resolver gradualmente los problemas relacionados con el bajo nivel tecnológico del sector, su escasa capacidad de innovación, y su dependencia excesiva de los recursos y la inversión de capital para expandirse. 　　Problemas persistentes: equipos obsoletos y falta de financiación para la innovación. Gu Zongqin, presidente de la Asociación China de la Industria de los Fertilizantes de Nitrógeno, señaló en su discurso que los problemas de esta industria —ser grande pero no poderosa— se deben a factores como equipos obsoletos, escasez de talento y falta de financiación. Para mejorar la capacidad de innovación, es necesario primero comprender correctamente los problemas. 　　Primero, la tecnología de algunas instalaciones está obsoleta, y los problemas relacionados con las emisiones de residuos son graves. Se señaló en la reunión que el nivel tecnológico de algunas de las instalaciones existentes en nuestro país sigue siendo relativamente bajo, lo cual se manifiesta en tres aspectos principales: primero, el tamaño de las empresas es relativamente pequeño, lo que dificulta obtener beneficios derivados de la escala. Por ejemplo, hay 226 empresas cuya capacidad de producción de amoníaco sintético es de menos de 300 mil toneladas al año; estas representan el 68,3% del total de empresas, y su capacidad de producción representa el 35,4% de la capacidad total ； Existen 267 empresas con una capacidad de producción de metanol de 300,000 toneladas al año o menos; estas representan el 76% del total de empresas. La capacidad total de producción de estas empresas es de 23,41 millones de toneladas al año, lo que representa el 31,4% de la capacidad total de producción. En segundo lugar, algunas de las tecnologías utilizadas en estos dispositivos son obsoletas, lo que genera un alto consumo de energía y una gran cantidad de contaminación. Aproximadamente un tercio de las plantas pequeñas y medianas de síntesis de amoníaco sigue utilizando el proceso de desulfuración en fase líquida con gas de semihidrógeno y amoníaco, así como el proceso de lavado con cobre. La presión de síntesis del amoníaco sigue siendo de alrededor de 30 MPa ； Dos tercios de las plantas pequeñas y medianas de urea cuentan únicamente con un dispositivo de desorción, pero no con uno de hidrólisis ； La mayoría de las torres de granulación de urea superan los límites permitidos de emisiones de polvo. En tercer lugar, en algunos equipos de producción falta la tecnología adecuada para tratar las sustancias contaminantes, o bien no existe el deseo de hacerlo; por lo que estas sustancias se vierten de forma indiscriminada. Por ejemplo, el amoníaco, los fenoles y el cianuro que se generan durante el proceso de enfriamiento del agua utilizada para lavar el gas, se vierten sin control en las torres de enfriamiento ； Las instalaciones de recuperación de calor residual de los sopladores emiten niveles excesivos de dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno en los gases de escape ； Emisiones volátiles de sustancias orgánicas como metanol y carbonato de propileno durante el proceso de regeneración del disolvente para la descarbonización por método húmedo ； Se producen emisiones excesivas de sulfuro de hidrógeno en los gases de dióxido de carbono. 　　En segundo lugar, la capacidad de innovación es débil y falta impulso para el desarrollo. Los expertos del sector analizan que las principales causas de la débil capacidad de innovación en las industrias de los fertilizantes nitrogenados y del metanol son la escasez de talento innovador y la insuficiente inversión en innovación. Hay pocos expertos técnicos en toda la industria; solo existen 16 centros técnicos de nivel ** (o subcentros). La mayoría de las empresas no cuentan con instituciones dedicadas a la investigación y el desarrollo, y su inversión en este área es escasa. Las tecnologías y equipos clave siguen dependiendo de la importación, como las grandes plantas de síntesis de metanol, los procesos de destilación para la producción de urea, los compresores de gas sintético y los compresores de dióxido de carbono; por lo tanto, el proceso de localización de estas tecnologías avanza lentamente. 　　En tercer lugar, la rentabilidad del sector es baja y falta financiación para la innovación. Gu Zongqin dijo que las principales causas de la baja rentabilidad en las industrias de los fertilizantes nitrogenados y del metanol son, por un lado, una estructura poco adecuada de las materias primas y de la energía utilizada, lo que hace que los costos de producción sean elevados. Aproximadamente el 60% de la capacidad de producción de amoníaco sintético y urea se ve afectado por los altos precios de las materias primas. Además, la eliminación de las tarifas eléctricas preferenciales dificulta la operación de las pequeñas y medianas empresas que dependen de la electricidad comprada al exterior como fuente principal de energía ； En segundo lugar, existe un exceso de capacidad en la producción de amoníaco sintético, urea y metanol, lo que hace que los precios en el mercado se mantengan bajos durante mucho tiempo ； En tercer lugar, la mayoría de las empresas tienen estructuras de productos simples, cadenas de producción cortas y una capacidad reducida para resistir los riesgos del mercado. Es precisamente porque la industria de los fertilizantes nitrogenados y del metanol no es rentable, hay poca inversión en innovación en esta industria y falta impulso para su desarrollo, lo que afecta gravemente su progreso. 　　Cuarto, la conciencia sobre el desarrollo verde es débil, y las medidas para reducir los tres tipos de residuos no son eficaces. Algunas empresas del sector de los fertilizantes nitrogenados y del metanol tienen una escasa conciencia sobre el desarrollo sostenible; priorizan las ganancias económicas sobre la protección del medio ambiente, y su sentido de responsabilidad es débil. Los participantes estuvieron de acuerdo en que la principal causa de los problemas relacionados con las emisiones de residuos en la industria de los fertilizantes nitrogenados es, por un lado, la escasa conciencia ambiental; las empresas no están dispuestas a invertir más dinero en medidas de protección ambiental, lo que resulta en una inversión insuficiente en este ámbito y en una actitud de complacencia ； Otra situación es cuando la empresa tiene malos resultados económicos y escasez de fondos, por lo que no puede invertir en nuevas instalaciones de protección ambiental. Esto hace que la empresa no pueda soportar las inspecciones de los organismos encargados de la protección ambiental; con frecuencia, debe detener sus operaciones debido a incumplimientos en las normas ambientales. Incluso hay empresas que practican la descarga ilegal de residuos. 　　Mirar la dirección: Aprovechar las políticas gubernamentales para lograr una transformación. Gu Zongqin señaló que, con el fin de mejorar la calidad y la eficiencia en las industrias de los fertilizantes nitrogenados y del metanol, durante el período del “13º Plan Quinquenal”, toda la industria debe concentrarse en llevar a cabo las siguientes tareas en materia de innovación tecnológica. 　　Primero, elevar el nivel de los estándares y eliminar por la fuerza las capacidades productivas obsoletas. Establecer y revisar normas límite para el consumo de recursos y energía, así como estándares de emisión de contaminantes, acordes a las condiciones específicas de nuestro país. De esta manera, se puede impulsar la mejora del nivel de producción en la industria, y se obligará a eliminar aquellas capacidades productivas obsoletas que no cumplen con los requisitos ambientales y energéticos. En el año 2015, por encargo del Comité Técnico Nacional para la Estandarización de la Infraestructura y la Gestión Energética, así como de la Federación China de la Industria Petrolera y Química, se publicaron seis normas relativas a los límites de consumo energético para cuatro productos (amoníaco sintético, urea, metanol y bicarbonato de amonio). La asociación china de la industria de fertilizantes nitrogenados fue la entidad encargada de redactar estas normas. Por encargo de las autoridades competentes, la Asociación China de la Industria de Fertilizantes Nitrogenados está trabajando en la elaboración de normas relativas a los límites de consumo de agua para la producción de amoníaco sintético, urea y metanol. También se están estableciendo estándares para empresas que buscan ahorrar agua en su actividad, así como normas para controlar las emisiones de contaminantes atmosféricos en la industria de fertilizantes químicos. Estos estándares servirán como base para **fomentar las tecnologías avanzadas y eliminar las capacidades productivas obsoletas que generan alto consumo de energía y alta contaminación**. 　　En segundo lugar, se trata de crear fábricas verdes y promover la producción sostenible. El Plan Quinquenal para el Desarrollo Económico y Social hasta el año 2020 propone fomentar la adopción de modos de producción y vida sostenibles. Por su parte, la iniciativa “China Manufacturing 2025” aboga por la creación de fábricas ecológicas. La industria de los fertilizantes nitrogenados y del metanol debe adoptar tecnologías avanzadas y adecuadas, siguiendo los principios de viabilidad técnica, razonabilidad económica, así como sostenibilidad ambiental y social, con el fin de llevar a cabo la transformación de las industrias tradicionales. 　　——Se debe llevar a cabo una adecuada reubicación de las empresas que producen sustancias químicas peligrosas, así como su transformación técnica para que puedan operar en zonas más seguras. El Ministerio de Industria ha incluido estos proyectos de reubicación y transformación dentro del ámbito de apoyo financiero del **Fondo Especial para la Construcción**. Además, se ha elaborado un plan de acción para promover la reubicación de esas empresas en zonas menos propensas a riesgos, en áreas donde vive una población densa. Para el año 2020, en las zonas urbanas con alta densidad de población, todas las empresas que producen sustancias químicas peligrosas deberán ser trasladadas o reconvertidas. En principio, se exige que todas estas empresas cierren sus operaciones para el año 2025. Los proyectos de traslado y reconversión deben realizarse en complejos industriales equipados con instalaciones adecuadas para garantizar la seguridad y la protección del medio ambiente. La reubicación y modernización de las empresas que trabajan con sustancias químicas peligrosas no consiste simplemente en reconstruirlas en otro lugar. Durante el proceso de reubicación, es necesario optimizar la estructura de las materias primas y la estructura energética. A través de la informatización, automatización e inteligencia artificial, se busca mejorar el nivel de seguridad intrínseca de las empresas, así como lograr ajustes en los productos, actualizaciones tecnológicas y una mejora en la calidad y eficiencia. 　　——Se deben llevar a cabo mejoras sistemáticas en las tecnologías de eficiencia energética y reducción de emisiones. Es necesario promover activamente técnicas como la optimización de los sistemas, el uso eficiente de la energía y el reciclaje, con el fin de lograr mejoras en el área de la eficiencia energética. Además, de acuerdo con los requisitos del “Plan de Acción para la Prevención y Control de la Contaminación del Aire” y del “Plan de Acción para la Prevención y Control de la Contaminación del Agua”, se deben utilizar procesos de producción limpios, así como técnicas para el ahorro de agua y el tratamiento avanzado de las aguas residuales. También es importante gestionar adecuadamente los gases de escape y utilizarlos de manera eficiente. De esta forma, se puede reducir la emisión de contaminantes como dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno, polvo y amonio en las industrias relacionadas con los fertilizantes nitrogenados y el metanol. 　　——Implementación de reformas para mejorar el ahorro energético en los sistemas de equipos generales. De acuerdo con los requisitos establecidos por el Ministerio de Industria y Tecnología Informática, así como por la Comisión de Desarrollo y Reforma, en documentos como el “Catálogo de equipos y productos mecánicos y eléctricos de alto consumo energético que deben ser eliminados”, el “Catálogo de orientaciones para la reestructuración industrial”, el “Plan para mejorar la eficiencia energética de los motores”, el “Plan para mejorar la eficiencia energética de los transformadores de distribución” y el “Plan de implementación para mejorar la eficiencia energética y la protección ambiental de las calderas a carbón”, se procede a eliminar los motores de alto consumo energético, los transformadores de distribución y las calderas industriales a carbón utilizadas en la industria de los fertilizantes nitrogenados y del metanol. 　　——Se debe llevar a cabo de manera intensiva la transformación hacia sistemas inteligentes. Utilizando tecnologías de información de nueva generación como la industria industrial, el Internet de las Cosas, la computación en la nube y los grandes datos, se puede fomentar una integración más profunda de estas tecnologías en las industrias relacionadas con los fertilizantes nitrogenados y el metanol. De este modo, se puede crear una plataforma de gestión coordinada de los recursos en estas industrias, lo que permitirá una optimización inteligente de la producción, las operaciones, la gestión y la toma de decisiones. 　　——Optimizar la estructura de las materias primas y la estructura energética. Las empresas que lo permitan pueden elegir tecnologías de gasificación avanzadas adecuadas, en función de las condiciones de suministro de materias primas, para transformar sus procesos de producción ； De acuerdo con los requisitos de las más recientes normativas sobre gestión de la cogeneración, se debe realizar una transformación de la estructura energética que sea adecuada a las condiciones reales de la empresa y que, al mismo tiempo, cumpla con los requisitos normativos. Esto tiene como objetivo reducir los costos de producción y fortalecer la capacidad de supervivencia de la empresa. 　　En tercer lugar, promover la innovación en la industria para mejorar su capacidad competitiva. La industria de los fertilizantes nitrogenados y del metanol debe fortalecer el enfoque basado en la innovación, esforzándose por cambiar la situación en la que las tecnologías clave dependen principalmente de importaciones, con el objetivo de acortar rápidamente la brecha tecnológica entre el país y el resto del mundo. Es necesario crear un sistema de innovación tecnológica cuyo eje central sean las empresas, orientado al mercado y que combine la investigación, la industria y la educación. Asimismo, es preciso establecer centros tecnológicos empresariales de alto nivel, y fomentar el desarrollo de empresas innovadoras con capacidad competitiva a nivel internacional. Fortalecer la formación de un equipo de talentos innovadores, cultivar un grupo de personas con capacidad para innovar, y esforzarse por lograr avances significativos en tecnologías clave. Asimismo, es necesario desarrollar nuevas tecnologías y equipos que estén a la altura de los estándares internacionales y nacionales, y que respondan a las necesidades del desarrollo de la industria. 　　Puntos clave: Es necesario llevar a cabo reformas para reducir el consumo de energía y las emisiones. Gu Zongqin señaló en la reunión que toda la industria debe cumplir con los requisitos establecidos en el “Plan quinquenal para el desarrollo económico y social” y en la estrategia “Made in China 2025”. Se debe implementar una transformación verde e inteligente en las industrias relacionadas con los fertilizantes nitrogenados y el metanol. En el futuro, estas industrias deben esforzarse por desarrollar tecnologías de producción avanzadas a nivel nacional e internacional, promover la innovación en materia de eficiencia energética, ajustar la estructura de sus productos y llevar a cabo comparaciones y evaluaciones entre empresas del sector. 　　Gu Zongqin destacó que la tarea principal en materia de innovación tecnológica en las industrias de los fertilizantes nitrogenados y del metanol es, en primer lugar, desarrollar un conjunto de tecnologías de producción clave que alcancen los estándares más avanzados a nivel nacional e internacional. Superar una serie de tecnologías clave que dependen de la importación. 　　En segundo lugar, toda la industria debe promover activamente la modernización tecnológica orientada a la reducción del consumo de energía y las emisiones. Primero, la modernización tecnológica para el ahorro de energía en los sistemas. Se emplean tecnologías como la transformación isotérmica, la síntesis a baja presión a gran escala, catalizadores eficientes, catalizadores de pre-reducción, procesos de destilación para la producción de urea, urea de tipo JX con bajo consumo energético, así como equipos eficientes, con el fin de mejorar la eficiencia energética de las instalaciones ； Mejorar la optimización y transformación del sistema, así como su gestión, con el fin de aumentar la eficiencia en la transferencia de masa y calor y reducir la cantidad de fluido que se necesita transportar ； Utilizar equipos de ahorro de energía para mejorar la eficiencia en el consumo eléctrico ； Acelerar la transformación de la estructura de propulsión para reducir el consumo de energía externa ； Fortalecer el uso escalonado de la energía y la utilización integral del calor y la presión residuales, con el fin de reducir el consumo energético total del sistema. El segundo es la modernización de las tecnologías para una emisión extremadamente baja de aguas residuales. Se continúa con la implementación de las mejoras tecnológicas orientadas a lograr cero emisiones de aguas residuales en la producción de fertilizantes nitrogenados. Se utilizan procesos de producción limpios para reducir la generación de contaminantes desde su origen. Además, se aprovechan al máximo las aguas residuales con alto contenido de nitrógeno y COD. Se promueve el uso de sistemas de emisión ultra baja de agua reciclada, así como la reutilización de aguas intermedias. También se aplican técnicas como la cristalización de sales según su calidad, la gasificación de carbón para tratar aguas residuales orgánicas de alta concentración, y la producción conjunta de gas a partir de residuos sólidos. Todo esto tiene como objetivo reducir las emisiones de nitrógeno, nitrógeno total y COD. Tercero, la modernización de las tecnologías para reducir las emisiones de contaminantes atmosféricos. Se dará prioridad a la implementación de medidas de producción limpia para los gases residuales de los procesos industriales, los humos de las calderas y los gases resultantes del proceso de granulación. Mejorar el nivel tecnológico en la utilización integral de los tres tipos de residuos, recuperando metano como GNL y ácido sulfúrico a partir de los gases ácidos producidos como subproducto ； Se llevará a cabo la modernización de los dispositivos de recuperación de calor residual del aire de soplado, reemplazando los dispositivos de menor tamaño para presiones medias y bajas por calderas grandes de alta y media presión. También se modernizarán las calderas a carbón, y se impulsará la renovación de los sistemas de lavado y recuperación de polvo en las instalaciones de granulación de urea. 　　Una vez más, las empresas deben esforzarse por ajustar la estructura de sus productos. Con el objetivo de mejorar la eficiencia en el uso de los fertilizantes nitrogenados, se está realizando una ajuste significativo en la estructura de los productos fertilizantes. Profundizar en la implementación del «Plan de acción para lograr un crecimiento cero en el uso de fertilizantes para el año 2020», con el objetivo de que, para esa fecha, la tasa de utilización de fertilizantes en los principales cultivos alcance más del 40%. Se debe dar prioridad al desarrollo de nuevas variedades de fertilizantes que puedan producirse a gran escala y que sean adecuados para su uso en cultivos agrícolas. Estos incluyen, entre otros, fertilizantes nitrogenados de mayor eficacia, soluciones de urea y ácido nítrico, fertilizantes compuestos a base de nitratos, fertilizantes solubles en agua, fertilizantes líquidos de alta eficiencia, calcio de ácido nítrico y fertilizantes fosfáticos a base de nitrato. 　　Con el objetivo de mejorar la eficiencia empresarial, se realiza un ajuste activo en la estructura de los productos químicos. Se sigue una estrategia orientada al mercado, tomando como eje principal la gasificación. Los principales materiales de partida son el monóxido de carbono, el hidrógeno, el amoníaco sintético, el nitrato, la urea y el metanol. Se busca desarrollar productos químicos de producción combinada que utilicen materias primas adecuadas y tecnologías avanzadas, adaptados a las características regionales, así como productos de alto valor agregado, con el fin de lograr un desarrollo diferenciado. 　　Cuarto, llevar a cabo de manera amplia actividades de comparación con la industria y de evaluación de la calidad. Continuar con la labor de selección de empresas líderes en eficiencia energética en la producción de amoníaco sintético y metanol, con el objetivo de establecer estándares de ahorro energético ； Llevar a cabo la recomendación y selección de líderes en eficiencia hídrica para los productos de amoníaco sintético y metanol, estableciendo así estándares de ahorro de agua ； Se lleva a cabo la selección del “Premio al Progreso Técnico en las industrias de los fertilizantes nitrogenados y el metanol”, con el objetivo de fomentar la innovación y promover la difusión de los resultados de dicha innovación. Así, se reconocen oportunamente los logros tecnológicos, acelerando su industrialización ； Se lleva a cabo la selección de unidades avanzadas en materia de ahorro de energía y reducción de emisiones, con el objetivo de fomentar un desarrollo circular y sostenible en las industrias de fertilizantes nitrogenados y metanol durante el período del 13º Plan Quinquenal ； Se llevará a cabo la selección de tecnologías avanzadas y adecuadas para la reducción del consumo de energía y las emisiones, con el fin de fomentar el desarrollo saludable de la industria de fertilizantes nitrogenados y metanol durante el período del 13º Plan Quinquenal. (Jiang Xiaomao)