تحليل سوق أربع فئات رئيسية من المنتجات في صناعة المعدات الكيميائية

Thread Content

حققت معدات الصناعات الكيميائية في بلادنا، من خلال جهود استمرت لأكثر من 20 عامًا، إنجازات تقنية كبيرة. لكن مقارنة بالدول الأخرى، لا يزال هناك فجوة كبيرة في معدات الصناعات الكيميائية لدينا، والسبب الرئيسي هو عدم توافق التقدم في تقنيات الإنتاج الكيميائي مع تطور تقنيات المعدات. كما أن هناك فجوة كبيرة في تطوير البرمجيات الخاصة بالمعدات الكبيرة؛ فتطوير المعدات لا يواكب سرعة تطور التقنيات الإنتاجية، وهناك ميل إلى التركيز على العمليات الإنتاجية على حساب المعدات ； يظل الأمر في المرحلة الأساسية للتقليد في التطوير، والقدرة على تطوير تقنيات مملوكة للشركة ذات حقوق ملكية فكرية مستقلة ضعيفة ； لا يزال تطوير المعدات غير قادر على التخصص والتسلسل ； لا يزال من الضروري تحسين مستوى تصميم وتصنيع المعدات، بالإضافة إلى جودتها وموثوقيتها. مع التقدم والتطور في تقنيات الصناعة الكيميائية، أصبحت هناك متطلبات أعلى للمعدات الكيميائية. لذلك، من الضروري تعزيز جهود تطوير هذه المعدات، وإتقان التقنيات الأساسية المتعلقة بها، وإنشاء مجموعة من المعدات التي تمتلك حقوق ملكية فكرية مستقلة. ويجب أن تتمتع هذه المعدات بأداء متقدم، وجودة موثوقة، وكفاءة عالية في استخدام الطاقة، بالإضافة إلى كونها اقتصادية وآمنة، وذلك لتلبية احتياجات صناعة الكيماويات. تنقسم معدات الصناعات الكيميائية بشكل رئيسي إلى أربع فئات: معدات وحدات الصناعات الكيميائية، والمعدات المتخصصة غير القياسية للصناعات الكيميائية، والمعدات الميكانيكية العامة، وأجهزة القياس. فيما يلي تفاصيل أنواع التطورات المختلفة:
١. معدات وحدات الكيماويات: تشمل معدات وحدات الكيماويات بشكل رئيسي معدات الفصل والترشيح، ومعدات التجفيف والتبخير، ومعدات الخلط، ومعدات التقليب، ومعدات تبادل الحرارة، بالإضافة إلى معدات الضغط والتكرير. 1.1 أجهزة الترشيح والفصل: وهي أجهزة تستخدم وسائط ترشيح مسامية لاحتجاز الجزيئات الصلبة الموجودة في خليط من السوائل والجزيئات الصلبة، وبذلك يتم فصل الجزيئات الصلبة عن السوائل. تُستخدم بشكل أساسي في مصانع تكرير النفط لفصل الزيوت عن الشمع، وذلك باستخدام أجهزة الترشيح بالأسطوانات المفرغة من نوع “ديفاكسينغ”، بالإضافة إلى أجهزة الترشيح بالأسطوانات المفرغة المستخدمة في معدات PTA. في الوقت الحالي، يتجه تطور أجهزة الترشيح بالفراغ ذات الأسطوانات في الخارج نحو المواصفات الكبيرة والسرعة العالية والدقة العالية والتشغيل الأوتوماتيكي الكامل. تم استيراد تقنيات التصميم والتصنيع من الشركة الإيطالية EIMCO إلى الداخل، وبعد معالجتها وتحسينها، تم تطوير مجموعة كاملة من عمليات المعالجة والتجميع واللحام. وعلى النقيض من ذلك، يكمن الفارق الرئيسي في عدم كفاية الوعي بتطور السوق والطلب على المنتجات، وضعف القدرة على الابتكار، بالإضافة إلى ضعف القدرة على استيعاب جوهر التقنيات المستوردة. الطرد المركزي: آلة الطرد المركزي هي آلة تستخدم قوة الطرد المركزي لفصل المكونات المختلفة في خليط من السوائل والجسيمات الصلبة، أو بين السوائل نفسها، وتُعرف أيضًا باسم آلة الطرد. هناك بشكل أساسي طرازان من الطرد المركزي لتفريغ المواد، وهما الطراز العمودي والطراز الأفقي. تطورت تقنيات الطرد المركزي في الخارج بسرعة، كما تم تحقيق التخصص والتنوع فيها ； تم استخدام آلات الطرد المركزي من نوع LWFl000-N وLWFl050-N، التي تم تطويرها محليًا، في عملية فصل السوائل في مصانع إنتاج البولي إيثيلين عالي الكثافة بطاقة إنتاج تتراوح بين 70 ألف و100 ألف طن سنويًا. أما آلة الطرد المركزي من نوع LWl200x1980، فقد تم استخدامها في عملية تجفيف سائل PTA بطاقة إنتاج 225 ألف طن سنويًا، ويبلغ قطر برميل الطرد المركزي في هذه الآلة 1200 مم. لكن الطرد المركزي العمودي لا يزال في مرحلة التقليد الأولية، وتتمثل الفجوات الرئيسية مقارنة بالخارج في تقنيات التصميم وتكبير حجم المنتجات وتنويعها. 1.2 معدات التجفيف بالتبخر: هي معدات ميكانيكية تعمل على تسخين المواد لتحويل الرطوبة الموجودة فيها (والتي تشمل عادةً الماء أو المكونات السائلة القابلة للتبخر) إلى بخار يتم طرده، وذلك للحصول على مواد صلبة ذات نسبة رطوبة محددة. تصل أقطار المنتجات التي تصنعها شركة ميتسوي لبناء السفن في اليابان، وشركة تسوكيشيما للآلات، بالإضافة إلى شركة FAUVET-GIREL في ألمانيا، إلى 4000 مم أو أكثر. تم تحقيق التصنيع المحلي لآلة التجفيف الدوارة لأنابيب البخار من نوع HDPE بسعة 200 ألف طن سنويًا، وكذلك لآلة التجفيف الدوارة لأنابيب البخار في معدات TA بسعة 400 ألف طن سنويًا. يتجلى الفارق بشكل رئيسي في حجم المعدات، حيث يلزم تطوير أجهزة التجفيف الضخمة لمصانع البولي إيثيلين والبولي بروبيلين التي سيتم بناؤها بطاقة 400 إلى 500 ألف طن سنويًا، بالإضافة إلى مصنع البوليستر بطاقة 600 ألف طن سنويًا. 1.3 أجهزة الخلط: هي أجهزة تستخدم القوى الميكانيكية والجاذبية وغيرها لخلط مادتين أو أكثر معًا بشكل متساوٍ. ينقسم إلى أربع فئات رئيسية: خلاطات الغازات والسوائل ذات اللزوجة المنخفضة، وآلات خلط السوائل ذات اللزوجة المتوسطة إلى العالية والمواد الكريهة، وخلاطات المواد البلاستيكية الحرارية، وآلات خلط المواد الصلبة البودرية والحبيبية. أطلقت ميتسوبيشي إلكتريك مؤخرًا محولًا هجينًا جديدًا من طراز FX2N-5A. يحتاج تقنية المعدات المختلطة المحلية إلى تعزيز. 1.4 معدات التبادل الحراري: تُعد معدات التبادل الحراري من المعدات المهمة في الإنتاج الكيميائي، حيث يوجد في جميع عمليات التصنيع عمليات للتسخين أو التبريد أو التكثيف، ولذلك فهي أيضًا معدات مهمة لتوفير الطاقة. مع تزايد حجم وكفاءة المنشآت الصناعية، أصبحت مبادلات الحرارة في الخارج أيضًا أكبر حجمًا، كما تتجه نحو درجات فروق حرارية أقل وخسائر ضغط أقل. مبدلات الحرارة ذات الألواح والشفرات (الصناديق الباردة): تُستخدم الصناديق الباردة بشكل أساسي في عمليات تكسير الإيثيلين، وفصل الهواء، وتكثيف الغاز الطبيعي. أما التقنيات الرئيسية المستخدمة في تصميم وتصنيع هذه الصناديق فهي تقنيات متقدمة للغاية، ومن بين الشركات التي تتمتع بتقنيات متقدمة في هذا المجال شركة S-W الأمريكية وشركة ليند الألمانية. استوردت مصانع تصنيع الأكسجين في هانغتشو معدات معالجة أمريكية متقدمة، وهي أفران اللحام بالفراغ الضخمة، مما ساعد على رفع مستوى تصميم الصناديق الباردة وقدرات التصنيع إلى مستويات دولية متقدمة. وقد تم استخدام هذه المعدات في تحديث مصانع الإيثيلين في يانشان ويانغزي وشنغهاي وغيرها. هناك بالفعل منتجات صناديق تبريد بضغط 9.0 ميجا باسكال في الخارج، بينما لا يزال الوضع في الداخل غير مستقر من حيث تقنيات تصميم وتصنيع صناديق التبريد عالية الضغط، كما أن هناك فارقًا كبيرًا في تقنيات التقطير والفصل. مبادلات الحرارة من نوع الصفائح والقشور: شركة Packinox الفرنسية هي الوحيدة التي يمكنها تصنيع هذه المبادلات لاستخدامها في أجهزة التكسير الحفزي والهيدروجنة، حيث يصل أقصى مساحة لتبادل الحرارة إلى 8000 متر مربع. أكبر مساحة لنقل الحرارة تم تطويرها محليًا هي 3000 متر مربع، والفرق الرئيسي يكمن في أن مساحة الرقاقة الواحدة المطورة متساوية، لكن مساحة نقل الحرارة أصغر. معدات التلدين والتكرير بالضغط: يمكن لهذه المعدات أن تحول البوليمرات، من خلال عمليات الخلط والضغط والتكرير، إلى حبيبات من البولي أوليفينات، وذلك لتسهيل نقلها. في الخارج، هناك عدد قليل من الشركات فقط التي تمتلك القدرة على تصميم وتصنيع آلات الخلط والتحبيب الكبيرة، مثل شركة WP الألمانية وشركة نيبون ستيل. ويتجه التوجه السائد نحو استخدام آلات الخلط والتحبيذ ذات المحورين. معدل التطوير في بلادنا متأخر نسبيًا، حيث يتم حاليًا تطوير وإنتاج طرازات صغيرة ومتوسطة الحجم في الغالب. وقد أظهرت آلات الخلط والبثق من نوع ABS بسعة عشرة آلاف طن، بعد اختبارات التشغيل، أن المؤشرات التقنية الرئيسية لها قد وصلت إلى المتطلبات المحددة في التصميم. حاليًا، تعتمد جميع آلات البثق والتكرير المستخدمة في إنتاج البولي أوليفينات متوسطة وكبيرة الحجم على المنتجات المستوردة. 　2. المعدات الكيميائية المتخصصة غير القياسية: تشمل المعدات الكيميائية المتخصصة غير القياسية بشكل أساسي خزانات التفاعل، والأبراج، والخزانات، والحاويات، وغيرها من معدات التفاعل. 2.1 خلايا التجميع الكبيرة: تعتبر تقنية خلايا التفاعل المزودة بمحركات التحريك في الخارج ناضجة إلى حد كبير، ويمكن من خلالها تطوير أشكال مختلفة لمحركات التحريك بناءً على أنواع المواد وسلسلة المعايير المختلفة. أكبر وعاء تجميع تم تطويره محليًا هو وعاء التجميع بسعة 90 مترًا مكعبًا في مصنع البولي إيثيلين عالي الكثافة بطاقة 70 ألف طن سنويًا. تم إنشاء مفاعلات لإنتاج البوليستر بسعة 100 ألف طن سنويًا، وتم وضع نماذج لمعدلات التفاعل في عمليات الإسترة والتكثيف. كما تم تطوير برمجيات للتحكم في هذه العمليات، بالإضافة إلى تحديد متطلبات التصميم الخاصة بالمفاعلات ومتطلبات نقل الحرارة. وقد تم استخدام هذه المفاعلات في مصنع ييجينغ للألياف الكيميائية، حيث بدأت عمليات الإنتاج فيها بالفعل. الفارق مع الخارج يكمن بشكل رئيسي في قلة أنواع المحركات وضعف القدرة على اختيار النوع المناسب. 2.2 تتمثل الوظائف الرئيسية لأجهزة التاتا في عمليات البتروكيماويات في التقطير، والامتصاص، والتقطير الفراغي، والاستخلاص، والغسيل، وإعادة التدوير، وإزالة الماء، بالإضافة إلى تنقية الغازات وتبريدها. من الأنواع الشائعة الاستخدام برج الألواح وبرج المواد المالئة، أما في الخارج فإن التطورات في أجهزة البرج تتم بشكل أساسي من خلال تحسين تقنيات الألواح والمواد المالئة. خلال العشرين عامًا الماضية، طور بلدنا العديد من الأبراج اللوحية وأبراج التغذية ذات الأداء الممتاز، وقد تم استخدامها على نطاق واسع في مصانع البتروكيماويات ومصافي التكرير، حيث يعتبر أداؤها من المستويات المتقدمة عالميًا. من بينها، الأنواع الرئيسية التي تُعتبر نموذجية هي: ألواح التقطير من نوع DT المناسبة لمعالجة تدفقات سائلة عالية، وألواح التقطير من نوع الدوران المناسبة لمعالجة تدفقات غازية عالية، بالإضافة إلى ألواح التقطير ذات الكفاءة العالية والقدرة الكبيرة على التكيف مع الظروف المختلفة، وكذلك الألواح المركبة التي تجمع بين الشبكات والمواد المالئة. تبلغ قطر أبراج التخفيض ذات النوع اللوحي الكبير وأبراج التخفيض ذات النوع المملوء بالمواد الحشوية، والمخصصة لمصانع تكرير الزيوت المخففة في لويانغ وداقينغ بطاقة 5 ملايين طن سنويًا، 8400 مم، كما يجري حاليًا استخدام برج تقطير كبير بقطر 10000 مم تم تطويره محليًا. خزانات تصنيع الأمونيا الكيميائية الكبيرة: من بين الخزانات المميزة على المستوى الدولي، هناك خزان كيلوج الأفقي، وخزان توبسولو العمودي، وخزان وود العمودي، بالإضافة إلى ثلاثة خزانات من نوع براون ذات العزل الحراري والتصميم المحوري. على المستوى المحلي، واستنادًا إلى عمليات الهضم والاستيعاب، تم لأول مرة في بناء محطات تصنيع الأمونيا بسعة 200 ألف طن سنويًا تصميم وتصنيع برج تصنيع الأمونيا يستخدم أسطوانة خارجية ذات جدار سميك مصنوعة بطريقة الدرفلة الأحادية وبقطر 2.4 متر، مع أنظمة ختم على شكل مخروطين. لم يتم بعد إتقان برامج التصميم الخاصة بهذه الأبراج، كما أنه لا توجد خبرة في تصميم وتصنيع أبراج تصنيع الأمونيا بسعة 300 ألف طن سنويًا. 2.3 معدات التفاعل الأخرى: تُعد معدات التفاعل هي “القلب” الذي يُدير عملية التفاعل الكيميائي. تختلف اتجاهات تطورها، فعلى الصعيد الدولي، هناك تحول من الاعتماد على التجربة إلى الاعتماد على المحاكاة الرياضية، بهدف تحقيق أحجام أكبر وكفاءة أعلى وبنية أبسط وأتمتة في العمليات. كما أن طرق البحث تميل نحو الطابع المتكامل. مفاعل التكسير الحفزي: وصلت تقنيات التصنيع المحلية إلى مستوى متقدم عالميًا، وتُستخدم على نطاق واسع في مصافي التكرير المختلفة. مفاعلات الهيدروجنة: من بين الشركات المصنعة الشهيرة في الخارج، هناك شركة نيبون ستيل وشركة كوبي ستيل وغيرهما. يتم حاليًا تطوير مفاعلات الهدرجة بالخياطة واللحام لصناعة الكيماويات القائمة على الفحم في البلاد، وقطر هذه المفاعلات 5500 مم، وسمك جدرانها 340 مم، أما وزنها فهو 2040 طنًا. وهي بذلك أثقل مفاعلات الهدرجة في العالم، والسبب في ذلك هو ضعف قدرات البلاد على الابتكار. مفاعل التكرير المتواصل ذو الأربعة أجزاء المتداخلة: توفر تقنية براءة الاختراع الخاصة بشركة UOP في الولايات المتحدة لهذا المفاعل مزايا مثل كفاءة عالية في التفاعل، وتوفير الطاقة، واستخدام مساحة أقل، بالإضافة إلى تقليل التكاليف الاستثمارية. لقد أتقنت البلاد تقنيات التصميم والتصنيع الخاصة به، كما أن معايير تركيب المكونات الداخلية تلبي بشكل كامل المتطلبات التي حددتها تقنيات UOP. مفاعل الأسطوانة الحلزونية للبوليبروبيلين: الشركة المصنعة الرائدة هي شركة هايمونت، وقد تطورت تقنيات تصميم المفاعلات والبرمجيات المستخدمة فيه بشكل مستمر. تم تطوير مفاعل الدوران للبولي بروبيلين بسعة 200 ألف طن سنويًا في الصين بنجاح، وقد تم تطبيقه في شركة شانغهاي للبتروكيماويات. تم إتقان تصميم هيكل المفاعل الحلزوني، وتم إنشاء نموذج رياضي لحساب الإجهادات المركبة، كما تم حل مشاكل تكبير حجم المفاعل الحلزوني من الناحية الهندسية، وأصبح المستوى التقني مساويًا للمستوى الخارجي. مفاعلات الأنابيب ذات الضغط العالي لتصنيع البولي إيثيلين عالي الضغط: تمتلك اليابان وألمانيا والولايات المتحدة وهولندا تقنيات هذه المفاعلات، أما في الداخل فقد تم تطوير مفاعلات أنابيب ذات ضغط عالي بسعة 30 ألف طن سنويًا و200 ألف طن سنويًا، بالإضافة إلى أجهزة التبريد المخصصة لها. مقارنة بالدول الأخرى، هناك فارق كبير في تطوير برمجيات العمليات وتقنيات التصميم. في الداخل، يتم استخدام طريقة الحفر بالثقوب العميقة فقط، مما يؤدي إلى انخفاض معدل استغلال المواد. بالإضافة إلى ذلك، لا توجد معايير محددة ولا شروط فنية للطلب. 　3. المعدات الآلية العامة ومعدات الصناعات الكيميائية: تشمل المعدات الآلية العامة بشكل أساسي مضخات الصناعات الكيميائية، وأجهزة ضغط الغازات، والصمامات وغيرها. 3.1 مضخات الصناعات الكيميائية: هي آلات تُستخدم لنقل السوائل أو رفع ضغطها. تُستخدم الضواغط بشكل أساسي لنقل السوائل مثل الماء والزيوت والمحاليل الحمضية والقاعدية والمستحلبات والمعادن السائلة، كما يمكنها نقل خليط من السوائل والغازات، بالإضافة إلى السوائل التي تحتوي على مواد صلبة معلقة. من بين الشركات الرائدة عالميًا في تصنيع مضخات البتروكيماويات، شركة سولومون السويسرية، وشركة KSB الألمانية، وشركة جوس الأمريكية، وغيرها. تعتبر تقنيات إنتاج مضخات البتروكيماويات ناضجة إلى حد كبير، وهناك تنوع كبير في المواصفات والأنواع، بالإضافة إلى درجة عالية من التوحيد. أما اتجاهات التطور فهي التوجه نحو المضخات الأكبر حجمًا والأسرع سرعة، بالإضافة إلى دمج الأجزاء الميكانيكية والإلكترونية معًا، وتوفير مجموعات كاملة من المضخات. لقد شهدت تقنيات المضخات تطورًا سريعًا، وخاصة مضخات درجات الحرارة العالية، ومضخات درجات الحرارة المنخفضة والشديدة الانخفاض، والمضخات عالية السرعة، ومضخات القياس الدقيق، والمضخات المقاومة للتآكل، ومضخات نقل المواد اللزجة والمواد التي تحتوي على جزيئات صلبة، بالإضافة إلى تقنيات المضخات المحمية. يوجد أكثر من 100 شركة للإنتاج المحلي، وقد تم تطوير أكثر من 100 سلسلة وأكثر من 2000 نوع من تقنيات تصنيع ومعدات إنتاج مضخات، وذلك لتلبية احتياجات صناعة البتروكيماويات. مقارنةً بالدول الأخرى، فإن مضخات البتروكيماويات المحلية متأخرة من حيث نظريات التصميم وأساليبه، كما يتم تطوير المنتجات فيها عبر النسخ والمقارنة، مما يؤدي إلى غياب الأساس النظري وبيانات الأبحاث التجريبية ； مستوى معدات وتقنيات المعالجة متأخر نسبيًا، مما يؤدي إلى دقة معالجة منخفضة وكفاءة إنتاجية ضعيفة ； مستوى التسلسلة والتعميم للمنتجات غير مرتفع، وعدد المواصفات والأنواع قليل ； لا يزال هناك فارق كبير مقارنة بالمنتجات الأجنبية في جوانب مثل كفاءة الضخ والجودة والموثوقية وأداء الختم ومقاومة التآكل، ولذلك لا يزال هناك حاجة إلى استيراد العديد من مضخات الصناعات الكيميائية. مضخات روترز: حاليًا، تبلغ نسبة المضخات المحلية الصنع من نوع روترز التي تلبي المعايير الحالية حوالي 70%، وإذا قورنت بالمستويات الدولية المتقدمة، فإن الفارق في الأداء الشامل أكبر. يتجلى ذلك بشكل رئيسي في تسرب الزيت من أغلاق المحور، حيث لا تتحمل أغلاق المحور المصنوعة محليًا العمل لفترات طويلة، ويعد تسرب الزيت ظاهرة شائعة نسبيًا ； اهتزاز وضوضاء عالية. بعض المنتجات لا تتمتع بتوازن حركي جيد، كما أن دقة بعض التروس والمحامل غير كافية ； وفقًا للمعايير الصناعية، فإن نسبة الضغط عند عدم وجود تدفق في بعض المنتجات، بالإضافة إلى أقصى فرق ضغط مسموح به، لا تلبي المتطلبات المحددة. كما أن بعض الشركات تمتلك معدات إنتاج قديمة، مما يمنعها من ضمان دقة معالجة الأجزاء ودقة تجميعها. نظرًا لوجود المشاكل المذكورة أعلاه، فإن ذلك يؤدي إلى عدم موثوقية عمل مضخات روتس وارتفاع معدل الأعطال. بعض المضخات تحتاج إلى صيانة بعد عدة أشهر من التشغيل، وهو ما يشكل تباينًا كبيرًا مقارنة بمضخات روتس الخاصة بشركة L-H الألمانية التي لا تحتاج إلى صيانة حتى بعد سنوات من التشغيل. مضخة الشفرات الدوارة: في الوقت الحالي، أصبح إنتاج مضخات الشفرات الدوارة في بلادنا ناضجًا من حيث المستوى التصميمي وعملية التصنيع وجودة الأداء. جودة المنتجات التي تنتجها الشركات الرئيسية مستقرة نسبيًا، كما شهدت جودة المظهر تحسنًا ملحوظًا. تم السيطرة إلى حد ما على مشاكل رش الزيت وتسربه التي كانت موجودة منذ فترة طويلة في السنوات الأخيرة، كما تحسنت خصائص مواد الأجزاء الدوارة، مما زاد من موثوقية مضخات الأجزاء الدوارة إلى حد ما. تعتبر مضخة الشفرات المباشرة 2XZ-8A التي تنتجها شركة جوتو نانغوانغ المحدودة واحدة من النماذج الجديدة القليلة في فئة مضخات الشفرات خلال السنوات الأخيرة، حيث تمثل تقدمًا ملحوظًا من حيث المستوى التقني مقارنة بالمضخات ذات السرعة المعتدلة، كما تُساعد في حل مشكلة تلف الأجزاء وتآكلها تحت ظروف التشغيل عالية الحرارة والسرعة. مضخات الفراغ: في الوقت الحالي، تتوفر في بلادنا مجموعة كاملة من معدات مضخات الفراغ، ويتحسن مستوى جودتها باستمرار، مما يلبي بشكل أساسي احتياجات السوق المحلية. مع انضمام الصين إلى منظمة التجارة العالمية، أصبحت المنافسة في الأسواق الدولية أكثر حدة، ولا يزال هناك فارق كبير في مستوى جودة معدات مضخات الفراغ لدينا مقارنة بالمعايير الدولية. لذلك، من الضروري أن نفكر بعمق ونبحث عن حلول، من أجل اللحاق بالمستويات الدولية المتقدمة في أقرب وقت ممكن. مضخة الصمام الانزلاقي: لا يزال هناك فارق كبير بين مضخات الصمام الانزلاقي المحلية والمنتجات الأجنبية. يتجلى ذلك بشكل رئيسي في: الضوضاء والاهتزازات العالية. مثل مضخة الصمام الانزلاقي H-150، فإن معظم المنتجات المحلية تحتاج إلى براغي تثبيت، وإلا فإن الاهتزازات ستؤدي إلى حركة غير منتظمة للمضخة ； رش الزيت، تسرب الزيت. يحدث تسرب كبير للزيت عند تشغيل الضخ، ويحدث تسرب أيضًا أثناء التشغيل، وهذه المشكلة موجودة في معظم المنتجات ； تسرب الزيت الناتج عن توقف المضخة شديد، مما يؤدي إلى صعوبة التشغيل ويسبب تحميل المحرك بأكثر من طاقته ； ضعف الاستقرار والموثوقية، نظرًا لتخلف معدات الإنتاج والمعالجة، فإن كفاءة الإنتاج منخفضة، كما أن قابلية تبادل الأجزاء ضعيفة، مما يؤثر على استقرار المنتج وموثوقيته. مضخات الضغط العالي: تُعد مضخات الضغط العالي مثالاً عليها مضخات الأمونيا ذات الضغط العالي ومضخات الأمونيا السائلة ذات الضغط العالي. مضخات الأمونيا عالية الضغط ومضخات الأمونيا السائلة عالية الضغط هي أنواع المضخات في محطات إنتاج اليوريا التي تتعرض لتآكل شديد، وهي الأكثر صعوبة من الناحية التقنية. في محطات إنتاج اليوريا المتوسطة والصغيرة، يتم استخدام هيكل المكبس الترددي بشكل شائع، أما في المحطات الكبيرة فغالبًا ما يتم استخدام أنظمة الطرد المركزي متعددة المراحل وأنظمة التدفق عالية السرعة، وفي السنوات الأخيرة ظهرت أيضًا مضخات ذات هيكل ترددي. تتميز وحدات المضخات ذات الحركة الترددية بحجمها الكبير وتعقيد تركيبها، مما يصعّب صيانتها، كما أن جسم المضخة عرضة للتشقق بسبب التعب، لكنها تعمل بموثوقية عالية وبكفاءة جيدة. تستخدم مضخات التدفق عالية السرعة شفرات شعاعية من الدرجة الثانية، بسرعة دوران تصل إلى أكثر من 14000 دورة في الدقيقة. وهي ذات تركيبة مدمجة وتعمل بشكل مستقر، لكن مشاكل الختم والتآكل واضحة وصعبة الحل. أما المضخات الطاردة المركزية متعددة المراحل، فهي تقع بين النوعين؛ حيث أن صعوبة تصنيعها أقل نسبيًا، كما أن هيكلها الخاص بالإغلاق جيد، وهي أكثر موثوقية. لقد تم تطوير مضخات الأمونيا عالية الضغط ذات هذه الأشكال الثلاثة في الصين، ولم تعد هناك مشاكل كبيرة في مجال التصنيع وضمان الجودة، لكن المنتجات حاليًا لا تزال تعتمد بشكل أساسي على الواردات. مضخة العجينة: تأخذ مضخة الفوسفات مثالاً على مضخة العجينة. مضخات عجينة الفوسفات هي مصطلح عام لأنواع مختلفة من المضخات المستخدمة في عملية إنتاج الأسمدة الفوسفاتية، وهي من أنواع المضخات التي تتميز بمقاومتها العالية للتآكل والتآكل الناتج عن الاحتكاك. في المراحل الأولى من تطور صناعة الأسمدة الفوسفاتية، كانت المضخات الكيميائية المقاومة للتآكل تُستخدم بشكل شائع، وكان عمر بعضها يصل إلى أسبوع واحد فقط. لذلك، قام خبراء صناعة المضخات في الداخل والخارج بإجراء العديد من الأبحاث في مجالات تصميم هيكل مضخات معجون الفوسفات، واختبار المواد المستخدمة، ودراسة طرق الختم. في تصميم مضخات عجينة الفوسفات، يجب حل مشكلة مقاومة التآكل أو التآكل المصحوب بالتآكل الناتج عن الاحتكاك أولاً. لذلك، يجب إيلاء اهتمام خاص لتصميم الهيكل والتناسق بين غلاف المضخة والدوار. تُختار المواد المعدنية المستخدمة في مضخات عجينة الفوسفات في الخارج وفقًا لخصائص المادة المعالجة، باستخدام سلاسل مختلفة. كما قامت المصانع المحلية ووحدات البحث بدراسة خصائص التآكل ومقاومة التآكل لمختلف المواد، مما أدى إلى تطوير سلاسل من المواد مثل الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع الفيريتي، والفولاذ المقاوم للصدأ ثنائي الطور، والفولاذ المقاوم للصدأ من النوع الأوستينيتي. هناك العديد من المصانع المتخصصة في تصنيع مضخات عجينة الفوسفات في البلاد، كما يشارك في الأبحاث والتطوير أيضًا أكاديمية العلوم الصينية والجامعات ومعاهد التصميم والمعاهد البحثية، وقد تم حل مشكلة إنتاج مضخات عجينة الفوسفات محليًا بشكل شبه كامل. 3.2 الصمامات: هي أجهزة تُستخدم للتحكم في تدفق السوائل وضغطها واتجاهها. يتم تصنيفها حسب الاستخدام إلى 7 فئات كالتالي: صمامات لمنشآت تكرير النفط. معظم الصمامات المطلوبة في محطات تكرير النفط هي صمامات أنابيب، وتشمل بشكل رئيسي صمامات القفل، وصمامات الإغلاق، وصمامات الحماية من الرجوع، وصمامات الأمان، وصمامات الكرة، وصمامات الفراشة، وصمامات التخلص من الماء. ومن بين هذه الصمامات، يشكل صمام القفل حوالي 80% من إجمالي الصمامات (وتشكل الصمامات نسبة تتراوح بين 3% و5% من إجمالي تكلفة المحطة). صمامات لمعدات الألياف الكيميائية. تنقسم منتجات الألياف الصناعية بشكل رئيسي إلى ثلاث فئات: البوليستر، والنايلون، والفينيل. الصمامات المطلوبة هي صمامات الكرة، وصمامات الغلاف (صمامات الكرة ذات الغلاف، صمامات القفل ذات الغلاف، صمامات الإغلاق ذات الغلاف). صمامات لمنشآت الأكريلونيتريل. عادةً ما يتطلب هذا الجهاز صمامات تُنتج وفقًا لمعايير API، وتشمل بشكل رئيسي الصمامات المغلقة، وصمامات التحكم في التدفق، وصمامات الإيقاف، وصمامات الكرة، وصمامات التخلص من الماء، وصمامات الإبرة، وصمامات العزل؛ حيث تشكل الصمامات المغلقة حوالي 75% من إجمالي الصمامات. صمامات لوحدات تصنيع الأمونيا. نظرًا لاختلاف طرق تصنيع الأمونيا وطرق تنقيتها، فإن عمليات التصنيع تختلف أيضًا، كما تختلف المتطلبات التقنية للصمامات المستخدمة. في الوقت الحالي، تحتاج مصانع تصنيع الأمونيا المحلية بشكل أساسي إلى صمامات البوابة، وصمامات الإغلاق، وصمامات العودة، وصمامات التخلص من الماء، وصمامات الفراشة، وصمامات الكرة، وصمامات الحجاب الحاجز، وصمامات التحكم، وصمامات الإبرة، وصمامات الأمان، بالإضافة إلى صمامات درجات الحرارة العالية والمنخفضة. من بينها، تشكل صمامات الإغلاق نسبة 53.4% من إجمالي عدد الصمامات المستخدمة في المنشآت، بينما تشكل صمامات القطع نسبة 25.1%، وصمامات التخلص من الماء الزائد نسبة 7.7%، وصمامات الأمان نسبة 2.4%، أما صمامات التحكم وصمامات درجات الحرارة المنخفضة وغيرها فتشكل نسبة 11.4%. صمامات مستخدمة في مصانع الإيثيلين. منشأة الإيثيلين هي المنشأة الرئيسية في صناعة البتروكيماويات، وتحتاج إلى أنواع متعددة من الصمامات. تشكل صمامات القفل وصمامات الإغلاق وصمامات التوقف وصمامات الكرة ذات القضيب الرافع الأغلبية، ومن بينها يأتي صمام القفل في المقام الأول. “وفقًا للخطة الخمسية الخامسة عشرة، يلزم بناء 6 وحدات لإنتاج الإيثيلين في جميع أنحاء البلاد، بطاقة إنتاجية تبلغ 660 ألف طن سنويًا، مما يستلزم طلبًا كبيرًا على الصمامات. بالإضافة إلى ذلك، تحتاج معدات إنتاج الإيثيلين والبولي إيثيلين عالي الضغط إلى درجات حرارة عالية جدًا، بالإضافة إلى سلسلة من الصمامات التي تتحمل درجات الحرارة المنخفضة والضغوط العالية. صمامات لأجهزة تقسيم الغاز. “"الفصل الهوائي" يعني فصل الهواء، ويحتاج هذا الجهاز بشكل أساسي إلى صمامات قطع، وصمامات أمان، وصمامات منع الرجوع، وصمامات تنظيم، وصمامات كروية، وصمامات بَدَّوية، وصمامات لدرجات الحرارة المنخفضة. صمامات لمنشآت البولي بروبيلين. البوليبروبيلين هو مركب بوليمري يتم تصنيعه عن طريق تجميع مادة البروبيلين، ويحتاج هذا الجهاز بشكل أساسي إلى صمامات قفل، وصمامات إغلاق، وصمامات عكس التدفق، وصمامات على شكل إبرة، وصمامات كروية، بالإضافة إلى صمامات مضادة للماء. 3.3 الأنابيب والتجهيزات المرتبطة بها: هي أجهزة تُستخدم لنقل الغازات أو السوائل أو السوائل التي تحتوي على جزيئات صلبة، وتتكون من أنابيب ووصلات بين الأنابيب وصمامات. في الفترة القادمة، سيتركز التركيز على تطوير وتطبيق وابتكار 43 تقنية خاصة بالأنابيب. من خلال تنفيذ هذه المشاريع التقنية، سيتم تطوير مجموعة من التقنيات المتعلقة بنقل النفط والغاز، وتخزينهما، وهندسة الأنابيب، بالإضافة إلى تقييم سلامة الأنابيب والتقنيات المساندة لها، وإدارة تشغيل أنابيب النفط والغاز وتقنيات المعلومات. وذلك بهدف رفع مستوى التقنيات المتعلقة بالأنابيب بشكل شامل. تشمل هذه التقنيات الـ43، 26 تقنية تتطلب بذل جهود مكثفة لتجاوز العقبات المتعلقة بها، و10 تقنيات جديدة يجب نشرها وتطبيقها، بالإضافة إلى 7 تقنيات في مرحلة البحث المتقدم. 3.4 الأفران الصناعية: هي أجهزة حرارية تُستخدم في الإنتاج الصناعي، حيث يتم استخدام حرارة احتراق الوقود أو التحويل الكهربائي لتسخين المواد أو القطع الصناعية. ووفقًا للاستخدامات المختلفة في الإنتاج الكيميائي، يمكن تقسيمها إلى أفران التسخين، وأفران التحلل، وأفران التحويل، وغيرها. أفران تكسير الإيثيلين: تشمل الشركات التي تمتلك هذه التقنية شركات مثل ABB وKBR وS&W وKTI وLinde، وتتجه تقنيات المعالجة نحو درجات حرارة أعلى وأوقات إقامة أقصر وضغوط جزيئية منخفضة للهيدروكربونات، وذلك بهدف تحسين القدرة على الاختيار وتقليل التكاليف الاستثمارية. من الناحية العامة، لا يزال هناك فارق كبير بين تقنيات التحلل في بلادنا والمستوى العالمي، ويتجلى ذلك بشكل رئيسي في صغر حجم المنشآت، وارتفاع استهلاك المواد الخام والطاقة وتكاليف الإنتاج، بالإضافة إلى قصر مدة تشغيل المنشآت وضعف مستوى الرقابة، وإعادة استيراد التقنيات بشكل متكرر، وبطء وتيرة التطوير والابتكار. أفران التحويل وأفران التبخير: من بين الشركات الرئيسية التي طورت مثل هذه المنشآت الصناعية الكبيرة في الخارج، شركة كيلوغ الأمريكية، وشركة إمبريال كيميكال إنجينيرينج البريطانية، وشركة توبسو الدنماركية، وغيرها. تم تطوير أفران التحويل في مصانع إنتاج الأمونيا الاصطناعية بسعة 200 ألف طن سنويًا، والتي تعتمد على الغاز الطبيعي كمادة خام، في الصين. وقد تم تطوير أنابيب الفرن عالية الحرارة وأنابيب الريش المستخدمة في عملية التبريد بواسطة الحرارة عالية التردد لأول مرة في الصين، لكن حتى الآن لا يوجد أي فرن تحويل من صنع محلي بسعة 300 ألف طن سنويًا يمكن استخدامه في المصانع الصناعية. لا يمكن تصميم أفران التبخير محليًا في البلاد بعد، ويعتمد معظم فوهات خليط الماء والفحم على الواردات. غلاية الحرارة الضائعة: إنها معدات مهمة لتوفير الطاقة، وتُستخدم بشكل شائع في أجهزة تكسير الإيثيلين وتصنيع الأمونيا. تتمتع شركة Borsig الألمانية وشركة Kellogg الأمريكية بتقنيات متقدمة في هذا المجال. تم التركيز في البلاد على تطوير التقنيات الشاملة لغلايات التبريد من النوع ذو الرأس العائم، كما تم أيضًا إجراء أبحاث تجريبية حول التقنيات الأساسية المتعلقة بتحويل الغازات. وقد تم تطوير برامج كبيرة مثل التصميم الشامل، وحسابات وتحليلات الإجهاد في الألواح الرقيقة، بالإضافة إلى الحسابات العددية للدورة الداخلية في غلايات التبريد من النوع ذو الأنابيب الحرارية. وقد تم استخدام أول غلاية تبريد من النوع ذو الرأس العائم في مصنع سيتشوان للكيماويات، حيث تبلغ قدرته 200 ألف طن سنويًا من الأمونيا المركبة، لكن لم يتم بعد تصنيع غلايات تبريد لتحويل الغازات بقدرة 300 ألف طن سنويًا. 3.5 مضخات الغاز: تعتبر مضخات الغاز أجهزة أساسية لتوليد الطاقة الضغطية ونقل الغاز، وهناك نوعان منها: المضخات التوربينية والمضخات ذات الحركة الترددية. وتتمتع اليابان والولايات المتحدة وألمانيا وإيطاليا وسويسرا بتقنيات تصميم وتصنيع متقدمة في هذا المجال. على مدى فترة طويلة، تم التغلب على العديد من الصعوبات من خلال التطوير المحلي أو استيراد التقنيات ثم تجاوزها، مما أدى إلى إحراز اختراقات كبيرة. من بينها، يعتبر المكثفات الطاردة المركزية ذات التقسيم الأفقي والمكثفات ذات التيار المحوري على مستوى قريب من المستوى المتقدم للمنتجات المماثلة عالميًا. الضواغط الطاردة المركزية: التوجه العالمي هو زيادة السعة، وتطوير منتجات ضواغط عالية الضغط وذات تدفق منخفض وضوضاء منخفضة وكفاءة عالية. يوجد أكثر من عشرة مصانع إنتاجية محلية، ومن بينها بشكل خاص مصنع مروحات شنيانغ، ومصنع مروحات شنغهاي، ومصنع مروحات شنشي. لا تزال المكائن الضاغطة الطاردة المركزية المحلية ذات التقنية العالية والمواصفات العالية والجودة العالية والمنتجات الخاصة غير قادرة على تلبية الاحتياجات، حيث يتعين الاعتماد على الواردات الأجنبية في حوالي 50% من الحالات. بالإضافة إلى ذلك، لا يزال هناك فارق مع الدول الأخرى من حيث المستوى التقني والجودة والتكامل، كما أنه لا توجد خبرة كافية في تصميم وتصنيع مضخات الغاز الكبيرة. الضاغط الترددي: يتم استخدام تصميم قابل للنقل بدون أساس، مع غطاء كامل لتقليل الضوضاء، **مما يوفر تكاليف التركيب والأساسات والتهيئة. يوجد أكثر من 20 شركة مصنعة محلية، وقد تم تطوير عشرات سلاسل الضواغط مثل L و D و DZ و H و M، بالإضافة إلى مئات المنتجات، لكن الضواغط ذات الحركة الترددية الكبيرة لا تزال غير كافية لتلبية الاحتياجات. 4. الأجهزة والمعدات: الأجهزة والمعدات هي الأدوات أو المضخات المستخدمة لاكتشاف وقياس ومراقبة وحساب مختلف الكميات الفيزيائية، وتركيبات المواد، ومعاملات خصائصها. بشكل عام، يمكن للأجهزة والمعدات أيضًا أن تتمتع بوظائف مثل التحكم الآلي، وإصدار التنبيهات، ونقل الإشارات، ومعالجة البيانات. أجهزة الأتمتة الصناعية: التركيز على تطوير أجهزة النظام الرئيسي المبنية على تقنية الحافلات الميدانية، بالإضافة إلى الأجهزة الذكية والأجهزة الخاصة والمتخصصة للأتمتة ； توسيع نطاق الخدمات بشكل شامل، ودفع عجلة رقمنة أنظمة الأجهزة والمعدات وتحويلها إلى أنظمة ذكية متصلة بالشبكات، وإتمام التحول من التقنيات التناظرية إلى التقنيات الرقمية في الأجهزة الآلية، بحيث يصل نسبة الأجهزة الرقمية إلى أكثر من 60% خلال 5 سنوات ； تسريع تجارة البرمجيات الآلية ذات حقوق الملكية الفكرية المستقلة. أجهزة ومعدات حماية البيئة: يجب التركيز على تطوير منتجات أنظمة المراقبة الآلية لحماية البيئة في مجالات الهواء والمياه. ونظرًا لضرورة تعزيز تطبيق القوانين الخاصة بحماية البيئة، وتسريع وتيرة تطوير مشاريع حماية البيئة، بالإضافة إلى زيادة الاستثمارات في هذا المجال وتنمية صناعة حماية البيئة كنقطة نمو جديدة في الاقتصاد الوطني، فإن سوق منتجات أجهزة ومعدات حماية البيئة سيشهد نموًا كبيرًا في المستقبل، خاصة مع وجود أكثر من 5000 محطة لفحص جودة البيئة في بلادنا، بالإضافة إلى الحاجة إلى معالجة مياه الصرف الصحي في المدن والمصانع، وهو ما يمثل سوقًا ضخمًا. ووفقًا للإحصائيات غير الكاملة، بلغت قيمة إنتاج أجهزة ومعدات حماية البيئة وأنظمة المراقبة في بلادنا حوالي 1.17 مليار يوان في عام 1998، ومن المتوقع أن ترتفع هذه القيمة إلى 4.2 مليار يوان بحلول عام 2005، لتصل إلى المستوى المتقدم الذي كان سائدًا في أواخر التسعينيات. كما من المتوقع أن تصل نسبة السوق المحلية المشغولة بهذه الأجهزة إلى 50%–60% بحلول ذلك الوقت. أما بحلول عام 2010، فمن المتوقع أن ترتفع القيمة إلى 11 مليار يوان، وأن تصل نسبة السوق المحلية المشغولة بهذه الأجهزة إلى أكثر من 70%. ومن ذلك يتضح أن آفاقه السوقية واسعة للغاية. أجهزة التحليل الكيميائي: تشمل مجالات البحث الرئيسية: أولاً، التحليل عالي الإنتاجية، أي إمكانية تحليل واختبار عدد كبير من العينات في وحدة زمنية واحدة ； الثاني هو تحليل الظروف المتطرفة، حيث يعد تحليل الجزيئات والخلايا الفردية والتحكم فيها من المواضيع الشائعة حاليًا ； الثالث هو التحليل عبر الإنترنت، في الوقت الفعلي، في الموقع أو مباشرةً، أي من لحظة أخذ العينة إلى إخراج البيانات، مما يؤدي إلى تحليل سريع أو شامل ； الرابع هو تقنية الاستخدام المشترك، وهي ربط تقنيتين (أو أكثر) من التقنيات التحليلية مع بعضهما البعض لتعزيز بعضهما البعض، وبذلك إنجاز مهام تحليلية أكثر تعقيدًا. أصبحت طرق الدمج بين التقنيات والأجهزة، وخاصة ظهور الأنظمة المكونة من ثلاثة أو أربعة أجزاء، اتجاهًا مهمًا في تطوير أجهزة التحليل الحديثة ； الخامس هو تقنية المصفوفات؛ فإذا اعتبرنا تقنيات التحليل المترابطة كطريقة تسلسلية في الحواسيب، فإن تقنية المصفوفات تعادل بذلك طريقة المعالجة المتوازية في الحواسيب. مثل الحواسيب، تعتبر طريقة المصفوفات أفضل حل لزيادة سرعة التحليل أو زيادة كمية العينات التي يمكن معالجتها في نفس الوقت. بمجرد دمج فكرة الترتيب المتوازي بشكل مثالي مع تقنيات التكامل وتصنيع الرقائق، ستخطو الكيمياء التحليلية خطوات نحو مجالات جديدة.