لقد تم قبول منتجات الإيثيلين جلايكول المصنوعة من الفحم، لكنها تواجه مشكلة محرجة

Thread Content

تم قبول منتجات الإيثيلين جلايكول المصنوعة من الفحم، لكنها تواجه مشكلة محرجة. المؤلف/المصدر: تاريخ النشر: 2016-08-08، عدد المرات التي تم فيها النقر على المقال: 4. الصين هي أكبر سوق لاستهلاك الإيثيلين جلايكول في العالم، وحجم السوق كبير جدًا. لكن إنتاج الإيثيلين جلايكول محليًا لا يزال بعيدًا عن تلبية احتياجات السوق المحلية، مما يستلزم الاعتماد على الواردات على المدى الطويل. شهد تطوير إنتاج الإيثيلين جلايكول من الغاز المُصنع محليًا نموًا سريعًا في السنوات الأخيرة، ويتم قبول المنتج تدريجيًا في الأسواق النهائية، مما يمكّنه من ملء جزء من الفراغ في السوق المحلية. من المتوقع أن يستمر توسع إنتاج الإيثيلين جلايكول من الغاز المُصنَع في السنوات القادمة، وسيلعب إنتاج الإيثيلين جلايكول من الغاز دورًا مهمًا في سوق الإيثيلين جلايكول في الصين. كيفية خفض التكلفة الإجمالية لإنتاج الإيثيلين جلايكول من الغاز المُصنع، ووضع معايير صناعية لمنتج الإيثيلين جلايكول المُصنع من الغاز، يُعدان من أهم التحديات التي تواجه الصناعة حاليًا. هناك عدم توازن في توزيع العرض والطلب في الأسواق العالمية، حيث يوجد طلب كبير على إيثيلين جلايكول في الصين. على المستوى العالمي، يُعتبر إيثيلين جلايكول منتجًا كيميائيًا مهمًا، يُستخدم بشكل أساسي في إنتاج البوليستر (بما في ذلك الألياف البوليسترية وقطع الزجاجات والأغشية)، بالإضافة إلى استخدامه كمادة لمنع التجمد وفي إنتاج راتنجات البوليستر غير المشبعة. من بين ذلك، يُعد إنتاج البوليستر أهم تطبيقات الإيثيلين جلايكول. ووفقًا للإحصائيات، فإن الكمية المستخدمة سنويًا في إنتاج البوليستر من الإيثيلين جلايكول تشكل أكثر من 85% من إجمالي استهلاك الإيثيلين جلايكول على مستوى العالم. يتسم سوق الإيثيلين جلايكول العالمي بوجود فائض في العرض مقارنة بالطلب، لكن هناك عدم توازن بين مناطق الإنتاج والاستهلاك. تعتبر منطقة الشرق الأوسط وشمال شرق آسيا وأمريكا الشمالية المصادر الرئيسية لإنتاج الإيثيلين جلايكول في العالم، حيث تشكل كميات الإنتاج في هذه المناطق حوالي 84% من إجمالي الكميات المنتجة عالميًا. تعتبر منطقة شمال شرق آسيا أكبر منطقة في العالم من حيث استهلاك الإيثيلين جلايكول، حيث يشكل استهلاكها حوالي 60% من الاستهلاك العالمي. ومن بين الدول، تعتبر الصين أكبر دولة مستهلكة للإيثيلين جلايكول في العالم؛ حيث بلغ استهلاكها من هذه المادة في عام 2015 ما يقارب 12.75 مليون طن، وهو ما يمثل نصف إجمالي الاستهلاك العالمي تقريبًا. لكن بحلول نهاية عام 2015، بلغ الإنتاج الإجمالي لمادة الإيثيلين جلايكول في الصين 7.45 مليون طن، بينما كان الإنتاج السنوي 4 ملايين طن فقط، وبلغت كمية الواردات السنوية 8.75 مليون طن. وكان هناك عجز كبير في السوق، حيث ظل معدل الاكتفاء الذاتي حوالي 30% على المدى الطويل. لذلك، اضطرت الصين إلى الاعتماد على الواردات فيما يتعلق بالإيثيلين جلايكول. ووفقًا للبيانات التي نشرتها شركة ياهوا كونسالتينج في المؤتمر السابع لمناقشة الجوانب التقنية والاقتصادية لإنتاج الإيثيلين جلايكول من الفحم، فإن استهلاك الصين من الإيثيلين جلايكول سيصل إلى حوالي 17 مليون طن بحلول عام 2020. وفي ذلك الوقت، من المتوقع أن تتضاعف القدرة الإنتاجية المحلية للإيثيلين جلايكول، لكن الإنتاج المحلي لا يزال غير كافٍ لتلبية احتياجات السوق، حيث يظل الطلب على الإيثيلين جلايكول مرتفعًا. هناك مساران رئيسيان للإنتاج، وقد بدأ استخدام طريقة الغاز المُصنع في الحصول على تقدير تدريجيًا. في الوقت الحالي، يوجد مساران رئيسيان لإنتاج الإيثيلين جلايكول على مستوى العالم، وهما طريقة الإيثيلين والإيثيلين أوكسيد، وطريقة الغاز المُصنع وأوكسالات الكربون. يتم إنتاج الإيثيلين جلايكول عبر طريقة الإيثيلين والإيثيلين أوكسيد، وذلك من خلال أكسدة الإيثيلين وهيدراتة الإيثيلين أوكسيد، وهي الطريقة المستخدمة على نطاق واسع في المصانع الرئيسية حول العالم لإنتاج الإيثيلين جلايكول. يعتمد مسار تصنيع أستات الأوكسال على ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين كمواد خام رئيسية، حيث يتم إنتاج الإيثيلين جلايكول من خلال تكوين أستات الأوكسال باستخدام المجموعة الكربونيلية، ثم هدرجة أستات الأوكسال. وكما هو موضح في الرسم، فقد تم تطبيق هذه التقنية صناعيًا في البلاد بالفعل. مخطط توضيحي لعملية إنتاج الإيثيلين جلايكول من الغاز المُصنع. تم اقتراح أول طريقة لإنتاج الإيثيلين جلايكول باستخدام الغاز المُصنع من قبل شركة يونايتد بتروليوم الأمريكية، وتحديدًا من قبل دي.إم. فينتون، في عام 1966. في ثمانينيات القرن التاسع عشر، كان معهد فوجيان لعلوم المواد التابع للأكاديمية الصينية للعلوم وجامعة تيانجين هما الأوائل الذين بدأوا في تطوير التقنيات ذات الصلة في الصين. بعد أكثر من عشرين عامًا من التطوير، بدأ تشغيل أول محطة صناعية لإنتاج الإيثيلين جلايكول باستخدام طريقة الغاز المُصنَع في العالم في عام 2009. وخلال السنوات التالية، مع تطور صناعة الكيماويات القائمة على الفحم نحو مراحل أكثر تخصصًا، تم إنشاء العديد من مصانع إنتاج الإيثيلين جلايكول باستخدام طريقة الغاز المُصنع، وبالتالي ارتفع الإنتاج بسرعة. بحلول نهاية عام 2015، بلغت القدرة الإنتاجية لمصانع إنتاج الإيثيلين جلايكول باستخدام طريقة الغاز المُصنع 1.87 مليون طن، وهو ما يمثل حوالي ربع القدرة الإنتاجية الكلية لإنتاج الإيثيلين جلايكول في بلادنا. مع التطورات التي حدثت خلال السنوات القليلة الماضية، أصبحت عملية إنتاج الإيثيلين جلايكول باستخدام الغاز المُصنَع أكثر نضجًا. كما تم اختبار المحفزات الأساسية في المنشآت الصناعية، وتم تحسين عملية الإنتاج وكفاءة استهلاك الطاقة. وقد تم استخدام منتج الإيثيلين جلايكول المُنتج بهذه الطريقة بنجاح في إنتاج البوليستر. يحظى استخدام طريقة الغاز المُصنع في إنتاج الإيثيلين جلايكول بتقدير متزايد داخل الصناعة. مصادر المواد الخام متنوعة، وهناك إمكانيات كبيرة للاستخدام التجاري. توفر الصين احتياطيات كبيرة من الفحم، مما يوفر أساسًا جيدًا لتطبيق تقنية إنتاج الإيثيلين جلايكول باستخدام غاز التخليق. كما أن كميات كبيرة من الغازات الصناعية المنخفضة التكلفة (مثل غازات أفران الكربيد، وغازات الفوسفور الأصفر، وغازات أفران الكوك) تساهم في توسيع مصادر المواد الخام اللازمة لهذه التقنية. بفضل الحجم الهائل لسوق الإيثيلين جلايكول في البلاد، وتوافر المواد الخام بأسعار منخفضة، بالإضافة إلى العوائد المجزية من استخدام غاز التخليق في إنتاج الإيثيلين جلايكول، تم تخطيط وبناء العديد من مشاريع إنتاج الإيثيلين جلايكول باستخدام غاز التخليق في السنوات الأخيرة. يمكن استخدام تقنية إنتاج الإيثيلين جلايكول من الغاز المُصنع ليس فقط في إنتاج الإيثيلين جلايكول من الفحم، بل أيضًا للاستفادة التجارية من الغازات الناتجة عن العمليات الصناعية. في عام 2015، قامت شركة هويشنغ للهندسة بتنفيذ مشروع إنتاج حمض الأوكساليك بكمية 70 ألف طن سنويًا، وإنتاج الإيثيلين جلايكول بكمية 10 آلاف طن سنويًا، لصالح شركة جويتشو شينشين للكيماويات (المجموعة) المحدودة، وذلك باستخدام تقنية تحويل الغازات الناتجة عن استخدام الفوسفين الأصفر إلى منتجات كيميائية ذات قيمة مضافة عالية. وقد تم استخدام التقنية التي طورتها شركة هويشنغ للهندسة ومجموعة شينشين وجامعة تيانجين، والتي تمتلك حقوق الملكية الفكرية الخاصة بها، حيث يتم استخدام ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين الناتجين عن تنقية الغازات الناتجة عن استخدام الفوسفين الأصفر كمواد خام لإنتاج هذه المنتجات الكيميائية. تقنية جامعة تيانجين لإنتاج الإيثيلين جلايكول من الغاز المركب، تستخدم طريقة CO الغازية لتصنيع إسترات الأوكساليك، ثم يتم هدرجة هذه الإسترات لإنتاج الإيثيلين جلايكول. منذ عام 2011، تعاونت شركة هويشينغ إنجينيرينغ مع جامعة تيانجين في مشروع تحويل الغاز المُسال إلى إيثيلين جلايكول. حيث قامت جامعة تيانجين بوضع الخطوط الأساسية للعمليات الصناعية، بينما تولت شركة هويشينغ إنجينيرينغ مهمة التصميم الأساسي والتفصيلي، وعمل الطرفان معًا على تحسين عمليات تحويل الغاز المُسال إلى إيثيلين جلايكول وتصميم المنشآت الخاصة بها. يمكن لحزمة التقنيات المتكاملة لإنتاج الإيثيلين جلايكول من الغاز المُحوّل والمُحسّن أن تحقق إنتاجًا بمعدل 300 ألف طن سنويًا من الإيثيلين جلايكول في كل مجموعة إنتاج، كما تساعد في تقليل تكاليف تأسيس مصانع إنتاج الإيثيلين جلايكول بنسبة 10%. في الوقت نفسه، يساهم استخدام تقنية التقطير بالمضخة الحرارية عالية الكفاءة، والمشمولة ببراءات اختراع، في خفض الاستهلاك الطاقي الإجمالي للمنشأة، مع ضمان الحفاظ على معدل جودة عالٍ لمنتجات الإيثيلين جلايكول. تأثير انخفاض أسعار النفط: فرص وتحديات في آن واحد. في الوقت الذي تُبنى فيه مصانع إنتاج الإيثيلين جلايكول من الغاز الكيميائي في الداخل بشكل مكثف، انخفض سعر النفط الخام عالميًا بشكل حاد من مستوياته المرتفعة التي تجاوزت 100 دولار للبرميل، ليصل إلى أقل من 30 دولارًا للبرميل، وحاليًا يتراوح سعره حوالي 50 دولارًا للبرميل. انخفضت أسعار المواد الخام اللازمة لصناعة الطاقة والكيماويات في الداخل بشكل كبير، حيث انخفض سعر الإيثيلين جلايكول من حوالي 7500 يوان للطن في النصف الأول من عام 2014 إلى حوالي 5000 يوان للطن في الوقت الحالي. لكن بفضل الحجم الهائل للسوق المحلية، فإن الإيثيلين جلايكول يتمتع بقدرة قوية على مقاومة انخفاض أسعار النفط مقارنة بالمواد الكيميائية الأخرى. بالإضافة إلى ذلك، فإن انخفاض تكاليف المواد الخام والطاقة يوفر ميزة في الظروف الحالية، مما يجعل من الاستثمار في بناء مصانع لإنتاج الإيثيلين جلايكول في السوق المحلية فرصة لتحقيق أرباح معقولة. على مستوى العالم، ونظرًا لأن إنتاج الإيثيلين في منطقة الشرق الأوسط يتم في الغالب عن طريق تكسير الغازات المصاحبة للنفط، فإن التكلفة الإجمالية لإنتاجه تكون أقل بكثير مقارنة بالطريقة المستخدمة محليًا والتي تعتمد على تكسير النافتا لإنتاج الإيثيلين. لكن تطبيق إنتاج الإيثيلين جلايكول من الغاز المُصنع سيقلل إلى حد ما من اعتماد السوق المحلية على الإيثيلين جلايكول المستورد، كما أن له أثرًا إيجابيًا في ضمان **أمن الطاقة. في السياق الحالي، يُعد كيفية خفض التكلفة الإجمالية لإنتاج الإيثيلين جلايكول من الغاز المُصنع، وكيفية استخدام منتج الإيثيلين جلايكول الناتج في إنتاج البوليستر، من أهم المواضيع التي تحظى باهتمام الصناعة. إن زيادة حجم وحدة إنتاج الإيثيلين جلايكول الواحدة، وتقليل استهلاك المواد والطاقة، يُعدان من الطرق الفعالة لخفض تكاليف الاستثمار. ويكمن جوهر ذلك في تحسين أداء العوامل الحفازة الأساسية وتحسين عملية التكامل الصناعي. على سبيل المثال، فإن العوامل الحفازة لعمليات الكربونيلة والهدرجة التي طورتها جامعة تيانجين من خلال أبحاث مستمرة، تسمح بإجراء التفاعلات في ظروف تركيز عالية لأحادي نتريت الميثيل وديميثيل أوكسالات. وبذلك، يمكن تحقيق نشاط تفاعلي أعلى، مع في الوقت نفسه تقليل كمية الغاز المستخدم في العملية. وفي نفس الظروف، يمكن زيادة قدرة كل مفاعل على المعالجة بنسبة 10% إلى 15%، مما يساعد بشكل فعال في خفض تكاليف الاستثمار في الوحدة الواحدة، وكذلك تقليل تكاليف التشغيل. وفي الوقت نفسه، ساهم التعاون بين شركة هويشينغ للهندسة وجامعة تيانجين في دمج عملية إنتاج الإيثيلين جلايكول وتحسينها، مما أدى إلى تحسين كفاءة استخدام الطاقة، وبالتالي توفير تكاليف التشغيل الخاصة بإنتاج الإيثيلين جلايكول. على الرغم من أن استخدام الغاز المُصنَع في إنتاج الإيثيلين جلايكول قد تم بالفعل في إنتاج البوليستر، إلا أنه لا توجد حتى الآن معايير محددة للإيثيلين جلايكول المنتج باستخدام الغاز المُصنَع. كما أن المعايير الحالية المتعلقة بالإيثيلين جلايكول المنتج باستخدام الإيثيلين لا تعكس بشكل كامل جودة المنتج. ولم يتم بعد دراسة تأثير الشوائب الدقيقة الموجودة في الإيثيلين جلايكول المنتج باستخدام الغاز المُصنَع على جودة منتجات البوليستر بشكل كافٍ، وهذا الموضوع أصبح محل اهتمام العديد من الأطراف.