تحويل تقنيات الهيدروكربونات المركبة بالكامل إلى منتجات محلية

Thread Content

يعمل مجمع الأروماتيكات بشكل مستقر، مما يساعد في سد الثغرات في سلسلة إنتاج البتروكيماويات في الصين. 10 أغسطس 2015، الساعة 08:22. وفقًا لموقع هويتشونغ للصناعات الكيميائية، فإن مجمع الأروماتيكات التابع لشركة سينوبك في هاينان، والذي يمتلك قدرة إنتاجية تبلغ 600 ألف طن سنويًا، يعمل بشكل مستقر منذ 20 شهرًا، وقد وصل أداؤه إلى مستوى متقدم على المستوى الدولي. بالنسبة للخبراء في هذا المجال، فإن القدرة الإنتاجية السنوية البالغة 600 ألف طن تعتبر ضئيلة مقارنة بالطلب المحلي الذي يصل إلى حوالي 20 مليون طن سنويًا، ولا يمكن اعتبارها رقمًا مهمًا على الإطلاق” ； لكن يُعتبر هذا النظام “إنجازًا غير مسبوق في تاريخ الصناعة الكيميائية الصينية”، وقد وصف بعض الخبراء إنجازاته بأنها “صدمة كبيرة”. والسبب في ذلك هو أن الحلقة الأخيرة في سلسلة صناعة البتروكيماويات الصينية، وهي مادة الأروماتيك، قد تم سد فجوتها أخيرًا بعد عقود من الزمن. ألم في قلوب أهل صناعة البتروكيماويات: “أريد فقط تناول تفاحة واحدة، لكن يتعين عليّ شراء كامل البستان”. وقال وو وي، نائب كبير المهندسين في أكاديمية العلوم البتروكيماوية في الصين، إن هناك حوالي 8 ملايين نوع من المواد الكيميائية العضوية في العالم، وأكثر من 30% منها يتطلب استخدام الهيدروكربونات العطرية ； وهناك أكثر من 40% يتم استخدام الإيثيلين فيه، وعند جمع النسبتين نحصل على أكثر من 80%. “لذلك، فإن الإيثيلين والهيدروكربونات الأروماتية تعتبران المادتين الأساسيتين، وتُعد تقنيات وقدرات الإنتاج المتعلقة بهما مؤشرًا على مستوى صناعة البتروكيماويات”. كأهم حلقتين في سلسلة صناعة البتروكيماويات الحديثة، يُلاحظ وجود عدم توازن خطير في مستوى تطور إنتاج الإيثيلين والهيدروكربونات الأروماتية في الصين: فقد ارتفع إنتاج الإيثيلين من 459 ألف طن سنويًا في عام 1978 إلى أكثر من 17 مليون طن سنويًا في عام 2014، كما ارتفع ترتيب الصين عالميًا من المرتبة العاشرة إلى المرتبة الثانية. كما تقدم المستوى التقني في نفس الفترة بسرعة ليصبح ضمن أفضل المستويات عالميًا، وذلك من خلال عملية “الاستيراد – الهضم والاستيعاب – الابتكار المتكامل – الابتكار المستقل”، مما أدى إلى تطوير مجموعة من التقنيات الأساسية المستقلة والتقنيات الخاصة والتقنيات المساعدة. ووفقًا لفلسفة “الاهتمام بالتقنيات المحلية والدولية على حد سواء، مع التركيز على استخدام المعدات المحلية الصنع”， فقد بلغت نسبة استخدام المعدات المحلية الصنع في مجال إنتاج الإيثيلين أكثر من 80%. كما تم تطوير مجموعة من التقنيات المتقدمة مثل أفران تحلل الإيثيلين الكبيرة، وتقنيات إنتاج البولي بروبيلين والأكريلونيتريل، وتقنيات التحلل الحراري للمواد الثقيلة، بالإضافة إلى تقنيات إنتاج مادة SBS المرنة. وقد وصلت تقنيات ضغط غازات تحلل الإيثيلين إلى مستويات متقدمة عالميًا. أما المواد الثلاثة الأساسية المستخدمة في هذه العمليات، فهي متوفرة محليًا، وقد وصلت جودتها إلى مستويات متقدمة عالميًا أو تقاربها ； تحول بناء مشاريع الإيثيلين الكبيرة من استيراد مجموعات كاملة إلى استيراد حزم التقنيات وبعض المعدات الأساسية فقط، ومن التعاقد مع شركات أجنبية للتنفيذ إلى التصميم والشراء وتنظيم البناء محليًا. وقد أصبحت البلاد قادرة بشكل عام على بناء محطات إيثيلين بطاقة ملايين الأطنان باستخدام تقنيات محلية، كما تشكلت بالفعل مجموعات صناعية للإيثيلين في مناطق دلتا نهر اللؤلؤ، ودلتا نهر اليانغتسي، ومنطقة خليج بوهاي، وهي تحتل مكانة رائدة على مستوى العالم. في السابق، كانت شركة UOP الأمريكية وشركة IFP الفرنسية هما الوحيدتان في العالم اللتان تمتلكان تقنيات إنتاج الهيدروكربونات العطرية، مما أدى إلى احتكار سوق هذه التقنيات. كما كانت الحواجز التقنية عالية للغاية، بالإضافة إلى أن تكاليف الترخيص لاستخدام هذه التقنيات، وكذلك تكاليف المواد المستخدمة في عمليات الامتصاص والمحفزات، كانت باهظة للغاية. تذكر سون ليلي، المديرة العامة لشركة الصين لهندسة المشاريع البتروكيماوية، أنه في عام 1975، تم استيراد معدات لإنتاج ثنائي الميثيل بنزين بكمية 27 ألف طن سنويًا فقط، وبلغت تكلفة التقنيات المستخدمة أكثر من 4 ملايين دولار أمريكي ； أما في الوقت الحالي، فإن تكلفة الترخيص التقني لمنشأة بطاقة إنتاجية تبلغ 600 ألف طن سنويًا تصل إلى مئات الملايين من اليوانات، كما أن تكلفة استيراد المواد الماصة تصل إلى مليارين إلى ثلاثة مليارات يوان. أصبحت هذه الحالة، التي تتمثل في “رغبة شخص ما في تناول تفاحة واحدة فقط، لكنه مضطر لشراء كامل البستان”， مصدر ألم كبير في نفوس موظفي شركة البتروكيماويات الصينية. “يجب أن نسيطر بأنفسنا على المواد البتروكيماوية مثل الهيدروكربونات، ولا يجوز أن نكون تحت سيطرة الآخرين. ”أكدت سون ليلي. وأوضحت أن الاستهلاك السنوي العالمي للهيدروكربونات العطرية المستخدمة في الصناعات الكيميائية يبلغ حوالي 120 مليون طن، ويوجد أكثر من 130 مصنعًا لإنتاج هذه المواد، موزعة في الولايات المتحدة وأوروبا واليابان وكوريا وغيرها من الدول والمناطق المتقدمة. أما PX فهو أكثر أنواع الهيدروكربونات الأروماتية استخدامًا وأكثرها تمثيلاً، وله سلسلة صناعية متكاملة كبيرة. في عام 2014، بلغ استهلاك الصين من مادة PX حوالي 20 مليون طن، والألياف المنتجة من هذه المادة يمكن أن تحل محل القطن الذي يُنتج من حوالي 230 مليون فدان من الأراضي. وهذا له أهمية استراتيجية كبيرة في حل مشكلة التنافس على الأراضي بين زراعة الحبوب وزراعة القطن، وفي الحفاظ على 1.8 مليار فدان من الأراضي الزراعية. كما تُستخدم الهيدروكربونات العطرية على نطاق واسع في إنتاج البوليستر غير المخصص للأقمشة، مما يوفر عبوات بلاستيكية من البوليستر آمنة وموثوقة وخفيفة الوزن وسهلة إعادة التدوير للاستخدام في الحياة اليومية، وبذلك يتم تحقيق التنمية المستدامة من خلال توفير الطاقة وخفض التكاليف. في الوقت نفسه، يمكن أيضًا استخدام الهيدروكربونات العطرية لإنتاج ألياف بولي أميد عالية القوة ومنخفضة الكثافة وذات مقاومة عالية للتآكل (أي الأراميد)، والتي تُستخدم بشكل رئيسي في إنتاج خيوط حزام الإطارات، ومواد تقوية المطاط، والحبال الخاصة، بالإضافة إلى المواد المستخدمة في الصناعات العسكرية والفضائية. كما تُستخدم على نطاق واسع في مجالات مهمة مثل السيارات والهندسة الميكانيكية والطيران والصناعات العسكرية. وقالت سون ليلي إن مثل هذه المواد الخام الأساسية مهمة للغاية، فإذا لم تقم الدولة بإنتاجها بنفسها، فإن الآخرين سيكون لديهم السيطرة على قراراتها. وأضافت أن الصين هي أكبر دولة في العالم من حيث استهلاك مادة PX، حيث بلغ معدل النمو السنوي خلال الـ15 عامًا الماضية أكثر من 20%. لكن الصين تعاني من نقص في الإنتاج المحلي، وتعتمد على الواردات، حيث بلغت كمية الواردات في عام 2014 حوالي 10 ملايين طن، وهو ما يمثل نصف الاستهلاك تقريبًا، بينما بلغت قيمة الواردات حوالي 12.6 مليار دولار، و75% منها يأتي من دول متقدمة مثل كوريا الجنوبية واليابان والولايات المتحدة. في الوقت الذي يحتج فيه المواطنون المحليون ضد تطوير صناعة PX، تقوم الشركات الأجنبية بإنشاء مصانع جديدة لإنتاج PX في السوق الصينية. يعتقد الخبراء في المجال أنه لا يمكن استبعاد احتمالية قيام مجموعات مالية أجنبية بخلق رأي عام في الصين، بهدف تحريض الشعب على معارضة مشروع PX. “في مواجهة شكوك الجمهور، يجب تقديم الحقائق والمنطق من المنظور العلمي، كما يجب تحليل جذور المشكلة من المنظور الاجتماعي، وإجراء تحليل علمي ومنطقي لكي يفهم الجمهور أسباب المشكلة وعواقبها. أكثر من 40 عامًا، وجهود عدة أجيال، أفضت إلى تحقيق العديد من “أرقام العالم”. تقنيات الهيدروكربونات العطرية هي تقنيات متقدمة ذات بنية معقدة وكثيفة التقنية، تتميز بدرجة عالية من التكامل وصعوبة كبيرة في التطوير، "وليست نتاج جهد يوم واحد". قال شيه زايكو، مدير قسم التكنولوجيا في شركة البتروكيماويات الصينية، إن النجاح تحقق بعد أكثر من 40 عامًا وجهود عبر عدة أجيال. وأوضح أن تقنية PX هي الجزء الأساسي في مجموعة تقنيات الهيدروكربونات الأروماتية. معظم محطات تصنيع الباراكسيلين التي استوردتها الصين في وقت سابق كانت من شركة UOP الأمريكية. خلال عملية تطوير التطبيقات، ركزت هذه الشركة الأمريكية بشدة على قضايا حقوق الملكية الفكرية، مما دفع مطورينا إلى إيلاء أهمية كبيرة لحقوق الملكية الفكرية طوال عملية التطوير، وبذلك تم تطوير تقنيات الهيدروكربونات المبتكرة ذات حقوق الملكية الواضحة. في عام 2004، تم استخدام مادة الامتصاص المحلية من نوع PX لأول مرة في المنشآت التي أنشأتها شركة تشي لو للبتروكيماويات. وبسبب العقبات الهندسية والتقنية، تم إجراء عدة جولات من المفاوضات التجارية الصعبة، حتى تم أخيرًا استخدام هذه المادة المحلية في تلك المنشآت. وقد بلغت مؤشرات أداء هذه المادة مستوى المواد المستوردة أو تجاوزته، كما كان سعرها أقل بثلث مقارنة بالمواد المستوردة. لقد ألهم نجاح تصنيع المواد الاستشرابية محليًا الطموحات الكبيرة لدى شركة البتروكيماويات الصينية لتطوير تقنيات مستقلة في مجال الأروماتيكات. تم في عام 2011 بناء وحدة تجريبية صناعية بطاقة 30 ألف طن سنويًا لتقنيات الهيدروكربونات العطرية الخاصة بنا في مصنع يانغزي للبتروكيماويات، وفي نهاية عام 2013 تم تطبيق هذه التقنيات في مشروع PX الضخم بطاقة 600 ألف طن سنويًا في مصنع هاينان للتكرير والبتروكيماويات. وقد بلغ حجم المعالجة في هذه الوحدات أقصى مستوى ممكن، كما نجحت الوحدات في تشغيلها من المرة الأولى، وظلت تعمل بشكل مستقر لما يقرب من 20 شهرًا، مما جعلها تحقق العديد من “الأرقام القياسية العالمية”: فاستهلاك الطاقة لكل طن من المنتجات يبلغ 75% فقط من معدلات التقنيات المتقدمة عالميًا، كما انخفض تكلفة إنتاج كل طن بنسبة 6% مقارنة بالمستويات العالمية المتقدمة، ووصلت نقاء المنتجات إلى أكثر من 99.8%. المستوى التقني العام في مقدمة المستويات الدولية. أكد شيه زايكو أنه، في مواجهة الخوف الاجتماعي الناتج عن تصوير مصانع PX بشكل سلبي، اتخذت شركة هاينان للتكرير والكيماويات منذ بداية بناء المشروع “الصفر من التلوث، الصفر من التسربات، الصفر من الانبعاثات، والأمان الجوهري” كأهداف رئيسية للبناء، مع التركيز على السيطرة على المصادر منذ البداية، وتحقيق التحكم الذكي، بهدف ضمان “عدم وجود انبعاثات في الهواء، وعدم وجود تسربات على الأرض، وعدم حدوث تسربات تحت الأرض”， وبالتالي تحقيق الأمان الجوهري للمنشآت وإنتاج نظيف وخالٍ من التلوث، وبناء مصنع يشبه الحديقة. انخفض مستوى ثاني أكسيد الكبريت في الغازات المنبعثة إلى 20 ملليجرام لكل متر مكعب قياسي، وهو ما يقل بكثير عن معايير الانبعاثات من الفئة الأولى، ويعتبر ذلك مستوى متقدمًا على المستوى العالمي ； تقنية متكاملة لأفران التسخين المبتكرة وعالية الكفاءة، تقلل انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بمقدار 12000 طن سنويًا مقارنة بالمستويات الدولية المتقدمة ； تم ابتكار تقنية استغلال الطاقة بشكل تدريجي، مما أدى لخفض استهلاك الطاقة في الأجهزة بشكل كبير، كما سمح بتحويل الطاقة من حالة التوريد الخارجي إلى حالة التوريد الخارجي أيضًا، بمعدل 70 ألف كيلوواط/ساعة يوميًا ； يتم استخدام التفاعلات الحفزية بدلاً من الامتصاص الفيزيائي، مما يؤدي إلى تمديد عمر المحفز بشكل كبير، ويقلل من انبعاثات النفايات الصلبة بنسبة 98%. “إن ذلك يساهم في تقليل الانبعاثات واستخدام الموارد بشكل أكثر كفاءة، وبالتالي يلبي متطلبات التنمية المستدامة للموارد والبيئة”.