Vierzig Jahre der Arbeit – so entstand unsere eigenständige Technologie für Aromaten!

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　　Im Bereich der Petrochemie in China gibt es eine Technologie, die das Niveau der chinesischen Fertigungsindustrie widerspiegelt – nämlich ein umfassendes System zur Herstellung von Aromaten, das von chinesischen Wissenschaftlern und Ingenieuren nach vierzig Jahren Entwicklung mit eigenem geistigen Eigentum entwickelt wurde. Diese Technologie hat kürzlich das Interesse eines international bekannten Ölkonzerns geweckt und wird bald ins Ausland exportiert, wo sie im Rahmen der Strategien „Go Global“ und „Belt and Road“ zu einem begehrten Produkt werden wird. Vierzig Jahre Arbeit, um ein Schwert zu schmieden. Aromatische Kohlenwasserstoffe, einschließlich Toluol und P-Xylen, sind wichtige Grundstoffe in der Chemieindustrie. In allen Aspekten unseres Lebens – bei der Kleidung, den Autos, der Verpackung von Lebensmitteln, Medikamenten und Getränken sowie bei den verschiedenen Kunststoffen – spielt es eine wichtige Rolle. Alles das hängt mit Aromaten zusammen. Wu Wei, stellvertretender Leiter des Forschungsinstituts für Petrochemie der Sinopec, sagte den Reportern, dass es zwei Hauptkategorien von Grundstoffen in der Petrochemie gibt: Einerseits die Olefine und andererseits die Aromaten. Es gibt eine große Vielzahl an Derivaten von Aromaten. Von den bekannten mehr als 8 Millionen organischen Verbindungen machen die Aromaten etwa 30 Prozent aus. 　　Die Aromaten-Technologie ist eine hochkomplexe, technologieintensive Spitzentechnologie und stellt ein Kennzeichen für das Entwicklungsniveau der Petrochemie dar. Zuvor besaßen weltweit nur zwei bekannte ausländische Unternehmen die vollständige Technologie für Aromaten, was eine de facto Monopolstellung auf dem Technologiemarkt bedeutete. 　　Laut Wu Wei weisen die Aromaten-Technologien aufgrund ihres hohen Grades an Systemintegration sowie der großen Entwicklungsanhängigkeit hohe technische Hürden auf. Zudem sind die Kosten für Lizenzen sowie spezielle Adsorbentien und Katalysatoren äußerst hoch. Im Jahr 1975 kosteten die Technologien für Anlagen zur Herstellung von PX in Höhe von 27.000 Tonnen pro Jahr Millionen von US-Dollar. Im Jahr 2007 betrugen die alleinigen Technologiekosten für Anlagen mit einer Kapazität von 600.000 Tonnen pro Jahr bereits mehrere zehn Millionen US-Dollar. 　　Kong Dejin, stellvertretender Leiter des Forschungsinstituts für Petrochemie in Shanghai bei Sinopec, erklärte, dass man seit den 1970er Jahren, um die Kerntechnologien im Bereich der Aromaten zu meistern, über 40 Jahre lang gemeinsam von Vertretern der Petrochemieindustrie, Universitäten sowie Forschungseinrichtungen daran gearbeitet hat. Dadurch konnte China schließlich als drittes Land nach den USA und Frankreich über eine vollständige Technologie zur Herstellung von Aromaten verfügen. Unser Land besitzt das Urheberrecht für alle Technologien dieses Projekts und verfügt über mehr als hundert lizenzierte Patente im In- und Ausland. 　　Min Enze und weitere 6 Akademiker bewerteten dieses Projekt sehr positiv und betrachteten die erfolgreiche Entwicklung der Aromatenverarbeitungstechnologie als einen „Meilenstein“ in der Petrochemietechnologie. Dieses Projekt hat in den Bereichen Verfahrenstechnik, Anlagentechnik, Steuerungsmethoden und -systeme sowie Adsorptions- und Katalysatormaterialien zahlreiche bedeutende Innovationen und Durchbrüche erzielt. Insgesamt befindet es sich auf international führendem Niveau und besitzt daher große Bedeutung für die weitere Anwendung. 　Eroberung der letzten Festung: Hong Dingyi, stellvertretender Vorsitzender der Chinesischen Chemiegesellschaft, ist der Ansicht, dass es Technologien wie die für die Herstellung von Aromaten – also Technologien mit hohem Schwierigkeitsgrad, hohen Investitionskosten und hohen Risiken – möglich war, in China vom Labor in industrielle Anlagen umgesetzt zu werden. Dies liegt vor allem an der Unterstützung auf höherer Ebene, der engen Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft, Industrie und Bildung sowie den stark integrierten Prozessen in den Bereichen Forschung, Design, Bau und Produktion bei den chinesischen Petrochemiekonzernen. 　　Seit den 1970er Jahren haben Einrichtungen wie das Chinesische Forschungsinstitut für Petrochemie sowie das Shanghai Petrochemical Research Institute nacheinander Produktionsverfahren für Aromaten entwickelt, darunter die Aromatenextraktion, die Isomerisierung von Xylenen, die Disproportionierung von Toluol sowie die Alkylierung. Doch die PX-Adsorptions-Trenntechnologie konnte bislang nicht überwunden werden und bleibt die letzte Bastion der Aromaten-Technologie. Aufgrund dieses Mangels muss unser Land jedes Jahr Millionen von Tonnen an PX-Produkten importieren, was Hunderte von Millionen Dollar an Devisen kostet. 　　Wu Wei sagte den Reportern, dass China Petrochemical bereits zu Beginn der 1990er Jahre damit begann, Forschungen zur Entwicklung von Technologien zur Adsorptionsgetrennung durchzuführen, um das Monopol ausländischer Anbieter in diesem Bereich zu durchbrechen. Es wurde ein inländisches Adsorbenz namens RAX-2000A entwickelt. Im Jahr 2004 wurden Tests mit diesem Adsorbenz in der Niederlassung in Qilu durchgeführt – dabei erreichten alle Kennwerte das Niveau der importierten Produkte oder übertrafen es sogar. Der Preis des inländischen Adsorbenz war außerdem um ein Drittel niedriger als der der importierten Produkte. 　　Im Jahr 2009 gründete Sinopec, um das Monopol ausländischer Unternehmen auf die Technologie der PX-Adsorptions-Trennung zu durchbrechen, eine Leitgruppe zur Entwicklung dieser Technologie unter der Leitung des Vizepräsidenten Dai Houliang. Diese Gruppe setzte sich dafür ein, die letzte Hürde bei der Entwicklung der Aromatenverarbeitungstechnologie – nämlich die PX-Adsorptions-Trennungstechnologie – zu überwinden und so einen vollständigen Kreislauf in der Aromatenverarbeitungstechnologie zu schaffen. Dabei waren alle Mittel erlaubt, um diese „harte Nuss“ zu knacken. Im selben Jahr wurde die PX-Adsorptions-Trenntechnologie in das „Zehn-Dragon“-Projekt von Sinopec aufgenommen, wodurch offiziell der Kampf um die Entwicklung eigener PX-Adsorptions-Trennverfahren begann. 　　Im Jahr 2011 errichtete Sinopec in der Yangzi Petrochemical-Anlage mit der selbst entwickelten PX-Adsorptions-Trenntechnologie die erste industrielle Anlage mit einer Kapazität von 30.000 Tonnen pro Jahr. Dabei wurden die neu entwickelten Adsorbenten vom Typ RAX-3000 eingesetzt, wodurch die Zuverlässigkeit der selbst entwickelten PX-Adsorptions-Trenntechnologie nachgewiesen werden konnte. Seitdem hat Sinopec erfolgreich die letzte Hürde bei der Entwicklung eigener Technologien zur Herstellung von Aromaten überwunden – nämlich die Adsorptions- und Trenntechnologie. Damit verfügt das Unternehmen nun über eine vollständige Technologie zur Herstellung von Aromaten. 　　Sinopec nutzte seine eigenentwickelte Technologie für Aromaten, um in Hainan eine große Aromatenanlage mit einer Kapazität von 600.000 Tonnen pro Jahr zu errichten. Die Anlage wurde am 27. Dezember 2013 erfolgreich in Betrieb genommen. 　　Innovativer Dreisprung – Hong Dingyi sagte den Reportern, dass die Technologie zur Herstellung von Aromaten in unserem Land im Laufe von über 40 Jahren drei Phasen durchlaufen hat: das Nachfolgen anderer Länder, das Parallelverfahren sowie die Führung durch Innovationen. 　　Die PX-Technologie ist der Kernbestandteil der Aromaten-Technologie. Als Beispiel für die Entwicklung von Adsorptions-Trennverfahren erklärte Wu Wei, dass bei der PX-Trenntechnologie ein Verfahren auf Basis von simulierten beweglichen Betten verwendet wird. Dieses Verfahren vereint Adsorbentien, spezielle Ausrüstungen sowie spezielle Steuerungssysteme in sich. Das gesamte Verfahren ist daher sehr komplex, wodurch die technische Entwicklung äußerst schwierig ist. Bei PX-Produkten sind hohe Reinheitsanforderungen erforderlich – mindestens 99,7 %. Eine Besonderheit der Technologie des simulierten Bewegungsbettes besteht darin, dass das System über komplexe Prozessleitungsanlagen verfügt. In diesen Leitungsanlagen müssen verschiedene Rohstoffe und Produkte in Abwechslung zueinander geführt werden. Rückstände dieser Stoffe in den Leitungsanlagen können zu einer Verunreinigung des Produkts führen. Selbst geringe Rückstände anderer Stoffe, die nicht beseitigt werden, können die Reinheit und den Ertrag des Produkts beeinträchtigen. 　　Um die technischen Herausforderungen so schnell wie möglich zu überwinden, verzichteten die Forscher auf Feiertage und Wochenendpausen. Sie arbeiteten Tag und Nacht an den Experimenten, um eine Simulations-Technologie für mobile Betten mit eigenem geistigem Eigentum zu entwickeln. Zudem konnten sie das Problem der Steuerung des Adsorptionsprozesses (MCS) lösen. Auf kreative Weise entwickelten sie einen Prozess zur Reinigung der Adsorptionskammern, der sich von den internationalen Methoden unterscheidet. Außerdem wurden spezielle Komponenten entwickelt, die den Anforderungen des Prozesses entsprachen. So konnten alle technischen Herausforderungen im Rahmen des PX-Adsorptions- und Trennprozesses endgültig überwunden werden. 　　Außerdem legten die Forscher im Rahmen der Entwicklungsarbeiten großen Wert auf das Konzept von Umweltfreundlichkeit und geringem Kohlenstoffausstoß. Im Vergleich zu ähnlichen Anlagen im Inland verbraucht die PX-Anlage von Hainan Refining bei der Herstellung von 1 Tonne PX-Produkt 25 Prozent weniger Energie. Dadurch können jährlich mehrere hundert Millionen Yuan eingespart werden. Darüber hinaus setzten die Wissenschaftler erstmals den Einsatz von Kälteenergie aus der Oberseite des Rückgewinnungsturms zur Stromerzeugung ein, wodurch die Stromerzeugung des Gesamtanlagenprojekts seine gesamten Verbrauchsmengen überstieg. Damit wurde ein historischer Durchbruch erzielt: Die Anlage kann täglich 65.000 Kilowattstunden Strom abgeben. Durch diese Eigenschaften wurde die PX-Anlage von Hainan Refining zum neuen Weltstandard unter den Aromatenkombinierungsanlagen mit dem niedrigsten Energieverbrauch. 　　Die eigenen Grundlagen beherrschen: Der jährliche weltweite Verbrauch von Aromaten für chemische Zwecke beträgt derzeit etwa 120 Millionen Tonnen. Es gibt insgesamt mehr als 130 Hersteller von Aromaten, die in entwickelten Ländern und Regionen wie den USA, Westeuropa sowie Japan und Korea ansässig sind. PX ist die am meisten verwendete und technologisch am weitesten entwickelte Arten der Aromaten. Es verfügt über eine umfangreiche Nachfrageschiene und stellt eine wichtige Grundlage für die Petrochemieindustrie dar. 　　Wu Wei sagte den Reportern, dass mit der kontinuierlichen Entwicklung der Wirtschaft unseres Landes sowie den wachsenden Bedürfnissen der Bevölkerung die Nachfrage nach PX in unserem Land rasch zunimmt. In den letzten 15 Jahren lag die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate bei über 20 %. Bislang ist unser Land zum größten PX-Verbraucher der Welt geworden, leidet jedoch langfristig unter einem Mangel an Selbstversorgung und ist auf Importe angewiesen. Im Jahr 2014 wurden etwa 10 Millionen Tonnen importiert, was etwa der Hälfte des Verbrauchs entspricht. Davon stammten 75 % aus entwickelten Ländern wie den USA, Japan und Südkorea. Während die Bevölkerung im Inland gegen die Entwicklung der PX-Industrie protestierte, errichteten die USA, Japan und Südkorea jeweils neue PX-Anlagen für den chinesischen Markt. 　　Angesichts der Bedenken der Bevölkerung bezüglich von PX ist Lu Dapeng, Sprecher von Sinopec, der Ansicht, dass es notwendig ist, sowohl aus wissenschaftlicher Sicht Fakten darzulegen und Argumente vorzubringen, als auch aus politischer Sicht die Ursachen des Problems zu analysieren. Dadurch soll die Bevölkerung verstehen, dass die Industrie der Aromaten, die für die Wirtschaft und das Leben der Menschen von großer Bedeutung ist, unbedingt in chinesischen Händen bleiben muss – sie darf nicht in den Händen anderer Länder liegen. 　　Außerdem, um der gesellschaftlichen Panik vor PX entgegenzuwirken, hat Hainan Refining & Chemicaling von Anfang an bei der Projektplanung „keine Verschmutzung, keine Lecks, keine Emissionen sowie inhärente Sicherheit“ als wichtige Ziele für den Bau des Projekts festgelegt, um sicherzustellen, dass es weder im Luftraum noch an der Oberfläche oder im Untergrund zu Emissionen oder Lecks kommt. 　　Um die inhärente Sicherheit der Anlagen zu gewährleisten, hat Hainan Refining mehr als 20 % seiner Investitionen in Sicherheit und Umweltschutz investiert. Der SO2-Gehalt in den Abgasen liegt bei nur 20 mg/Nm3 – das ist deutlich unter den Anforderungen der ersten Emissionsklasse. Damit wird ein weltweit führendes Niveau erreicht. Zudem werden jährlich 12.000 Tonnen weniger Kohlendioxid als internationaler Standard ausgestoßen. Außerdem wurde in der Rohstoffreinigungsanlage bahnbrechend anstelle der physikalischen Adsorption eine katalytische Reaktion eingesetzt, wodurch die Lebensdauer des Katalysators erheblich verlängert und die Emissionen von festen Abfällen um 98 % reduziert werden konnten. 　　Nach Ansicht von Hong Dingyi können wir, aufgrund der vollständigen Urheberrechte an unseren Aromatenverarbeitungstechnologien, der hohen Qualitätsstandards sowie unseres Bestrebens nach ständiger Verbesserung, unsere Technologien weltweit verbreiten – genauso wie wir die chinesische Hochgeschwindigkeitsbahntechnologie verbreitet haben. ”Dass unsere eigene Technologie für Aromaten nun auf internationaler Ebene anerkannt wird und uns somit die Macht gibt, über die Preise zu entscheiden, ist von großer Bedeutung – es fördert die schnelle Entwicklung der damit verbundenen Fertigungsindustrien sowie der nachgelagerten Branchen. Zudem trägt es dazu bei, die Qualität und Effizienz der wirtschaftlichen Entwicklung unseres Landes zu verbessern sowie den Strukturwandel zu beschleunigen.