Thread Content
نویسنده/منبع: شبکه فناوری کودهای نیتروژنی و متانول چین. زمستان صنعت ککسازی فرا رسیده است؛ سرمایهگذاریها و سودآوری به شدت کاهش یافتهاند. تمرکز بر توسعه دقیق، طولانیتر کردن زنجیره تولید و افزایش ارزش افزوده محصولات، به عنوان راهحلی برای حل مشکلات، به اجماع در این صنعت تبدیل شده است. خب، مسیرهای دقیقتر چه هستند؟ آیا میتوانند نجاتبخشی برای صنعت شیمیایی زغالسنگ در برون رفتن از مشکلات باشند؟ چه محدودیتها و موانع دیگری وجود دارد؟ در کنفرانس توسعه پیشرفته صنعت شیمی زغالسنگ چین در سال ۲۰۱۶ که اخیراً برگزار شد، کارشناسان و پژوهشگران این حوزه درباره آن بررسی و تحلیل کردند. خبرنگاران مجله «صنعت شیمیایی زغالسنگ چین» نیز تحقیقات و مصاحبههایی انجام دادند. گزینه اول: گسترش زنجیره تولید «زغالسنگ به عنوان یکی از منابع انرژی اصلی چین، برای مدت طولانی همچنان حفظ خواهد شد.» قیمت نفت در حال حاضر پایین و قیمت زغالسنگ نیز ارزان است؛ بنابراین فرصتهای زیادی برای توسعه صنایع مبتنی بر زغالسنگ وجود دارد. نکته کلیدی، انتخاب مناسب محصولات و روشهای تولید است. ”جین یونگ، عضو آکادمی مهندسی چین و استاد دانشگاه تسینگهوا، میگوید صنعت شیمیایی زغالسنگ مدرن هنوز در مرحله بهبود و نمونهسازی است و نه مرحله صنعتیسازی. به عنوان مثال، تولید روغن از زغالسنگ دارای ریسکهایی است؛ بازدهی انرژی پایین است (۵۰٪ در روش مستقیم و ۴۰٪ در روش غیرمستقیم)، سرمایهگذاری زیادی لازم است، مصرف آب نیز بالاست، میزان انتشار دیاکسید کربن زیاد است و فشار ناشی از مالیات کربن نیز قابل توجه است. جین یونگ معتقد است که راه و امید صنعت شیمی زغالسنگ، توسعه محصولات شیمیایی، بهویژه گسترش به محصولات با کیفیت بالا، است و نه تولید سوختهای مایع یا گازی. اگرچه صنعت شیمیایی زغالسنگ مدرن قادر به تولید «تریفنیلترین» است، اما لزوماً بازده اقتصادی خوبی نخواهد داشت؛ بنابراین باید به سمت تمایز، شخصیسازی و کیفیت بالاتر حرکت کرد و از طریق فرآوری عمیق، ارزش افزوده محصولات را افزایش داد. مانند تولید مومهای ویژه، آلفا-الکنها، روغنهای لغزشی، فنولهای خالص و غیره ; پلیاتیلن دوقلهای تکمیلشده با اتیلن، اتیلن کاتالیز شده توسط متالوسنتر، پلیاتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا، نایلون ۶۶، لاستیک بوتیل برومید و غیره ; ۹۵ درصد از هیدروکربنهای آروماتیک از فرآیندهای تقطیر نفت تولید میشوند؛ پیشبینی میشود که تا سال ۲۰۲۰، کمبود بازار داخلی PX به ۱۲ میلیون تن برسد. بنزن نیز برای تولید نایلون ۶ و دیمتیلبنزن برای تولید PTA (اسید ترفتالیک) و PET (پلیاتیلن ترفتالات) و سایر محصولات پلیمری استفاده میشود ; فرآوری عمیق متانول برای تولید DMM3-5 (پلیمتوکسیدیمتیل اتر)، به عنوان جزء افزودنی در بنزین و دیزل. یانگ یوانیی، معاون رئیس و دبیر کل انجمن شیمی صنعتی چین؛ جانگ جیمینگ، معاون رئیس شرکت سنهوا انرژی؛ هه ژیوچانگ، رئیس گروه نفت شانشی یانگان؛ و سای روی، دستیار رئیس و رئیس بخش فناوری در انستیتو شیمی و فیزیک دالیان آکادمی علوم چین، نیز معتقدند که برای حفظ برتری صنعت شیمی زغالسنگ در رقابت با تغییرات قیمتهای نفت، دقت بالا، کیفیت برتر و تمایزبخشی، روند ضروری برای توسعه این صنعت است. در کل زنجیره صنعت شیمیایی زغالسنگ، هرچه به سمت انتهای زنجیره برویم، محصولات با کیفیت بالاتر، تحت تأثیرات بازار کمتری قرار میگیرند. ژانگ جیمینگ گفت: «ویژگیهای محصولات صنعت شیمیایی زغالسنگی مدرن، نسبت به روشهای صنعت شیمیایی نفتی برتر است؛ برای مثال، میزان ناخالصیهای مونومرهای اتیلن و پروپیلن در تولید از زغالسنگ، کمتر از محصولات حاصل از فرآیند تجزیه نفت است. لیقیدسازی مستقیم زغالسنگ نیز برای تولید محصولات شیمیایی پیشرفته مانند رزینهای با کیفیت بالا، روغنهای ویژه، روغنهای لغزشی با کیفیت بالا، واکسهای پیشرفته و مواد کربنی با کیفیت بالا، مناسبتر است.» ” بنا بر گزارشها، گروه شنهوا در حال توسعه محصولات با کیفیت بالا است؛ همچنین ساختار محصولات حاصل از لیقید کردن مستقیم زغالسنگ را تغییر داده و محصولات نفتی ویژه، روانکنندههای با کیفیت متوسط و بالا، مواد کربنی پیشرفته و محصولات مومی با کیفیت بالا را توسعه میدهد. این گروه همچنین قصد دارد پایگاههایی برای تولید محصولات پلیاولفینی با کیفیت بالا از زغالسنگ ایجاد کند تا ارزش اقتصادی محصولاتش افزایش یابد. هو چیانلین، معاون دبیر کنفدراسیون صنایع پتروشیمی چین، معتقد است که اکثر پروژههای مدرن فرآوری زغالسنگ که در حال حاضر ساخته شدهاند یا در حال ساخت هستند، بر تولید محصولاتی مانند متانول از زغالسنگ، الکنها از زغالسنگ و اتیلن گلیکول از زغالسنگ متمرکز هستند. به عنوان مثال، در زمینه تولید اولفینها از زغالسنگ، پدیده یکنواختی در پروژههای فرآوری اتیلن و پروپیلن بسیار شدید است؛ اکثر پلیاتیلنها و پلیپروپیلنها در اختیار تعداد کمی از برندهای مواد عمومی قرار دارند، و پروژههای مربوط به برندهای با کیفیت بالا و مواد ویژه بسیار کم هستند. اگر مشکل یکنواختی محصولات از طریق ارتقای کیفیت و تمایزبخشی حل نشود، به زودی وضعیتی پر از اشباع تولید و رقابت بیش از حد به وجود خواهد آمد. در زمینه گسترش زنجیره تولید، هو چیانلین پیشنهاد کرد که از زغالسنگ از طریق متانول برای تولید الکنها، رزینهای پلیالکنی با مشخصات جدید بیشتری توسعه داده شود؛ مانند پلیاتیلن حاصل از کوپلیمریزاسیون با الکنهای نوع A، ULDPE (پلیاتیلن با چگالی بسیار پایین)، پلیپروپیلن حاصل از کوپلیمریزاسیون بوتیل و پروپیل، پلیپروپیلن فرآوریشده، و پلیپروپیلن با درجه بلورینگ بالا ; همزمان با تولید دیزل از طریق سنتز فیتو در دماهای بالا، تولید محصولات شیمیایی پیشرفته و با ارزش افزوده بالا که در صنعت پتروشیمی به سختی قابل دستیابی هستند، مانند آلکنهای A با میزان کربن بالا، مومهای فوقسخت، الکلهای با میزان کربن بالا، مواد پرکننده لاستیک، PAO (پلی آلکن) و روغنهای پایه برای روغنهای لغزشی ; در حین سنتز پلیاسترها، از استفاده از اتیلن گلیکول تولیدشده از زغالسنگ، روشهایی برای تولید پلیگلیکولیک اسید و پلیکربن از طریق متیل اسید اکسالات و متیل کربنات نیز توسعه یافته است ; توسعه فرآوری عمیق تارهای زغالسنگ برای تولید متیلفنول و محصولات پیشرفته فرعی، فنول آلفا، فنول بتا، فنول گاما، ۲،۶-دیفنول، ۲،۳،۵-تریفنول، ۲،۴،۶-تریفنول، ۲،۳،۶-تریفنول و سایر میانمحصولات پیشرفته. گزینه دوم: تنوع همکارانه. آیا فینتر کردن صنعت ککسازی تنها به معنای افزایش طول زنجیره تولید و توسعه محصولات پاییندستی است؟ نظر کارشناسان **منفی است. “توسعه دقیق، مفهومی گسترده است؛ نه تنها شامل دقت در محصولات، بلکه شامل توسعه محصولات شیمیایی پیشرفته، مواد شیمیایی با کیفیت بالا و مواد جدید شیمیایی برای فرآوریهای پیشرفته نیز میشود. همچنین، باید از طریق در نظر گرفتن کل چرخه عمر صنعت شیمی سوختهای فسیلی، در زمینههایی مانند برنامهریزی صنعتی، بهبود فرآیندها، نوآوری فناورانه و کنترل فرآیندها نیز به سمت دقت و کیفیت بالاتر حرکت کرد. ”یانگ یوانیی به خبرنگاران گفت که صنعت شیمیایی زغالسنگ پیشرفته، هم میتواند مشکلات مربوط به تشابه محصولات صنعت شیمیایی زغالسنگ سنتی، رقابت کم و ظرفیت تولید بیش از حد را برطرف کند، و هم باعث افزایش کارایی تبدیل انرژی و سطح استفاده چندمنظوره از منابع میشود. “در دوره «سیزدهم»، صنعت شیمی زغالسنگ چین بر ارتقای خود از شیمی زغالسنگ سنتی به شیمی زغالسنگ مدرن و دقیق تمرکز خواهد کرد. “منابع زغالسنگ کشور ما نسبتاً فراوان است و تولید روغن از زغالسنگ دارای اهمیت استراتژیک است، اما در حال حاضر چقدر روغن از زغالسنگ تولید میشود؟ ”شیه کهچانگ، عضو آکادمی مهندسی چین، گفت که توسعه دقیق شامل دو جنبه است: تبدیل مداوم زغالسنگ به انرژی و مواد شیمیایی با کیفیت بالا. ساختار انرژی چین باید پاک، کمکربن، ایمن و کارآمد باشد؛ برای کاهش میزان کل مصرف انرژی، لازم است به تدریج کارایی استفاده از انرژی را افزایش داد. همزمان با توسعه انرژیهای جدید و تجدیدپذیر، باید به طور جدی روی توسعه صنعت شیمیایی زغالسنگ تمرکز کرد و توسعه صنعت شیمیایی مدرن زغالسنگ را نیز به شکل مناسبی پیش برد. تولید چندگانه در صنعت ککشیمی روشی بسیار خوب است؛ علاوه بر تبدیل به سوخت، مواد شیمیایی نیز تولید میشوند. باید بر افزایش کارایی انرژی و تکمیل منابع پافشاری کرد ; کاهش انتشار در منبع، ذخیرهسازی در انتهای مسیر ; صرفهجویی در انرژی فرآیندی، نوآوری در فرآیندها ; شناخت علمی زغالسنگ، استفاده چندمنظوره. ژانگ چوانجیانگ، رئیس هیئت مدیره شرکت چینی «شنهوا برای تولید نفت از زغالسنگ»، معتقد است که توسعه دقیق صنعت شیمیایی زغالسنگ، برخلاف توسعه محصولات شیمیایی با کیفیت بالا، باید در جنبههای مختلفی مانند برنامهریزی منطقهای، طراحی مسیرهای فنی، توسعه و فروش محصولات، و همچنین مسائل مربوط به ایمنی و محیط زیست نمود پیدا کند؛ این امر در واقع نوعی تغییر در روشهای توسعه و بهبود در مفاهیم و سطح مدیریت است. ژانگ چوانجیانگ گفت که گروه شنهوا بر «ویژگیهای مبتنی بر زغالسنگ» تأکید دارد و در حالی که محصولات پاییندستی با ارزش افزوده بالا را در زمینههایی مانند تبدیل زغالسنگ به نفت و الکنها توسعه میدهد، همچنین به برنامهریزی دقیق در سطح منطقهای، طراحی دقیق مسیرهای فنی و فروش دقیق محصولات پایبند است. بهبود ساختار منطقهای، همکاری متقابل بین بخشهای مختلف فعالیتی و پروژههای مربوط به صنعت شیمیایی زغالسنگ را فراهم کرده و منجر به تشکیل خوشههای صنعتی میشود؛ این امر به تعامل مواد اولیه و تکمیل محصولات یکدیگر کمک میکند ; طراحی مسیر فناورانه با دقت، بر تلفیق و تکمیل متقابل فناوریها و صنایع مختلف تأکید دارد تا رشدی متمایز، پیشرفته، سالم و هوشمند حاصل شود؛ همچنین به منظور ایجاد یک سیستم صنعتی مدرن برای تولید نفت از زغالسنگ، که دارای بازدهی بالا، فناوری پیشرفته، مدیریت نوین، ایمنی بالقوه و استانداردهای لازم از نظر زیستمحیطی باشد. ژانگ چوانجیانگ توضیح داد که برنامهریزی پروژههای گروه شنهوا بر طراحی یکپارچه، چیدمان متفاوت، ساخت در مراکز و توسعه پاک متمرکز است؛ این گروه با استفاده از منطقه کلیدی توسعه در منطقه مثلث طلایی، طرحهای فرآیندی مربوط به پروژهها و مراکز مختلف را یکپارچه میکند ; توسعه محصولات بر اساس اصل «ساختار، ماهیت را تعیین میکند و ویژگیها، ارزش را ایجاد میکنند» صورت میگیرد؛ به تدریج، سیستمی از محصولات نفتی مبتنی بر زغالسنگ شینهوا شکل گرفته است. تمرکز اصلی بر توسعه محصولات ویژه مبتنی بر زغالسنگ، مشتقات الکنهای با ارزش افزوده بالا، و محصولات پاییندست پلیالکنها است ; توسعه فناوری بر پایه وضعیت کنونی استوار بوده و به برنامهریزی بلندمدت میپردازد؛ از طریق بهبود فناوریهای نمونه، آزمایش فناوریهای پیشرفته و توسعه فناوریهای پایه، صنعت شیمیایی تولید نفت از زغال سنگ را واقعاً به یک صنعت نوین، کمکربن، کارآمد، سازگار با محیط زیست و ایمن تبدیل میکند. گروه نفت چانگیانگ، با استفاده از مزایای منحصربهفرد خود در زمینه داشتن منابع متنوعی مانند زغالسنگ، نفت و گاز، همچنین شرایط لازم برای توسعه چندصنعتی، بر استفاده چندمنظوره از منابع زغالسنگ، نفت و گاز تأکید دارد؛ در این راستا، عناصر شیمیایی مختلف این منابع به بهترین شکل تخصیص داده میشوند، تجهیزات صنعتی با یکدیگر هماهنگ میشوند و فناوریها به صورت یکپارچه توسعه مییابند. این اقدامات منجر به کاهش قابل توجه سرمایهگذاری، کاهش انتشار آلایندهها، کاهش هزینههای تولید و افزایش بازدهی اقتصادی میشود؛ همچنین، این گروه تلاش میکند تا یک زنجیره صنعتی شیمیایی با منابع متنوع، فناوریهای یکپارچه و محصولات با کیفیت بالا ایجاد کند. “تعمیرات تجهیزات تولید الکنهای مبتنی بر زغال سنگ ما به تازگی به پایان رسیده است و این امر موانع تولید را بیشتر برطرف کرده است. قبل از تعمیرات، دستگاه بیش از ۶۰۰ روز به طور مداوم کار کرده بود. ”لی وی، مدیرعامل شرکت شانشی یانچانگ ژونگمهی یولین انرژی و صنایع شیمیایی، گفت. پروژه تولید الکنها از زغالسنگ این شرکت، با استفاده همزمان از منابع نفتی، گازی و زغالسنگی به عنوان مواد خام، بهترین نسبت مواد خام را تعیین کرده و به شیوهای نوآورانه، ترکیب کربن و هیدروژن را ممکن ساخته است؛ از طریق ترکیب صنایع شیمیایی زغالسنگ، نفت و گاز طبیعی، به نتیجهای معادل «۱+۱+۱>۳» دست یافته است. مزیت مستقیم، افزایش سالانه تولید متانول به میزان ۳۰۰ هزار تن است؛ هزینه کل تولید متانول نیز کمتر از ۱۳۰۰ یوان است. علاوه بر این، بازدهی تبدیل انرژی ۱۶.۸۸ درصد و نرخ استفاده از منابع کربنی ۱۷.۷۱ درصد افزایش یافت؛ میزان مصرف انرژی برای هر واحد محصول ۱۵.۵ درصد کاهش یافت، همچنین سالانه حداقل ۱۰.۸ میلیون تن آب و ۲.۸۲ میلیون تن دیاکسید کربن صرفهجویی خواهد شد. به همین ترتیب، پروژه استفاده چندمنظوره از منابع زغالسنگ، گاز و نفت شرکت یانآن انرژی و صنایع شیمیایی، در حال ساخت فعال است. این پروژه علاوه بر محصولات پلیاولفین، شامل لاستیک اتیلنپروپیلن، بوتانول، ۲-PH (۲-پروپیل هپتانول) و غیره نیز میشود. علاوه بر این، پروژه نمونه تولید اتانول از زغالسنگ با ظرفیت ۱۰۰ هزار تن در سال توسط شرکت یانگچنگ، به زودی ساخته شده و وارد مرحله آزمایش خواهد شد ; همزمان، پروژههایی مانند تولید اتیلن گلیکول از زغالسنگ، PX، پلیاستر و توسعه مواد شیمیایی پیشرفته از فرآوری عمیق تار استخوان نیز در دست برنامهریزی است. کارخانه انرژی و شیمیایی یولین در استان شانشی، متعلق به شرکت زغالسنگ چین، از سال ژوئیه ۲۰۱۴ با ظرفیت تولید ۱.۸ میلیون تن متانول و ۶۰۰ هزار تن پلیاولفین به فعالیت خود ادامه داده است. تا کنون، این کارخانه به مدت ۲۶ ماه به طور پیوسته و بدون مشکل کار کرده است؛ سود کلی حاصل از فعالیت آن نیز ۱.۲۴۴ میلیارد یوان بوده است. این رکورد، بهترین عملکرد برای پروژههای مشابه در زمینه صنایع شیمیایی مبتنی بر زغالسنگ در کشور محسوب میشود. “ما در حال تبدیل و نوسازی صنعت شیمی زغالسنگ پیشرفته هستیم؛ راهکار فعلی، بهینهسازی استفاده از محصولات فرعی تولید اولفین از متان برای استفاده کارآمد از کربن چهار است. ”ژو یونگتائو، دستیار مدیرعامل شرکت «چونگمهی شانشی یولین انرژی و شیمی»، گفت: با توجه به اینکه محصول نهایی، پلیاولفین است، تأمین مونومر مورد نیاز برای تولید آن، یعنی بوتن-۱، در مناطق اطراف یولین دشوار و هزینهبر است؛ بنابراین روش فنی ترکیبی MTBE (استر متیل-تریبوتیل) / تبدیل بوتن-۱ به اولفینها (OCU) انتخاب شده است. با استفاده از کربنهای چهارگانه، میتوان MTBE، بوتن-۱ و آلومینیوم در سطح صنعتی تولید کرد؛ این امر منجر به افزایش سالانه ۷۰ هزار تن تولید آلومینیوم خواهد شد و مصرف مونومرهای اولفینی را کاهش خواهد داد. همچنین، این روش مشکل تأمین بوتن-۱ را نیز حل کرده و سودی معادل ۱۵۰ میلیون یوان به همراه خواهد داشت. هو چیانلین معتقد است که توسعه دقیق صنعت شیمی زغالسنگ، به معنای مشارکت عمیقتر شرکتهای این صنعت در صنعت شیمی است. پیشنهاد میشود که شرکتهای صنعت کیمیایی زغالسنگ، در زمینه طراحی و کاربرد محصولات نهایی، به طور فعال سعی کنند مسیر توسعه محصولات با کیفیت بالا، منحصربهفرد و دارای ویژگیهای خاص را دنبال کنند تا از رقابت همگنی جلوگیری شود. همچنین، باید به تأثیرات سیاستهای جدید مربوط به منابع، ایمنی و محیط زیست بر این صنعت توجه ویژهای داشت، فناوریهای نوین مربوط به حفاظت از محیط زیست را به طور سیستماتیک پیادهسازی کرد، مشکلات مربوط به منابع آبی و تخلیه فاضلاب در صنعت کیمیایی زغالسنگ را برطرف کرد، توسعه این صنعت را تسریع کرد و رشد سالم آن را ترویج داد. گزینه سوم: پیشرفت دوباره در فناوری «فناوری یکپارچه استخراج تار عصاره زغالسنگ و تولید گاز سنتزی که به صورت مستقل توسط ما توسعه یافته، دستاوردهای قابل توجهی داشته است؛ دستگاه آزمایشی صنعتی با ظرفیت هزار تن، موفق شده است به مدت ۱۴۴ ساعت به طور مداوم و بدون مشکل کار کند، و نرخ تولید تار عصاره زغالسنگ نیز ۱۶.۲۳ درصد بوده است.» ”لی داپنگ، متخصص برجسته صنعت شیمی زغالسنگ در گروه شرکتهای نفتی یانچانگ در استان شانشی و رئیس مرکز هیدروکربنها، به خبرنگاران گفت که فناوری CCSI علاوه بر استخراج تار، گاز سنتزی خام تولید شده را نیز برای تولید انرژی قابل استفاده میکند؛ این فناوری با فناوریهای تولید انرژی سبز ترکیب شده و منجر به ایجاد یک الگوی جدید از تولید چندگانه زغالسنگ، برق و روغن میشود؛ الگویی که در آن زغالسنگ به شکل پاک و کارآمد تبدیل شده، سپس تار زغالسنگ به صورت عمیق فرآوری شده و در نهایت انرژی سبز تولید میگردد. در اواسط ماه سپتامبر، پروژه آزمایشی صنعتی فناوری تجزیه سریع با حامل گرمای جامد برای گاز پودری با درجه پایین، که توسط شرکت شانشی شیمیایی شنگهای شنگبانگ و شرکت شانبی چیانیوان برای تولید انرژی توسعه یافته بود، مورد ارزیابی قرار گرفت. دستگاه آزمایشی این فناوری با ظرفیت ۲۰ هزار تن در سال، پس از بیش از یک سال آزمایش و با اندازهگیریهای میدانی توسط اتحادیه صنایع پتروشیمی چین، نشان داد که راندمان تبدیل انرژی ۸۰.۹۷٪ و نرخ تولید تار ۱۷.۱۱٪ است. در اوایل ماه اوت، فناوری تولید گاز سنتزی با استفاده از نازل چهارمسیره برای گازسازی همزمان نفتالین، که توسط مؤسسه تحقیقات شیمیایی و صنایع شیمیایی شمال غربی توسعه یافته بود، در آزمایشهای اولیه شرکت «یانلیانگ ژونگمهی یولین» با موفقیت اجرا شد. در این فرآیند، میزان مواد مؤثر در گاز سنتزی ۵ درصد افزایش یافت، مصرف اکسیژن ۷ درصد کاهش یافت و بازدهی استفاده از انرژی بیش از ۶ درصد افزایش یافت. اگرچه فناوریهای صنعت ککشویی در کشور ما به طور مداوم دستاوردهای قابل توجهی کسب کرده و در زمینههایی مانند گازیسازی زغالسنگ، مایعسازی زغالسنگ، تولید الکنها از متانول، تولید آروماتیکها از متانول، تولید اتیلن گلیکول از گاز سنتزی و تولید اتانول از گاز سنتزی پیشرفتهای چشمگیری حاصل شده است، اما اکثر فناوریهای مدرن صنعت ککشویی هنوز در مرحله نمایش و بهبود قرار دارند؛ فرآیندهای اصلی نیاز به بهبود و بهینهسازی بیشتری دارند و برخی از تحقیقات فناورانه با صنعتیسازی آنها جدایی دارد. توسعه محصولات صنعت شیمی زغالسنگ بیشتر بر تبدیل انرژیهای اولیه تمرکز دارد؛ توسعه محصولات پاییندستی نیز هنوز به سطح صنعت شیمی نفتی نرسیده است. حجم زیادی از محصولات شیمیایی پیشرفته و مواد شیمیایی جدید همچنان وابسته به واردات هستند؛ این موضوع عامل اصلی ضعف بازده اقتصادی صنعت شیمی زغالسنگ و واکنش شدید آن در برابر نوسانات قیمت نفت است. به عنوان مثال، اگر به نرخ خودکفایی کشورمان در تولید محصولات کلیدی از سال ۲۰۱۵ نگاه کنیم، نرخ خودکفایی در تولید PX ۵۲٪، پلاستیکهای مهندسی آمید ۴۱٪، پلیاولفینهای با کیفیت بالا ۳۸٪ و اتیلن گلیکول ۳۳.۱٪ است؛ در حالی که نرخ خودکفایی در تولید پلیکربنات و الیاف کربنی به ترتیب تنها ۲۷٪ و ۲۹٪ است. همچنین، برای برخی از پلیمرهای با کیفیت بالا (از جمله مونومرهای پلیمری)، پلیاسترهای با کیفیت بالا، الیاف با عملکرد بالا و مواد شیمیایی ویژه، فناوریهای تولیدی ضروری وجود ندارد. “تخصصیسازی صنعت شیمی زغالسنگ یک روند در حال توسعه است، اما برای مشارکت واقعی شرکتها در آن، هنوز با برخی مشکلات عملی روبرو هستند. صنعت شیمیایی زغالسنگ به دلیل محدودیتهای منابع آبی، با فشارهای زیادی در زمینه انتشارات زیستمحیطی روبرو است ; تجهیزات فنی نیز یک محدودیت محسوب میشوند؛ همچنین سیستم استانداردهای صنعتی هنوز کامل نشده است. اینها همگی موانعی بر سر راه توسعه صنعت شیمی زغالسنگ هستند. ”هو چیانلین صراحتاً گفت که اکثر شرکتهای صنعت ککشیمی در کشور، فاقد تجربه فنی لازم در زمینه شیمی هستند و به شدت نیاز به حمایت فناوریهای تولیدی مرتبط دارند. در عین حال، محصولات شیمیایی مبتنی بر زغالسنگ که در پی توسعه دقیق صنعت شیمی زغالسنگ به وجود آمدهاند، نیز بازاری نسبتاً ناآشنا محسوب میشوند. علاوه بر این، اکثر مواد شیمیایی مبتنی بر زغالسنگ فاقد استانداردهای مربوطه هستند؛ این موارد، مسائلی هستند که برای توسعه پیشرفته صنعت شیمیایی زغالسنگ باید مورد توجه قرار گیرند. با آغاز عصر مالیات کربن و معاملات انتشار گازهای گلخانهای، کاهش انتشار کربن امری فوری است. “هنوز هیچ روش ایدهآلی برای ذخیره و استفاده شیمیایی دیاکسید کربن در جهان وجود ندارد و روش تبدیل دیاکسید کربن به متان نیز منطقی نیست. ”ژو ویچون، استاد دانشگاه شاندونگ، به خبرنگار گفت. فناوریهای کمکربن را میتوان به ۳ دسته تقسیم کرد: «فناوریهای بدون کربن» برای کنترل در منبع، «فناوریهای کاهش کربن» برای کنترل در فرآیند، و «فناوریهای حذف کربن» برای کنترل در مرحله پایانی. فرآیندهای تولید صنایع ککشیمی، مقدار زیادی دیاکسید کربن تولید میکنند؛ جمعآوری، نگهداری و استفاده از آن اغلب هزینهبرتر از فوایدش است. بنابراین، در فرآیند تولید، باید تا حد امکان دیاکسید کربن را در محصول نگه داشت و در طول فرآیند تولید، هیچ دیاکسید کربنی آزاد نشود؛ در واقع این بهترین روش برای نگهداری و استفاده از دیاکسید کربن است. ژو ویچون پیشنهاد کرد که بخشی از هیدروژن با نیتروژن موجود، واکنش داده تا آمونیاک تولید شود؛ سپس آمونیاک در شرایط فرآیندهای خاص، با دیاکسید کربن، محصول جامد پایداری به نام تریازینول تولید میکند که حاوی بیشترین مقدار دیاکسید کربن است؛ هیدروژن باقیمانده نیز برای تولید برق استفاده خواهد شد. برای تولید ۱ تن محصول تریازینول، نیاز به مصرف ۱ تن دیاکسید کربن وجود دارد. تریازینول میتواند برای سنتز تریازینآمین، رزین تریازینول، عامل پیونددهنده تریازینول، محصولات کلریده شده تریازینول و غیره مورد استفاده قرار گیرد. به عنوان مثال، در یک تأسیسات با ظرفیت تولید سالانه ۳۰۰ هزار تن آمونیا سنتزی و ۵۲۰ هزار تن اوره، میتوان یک تأسیسات تولید تریازینول با ظرفیت سالانه ۶۶۰ هزار تن ایجاد کرد؛ همچنین این تأسیسات میتواند سالانه ۱۶۰ هزار تن دیاکسید کربن را نیز مصرف کند. “توسعه دقیق صنعت شیمی زغالسنگ، چالشهایی برای فناوری گازسازی زغالسنگ ایجاد کرده است. ”چن شوئهلی، استاد دانشگاه علوم فنی شرق چین، میگوید: بزرگسازی فرآیند گازسازی یک روند و جهتگیری اصلی است؛ گسترش قابلیت استفاده از مواد خام نیز یک الزام و ضرورت درونی محسوب میشود. دستیابی به انتشارات تقریباً صفر، هدفی است که مدام در پی آن هستیم و یک الزام اجتنابناپذیر نیز محسوب میشود. بزرگسازی میتواند با صرفهجویی در انرژی و کاهش مصرف، هزینههای سرمایهگذاری را به طور قابل توجهی کاهش دهد. اما در شرایط افراطی، چالشهای فنی مانند چگونگی تقویت فرآیند و جداسازی واکنشدهندگان پیچیده نیز وجود دارد که همگی نیازمند تلاش مداوم برای بهبود هستند. “زغالسنگ را میتوان یک ماده پلیمری طبیعی در فضای سهبعدی در نظر گرفت. علاوه بر فرآوری عمیق گازسازی در صنعت شیمی زغالسنگ، توسعه مواد کربنی با ارزش افزوده بالا با استفاده از نفتالن زغالسنگ و قیر زغالسنگ نیز راهکار خوبی است؛ از طریق فناوری «برش مولکولی»، میتوان با استفاده از حالتهای مختلف رسوب کربن، مواد متفاوتی سنتز کرد. اما ترکیب زغال سنگ بسیار پیچیده است و تبدیل آن به ماده کربنی کار آسانی نیست. ”چیو جیهشان، معاون مؤسسه تحقیقات انرژی دانشگاه فناوری دالیان، به خبرنگاران گفت که این مؤسسه با استفاده از فناوری الیاف کربن مبتنی بر قیر زغالسنگ که به صورت مستقل توسعه داده شده است، در حال همکاری با یک شرکت برای ساخت یک دستگاه آزمایشی صنعتی در ژانگجیاگانگ است؛ ظرفیت این دستگاه، پردازش ۳۰۰ تن در سال قیر زغالسنگ و تولید ۳۰ تن الیاف کربن مبتنی بر قیر است. انتظار میرود این دستگاه تا پایان سال ساخته و راهاندازی شود. “کشور ما در زمینههای مرتبط با صنعت شیمی زغالسنگ دستاوردهای چشمگیری کسب کرده است و برخی از فناوریهای آن در جهان پیشرو هستند، اما هنوز فضای زیادی برای توسعه وجود دارد. صنعت شیمیایی زغالسنگ بیش از هر زمان دیگری به نوآوریهای علمی نیاز دارد تا رشد پایدار و سبز را تحرک بخشد. ”چای روی گفت که مرکز تحقیقات شیمی دالیان در حال تلاش برای پیشرفت فناوریهای مربوط به تولید مواد شیمیایی از زغالسنگ است؛ همچنین در زمینه توسعه کاتالیستهای با کارایی بالا برای تولید این مواد، گسترش فرآیندهای تولید و تهیه صنعتی آنها فعالیت میکند. این مرکز در تلاش است تا فناوریهایی مانند فناوری نسل سوم تبدیل متان به الکنها (DMTO-III)، تبدیل متان به آلکنها (DMTP)، تبدیل متان به اتانول از طریق کربونیلاسیون دیمتیلاوره، تولید الکنها از متان و تولوئن، تولید الکنها از طریق ترکیب متان و نفت خام، تولید الکولهای اولیه با میزان کربن بالا از گاز سنتزی، و تولید پلیمتوکسیدیمتیلاوره از زغالسنگ را پیشبرد کند. همچنین، این مرکز در حال بررسی روشهایی برای تولید الکنها و اتانول از طریق گاز سنتزی است.
این باید یک جهتگیری خوبی باشد، اما در حال حاضر فناوریهای صنایع شیمیایی پیشرفته که میتوانند سودآور باشند، عمدتاً در اختیار خارجیهاست و همچنین میزان مصرف محصولات نیز محدود است. امیدواریم بتوانیم از شرکت ساسول در آفریقای جنوبی یاد بگیریم؛ در آنجا یک کارخانه صدها محصول تولید میکند و میتوان میزان تولید را بر اساس نیاز بازار تنظیم کرد.