Muitas controvérsias e críticas; cada passo adiante na industrialização do carvão é difícil

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Muitas controvérsias e críticas: cada passo adiante no desenvolvimento da indústria química a base de carvão é difícil. Autor/Fonte: Data: 24/03/2016. Número de cliques: 8. Na história do desenvolvimento da indústria química em nosso país, nenhuma outra indústria teve um caminho tão tortuoso e complexo quanto a indústria química a base de carvão moderna. Nenhum outro setor exigiu um processo de desenvolvimento tão longo e difícil quanto o da indústria química a base de carvão moderna. Além disso, nenhuma outra indústria gerou tantas controvérsias e críticas quanto essa. Embora tenha sido um período de 10 anos de desenvolvimento experimental, a abordagem geral do plano “13º Plano Quinquenal” para a indústria química a base de carvão no nosso país continua sendo a de dar prioridade aos projetos experimentais. A química do carvão moderna se desenvolve em meio a controvérsias e avança apesar dos obstáculos. O Grupo Datang foi a primeira empresa do nosso país a desenvolver projetos-piloto nas áreas de produção de olefinas a partir de carvão e gás natural a partir de carvão. Ao longo de 10 anos, quais foram as inovações e experiências adquiridas pela Dinastia Tang durante o processo de desenvolvimento da indústria química a base de carvão? Quais foram as lições e percepções obtidas? Tudo isso merece ser analisado com atenção. Os projetos-piloto exigem, acima de tudo, espírito empreendedor. O que se entende por projeto-piloto é ser o primeiro a tentar algo novo. Nos 10 anos em que desenvolvemos demonstrações de química do carvão moderna, o que mais aprendemos é uma palavra: inovação. Como é sabido, há 10 anos, quando o grupo Dinastia Tang começou a atuar no campo da química do carvão moderna, o setor em nosso país era praticamente inexistente. Havia pouquíssimas experiências disponíveis, tanto no país quanto no exterior, que pudessem servir de referência. Sem um espírito pioneiro que ouse ser o primeiro, não se ousaria, nem seria possível, entrar nessa indústria emergente. Sem inovação, podemos dizer que é impossível avançar no campo da química do carvão moderna. Por exemplo, antes da Dinastia Tang Group desenvolver projetos de demonstração para a produção de olefinas a partir do carvão, as olefinas só podiam ser obtidas por meio do petróleo – havia apenas esse caminho disponível. Há 10 anos, os recursos petrolíferos do nosso país eram extremamente valiosos, e os preços internacionais do petróleo estavam muito altos. Os produtos derivados dos hidrocarbonetos, que são produtos petroquímicos essenciais para a economia nacional e para a vida das pessoas, não eram suficientes para atender à demanda do mercado interno. E, quanto à forma de transformar o metanol em produtos olefinicos, ainda não existem precedentes de aplicação industrial, nem no país nem no exterior. Naquela época, a tecnologia mais próxima de um uso industrializado era a técnica alemã da Rhône-Poulenc para produção de propileno a partir de metanol, que acabara de passar por testes em escala piloto. Nesse contexto, os chineses da dinastia Tang foram os primeiros a adquirir a tecnologia de produção de propileno a partir de metanol. Eles a aplicaram com sucesso no primeiro projeto de produção de polipropileno a partir de carvão em nosso país. Após esse acontecimento, **isso acelerou a adoção industrial de tecnologias semelhantes no país, como a tecnologia de produção de óleos aromáticos a partir de metanol. Isso serviu como estímulo para o desenvolvimento em larga escala da indústria de produção de óleos aromáticos a partir de carvão em nosso país.** Atualmente, existem 19 empresas no nosso país que produzem óleos aromáticos a partir de carvão/metanol, com uma capacidade total de 8,41 milhões de toneladas. Até janeiro de 2016, havia 13 empresas no nosso país que produziam óleos aromáticos a partir do carvão. A capacidade total de produção dessas empresas era de 8,14 milhões de toneladas, o que representou a industrialização da produção de óleos aromáticos a partir do carvão em nosso país. Como todos podem ver, os preços de mercado dos produtos à base de olefinas em nosso país não são mais os mesmos de 10 anos atrás. Isso proporcionou aos setores industriais downstream uma maior quantidade de matéria-prima de olefinas, a um custo menor. Nisso, o papel da capacidade de produção de olefinas a partir do carvão foi fundamental, assim como o exemplo dado pela Dinastia Tang. O chamado espírito empreendedor pode, na verdade, ser entendido como uma consciência da inovação. Por exemplo, no processo de demonstração da produção de gás natural a partir do carvão, utilizamos o gerador de gás Ruhr, cuja tecnologia é amplamente reconhecida como madura no setor. O forno de gaseificação Ruchi, como um tipo de forno maduro, tem sido amplamente utilizado tanto no país quanto no exterior. Mas a pressão máxima de vaporização desse forno é de 3 megapascals, portanto não há risco algum em utilizá-lo em projetos pequenos de processamento de carvão. Mas, considerando que isso é aplicado em grandes projetos de produção de gás a partir do carvão, como o gás natural a partir do carvão, uma pressão de gasificação insuficiente **reduzirá a eficiência do sistema e a taxa de obtenção do produto**. Será possível aumentar um pouco a pressão, mantendo a base existente? Após pesquisas aprofundadas e análises científicas, consideramos que é viável elevar a pressão para 4 megapascals. Colocamos nossas ideias em prática e tivemos sucesso. Com a aplicação dessa tecnologia inovadora no projeto de produção de gás a partir de carvão em Keqi, verificou-se que, do ponto de vista do mecanismo de gaseificação, o aumento da pressão de gaseificação tem um efeito significativo na elevação do teor de metano no gás sintético resultante. Após a aplicação dessa tecnologia inovadora na produção de gás a partir de carvão em Keqi, o teor de metano no gás sintético bruto aumentou de 8% para cerca de 13%, **o que elevou a taxa de obtenção do produto. Ao mesmo tempo, o aumento da pressão também contribui para um fluxo mais suave no processo posterior, podendo reduzir a carga nos equipamentos seguintes e assim permitir economia de energia e redução do consumo. Atualmente, essa tecnologia é amplamente utilizada no setor de química a base de carvão moderno do nosso país. Trata-se de uma contribuição revolucionária da Dinastia Tang Group para o desenvolvimento das tecnologias relacionadas à química a base de carvão no nosso país. É claro que o Grupo Dinastia Tang realizou muitas pesquisas nessa área. Muitas das tecnologias desenvolvidas por nós, após serem testadas com sucesso em projetos piloto, passaram a ser amplamente utilizadas no setor da química do carvão. Em termos simples, a demonstração é, na verdade, um processo de “tentativa e erro”. Cometer erros não é algo assustador; basta aprender com eles a tempo, seguir as leis da ciência e agir de forma decisiva para superar esses problemas. Assim, os erros podem ser corrigidos. Por exemplo, após o projeto de produção de gás a partir de carvão da região de Datang Keqi operar por algum tempo, foi constatado que o revestimento interno do forno de gasificação estava se corroendo e ficando mais fino. Se as causas não forem identificadas e não for encontrado uma solução para o problema, as consequências serão imprevisíveis. Por meio da Associação Chinesa da Indústria de Petróleo e Químicos, reunimos especialistas do setor nacional para que fizessem uma análise no local, buscando soluções técnicas. Além disso, aproveitamos as experiências e práticas adotadas para resolver problemas semelhantes no setor. Assim, conseguimos identificar rapidamente a causa do problema e encontrar soluções para ele. Desde que esse problema foi resolvido, nos últimos dois anos, os geradores de gás a partir de carvão em Keqi têm funcionado bem, e não houve mais nenhum caso de corrosão. Isso também fornece uma experiência valiosa para outras empresas do nosso país que produzem gás a partir de carvão, visando evitar a ocorrência de problemas semelhantes. Um dos significados positivos da implementação de projetos-piloto de química a base de carvão pela Dinastia Tang Group é o fato de que isso serve como um exemplo para o desenvolvimento do setor. Por exemplo, como tecnologia chave para a produção de gás natural a partir de carvão, a tecnologia de metanização era anteriormente monopolizada por países estrangeiros, e o país não desenvolveu tecnologias relacionadas até agora. O projeto de produção de gás a partir de carvão da região de Datang Keqi foi o primeiro projeto-piloto desse tipo no país, e nele foi adotada a tecnologia de metanização desenvolvida pela empresa britânica David. Para quebrar o monopólio, o Instituto de Pesquisa em Tecnologia Química da Dinastia Tang assumiu a tarefa de desenvolver o conjunto de tecnologias para o processo de metanização no âmbito do programa “863”. Com base na absorção de tecnologias estrangeiras e em experiências práticas, foi desenvolvido um conjunto de tecnologias para o processo de metanização com propriedade intelectual própria da China. Em 2014, foram realizados testes industriais com sucesso, durante mais de 4.000 horas. Após avaliação por especialistas organizados pela Federação Chinesa da Indústria de Petróleo e Químicos, essa tecnologia é considerada líder no país e avançada internacionalmente. “O projeto 863 foi concluído em parceria com o Ministério da Ciência e Tecnologia. O sucesso no desenvolvimento dessa tecnologia significa que o nosso país conseguiu quebrar o monopólio estrangeiro nas áreas-chave relacionadas à produção de gás a partir do carvão. Agora, não estamos mais submetidos às condições impostas pelos outros países, o que oferece mais opções técnicas para o desenvolvimento da indústria de gás natural produzido a partir do carvão em nosso país. Outro exemplo é a tecnologia de síntese de metanol. Anteriormente, no país, os projetos desse tipo tinham escala pequena. A empresa Datang Group foi a primeira a alcançar uma escala de produção de 1,68 milhão de toneladas de metanol, criando assim um precedente para a produção em larga escala de metanol a partir de carvão na China. O forno de gaseificação da Shell utilizava anteriormente a tecnologia de quatro queimadores, com uma capacidade máxima de processamento de carvão por dia para cada forno de 2.000 toneladas. O Grupo Dinastia Tang foi o primeiro a adotar a tecnologia de fornos de gaseificação com seis queimadores, o que aumentou sua capacidade de processamento para quase 3.000 toneladas por dia, alcançando assim um novo nível. Além disso, o Grupo Dinastia Tang também participa diretamente na definição de processos e padrões técnicos relacionados à química do carvão moderna, o que representa uma contribuição positiva para o desenvolvimento do setor. Embora a produção de olefinas a partir de carvão em nosso país já esteja industrializada, no passado os catalisadores necessários para a produção de propileno a partir de metanol não podiam ser fabricados localmente; portanto, era preciso importá-los do exterior, o que tornava seus preços muito elevados. A vida útil dos catalisadores para a produção de propeno a partir de metanol no exterior é, em geral, de 10 a 13 ciclos, sendo que a duração de cada ciclo é de 500 a 700 horas. Durante a fase intermediária de operação, sua vida útil geralmente diminui, e a taxa de obtenção de propileno também decresce. O Grupo Dinastia Tang conta com seu próprio instituto de pesquisa em química industrial. Com base nas necessidades dos projetos, o grupo realiza pesquisas técnicas e inovações tecnológicas, conseguindo desenvolver catalisadores para a produção de propileno a partir de metanol, com propriedades intelectuais totalmente proprietárias. Foram utilizadas técnicas inovadoras como síntese orientada por superfícies cristalinas, modificação direcionada e uso de peneiras moleculares bifuncionais. O catalisador se destaca em termos de estabilidade, resistência, taxa de obtenção de propileno e consumo de toneladas de propileno por unidade de produto, superando os catalisadores importados do mesmo período. A taxa de obtenção de propileno pode ser aumentada em cerca de 5% em comparação com os catalisadores importados. Após a aplicação industrial no projeto de polipropileno a partir de carvão da Datang Duolun, comprovou-se que seu desempenho atinge o nível dos produtos internacionais semelhantes, **reduzindo os custos de aquisição e aumentando a rentabilidade do projeto. Tomando como exemplo o projeto de óleos aromáticos à base de carvão da Datang Duolun, com capacidade de 460 mil toneladas, seus benefícios gerais podem aumentar em pelo menos 110 milhões de yuans por ano. O catalisador para a produção de propileno a partir de metanol, desenvolvido pelo Instituto de Pesquisa Química da Dinastia Tang, foi utilizado pela primeira vez em escala industrial no país. Isso representou uma grande conquista em termos de desempenho industrial. Esse catalisador não só consegue resistir aos efeitos negativos dos baixos preços do petróleo, fortalecendo assim a competitividade das empresas, mas também estabelece uma base sólida para o desenvolvimento de novos produtos catalíticos no nosso país, permitindo que continuemos a manter a vantagem e a posição dos catalisadores utilizados na produção de propileno a partir de metanol. Além disso, os catalisadores de metanização desenvolvidos pelo grupo Dinastia Tang também tiveram sucesso. Ao longo de 10 anos, o grupo Dinastia Tang obteve centenas de patentes no campo da química do carvão, alcançando **milhares de pequenas inovações**. As empresas-piloto precisam de mais respeito e apoio. Para que qualquer coisa nova possa se desenvolver, é preciso que haja pessoas dispostas a ser as primeiras a tentar, pessoas que tenham coragem de explorar novos caminhos, pessoas dispostas a ser as primeiras a enfrentar desafios. O povo da dinastia Tang desenvolveu demonstrações de processos químicos modernos baseados no carvão. Como se trata de uma demonstração, de uma inovação, não é possível ter sucesso desde o início. Não é possível evitar erros, nem deixar de pagar um certo preço por isso. Isso é como no passado, quando nosso país desenvolveu a indústria espacial, os trens de alta velocidade e muitas outras indústrias emergentes; também houve fracassos nesse processo. O fracasso é a mãe do sucesso. Os habitantes da dinastia Tang, ao pagar um certo preço por isso, forneceram experiências valiosas para o desenvolvimento saudável da indústria química a base de carvão em nosso país, acumulando assim um patrimônio precioso. Mesmo que o Grupo Dinastia Tang tenha pago um certo preço, acreditamos que esse preço foi justo e significativo. Isso deve receber o entendimento e o apoio da sociedade, e não críticas e reprovações. O Grupo Dinastia Tang desenvolve projetos-piloto de química do carvão moderna; isso, por si só, já representa o cumprimento da responsabilidade social que cabe a uma empresa estatal. Cumprimos nossa responsabilidade social também no que diz respeito à proteção do meio ambiente. Por exemplo, o grupo Dinastia Tang realizou projetos-piloto de química do carvão moderna, sendo a primeira empresa a se comprometer e a cumprir com a exigência de zero emissões de águas residuais. Na verdade, nós prometemos e cumprimos. Por um lado, o projeto “863”, voltado para a eliminação total das águas residuais, alcançou resultados importantes, e esses resultados foram aplicados em projetos de demonstração. Por outro lado, os dois maiores projetos de demonstração do grupo Datang – o projeto de produção de polipropileno a partir de carvão em Dolun e o projeto de produção de gás a partir de carvão em Keqi – conseguiram eliminar completamente as águas residuais. O projeto não possui saídas para efluentes. Durante o processo de demonstração da indústria química a base de carvão moderna, o Grupo Dinastia Tang insistiu em utilizar, sempre que possível, equipamentos nacionais, o que contribuiu para a inovação e desenvolvimento da indústria de equipamentos para a indústria química a base de carvão em nosso país. Por exemplo, o reator de resfriamento a gás para síntese de metanol utilizado pela Dinastia Tang Dalian Coal Chemical Industry foi adquirido no país. Em projeto da Dinastia Tang Group em Fuxin, relacionado à produção de gás a partir de carvão, mais de 95% dos equipamentos provêm de empresas nacionais. Isso contribuiu para o rápido desenvolvimento da indústria nacional de equipamentos para processamento de carvão, além de impulsionar a inovação e a modernização dessa indústria no nosso país. A partir da experiência do Grupo Dinastia Tang na implementação de projetos-piloto de química do carvão moderna, pode-se observar que esse setor exige grandes investimentos financeiros, possui tecnologias processuais relativamente complexas, além de enfrentar grandes desafios em termos de segurança e proteção ambiental. Na prática, existem muitas dificuldades e problemas imprevisíveis. Especialmente diante da queda drástica nos preços internacionais do petróleo atualmente, a vantagem de custo da química a base de carvão moderna já se reduziu. Portanto, enquanto os projetos-piloto ainda não tiverem alcançado pleno sucesso, não é aconselhável que os projetos subsequentes se desenvolvam de maneira excessiva, nem de forma imprudente. **“O “13º Plano Quinquenal” estabeleceu claramente que a indústria química baseada no carvão deve continuar a se desenvolver por meio de projetos-piloto. Acreditamos que essa é uma decisão muito acertada. Quanto às políticas de apoio necessárias para os projetos-piloto de química do carvão moderna, gostaria de dizer que todos os níveis de governo sempre deram um apoio ativo à química do carvão moderna, o que é inegável. O nosso país **sempre apoiou as indústrias emergentes, como as indústrias de energia eólica e fotovoltaica, entre outras fontes de energia renovável, oferecendo forte apoio político. Portanto, acredito que **a política de apoio aos projetos-piloto de química do carvão moderna deveria ser ainda mais intensiva. Por exemplo, fornecer o apoio humano e financeiro necessário para a inovação tecnológica das empresas-modelo; oferecer incentivos fiscais e subsídios financeiros para produtos de energia limpa, como gás natural produzido a partir do carvão e óleo produzido a partir do carvão; além de prestar o suporte necessário às empresas-modelo em termos de empréstimos para projetos. Cada inovação representa uma grande contribuição para o setor e para o país como um todo. O Grupo Datang foi o primeiro no nosso país a abrir caminho para o uso industrial em larga escala do carvão marrom de maneira sustentável. O total de reservas de carvão marrom já descobertas em nosso país é de mais de 600 bilhões de toneladas. Se for possível desenvolvê-las com sucesso, tratar-se-á de um verdadeiro tesouro de recursos. O setor sabe que, no passado, quando a capacidade de formação de pasta do xisto betuminoso em nosso país era inferior a 55%, seu uso industrial não era considerado viável. Já a capacidade de formação de pasta do carvão marrom é, em geral, de apenas cerca de 48%. O projeto de fertilizantes da Datang Hulunbuir, após repetidas pesquisas e inovações contínuas, conseguiu produzir fertilizantes a partir de carvão marrom com grau de pastosidade de aproximadamente 48%. Além disso, a capacidade de produção da fábrica atingiu o valor projetado. Trata-se do primeiro exemplo no país em que o uso de pastos de carvão marrom foi bem-sucedido. O Grupo Dinastia Tang realizou projetos de demonstração em química do carvão; seja na produção de polipropileno a partir do carvão, seja na produção de gás a partir do carvão, sempre foi utilizado o carvão marrom como matéria-prima, e todos esses projetos tiveram sucesso. Alguns afirmam que o fato de o grupo Dinastia Tang utilizar adequadamente o carvão marrom já representa uma grande contribuição para o uso sustentável do carvão em nosso país, bem como para o desenvolvimento da indústria química baseada no carvão. Seu significado está no fato de que ele oferece uma aplicação para os 600 bilhões de toneladas de carvão marrom existentes em nosso país, indicando assim um caminho para o uso científico desse recurso, tanto no presente quanto em períodos futuros.