Kömürden üretilen etilen glikol ürünleri kabul görmüş olsa da, karşılarında utanç verici bir durum var

Thread Content

Kömürden üretilen etilen glikol ürünleri kabul görmüş olsa da zor bir durumla karşı karşıya. Yazar/Kaynak: Tarih: 2016-08-08 Tıklanma sayısı: 4 Çin, dünyanın en büyük etilen glikol tüketim pazarıdır ve pazarın kapasitesi çok büyüktür. Ancak yurt içi etilen glikol üretimi, yerel pazarın ihtiyaçlarını karşılamaktan çok uzaktır ve uzun vadede ithalata bağımlı kalmak zorundadır. Son yıllarda ülkemizde sentetik gazdan etilen glikol üretimi hızla gelişmektedir. Ürün, alt sektörler tarafından giderek daha fazla kabul görmekte ve belirli bir ölçüde yerel pazardaki boşluğu doldurabilmektedir. Önümüzdeki yıllarda ülke içinde sentetik gazdan etilen glikol üretiminin ölçeğinin daha da artması beklenmekte olup, sentetik gazdan etilen glikol üretimi Çin’in etilen glikol pazarında önemli bir rol oynayacaktır. Sentetik gazdan etilen glikol üretiminin toplam maliyetini daha da nasıl düşüreceğimiz ve sentetik gazdan etilen glikol üretimi için endüstri standartlarını nasıl belirleyeceğimiz, şu an sektörün karşı karşıya olduğu başlıca sorunlardır. Küresel pazarda arz ve talep dengesi bozuk durumda olup, Çin’de etilen glikol talebi yüksektir. Küresel ölçekte etilen glikol, polyester (poliester lifleri, şişe parçaları ve filmler dahil), antifriz olarak ve doymamış polyester reçinelerinin üretiminde kullanılan önemli bir kimyasal üründür. Bunlar arasında, poliester üretimi etilen glikolün en önemli kullanım alanıdır. İstatistiklere göre, dünya genelinde her yıl polyester üretimi için kullanılan etilen glikol miktarı, toplam etilen glikol tüketiminin %85’inden fazlasını oluşturmaktadır. Küresel etilen glikol piyasası temelde arzın talebi aştığı bir durumda, ancak üretim ve tüketim bölgeleri arasında dengesizlik bulunmaktadır. Orta Doğu, Kuzeydoğu Asya ve Kuzey Amerika, dünya genelindeki etilen glikol arzının başlıca bölgeleridir ve bu bölgelerin toplam arzı, dünya genelindeki toplam arzın yaklaşık %84’ünü oluşturmaktadır. Kuzeydoğu Asya bölgesi, dünyanın en büyük etilen glikol tüketim bölgesidir ve tüketim miktarı dünya toplamının yaklaşık %60’ını oluşturmaktadır. Bunlar arasında, dünyanın en büyük etilen glikol tüketicisi olan Çin’in 2015 yılındaki etilen glikol tüketimi 12,75 milyon ton olup, bu miktar dünya genelindeki toplam tüketimin yaklaşık yarısını oluşturmaktadır. Ancak 2015 yılının sonunda Çin’in toplam etilen glikol üretim kapasitesi 7,45 milyon tondu; 2015 yılındaki üretim ise sadece 4 milyon ton oldu. Yıllık ithalat miktarı ise 8,75 milyon tona ulaştı. Piyasada büyük bir açık vardı ve kendi kendine yeterlilik oranı uzun süre yaklaşık %30 seviyesinde kaldı. Bu nedenle, Çin’in etilen glikolüne ithalata bağlı kalması gerekiyor. Yahua Danışmanlık’ın yedinci Kömürden Etilen Glikol Üretimi Teknik ve Ekonomik Semineri’nde yayınladığı hesaplamalara göre, 2020 yılına gelindiğinde Çin’in etilen glikol tüketimi yaklaşık 17 milyon ton seviyesine ulaşacak. Bu dönemde ülkenin etilen glikol üretim kapasitesi de iki katına çıkacak; ancak yerli üretim hâlâ piyasanın talebini karşılayamayacak ve piyasadaki talep devam edecek. İki ana üretim yolu arasında, sentez gazı yöntemi giderek daha fazla kabul görmektedir. Günümüzde dünya çapında etilen oksietilen yöntemi ve sentez gazı oksalat yöntemi olmak üzere etilen glikol üretimi için iki ana yol bulunmaktadır. Etilen-epoksi etilen yöntemi, etilenin oksidasyonu ve epoksi etilenin hidrasyonu yoluyla etilen glikol üretir ve bu, dünya çapındaki önde gelen üreticiler tarafından yaygın olarak kullanılan bir etilen glikol üretim sürecidir. Sentez gazı oksalat yolu, karbon monoksit ve hidrojeni ana hammadde olarak kullanarak, karbonyl sentezi yoluyla oksalat oluşturulması ve oksalatın hidrojenle işlenmesi yoluyla etilen glikol üretim sürecini göstermektedir. Şu an bu teknoloji ülkemizde endüstriyel olarak kullanılmaktadır. Sentetik gazdan etilen glikol üretim sürecinin şematik görünümü. Sentetik gaz yöntemiyle etilen glikol üretimi, ilk olarak 1966 yılında Amerikan United Oil Company’den D.M. Fenton tarafından önerilen bir işlem yoluydu. 1880’lerde, Çin Bilimler Akademisi Fujian Fiziksel Yapı Enstitüsü ve Tianjin Üniversitesi, bu alandaki teknolojilerin geliştirilmesi çalışmalarını ülkede ilk olarak yürüten kurumlar oldu. Yirmi yılı aşkın bir geliştirme sürecinin ardından, dünyanın ilk sentez gazı yöntemiyle etilen glikol üreten endüstriyel tesisleri 2009 yılında faaliyete geçti. Sonraki yıllarda, kömür kimyasalları endüstrisinin daha ileri düzeyde gelişmesiyle birlikte, sentetik gaz yöntemiyle etilen glikol üreten tesisler hızla arttı ve üretim kapasitesi hızla yükseldi. 2015 yılının sonuna kadar, sentetik gaz yöntemiyle etilen glikol üretim tesislerinin üretim kapasitesi 1,87 milyon ton olmuştu; bu da ülkemizin toplam etilen glikol üretim kapasitesinin yaklaşık dörtte birine denk geliyordu. Son birkaç yıldaki gelişmelerle, sentetik gaz yöntemiyle etilen glikol üretimi süreci oldukça olgunlaşmıştır. Temel katalizörler endüstriyel tesislerde test edilmiş, süreç ve enerji tüketimi optimize edilip entegre edilmiştir. Ayrıca, sentetik gaz yöntemiyle üretilen etilen glikol ürünleri de polyester üretiminde başarıyla kullanılmaktadır. Sentetik gaz yöntemiyle etilen glikol üretimi, sektör içinde giderek daha fazla kabul görmektedir. Hammadde kaynakları çeşitlidir ve ticari uygulama alanı geniştir. Ülkemizin zengin kömür rezervleri, sentetik gaz yöntemiyle etilen glikol üretimi teknolojisinin yaygınlaştırılması için sağlam bir hammadde temeli oluşturmaktadır. Aynı zamanda, büyük miktardaki ucuz endüstriyel atık gazlar (kalsiyum karbür fırınlarından çıkan gazlar, sarı fosfor gazları, kok fırınlarından çıkan gazlar vb.) de bu işlem teknolojisinin hammadde kaynaklarını daha da zenginleştirmektedir. Ülkenin büyük etilen glikol pazar potansiyeli, ucuz ve kolayca temin edilebilen hammaddeler ile sentez gazı yöntemiyle etilen glikol üretiminin yüksek yatırım getirisi sayesinde, son yıllarda ülkede çok sayıda sentez gazıyla etilen glikol üretimi projesi planlanıp hayata geçirilmektedir. Sentetik gazdan etilen glikol üretim teknolojisi, sadece kömürden etilen glikol üretiminde kullanılmakla kalmaz, aynı zamanda endüstriyel atık gazların ticari olarak değerlendirilmesini de sağlar. 2015 yılında Huisheng Mühendislik tarafından EPC yöntemiyle Guizhou XinXin Kimya (Grup) Limited Şirketi için yürütülen, yılda 70.000 ton oksalik asit ve 10.000 ton etilen glikol üretimi projesinde, Huisheng Mühendislik, XinXin Grubu ve Tianjin Üniversitesi’nin ortaklaşa tam özgün fikri mülkiyet haklarına sahip olduğu Tianjin Üniversitesi’nin sentez gazından etilen glikol üretimi teknolojisi kullanılmıştır. Bu teknoloji sayesinde, sarı fosfor atık gazlarının arıtılması ve ayrıştırılması sonucu elde edilen karbon monoksit ve hidrojen, yüksek katma değerli etilen glikol gibi kimyasal ürünlerin üretiminde kullanılmıştır. Tianjin Üniversitesi’nin sentez gazından etilen glikol üretimi için geliştirdiği teknoloji, CO gaz fazı yöntemiyle oksalat esterlerinin oluşturulmasını ve bu oksalat esterlerinin hidrojenle işlenerek etilen glikolün üretilmesini kapsar. 2011 yılından itibaren Huisheng Mühendislik, Tianjin Üniversitesi ile sentez gazından etilen glikol üretimi konusunda iş birliği yapmaktadır. Tianjin Üniversitesi endüstriyel tesisler için temel işlem paketlerini hazırlarken, Huisheng Mühendislik temel ve ayrıntılı tasarımları üstlenmiş; birlikte sentez gazından etilen glikol üretimi sürecinin optimize edilmesi, dönüştürülmesi ve mühendislik tasarımı çalışmalarını yürütmüşlerdir. Dönüştürülerek ve optimize edilerek geliştirilen sentetik gazdan etilen glikol üretimi teknoloji paketi, tek bir üretim hattıyla yılda 300 bin ton etilen glikol üretimine olanak tanır ve etilen glikol üretim tesislerine yapılan yatırımları %10 oranında azaltır. Aynı zamanda, yüksek verimli ısı pompalı damıtma patentli teknolojisinin kullanımı, etilen glikol ürünlerinin yüksek kalite oranını korurken tesisin toplam enerji tüketimini daha da azaltmaktadır. Düşük petrol fiyatlarının etkisi: Fırsatlar ve zorluklar bir arada. Yerel düzeyde sentetik gazdan etilen glikol üretimi tesislerinin inşası hızla devam ederken, uluslararası ham petrol fiyatları 100 dolar/varilin üzerindeki yüksek seviyelerden hızla düştü; bir dönem 30 dolar/varil seviyesinin altına inerek şu an yaklaşık 50 dolar/varil civarında seyrediyor. Yerel enerji, kimya ve ham madde ile büyük ölçekli kimyasalların fiyatları büyük ölçüde düştü; etilen glikolün piyasa fiyatı 2014 yılının ilk yarısında ton başına yaklaşık 7500 yuan iken şu an yaklaşık 5000 yuan seviyesinde. Ancak ülkenin geniş pazar potansiyeli sayesinde, diğer büyük hacimli kimyasallara kıyasla etilen glikolün petrol fiyatlarındaki düşüşlere karşı direnç gücü hâlâ yüksektir. Ayrıca ham madde ve enerji maliyetlerindeki düşük seviyeler de, mevcut koşullar altında ülkede sentez gazından etilen glikol üretimi için tesis kurmanın hâlâ belirli bir kar potansiyeli taşıdığını göstermektedir. Dünya genelinde bakıldığında, Orta Doğu bölgesindeki etilenin çoğunlukla petrol eşlik eden gazlarının parçalanması yoluyla üretilmesi nedeniyle, tam üretim maliyetleri, yerelde nafta parçalanması yoluyla etilen elde edilen teknolojilere kıyasla oldukça avantajlıdır. Ancak sentetik gazdan etilen glikol üretiminin yaygınlaştırılması, belirli bir ölçüde yerel piyasanın yabancı etilen glikole olan bağımlılığını azaltacak ve aynı zamanda **enerji güvenliğinin sağlanmasında olumlu bir rol oynayacaktır. Mevcut durumda, sentez gazından etilen glikol üretiminin toplam maliyetinin daha da nasıl düşürüleceği ve sentez gazından elde edilen etilen glikol ürünlerinin polyester üretiminde tam olarak nasıl kullanılabileceği, sektörde en çok ilgi gören konular arasında yer almaktadır. Tek bir etilen glikol üretim tesisinin kapasitesini artırmak ve malzeme ile enerji tüketimini azaltmak, yatırım maliyetlerini düşürmenin etkili yollarındandır. Bunun temeli, kritik katalizörlerin performansının iyileştirilmesi ve işlem entegrasyonunun optimize edilmesidir. Örneğin, Tianjin Üniversitesi’nin uzun süreli araştırmalar sonucunda geliştirdiği karbonylasyon ve hidrojenleme katalizörleri, yüksek metil nitrit (MN) ve dimetil oksalat (DMO) konsantrasyonları altında reaksiyon yapılmasına olanak tanır. Böylece yüksek reaksiyon aktivitesi elde edilirken dolaşım gazının akış hızı da azalır. Aynı koşullar altında tek bir reaktörün işleme kapasitesi %10–15 oranında artabilir; bu da tek bir tesisin yatırım maliyetlerini ve işletme maliyetlerini etkili bir şekilde düşürür. Aynı zamanda Huisheng Mühendislik ile Tianjin Üniversitesi’nin iş birliğiyle yürütülen etilen glikol üretim sürecinin entegrasyonu ve optimizasyonu, tesisin uzun süreli stabil çalışmasını sağlamanın yanı sıra enerji kullanım verimliliğini daha da artırarak etilen glikol üretiminin işletme maliyetlerini önemli ölçüde azaltmıştır. Sentetik gazdan etilen glikol üretimi, polyester üretiminde kısmen kullanılmakla birlikte, şu an sentetik gaz yöntemiyle üretilen etilen glikol için herhangi bir standart belirlenmemiştir. Ayrıca mevcut etilen yöntemiyle üretilen etilen glikol standartları da etilen glikol ürünlerinin kalitesini tam olarak yansıtamamaktadır. Sentetik gazla üretilen etilen glikolde bulunan iz elementlerin polyester ürünlerinin kalitesini nasıl etkilediğine dair araştırmalar da yeterince derinlemesine yapılmamıştır ve bu konudaki araştırmalar tüm tarafların ilgisini çekmektedir.