الصين: رائدة في استخدام الأكسجين؟ 

عندما تسمع مثل هذا العنوان، فإن أول ما يخطر ببالك هو حيلة تسويقية أخرى أو مبالغة. في صناعة معالجة الغاز، وخاصة الأكسجين، يتحدث الناس غالبًا عن "الاختراقات"، ولكن في الممارسة العملية، يتبين أن العديد من "الابتكارات" عبارة عن تعديلات منسية جيدًا للمنشآت المبردة القديمة. ومع ذلك، إذا تعمقت في المشاريع الصينية في العقد الماضي، تصبح الصورة أقل وضوحا. هناك أمر ما يحدث بالفعل هناك ويجبرنا على إعادة النظر في الأساليب المتبعة، وخاصة في الميداناستخدام الأكسجينمن تيارات جانبية في علم المعادن والتخليق الكيميائي. لكن القيادة؟ ويتطلب هذا تحليلاً مدروسًا، لا يعتمد على التقارير، بل على حالات حقيقية، غالبًا ما تكون غير كاملة.

من أين أتى هذا "الأكسجين" على أية حال؟ ركز؟

لم يبدأ الأمر برمته بالرغبة في أن تصبح قائدًا، بل بضرورة اقتصادية صارمة. وقد واجهت المصاهر الصينية، خاصة منذ عام 2010، ضغوطًا هائلة فيما يتعلق بكفاءة استخدام الطاقة واللوائح البيئية. يولد إنتاج الصلب المحول كميات هائلة من غاز المحول (CO) الذي يجب التخلص منه. هنا مرة أخرى، الأكسجين ليس هو الهدف، بل هو منتج ثانوي معقد أو مكون للتنظيف العميق. قدمت العديد من التقنيات الغربية مخططات كلاسيكية، لكن تكيفها مع الظروف المحلية، ومع جودة المواد الخام وحجمها، كان يفشل في كثير من الأحيان. مكلفة للغاية، ومتقلبة للغاية.

عندها بدأت معاهد التصميم المحلية في الظهور، والتي لم تكتف بالنسخ فحسب، بل بإعادة تصميم العمليات "من الصفر"، بناءً على واقع المصانع الصينية. أحد الأمثلة اللافتة للنظر هوتشنغدو Yizhi التكنولوجيا المحدودة(شركة تابعة لشركة Huaxi Technology). موقعهم الإلكتروني(yzkjhx.ru) مليء بحالات فصل الغاز، ولكن إذا قمت بتصفية الإعلانات، يظهر تخصص واضح: العمل مع التدفقات "القذرة" وغير المستقرة، حيث تفشل الأغشية الكلاسيكية أو الامتزاز قصير الدورة بسرعة. إنهم لا يسعون إلى تحقيق مستوى قياسي من نقاء الأكسجين بنسبة 99.9%، ولكنهم يقومون بتحسين العملية لمهمة محددة للعميل - على سبيل المثال، الحصول على الأكسجين التقني لإعادة إمداده بنفس المحول أو لاستخدامه في إنتاج راتنجات الإيبوكسي المجاورة.

ما هو الفرق الأساسي بينهما في رأيي؟ في رفض المخططات "المثالية". في أحد المشاريع في مقاطعة Hebei، رأيت تركيبها لاستخدام الغاز الخلفي المحتوي على الأكسجين. كان هناك نظام هجين: التنظيف المسبق بأجهزة غسل الغاز بتصميمها الخاص (بدائي إلى حد ما، ولكنه فعال ضد الغبار والأبخرة الحمضية)، ثم تكوين غير قياسي لأجهزة الامتصاص مع الزيوليت، والتي تعمل تحت ضغط متغير. اعترف المهندسون في الموقع بأن كفاءة الطاقة هنا ليست الأفضل في العالم، ولكن الموثوقية وقابلية الصيانة هي العوامل الرئيسية. لقد أطلقوه بسرعة، ويعمل التثبيت لمدة 6 سنوات مع الحد الأدنى من التوقف. وهذه هي البراغماتية الصينية النموذجية: ليس إنشاء تحفة هندسية، بل حل مشكلة العميل هنا والآن.

الفشل والدروس: حيث تختلف النظرية عن الممارسة

وبطبيعة الحال، ليس كل شيء يسير بسلاسة. عندما نتحدث عن القيادة، يجب ألا ننسى الفشل. في الفترة 2017-2018، كان هناك طفرة في تنفيذ التكنولوجيااستخدام الأكسجينفي المصانع الكيماوية الصغيرة. قدمت العديد من الشركات، بما في ذلك معاهد التصميم مثل Yizhi Technology، حلولًا معيارية مدمجة. كان الحساب هو الاسترداد السريع بسبب التوفير في شراء الأكسجين السائل. لكن من الناحية العملية، واجهنا مشكلة غالبًا ما يتم الاستهانة بها: وهي التباين في تركيبة غاز التغذية.

وفي أحد مشاريع أكسيد الإيثيلين، بدأ المصنع المصمم لنسبة معينة من الأكسجين في تيار التطهير بالاختناق بشكل مزمن. عند أدنى تقلبات في المفاعل الرئيسي. لم يكن لدى نظام التحكم الوقت الكافي للتكيف، وانخفضت نقاء المنتج، ولم يعد من الممكن إعادته إلى العملية. كان من الضروري تحسين التحليل عبر الإنترنت ونظام التحكم الديناميكي في الصمامات بشكل عاجل. لقد كان درسا باهظ الثمن. موقع الكترونيyzkjhx.ruبالمناسبة، الآن في وصف حلولها، يتم التأكيد بشكل خاص على "القدرة على التكيف مع تدفق المدخلات غير المستقر؟" - من الواضح أنهم أخذوا في الاعتبار أخطاء الماضي.

حجر عثرة آخر هو مؤهلات الموظفين. يعتبر التثبيت الأكثر تقدمًا عديم الفائدة إذا كان المشغلون معتادين على العمل "بالطريقة القديمة". رأيت في عدة مواقع كيف قام الموظفون الفنيون المحليون، متجاوزين التعليمات، بإغلاق الصمامات الأوتوماتيكية يدويًا، محاولين "تشديدها". العملية التي أدت إلى عمليات إطلاق سراح طارئة. ثبت أن التدريب وتنفيذ ثقافة الصيانة أكثر صعوبة من تركيب المعدات. وهذا فارق بسيط نادرًا ما يتم تغطيته في الكتيبات اللامعة، ولكنه ما يحدد نجاح المشروع على المدى الطويل.

تفاصيل تكنولوجية نادراً ما يُكتب عنها في المقالات

إذا تجاهلنا القضايا العالمية المتعلقة بالقيادة، فمن المثير للاهتمام أن ننظر إلى "قطع حديد" محددة. في نفس الأنظمة من Chengdu Yizhi Technology، غالبًا ما يتم العثور على حل غير قياسي للتبريد المسبق للغاز. فبدلاً من الموسعات التوربينية الباهظة الثمن، يستخدمون سلسلة من المبادلات الحرارية التي تستخدم الحرارة المهدورة من مناطق الإنتاج الأخرى. فمن ناحية، يقلل هذا من استهلاك الطاقة لتركيب الأكسجين نفسه. ومن ناحية أخرى، فإنه يخلق اعتماداً معقداً على تشغيل المصنع بأكمله. إذا توقفت الورشة المجاورة، تنخفض الكفاءة. ولكن بالنسبة للمجمعات المعدنية والكيميائية المتكاملة، والتي يوجد الكثير منها في الصين، فإن هذا يعد حلاً مبتكرًا ورخيصًا.

نقطة أخرى هي المواد. غالبًا ما يتم استيراد العبوات الكلاسيكية للممتزات. والآن، أطلق المصنعون المحليون، بتحفيز من الطلب من مثل هذه المعاهد، إنتاج الزيوليت المعدل والهياكل المعدنية العضوية (MOFs)، التي تعمل بشكل أفضل في البيئة الرطبة والعدوانية للغازات المحولة. ربما لا تتمتع بانتقائية عالية جدًا، مثل بعض نظائرها الألمانية، لكن تكلفتها ومقاومتها للتسمم بمركبات الكبريت تتجاوز المنافسة في الظروف المحلية.

وفي مثل هذه التفاصيل - فيما يتعلق ببيئة صناعية محددة وغير مثالية - تكمن الميزة المحتملة. هذه ليست ريادة في العلوم الأساسية لفصل الغاز، ولكنها ريادة في العلوم التطبيقية "القذرة". الهندسة، حيث معيار النجاح ليس براءة اختراع، بل سنوات من التشغيل المتواصل للتركيب في ظل ظروف قد يعتبرها مهندس أوروبي غير مقبولة.

ما هي النتيجة النهائية؟ القيادة أم التخصص الضيق؟

العودة إلى العنوان. هل يمكن تسمية الصين بالزعيم بلا منازع في؟استخدام الأكسجين؟ على المستوى العالمي، لا، إذا تحدثنا عن تقنيات رائدة أو أقصى مستويات النقاء والكفاءة. القادة هناك هم عمالقة تقليديون مثل Linde أو Air Products. ولكن إذا قمنا بتضييق النطاق إلى مكان محدد - على وجه التحديد، استعادة الأكسجين من التدفقات الثانوية المعقدة والملوثة وغير المستقرة للصناعات الثقيلة، مع التركيز على الجدوى الاقتصادية وبقاء المعدات - فهناك شركات صينية، وعلى وجه الخصوص معاهد التصميم مثلتشنغدو Yizhi التكنولوجيا المحدودة، هم حقا في المقدمة.

لا تكمن قوتهم في كتابة المقالات للمجلات العلمية، بل في محفظتهم المتراكمة التي تضم العشرات من الكائنات العاملة المنفذة. كل كائن من هذا القبيل عبارة عن مجموعة من الحلول لمشاكل محددة: في بعض الأماكن كان علينا التعامل مع غبار فحم الكوك، وفي أماكن أخرى كان علينا التعامل مع تقلبات الضغط. وهذه الخبرة، التي يتم الحصول عليها في كثير من الأحيان عن طريق التجربة والخطأ، يصعب إضفاء الطابع الرسمي عليها، بل وأكثر صعوبة في تقليدها.

لذا، للإجابة على السؤال، أود أن أقول ما يلي: أصبحت الصين الرائدة بلا منازع في تنفيذ تقنيات استخدام الأكسجين في أصعب الظروف الصناعية. لقد تم الحصول على هذه القيادة بشق الأنفس، وهي ليست مثالية، ولكنها ناجحة. ومع تحرك الصناعة العالمية نحو الاقتصاد الدائري والدورات المغلقة، فإن هذه الخبرة العملية البحتة ستصبح أكثر قيمة. والشركات التي مرت بهذا، مثل Huaxi Technology وشركائهامعهد التصميم، سيحدد النغمة في هذا القطاع من السوق. ليس لأنهم يمتلكون أحدث العلوم، ولكن لأنهم يعرفون كيفية جعل هذا العلم يعمل في مصنع بعيد عن بيئة معملية معقمة.