الصين: تكنولوجيات ثاني أكسيد الكربون الغذائية؟ 

عندما تسمع هذا المزيج - "الصين"؟ و؟ ثاني أكسيد الكربون الغذائي؟ - غالبًا ما يكون الفكر الأول هو الحجم، والمصانع العملاقة وأطنان المنتجات. ولكن وراء ذلك هناك قصة أكثر إثارة للاهتمام وأقل وضوحًا: تطور التقنيات التي انتقلت من الالتقاط البسيط إلى التنقية المعقدة شبه المخرمة. وهناك فروق دقيقة هنا يفتقدها الكثيرون عند مطاردة الرخص.

ليس فقط الغاز، ولكن المواصفات

الاعتقاد الخاطئ الرئيسي هو أن ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغذاء هو نفسه في كل مكان. تعتبر المعايير الصينية GB 1886.228-2016 وGB 29203 وثيقة جدية. لكن المشكلة في كثير من الأحيان ليست في المعيار، ولكن في تفسيره في إنتاج معين. لقد رأيت منشآت حيث كل شيء متسق على الورق، ولكن في الممارسة العملية كانت التقلبات في الكمية الإجمالية للهيدروكربونات أو كبريتيد الهيدروجين على وشك المقبول. لماذا؟ لأن المواد الخام - غازات النفايات الناتجة عن إنتاج الأمونيا أو الكحول الإيثيلي أو من المصادر الطبيعية - تختلف اختلافًا كبيرًا. ويجب أن تكون السلسلة التكنولوجية لكل مادة خام خاصة بها.

على سبيل المثال، مع خطوط الأمونيا يكون الأمر أبسط من حيث الحجم، ولكن لها صداعها الخاص - آثار محتملة للأمونيا وصعوبات في امتصاص الهيدروكربونات العطرية. لكن مع وجود مصانع الإيثانول الحيوي - وهو الاتجاه السائد الآن - فإن لديها مجموعة خاصة بها من الشوائب: الكحوليات العالية والإسترات. قد لا تتعامل السلسلة القياسية (الضغط، والتجفيف، والتقطير)؛ هناك حاجة إلى خطوات إضافية، نفس الامتزاز على الزيوليت المعدل أو الكربون. وهذا يجعل المشروع أكثر تكلفة، وليس كل عميل على استعداد للاستثمار فيه، مفضلاً جودة المخاطرة.

الجدير بالذكر هناتشنغدو Yizhi التكنولوجيا المحدودة- غالبًا ما يعتمد نهجهم على التحليل العميق للمواد الخام. إنهم لا يبيعون التركيب فحسب، بل يقومون أولاً بدراسة الغاز الخام. على موقعهم على الانترنتyzkjhx.ruومن الواضح أنهم يضعون أنفسهم كمعهد هندسي، وليس مجرد مورد للمعدات. هذه نقطة مهمة. تم إنشاؤها بواسطة شركة Huaxi Technology في عام 2013، ويظهر رأس مالها المسجل البالغ 120 مليون يوان نوايا جادة. من الناحية العملية، يعني هذا غالبًا أن لديهم أبحاثًا وتطويرًا خاصة بهم ويمكنهم تقديم حل ملائم وليس معيارًا. على الرغم من أن لديهم أيضًا مشاريع تم فيها قطع الزوايا لتحقيق المواعيد النهائية.

العقدة الرئيسية: حيث يكمن الشيطان

إذا تحدثنا عن السلسلة التكنولوجية، فإن الجميع يعرف عن تجفيف الممتزات وأعمدة التقطير. لكن المعركة الحقيقية من أجل النظافة تجري في مناطق أقل وضوحا. لنأخذ التنقية الأولية لمركبات الكبريت. يستخدم العديد من الأشخاص محفزات الحديد البسيطة، لكن مواردها، نظرًا للتركيبة غير المستقرة للمادة الخام، يمكن أن تكون قصيرة بشكل كارثي. لقد واجهت موقفًا حيث كان لا بد من تغيير طبقة المحفز في أحد المصانع في شاندونغ مرتين كما كان مخططًا لأن مورد المواد الخام (معمل التقطير) قام بتغيير تكنولوجيا التخمير. تم العثور على حل من خلال إدخال نظام مراقبة غاز H2S عبر الإنترنت أمام المحفز، لكن هذا زاد من التعقيد والتكلفة.

نقطة أخرى حاسمة هي إزالة الأكسجين. قد يبدو وكأنه شيء صغير. ولكن إذا تجاوز محتواه 30 جزءًا في المليون، فهذا يمثل بالفعل خطرًا على بعض التطبيقات، على سبيل المثال، في التغليف الجوي المعدل للمنتجات الحساسة. غالبًا ما يستخدم المصنعون الصينيون الهدرجة الحفزية باستخدام محفز البلاديوم. فعالة، ولكنها مكلفة. وهنا يوجد بحث مستمر عن التسوية. يحاول البعض الاكتفاء بالتقطير العميق، لكن هذا يستهلك الطاقة. لقد رأيت تركيبًا واحدًا في فوجيان، حيث حاول المهندسون توفير المحفز عن طريق تركيب نظير أرخص. ونتيجة لذلك، ارتفع محتوى الأكسجين، وكان لا بد من خفض مستوى دفعة الغاز إلى المستوى الفني، مما أدى إلى تكبد خسائر.

وبالطبع الترشيح النهائي. بعد كل الخطوات، يوجد دائمًا وعاء به مرشح ممتز. في كثير من الأحيان مع الكربون المنشط. لكن الفحم والفحم مختلفان. يمكن للكربون الرخيص والمنشط بشكل غير صحيح أن ينتج غبارًا أو يصبح بحد ذاته مصدرًا للشوائب. ليس فقط جودته مهمة، ولكن أيضًا نظام مراقبة نقطة الندى والزيت عند المخرج. هنا، أصبح موردو المعدات الصينيون أكثر اهتمامًا على مدار 5-7 سنوات الماضية.

الخدمات اللوجستية والتخزين: خسائر غير مرئية

الإنتاج هو نصف المعركة. التالي هي الخزانات والمبخرات والمضخات. مادة السطح الداخلي للخزانات، وحالة الحشيات على الشفاه - كل هذا يؤثر على الجودة النهائية. لقد تحولت الصين بشكل رئيسي إلى الفولاذ المقاوم للصدأ 304L لخزانات الطعام، وهي ممارسة جيدة. لكنني رأيت أيضًا خزانات قديمة ذات طبقات إيبوكسي تتشقق بمرور الوقت. في مثل هذه الحالات، يزيد خطر تلوث الغاز بشكل كبير.

نقطة عملية أخرى هي ملء وتفريغ الخزانات. السرعة، وانخفاض الضغط. يمكن أن يؤدي الملء السريع إلى إزالة قطرات الرطوبة أو جزيئات الزيت من الضاغط إذا كانت هناك نقطة ضعف في مكان ما في الخط. ذات مرة كنا نتعامل مع شكوى من أحد مصانع الجعة: تم العثور على آثار رذاذ زيتي في الغاز. تبين أن المشكلة لا تكمن في التثبيت، بل في الضاغط المكبس عند التفريغ في الخزان، والذي كان ختمه مهترئًا. تم تركيبه من قبل السكان المحليين لتوفير المال، ولم يتم تصميمه للتشغيل المستمر بغاز الطعام.

دائمًا ما يكون تخزين الطور السائل تحت الضغط بمثابة توازن بين درجة الحرارة والضغط. وفي المقاطعات الجنوبية من الصين، يمثل هذا تحديًا خاصًا في فصل الصيف. إذا ارتفعت درجة الحرارة في الخزان فوق درجة الحرارة الحرجة، فسيتعطل صمام الأمان، وستفقد كلا المنتجين وتخلق خطرًا. لذلك، يتم تجهيز المنشآت الحديثة بشكل متزايد بأنظمة إعادة التدوير والتبريد التي يتم التحكم فيها تلقائيًا. لكن في العديد من المصانع القديمة يتم ذلك يدويًا، وهو ما يمثل مخاطرة بالطبع.

السوق والاتجاهات: في أي اتجاه تهب الرياح

وينمو الطلب على ثاني أكسيد الكربون من الدرجة الغذائية في الصين، ليس فقط من صناعة المواد الغذائية (الصودا والبيرة والتغليف)، بل وأيضاً من قطاعات جديدة، مثل زراعة النباتات في البيوت الزجاجية. لكن البيوت الزجاجية تتطلب الغاز مع فرض قيود أكثر صرامة على الإيثيلين والسموم النباتية الأخرى. هذا هو المستوى التالي من التنظيف. وليست جميع الشركات المصنعة مستعدة للاستثمار هناك، حيث أصبحت المعدات أكثر تكلفة.

الاتجاه المثير للاهتمام هو المنشآت الصغيرة. ليست مجمعات عملاقة في عمالقة المواد الكيميائية، ولكن وحدات صغيرة نسبيًا في معامل التقطير أو محطات الغاز الحيوي. ميزتها هي المحلية وانخفاض التكاليف اللوجستية. لكن الجانب السلبي هو أنه من الصعب الحفاظ على جودة مستقرة بسبب التقلبات في حجم وتكوين المواد الخام. الشركات مثلتكنولوجيا تشنغدو Yizhiإنهم يقدمون بنشاط حلولاً لمثل هذه المصادر اللامركزية. مكانتهم هي التصميم لقاعدة مواد خام محددة، وغير كاملة في بعض الأحيان.

الدافع الآخر هو البيئة. إن احتجاز ثاني أكسيد الكربون الناتج عن الانبعاثات الصناعية لا يقتصر على إنتاج منتج ما، بل يتعلق أيضاً بأرصدة الكربون. ويصبح هذا حافزا ماليا للشركات الصينية. ولكن لكي يصبح الغاز من مثل هذا المصدر صالحًا للاستخدام الغذائي، فإن تكاليف التنقية تكون أعلى بكثير. وحتى الآن، يتم استخدام معظم ثاني أكسيد الكربون المحتجز لتلبية الاحتياجات الفنية. لكن التكنولوجيا تتقدم، وربما في غضون بضع سنوات سنشهد اختراقات في أنظمة التنقية الحفزية التي من شأنها أن تجعل العملية فعالة من حيث التكلفة.

تجربة شخصية واستنتاجات

من خلال العمل مع العديد من الموردين الصينيين والمصانع الزائرة، توصلت إلى استنتاج مفاده أن التقسيم لا يعتمد على مبدأ "باهظ الثمن ورخيص"، ولكن على مبدأ الموقف من المواد الخام. أفضل النتائج تأتي من أولئك الذين يبدأون بتحليل شامل ولا يخشون إخبار العميل: "هذا المخطط القياسي لن يعمل مع المواد الخام الخاصة بك، أنت بحاجة إلى هذا وهذا؟" غالبًا ما تسلك شركات مثل معهد Yizhi للتصميم المذكور أعلاه هذا الطريق.

عادة ما تحدث حالات الفشل عندما يحاولون نسخ مشروع ناجح وجهًا لوجه، ولكن باستخدام مواد خام مختلفة. لقد كانت لدي خبرة في إنشاء منشأة في مقاطعة خنان، والتي تم نسخها من منشأة في سيتشوان. لكن المادة الخام كانت مختلفة - أكثر رطوبة وذات شكل مختلف من الهيدروكربونات الخفيفة. ونتيجة لذلك، عمل عمود التقطير بشكل غير فعال ولم يتم الحفاظ على نقطة الندى. اضطررت إلى إعادة الأطباق وضبط درجة الحرارة مرة أخرى، مما أدى إلى إضاعة الوقت والمال.

لذا، للإجابة على السؤال في العنوان: نعم، هناك متقدمونتكنولوجيا ثاني أكسيد الكربون الغذائيةولكنها ليست عالمية. قوتهم في القدرة على التكيف. ويبدو لي أن المستقبل يكمن في أنظمة معيارية مرنة ذات تحليلات ذكية للمواد الخام عند الإدخال ورقابة صارمة عند الإخراج. ومن يستمر في بيع "الحلول المعبأة"؟ بالنسبة لأي غاز، عاجلا أم آجلا، سيواجهون شكاوى. لا توجد أشياء صغيرة في هذا العمل، كل التفاصيل الصغيرة مهمة.