الصين: تكنولوجيات ثاني أكسيد الكربون الغذائية؟ 

عندما تسمع عبارة "ثاني أكسيد الكربون من الدرجة الغذائية من الصين"، فإن أول ما يتبادر إلى ذهن الكثيرين هو غاز الصودا الرخيص الذي يتم إنتاجه في مكان ما على هامش المصانع الكيميائية الضخمة. وهناك بعض الحقيقة في هذا؛ قبل عشر سنوات كان هذا هو الحال في كثير من الأحيان. لكن الصورة اليوم أكثر تعقيدا، وإذا قمت بالحفر، فسيتم الكشف عن تفاصيل مثيرة للاهتمام وأحيانا غير واضحة. لم نعد نتحدث فقط عن منتج تجاري، بل عن سلسلة تكنولوجية كاملة - من المواد الخام والتنقية إلى الخدمات اللوجستية ومتطلبات السوق المحددة. سأحاول حل الأمر بناءً على ما واجهته.

من أين تنمو السيقان: قاعدة المادة الخام ومزالقها

إن المصدر الرئيسي لثاني أكسيد الكربون المستخدم في الغذاء في الصين هو بطبيعة الحال الغازات المصاحبة الناتجة عن الصناعات واسعة النطاق. مصانع الأمونيا والبتروكيماويات ومصانع الإيثانول. يبدو أن كل شيء بسيط: هناك تدفق نقي تقريبًا لثاني أكسيد الكربون، قم بالتقاطه وتنقيته. ولكن هنا تبدأ الشوكة الأولى. ليست كل الغازات المصاحبة مفيدة بنفس القدر. النقطة الأساسية هي المواد الخام وتكنولوجيا الإنتاج الرئيسية. على سبيل المثال، يُعَد ثاني أكسيد الكربون الناتج عن تحويل الفحم إلى الأمونيا ممارسة كلاسيكية في شمال الصين. لكنه يحتوي في البداية على مجموعة مختلفة من الشوائب، خاصة الكبريت والهيدروكربونات المعقدة، مقارنة بالغاز الناتج عن الإصلاح البخاري للغاز الطبيعي. التنظيف الأولي في مصنع التوريد هو الصداع الأول. إذا كانوا يوفرون المال أو كانت المعدات قديمة، فسوف تتآكل محطة المعالجة الخاصة بك، مما يتطلب استبدال المواد الماصة أو المحفزات باستمرار.

النقطة الثانية المهمة هي استقرار التدفق. لقد أبرمت اتفاقية مع مصنع لإنتاج الإيثانول الحيوي. كل شيء على ما يرام طالما لديهم مواد خام مستقرة وسوق مبيعات. ولكن بمجرد انخفاض أسعار الإيثانول أو حدوث انقطاع في توريد الحبوب (الذرة في أغلب الأحيان)، يتوقف الإنتاج. ومصنع إنتاج ثاني أكسيد الكربون المخصص للطعام الخاص بك خامل. لقد حدث هذا أكثر من مرة. ولذلك، يسعى اللاعبون الجادون الآن إما إلى الحصول على مصادر متعددة للمواد الخام، أو العمل مع الشركات العملاقة، التي يتميز إنتاجها بالتنوع والأقل عرضة لتقلبات السوق.

هناك، بالطبع، المزيد من "النظيفة". المصادر، على سبيل المثال، من الآبار الطبيعية، ولكن هذا نادر، وكقاعدة عامة، لا يمثل حصة كبيرة من السوق. المعركة الرئيسية هي السيطرة على التدفقات المستقرة وعالية الجودة من الصناعة الكيميائية الكبيرة.

تكنولوجيا التنظيف: ليس فقط GOST أو درجة الغذاء

للوهلة الأولى، يعتبر معيار ثاني أكسيد الكربون الغذائي أمرًا عالميًا. ولكن من الناحية العملية، يمكن أن تختلف متطلبات المستخدمين النهائيين المختلفين بشكل كبير. بعض الناس يصنعون الصودا، والبعض الآخر يحتاج إلى الغاز لتغليف اللحوم (MAP)، والبعض الآخر يستخدمه في العمليات المبردة في صناعة المواد الغذائية. وإذا كان الطعم وغياب الروائح المتبقية (خاصة من زيوت الضاغط أو مركبات الكبريت) أمرًا بالغ الأهمية بالنسبة للصودا، فإن ثبات التركيبة والحد الأدنى من محتوى الأكسجين قد يكون أكثر أهمية للتغليف.

لم تعد محطة تنقية ثاني أكسيد الكربون الغذائية الصينية النموذجية مجرد أجهزة غسيل وممتزات. أصبح التقطير (التصحيح) في درجات الحرارة المنخفضة مع الأكسدة الحفزية للهيدروكربونات المتبقية والامتزاز متعدد المراحل هو المعيار الفعلي. ولكن هنا هو الفارق الدقيق: تعتمد كفاءة المفاعل الحفاز بشكل كبير على التجفيف الأولي للغاز. إذا لم يتم الوصول إلى نقطة الندى إلى المستوى المناسب (على سبيل المثال، أقل من -60 درجة مئوية)، فسيتم تسميم المحفز بسرعة، ويكون الناتج هو نفس الهيدروكربونات الخفيفة غير السارة، والتي يتم الشعور بها بعد ذلك في المنتج النهائي. رأيت كيف حاولوا في إحدى مرافق الإنتاج القديمة توفير المجففات باستخدام هلام السيليكا الرخيص بدلاً من المناخل الجزيئية - ونتيجة لذلك، كان لا بد من تحويل مجموعة من الغاز لعصير الليمون الممتاز إلى درجة فنية، وكانت الخسائر كبيرة.

نقطة عملية أخرى هي التحكم في الأكسجين. يمكن أن تظهر أثناء التخزين في الخزانات أو بسبب التسربات في خط التسييل. في الصين، يتحول العديد من الشركات المصنعة الآن إلى أجهزة التحليل عبر الإنترنت ليس فقط للشوائب الرئيسية، ولكن أيضًا للأكسجين. هل هذا بالفعل مؤشر على التحول من "إنتاج الغاز؟" إلى "إنتاج المكون؟".

اللوجستيات والتخزين: حيث تضيع الجودة

يمكنك صنع غاز مثالي عند مخرج المصنع ومن ثم إفساده في الطريق إلى العميل. قنوات الإمداد الرئيسية هي الأسطوانات والخزانات المعزولة لثاني أكسيد الكربون السائل، وبالنسبة لكبار المستهلكين، خطوط الأنابيب المباشرة. مع الأسطوانات، كل شيء أكثر أو أقل وضوحا، والشيء الرئيسي هو الإعداد الصحيح للحاوية. ولكن مع الدبابات يكون الأمر أكثر إثارة للاهتمام.

يتطلب ثاني أكسيد الكربون من الدرجة الغذائية السائلة الحفاظ على ضغط ودرجة حرارة صارمة. في حالة حدوث تسرب للهواء على الطريق أو أثناء الضخ (على سبيل المثال، بسبب التشغيل غير السليم للضاغط عند أخذ البقايا)، يدخل الأكسجين والنيتروجين إلى المنتج. كانت هناك قصة مع أحد الموزعين الإقليميين الذي اشتكى من عدم استقرار الجودة في نفس المصنع. اتضح أن المشكلة لم تكن في الإنتاج، ولكن في محطة الضخ الخاصة بهم، حيث تم تهالك ختم المضخة. لقد بحثنا عن السبب لعدة أشهر، وفحصنا كل شيء باستثناء معداتنا الخاصة.

الآن العديد من المشاريع الكبيرة، خاصة تلك الموجهة نحو التصدير أو التعاون مع عمالقة الأغذية الأجانب في الصين، تنشئ على الفور سلسلة لوجستية مغلقة: إنتاجها - خزاناتها - تخزينها على أراضي العميل أو الموزع. وهذا يقلل من المخاطر. بالمناسبة، أصبحت معاهد التصميم المتخصصة في مثل هذه الحلول المعقدة لاعبين رئيسيين. هنا، على سبيل المثال،تشنغدو Yizhi التكنولوجيا المحدودة- هذه مجرد حالة. لقد نشأوا منتشنغدو هواكسي للتكنولوجيا الكيميائية المحدودة، وقوتهم لا تكمن في مجرد بيع التثبيت، ولكن في تصميم نظام تسليم المفتاح بأكمله: من الاتصال بمصدر المواد الخام إلى نقطة تسليم المنتج، مع الأخذ في الاعتبار كل هذه المخاطر اللوجستية. موقعهم على الانترنتhttps://www.yzkjhx.ruيعكس هذا النهج جيدًا - فهو ليس مجرد كتالوج للمعدات، ولكنه مجموعة من المشاريع المكتملة، حيث يكون العمل المنهجي مرئيًا. يعد رأس المال المسجل البالغ 120 مليون يوان أيضًا مؤشرًا على النوايا الجادة في هذه الصناعة كثيفة رأس المال.

أسواق المبيعات والضبط الدقيق

ولم يعد سوق ثاني أكسيد الكربون للأغذية الصينية متجانسا. تقليديا، يمكن تقسيمها إلى ثلاث مستويات. الأول هو الغاز الشامل والرخيص للمنتجين المحليين للصودا والبيرة واستخدامه في الزراعة (على سبيل المثال، لخلق جو في البيوت الزجاجية). الشيء الرئيسي هنا هو السعر، ومتطلبات الجودة ضئيلة، وغالبا ما تكون على وشك التقنية والطعام. المستوى الثاني هو الإمدادات للمشاريع المشتركة أو العلامات التجارية الوطنية الكبيرة (مثل كوكا كولا، وبيبسي، وعمالقة البيرة المحلية مثل تسينجتاو). هنا المتطلبات صارمة، والامتثال لمعايير الشركات الدولية، وعمليات تدقيق الإنتاج إلزامية. والقطاع الثالث المتنامي هو ثاني أكسيد الكربون عالي النقاء للتطبيقات الخاصة: الأدوية، وصناعة الإلكترونيات (حيث تكون هناك حاجة إلى أعلى درجة نقاء)، والمختبرات. هنا تكون الأحجام أصغر، ولكن الهامش أعلى بكثير.

من المثير للاهتمام أن نرى كيف يتكيف المصنعون. غالبًا ما يتمتع أولئك الذين يعملون في الطبقة الأولى بإعدادات بسيطة وقابلة للتطوير بسهولة. وأولئك الذين يهدفون إلى القطاع المتميز أو التصدير (إلى جنوب شرق آسيا أو الشرق الأوسط) يستثمرون في تقنيات أكثر تعقيدا، على سبيل المثال، في أنظمة التحليل في الوقت الحقيقي والتحكم الآلي في عملية التنظيف. هذه مسألة ليس فقط الكيمياء، ولكن أيضا مستوى الأتمتة. لقد رأيت أحد هذه التثبيتات الحديثة - يقوم المشغل بمراقبة الشاشات بشكل أساسي، ويقوم النظام نفسه بتبديل أدوات الامتصاص إلى وضع التجديد عند الوصول إلى شروط معينة، ويقوم بضبط معلمات التقطير. لكن تكلفة مثل هذا التثبيت أعلى عدة مرات.

الأخطاء والدروس: ما لا يكتب في الكتيبات

في هذا المجال، يتم تعلم الكثير من الأخطاء. أحد أكثر هذه الأسباب شيوعًا هو التقليل من أهمية البيانات الأولية المتعلقة بالمواد الخام. عند توقيع عقد توريد الغاز الخام، يتم تزويدك بجواز سفر بقيم متوسطة. ولكن من الناحية العملية، فإن التركيبة "تطفو"، خاصة إذا كان الإنتاج الرئيسي يغير العلامة التجارية للمحفز أو المواد الخام. ونتيجة لذلك، فإن جهاز التنقية التحفيزي الخاص بك، المصمم لمجموعة معينة من تركيزات الهيدروكربون، لا يمكنه ببساطة التعامل مع الأحمال القصوى. ومن الضروري تركيب خزانات عازلة إضافية أو، وهو أمر أكثر تكلفة، أنظمة مراقبة في الوقت الحقيقي مباشرة عند المدخل.

درس آخر هو الاعتماد على الطاقة. عملية التسييل والتنقية في درجات الحرارة المنخفضة تستهلك الكثير من الطاقة. ويمكن أن يؤدي الارتفاع الحاد في تعريفة الكهرباء إلى جعل الإنتاج غير مربح. تتضمن بعض المشاريع في المناطق الصناعية الآن على الفور إمكانية استخدام الحرارة المهدرة من الصناعات المجاورة أو حتى بناء محطات توليد مشتركة صغيرة خاصة بها. وهذا بالفعل مستوى من التكامل العميق في المجموعة الصناعية.

وأخيرا، "العامل البشري". يمكنك شراء أحدث المعدات الأوروبية، ولكن إذا اعتبرها الموظفون لعبة معقدة وفي لحظة حرجة يحاولون إيقاف تشغيل الألعاب "المتداخلة". إنذارات حتى لا يتوقف الخط فالنتيجة ستكون حزينة. ربما يكون التدريب وخلق ثقافة الإنتاج هو الجزء الأصعب في تنفيذ أي ثقافة إنتاجية، حتى الأكثر تقدمًا،تقنيات ثاني أكسيد الكربون الغذائيةفي الصين. يستوعب المهندسون المحليون الجزء الفني بسرعة، لكنهم يفتقرون في بعض الأحيان إلى "الإحساس بالعملية" الذي يأتي فقط مع سنوات من التشغيل وتحليل الأعطال.

التطلع إلى المستقبل: الاتجاهات بدلا من الاستنتاجات

أين يتجه كل هذا؟ أولاً، هناك توحيد واضح. سيتم إجبار المنشآت الحرفية الصغيرة التي تعمل بمعدات قديمة على الخروج. لن يكون منتجهم قادرًا على المنافسة من حيث الجودة والاستقرار مع منتجات المجمعات الكبيرة مثل تلك التي تم تصميمهاتكنولوجيا تشنغدو Yizhi. ثانيا، الطلب المتزايد على الأصناف فائقة النقاء. إن تطوير صناعة المواد الغذائية، وخاصة في قطاع المنتجات الجاهزة وشبه المصنعة في جو وقائي، سيدفع السوق في هذا الاتجاه.

ثالثا: "الأخضر؟" اتجاه. وبالفعل، تعمل بعض الشركات المصنعة على استخدام ثاني أكسيد الكربون الملتقط من إنتاج الإيثانول الحيوي كمنتج أكثر صداقة للبيئة. يمكن أن يكون هذا ميزة تسويقية إضافية لأسواق معينة. ورابعاً، الرقمنة. ليس فقط التحكم في المعلمات، ولكن التحليلات التنبؤية: نظام يمكنه، استنادًا إلى البيانات المتعلقة بتكوين المواد الخام ووضع التشغيل، التنبؤ بعمر خدمة المادة المازة أو الحاجة إلى صيانة المحفز. هذه هي الخطوة المنطقية التالية.

لذلك، عندما تقول الآن "ثاني أكسيد الكربون الصيني المخصص للطعام؟"، عليك أن توضح على الفور ما الذي تتحدث عنه بالضبط. حول ما يتم سكبه في المشروبات الغازية الرخيصة في السوق المحلية، أو حول منتج مطابق لأدق المعايير الدولية ويتم توفيره من خلال سلسلة مغلقة. والفرق بينهما كالفرق بين ورشة الحرف اليدوية والمصنع الحديث. ويصبح هذا الاختلاف أكثر وضوحًا كل عام.