الصين: الاستفادة من غاز الإيثيلين؟ 

إذا تحدثنا عن معالجة مخلفات الإيثيلين، فإن الكثيرين يتخيلون على الفور إحراقًا عاديًا أو العودة إلى الفرن. ولكن في الواقع، خاصة في المجمعات الصينية الحديثة، ذهب كل شيء إلى أبعد من ذلك منذ فترة طويلة. المشكلة الرئيسية في كثير من الأحيان لا تكمن حتى في التكنولوجيا، ولكن في اقتصاديات العملية: عندما يكون حجم المخلفات صغيرا ويطفو تكوينها، فإن الاستثمارات الرأسمالية في المعالجة العميقة قد لا تؤتي ثمارها أبدا. وهنا تبدأ المتعة - البحث عن هذا التوازن بالذات.

ما الذي يخفيه مصطلح "غاز الذيل"؟

لنبدأ بالأساسيات، والتي غالبًا ما يتم تفويتها لسبب ما في المراجعات العامة. غاز الإيثيلين ليس مادة قياسية. تكوينه هو مشتق مباشر من مخطط الانحلال الحراري وعمق تنقية التيار الرئيسي. بالطبع، يهيمن الهيدروجين والميثان، ولكن هناك دائمًا تلك "الشوائب القيمة": الإيثيلين غير المتفاعل، والقليل من الإيثان، والبروبيلين. هذه النسب القليلة هي التي تحدد ما إذا كان المشروع سيكون مربحًا.

في السابق، قبل حوالي عشر سنوات، كان الحل القياسي هو توجيه هذا التدفق لتغذية وقود المحطة بالغاز. قد يبدو الأمر منطقيًا - إعادة التدوير والادخار. ولكن مع ارتفاع أسعار المواد الخام وتشديد المعايير البيئية، بدأ مثل هذا المخطط يبدو وكأنه هدر. إن حرق الإيثيلين، حتى المخفف، هو نفس تسخين الفرن بالأوراق النقدية. ربما قليلا، ولكن لا يزال.

هنا يجدر الاستطراد حول خطأ شائع في التقييمات. يعتقد الكثير من الناس أنه إذا كان التثبيت كبيرًا، فسيكون هناك الكثير من المخلفات، وتكون المعالجة مبررة. ليس دائما. كل ذلك يعود إلى استقرار التشكيلة. إذا كان هناك اليوم 5٪ إيثيلين، وغدًا 2٪، فلن يعمل أي غشاء أو تركيب امتصاص فعال. لذلك، يجب أن تكون الخطوة الأولى دائمًا هي مراقبة التدفق على المدى الطويل والتفصيلي. بدون هذا، كل الحسابات هي الكهانة على أسباب القهوة.

الشوكات التكنولوجية: الأغشية، الامتزاز، العودة إلى العمود

إذن، التركيبة معروفة، والأحجام واضحة. التالي هو اختيار المسار. الكلاسيكية هيفصل الغشاء. وقد أثبتت هذه التكنولوجيا نجاحها، خاصة فيما يتعلق بإطلاق الهيدروجين. ولكن هناك فروق دقيقة مع الإيثيلين: الأغشية حساسة للمواد "الثقيلة". تتطلب المكونات تجفيفًا وتنظيفًا دقيقًا. في أحد المشاريع في مقاطعة جيانغسو، واجهوا هذا بالضبط - تحطمت الانتقائية الموعودة على الورق بسبب التقلبات الحقيقية في درجات الحرارة والضغط عند المدخل. كان علينا تعديل نظام معالجة الغاز بسرعة.

الطريقة الثانية هي الامتزاز الخالي من الحرارة قصير الدورة (SCA). وربما يكون أكثر ملاءمة لاستخراج الإيثيلين من هذه الخلائط. ويمكن تحقيق معدلات استرداد عالية، حتى في التركيزات غير المستقرة. ولكن هناك أيضًا مخاطر هنا: تكلفة المواد الماصة، ومدة خدمتها في بيئة عدوانية، وتكاليف الطاقة اللازمة للتجديد. لقد رأيت عملية تثبيت حيث، بسبب وضع التجديد المحدد بشكل غير صحيح، فإن المادة الماصة "متكلسة؟" وفقدت القدرة في ستة أشهر بدلا من الثلاث سنوات الموعودة.

الخيار الثالث الذي يتم أخذه في الاعتبار غالبًا هو إعادة الإيثيلين غير المطابق للمواصفات إلى جهاز إزالة الميثان. قد يبدو الأمر بسيطًا وأنيقًا، ولكنه في الواقع يخلق عبئًا كبيرًا على نظام التصحيح ويمكن أن يخل بتوازنه. يعمل هذا الحل فقط مع الإنتاج الرئيسي المستقر جدًا والمحسوب جيدًا. وفي أغلب الأحيان، يتم التخلص منه في مرحلة التصميم المفاهيمي.

الاقتصاد كعامل حاسم

كل ذلك يأتي إلى المال. حتى أجمل التكنولوجيا ليس لها الحق في الحياة إذا لم تدفع ثمنها خلال فترة زمنية معقولة. وأصبحت فترات الاسترداد في الصين الآن ضيقة، ولا تزيد عادة عن 3-5 سنوات. ولذلك فإن السؤال الأساسي هو: ماذا تفعل بالمنتج المستخرج؟ من الصعب بيعه - الكميات صغيرة والنقاء ليس مثاليًا. هذا يعني أنه يجب استخدامه محليًا.

لقد تم دمج التصميمات الأكثر نجاحًا التي رأيتها في نظام إمداد الطاقة الشامل للمحطة. على سبيل المثال، يتم إرسال الإيثيلين المعزول لإنتاج إيثيل بنزين أو أكسيد الإيثيلين داخل نفس المجمع. هذا يلغي مشكلة الخدمات اللوجستية والمبيعات. لكن هذا يتطلب بنية تحتية مناسبة، «مجانية؟» الطاقة في المنشآت المجاورة. هذا الحل ليس للجميع.

في بعض الأحيان يكون من المربح عدم متابعة الاستخراج العميق، ولكن تحسين عملية الانحلال الحراري نفسها من أجل تقليل تكوين المخلفات. غالبًا ما يظل مجال العمل هذا في الظل، ولكنه يمكن أن يوفر فوائد اقتصادية أكبر من تركيب إعادة التدوير الباهظ الثمن. يعد العمل على المواد الخام وظروف الفرن أقل وضوحًا، ولكنه أساسي.

الخبرة وحالات محددة

أتذكر مشروعًا في إحدى المصافي في شاندونغ. وهناك اتبعوا مسارًا مشتركًا: أغشية للإثراء الأولي للتدفق بالهيدروجين، ثم PSA للفصل النهائي للإيثيلين. وتبين أن النظام مرن وقادر على التكيف مع التقلبات الموسمية في تكوين المواد الخام. لكن التكلفة بالطبع كانت مناسبة. تم تحقيق فترة الاسترداد في غضون خمس سنوات فقط، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى إرسال الهيدروجين إلى المعالجة الهيدروجينية، والإيثيلين إلى مصنع البولي إيثيلين الخاص بنا.

ولكن هنا مثال أقل نجاحا. في أحد المصانع الصغيرة، قرروا توفير المال وقاموا بتركيب تركيب مصمم لمصنع متوسط ​​"قياسي". تكوين المخلفات. وتبين أن الواقع بعيد عن المعتاد. كان الجهاز خاملاً نصف الوقت، وعندما كان يعمل كانت كفاءته أقل من 50% من التصميم. ونتيجة لذلك تم تفكيكها وعودتها إلى دائرة غاز الوقود. الدرس المستفاد: لا تبخل بالأبحاث السابقة للتصميم. شهر من المراقبة الإضافية يمكن أن يوفر الملايين من الاستثمار.

ومن المناسب هنا أن نذكر دور الشركات الهندسية المتخصصة التي تتعامل مع مثل هذه الحلول غير القياسية. على سبيل المثال،تشنغدو Yizhi التكنولوجيا المحدودة(موقعهم على الانترنت هوhttps://www.yzkjhx.ru)، كمعهد تصميم تم إنشاؤه على أساس شركة تكنولوجيا، غالبًا ما يعمل عند تقاطع هذه المهام على وجه التحديد: ليس فقط لبيع المعدات، ولكن لتطوير مخطط محدد، وغالبًا ما يكون "غير مثالي". تدفق. يعتمد نهجهم، بناءً على العديد من المشاريع المألوفة، على تحليل عميق للبيانات المصدر، دون النظر إلى القوالب. وهذا هو الحال أيضًا عند تجربة التصميم (Chengdu Yizhi Technology Co., Ltd. هو معهد تصميم أنشأته شركة Chengdu Huaxi Chemical Technology Co., Ltd. في عام 2013) يؤثر بشكل مباشر على النتيجة.

نظرة إلى المستقبل والنصائح العملية

إلى أين تتجه الصناعة؟ الاتجاه هو أقصى قدر من التكامل والرقمنة. يتم تصميم محطات التخلص من المخلفات بشكل متزايد على أنها "ذكية"، وقادرة على التكيف في الوقت الحقيقي مع التغيرات في تدفق المدخلات والتنبؤ بكفاءتها. ولم يعد هذا جهازًا ثابتًا، بل أصبح جزءًا من نظام إدارة الإنتاج الشامل.

ما هي النصيحة التي يمكنك تقديمها لأولئك الذين يفكرون للتو في مثل هذا المشروع؟ أولاً، استثمر الوقت والمال في جمع البيانات. أسبوع لا يكفي؛ نحن بحاجة إلى بيانات لمواسم مختلفة، في ظل أوضاع تشغيل مختلفة للتثبيت الرئيسي. ثانيا، لا تأخذ في الاعتبار تكنولوجيا الاستخراج فحسب، بل أيضا المصير النهائي للمنتج. وبدون فهم واضح لمكان وضع الإيثيلين الناتج، فإن المشروع محكوم عليه بالفشل. ثالثا، لا تخف من الحلول غير القياسية. في بعض الأحيان يكون التعديل المتواضع على المخطط الحالي أكثر فعالية من التثبيت الجديد الكبير.

وفي نهاية المطاف، فإن استخدام غاز الإيثيلين لا يتعلق بالبيئة (على الرغم من أنه يتعلق بذلك أيضًا)، ولكنه يتعلق في المقام الأول بالكفاءة الاقتصادية والاستخدام الرشيد للموارد. هذه مهمة لا توجد فيها إجابة شاملة، بل بحث عن الحل الأمثل لمصنع معين، بشروطه وقيوده الفريدة. وهذا البحث، بأخطائه وأفكاره، هو الجزء الأكثر إثارة للاهتمام في العمل.