وقد تم تنظيم هذه المحاضرة بالاشتراك بين شركة شنغهاي دودجن للتكنولوجيا الكيميائية المحدودة وجمعية شنغهاي للمواد الجديدة وجمعية إدارة المؤسسات الكيميائية الصينية، وقد جذبت أكثر من 200 خبير في الصناعة وأعضاء البحث والتطوير والعديد من الممارسين الكيميائيين ورجال الأعمال للمشاركة فيها، وقد قدم كانغ شياو لينغ، المدير العام لشركة شنغهاي دودجن للتكنولوجيا الكيميائية المحدودة مقدمة مفصلة عن التكنولوجيا فائقة النقاء الخضراء والمنخفضة الكربون “التبلور الذائب”، وناقش المشاكل العملية في إنتاج وتطبيق هذه التكنولوجيا. فيما يلي مجموعة مختارة من المحاضرة.
الخلفية التقنية
بحلول نهاية عام 2019، كانت الصين أكبر دولة في العالم في إنتاج المواد الكيميائية واستهلاكها في السنوات الأخيرة ،وحافظت على نمو سريع بمتوسط معدل نمو سنوي يبلغ حوالي 61 تيرابايت3 تيرابايت.
مع التطور السريع للصناعة الكيميائية، ترتفع انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بسرعة أيضًا، كما أن التحول الخالي من الكربون في الصناعة الكيميائية في الصين أمر بالغ الأهمية لتحقيق الهدف الوطني المتمثل في الحياد الكربوني، وهو مهم أيضًا للتحول منخفض الكربون في سلسلة القيمة الكيميائية العالمية.
في هيكل استهلاك الطاقة في العملية الكيميائية، يمثل الفصل 80%، خاصةً في مجال المواد الكيميائية الإلكترونية والمواد الجديدة، يواجه فصل المواد الكيميائية عالية النقاء عنق الزجاجة المتمثل في الاستهلاك العالي للطاقة والصعوبة التقنية، فهل هناك حل للمشكلة السائدة اليوم بحيث يمكن تطبيقه وترويجه على نطاق واسع؟في سياق الحياد الكربوني في الصناعة الكيميائية، تعد تقنية الفصل الخضراء والمنخفضة الكربون - التبلور بالذوبان خيارًا تقنيًا جيدًا، ويمكن أن تحقق حلول تقنية التبلور بالذوبان أو التبلور بالذوبان فصل المواد عالية النقاء، وتوفير الطاقة وخفض الانبعاثات، وتحسين إيرادات المنتجات، والتعديل المرن لدرجات المنتجات والقيم الأخرى، والتي ستكون أكثر اهتمامًا على نطاق واسع في المستقبل.
المسح التكنولوجي
تعد مبلورات الأغشية المتساقطة والمبلورات الثابتة من المعدات المهمة جدًا في عملية التبلور الذائب.الجانب الأيسر من الشكل أدناه هو القالب المزدوج المتساقط الذي توفره DODGEN، والجانب الأيمن هو القالب الثابت.
يعتمد القالب الغشائي المتساقط على تصميم النظام المزدوج للوسط الحراري والمادة مع التضخيم المتوازي لتحقيق كفاءة عالية وتحكم ثابت في نقل الكتلة والحرارة وتحقيق هدف التشغيل منخفض الكربون. مبلور الفيلم المتساقط هي:
سعة معالجة كبيرة، تصل إلى 100,000 طن/سنة
كفاءة الإنتاج عالية، وبشكل عام تستغرق عملية التبلور عشرات الدقائق فقط في المرة الواحدة. تستغرق عملية التبلور الكاملة ساعتين فقط حتى تكتمل.
مرونة تشغيل واسعة، بالمقارنة مع التقطير، يمكن أن تصل مرونة التشغيل إلى 20% ~ 110%.
كمكمل للقالب الغشائي المتساقط، فإن كفاءة إنتاج القالب الثابت منخفضة نسبيًا، ومع ذلك، في حالة نظام المواد المعقدة، والجهاز مع قدرة صغيرة على استرداد منتج الخمور الأم وقدرة المعالجة، يمكن أن يكمل القالب الثابت والقالب الغشائي المتساقط بعضهما البعض.
بالنسبة لنظام عملية التبلور الذائب بالكامل, شركة المعالجة الكيميائية أنشأت شركة DODGEN مجموعة كاملة من نظام الابتكار التقني، والذي يغطي العملية برمتها من تصميم العملية والمعدات الرئيسية والبحث والتطوير الابتكاري المستدام وتطبيق التكنولوجيا وخدمة العملاء، خاصة في نظام تطبيق التكنولوجيا، فقد أنشأنا مجموعة واسعة من قواعد بيانات تطبيقات المنتجات، وتراكمت لدينا خبرة تطبيقية غنية، لمساعدة العملاء على تحسين تدفق العملية بسرعة.في نظام خدمة العملاء، أنشأنا خدمة التكامل للاختبارات الصغيرة والاختبارات التجريبية والعمليات الصناعية، والتي يمكن أن تساعد العملاء على التحقق بسرعة من جدوى التبلور، وفي الوقت نفسه، مع تطبيق قاعدة البيانات والجهاز التجريبي المعياري، يمكن للعملاء تجربة خدمة القيادة بصريًا مقدمًا.
حالات التطبيق
يتميز منتج هذا المشروع بخصائص الحساسية العالية لحرارة الغليان العالية، والتي تنتمي إلى نظام توازن الطور الانصهاري المنخفض الكلاسيكي، ويكون تركيز التغذية للمنتج متوسط الارتفاع، ويكون فرق التركيز وفرق درجة الحرارة بين المنتج ونقطة الانصهار كبيرًا، وتكون القوة الدافعة للتبلور عالية.
تتم بلورة المادة مباشرةً من قسم التفاعل، وبالمقارنة مع المادة الخام ومؤشرات المنتج، تمت زيادة نقاء البلورة من 87% من التغذية الأولية إلى أكثر من 99% من النقاء المستهدف، ولأن المادة تحتوي على مكونات معقدة وبوليمرات، من خلال ثلاثة إلى أربعة مستويات من التبلور، فإن العائد يبلغ حوالي 95%، في حين أن عائد التقطير المباشر هو 60% فقط.
بمقارنة عملية التبلور، يتبين أن استهلاك الطاقة في عملية التبلور أقل بحوالي 601 تيرابايت 3 تيرابايت من استهلاك الطاقة في عملية التصحيح، وبالنظر إلى الاستهلاك الشامل للطاقة والنفايات وعائد المنتج وعوامل أخرى، نوصي باستخدام تقنية التبلور الذائب للفصل.
تطبيقات الصناعة والتمكين
إن التبلور الذائب، وهي التكنولوجيا الخضراء الرئيسية منخفضة الكربون، لديها مجموعة واسعة من آفاق التطبيق في الصناعة، والتي تغطي المواد الكيميائية الإلكترونية والبتروكيماويات والكيماويات البيولوجية والمواد الكيميائية الدقيقة والمواد الجديدة.
في مثل هذه المجموعة الواسعة من التطبيقات الصناعية، عندما يواجه فصل منتج مؤسستك عن المنتج الصعوبات والمشاكل التالية:
مزيد من التنقية يكلف استهلاك طاقة أعلى
على أمل أن يكون نقاء المنتج أكثر من 99.9%، من أجل الحصول على منتجات عالية النقاء
مواد عضوية ألفا منخفضة للغاية
إيزومريد
يُكوِّن الأزيوتروب
نقطة غليان عالية، وتدهور عدم الاستقرار الحراري، ونقطة الذوبان بين -20 درجة مئوية ~ 220 درجة مئوية
بلمرة الفصل عند درجة حرارة عالية
تركيبة المواد الكيميائية الحيوية المعقدة الحساسة للحرارة
عند مواجهة المشاكل المعقدة المذكورة أعلاه، فإن التبلور الذائب سيمكنك من تحقيق توفير الطاقة وخفض الانبعاثات بحوالي 70%، وحماية البيئة الخضراء، والحصول على منتجات عالية النقاء، وزيادة إنتاجية المنتج بمقدار 20% أو أعلى، حيث تقوم شركة DODGEN بعشرات المجموعات من عشرة آلاف طن من معدات النظام التي تمتلكها الشركة بمرافقة العملاء.
