Шимэн хиймэл төмрүүд ба дотоодын зорилго бүтээгдэхүүн салбарт

Химийн цувралын зорилгоор шинэчлэлийн тархалт

Традиционал реакторуудаас эхлээд одоогийн метанолын тогтвортой шинжлэх ухааны үр дүнгүүд

Химийн реакторууд энгийн үеэсээ хол гүйж ирсэн бөгөөд тусгайлан метанол үйлдвэрлэгч байгууламжид энэ нь маш гайхамшигтай өөрчлөлтүүдийг харуулж байна. Өмнө нь ихэнх реакторын загварыг химийн энгийн процессыг анхааран зохион бүтээж байсан бөгөөд тэдгээрийн үр ашигтай ажиллагааг хэрхэн сайжруулах талаар ямар нэгэн бодолт хийгдээгүй байв. Түүнчлэн эдгээр хуучин системүүд нь орчин тойрны хувьд хэрэгтэй шаардлагатай харьцуулахад дутагдалтай байжээ. Сүүлийн жилүүдэд баш баганын загварын технологид маш их дэвшил гарч ирсэн бөгөөд үйлдвэрлэгчид одоо байгалийн хатуу нөхцөлд илүү тэсвэртэй материалуудыг ашиглаж эхэлсэн юм. Мөн эдгээр баш баганын физик байршлыг дахин зохион бүтээснээр илүү гладкийн ажиллагаа, энерги хэмнэлттэй болгосон. Үр дүнд нь үйлдвэрүүд цэвэрхэн ажилладаг, цацаргах хорт хийг багасгадаг, ашиглалтын зардал хэмнэгддэг болсон. Эдгээр сайжруулалтууд нь компанийн байгууламжууд хатуу орчин тойрны дүрэм журамд нийцсэн ч хамгийн сайн өрсөлдөх чадвартай байхад маш чухал ач холбогдолтой юм.

Автоматжуулалт болон дижитал технологийг химийн үйлдвэрт нэвтрүүлснээр томоохон эргэлттэй цэг болон хувьсгал үүсэв. Эдгээр шинэ хэрэгслээр оруулсан өөрчлөлтүүд нь урвалын засварыг илүү сайн ажиллуулах боломжийг олгож байгаа бөгөөд үйлдвэрийн операторууд химийн урвалын талаар илүү их удирдлагыг хэрэгжүүлж байна. Мэргэжилтнүүд өнөөдөр метанол үйлдвэрлэх төхөөрөмжүүд нь илүү их бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэдэг, харин хаягдал бага үүсгэдэг тул компанийн зардлыг бууруулж, орчин тойронд ялгарах бохирдуулагч бодисын хэмжээг багасгадог гэдгийг онцолдог. Жишээлбэл, оюун ухаант сенсоруудыг л авч үзээрэй. Цаг үеийн хяналтын системтэй хослуулбал инженерүүд нөхцөлийг шууд засварлах боломжтой болдог. Ийм төрлийн төхөөрөмжийг ашигладаг үйлдвэрүүд нь өдөр тутмын үйл ажиллагааг илүү үр ашигтайгаар явуулахад дунджаар 15 хувь нэмэгддэг.

Полипропилен болон Поликарбонат: Урлагийн товшоороо байгуулж буй материалууд

Орчин үеийн метанол үйлдвэрлэх төхөөрөмжид полипропилен ба поликарбонат нь химийн башинг барьж байгуулахад томоохон өөрчлөлт оруулж байна. Эдгээр материалын тусгай шинж чанар нь хүнд химийн орчинтой ажиллах үед онцлог давуу талыг олгож байна. Эхлээд полипропилен дурдъя. Энэ нь ихэнх химийн бодисуудтай урвалд ордоггүй тул хэт коррозитой орчинтой шууд харилцах хэсгүүдэд маш сайн ажилладаг. Түүний дараа поликарбонат нь халууныг сайн дааж, хэлбэрээ алддаггүй, задардаггүй тул сайн ажилладаг. Эдгээр хоёр материалыг хамт ашигласнаар химийн башингуудыг өдөр тутмын хүнд нөхцөл байдалд ажиллуулахад хуучин материалыг ашигласан үед гардаг хүндрэлүүдийг арилгаж байна.

Энгийн материалуудын оронд полипропилен болон поликарбонат ашигласнаар цамхагууд удаан хугацаанд үлдэх бөгөөд хугацааны дараа мөнгө хэмнэнэ. Эдгээр пластмассаар хийсэн цамхагууд нержавейкаар хийсэн цамхагуудаас илүү удаан хадгалагддаг бөгөөд хугацаагаар зэврээд устдаг гэсэн янз бүрийн тайлангуудын дагуу энэ нь маш сайн тал юм. Эдгээр шинэ сонголтуудын үнэнч сайн тал нь дахин дахин дахин ашиглах боломжтой тул орчин үеийн олон улс орнуудын ногоон байдалд сайн сайхан орж ирдэг. Бодит жишээнүүд нь эдгээр материалууд руу шилжсэн компаниудын үйлчилгээний зардлууд хорин хувь буурсаныг харуулж байна. Тэр зэрэг хэмнэлт нь хурдан хурдан нэмэгддэггүй мөн хаягдал цэвэрлэх газруудад орох хаягдлыг багасгахад тусалдаг.

Метанолын бүтээгдэхүүний үйл ажиллагааг илүү сайжруулах зорилгоор дотоод төрөл байгууллагыг сайжруулах

Формальдегидийн синтез: Шинэчлэлийн дотоод тохиргоо

Формальдегидийн үйлдвэрлэл нь метанол үйлдвэрлэхэд бараг үндсэн хэрэгцээ болдог бөгөөд энэ нь реакторын төхөөрөмжийг зөв тохируулах нь үйл ажиллагааны үр ашигт чухал нөлөө үзүүлдэг гэсэн үг юм. Өмнө нь хүмүүс олон янзын реакторын загвар, аргуудыг туршаж үзсэн ч технологийн шинэ дэвшлийн үр дүнд реакторын дотор бүтцийн бөмбөлгийн материалыг нэмэх нь бүх процессыг сайжруулж, гарц ихтэй болдог нь тогтоогдсон. Сүүлийн судалгаанууд эдгээр бүтцийн бөмбөлгүүд нь химийн урвал явагдах илүү их гадаргуугийн талбайг бий болгодогтой холбоотой энэ арга илүү үр дүнтэй ажилладаг гэж зааж байна. Энэ нэмэлт харилцах орон зай нь метанолыг формальдегид болгон хувиргах процессыг илүү үр ашигтай болгодог. Маш олон уулзварууд одоо эдгээр бүтцийн бөмбөлгийн системд шилжих боломжийг харж байгаа бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн бүтээмж болон зардал үр ашигт байдлыг урт хугацаанд сайжруулах боломжтой гэдгийг ойлгож байна.

Сүүлийн судалгаанууд нь эдгээр шинэ дотоод технологийн онцлогийн талаар үйлдвэрлэлийн салбарт ажилладаг хүмүүсийн мэддэг байсан зүйлийг баталж байна. Бодит жишээнүүдийг үзвэл компаниудын гаралтын хувь 15%-оос 25%-иар нэмэгдсэн байна. Энэ нь бүтээмжийг хамгийн их байлгахын тулд шаардлагатай хэрэгсэл болохийг харуулж байна. Үйлдвэрийн ахлаачид энэ төрлийн тоног төхөөрөмжийг шаарддаг нь үйлдвэрлэлийг хөнгөвчлөхөөс гадна хаягдал материалыг багасгадаг тул өнөөдөр химийн үйлдвэрийн менежерүүд энэ сэдвээр ихээхэн анхаарал тавьдаг болсон. Тоног төхөөрөмжийн загварын эдгээр өөрчлөлтүүд нь мөн метанол үйлдвэрлэгч байгууламжуудын дүрмийг өөрчилж байна. Эдгээр шинэчлэлтийг нэвтрүүлсэн үйлдвэрийн аж ахуйн хүрээнд орчин үеийн экологийн үзүүлэлтүүд урамшуулж байгаа нь ашигтай байдал нь хэвээр хадгалагдаж байгаа, хажуугаар нь зарим тохиолдолд ашигт ажиллагааны хувьд сайжирч байгааг харуулж байна.

Метанолын үйлдвэрлэлийн цогц товчлууртай хамт heat exchange шинэчлэл

Метанол үйлдвэрлэх босоо төхөөрөмжүүдэд дулаан солилцох системүүд нь энерги хэмнэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Шинэ дулаан солилтчийн загварууд нь тэдгээрийн энерги хэрэглээг удирдахад үнэн зөв нөлөө үзүүлж байгаа бөгөөд энэ нь систем доторх температурыг удирдах, шингэний урсгалыг зохицуулах чиглэлээр хийгдсэн сайжруулалтаас шалтгаалан байна. Үйл ажиллагааны дулааны тогтвортой байдал сайжрах ажиллагааны явцад метанолын төхөөрөмжүүд үйлдвэрлэлийн мөчлөгт илүү их энергийг дахин ашиглах боломжтой болсон. Энэ нь аж ахуйн нэгжүүдийн зардлыг бууруулах, мөн аж үйлдвэрийн процессуудаас гарах нүүрстөрөгчийн ялгарлыг бууруулахад маш их ач холбогдолтой. Олон үйл эксплуатацийн ажилтангууд бүтээгдэхүүний чанарын стандартыг хэвээр хадгалж байгаа ч эрчим хүчний хөрөнгө хэмнэснийг тэмдэглэж байна.

Тоон мэдээлэл нь энерги хэмнэлтийн талаар маш сайн түүх ярьдаг. Ахисан дулаан солилцуурыг суурилуулсан үйлдвэрүүд энерги зарцуулалтаа бууруулж, заримдаа хэрэглээгээ 15%-иар бууруулж байжээ. Энэ нь мөн индустрийн мэргэжилтэд сонирхолтой байгаа юм. Химийн инженерүүд эдгээр системүүд нь хуучин аргуудтай харьцуулахад хэдий чинээ сайн ажиллаж байгааг тайлбарлан мэргэжлийн сэтгүүлд мөн хэвлүүлж байна. Тухайлбал, метанол үйлдвэрлэгчдийн хувьд дулаан солих тоноглолыг шинэчлэх нь үйлдвэрлэлийг урт хугацаанд ногоон болон хямд болгох чиглэлээр чухал ач холбогдолтой явдлыг илэрхийлдэг. Цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээг үр ашигтай байлгах замаар үйлдвэрүүд нэгэн зэрэг хоёр давуу талыг олж авдаг: үйлдвэрлэлийн хэмжээг нэмэгдүүлэн, бүхий л байгууламжуудаас цэвэрхэн үйл ажиллагаа явуулахыг шаарддаг дүрэм журам биелүүлдэг.

Товчны барилгын бүтээгдэхүүн

Халуунд хямдлагатай дотор суурин рүү polycarbonate-ийн хэрэглээ

Химийн башинг барьж буй үед поликарбонат нь инженерүүдэд бодит давуу тал олгож байна, учир нь энэ нь коррозийн эсэргүүцэх чадвар сайтай. Металл болон шилэнд энэ хатуу химийн орчинд тэсвэлгээ муутай байдаг. Бид бүгд химийн идэвхитэй бодисуудад удаан хугацаагаар өртөхөд металлууд яаж корроз болохыг харсан. Шилэн ч мөн хугацаагаар бутардаг бөгөөд энэ нь засварын зардлыг нэмэгдүүлж, үйлдвэрлэлийн явцад хүлээхгүйгээр зогсох шалтгаан болдог. Поликарбонат энэ бүхэнд амархан тэсвэрлэж, солих хүртлээ урт хугацаагаар үргэлжилдэг бөгөөд засварын дуудлагыг багасгадаг. Химийн башингийн доторх хэсэгт байнгын химийн хүрэлцээ үүсдэг хоолойн систем эсвэл урвалын камерийн хувьд энэхүү материалыг арван жилийн хувьд олон инженерийн салбарт өргөнөөр хэрэглэж байна.

Поликарбонат нь практик ашиглалтын үед онцгой давуу талынхаа баталгааг өгдөг. Жишээ нь, үйлдвэрлэлийн салбарт энэхүү материал нь хадгалах тавцан, баглаа боодол зэрэг зүйлсэд өргөн ашиглагддаг бөгөөд энэ нь хугацаа өнгөрөхөд хялбар хугалаагүй тэсвэртэй байдаг. Статистик өгөгдлүүд ч энэ талаар баталж байна: үйлдвэрлэлийн тайлангууд энэхүү материал руу шилжснээр засварын зардлыг 40%-иар бууруулж, хэрэглээний хугацааг өрсөлдөгчдөөс нэгжүүдийн хувьд бараг хоёр дахин уртасгаж болохыг харуулж байна. Түүнчлэн, поликарбонат нь олон төрлийн аюулгүй байдлын шаардлагууд болон чанарын баталгаажуулалтыг хангаж байгаа тул инженерүүд энэ материалыг хүнд нөхцөл байдалд ашиглахад итгэлтэй байдаг. Иймээс одоо ихэнх химийн үйлдвэр, үйлдвэрлэлийн газрууд поликарбонат бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд шилжсээр байна.

Наноматериал: Бүтэцний бүтээмжийг өөрчлөх

Химийн башингийн загварчлалд наноматериал ашиглах нь бидний бүтцийн хүчийг хэрхэн ойлгохыг өөрчилж байгаа юм. Учир нь эдгээр материалын чанар өмнөх боломжуудыг давж гарч байна. Жишээ нь хүчийг жингийн харьцаатай харьцуулахад эдгээр материалын тоон өгөгдөл нь өмнөх материалынхаа хамгийн сайн үзүүлэлтүүдийг давж байна. Наноматериал ашиглан барьсан бүтцүүд нь хэвээрээ бат бөх хэвээр байсаар жингээрээ хүндрээсэн байдаг. Жижигрэх жин нь барилгын үед том деталейг байрлалд нь өргөх үед цаг хугацаа болон мөнгөн зардалд том нөлөө үзүүлдэг. Түүнчлэн дурдах зүйл бол эдгээр материалууд механик даарлагаас байнга нэрэх ч элэгдэлтээс тэсвэртэй байдаг. Энэ нь ажлын тасаг дээр тоног төхөөрөмжийг өдөр тутмын ажил үйлдвэрт хийхэд зогсолтгүй ашигладаг үед маш чухал байдаг.

Шинэ судалгаанууд нь наноматериалуудыг аж үйлдвэрийн бодит нөхцөлд ашиглавал хэр зэрэг үр дүнтэйг харуулж байна. Өмнөх жилийн химийн инженерчлэлийн олон сэтгүүлд хэвлэгдсэн тайлангуудын дагуу эдгээр бага хэмжээний материалыг нэмэх нь бүтцийн бат бөх байдлыг 25%-иос 35%-иар нэмэгдүүлэх боломжтой гэж заасан туршилтууд байна. Одоо байгаа нь бол өөр өөр салбарт наноматериалыг идэвхитэй ашиглах сонирхол нэмэгдэж байгаа юм. Тус материалыг туршиж үзэх замаар олон улсын олон үйлдвэрийн менежерүүд өөрсдийн эрхлэх хэсэгт ашиглаж эхэлсэн бөгөөд тухайлбал химийн боловсруулалтын тоног төхөөрөмжийн нарийн хэсгүүдийг бат бөх болгоход, элэгдэлд тэсвэлтэй байх шаардлагатай байгаа юм. Энэ шилжилт хэр хурдан болохыг хэн ч мэдэхгүй ч гэсэн наноматериалууд нь орчин үеийн үйлдвэрлэлд өргөн ашиглагддаг уламжлалт хувилбаруудтай харьцуулахад орчин тойрны орчинд илүү сайн нөлөө үзүүлэхээс гадна бодит зардлыг бууруулдаг учраас тэдгээрийн ард лугшилт бий болоод байна.

Төмөр замын зургийн цифер технологи

Метанол үйл ажиллагааг симуляцуулах

Цахим хосол эрхлэх технологийн өсөлт нь метанол үйлдвэрлэх процессыг имитацилэх арга барилд томоохон өөрчлөлт оруулж, өмнөх аргуудаас илүү нарийвчлалтай мэдээлэл өгч байна. Үндсэндээ бодит ертөнцийн системийн цохиор хувилбарыг үүсгэж инженерүүд үйл ажиллагааны урсгалыг сайжруулах боломжийг олгодог бөгөөд үйл ажиллагааг зогсоолгүйгээр туршилт хийх боломжтой болгодог. Siemens компанийн Simcenter платформ болон GE компанийн Predix программ хангамжийн тусламжтайгаар энэ салбарт ажиллаж буй хүмүүс томоохон үйлдвэрлэлийн тогтолцоон дээр янз бүрийн дэлгэрэнгүй имитацийг ажиллуулах боломжтой болсон. Нэг том химийн үйлдвэр дижитал хослуудыг ашилснаар үр ашгийг 20%-иар нэмэгдүүлсэн байна. Энэ нь зохих байдлаар хэрэглэвэл энэ технологи хэр чадалтайг харуулж байна. Салбарын туршлагатай мэргэжилтэн маань сүүлд минь шууд хэлсэн нь: "дижитал хослугүйгээр бидний хүсч буй дараагийн түвшний үр ашгийг хүртэл аль ч компани хүрэх боломжгүй" гэж. Орчин үеийн орчин үеийн хувьд өрсөлдөх чадвартай байж, мөн агаарын бохирдолтой тэмцэх шаардлагатай стандартыг хангахыг хүсэж буй метанол үйлдвэрлэгчдэд энэ төрлийн технологийг ашиглах нь үйл явцыг удирдах, урт хугацааны тогтвортой байдалд чухал ач холбогдолтой юм.

Өгөөжийн бүтцийн дотоодын хэсгийн гаралтыг AI-гаар зөвтгөлдөө оруулах

Хиймэл оюун ухаан нь цацрагийн дотор талын хэсгүүдийг зохион бүтээхэд тоглоомыг өөрчилж байна. Энэ нь урсгалын хурдыг нэмэгдүүлэх, энерги хэрэглээг бууруулах зорилготой илүү сайн байгууламжийг бий болгодог. Нэг химийн үйлдвэрт хиймэл оюун ухааныг зохион бүтээх ажилд нэвтрүүлсэн нь урсгалын үр ашгийг 15%-иар нэмэгдүүлж, энерги зарцуулалтыг 10%-иар бууруулсан байна. Энэ нь компанийн хиймэл оюун ухааныг хэрэглэснээр хэдэн их мөнгө, цаг хэмнэх боломжтойг харуулж байна. Салбарын томоохон нэр түүхийн эх сурвалжид хиймэл оюун ухаан юу оруулж ирж байгааг анзаарч эхэлсэн бөгөөд зохион бүтээх ажлын явцад хиймэл оюун ухааныг нэвтрүүлэх нь үйл ажиллагааны үр ашгийг шинэ түвшинд аваачдаг гэж ихэнх нь хэлдэг. Салбарын нэр хүндтэй нэгэн хүн энэ талаар дараах байдлаар илэрхийлсэн: "Бид харж буй зүйл бол зохион бүтээх арга замын сайжрал төдийгүй цацрагийн барилгын бүхэлд нь хувьсгал хийж байна." Ийм байдлаар харвал химийн үйлдвэрлэлд чанарын стандартыг биелүүлэх, тэгш байдал барихын тулд хиймэл оюун ухаан нь хурдан шуурхай шаардлагатай болох нь тодорхой.

Химийн цэцгүүдийн хувьд биئсустейн зорилгоор зөвшөөрөгдсөн зургийн стратеги

Метанолын тогтвортой ажиллагаандаа энергийн буцаалтын систем

Метанол үйлдвэрүүдийг илүү тэгш ажиллуулахад энерги сэргээх системүүд чухал ач холбогдолтой. Эдгээр системүүд нь химийн урвалын үед гарах хаягдсан энергиудыг барьж авч, тэдгээрийг дахин ашиглах боломжийг олгодог. Энэ нь энерги хэрэглээг бууруулахад тусдаг нь биш, хаягдлыг бас багасгадаг. Сэнсний солих ба уурын турбинууд сүүлийн үед химийн боловсруулах башингуудад ихэвчлэн нэмэгдэж байна. Зохион байгуулалт зөв хийгдсэн тохиолдолд эдгээр системүүд их хэмжээний цахилгааны хэмнэлттэй байдаг. Зарим судалгаагаар тодорхой тохиолдолд энерги хэрэглээ 30%-иар буурч болохыг харуулж байна. Гэсэн хэдий ч үр дүн нь бүх зүйлийг зохион байгуулах чанараас хамаарч өөрчлөгддөг. Мөн энэ төрлийн технологийг нэвтрүүлэхийг бүх салбар нь идэвхжүүлж байгаа бөгөөд энэ нь зөвхөн дүрэм журам шаарддаг тул биш, компаниуд өнөөдөр ихэд ярилцаж буй ногоон зорилтуудыг хэрэгжүүлэхийг хүсдэг тул юм. Өөрөөр хэлбэл, химийн үйлдвэрлэгчид углеродын хэмжээгээ багасгахын тулд ашгийн талаасаа чухал биш зүгээр л өрсөлдөх чадвартай байхын тулд энерги сэргээх арга замыг эрчимтэй хэрэглэх нь мөн чухал юм.

Полипропиленээс дахин ашиглахад тойрох хөрш байдлын принципүүд

Полипропиленг химийн башний барилгын үйлдвэрлэлд дахин ашиглахын тулд байгалийн эргэлтийн эдийн засгийн санааг ашиглах нь урт хугацааны тогтвортой байдалд зориулсан зорилгоор ашигтай юм. Энд тулгуур болгож буй санаа нь химийн үйлдвэрлэлийн явцад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бодисуудыг, тухайлбал полипропиленг дахин ашиглах, цаашид дахин боловсруулах боломжийг нэмэгдүүлэх замаар хаягдлыг бууруулах явдал юм. Бид олон газар үйл ажиллагаа явуулж байгаа бөгөөд дахин боловсруулах ажилт нэгэнт эхэлсэн байна. Тухайлбал, полипропиленг дахин боловсруулах хувь өсч байгаа нь шинэ эх үүсвэрийн хэрэгцээг багасгах, нийтлэг дэлхийн хэмжээнд хийн ялгаруулалтыг бууруулах зэрэг бодит ашигтай үр дүнгүүдийг харуулж байна. Одоо ихэнх химийн үйлдвэрүүд өөрсдийн дотоод дахин боловсруулах системүүдийг бий болгож, нөхөн сэргээгчидтэйгээ нэгдэн ажиллаж байна. Энэхүү арга хандлагыг хэрэгжүүлдэг компанийн ихэнх нь хяналтын шаардлагыг давж гарахад тусалж, цэвэр үйлдвэрлэлийн орчин бүрдүүлэх боломжийг олгодог. Энэ шилжилт зөвхөн дүрэм журамд нийцүүлэх асуудал биш болоод байна, харин орчин үеийн зах зээлд өрсөлдөх чадвартай, урьдчилан бодох чадвартай компанийн хувьд тогтсон дэвшилтэт практик болон хувирч байна.