Гатаваны каменнавугальны дзёгаць: тэхналагічныя і экалагічныя трэнды? 

Вы чуеце падрыхтаваную каменнавугальную смалу, і большасць людзей па-за межамі сектара па-ранейшаму ўяўляюць нейкую старую школу, брудную працу пабочных прадуктаў. Гэта першае памылковае меркаванне. Гаворка ідзе не толькі аб зборы таго, што атрымліваецца з коксавай печы. Падрыхтаваная частка - гэта тое, дзе цяпер сапраўдная гульня - гаворка ідзе пра тое, каб адаптаваць чортава рэчы з самага пачатку, наладзіць крывую дыстыляцыі і склад, каб адпавядаць канкрэтным патрэбам далейшага патоку, а не проста прадаваць агульны тавар. Ціск таксама не толькі тэхнічны; гэта пастаяннае націсканне паміж тым, каб атрымаць правільныя характарыстыкі прадукцыйнасці для такіх рэчаў, як электроды звышвысокай магутнасці, і тым, каб не пацярпець ад выдаткаў на захаванне экалагічных патрабаванняў. Гэта балансаванне, якое змяніла ўвесь ланцужок паставак.

Падрыхтаваная частка - гэта не проста этыкетка

Калі мы гаворым пра Падрыхтаваны вугальны дзёгце сёння мы сапраўды гаворым аб спецыфікацыі сыравіны. Дзесяць гадоў таму ў кантракце маглі проста ўказвацца глейкасць і шчыльнасць. Зараз гаворка ідзе пра ўтрыманне QI (нерастваральных у хіналіне), значэннях бэта-смалы і акне тэмпературы размякчэння. Розніца паміж дзёгцем, прыдатным для вытворчасці ігольчатага коксу, і дзёгцем для вытворчасці сажы велізарная, і яна пачынаецца з таго, як вы абыходзіцеся з сырой смалой з коксавага газу. Калі вы не кіруеце пачатковай тэмпературай кандэнсацыі і збору належным чынам, вы зафіксуеце высокі першасны QI, які стане кашмарам, каб потым справіцца з ім для высокакласнага выкарыстання. Я бачыў прадпрыемствы, дзе яны проста прапускалі ўсё гарачае, каб лініі былі чыстымі, але гэта стварала праблемы для кожнага кліента ў далейшым, якому патрэбны матэрыял з нізкім QI для графіту прэміум-класа.

Тут ёсць тэхнічны нюанс, які прапускаюць. Пераход да вытворчасці сталі ў электрадугавых печах прывёў да росту попыту на графітавыя электроды UHP (звышвысокай магутнасці), якія, у сваю чаргу, патрабуюць высакаякаснага ігольчастага коксу. Ключавы папярэднік гэтага коксу? Спецыфічны тып Падрыхтаваны вугальны дзёгце з асаблівай араматычнай структурай і профілем прымешак. Недастаткова мець смалу; вам патрэбен правільны тар. Гэта вымусіла вытворцаў інтэгравацца ў адваротным кірунку або, па меншай меры, значна больш цесна супрацоўнічаць з коксавымі заводамі. Гэта ўжо не простыя адносіны куплі-продажу. Некаторыя з больш інтэграваных гульцоў, напрыклад Кампанія Hebei Yaofa Carbon Co., Ltd., выкарыстоўваць свой шматгадовы вопыт вытворчасці, каб кантраляваць гэты ланцужок. Маючы глыбокія веды аб вугляродных матэрыялах на электродах і дадатках, яны могуць вызначаць неабходныя характарыстыкі смалы з крыніцы, што з'яўляецца вялікай перавагай. Вы можаце ўбачыць гэты падыход адлюстраваны ў іх партфоліо на https://www.yaofatansu.com - гэта не проста продаж дзёгцю або электродаў, але разуменне матэрыяльнага патоку ад аднаго да іншага.

Аднойчы мы спрабавалі ажыццявіць праект, закупляючы агульную смалу з некалькіх дробных коксаў для змешвання для нібыта гатовай сумесі. Гэта была ідэя эканоміі. З трэскам праваліўся. Неадпаведнасць сыравіны - рознае ўтрыманне аміяку, вады, часціц - зрабіла немагчымым вытворчасць стабільнага прадукту, гатовага да спецыфікацый. Аб'ект змешвання ператварыўся ў хімічны кашмар, а атрыманы з яго кокс быў непрадказальным. Гэтая практычная няўдача давяла да сутнасці: узгодненасць пачынаецца з самага першага моманту збору. Вы не можаце выправіць дрэнны сырой дзёгаць шляхам падрыхтоўкі ніжэй па плыні; вы можаце толькі змякчыць некаторыя праблемы за высокі кошт.

Тэхнічныя скачкі не там, дзе вы чакалі

Большасць загалоўкаў у галіне даследаванняў і распрацовак тычацца яркіх прымянення вугляроду, але сапраўдныя, сур'ёзныя дасягненні Тар дзёгар тэхналогія была ў падзеле і ачыстцы. Удасканаленая фракцыйная дыстыляцыя з дакладным кантролем рэфлюксу цяпер стала стаўкай. Цікавая рэч заключаецца ў метадах экстракцыі растваральнікам для вылучэння канкрэтных высокакаштоўных кампанентаў, такіх як карбазол або антрацэнавае масла, перад асноўнай вытворчасцю пека, і ў тэхналогіях абеззолення. Цэнтрыфугі сталі лепшымі, але для матэрыялаў з сапраўды нізкім утрыманнем попелу, неабходных для папярэднікаў анодаў літый-іённых батарэй, укараняюцца этапы хімічнай або тэрмічнай апрацоўкі. Безумоўна, гэта дадае капзатраты.

Тады ёсць бок дадзеных. Кіраванне працэсам перайшло ад асноўных ПЛК да сістэм, якія выкарыстоўваюць вымярэнні глейкасці і дыэлектрычнай пранікальнасці ў рэжыме рэальнага часу для рэгулявання параметраў калонкі. Гэта гучыць нязначна, але паслядоўнае дасягненне тэмпературы размякчэння 108°C ± 2°C, партыя за партыяй, дазваляе вытворцам графітавых электродаў эфектыўна кіраваць печамі для выпечкі. Адхіленне нават у 5 градусаў можа сапсаваць цыкл выпякання і канчатковую шчыльнасць электрода. Такім чынам, тэхналогія часта з'яўляецца гэтым непрыгожым, паступовым умацаваннем працэсу. Справа не ў вынаходніцтве, а ў нястомнай паслядоўнасці, што цяжэй, чым здаецца, калі ваша сыравіна па сваёй сутнасці зменлівая.

Адной з канкрэтных праблем, з якой мы сутыкнуліся, было кіраванне нафталінам у больш лёгкіх фракцыях. У некаторых рынкавых умовах здабываць і прадаваць нафталін выгадна. У іншых - гэта выдаткі. Тэхналагічнай тэндэнцыяй тут з'яўляецца гібкасць: распрацоўка пачатковай лініі перагонкі альбо для аднаўлення рэзкай фракцыі нафталіну, альбо для таго, каб яна заставалася ў нафтавай фракцыі для далейшай перапрацоўкі, і ўсё гэта заснавана на эканоміцы ў рэжыме рэальнага часу. Гэта патрабуе больш складанай канструкцыі калонкі і змены мыслення ад запуску фіксаванага працэсу да запуску адаптыўнага. Не ўсе старыя расліны могуць гэта зрабіць, што стварае раскол на рынку.

Экалагічны ціск змяняе карту

Скажам прама: экалагічны наратыў вакол каменнавугальнай смалы з'яўляецца складаным. Тэндэнцыя заключаецца не толькі ў даданні большай колькасці скруббераў або ачышчальных установак, хаця гэта і з'яўляецца вялікім цэнтрам выдаткаў. Гаворка ідзе пра ўвесь жыццёвы цыкл, які знаходзіцца пад пільнай увагай. ЛОС (лятучыя арганічныя злучэнні) з рэзервуараў для захоўвання, ПАУ (поліцыклічныя араматычныя вуглевадароды) у паветры на працоўным месцы і канчатковы лёс рэшткаў смалы - усё гэта нарматыўныя тэмпературы ўспышкі. У Еўропе і Паўночнай Амерыцы гэта прывяло да закрыцця заводаў або масавых патрабаванняў рэінвеставання. Тэндэнцыя, у пэўным сэнсе, геаграфічна зрушыла вытворчасць ключоў вугляродныя матэрыялы у рэгіёны з інтэграванымі сучаснымі аб'ектамі, якія былі пабудаваны або мадэрнізаваны з улікам гэтых сродкаў кіравання з самага пачатку.

Гэта стварае парадокс. Больш строгі экалагічны кантроль робіць прадукт больш дарагім, але ён таксама патэнцыйна стварае прэмію за больш экалагічны або больш прасочвальны Падрыхтаваны вугальны дзёгце. Некаторыя пакупнікі электродаў цяпер просяць дакументацыю аб уздзеянні на навакольнае асяроддзе злучнага пеку, які яны выкарыстоўваюць. Гэта яшчэ не асноўны попыт, але ён на гарызонце. Тут вытворца з маштабам і сучаснай інфраструктурай можа ператварыць выдаткі на выкананне патрабаванняў у рынкавую перавагу. Такая кампанія, як Hebei Yaofa Carbon, як буйны вытворца з дзесяцігоддзямі ў гульні, хутчэй за ўсё, сутыкаецца з такім ціскам. Іх здольнасць інвеставаць у замкнёныя сістэмы, удасканаленую сістэму ўлоўлівання дыму і належную апрацоўку адходаў - гэта не проста добрая практыка; гэта становіцца ліцэнзіяй на дзейнасць і патэнцыйным фактарам адрознення для кліентаў, якія самі знаходзяцца пад ціскам інвестараў у галіне аховы навакольнага асяроддзя, сацыяльнай сферы і кіравання.

Я памятаю праект мадэрнізацыі ўстаноўкі для перагонкі дзёгцю, дзе галоўным фактарам выдаткаў была не новая калона або цеплаабменнікі, а сістэма рэкуперацыі пароў і тэрмічны акісляльнік для адыходных газаў, каб адпавядаць новым правілам якасці паветра. Гэта падвоіла прагназаваныя капітальныя выдаткі. Бізнес-абгрунтаванне спрацавала толькі таму, што мы маглі адначасова павялічыць ураджайнасць і якасць, каб абслугоўваць рынак элітных электродаў. Без гэтай гандлёвай кропкі прэміум-класа завод апынуўся б на мель. Такім чынам, экалагічная тэндэнцыя наўпрост прымушае да тэхналагічнай мадэрнізацыі, але толькі там, дзе гэта можа падтрымаць эканамічнасць канчатковага высокакаштоўнага прадукту.

Рынак фрагментуецца, а не знікае

Распаўсюджана звонку меркаванне, што каменнавугальны дзёгаць з'яўляецца заходняй прамысловасцю. Гэта няправільна. Гэта фрагментацыя. Агульны матэрыял з нізкімі спецыфікацыямі для простых злучных або паліва сапраўды знаходзіцца пад ціскам і сціскаецца. Але высокія характарыстыкі, дакладна распрацаваныя Падрыхтаваны вугальны дзёгце для перадавых вугляродных прадуктаў расце. Рухаючым попытам з'яўляецца мегатрэнд электрыфікацыі: вытворчасць сталі EAF (графітавыя электроды) і літый-іённыя акумулятары (анодны ігольчаты кокс). Абодвум патрэбны вуглярод прэміум-класа, які мае патрэбу ў папярэдніках прэміум-класа.

Гэтая фрагментацыя азначае, што пастаўшчыкі павінны выбраць паласу. Вы недарагі аператар масавых грузаў або спецыялізаваны вытворца хімікатаў? Залатая сярэдзіна выціскаецца. Спецыяльны маршрут патрабуе глыбокага тэхнічнага абслугоўвання. Гэта не проста дастаўка танкера; гаворка ідзе аб супрацоўніцтве з R&D заказчыка над тым, як ваш крок паводзіць сябе ў іх новай канструкцыі печы або іх новай формуле анода. Вось дзе вопыт мае значэнне. Пастаўшчык, які вырабляе толькі смалу, можа не разумець яе паводзінаў у цыкле выпечкі кліента. Вертыкальна інтэграваны вытворца вугляроду робіць. Гэта невідавочнае значэнне ў профілі кампаніі, як у Hebei Yaofa — іх 20+ гадоў вытворчасці як вугляродных дабавак, так і графітавых электродаў азначае, што яны бачылі паводзіны сваіх матэрыялаў як ад пастаўшчыкоў, так і ад карыстальнікаў. Такая зваротная сувязь неацэнная для распрацоўкі прадукту.

Мы таксама бачым больш доўгатэрміновых пагадненняў аб супрацоўніцтве замест кропкавых закупак. Вытворца графітавых электродаў не жадае гуляць у якасць кроку звязальнага, якое змяняецца кожны месяц. Ім патрэбны партнёр, які можа гарантаваць паслядоўнасць і працаваць над сумесным развіццём. Гэта блакуе ланцужкі паставак і стварае бар'еры для ўваходу. Новая канкурэнцыя не з'яўляецца яшчэ адным вытворцам дзёгцю; гэта альтэрнатыўныя матэрыялы, такія як нафтавы пек, або нават радыкальныя змены, такія як безвугляродная вытворчасць сталі ў вельмі доўгатэрміновай перспектыве. На дадзены момант, аднак, прадукцыйнасць і структуру кошту вугляроду на аснове каменнавугальнай смалы цяжка перасягнуць для яго асноўных прымянення.

Зазіраючы ў будучыню: рэальныя пытанні

Дык што ж гэта нас вядзе? Будучыня Падрыхтаваны вугальны дзёгце залежыць ад некалькіх практычных пытанняў. Ці можа прамысловасць працягваць паляпшаць ураджайнасць і якасць сыравіны (вугалю), якая сама па сабе з'яўляецца зменнай? Ці можна кіраваць экалагічнымі выдаткамі, не выстаўляючы цану на канчатковыя прадукты з рынку? І ці можа гэты матэрыял утрымаць сваю тэхнічную перавагу перад альтэрнатывамі на нафтавай аснове, асабліва калі цэны на нафту вагаюцца?

Тэхналагічныя тэндэнцыі, хутчэй за ўсё, будуць сканцэнтраваны на прагнастычнай аналітыцы — выкарыстанні даных сыравіны для мадэлявання вынікаў дыстыляцыі яшчэ да запуску партыі — і на яшчэ больш тонкім малекулярным падзеле для атрымання максімальнай каштоўнасці з кожнай фракцыі. Экалагічныя тэндэнцыі будуць падштурхоўваць да поўнага ўліку балансу масы і, магчыма, інтэграцыі ўлоўлівання вугляроду на коксавых заводах, што змяніла б жыццёвы цыкл.

У рэшце рэшт, гэта галіна, якая скідае сваю таварную скуру. Тэрмін Падрыхтаваны вугальны дзёгце ператвараецца з простага апрацаванага матэрыялу ў прызначаны, важны для прадукцыйнасці кампанент у высокатэхналагічнай ланцужку паставак. Цяпер яго значнасць непасрэдна звязана з якасцю і інавацыямі ў канчатковым вугляродным прадукце, няхай гэта будзе вялізны электрод, які сілкуе сталеліцейны завод, або малюсенькі анод у батарэі электрамабіля. Гэта менш пра здабычу вугалю, а больш пра тэхналагічныя малекулы. Гульцы, якія разумеюць гэты зрух, якія маюць практычны вопыт ва ўсёй ланцужку, - гэта тыя, хто будзе вызначаць тэндэнцыі, а не проста прытрымлівацца іх.