Έτοιμη λιθανθρακόπισσα: τεχνολογικές και οικολογικές τάσεις; 

Ακούτε προετοιμασμένη λιθανθρακόπισσα και οι περισσότεροι άνθρωποι εκτός του κλάδου εξακολουθούν να φαντάζονται κάποια παλιά, βρώμικη λειτουργία υποπροϊόντων. Αυτή είναι η πρώτη παρανόηση. Δεν είναι πια μόνο η συλλογή ό,τι βγαίνει από τον φούρνο οπτάνθρακα. Το προετοιμασμένο μέρος είναι εκεί που βρίσκεται τώρα το πραγματικό παιχνίδι - πρόκειται για την προσαρμογή του καταραμένου πράγματος από την αρχή, την προσαρμογή της καμπύλης απόσταξης και της σύνθεσης για να ταιριάζει σε συγκεκριμένες κατάντη ανάγκες, όχι απλώς την πώληση ενός γενικού προϊόντος χύμα. Η πίεση δεν είναι μόνο τεχνική. Είναι αυτή η συνεχής ώθηση μεταξύ της σωστής απόδοσης προδιαγραφών για πράγματα όπως τα ηλεκτρόδια εξαιρετικά υψηλής ισχύος και της μη επιβάρυνσης του κόστους περιβαλλοντικής συμμόρφωσης. Είναι μια πράξη εξισορρόπησης που αναμόρφωσε ολόκληρη την αλυσίδα εφοδιασμού.

Το προετοιμασμένο μέρος δεν είναι απλώς μια ετικέτα

Όταν μιλάμε για προετοιμασμένη πίσσα άνθρακα Σήμερα, μιλάμε πραγματικά για μια προδιαγραφή πρώτων υλών. Πριν από μια δεκαετία, ένα συμβόλαιο θα μπορούσε απλώς να προσδιορίζει το ιξώδες και την πυκνότητα. Τώρα, πρόκειται για το περιεχόμενο QI (αδιάλυτο κινολίνη), τις τιμές βήτα-ρητίνης και το παράθυρο του σημείου μαλακώματος. Η διαφορά μεταξύ μιας πίσσας κατάλληλης για παραγωγή οπτάνθρακα με βελόνα έναντι μιας πίσσας για αιθάλη είναι τεράστια και ξεκινά από το πώς χειρίζεστε την ακατέργαστη πίσσα από το αέριο του φούρνου οπτάνθρακα. Εάν δεν διαχειρίζεστε σωστά τις αρχικές θερμοκρασίες συμπύκνωσης και συλλογής, κλειδώνετε σε ένα υψηλό πρωτεύον QI που είναι εφιάλτης που πρέπει να χειριστείτε αργότερα για υψηλές χρήσεις. Έχω δει φυτά όπου απλά έτρεχαν τα πάντα για να διατηρηθούν καθαρές οι γραμμές, αλλά αυτό δημιούργησε προβλήματα σε κάθε πελάτη της σειράς που χρειαζόταν υλικό χαμηλού QI για γραφίτη υψηλής ποιότητας.

Υπάρχει μια τεχνική απόχρωση εδώ που χάνεται. Η στροφή προς την παραγωγή χάλυβα σε ηλεκτρικό τόξο έχει οδηγήσει τη ζήτηση για ηλεκτρόδια γραφίτη UHP (Ultra High Power), τα οποία με τη σειρά τους χρειάζονται κοκ βελόνας υψηλής ποιότητας. Ο βασικός πρόδρομος για αυτό το κοκ; Ένα συγκεκριμένο είδος προετοιμασμένη πίσσα άνθρακα με ιδιαίτερη αρωματική δομή και προφίλ ακαθαρσιών. Δεν αρκεί να έχουμε πίσσα. χρειάζεστε τη σωστή πίσσα. Αυτό ανάγκασε τους παραγωγούς να ενσωματωθούν προς τα πίσω, ή τουλάχιστον να συνεργαστούν πολύ πιο στενά με τις μονάδες οπτανθρακοποίησης. Δεν είναι πλέον μια απλή σχέση αγοράς-πώλησης. Μερικοί από τους πιο ολοκληρωμένους παίκτες, όπως Hebei Yaofa Carbon Co., Ltd., αξιοποιούν τη μακροχρόνια εμπειρία παραγωγής τους για τον έλεγχο αυτής της αλυσίδας. Έχοντας βαθιά γνώση των υλικών άνθρακα στα ηλεκτρόδια και τα πρόσθετα, μπορούν να προσδιορίσουν τα χαρακτηριστικά της πίσσας που απαιτούνται από την πηγή, κάτι που αποτελεί τεράστιο πλεονέκτημα. Μπορείτε να δείτε αυτή την προσέγγιση να αντικατοπτρίζεται στο χαρτοφυλάκιό τους στο https://www.yaofatansu.com – δεν είναι μόνο η πώληση πίσσας ή ηλεκτροδίων, αλλά η κατανόηση της ροής υλικού από το ένα στο άλλο.

Δοκιμάσαμε ένα έργο μία φορά, προμηθεύοντας γενική πίσσα από πολλαπλά μικρά κοκερ για να αναμειχθεί για ένα υποτιθέμενο έτοιμο μείγμα. Ήταν μια ιδέα εξοικονόμησης κόστους. Απέτυχε παταγωδώς. Η ασυνέπεια στο ακατέργαστο υλικό - ποικίλη περιεκτικότητα σε αμμωνία, νερό, σωματίδια - έκανε αδύνατη την παραγωγή ενός σταθερού, έτοιμου προϊόντος. Η εγκατάσταση ανάμειξης μετατράπηκε σε χημικό εφιάλτη και το κοκ που προέκυψε από αυτό ήταν απρόβλεπτο. Αυτή η πρακτική αποτυχία οδήγησε στο σπίτι το νόημα: η συνέπεια ξεκινά από την πρώτη στιγμή της συλλογής. Δεν μπορείτε να διορθώσετε την κακή ακατέργαστη πίσσα μέσω της προετοιμασίας κατάντη. μπορείς να μετριάσεις μόνο ορισμένα ζητήματα με υψηλό κόστος.

Τα τεχνολογικά άλματα δεν είναι εκεί που θα περιμένατε

Οι περισσότεροι τίτλοι Ε&Α πηγαίνουν σε φανταχτερές εφαρμογές άνθρακα, αλλά η πραγματική, σκληρή πρόοδος άνθρακας η τεχνολογία ήταν στον διαχωρισμό και τον καθαρισμό. Η προηγμένη κλασματική απόσταξη με ακριβή έλεγχο παλινδρόμησης είναι πλέον επιτραπέζια στοιχήματα. Το ενδιαφέρον στοιχείο είναι οι τεχνικές εκχύλισης με διαλύτες για την εξαγωγή συγκεκριμένων συστατικών υψηλής αξίας όπως το καρβαζόλη ή το ανθρακενέλαιο πριν από την κύρια παραγωγή πίσσας και στις τεχνολογίες αφαίρεσης τέφρας. Οι φυγόκεντροι έχουν βελτιωθεί, αλλά για το υλικό πραγματικά χαμηλής τέφρας που απαιτείται για τους πρόδρομους ανόδου των μπαταριών ιόντων λιθίου, βιδώνονται βήματα χημικής ή θερμικής επεξεργασίας. Προσθέτει capex, σίγουρα.

Στη συνέχεια, υπάρχει η πλευρά των δεδομένων. Ο έλεγχος διαδικασίας έχει μετακινηθεί από τα βασικά PLC σε συστήματα που χρησιμοποιούν μετρήσεις ιξώδους και διηλεκτρικής σταθεράς σε πραγματικό χρόνο για να προσαρμόσουν τις παραμέτρους της στήλης. Ακούγεται ασήμαντο, αλλά το να χτυπά ένα σημείο μαλακώματος 108°C ± 2°C σταθερά, παρτίδα μετά από παρτίδα, είναι αυτό που επιτρέπει σε έναν κατασκευαστή ηλεκτροδίων γραφίτη να λειτουργεί αποτελεσματικά τους φούρνους ψησίματος. Μια διακύμανση ακόμη και 5 μοιρών μπορεί να προκαλέσει προβλήματα με τον κύκλο ψησίματος και την τελική πυκνότητα ηλεκτροδίων. Έτσι, η τεχνολογία είναι συχνά αυτή η μη σέξι, σταδιακή σκλήρυνση της διαδικασίας. Δεν πρόκειται για εφευρέσεις, αλλά για αδυσώπητη συνέπεια, κάτι που είναι πιο δύσκολο από ό,τι ακούγεται όταν το feedstock σας είναι εγγενώς μεταβλητό.

Ένα συγκεκριμένο πρόβλημα που αντιμετωπίσαμε ήταν η διαχείριση της ναφθαλίνης στα ελαφρύτερα κλάσματα. Σε ορισμένες συνθήκες της αγοράς, η ανάκτηση και η πώληση ναφθαλίνης είναι επικερδής. Σε άλλα, είναι ένα κόστος. Η τάση της τεχνολογίας εδώ είναι η ευελιξία: ο σχεδιασμός του αρχικού συρμού απόσταξης είτε για να ανακτήσει μια απότομη κοπή ναφθαλίνης είτε για να το αφήσει να παραμείνει στο κλάσμα πετρελαίου για επεξεργασία κατάντη, όλα βασισμένα σε οικονομικά δεδομένα σε πραγματικό χρόνο. Απαιτεί έναν πιο περίπλοκο σχεδιασμό στηλών και μια αλλαγή νοοτροπίας από την εκτέλεση μιας σταθερής διαδικασίας στην εκτέλεση μιας προσαρμοστικής. Δεν μπορούν όλα τα παλαιότερα φυτά να το κάνουν αυτό, γεγονός που δημιουργεί χάσμα στην αγορά.

Η Eco-Pressure αναδιαμορφώνει τον χάρτη

Ας είμαστε ωμά: η περιβαλλοντική αφήγηση γύρω από την λιθανθρακόπισσα είναι προκλητική. Η τάση δεν αφορά μόνο την προσθήκη περισσότερων πλυντηρίων ή εγκαταστάσεων αποχέτευσης - αν και αυτό είναι ένα τεράστιο κέντρο κόστους. Πρόκειται για ολόκληρο τον κύκλο ζωής που τίθεται υπό έλεγχο. Οι πτητικές οργανικές ενώσεις (πτητικές οργανικές ενώσεις) από τις δεξαμενές αποθήκευσης, οι PAH (πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες) στον αέρα του χώρου εργασίας και η τελική μοίρα των υπολειμμάτων του βήματος είναι όλα ρυθμιστικά σημεία ανάφλεξης. Στην Ευρώπη και τη Βόρεια Αμερική, αυτό οδήγησε σε κλείσιμο εργοστασίων ή τεράστιες απαιτήσεις επανεπένδυσης. Η τάση έχει, κατά κάποιο τρόπο, μετατοπίσει γεωγραφικά κάποια παραγωγή κλειδιού υλικά άνθρακα σε περιοχές με ολοκληρωμένες, σύγχρονες εγκαταστάσεις που κατασκευάστηκαν ή μετασκευάστηκαν με αυτούς τους ελέγχους εξαρχής.

Αυτό δημιουργεί ένα παράδοξο. Οι αυστηρότεροι περιβαλλοντικοί έλεγχοι καθιστούν το προϊόν πιο ακριβό, αλλά δυνητικά δημιουργούν ένα premium για πιο πράσινο ή πιο ανιχνεύσιμο προετοιμασμένη πίσσα άνθρακα. Ορισμένοι αγοραστές ηλεκτροδίων ζητούν τώρα τεκμηρίωση σχετικά με το περιβαλλοντικό αποτύπωμα του βήματος συνδετικού που χρησιμοποιούν. Δεν είναι ακόμη μια βασική ζήτηση, αλλά είναι στον ορίζοντα. Αυτό είναι όπου ένας κατασκευαστής με κλίμακα και σύγχρονη υποδομή μπορεί να μετατρέψει το κόστος συμμόρφωσης σε πλεονέκτημα της αγοράς. Μια εταιρεία όπως η Hebei Yaofa Carbon, ως μεγάλος κατασκευαστής με δεκαετίες στο παιχνίδι, πιθανότατα αντιμετωπίζει αυτές τις πιέσεις κατά μέτωπο. Η ικανότητά τους να επενδύουν σε συστήματα κλειστού βρόχου, προηγμένη δέσμευση καπνών και σωστή επεξεργασία απορριμμάτων δεν είναι απλώς καλή πρακτική. μετατρέπεται σε άδεια λειτουργίας και δυνητικό παράγοντα διαφοροποίησης για πελάτες που βρίσκονται υπό την πίεση των επενδυτών ESG (Environmental, Social and Governance).

Θυμάμαι ένα έργο εκ των υστέρων για μια μονάδα απόσταξης πίσσας όπου ο μεγαλύτερος παράγοντας κόστους δεν ήταν η νέα στήλη ή οι εναλλάκτες θερμότητας - ήταν το σύστημα ανάκτησης ατμών και ο θερμικός οξειδωτής για τα αέρια που απελευθερώνονται για να πληρούν τους νέους κανόνες ποιότητας του αέρα. Διπλασίασε το προβλεπόμενο capex. Η επιχειρηματική υπόθεση λειτούργησε μόνο επειδή μπορούσαμε να αυξήσουμε ταυτόχρονα την απόδοση και την ποιότητα για να εξυπηρετήσουμε την αγορά ηλεκτροδίων υψηλής τεχνολογίας. Χωρίς αυτή την premium έξοδο, το εργοστάσιο θα είχε αποκλειστεί. Έτσι, η οικολογική τάση επιβάλλει άμεσα τεχνολογικές αναβαθμίσεις, αλλά μόνο όπου τα οικονομικά του τελικού προϊόντος υψηλής αξίας μπορούν να το υποστηρίξουν.

Η αγορά κατακερματίζεται, δεν εξαφανίζεται

Μια κοινή εξωτερική άποψη είναι ότι η λιθανθρακόπισσα είναι μια βιομηχανία ηλιοβασιλέματος. Αυτό είναι λάθος. Είναι κατακερματισμός. Το γενικό υλικό χαμηλών προδιαγραφών για απλά συνδετικά υλικά ή καύσιμο είναι πράγματι υπό πίεση και συρρικνώνεται. Αλλά το υψηλών προδιαγραφών, με ακρίβεια σχεδιασμένο προετοιμασμένη πίσσα άνθρακα για τα προηγμένα προϊόντα άνθρακα αυξάνεται. Η κινητήρια δύναμη της ζήτησης είναι η μεγάλη τάση ηλεκτροδότησης: χάλυβας EAF (ηλεκτρόδια γραφίτη) και μπαταρίες ιόντων λιθίου (κοκ με βελόνα ανόδου). Και οι δύο χρειάζονται άνθρακα premium, ο οποίος χρειάζεται premium πρόδρομους.

Αυτός ο κατακερματισμός σημαίνει ότι οι προμηθευτές πρέπει να επιλέξουν μια λωρίδα. Είστε χειριστής χύδην χαμηλού κόστους ή εξειδικευμένος παραγωγός χημικών; Το μεσαίο έδαφος πιέζεται. Η ειδική διαδρομή απαιτεί βαθιά τεχνική εξυπηρέτηση. Δεν είναι απλώς η παράδοση ενός δεξαμενόπλοιου. έχει να κάνει με τη συνεργασία με την Ε&Α του πελάτη για το πώς συμπεριφέρεται το βήμα σας στη νέα σχεδίαση του κλιβάνου ή στη νέα τους σύνθεση ανόδου. Εδώ έχει σημασία η εμπειρία. Ένας προμηθευτής που παράγει μόνο πίσσα μπορεί να μην καταλάβει τη συμπεριφορά της στον κύκλο ψησίματος του πελάτη. Ένας κάθετα ολοκληρωμένος παραγωγός άνθρακα το κάνει. Αυτή είναι η σιωπηρή αξία σε ένα εταιρικό προφίλ όπως το Hebei Yaofa - τα 20+ χρόνια που παράγουν τόσο πρόσθετα άνθρακα όσο και ηλεκτρόδια γραφίτη σημαίνει ότι έχουν δει τη συμπεριφορά των υλικών τους τόσο από τον προμηθευτή όσο και από τον χρήστη. Αυτός ο βρόχος ανατροφοδότησης είναι ανεκτίμητος για την ανάπτυξη προϊόντων.

Βλέπουμε επίσης περισσότερες μακροπρόθεσμες, συνεργατικές συμφωνίες αντί για αγορές spot. Ένας κατασκευαστής ηλεκτροδίων γραφίτη δεν θέλει να στοιχηματίσει στην ποιότητα του βήματος του συνδετικού υλικού που αλλάζει από μήνα σε μήνα. Χρειάζονται έναν συνεργάτη που μπορεί να εγγυηθεί τη συνέπεια και να εργαστεί για την κοινή ανάπτυξη. Αυτό κλειδώνει τις αλυσίδες εφοδιασμού και θέτει εμπόδια στην είσοδο. Ο νέος διαγωνισμός δεν είναι ο άλλος αποστακτήρας πίσσας στον δρόμο. είναι εναλλακτικά υλικά όπως η πίσσα πετρελαίου ή ακόμα και ριζικές αλλαγές όπως η παραγωγή χάλυβα χωρίς άνθρακα μακροπρόθεσμα. Προς το παρόν, ωστόσο, η απόδοση και η δομή κόστους του άνθρακα με βάση την λιθανθρακόπισσα είναι δύσκολο να ξεπεραστούν για τις βασικές του εφαρμογές.

Κοιτάζοντας μπροστά: Οι πραγματικές ερωτήσεις

Πού μας αφήνει λοιπόν αυτό; Το μέλλον του προετοιμασμένη πίσσα άνθρακα εξαρτάται από μερικές πρακτικές ερωτήσεις. Μπορεί ο κλάδος να συνεχίσει να βελτιώνει την απόδοση και την ποιότητα από μια πρώτη ύλη (άνθρακας) που η ίδια είναι μεταβλητή; Μπορεί να αντιμετωπιστεί το περιβαλλοντικό κόστος χωρίς την τιμολόγηση των τελικών προϊόντων εκτός αγοράς; Και μπορεί το υλικό να διατηρήσει το τεχνικό του πλεονέκτημα έναντι των εναλλακτικών που βασίζονται στο πετρέλαιο, ειδικά εάν οι τιμές του πετρελαίου ταλαντεύονται;

Οι τάσεις της τεχνολογίας πιθανότατα θα επικεντρωθούν σε προγνωστικές αναλύσεις —χρησιμοποιώντας δεδομένα πρώτων υλών για τη μοντελοποίηση των αποτελεσμάτων απόσταξης πριν ακόμη ξεκινήσει η παρτίδα—και σε ακόμη λεπτότερο μοριακό διαχωρισμό για την εξαγωγή της μέγιστης τιμής από κάθε κλάσμα. Οι οικολογικές τάσεις θα ωθήσουν προς την πλήρη λογιστική ισοζυγίου μάζας και ίσως την ενσωμάτωση της δέσμευσης άνθρακα στις μονάδες οπτανθρακοποίησης, κάτι που θα άλλαζε το παιχνίδι για το αποτύπωμα του κύκλου ζωής.

Σε τελική ανάλυση, είναι ένας κλάδος που απορρίπτει τα εμπορεύματά του. Ο όρος προετοιμασμένη πίσσα άνθρακα εξελίσσεται από ένα απλό επεξεργασμένο υλικό σε ένα καθορισμένο, κρίσιμο για την απόδοση συστατικό σε μια αλυσίδα εφοδιασμού υψηλής τεχνολογίας. Η συνάφειά του τώρα συνδέεται άμεσα με την ποιότητα και την καινοτομία στο τελικό προϊόν άνθρακα, είτε πρόκειται για ένα τεράστιο ηλεκτρόδιο που τροφοδοτεί ένα χαλυβουργείο είτε για μια μικροσκοπική άνοδο σε μια μπαταρία EV. Αφορά λιγότερο την εκσκαφή άνθρακα και περισσότερο για τη μηχανική μορίων. Οι παίκτες που κατανοούν αυτή τη στροφή, που έχουν την πρακτική εμπειρία σε όλη την αλυσίδα, είναι αυτοί που θα καθορίσουν τις τάσεις, όχι απλώς θα τις ακολουθήσουν.