تقنية ميرشين المتكاملة لإزالة الكبريت والكربون القائمة على الأمونيا: تمكين التحكم التآزري الفعّال من أجل مستقبل منخفض الكربون

تقنية قائمة على الأمونيا للتحكم الفعّال في الانبعاثات بشكل تآزري

وفي ظل تعمُّق استراتيجية «الكربون المزدوج» وتشدُّد متطلبات الانبعاثات فائقة الانخفاض لغازات العادم الصناعية بشكلٍ متزايد، أصبح التحكم التنسيقي في ثاني أكسيد الكبريت (SO₂) وثاني أكسيد الكربون (CO₂) تحديًّا جوهريًّا في عملية التحوُّل الأخضر للصناعات الرئيسية مثل البتروكيماويات وتوليد الطاقة والتصنيع بالكoking.

وبما أن عام ٢٠٢٦ يمثل السنة الافتتاحية للخطة الخمسية الخامسة عشرة في الصين، فقد شدَّدت وزارة البيئة والإيكولوجيا بوضوح على أهداف خفض الجسيمات العالقة PM2.5 باستمرار وتنفيذ خطة العمل الخاصة بتحسين جودة الهواء باستمرار (٢٠٢٦–٢٠٣٠)، خطة العمل الخاصة بتحسين جودة الهواء باستمرار (٢٠٢٦–٢٠٣٠) مع التعجيل بتنفيذ عمليات التحديث لإحداث انبعاثات فائقة الانخفاض في الصناعات الرئيسية. وفي الوقت نفسه، فإن التوجيهات بشأن تنمية المصانع صفرية الكربون ، التي أصدرتها خمس وزارات بشكل مشترك، تقترح توسيع مبادرات المصانع الخالية من الكربون لتشمل قطاعات مثل البتروكيماويات ومواد البناء بحلول عام ٢٠٣٠، واستكشاف طرق جديدة للتخفيض من الانبعاثات الكربونية في الصناعات كثيفة استهلاك الطاقة.

وبالإضافة إلى ذلك، فإن القانون البيئي لجمهورية الصين الشعبية يفرض صراحةً على المؤسسات العاملة في قطاعات مثل الصناعات الكيميائية اعتماد عمليات إنتاج أنظف وتثبيت أنظمة لإزالة الكبريت والنيتروجين. وتشجّع الحكومة بشدة اعتماد تقنيات الانبعاثات الفائقة الانخفاض. وبذلك، تُسهم التوجيهات السياسية والإنفاذ القانوني معًا في دفع عملية الانتقال من معالجة الملوثات عند نقطة الإطلاق إلى خفض الانبعاثات بشكل منهجي.

ومع ذلك، فإن تقنيات معالجة غازات العادم التقليدية تتبع عادةً نهجًا منفصلًا، حيث تُبنى أنظمة إزالة الكبريت وخفض الكربون وتُدار بشكل مستقل. ويؤدي ذلك إلى مساحات تشغيلية كبيرة، واستثمارات رأسمالية مرتفعة، وتكاليف تشغيل مرتفعة، وقدرات محدودة على استرداد الموارد، فضلاً عن تحديات مستمرة مثل تسرب الأمونيا. وتُصعِّب هذه القيود تحقيق متطلبات الامتثال البيئي والكفاءة الاقتصادية في آنٍ واحد في ظل المشهد التنظيمي الجديد.

اختراقٌ في مجال معالجة غازات العادم المتكاملة

ورداً على هذه التحديات، طوَّرت شركة ميرشين للبيئة (MirShine Environmental) بشكل مستقل تقنية متكاملة قائمة على الأمونيا لإزالة الكبريت وخفض الكربون، مستفيدةً من خبرتها الفنية التي تزيد على ٢٠ عاماً ومحفظة براءات اختراعها التي تضم أكثر من ١٠٠ براءة. وتوفِّر هذه الحلول المبتكرة مساراً فعالاً للغاية وموجهاً نحو الاستفادة القصوى من الموارد لمعالجة غازات العادم الصناعية.

وباستخدام الأمونيا كوسيلة أساسية، أنشأت شركة ميرشين عملية مغلقة تدمج إزالة الكبريت، وإزالة الكربون، واسترداد الموارد ، مما يحقّق في الوقت نفسه خفض الانبعاثات وخلق القيمة.

• عملية إزالة الكبريت:

  يتفاعل ثاني أكسيد الكبريت (SO₂) مع الأمونيا لإنتاج كبريتات الأمونيوم عالية النقاء، والتي يمكن استخدامها مباشرةً كسماد نيتروجيني راقٍ.

• عملية إزالة الكربون:

  وبشروط عملية محددة، يتفاعل الأمونيا مع ثاني أكسيد الكربون (CO₂) لإنتاج منتجات صناعية ذات قيمة مثل اليوريا، ما يحوّل النفايات فعليًّا إلى موارد.

وت log هذه التكنولوجيا ما يلي:

• كفاءة إزالة الكبريت أعلى من 99%

• تركيز انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت أقل من ١٠ ملغ/م³

• كفاءة إزالة الكربون تفوق 85%

• الانزلاق الأمونيّ يتم التحكم فيه ضمن ٢ ملغ/م³

تتفوّق جميع مؤشرات الأداء بشكلٍ كبيرٍ على المعايير الوطنية للانبعاثات المنخفضة جدًّا، مما يلغي فعّالياً السحابة المرئية («الدخان الأبيض») والمخاوف البيئية المرتبطة بها.

المزايا التكنولوجية الأساسية: الكفاءة، والاستقرار، وتوفير الطاقة، والذكاء

تستند تقنية ميرشين القائمة على الأمونيا إلى أربعة مبادئ أساسية: الكفاءة العالية، والاستقرار التشغيلي، وتوفير الطاقة، والتحكم الذكي . ومن تصميم العملية إلى أتمتة النظام، تم تحسين هذه التقنية بشكل شامل:

• التحكم الدقيق بمعيارين:

  الضبط الفوري لدرجة الحرارة ودرجة الحموضة (pH) يضمن التكيّف مع مختلف الظروف التشغيلية، ويقلّل تكاليف التشغيل بنسبة تزيد عن 30%مقارنةً بالتكنولوجيات التقليدية.

• عملية السائل الدائر المركّز:

  تمنع الترسبات والانسدادات داخل برج الامتصاص، مع تحسين ظروف التبلور لاسترداد الموارد بكفاءة.

• تقنية الخلط بالدوران الذاتي:

  تلغي الحاجة إلى الخلاطات الميكانيكية، مما يقلل مخاطر الصيانة ويمنع فشل النظام.

• توزيع تدفق الغاز المُحسَّن:

  يكفل توزيعًا متجانسًا لغاز العادم، ما يعزز كفاءة إزالة الكبريت بشكل ملحوظ.

• الفصل المتعدد المراحل والاستفادة التتابعية:

  يمكّن من الإدارة الدقيقة للسائل الدائر وإنتاج منتجات ثانوية عالية الجودة من كبريتات الأمونيوم.

• التحكم الذكي التفاعلي الشامل للعملية:

  تقلل التشغيل الآلي من متطلبات العمالة بنسبة تزيد عن 60%، مما يتماشى مع الاتجاه نحو الأنظمة الصناعية الرقمية والذكية.

هذه الابتكارات لا تعزز موثوقية النظام وقدرته على التكيّف فحسب، بل تتماشى أيضًا بشكل وثيق مع متطلبات تطوير المصانع الخالية من الكربون، وبخاصة في تحسين التحول الرقمي والإدارة الذكية للكربون.

من الامتثال البيئي إلى إنشاء القيمة الاقتصادية

بالنسبة للمؤسسات الصناعية، يجب ألا تكون حماية البيئة مجرد شرط للامتثال فحسب، بل يجب أن تكون أيضًا محركًا للنمو المستدام. وتنص صراحةً المادة الخاصة بالكود البيئي على فرض عقوبات تتراوح بين ١٠٠٠٠٠ يوان صيني و١٠٠٠٠٠٠ يوان صيني — أو حتى الإغلاق — على المؤسسات التي تفشل في تركيب أنظمة التحكم في الانبعاثات المطلوبة.

وتتمثل القيمة الجوهرية لتكنولوجيا ميرشين المتكاملة القائمة على الأمونيا في قدرتها على تحويل الملوثات إلى منتجات قابلة للتسويق وذات قيمة عالية:

• يمكن لإيرادات المنتجات الثانوية أن تُغطي ما يصل إلى ٨٠٪ من تكاليف المادة الماصة

• نظام واحد يعالج عدة ملوثات في وقتٍ واحد

• تم تخفيض المساحة الأرضية المطلوبة بنسبة تزيد على 50%

وهذا يمكّن المؤسسات ليس فقط من الامتثال لمعايير الانبعاثات الفائقة الانخفاض وتجنب المخاطر التنظيمية، بل وأيضًا من تحويل الاستثمارات البيئية إلى عوائد اقتصادية ملموسة، ما يعزز بشكل كبير القدرة التنافسية الخضراء.

الأداء المُثبت والنظرة المستقبلية

لقد تم التحقق من موثوقية هذه التقنية وجداها الاقتصادية عبر عدة مشاريع صناعية، حيث نجحت بنجاح في تحقيق انبعاثات فائقة الانخفاض مع تحسين كفاءة استغلال الموارد.

وفي التطلع للمستقبل، فإن تعقيد عمليات معالجة غازات العادم الصناعي في تزايدٍ مستمرٍ يتطلب حلولًا لا تكون فعّالة ومستقرة فحسب، بل وتكون أيضًا مستدامة اقتصاديًّا. وتواصل شركة ميرشين للبيئة تطوير تقنياتها القائمة على الأمونيا، لتوفير حلول متكاملة تواجه التحديات البيئية المتغيرة.

وبفضل القيادة في مجال الابتكار التكنولوجي والتنفيذ العملي، تلتزم شركة ميرشين بمساعدة القطاعات الصناعية على تحقيق انبعاثات منخفضة للغاية والتحول الأخضر خلال فترة الخطة الخمسية الخامسة، وتوفير مسار عملي وقابل للتوسّع نحو تحقيق أهداف خفض الانبعاثات الكربونية عالميًّا.