تطبيقات منتجات البتروكيماويات الحديثة .. 9 تقنيات حديثة لصناعات متطورة

تعتمد تطبيقات منتجات البتروكيماويات الحديثة على 9 تقنيات حديثة متطورة تساهم في تحسين كفاءة الإنتاج، وتطوير منتجات جديدة ذات خصائص محسنة، وتقليل الأثر البيئي لهذه الصناعة كما يمكن لتلك التطبيقات دعم و تطوير البتروكيماويات لإنتاج منتجات أخرى جديدة .

والبتروكيماويات هي مركباتٌ عضويةٌ (هيدروكربونات) أو موادٌ كيميائيةٌ مشتقةٌ من النفط و الغاز الطبيعي. يتم تصنيعها لتستخدم في أغراضٍ تجاريةٍ مختلفةٍ، ويعتمد انتاج البتروكيماويات على المعالجة متعددة المراحل للنفط والغاز كما تشمل صناعة البتروكيماويات منتجات تكرير النفط .

جدول المحتويات

أهم تطبيقات منتجات البتروكيماويات الحديثة

تطبيقات منتجات البتروكيماويات الحديثة لها دورًا محوريًا في تطوير صناعات البتروكيماويات، الداعمة للاقتصاد الوطني مما يجعلها واحدة من أهم القطاعات الحيوية التي تساهم في تلبية احتياجات العديد من الصناعات التكميلية.

1- تكنولوجيا التحول الرقمي

يساهم التحول الرقمي “التطبيقات الرقمية” في تحسين الأداء التشغيلي والاقتصادي لصناعة التكرير والبتروكيماويات، من خلال تحسين العمليات الإنتاجية، وإدارة برامج الصيانة، وسرعة الاستجابة لتقلبات الأسواق وتغيرات الطلب على المنتجات، وذلك وفقا لدراسة “دور التحول الرقمي في تحسين أداء صناعة التكرير والبتروكيماويات.

و يشمل هذا دمج التقنيات الرقمية مثل إنترنت الأشياء (IoT)، والذكاء الاصطناعي (AI)، وتحليل البيانات الضخمة، والحوسبة السحابية لتحسين الكفاءة التشغيلية، والمراقبة الآلية للعمليات، والصيانة التنبؤية، واتخاذ القرارات الذكية في المصانع البتروكيماوية.

2-الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي

من أهم تطبيقات منتجات البتروكيماويات الحديثة هي حلول الذكاء الاصطناعي مثل التعلم الآلي والشبكات العصبية للتعلم العميق لتحليل البيانات واتخاذ القرارات بشكل أفضل. – يمكن استخدام العديد من تطبيقات وفوائد الذكاء الاصطناعي في الإنتاج، بما في ذلك التنبؤ الأكثر دقة بالطلب وتقليل نفايات المواد و تُستخدم هذه التقنيات في تحسين العمليات، والتنبؤ بأداء المعدات، واكتشاف الأعطال مبكرًا، وتحسين جودة المنتجات، وتطوير محفزات جديدة، ونمذجة التفاعلات الكيميائية المعقدة..

3-الكيمياء الخضراء

تركز على تصميم عمليات ومنتجات كيميائية تقلل أو تلغي استخدام وتوليد المواد الخطرة. يشمل ذلك استخدام مواد أولية متجددة، وتطوير طرق تصنيع أكثر كفاءة في استخدام الطاقة والموارد، وإنتاج مواد كيميائية قابلة للتحلل أو أقل سمية.

4-الاقتصاد الدائري وإدارة النفايات

يمكن للاقتصاد الدائري أن يعزز تحول صناعة البتروكيماويات من وضع الإنتاج الخطي التقليدي إلى الوضع البيئي الدائري، و يهدف إلى إعادة تدوير واستخدام النفايات والمخلفات البتروكيماوية كمواد أولية لإنتاج منتجات جديدة، مما يقلل من الحاجة إلى موارد جديدة ويقلل من الأثر البيئي.

5-الروبوتات و الأنظمة المتقدمة

استخدام الروبوتات وأنظمة التحكم الآلي المتقدمة في مختلف مراحل الإنتاج من ضمن أبرز تطبيقات منتجات البتروكيماويات الحديثة ، وتعمل على زيادة من الدقة والكفاءة والسلامة ويقلل من الاعتماد على العمالة اليدوية في المهام الخطرة والمتكررة بالاعتماد على مبدأ التكامل بين كل من عمليات وصف بيئة العمل الحقيقية، وبين المعلومات المتعلقة بهذه البيئة.

6-تقنية النانو

تقنية النانو في صناعة البتروكيماويات إلى استخدام المواد والعمليات النانوية لتحسين أو تغيير خصائص المواد الموجودة، مثل البوليمرات والمحفزات. يمكن لتقنية النانو أن تعزز كفاءة وفعالية العمليات البتروكيماوية، مثل التكرير والتحفيز والفصل. ويمكن أن يؤدي أيضًا إلى تطوير مواد ومنتجات جديدة ذات خصائص أداء محسنة.

صناعة البتروكيماويات، يتم استخدام تقنية النانو لتحسين خصائص المواد، وتقليل التأثيرات البيئية، وزيادة الكفاءة والربحية من خلال تطبيق مواد وهياكل نانوية في تطوير محفزات أكثر كفاءة، ومواد ذات خصائص محسنة (مثل المتانة، والخفة، والتوصيلية)، وأجهزة استشعار متقدمة للمراقبة البيئية والعمليات الصناعية.

7-الطباعة ثلاثية الأبعاد (التصنيع بالإضافة)

يمكن استخدامها لإنتاج نماذج أولية سريعة للمنتجات الجديدة، وتصنيع أجزاء مخصصة للمعدات، وحتى تطوير محفزات ذات هياكل معقدة لتحسين الأداء.

8-تقنيات الفصل المتقدمة

تطوير طرق فصل وتنقية أكثر كفاءة واستهلاكًا أقل للطاقة، مثل استخدام أغشية متطورة، وتقنيات الامتزاز المتقدمة، والاستخلاص بالمذيبات المحسّن، لتحسين جودة المنتجات وتقليل الفاقد.

9- تكنولوجيا الكتلة الحيوية وتحويلها

استخدام الكتلة الحيوية (مثل النباتات والطحالب والمخلفات العضوية) كمادة أولية لإنتاج مواد كيميائية ووقود حيوي، مما يقلل من الاعتماد على النفط الخام ويساهم في تحقيق الاستدامة.

دور البحث العلمي في تطوير صناعة البتروكيماويات

استخدام تطبيقات منتجات البتروكيماويات الحديثة في تطوير عمليات التصنيع الجديدة يساعد في الحفاظ على قدرتها التنافسية في ظل هذا التطور السريع، ولابد ان تستثمر الشركات بشكل كبير في البحث والتطوير. فالابتكار أساسي للتكيف مع متطلبات السوق الجديدة، والضغوط التنظيمية، والتطورات التكنولوجية

ونشرت منظمة أوابك دراسة حديثة تحت عنوان “دور البحث العلمي في تطوير صناعة البتروكيماويات” تضمنت 8 توصيات هامة كالتالي :

الاهتمام بقطاعات البحث والتطوير، لتلبية الطلب المتزايد على منتجات البتروكيماويات.
تحسين المعرفة بالتطورات العالمية في مجال تكنولوجيا صناعة البتروكيماويات.
العمل على إقرار التشريعات، وتبسيط الإجراءات والسياسات لضمان تشجيع الاستثمار في أنشطة البحث العلمي.
ضرورة زيادة مخصصات البحث العلمي والتطوير في شركات الصناعات التكميلية، بما يماثل النسب المتبعة في الشركات العالمية الرائدة في هذا المجال.
وضع خطط وبرامج لتطوير تكنولوجيا البتروكيماويات، ودراسة أنسب الطرق لنقل التكنولوجيا الحديثة إلى الشركات العاملة في قطاع البتروكيماويات.
الاستفادة من تكامل الإمكانات العلمية المتاحة في الجامعات والمراكز البحثية والصناعية.
تعزيز التعاون الدولي بين المعاهد البحثية الحكومية، والخاصة والشركات الصناعية.
زيادة الاهتمام بالكوادر البشرية والعلمية العاملة في مجالات أنشطة البحث العلمي والتطوير.

ختاما : تشهد مستقبل صناعة البتروكيماويات تحولاً جذرياً، إذ تُعيد تقنيات و تطبيقات منتجات البتروكيماويات الحديثة تشكيل مشهد الصناعة. هذه التقنيات المتطورة تعمل بشكل متكامل لدفع صناعة البتروكيماويات نحو مستقبل أكثر كفاءة واستدامة وابتكارًا في تطوير منتجات جديدة تلبي احتياجات العصر.