وصل إنتاج حمض الأسيتيك المصنوع من مواد بيولوجية إلى مستوى صناعي يبلغ 10 آلاف طن، كما حصل على شهادة ISCC PLUS، مما يفتح فرصة جديدة باستخدام مادة خام قليلة الكربون في سلاسل القيمة الخاصة بمادة PTA وأسيتات الفينيل.
مع تسارع صناعة البتروكيماويات في اتجاه استخدام مواد خام أكثر صداقة للبيئة، حقق حمض الأسيتيك – وهو مادة كيميائية أساسية في هذه الصناعة – إنجازًا هامًا على المستوى الصناعي. مؤخرًا، بدأ إنتاج حمض الأسيتيك المتجدد من خلال عملية أكسدة الإيثانول البيولوجي على نطاق تجاري بكميات تصل إلى 10 آلاف طن سنويًا، وقد حصل هذا الإنتاج على شهادة الاستدامة والكربون الدولية (ISCC PLUS). يوفر هذا التطور بديلًا منخفض الكربون على نطاق واسع لتصنيع مواد كيميائية مثل حمض التيريفثاليك المنقى وفينيل الأسيتات، كما يدعم التطبيقات المتقدمة في قطاعي الأغذية والأدوية.
1. اختراق تكنولوجي: الأكسدة الانتقائية والتقطير فائق النقاء
تكمن الابتكارية الأساسية في هذا التطور في تقنية الأكسدة الحفازة ذات الانتقائية العالية وعمليات التنقية المتقدمة.
أكسدة الإيثانول البيولوجي بكفاءة عاليةل.
تستخدم هذه العملية المحمية ببراءة اختراع نظام محفز من البلاديوم مدعوم بمرشحات جزيئية جديدة، لأكسدة الإيثانول البيولوجي المستخلص من قصب السكر أو الذرة بشكل انتقائي إلى حمض الأسيتيك في درجات حرارة معتدلة لا تتجاوز 150 درجة مئوية. مقارنةً بالطريقة التقليدية لتحويل الميثانول إلى حمض الأسيتيك، فإن هذه التقنية تلغي تمامًا الحاجة إلى أنظمة محفزات سامة تحتوي على أول أكسيد الكربون واليوديد الميثيلي. تزيد نسبة الانتقائية في هذه الردود الفعل عن 99٪، بينما يتم تقليل تكوين المنتجات الثانوية إلى أدنى حد ممكن.
دورة المواد الخام منخفضة الكربون
تتيح هذه العملية وجود دورة كربون مغلقة، تبدأ من عملية التمثيل الضوئي لدى المحاصيل وتنتهي بإنتاج حمض الأسيتيك، مما يساعد على استخدام الكربون بشكل مستدام.
2. التقطير الأزيوتروبي وإدارة الملوثات ذات التركيزات المنخفضة جدًا
يدمج نظام الإنتاج عمليات التفاعل والتقطير في نفس الوقت، مما يقلل من استهلاك الطاقة بنسبة تقارب 25%. ومن خلال عملية التقطير الأزيوتروبي المتعددة الخطوات، يتم استقرار تركيز حمض الأسيتيك النهائي عند مستوى لا يقل عن 99.8%.
يتم السيطرة بشكل صارم على الشوائب الرئيسية، حيث يتم الحفاظ على مستوى حمض الفورميك عند ما لا يزيد عن 100 جزء في المليون، بينما تظل نسبة الشوائب المعدنية الثقيلة أقل من 0.1 جزء في المليون. تلبي هذه المواصفات معايير الجودة الصارمة المطلوبة في مجال الأدوية والمضافات الغذائية، بما في ذلك متطلبات المعيار GB 1903.
3. التأثير على القطاع: تعزيز التحول الأخضر في صناعات PTA وVAM
كجزيء أساسي في هذه المنصة، من المتوقع أن يؤثر حمض الأسيتيك المتجدد على العديد من القطاعات الصناعية.
تطبيقات صناعة PTA
يعتبر حمض الأسيتيك مادة مساعدة أساسية في عملية تصنيع PTA. يمكن أن يساعد استخدام حمض الأسيتيك المتجدد في تقليل البصمة الكربونية لكل طن من PTA بنسبة تتراوح بين 15 و20%، مما يساعد مصنعي ألياف البوليستر وقطع زجاجات PET على الالتزام بالمتطلبات التنظيمية مثل آلية تعديل الحدود الكربونية للاتحاد الأوروبي (CBAM).
تطبيقات صناعة أسيتات الفينيل
يتمتع مونومر أسيتات الفينيل المصنوع من مواد بيولوجية ومنتجاته النهائية، مثل بوليفينيل الكحول وراتنجات EVA، بمزايا إضافية من حيث الاستدامة. وهذا يمنحهم ميزة تنافسية في تطبيقات مثل المواد اللاصقة عالية الجودة، والطلاءات الصديقة للبيئة، والمواد القابلة للتحلل البيولوجي.
تحسين التطبيقات التقليدية
في التطبيقات الغذائية والدوائية، يجمع حمض الأسيتيك المتجدد بين المصادر الطبيعية ومستويات شوائب منخفضة للغاية، مما يلبي الطلب المتزايد في السوق على المضافات الأكثر أمانًا واستدامة.
4. الآفاق التجارية وإمكانيات السوق
على الرغم من أن تكلفة إنتاج حمض الأسيتيك المتجدد حاليًا تظل أعلى بنسبة تتراوح بين 20 و30% مقارنة بحمض الأسيتيك التقليدي المصنوع من النفط، إلا أن قدرته التنافسية الاقتصادية تتحسن بفضل آليات تسعير الكربون وسياسات الشراء الصديقة للبيئة التي تتبناها العلامات التجارية العالمية الكبرى. بالنسبة للشركات التي تسعى لتحقيق أهداف الحياد الكربوني، فإن هذا الفارق الإضافي في التكلفة أصبح أكثر قبولاً بشكل متزايد.
