فشار جهانی به سمت انرژی پایدار، توسعه تکنولوژی های پالایشگاهی با کارایی بالا را تسریع کرده است، زیرا جهان قصد دارد انتشار گازهای گلخانه ای و مبارزه با تغییرات آب و هوایی را کاهش دهد، صنعت پالایش راه حل های نوآورانه ای برای مقابله با این چالش ها اتخاذ می کند، این بخش مسئول سهم قابل توجهی از تولید CO2 صنعتی، در حال حاضر با فشار فزاینده ای از دولت ها، سرمایه گذاران و جامعه مواجه است تا بدون به خطر انداختن محصولات جدید در تولید زباله، و اصلاحات در هر بخش، واکنش های جدید، وعده های تولید سوخت، و اصلاحات، به اصلاحات تولید سوخت، به هر کدام از پالایشگاه ها، کاهش دهد.

تکنولوژی های نوظهور در عدم پذیرش

چندین تکنولوژی پیشرفته در حال شکل دادن به آینده پالایش هستند.این شامل فرایندهای پیشرفته کاتالیتیک، اتوماسیون دیجیتال و سیستم های جذب کربن است.این نوآوری ها هدف افزایش بهره وری در حالی که به حداقل رساندن اثرات زیست محیطی است، پالایشگاه ها همچنین در حال بررسی تولید هیدروژن آبی، الکتریکی سازی فرایند گرما، جداسازی مبتنی بر حلال، فن آوری های غشایی برای تصفیه گاز و شبکه های ادغام گرما هستند که با هم این روش های چند برابر را بهبود می دهند.

فرایندهای پیشرفته Catalytic

فرآیندهای کاتالیاتیک جدید به پالایشگاه ها اجازه می دهد تا روغن خام را به طور موثر تر تبدیل کنند، مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای را کاهش دهند.تکنولوژی هایی مانند کرک کاتالیزور مایع (FCC) و هیدروکلیفات هیدروکینگ نیز برای عملکرد بهتر و کاهش اثرات زیست محیطی در طراحی کاتالیزور بهینه شده اند - مانند استفاده از zeolites سلسله مراتب، چارچوب های فلزی و کاتالیزورهای تک-کنترلی - که فقط می توانند از کاهش وزن های سوخت و کاهش یابند، استفاده کنند.

اتوماسیون دیجیتال و Data Analytics

ابزارهای دیجیتال نظارت و بهینه سازی زمان واقعی عملیات های پالایش را فعال می کنند. تجزیه و تحلیل داده ها بهره وری فرآیند را بهبود می بخشد، زباله ها را کاهش می دهد و به پیش بینی نیازهای تعمیر و نگهداری کمک می کند، منجر به عملیات پایدار و مقرون به صرفه تر می شود.اینترنت اشیاء (IoT) هزاران سنسور را در سراسر یک پالایشگاه، جریان دما، فشار، جریان، جریان، و داده های ترکیب شده به سیستم های یادگیری مبتنی بر ابر متصل می کند.

کربن ضبط و ذخیره سازی (CCS)

فناوری CCS انتشار دی اکسید کربن از فرآیندهای پالایشگاه را قبل از رسیدن به اتمسفر ضبط می کند.این تکنولوژی برای دستیابی به اهداف انتشار خالص صفر بسیار مهم است و در طرح های جدید پالایشگاه ادغام شده است. پس از احتراق با استفاده از حلال هایامین، بالغ ترین روش است، اما حلال های جدید و سوراب - مانند پتاسیم، مایع آیونیک، و چارچوب های ذخیره شده با سوخت های نفتی، که در آن ها تولید می شود، از سوخت های CO2، جلوگیری می شود، زیرا سوخت های CO2، می تواند سوخت های CO2 را کاهش یافته باشد.

چالش های در CCS Deployment

با وجود پیشرفت، CCS با هزینه های بالای سرمایه، الزامات انرژی و نیاز به حمل و نقل اختصاصی و زیرساخت های ذخیره سازی، پشتیبانی سیاست - مانند ایالات متحده 45Q اعتبار مالیاتی و صندوق نوآوری اتحادیه اروپا - در پروژه های غیر خطرساز نیز در حال بررسی استفاده از کربن (CCU) به عنوان یک راه برای تولید درآمد از2، به عنوان مثال با تبدیل آن به پلیمر یا کربنات، و یا فسفر، ضروری است.

تکنولوژی های کم هزینه

در حالی که FCC، دیجیتال سازی و CCS بر سرفصل های تسلط دارند، سایر فن آوری ها به همان اندازه تغییر می کنند.تولید هیدروژن آبی از گاز طبیعی با CCS می تواند سوخت تمیز برای بخاری ها و هیدروژن برای هیدروژراسیون هیدروژر فرایند با استفاده از برق تجدید پذیر - به ویژه در مناطق با باد فراوان یا خورشیدی - می تواند انتشار مستقیم از احتراق را حذف کند و جداسازی جایگزین های کم انرژی برای کاهش عملیات های حرارتی، از جمله این سیستم های ذخیره سازی حرارتی، می تواند به طور معمول، به شبکه های ذخیره سازی انرژی حرارتی، کاهش دهد.

چالش ها و فرصت ها

در حالی که این فن آوری ها راه حل های امیدوار کننده ای را ارائه می دهند، چالش ها همچنان هزینه های بالا، پیچیدگی های تکنولوژیکی و موانع نظارتی می توانند به سرعت تصویب کنند، اما مزایای بالقوه زیست محیطی و اقتصادی انگیزه قوی برای ادامه نوآوری و سرمایه گذاری را فراهم می کند. آژانس بین المللی انرژی (IEA) تخمین می زند که بخش پالایش باید بیش از 200 میلیارد دلار تا سال 2030 سرمایه گذاری کند تا موانع خالص صفر را در برگزینه های اولیه سرمایه گذاری کند.

سیاست و رانندگان بازار

سیاست های دولتی سرعت گذار را افزایش می دهند. سیستم تجارت اروپا (EU ETS) در حال حاضر قیمت کربن بالاتر از 80 یورو در هر تنne، کاهش انتشار گازهای گلخانه ای یک ضرورت اقتصادی است.قانون کاهش تورم ایالات متحده ارائه می دهد اعتبار مالیاتی سخاوتمندانه برای CCS، هیدروژن تمیز و سوخت حمل و نقل هوایی پایدار.

همکاری و اشتراک گذاری دانش

هیچ شرکت واحدی نمی تواند چالش کاهش کربن پالایشگاه را به تنهایی حل کند، صنعت صنعت - مانند طرح نفت و گاز آب و هوا (OGCI)، ابتکار CCUS وزیر انرژی پاک و شورای هیدروژن - همکاری متقابل در توسعه و توسعه پروژه های آزمایشی و بهترین شیوه ها را تسریع می کند.

آینده چشم انداز آینده

آینده فناوری پالایشگاه به سمت پایداری و بهره وری است، همانطور که تحقیقات پیشرفت می کند، ما می توانیم انتظار راه حل های تصفیه شده بیشتری را داشته باشیم که نیازهای انرژی را با مسئولیت زیست محیطی متعادل کند.همکاری بین صنعت، دولت ها و محققان کلید تسریع این انتقال است.در نزدیک به مدت 2025 تا 2030)، ما شاهد گسترش گسترده تر از پروژه های مرمت شده CCS هستیم، گسترش خوراک های جداگانه، و مصرف سوخت های فسیلی دیجیتال (تولید شده توسط 2035) و تولید سوخت های فسیلی سبز می تواند جایگزین شود.

ادغام تکنولوژی های کم بازده، نقش مهمی در ایجاد چشم انداز انرژی پایدار ایفا خواهد کرد، حمایت از رشد اقتصادی در حالی که حفاظت از محیط زیست برای نسل های آینده است. Refineries که این نوآوری ها را نه تنها از انتقال انرژی زنده می کند، بلکه به عنوان بازیگران کلیدی در یک اقتصاد تصفیه خالص رشد می کند، مسیر پیش رو نیاز به سرمایه گذاری جسورانه، همکاری متقابل بخش، و تمایل به فرایندهای قدیمی تر در صنعت پاک کننده است - ارزش زندگی ساده تر - حداقل قدرت های بهینه سازی.