وفي صناعة الكيماويات البترولية، تعتبر المعالجة الحرارية للطهاة حلقة حاسمة. ومن خلال المعالجة الحرارية، يمكن تحسين التنظيم الداخلي والأداء الميكانيكي للمواد المطاورة وزيادة عمرها النافع وأمنها. غير أن العمليات التقليدية للحرارة كثيراً ما تعاني من أوجه قصور مثل ارتفاع استهلاك الطاقة، وعدم الكفاءة، وعدم استقرار الجودة. ومن ثم، فإن الاستخدام الأمثل للعمليات الحرارية للطبقة البترولية أمر هام. وستناقش هذه الورقة هذا الموضوع.
وفي الوقت الراهن، تشتمل عمليات المعالجة الحرارية للطهاة البترولية أساساً على ثلاث مراحل من التسخين والحرارة والتبريد. في هذه العملية، تحدث سلسلة من التغييرات في أنسجة وأداء الملحقات. غير أن عمليات المعالجة الحرارية التقليدية غالباً ما تواجه المشاكل التالية:
تفاوت معدلات التسخين ودرجة الحرارة، مما يؤدي إلى تفاوت في النسيج الداخلي وفي أداء الميكانيكي للمواد المطورة ؛
البقاء في درجة حرارة مفرطة مما يؤدي إلى ارتفاع استهلاك الطاقة وعدم كفاءتها ؛
ولا يمكن التحكم في سرعة التبريد، ويمكن أن يؤدي إلى تشزق أو تشوه الملحقات.
واستجابة لهذه المسائل، يمكن تحقيق المستوى الأمثل من المعالجة الحرارية للطبقة البترولية في الاتجاهات التالية:
الاستخدام الأمثل لعملية التسخين: استخدام معدات وتكنولوجيات تسخين متقدمة مثل التسخين الحثي، وتسخين بالليزر، وما إلى ذلك، لتسخين سريع ومتوازن. وفي الوقت نفسه، من خلال تحسين منحنى التسخين والتحكم في سرعة التسخين ودرجة حرارته، ضمان تحقيق التجانس في النسيج الداخلي والأداء الميكانيكي للمواد المعدنية.
الاستخدام الأمثل لعملية الحفظ: تخفيض استهلاك الطاقة وزيادة الكفاءة من خلال تقليل مدة التبريد، وتخفيض درجة الحرارة. وفي الوقت نفسه، أجريت بحوث بشأن مواد وتكنولوجيات جديدة للحرارة، مثل مواد العزل النانوية، والحرارة بالموجات الدقيقة، وما إلى ذلك، لزيادة فعالية هذه المواد.
الاستخدام الأمثل لعملية التبريد: تحقيق التحكم الدقيق في سرعة التبريد باستخدام تقنيات التبريد القابلة للتحكم، مثل اختيار وسط تبريد والسيطرة على درجة الحرارة، والمحاكاة الحاسوبية لعملية تبريد. وهذا لا يؤدي فقط إلى تجنب انفصال أو تشوه الملحقات، بل يمكن أيضاً تعديل أنسجها وأدائها حسب الاقتضاء.
تقنيات المعالجة الحرارية الذكية: إدخال تكنولوجيات متقدمة مثل الذكاء الاصطناعي والربط الشبكي بين الأشياء من أجل أتمتة العمليات الحرارية وحكمتها. ضمان أن تكون جودة وأداء المواد المطورة مستقرة وموثوقة من خلال الرصد في الوقت الحقيقي ومراقبة البارامترات أثناء المعالجة الحرارية.
تكنولوجيات المعالجة الحرارية الخضراء: البحث والتطوير في تكنولوجيات المعالجة الحرارية المنخفضة استهلاك الطاقة والمنخفضة الانبعاثات، مثل المعالجة الحرارية الفراغية والحرارة البلازمية، وما إلى ذلك. ولا تؤدي هذه التكنولوجيات إلى خفض استهلاك الطاقة والانبعاثات فحسب، بل يمكن أيضاً أن تزيد من تحسين أداء ونوعية الطرود.
تعزيز مراقبة الجودة: وضع نظام جيد لمراقبة الجودة من أجل الكشف الكامل عن الطباعات المعالَجة حرارياً. ضمان استيفاء جودة وأداء المواد المطورة للمعايير والمتطلبات ذات الصلة من خلال مراقبة أنسجة الذهب، واختبار الأداء الميكانيكي، وما إلى ذلك.
إن الاستخدام الأمثل لعمليات المعالجة الحرارية في المطاحن البترولية عنصر حاسم في تحسين نوعيتها وأدائها. ويمكن معالجة مشاكل المعالجة الحرارية التقليدية معالجة فعالة من خلال الاستخدام الأمثل لعمليات التدفئة والحرارة والتبريد وتطبيق تقنيات المعالجة الحرارية الذكية والخضر. ومع ظهور مواد وتكنولوجيات جديدة في المستقبل، ستواجه الصناعات البترولية المزيد من التحديات والفرص في مجال المعالجة الحرارية للطبعات. وينبغي للشركات المعنية أن تتعلم وتتقن باستمرار التكنولوجيات والأساليب الجديدة التي تسهم في التنمية المستدامة لقطاع صناعة الكيماويات البترولية من خلال تحسين كفاءة الإنتاج ونوعية المنتجات.
