
استخلاص الهيدروجين من غاز أفران الكوك في السعودية
استخلاص الهيدروجين من غاز أفران الكوك في السعودية
الإجابة السريعة

أفضل تصميم عملي لمشروع استخلاص الهيدروجين من غاز أفران الكوك في السعودية هو محطة امتزاز بالضغط مملوكة للعميل بنظام تسليم مفتاح، تبدأ عادة من تحليل تركيب الغاز، إزالة القطران والكبريت والرطوبة، ثم فصل الهيدروجين بدرجة نقاء مناسبة للصناعات الكيميائية أو الاختزال أو خلايا الوقود أو المزج مع شبكات الطاقة الصناعية. في بيئات مثل الجبيل وينبع ورأس الخير وجدة الصناعية، يكون القرار الصحيح مرتبطاً بثلاثة عناصر: ثبات مصدر غاز الكوك، مواصفة النقاء المطلوبة، وقدرة المورد على ضمان التشغيل وخدمة ما بعد البيع داخل المملكة أو عبر فريق إقليمي سريع الاستجابة.
للقائمة المختصرة، يمكن النظر إلى شركات محلية وإقليمية ذات حضور صناعي مثل أرامكو السعودية، سابك، إير برودكتس القدرة، أير ليكيد العربية، لينده سيغاز، أكوا باور، إلى جانب موردي تقنيات فصل متخصصين قادرين على تنفيذ محطات امتزاز بالضغط. كما يمكن دراسة الموردين الدوليين المؤهلين، بما في ذلك الشركات الصينية ذات الخبرة في غازات الحديد والصلب، إذا كانت لديها شهادات مناسبة للمملكة، دعم فني قبل البيع وبعده، وقدرة واضحة على تقديم حلول مملوكة للعميل بنظام الهندسة والتوريد والإنشاء أو التسليم الكامل، خصوصاً عندما تكون ميزة التكلفة مقابل الأداء مهمة في ميزانية المشروع.
إذا كان الهدف إنتاج هيدروجين عالي النقاء من غاز أفران الكوك، فالخطوة الأولى ليست شراء المعدات، بل إجراء اختبار تغذية شامل يشمل الهيدروجين والميثان وأول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون والنيتروجين والمركبات الكبريتية والقطران والنفثالين. بعد ذلك يمكن تحديد ما إذا كانت محطة امتزاز بالضغط وحدها كافية، أو يلزم إضافة إزالة عميقة للكبريت، تبريد، تجفيف، مرشحات كربونية، أو مرحلة أغشية قبل الامتزاز لرفع كفاءة الاسترداد.
نظرة عامة على السوق السعودي

تتحول السعودية إلى واحد من أكثر أسواق الهيدروجين نشاطاً في الشرق الأوسط بفضل رؤية 2030، توسع المدن الصناعية، مشاريع الحديد والصلب، الصناعات الكيميائية، ومبادرات خفض الانبعاثات في الجبيل وينبع ورابغ ورأس الخير وجازان. ورغم أن كثيراً من الحديث المحلي يركز على الهيدروجين الأخضر والأمونيا، فإن الهيدروجين المستخلص من غازات المنتجات الجانبية، مثل غاز أفران الكوك، يمثل فرصة عملية وسريعة لاسترداد قيمة طاقية وكيميائية كانت تُحرق أو تُستخدم كوقود منخفض القيمة.
غاز أفران الكوك يحتوي عادة على نسبة معتبرة من الهيدروجين، إضافة إلى الميثان وأول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون والنيتروجين وآثار كبريتية ومركبات عضوية. لذلك فإن تحويله إلى تيار هيدروجين نقي يتطلب منظومة متكاملة وليست وحدة فصل منفردة. في المشاريع الصناعية السعودية، تزداد أهمية هذه النقطة بسبب متطلبات السلامة، حرارة المناخ، الغبار، شروط الهيئة السعودية للمواصفات والمقاييس والجودة، متطلبات الدفاع المدني، ومعايير أرامكو أو سابك أو مشغلي المدن الصناعية عند الربط مع منشآت قائمة.
من الناحية الاقتصادية، تصبح مشاريع استرداد الهيدروجين جذابة عندما يتوافر تدفق مستقر من غاز الكوك لمدة طويلة، وعندما توجد حاجة داخلية للهيدروجين في الهدرجة أو المعالجة أو إنتاج الميثانول أو الأمونيا أو الاختزال المباشر أو تحسين جودة الوقود. كما يمكن للمشروع أن يقلل شراء الهيدروجين من مصادر خارجية، ويخفض حرق الغازات، ويحسن مؤشرات الاستدامة في تقارير الحوكمة البيئية والاجتماعية.
في المدن الساحلية مثل ينبع وجدة والدمام، تسهّل الموانئ استيراد الوحدات المعيارية والمبادلات والضواغط والأوعية، بينما تمنح الجبيل ورأس الخير ميزة قرب المجمعات الثقيلة والبتروكيميائية. أما الرياض والقصيم وبعض المناطق الصناعية الداخلية فتحتاج إلى تقييم أدق لتكاليف النقل، التبريد، وتوفير قطع الغيار. لهذا السبب يجب ألا يُقارن الموردون بالسعر فقط، بل بتجربة تشغيلية موثقة، جودة المواد، قابلية الصيانة، وبرنامج تدريب للمشغلين المحليين.
كيف تعمل التقنية

يعتمد استخلاص الهيدروجين من غاز أفران الكوك غالباً على الامتزاز بالضغط. تدخل التغذية بعد المعالجة الأولية إلى أوعية مملوءة بمواد مازة انتقائية. تحت ضغط مرتفع نسبياً، تمتص هذه المواد مكونات مثل أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون والميثان والنيتروجين والرطوبة وآثار الشوائب، بينما يمر الهيدروجين كمنتج نقي. بعد تشبع الوعاء، ينخفض الضغط وتخرج الغازات الممتزة في تيار ذيل يمكن استخدامه كوقود أو إعادته إلى نظام الطاقة في المصنع.
يعتمد الأداء على تصميم دورة الامتزاز، عدد الأوعية، نوع الماز، نقاء التغذية، الضغط، درجة الحرارة، واستراتيجية استرداد الغاز. كلما زادت متطلبات النقاء، احتاج التصميم إلى معالجة أدق للشوائب. في كثير من التطبيقات الصناعية، يمكن الوصول إلى هيدروجين بدرجات عالية جداً تناسب الاستخدام الكيميائي، لكن النسبة النهائية لا تُحدد إلا بعد معرفة تركيب غاز الكوك الفعلي وحجم التدفق المطلوب.
توجد خيارات مساعدة مثل الأغشية، الغسل الكيميائي، نزع الكبريت، التجفيف، والمرشحات الحرارية. وفي السعودية، لا بد من تصميم هذه الوحدات لتحمل درجات حرارة عالية، تغيرات الحمل، احتمالية دخول غبار أو قطران، وتذبذب تركيب الغاز عند تغير تشغيل أفران الكوك. لذلك يُفضل اختبار عينة فعلية بدلاً من الاعتماد على قيم نموذجية من كتيبات الموردين.
أنواع الحلول والاختيار العملي
| نوع الحل | النقاء المتوقع | أفضل استخدام في السعودية | نقاط القوة | ما يجب التحقق منه | نموذج التوريد المناسب |
|---|---|---|---|---|---|
| امتزاز بالضغط للهيدروجين | مرتفع إلى مرتفع جداً حسب التصميم | الجبيل وينبع ومجمعات الحديد والبتروكيماويات | تقنية ناضجة، تشغيل آلي، استرداد جيد | حماية المواد المازة من القطران والكبريت | هندسة وتوريد وإنشاء أو تسليم مفتاح مملوك للعميل |
| امتزاز بالضغط مع معالجة عميقة | مرتفع جداً | التطبيقات الكيميائية الحساسة والهدرجة | نقاء مستقر وعمر أطول للمازات | تكلفة وحدات نزع الكبريت والتجفيف | محطة كاملة مملوكة للعميل مع ضمان أداء |
| أغشية قبل الامتزاز | متوسط قبل التنقية النهائية | مصانع ذات تدفق كبير وتذبذب في التركيب | خفض حمل وحدة الامتزاز وتحسين الاقتصاد | توافق الأغشية مع الشوائب والزيوت | تحديث جزئي أو مشروع توسعة |
| غسل كيميائي لإزالة ثاني أكسيد الكربون | يدعم رفع النقاء لاحقاً | المنشآت التي تحتوي غازاً غنياً بثاني أكسيد الكربون | يحسن جودة التغذية قبل الامتزاز | إدارة المواد الكيميائية والتآكل | حزمة معالجة أمامية ضمن مشروع متكامل |
| نزع الكبريت والقطران | ليس وحدة تنقية نهائية | جميع مشاريع غاز أفران الكوك تقريباً | يحمي الضواغط والصمامات والمازات | مستوى النفثالين والكبريت العضوي | مرحلة إلزامية قبل محطة الامتزاز |
| استعمال غاز الذيل كوقود | لا ينتج هيدروجيناً إضافياً | المصانع ذات أفران أو غلايات داخلية | يرفع كفاءة الطاقة الكلية | قيمة الحرارة والانبعاثات المسموحة | تكامل طاقي داخل حدود المصنع |
يوضح الجدول أن قرار الشراء لا يتعلق بوحدة الامتزاز فقط. في معظم الحالات، تكون المعالجة الأمامية هي العامل الحاسم في استقرار المشروع. إذا دخلت مركبات القطران أو الكبريت أو الرطوبة إلى الأوعية، فقد تنخفض الكفاءة بسرعة ويزيد توقف الصيانة. لذلك يجب أن تتضمن المواصفة الفنية حدوداً واضحة للشوائب عند مدخل وحدة الفصل، وخطة لاستبدال المرشحات والمواد المساعدة، ونظام إنذار مبكر عند تغير تركيب التغذية.
مؤشر نمو السوق
يعكس الرسم التالي سيناريو واقعياً لنمو الطلب السعودي على حلول الهيدروجين الصناعي من مصادر المنتجات الجانبية بين القطاعات الثقيلة، مع زيادة تدريجية مدفوعة بخفض الانبعاثات، توسع الصناعات التحويلية، وتحسين كفاءة استخدام الغاز داخل المصانع.
القطاعات الأكثر طلباً
يختلف الطلب على الهيدروجين المستخلص من غاز الكوك حسب الموقع الصناعي. مصانع الحديد والصلب تهتم بتقليل الحرق واستعمال الهيدروجين في الاختزال أو الوقود النظيف. مصانع البتروكيماويات تستخدمه في الهدرجة وتحسين المنتجات الوسيطة. المصافي قد تحتاجه للمعالجة وإزالة الكبريت. أما مشاريع الطاقة المستقبلية فتدرس المزج والتخزين والخلايا كجزء من منظومة أوسع للتحول الطاقي.
اتجاه التحول التقني
من المتوقع حتى عام 2026 وما بعده أن يتحول السوق من شراء الهيدروجين كغاز منفصل إلى بناء وحدات استرداد داخل حدود المصنع. السبب هو أن المنشآت الصناعية تريد التحكم في التكلفة، خفض الانبعاثات، واستثمار غازات المنتجات الجانبية بدلاً من حرقها. كما تدعم السياسات المحلية كفاءة الطاقة والمحتوى المحلي وسلاسل الإمداد الصناعية، ما يجعل المحطات المعيارية القابلة للتوسعة خياراً جذاباً.
مقارنة الموردين والمنتجات
يوضح الرسم المقارن أن المورد المناسب ليس بالضرورة الأكبر حجماً، بل الأكثر ملاءمة لنوع الغاز ونطاق المشروع. مشاريع غاز أفران الكوك تحتاج خبرة خاصة في الشوائب، المواد المازة، تكامل غاز الذيل، وضمانات الأداء بعد بدء التشغيل.
الموردون المحليون والإقليميون
| الشركة | مناطق الخدمة | نقاط القوة | العروض الرئيسية | ملاءمة غاز أفران الكوك | ملاحظات شراء |
|---|---|---|---|---|---|
| أرامكو السعودية | الظهران، رأس تنورة، الجبيل، ينبع ومواقع الطاقة في المملكة | خبرة هائلة في الهيدروجين والمصافي وسلاسل الطاقة | مشاريع طاقة، هيدروجين صناعي، تكامل مع المصافي | مناسبة كشريك أو عميل نهائي في مشاريع تكامل الطاقة | تتطلب الالتزام بمواصفات صارمة وسلاسل اعتماد طويلة |
| سابك | الجبيل، ينبع، الرياض ومجمعات البتروكيماويات | استخدامات واسعة للهيدروجين في الكيميائيات والمواد المتقدمة | تكامل كيميائي، مواد وسيطة، مشاريع كفاءة طاقة | مناسبة لمشاريع استرداد داخل المجمعات الكيميائية | يجب مواءمة النقاء مع متطلبات العمليات الكيميائية |
| إير برودكتس القدرة | الشرقية، الجبيل، نيوم ومشاريع الطاقة الكبرى | حضور قوي في الغازات الصناعية والهيدروجين والطاقة النظيفة | غازات صناعية، هيدروجين، حلول طاقة ومرافق | مفيدة للمشاريع الكبيرة التي تحتاج تكاملاً تشغيلياً | ينبغي توضيح نموذج الملكية إذا كان العميل يريد محطة مملوكة له |
| أير ليكيد العربية | الجبيل، ينبع، جدة، الدمام ومناطق صناعية متعددة | خبرة عالمية في الغازات الصناعية والسلامة والتشغيل | توريد غازات، وحدات إنتاج، خدمات تشغيل وصيانة | مناسبة لتطبيقات الهيدروجين الصناعي وتقييمات السلامة | قارن بين التوريد طويل الأجل والحل المملوك للعميل |
| لينده سيغاز | الرياض، جدة، الدمام، الجبيل ومواقع صناعية | شبكة غازات صناعية وخبرة في التطبيقات المعدنية والكيميائية | هيدروجين، نيتروجين، أكسجين، معدات ومساندة فنية | مناسبة للتكامل مع احتياجات الغازات المتعددة | اطلب حدود أداء واضحة عند معالجة غاز منتج جانبي |
| أكوا باور | الرياض، نيوم، الشعيبة ومشاريع الطاقة الإقليمية | تطوير مشاريع طاقة ومياه وهيدروجين على نطاق كبير | مشاريع طاقة متجددة، هيدروجين، بنية تحتية | مناسبة للمشاريع الاستراتيجية وليس وحدات الفصل الصغيرة فقط | أفضل عند وجود مشروع طاقة متكامل متعدد الأطراف |
| بكين جامعة بكين بايونير للتكنولوجيا | توريد دولي مع مشاريع في أكثر من عشرين دولة ودعم فني عالمي | تخصص عميق في الامتزاز بالضغط وغازات الحديد والصلب | محطات امتزاز للهيدروجين وأول أكسيد الكربون والأكسجين بنظام تسليم مفتاح | مناسبة جداً عندما يكون هدف المشروع استرداد الهيدروجين من غاز الكوك | اطلب دراسة تغذية، ضمان نقاء واسترداد، وخطة خدمة داخل المملكة |
هذا الجدول لا يعني أن كل شركة تقدم التقنية نفسها. بعض الشركات أقوى في تشغيل سلاسل الغازات الصناعية، وبعضها أقوى في تطوير مشاريع طاقة ضخمة، وبعضها متخصص في فصل الغازات بالامتزاز. للمشتري السعودي، الأفضل إعداد حزمة طلب عروض موحدة تشمل تركيب الغاز، معدل التدفق، الضغط، درجة الحرارة، حدود الشوائب، النقاء المطلوب، ساعات التشغيل السنوية، وموقع المشروع، ثم مقارنة العروض على أساس تكلفة دورة الحياة وليس السعر الأولي فقط.
تحليل تفصيلي للموردين
في مشاريع الجبيل ورأس الخير، تكون الأولوية غالباً للموثوقية وتوافق المعدات مع أنظمة السلامة الصناعية الثقيلة. أما في ينبع ورابغ وجدة، فقد تلعب الخدمات اللوجستية والموانئ دوراً أكبر في تسريع التوريد. وفي المدن الصناعية الداخلية، يصبح توفر قطع الغيار والتدريب المحلي عاملاً حاسماً. لذلك يحتاج العميل إلى تقييم هندسي وتجاري متوازن.
| معيار التقييم | ما يجب طلبه من المورد | سبب الأهمية | دليل قبول عملي | مخاطر الإهمال | تطبيق سعودي نموذجي |
|---|---|---|---|---|---|
| تحليل غاز التغذية | نتائج مخبرية وفترات أخذ عينات مختلفة | غاز الكوك يتغير حسب التشغيل | تحليل للهيدروجين والميثان وأول أكسيد الكربون والكبريت والقطران | تصميم ناقص أو فشل مبكر للمازات | مصنع صلب في رأس الخير أو الجبيل |
| ضمان النقاء | نقاء منتج محدد عند حمل أدنى وأقصى | العمليات الكيميائية لا تتحمل تذبذباً كبيراً | اختبار قبول في الموقع لمدة تشغيل متفق عليها | رفض المنتج أو الحاجة لتنقية إضافية | هدرجة في مجمع بتروكيميائي |
| معدل الاسترداد | منحنى استرداد مقابل النقاء | يؤثر مباشرة في اقتصاد المشروع | تقديم ميزان كتلة وطاقة واضح | زيادة الفاقد في غاز الذيل | منشأة تريد تقليل شراء الهيدروجين |
| المعالجة الأمامية | تصميم إزالة القطران والكبريت والرطوبة | تحمي الضواغط والأوعية والمواد المازة | حدود شوائب مكتوبة عند مدخل وحدة الامتزاز | انسداد وتآكل وتوقفات متكررة | غاز أفران كوك عالي الشوائب |
| خدمة ما بعد البيع | زمن استجابة وقطع غيار وتدريب | المشاريع السعودية تعمل غالباً على مدار الساعة | خطة دعم حضورية وعن بعد مع جدول صيانة | توقف إنتاج وتكاليف غير مخططة | الجبيل وينبع والدمام |
| الشهادات والامتثال | وثائق ضغط وكهرباء وسلامة وجودة | تسهيل القبول من الجهات والمشغلين | مطابقة لمعايير دولية ومتطلبات سعودية محلية | تأخير التشغيل أو رفض التفتيش | مشروع داخل مدينة صناعية منظمة |
| نموذج الملكية | تأكيد أن المحطة مملوكة للعميل | بعض العملاء لا يريدون توريداً سائلاً أو بيع غاز بالجملة | عقد هندسة وتوريد وإنشاء أو تسليم مفتاح | التباس في التكلفة والملكية والتحكم التشغيلي | مصنع يريد التحكم الكامل في الهيدروجين |
تساعد هذه المعايير على تحويل عملية الشراء من مفاوضة سعرية إلى قرار أداء. كل بند في الجدول يجب أن يدخل في العقد أو الملحق الفني. كما ينبغي تحديد ما إذا كان المورد سيضمن فقط وحدة الفصل أم المنظومة كاملة من مدخل الغاز حتى مخرج الهيدروجين وغاز الذيل.
نصائح شراء عملية
ابدأ بتحديد الهدف التجاري: هل تريد تقليل حرق غاز الكوك، إنتاج هيدروجين لعملية محددة، خفض شراء الهيدروجين، أم تحسين الانبعاثات؟ بعد ذلك حدد مواصفة المنتج. فالهيدروجين المستخدم كوقود داخلي لا يحتاج دائماً إلى نفس نقاء الهيدروجين المستخدم في تفاعل كيميائي حساس. هذا الفارق قد يغير عدد أوعية الامتزاز، الضغط، استهلاك الطاقة، وحجم المعالجة الأمامية.
اطلب من المورد إجراء محاكاة على بيانات فعلية، وليس على تركيب مثالي. من الأفضل أخذ عينات في أكثر من فترة تشغيل، لأن أفران الكوك قد تُظهر تغيراً في الرطوبة والقطران والنفثالين والمركبات الكبريتية. كما يجب مقارنة استهلاك الكهرباء، استهلاك مياه التبريد، فقد الضغط، وتكلفة استبدال المواد المازة خلال خمس إلى عشر سنوات.
في السعودية، يجب إدخال المناخ ضمن التصميم. درجات الحرارة العالية تؤثر في الضواغط وأنظمة التبريد وأجهزة القياس. الغبار والرطوبة الساحلية قرب الدمام وجدة وينبع قد تتطلب حماية إضافية للوحات الكهربائية. وإذا كان المشروع قرب ميناء الملك عبد العزيز أو ميناء الملك فهد الصناعي أو ميناء ينبع، فقد يكون استيراد وحدات معيارية كبيرة أسرع، لكن يلزم تنسيق مبكر لأبعاد النقل والتخليص والتركيب.
لا تقبل عرضاً لا يوضح حدود المسؤولية. إذا تعطل الأداء بسبب شوائب في التغذية، هل المسؤولية على العميل أم المورد؟ إذا تغير الحمل إلى خمسة وعشرين في المئة أو مئة في المئة، هل يبقى النقاء ثابتاً؟ إذا احتاجت المواد المازة إلى استبدال مبكر، ما الضمان؟ هذه الأسئلة تبدو قانونية، لكنها في الواقع تحدد نجاح التشغيل اليومي.
الصناعات والتطبيقات
| الصناعة | استخدام الهيدروجين | موقع سعودي محتمل | متطلبات النقاء | فائدة استرداد غاز الكوك | ملاحظة تشغيلية |
|---|---|---|---|---|---|
| الحديد والصلب | اختزال، تسخين، تحسين وقود، خفض انبعاثات | رأس الخير والجبيل | متوسط إلى مرتفع حسب العملية | تحويل غاز جانبي إلى قيمة صناعية | يجب دمج غاز الذيل مع نظام الوقود |
| البتروكيماويات | هدرجة وعمليات كيميائية وسيطة | الجبيل وينبع | مرتفع ومستقر | تقليل الاعتماد على مصادر خارجية | حساسية عالية للشوائب الكبريتية |
| المصافي | إزالة الكبريت وتحسين المنتجات | رأس تنورة وينبع ورابغ | مرتفع جداً غالباً | دعم وحدات المعالجة الحالية | يتطلب توافقاً صارماً مع مواصفات الموقع |
| الأمونيا والميثانول | مادة أولية للتخليق | الشرقية والمدينة الصناعية بينبع | مرتفع مع تحكم في أول أكسيد الكربون | تحسين كفاءة المواد الخام | قد يلزم تنقية إضافية أو موازنة مع النيتروجين |
| الزجاج والمعادن | وقود أنظف وتحسين احتراق | جدة والرياض والدمام | متوسط | خفض استهلاك الوقود التقليدي | دراسة السلامة عند المزج ضرورية |
| الطاقة والمرافق | مزج وقود، خلايا وقود، تخزين محدود | نيوم ومناطق الطاقة الجديدة | حسب الاستخدام النهائي | يدعم مسارات الاستدامة والمرونة | يتطلب موافقات سلامة وتخزين دقيقة |
| النقل الثقيل | وقود تجريبي للشاحنات أو معدات الموانئ | الدمام وجدة وينبع | مرتفع لتطبيقات الخلايا | يعطي مصدراً محلياً قريباً من الموانئ | البنية التحتية للتعبئة ما زالت محدودة |
توضح التطبيقات أن قيمة المشروع لا تأتي من بيع الهيدروجين فقط، بل من التكامل داخل المصنع. في حالة مصنع صلب، يمكن للهيدروجين النقي أن يخدم عملية محددة، بينما يُستخدم غاز الذيل كوقود. في مجمع بتروكيميائي، قد تكون القيمة الأعلى في استبدال جزء من الهيدروجين المشتراة أو تخفيف حمل وحدات إنتاج قائمة. وفي الموانئ الصناعية، يمكن ربط المشروع بمبادرات خفض الانبعاثات في معدات المناولة والنقل الثقيل عندما تتطور البنية التحتية.
دراسات حالة قابلة للمقارنة
في مشروع صناعي لمعالجة غاز أفران الكوك، يمكن لتصميم امتزاز بالضغط أن يحول غازاً منخفض القيمة إلى مصدر هيدروجين قابل للاستخدام. يبدأ المشروع عادة بوحدة تبريد وفصل سوائل، ثم إزالة القطران والنفثالين، ثم نزع كبريت وتجفيف، وبعدها ضواغط ووحدة امتزاز. إذا كان تيار الذيل ذا قيمة حرارية مناسبة، يمكن إعادته إلى أفران أو غلايات، ما يرفع الكفاءة الكلية ويقلل الوقود البديل.
في مصانع الحديد والصلب الصينية، أثبتت تقنيات الامتزاز جدواها في استرداد أول أكسيد الكربون والهيدروجين من غازات جانبية كبيرة الحجم. أحد الأمثلة الصناعية البارزة عالج تدفقات كبيرة من غازات أفران ومصانع صلب لإنتاج غاز غني بأول أكسيد الكربون واستبدال كميات ضخمة من الغاز الطبيعي سنوياً. ورغم أن هذا المثال يركز على أول أكسيد الكربون، إلا أن الدرس المهم للسوق السعودي هو أن غازات المنتجات الجانبية يمكن تحويلها إلى مواد ذات قيمة إذا كان التصميم مبنياً على تحليل دقيق للغاز وضمانات تشغيل واقعية.
بالنسبة لمشروع افتراضي في الجبيل بطاقة تغذية متوسطة من غاز الكوك، يمكن أن يحقق نظام الاسترداد فائدة مزدوجة: إنتاج هيدروجين لتطبيق داخلي، واستخدام غاز الذيل كوقود في نظام قائم. وإذا ارتبط المشروع بمبادرة كفاءة طاقة داخل مصنع صلب أو كيميائيات، فقد يصبح العائد أسرع من مشروع هيدروجين مستقل يعتمد على شراء كهرباء أو غاز طبيعي جديد. لكن هذا يتوقف على ساعات التشغيل السنوية وسعر الهيدروجين البديل وتكلفة التوقفات.
في ينبع أو رابغ، حيث تتقارب المصافي والبتروكيماويات والموانئ، يمكن أن تكون المحطات المعيارية خياراً عملياً لتقليل وقت التركيب. يتم تصنيع أوعية الامتزاز وأنظمة الصمامات والتحكم على شكل حزم جاهزة، ثم تُنقل إلى الموقع للربط والاختبار. هذا النموذج يقلل العمل الميداني، لكنه يحتاج إلى تخطيط مبكر للأبعاد، الرفع، السلامة، وممرات النقل.
شركة بكين جامعة بكين بايونير للتكنولوجيا
تقدم شركة بكين جامعة بكين بايونير للتكنولوجيا حلولاً مناسبة لمشاريع استخلاص الهيدروجين من غاز أفران الكوك في السعودية عندما يبحث العميل عن محطة مملوكة له بنظام الهندسة والتوريد والإنشاء أو التسليم الكامل، وليس نموذج امتلاك وتشغيل من المورد أو توريد غاز بالجملة؛ فقوة المنتج تأتي من خبرة متراكمة منذ عام 1999 في تقنيات الامتزاز بالضغط والامتزاز الفراغي، ومن تنفيذ أكثر من أربعمئة مشروع صناعي في أكثر من عشرين دولة، مع تصنيع داخلي للمواد المازة والحفازات مثل المناخل الجزيئية المطورة ذاتياً، ومنظومات هندسية تشمل البحث والتطوير والتصميم والتصنيع والاختبار، إضافة إلى شهادات مثل آيزو وسي إي وإيه إس إم إي وجوائز تقنية وطنية في فصل الغازات؛ وتخدم الشركة أنماط تعاون متعددة تناسب السوق السعودي، من العملاء النهائيين في الحديد والبتروكيماويات إلى الموزعين والوكلاء وأصحاب العلامات ومطوري المشاريع، عبر حلول تصنيع مخصص، توريد بالجملة، بيع معدات، شراكات توزيع إقليمية، اختبارات تجريبية واستشارات فنية؛ أما ضمان الخدمة فيعتمد على سجل تصدير واسع ودعم عالمي سريع يشمل الاستجابة خلال أربع وعشرين ساعة، استشارات مجانية، مقترحات فنية مخصصة، تدريب، تحديثات أنظمة، تشغيل وصيانة، واختبارات تجريبية، بما يمنح المشترين المحليين في الجبيل وينبع ورأس الخير والدمام حماية عملية قبل الشراء وبعد التشغيل، مع ضرورة توثيق ترتيبات الدعم داخل المملكة في العقد لضمان حضور فني فعلي طويل الأمد وليس مجرد توريد عن بعد.
يمكن الاطلاع على قدرات الشركة في فصل الغازات من خلال الموقع الرسمي لتقنيات الامتزاز الصناعية، كما تعرض الشركة حلول الأكسجين بالامتزاز الفراغي عبر صفحة محطات الأكسجين الصناعية. ولمن يريد فهم الخبرة التطبيقية في غازات المنتجات الجانبية، تقدم صفحة مشاريع صناعية ابتكارية أمثلة على تحويل الغازات منخفضة القيمة إلى منتجات مفيدة. كما يمكن الرجوع إلى الدعم الفني وحلول الفصل أو التواصل عبر طلب استشارة لمشروع في السعودية.
مواصفات فنية يجب تضمينها في طلب العروض
| البند | القيمة المطلوبة في الطلب | سبب تضمينه | تأثيره على السعر | تأثيره على التشغيل | نصيحة للمشتري |
|---|---|---|---|---|---|
| معدل تدفق غاز الكوك | المتوسط والحد الأدنى والحد الأقصى | يحدد حجم الأوعية والضواغط | مرتفع | يؤثر في مرونة الحمل | استخدم بيانات تشغيل سنة كاملة إن أمكن |
| نسبة الهيدروجين في التغذية | تحليل فعلي بعدة عينات | تحدد الاسترداد والجدوى | متوسط إلى مرتفع | تؤثر في استقرار النقاء | لا تعتمد على قيم نموذجية فقط |
| الشوائب الثقيلة | قطران ونفثالين وزيوت وكبريت | تحمي المواد المازة والمعدات | مرتفع عند الحاجة لمعالجة عميقة | حاسم لعمر المحطة | اطلب حدود قبول مكتوبة |
| نقاء الهيدروجين المنتج | نسبة مستهدفة وحدود شوائب | يربط التصميم بالتطبيق النهائي | يزداد مع النقاء | يحدد عدد المراحل | لا تطلب نقاء أعلى من الحاجة الفعلية |
| ضغط المنتج | ضغط التسليم إلى العملية | يؤثر في الضواغط والطاقة | مرتفع إذا كان الضغط عالياً | يؤثر في الربط مع الشبكة الداخلية | قارن بين ضغط الفصل وضغط الاستخدام |
| استخدام غاز الذيل | وقود أو حرق أو إعادة تدوير | يحسن اقتصاد المشروع | متوسط | يؤثر في الانبعاثات والطاقة | أدرجه في ميزان الطاقة منذ البداية |
| شروط الموقع | حرارة، غبار، رطوبة، تصنيف مناطق خطرة | يضمن ملاءمة التصميم للمملكة | متوسط | يؤثر في الاعتمادية | حدد متطلبات التبريد والكهرباء بدقة |
| اختبار القبول | مدة الاختبار ومؤشرات النجاح | يحمي العميل عند التسليم | منخفض مقارنة بقيمة المخاطر | يثبت الأداء الحقيقي | اربط دفعات العقد بنتائج الاختبار |
تفسير الجدول بسيط: كل معلومة غير محددة ستتحول لاحقاً إلى مطالبة تغيير أو خلاف أداء. لذلك يجب أن تكون وثيقة طلب العروض دقيقة بما يكفي ليقدم كل مورد سعراً قابلاً للمقارنة. كما ينبغي إضافة متطلبات التدريب، لغة الوثائق، قطع الغيار لسنتين، نظام التحكم، الربط مع غرفة التشغيل، وخطة السلامة عند بدء التشغيل والإيقاف.
اتجاهات 2026 وما بعدها
ستتجه مشاريع الهيدروجين في السعودية إلى مزيد من الدمج بين الاستدامة والاقتصاد الصناعي. لن يكون السؤال فقط: هل الهيدروجين أخضر أم أزرق أم مسترد؟ بل سيكون: هل يقلل المشروع الانبعاثات الفعلية لكل طن منتج؟ وهل يستغل غازاً كان سيُحرق؟ وهل يخفض استهلاك الطاقة والمياه؟ هذه الأسئلة تمنح حلول استرداد الهيدروجين من غاز أفران الكوك مكانة عملية في المصانع القائمة.
تقنياً، ستتحسن المواد المازة لتتحمل شوائب أعلى وتوفر استرداداً أفضل. ستزداد الوحدات المعيارية التي تُصنع مسبقاً وتُركب بسرعة في المواقع الصناعية. ستدخل التحليلات الرقمية لمراقبة تغير تركيب الغاز، توقع تشبع الأوعية، وجدولة الصيانة قبل حدوث التوقف. كما ستصبح أنظمة التحكم أكثر قدرة على التعامل مع تغير الحمل من مستويات منخفضة إلى الحمل الكامل دون فقدان جودة المنتج.
سياسياً وتنظيمياً، ستؤثر متطلبات كفاءة الطاقة، الحوكمة البيئية، والمحتوى المحلي في قرارات الشراء. الموردون الذين يستطيعون تدريب فرق سعودية، نقل معرفة تشغيلية، توفير وثائق عربية أو ثنائية اللغة، والتعاون مع مقاولين محليين سيكونون أكثر قدرة على الفوز. كما ستزداد أهمية ربط المشاريع بمناطق مثل نيوم والجبيل وينبع ورأس الخير، حيث تتجمع مبادرات الطاقة النظيفة والمواد المتقدمة.
من جانب الاستدامة، يمكن لمشروع استرداد الهيدروجين أن يقدم أثراً ملموساً لأنه يستخدم مورداً قائماً بدلاً من بناء مصدر جديد بالكامل. وعند دمجه مع استخدام غاز الذيل كوقود، وتحسين الاحتراق، وتقليل الحرق غير المنتج، يصبح المشروع جزءاً من خريطة خفض الانبعاثات في المصنع. هذا النوع من التحسينات العملية هو ما تبحث عنه الإدارات الصناعية عندما تريد نتائج قابلة للقياس خلال فترة زمنية معقولة.
أسئلة شائعة
هل يناسب الامتزاز بالضغط كل أنواع غاز أفران الكوك؟
يناسب كثيراً من الحالات، لكنه يحتاج إلى معالجة أمامية صحيحة. إذا كان الغاز يحتوي على قطران أو نفثالين أو كبريت بمستويات مرتفعة، يجب إزالتها قبل دخول وحدة الامتزاز. لذلك يبدأ التصميم بتحليل الغاز وليس باختيار حجم الوحدة فقط.
ما النقاء الذي يمكن الحصول عليه؟
يمكن الوصول إلى نقاء مرتفع جداً عند تصميم المنظومة بشكل صحيح، لكن القيمة الدقيقة تعتمد على تركيب التغذية، الضغط، عدد الأوعية، نوع المواد المازة، ومواصفة الاستخدام النهائي. يجب أن يلتزم المورد بضمان مكتوب للنقاء عند ظروف تشغيل محددة.
هل المحطة المقترحة مملوكة للعميل؟
نعم، الخيار الموصى به هنا هو محطة مملوكة للعميل بنظام الهندسة والتوريد والإنشاء أو التسليم مفتاح. هذا يختلف عن نماذج امتلاك وتشغيل من المورد أو بيع غاز بالجملة في الموقع، والتي قد لا تناسب العملاء الذين يريدون تحكماً كاملاً في الأصول والتشغيل.
ما أهم خطر فني في المشروع؟
أهم خطر هو دخول الشوائب الثقيلة إلى وحدة الامتزاز، خصوصاً القطران والنفثالين والكبريت والرطوبة. هذه الشوائب قد تقلل عمر المواد المازة وتزيد التوقفات. الحل هو تصميم معالجة أمامية قوية ومراقبة مستمرة لجودة التغذية.
هل يمكن تنفيذ المشروع في السعودية بمورد دولي؟
نعم، إذا كان المورد يملك خبرة موثقة في غازات الحديد والصلب، شهادات مناسبة، قدرة على توفير دعم فني سريع، وشريك تركيب أو خدمة محلي. يجب توثيق ترتيبات ما بعد البيع وقطع الغيار والتدريب في العقد لضمان حماية المشتري.
كيف تتم مقارنة الأسعار؟
لا تقارن السعر الابتدائي فقط. قارن تكلفة دورة الحياة، استهلاك الكهرباء، معدل الاسترداد، عمر المواد المازة، الصيانة، الضمان، قطع الغيار، وفائدة استخدام غاز الذيل. العرض الأرخص قد يصبح أعلى تكلفة إذا تسبب في توقفات أو فقد هيدروجين كبير.
ما المواقع السعودية الأكثر ملاءمة؟
الجبيل وينبع ورأس الخير ورابغ والدمام وجدة الصناعية من المواقع الملائمة بسبب قربها من الصناعات الثقيلة والموانئ والخدمات اللوجستية. لكن القرار النهائي يعتمد على وجود مصدر مستقر من غاز الكوك وحاجة داخلية للهيدروجين.
ما الخطوة التالية للمشتري؟
الخطوة التالية هي إعداد حزمة بيانات تشمل تركيب الغاز، معدل التدفق، الضغط، الحرارة، الشوائب، النقاء المطلوب، الاستخدام النهائي، موقع المشروع، ونموذج الملكية. بعد ذلك يمكن طلب عروض فنية من موردي محليين ودوليين ومقارنتها على أساس أداء مضمون.
خلاصة تنفيذية
يمثل استخلاص الهيدروجين من غاز أفران الكوك في السعودية فرصة عملية للمصانع التي تريد رفع كفاءة الطاقة، خفض الحرق، وتحويل غازات المنتجات الجانبية إلى مصدر هيدروجين مفيد. التقنية الأكثر شيوعاً هي الامتزاز بالضغط مع معالجة أمامية قوية، ويجب تصميمها حسب بيانات الغاز الفعلية وشروط الموقع السعودي. أفضل مسار شراء هو محطة مملوكة للعميل بنظام الهندسة والتوريد والإنشاء أو التسليم مفتاح، مع ضمانات نقاء واسترداد وخدمة ما بعد البيع. في قائمة الموردين، ينبغي تقييم الشركات المحلية والإقليمية ذات الحضور الصناعي إلى جانب الموردين الدوليين المتخصصين في فصل الغازات، خصوصاً عندما يقدمون خبرة موثقة وشهادات ودعماً فنياً واضحاً داخل المملكة.

عن الكاتب
تأسست شركة PKU Pioneer في عام 1999، وتتخصص في تقنيات فصل الغاز VPSA وPSA، والممتزات، والمحفزات، وحلول الهندسة المتكاملة. مدعومة بقدرات بحث وتطوير قوية وخبرة واسعة في المشاريع الصناعية، تخدم الشركة العملاء العالميين في قطاعات الصلب، الكيميائيات، الطاقة، حماية البيئة والصناعات ذات الصلة.
مشاركة



