Chińscy eksporterzy technologii adsorpcji CO2? 

Kiedy słyszysz to pytanie, pierwszą rzeczą, która przychodzi na myśl, są ogromne adsorbery pod ciśnieniem w dużych rafineriach lub zakładach produkujących amoniak. Ale rynek jest znacznie szerszy i bardziej kapryśny. Z jakiegoś powodu wiele osób uważa, że ​​chińscy dostawcy to po prostu tanie skrzynki wypełnione sitami molekularnymi. Tak naprawdę kluczowy jest teraz nie tyle adsorbent, ile produkt, ale projekt całego cyklu: wstępne oczyszczanie gazu, konfiguracja zaworów, logika sterowania PLC i, co najważniejsze, efektywność energetyczna regeneracji. I tu właśnie leży różnica pomiędzy sukcesem długoterminowego projektu a bólem głowy na lata.

Od sita do systemu: ewolucja podejścia

Wcześniej, około dziesięć lat temu, tak naprawdę skupiano się na dostawach adsorbentów – zeolitów, węgli aktywnych. Chińskie fabryki nauczyły się wytwarzać dość wysokiej jakości analogi, powiedzmy, tego samego 13X lub 4A, a cena była bardzo konkurencyjna. Pojawił się jednak problem: klient kupuje worki z granulatem, wsypuje je do swojej kolumny, a potem zaczynają się skargi dotyczące krótkiego cyklu, dużego spadku ciśnienia lub szybkiego zniszczenia granulatu. Dlaczego? Ponieważ cały system nie został obliczony. Nie bierze się pod uwagę na przykład punktu rosy dopływającego gazu lub obecności ciężkich oparów węglowodorów, które nieodwracalnie zatruwają zeolit.

Teraz czołowi gracze, ci sami, którzy faktycznie eksportują, sprzedają nie adsorbent, ale schemat technologiczny. To cały pakiet: inżynieria, wyposażenie (kolumny, wymienniki ciepła, separatory), automatyka sterowania, same sorbenty i, co najważniejsze, uruchomienie i szkolenie personelu. Weźmy na przykładChengdu Yizhi Technology Co.. Pierwotnie powstały jako instytut projektowy w firmie chemicznej i można to poczuć. Ich strona internetowayzkjhx.ru- to nie jest tylko katalog produktów, to pokazuje, że myślą blokami i ustawieniami. Dla nich usuwanie CO2 jest węzłem w ogólnym schemacie oczyszczania lub produkcji wodoru.

W praktyce wygląda to tak: podchodzi się do nich z parametrami gazu surowego (skład, ciśnienie, temperatura, wymagana czystość na wylocie). Symulują proces, wybierając nie jeden, ale często placek z różnych adsorbentów, aby wychwycić nie tylko CO2, ale także ewentualne zanieczyszczenia. Następnie obliczany jest cykl regeneracji – czy będzie to TSA (regeneracja temperaturowa), czy PSA (regeneracja różnicowa ciśnień). Na przykład w przypadku biogazu są one często łączone. I ta możliwość zaoferowania niestandardowego, ale działającego rozwiązania jest ich głównym atutem na rynku zagranicznym, szczególnie w WNP, gdzie istnieje wiele starych gałęzi przemysłu wymagających modernizacji.

Pułapki na szlaku eksportowym

Praca z klientami zagranicznymi, zwłaszcza z krajów o trudnym klimacie, dokonuje własnych dostosowań. Jedną z najbardziej bolesnych lekcji, jakiej nauczyliśmy się kilka lat temu, była odporność stali na zimno. Wysłaliśmy jednostkę PSA w celu oczyszczenia związanego z nią gazu ropopochodnego do regionu, w którym temperatury w zimie wynoszą -40°C. Według rysunków wszystko było w porządku, stal to zwykła stal konstrukcyjna. Nie wzięto jednak pod uwagę, że gdy podczas regeneracji uwolnione zostanie ciśnienie, następuje intensywne chłodzenie ścian kolumny. Efektem są mikropęknięcia w spoinach już po pierwszej zimie. Musieliśmy ją pilnie zmodyfikować i przejść na stal o niższym progu kruchości na zimno. Jest to obecnie obowiązkowa pozycja w kwestionariuszu każdego projektu północnego.

Innym częstym problemem są „lokalne osobliwości”? surowce. Chińskie obliczenia technologiczne często opierają się na w miarę czystych danych laboratoryjnych lub warunkach chińskich złóż. I na przykład w Azji Środkowej gaz może mieć wysoką zawartość siarkowodoru lub merkaptanów. Jeśli nie przeprowadzisz wcześniej dogłębnej analizy i nie zainstalujesz etapu wstępnego oczyszczania (powiedzmy płuczki alkalicznej lub adsorpcji na tlenku żelaza), drogi zeolit ​​bardzo szybko stanie się bezużyteczny. Musimy nalegać na kompleksową analizę surowców, czasami nawet wysyłając naszego technologa na plac budowy w celu pobrania próbek. Nie wszyscy klienci to rozumieją i chcą płacić za „dodatkowe”. usług, dopóki nie staną twarzą w twarz z problemem.

Logistyka i serwis to inna historia. Zainstalowanie instalacji to połowa sukcesu. Bardzo ważne jest posiadanie przeszkolonego lokalnego partnera integracyjnego lub gotowość do szybkiego wysłania specjalisty. Opóźnienie od dwóch do trzech tygodni spowodowane wizą może zatrzymać całą produkcję u klienta. Dlatego wiele firm, w tym Yizhi Technology, tworzy obecnie sieć inżynierów serwisowych w kluczowych regionach lub zawiera umowy z lokalnymi firmami inżynieryjnymi, które przechodzą od nich szkolenia. Jest drogi, ale bez niego nie da się ruszyć z poważnym eksportem.

Sprawa: nieoczywiste zastosowanie i elastyczność

Często najciekawsze projekty rodzą się z pozornie nietypowych próśb. Mieliśmy projekt nie na ropę i gaz, ale na duży browar. Musieli wychwycić CO2 ze zbiorników fermentacyjnych, usunąć ślady alkoholi i estrów i zawrócić go w celu nasycenia piwa. Zadanie jest specyficzne: ciśnienie niskie, wymagania organoleptyczne (zapach, smak) najwyższe. Standardowe schematy nie były odpowiednie.

Razem z technologamiChengdu Yizhiopracował kaskadowy system adsorpcji. W pierwszym etapie stosuje się specjalny modyfikowany węgiel aktywny, który wychwytuje ciężkie związki organiczne. Z drugiej - zeolit ​​do dokładnego suszenia i usuwania resztek zanieczyszczeń. Kluczowy był etap regeneracji: aby nie „wypiekać” materii organicznej w porach węgla, zastosowaliśmy regenerację w miękkiej próżni z przedmuchem czystym CO2. To nie zadziałało od razu; Dobór parametrów cyklu i granulometrii sorbentów trwał kilka miesięcy. Ale ostatecznie system działa, a klient oszczędza na zakupie CO2 o jakości spożywczej. Ten przykład dobrze pokazuje, że nowoczesne chińskie firmy są zdolne do nieszablonowych rozwiązań, jeśli prowadzi się dialog z klientem.

Kolejnym obszarem, który nabiera tempa, są małe modułowe instalacje do oczyszczania biogazu przed wprowadzeniem go do elektrociepłowni. Tutaj wymagania cenowe są bardziej rygorystyczne, ale podejście jest inne. Często stosuje się tańsze adsorbenty, ale o zwiększonej objętości, a regeneracja odbywa się poprzez częściowe podgrzanie spalin samego silnika. W rezultacie powstaje zamknięty obieg energii. Czyli „w pudełku”? rozwiązania cieszą się obecnie dużym zainteresowaniem w Europie i stopniowo wkraczają na rynek Europy Wschodniej. Konkurencja jest tu zacięta i wygrywa ten, kto zaoferuje optymalną równowagę „kosztów kapitału – kosztów operacyjnych”.

O adsorbentach: Twój vs. Obcy

Zawsze zadawanym pytaniem jest: „Czy macie swoje adsorbenty, czy też je kupujecie?” Prawda leży gdzieś po środku. Duże firmy technologiczne z reguły posiadają długoterminowe kontrakty z kilkoma zakładami produkującymi sorbenty, a często posiadają własne laboratoria badawcze w celu ich testowania i modyfikacji. Pełna integracja pionowa jest rzadkością. Zadaniem firmy technologicznej jest nie tyle wytworzenie granulki, ile dokładne poznanie jej właściwości i zachowania w cyklu dynamicznym w konkretnej mieszaninie gazów.

Yizhi jest częściąTechnologia chemiczna Huaxi, ma tu przewagę. Mogą ?zamówić? Spółka dominująca posiada partie sorbentów o określonych właściwościach: np. o podwyższonej odporności na ścieranie dla gazów z pyłem czy z dodatkiem promotora do selektywnego wychwytywania CO2 w obecności dużych ilości azotu. To głęboka personalizacja, która tworzy wartość dodaną. Dla klienta oznacza to, że nie będzie musiał pilnie szukać zamiennika za sześć miesięcy lub rok, jeśli coś pójdzie nie tak. Sorbent zostanie „naostrzony” przed jego montażem.

Jest jednak pewien minus. Czasami do prostych zadań bardziej opłaca się zastosować standardowy, „rynkowy”. sorbent, który można kupić lokalnie w dowolnym miejscu na świecie. Dlatego dobry dostawca powinien być elastyczny: oferować własne, drogie, ale optymalne rozwiązanie dla skomplikowanych warunków, a w prostszych przypadkach mieć na uwadze kilka sprawdzonych marek producentów sorbentów. I uczciwie wyjaśnij klientowi różnicę w dłuższej perspektywie, a nie tylko sprzedawaj najdroższe.

Jaki jest wynik? Nie cena, ale koszt cyklu

Wróćmy zatem do pierwotnego pytania. Tak, chińscy eksporterzy technologii usuwania CO2 metodą adsorpcji nie są już jedynie handlarzami wypełniaczy chemicznych. To firmy inżynieryjne, które przeszły od kopiowania do adaptacji, a teraz do tworzenia złożonych rozwiązań. Ich siła tkwi w elastyczności, szybkości reakcji na prośby i umiejętności pracy z tym, co nieidealne, „prawdziwe?” surowce.

Główną tendencją, jaką widzę, jest przesunięcie punktu ciężkości z ceny sprzętu na całkowity koszt posiadania (Total Cost of Ownership). Klienci stali się mądrzejsi. Interesuje ich, ile będzie kosztować regeneracja (energia, para), jak często należy wymieniać adsorbent, jaka jest niezawodność zaworu obrotowego lub zespołu sterującego. I tu chińskie firmy aktywnie podnoszą swoje kompetencje, zapraszając zachodnich specjalistów z zakresu automatyki i obróbki metali, otwierając centra badawczo-rozwojowe.

Przyszłość wydaje mi się, że leżą w układach hybrydowych, gdzie adsorpcja jest tylko jednym z etapów, zintegrowanym np. z separacją membranową czy procesami katalitycznymi. A ci eksporterzy, którzy już myślą w tym kierunku, nadadzą ton światowemu rynkowi oczyszczania gazu. Pole do pracy jest ogromne: od tradycyjnej energetyki po nowe projekty wodorowe. A chińscy gracze, dzięki swojemu doświadczeniu w skalowaniu i podejściu projektowym, mają wszelkie szanse, aby zająć bardzo poważne stanowiska na tym polu.