Çin: HP sırasında CO2 adsorpsiyon ürünleri? 

Bu, BDT'deki, özellikle de petrol ve gaz sektöründeki müşterilerle yapılan görüşmelerde sıklıkla gündeme gelen bir sorudur. Pek çok insan hemen bir tür evrensel "tablet" hayal eder. veya bir katalogdan satın alınabilecek standart sütunlar ve her şey işe yarayacaktır. Gerçek her zamanki gibi daha karmaşıktır. Karbondioksitin yüksek basınçta soğurulması sadece bir sorbentle ilgili değildir; gazın ön kurutulması veya giriş basıncındaki dalgalanmalar gibi küçük şeylerin en etkili malzemenin bile işini olumsuz etkileyebildiği bütünüyle teknolojik bir süreçle ilgilidir. Ve evet, buradaki Çin çözümleri artık sadece bir "bütçe alternatifi" değil, oldukça rekabetçi mühendislik ürünleridir, ancak kendi özelliklerine sahiptir.

Sorbent değil, bir sistem

İlgili veya doğal gazı CO2'den arındırmak için bir projeye başlarken insanların sorduğu ilk şey adsorban türüdür. Moleküler elekler, zeolitler, aktif karbon... Liste biliniyor. Ancak başlangıçta gözden kaçırılan kilit nokta, ihtiyaçtır.bireysel teknolojik hesaplama. Sistemdeki basınç soyut “yüksek” değil, spesifik olarak 30, 50 veya 80 bardır. Gaz bileşimi – CO2 yüzdesi, hidrojen sülfit varlığı, merkaptanlar, ağır hidrokarbonlar. Bütün bunlar sadece sorbent markasının seçimini değil aynı zamanda adsorberlerin tasarımını, rejenerasyon şemasını (sıcak gaz tahliyesi, vakum, TSA) ve valf konfigürasyonunu da belirler.

Orta Asya'daki ilk projelerden birini hatırlıyorum. Müşteri "kutulu çözüm" denilen şeyi mi satın aldı? – zeolitli standart kolonlar. Ancak gazın artan C7+ yüzdesine sahip olduğunu hesaba katmadılar. Sonuç, yatağın hızla koklaşması, üretkenliğin düşmesi, sık yenilenme döngüleri ve sonuçta tüm yükün bir yıldan daha kısa bir sürede değiştirilmesidir. Sevgili ders. Bundan sonra tonlarca granül satmanıza gerek olmadığını, ancak çıktıda garantili bir sonuç - gerekli CO2 içeriği satmanız gerektiğini anlıyorsunuz.

Bir sorbent üreticisi ile bir teknoloji şirketi arasındaki fark işte burada ortaya çıkıyor. Tüm zincirin sorumluluğunu üstlenecek birine ihtiyacımız var: Hammadde analizi, süreç modelleme, cihazların tasarımı, malzemelerin tedariki ve yüklenmesi, devreye alma. Çin'de böylesine karmaşık oyuncular var ve bunlar genellikle ciddi bir bilimsel temele sahip büyük kimyasal holdinglerden büyüyor.

Çin yaklaşımı: kimyadan mühendisliğe

Daha önce Çin esas olarak ucuz zeolit ikameleriyle ilişkilendiriliyorduysa, şimdi durum farklı. Yerel araştırma enstitüleri ve uygulamalı laboratuvarlar çok spesifik bileşikler üzerinde çalışmaktadır. Örneğin, metan varlığında CO2 için özel olarak artırılmış kapasiteye sahip modifiye zeolitler veya nemin varlığına dirençli kompozit malzemeler. Ancak yine de bunların etkinliği ancak doğru tasarlanmış bir sistemde ortaya çıkar.

Böylesine dolu bir döngünün çarpıcı örneklerinden biri de şirkettir.Chengdu Yizhi Teknoloji A.Ş.. Bu sadece bir ticaret evi değil, aynı zamanda Chengdu Huaxi Kimyasal Teknolojisi temelinde oluşturulmuş bir tasarım enstitüsüdür. Web siteleriyzkjhx.ruhali hazırda bölgemize stratejik bir ilgi gösterdiğini gösteren Rusça konuşulan pazara odaklanıyor. 120 milyon yuan kayıtlı sermayeleri var; bu, altyapı ve kalkınmaya yönelik ciddi bir yatırımdır. Önemli olan kendilerini kimya üretimiyle büyüyen bir mühendislik şirketi olarak konumlandırmaları. Pratikte bu, görev için bir sorbent seçebilecekleri/üretebilecekleri ve bunun belirli bir gaz için belirli cihazlarda nasıl çalışacağını hesaplayabilecekleri anlamına gelir.

Yer altı depolama tesislerine gaz hazırlama projelerinden birinde kendileriyle çalışırken, ön kurutma konusundaki titizliklerini fark ettim. Müşteri paradan tasarruf etmeye çalışmasına rağmen iki aşamalı bir sistemde ısrar ettiler. İddiaları basitti: Yüksek basınçtaki artık nem, yalnızca sorbentin aktif bölgeleri için CO2 ile rekabet etmekle kalmıyor, aynı zamanda bazı zeolit ​​türlerinin geri döndürülemez bozunmasına da neden oluyor. Sonuç olarak onların planlarına göre gittik - kurulum üçüncü yıldır istikrarlı bir şekilde çalışıyor, yükte azalma tahmin dahilinde.

Tuzaklar ve “açık olmayan kanıtlar”

İyi bir yüklenici ve yüksek kaliteli malzemeler olsa bile, yalnızca işletme sırasında ortaya çıkan nüanslar vardır. Bunlardan en önemlilerinden biri toz oluşumudur. Yüksek kaliteli bir adsorban, tekrarlanan adsorpsiyon-desorpsiyon döngülerine ve basınç düşüşlerine dayanabilmesi için yüksek mekanik dayanıklılığa sahip olmalıdır. Ucuz analoglar "toz toplamaya" başlar, ince kısım çıkıştaki ince filtreleri tıkar ve kompresör ekipmanına girebilir. Bu parametrenin kontrolü şarttır.

Bir diğer nokta ise lojistik ve yükleme. Küçük bir şey gibi görünebilir. Ancak sahada yüksek sütunların yoğun, eşit şekilde doldurulması için özel bir ekipman yoksa (ve bu genellikle uzak alanlarda olur), kanallar oluşur, gaz "içeriden akar" ve verimlilik düşer. Yukarıda adı geçen Yizhi Technology de dahil olmak üzere bazı tedarikçiler şirket içi kurulum denetimi ve yükleme hizmetleri sunmaktadır. Bu, sözleşme aşamasında daha pahalıdır ancak daha sonra sizi birçok sorundan kurtarır.

Ve elbette yenilenme. Sıcak kuru gaz tahliye şeması klasiktir ancak hassas sıcaklık kontrolü gerektirir. Aşırı ısınma - ve emici "sinterler", aşırı ısınma - ve CO2 tamamen giderilmez, bir sonraki döngünün kapasitesi düşer. Tesislerden birinde, olaydan sonra ısıtıcı kontrol sisteminin değiştirilmesi gerekti, çünkü tasarım sıcaklıkları, ayrılan sürede tam desorpsiyonu garantilemiyordu. Bu, tasarım çözümlerinde esnekliğin önemi ve tedarikçinin devreye alma deneyimi ile ilgilidir.

Sorunun ekonomisi: sadece ton başına fiyat değil

Özellikle Avrupa ve Çin tekliflerini karşılaştırdığınızda gözünüze çarpan ilk şey, ekipman ve malzeme maliyetlerindeki farktır. Ama tam yaşam döngüsüne göre saymanız gerekiyor. Düşük kapasiteli veya dayanıklı, daha ucuz bir sorbent daha sık değiştirilmeyi gerektirecektir. Daha basit (ve daha ucuz) bir proses tasarımı, rejenerasyon için artan enerji maliyetlerine veya temizleme gazıyla birlikte metan kaybına neden olabilir.

Çinli şirketler burada sıklıkla ilginç bir uzlaşma sunuyor. Sermaye maliyetleri (CAPEX), tanınmış Batılı liderlerinkinden %20-30 daha düşük olabilir. Ancak bu artının işletme sırasında (OPEX) eksiye dönüşmesini önlemek için teknik ve ticari teklife (TCP) çok dikkatli bakmanız gerekir. Rejenerasyon için belirli enerji tüketimini garanti ediyorlar mı? Sorbentin kullanım ömrü nedir? 3-5 yıldan fazla süredir faaliyet gösteren tesislerin referans listeleri var mı? Örneğin, bir teklifin incelenmesiChengdu Yizhi Teknolojisi, yalnızca başarılı lansmanlar için değil, özellikle uzun vadeli projeler için de veri talep etmeye değer.

Bana göre onların gücü, kendi sorbent geliştirmeleri ve teknolojiyi spesifik, genellikle ideal olmayan müşteri koşullarına uyarlama yoluyla, OPEX'e ölümcül bir zarar vermeden CAPEX'i optimize etme yeteneğinde yatmaktadır. Hibrit çözümler sunmaktan çekinmiyorlar; örneğin ilk aşamada ağır bileşenleri yakalamak için aktif karbon kullanılıyor, ikinci aşamada ise “keskinleştirilmiş” karbon kullanılıyor. CO2 zeolit ​​altında. Bu esnekliktir.

Geleceğe bakmak: Çin'in başka neler sunabileceği var?

Bugünlerde CCUS (karbon yakalama, kullanım ve depolama) hakkında çok fazla konuşma yapılıyor. HP sırasında adsorpsiyon, yakalamanın önemli aşamalarından biridir. Ve burada Çinli şirketler, gazı standartlara uygun şekilde saflaştırmanın ötesine bakmaya başlıyor. Daha sonraki kullanım için nispeten temiz bir CO2 akışı elde etmekten bahsediyoruz - örneğin, gelişmiş petrol geri kazanımı (EOR) için bir rezervuara enjeksiyon veya kuru buz, karbonat üretimi için.

Bu, farklı derecede saflaştırmayı ve en önemlisi desorpsiyon sürecinin farklı bir konfigürasyonunu gerektirir. Minimum kirlilikle CO2 almanız gerekir. Chengdu Yizhi'nin de aralarında bulunduğu bazı mühendislik merkezlerinin bu yönde geliştiğini görüyorum; çok aşamalı rejenerasyon ve ekstrakte edilen karbondioksit konsantrasyonunu artırmak için vakum döngüleri deneyleri yapıyorlar. Şimdilik bunlar daha çok pilot projeler ama eğilim ortada.

Sonuç şudur. Çin'den gelen yüksek basınçlı CO2 adsorpsiyon ürünleri bugün esasen "granül kutuları" değil, karmaşık "anahtar teslimi" teknolojik çözümlerdir. Çekiciliği fiyat dengesinde, teknolojik yeterlilikte ve zor koşullarla çalışma istekliliğinde yatmaktadır. Başarının anahtarı sadece bir tedarikçi değil, laboratuvar analizlerinden devreye almaya kadar tüm döngüden sorumlu olabilecek bir teknoloji ortağı seçmektir. Ve piyasada zaten bu tür ortaklar var. Geriye kalan tek şey, sadece güzel sunumları değil, gerçek deneyimlerini çok dikkatli bir şekilde incelemektir.