Çin'de gaz sıvılaştırma yöntemleri? 

Çin'de gaz sıvılaştırma yöntemleri denildiğinde çoğu kişinin aklına hemen dev LNG tesisleri ve büyük ölçekli ulusal projeler geliyor. Elbette temel budur, ancak resim çok daha incelikli ve ilginçtir. Uygulamada, özellikle son on yılda her şey adaptasyona, esnekliğe ve orta ve hatta nispeten küçük akışlar için karlılık arayışına doğru kaymıştır. Bu sadece bir ders kitabına göre inşa etmek değil, aynı zamanda teknolojinin belirli koşullarda, yerel hammaddelerle, yerel düzenlemeler altında ve kritik olan belirli bir pazarın ihtiyaçlarına göre çalışmasını sağlamaktır. İnceleme makalelerinde yazılmayan nüanslar burada başlıyor.

Teoriden saha gerçeklerine

Klasikleri ele alırsak -gaz sıvılaştırma yöntemiÖrneğin propan, etilen ve metan kullanılarak kademeli döngülere dayalı olarak, Çin'de esas olarak alıcı terminaller gibi amiral gemisi tesislerinde kullanılır. Teknoloji kanıtlanmış, verimlilik yüksek ancak sermaye maliyetleri çok yüksek. Sorun şu ki, pek çok alan için, özellikle de daha küçük veya iç kesimlerde bulunanlar için böyle bir planın karşılanamaz bir lüks olması. İşte burada devreye giriyorlarkarışık soğutucular(MRC) ve nitrojen döngüleri.

Kendi tecrübelerime dayanarak Sincan'da ilgili petrol gazının kullanımına yönelik bir projeyle karşılaştım. Müşteri başlangıçta nitrojen döngüsüne yönelerek "güvenilir ve basit bir şey" istiyordu. Ancak uzak bir bölgede sıvı nitrojen üretmenin lojistiği ve maliyeti dikkate alındığında ekonomi çöktü. Seçeneği ayrıntılı olarak incelemek zorunda kaldımkarışık soğutucu, alanın kendisinden gelen hafif hidrokarbonların bileşen olarak kullanılabileceği yer. Temel sorun, ham maddenin bileşiminin istikrarı haline geldi; eğer "yüzerse", tüm zincirin verimliliği felaketle sonuçlanacak şekilde düşer. Orijinal teknik şartnamede yer almayan bir tampon tank ve ön stabilizasyon sisteminin tasarlanması gerekiyordu.

Böyle durumlarda “kağıt” arasındaki fark görünür. proje ve uygulanabilir. Çoğu zaman yükleniciler, özellikle de yerel olanlar, görünüşte hazır çözümler sunuyorlar, ancak ham maddelerle derin bir bağları yok. Sonuç olarak kurulum, tasarım parametrelerine yalnızca ideal laboratuvar gazıyla ulaşır ve gerçek hayatta verimliliği bir buçuk kat daha düşüktür. Bu teknoloji eksikliği değil, tasarım öncesi analiz eksikliğidir.

Ekipman ve ?Çince? özgüllük

Ekipman pazarıdoğal gazın sıvılaştırılmasıBugün Çin'de bir olasılıklar karmaşası var. Sadece kopyalamakla kalmayıp kendi tasarımlarını geliştiren ciddi oyuncular var. Herhangi bir sıvılaştırma döngüsünün kalbi olan ısı değişim ekipmanı hakkında konuşursak, ilerleme fark edilir. Mega projeler için büyük plakalı ısı eşanjörleri (PHE'ler) hala sıklıkla Linde veya Air Products'tan satın alınıyor, ancak orta ve düşük güçlü kurulumlar için Hangyang veya Sitic gibi Çinli üreticiler zaten oldukça rekabetçi ürünler sunuyor.

Ancak bir dezavantajı da var. Maliyet düşürme arayışı içinde, piyasada nispeten "basitleştirilmiş" teklifler için birçok teklif var. temel ekipmanın versiyonları. Örneğin turbo genişleticiler. Yüksek verimliliğe sahip yüksek kaliteli bir genişletici karmaşık bir makinedir. Bazı yerel fabrikalar teoride çalışan seçenekler sunmakta ancak çalışma aralığı dardır ve değişken yükler altında güvenilirlik sorunları yaşanmaktadır. Mini LNG projelerinden birinde, genişleticinin gerçek performansının nominal performanstan farklı olması nedeniyle devreye alma aşamasında tüm döngüyü fiilen yeniden dengelemek gerekiyordu. Beni kurtaran şey, soğutucu bileşimini esnek bir şekilde ayarlama yeteneğiydi.

Son yıllarda ilginç bir trend modüler tasarımdır. Müşteriler, özellikle gaz dolum istasyonları (CNG dolum istasyonları) veya küçük enerji tedarik kaynakları için, giderek artan bir şekilde, sıfırdan bir tesis inşa etmek istemiyor, bunun yerine fabrikaya hazırlığı yüksek hazır modüller almak istiyor. Bu, tasarım üzerinde kendi sınırlamalarını dayatır; her şey kompakt olmalı ve sıkışık koşullarda bakımı yapılabilir olmalıdır. Hibrit çözümlerin kendilerini iyi gösterdiği yer burasıdır; örneğin bir devrede ön soğutma gerçekleşirken, daha kompakt bir devrede derin soğutma meydana gelir.

Mühendisliğin rolü ve belirli bir şirket örneği

Teknoloji hikayenin sadece yarısıdır. İkinci yarı, binlerce küçük şeyi hesaba katan yetkin mühendisliktir: iklim koşullarından (örneğin, kıyı bölgelerindeki yüksek nem, hava soğutucularının çalışmasını etkileyen) gelecekteki işletme personelinin niteliklerine kadar. BESLEME aşamasından kurulum denetimi ve eğitime kadar tam döngüye sahip şirketlere bu nedenle değer verilmektedir.

Bu bağlamda şunu hatırlatabiliriz.Chengdu Yizhi Teknoloji A.Ş. (https://www.yzkjhx.ru). 2013 yılında Chengdu Huaxi Chemical Technology Co., Ltd. tarafından 120 milyon yuan kayıtlı sermaye ile kurulan bu tasarım enstitüsü, konuya derinlemesine dalmış bir oyuncunun sadece bir örneğidir. Sadece lisans satmıyorlar, aynı zamanda sıvılaştırma tesisleri de dahil olmak üzere teknolojik süreçlerin karmaşık tasarımıyla da ilgileniyorlar. Benim görüşüme göre onların gücü, çalışma için kritik olan kimyasal ve teknolojik bileşene yaptıkları vurguda yatmaktadır.karışık soğutucularve kararsız hammaddeler.

Portföyleri, kok fırını gazının, ilgili petrol gazının ve biyogazın sıvılaştırılmasına yönelik çözümleri içerir; yani, tam olarak bir ders kitabından standart bir proje almanın imkansız olduğu durumlar için. Sektördeki tartışmalardan, şu anda ana pazar taleplerinden biri olan çevrimlerdeki enerji tüketimini optimize etmek için aktif olarak çalıştıklarını biliyorum. Sermaye maliyetleri artık azaltılamadığında işletme maliyetleri için mücadele etmeye başlarlar ve burada sürecin her detayı önem taşır.

Zorluklar: Enerji verimliliği ve ?ideal olmayan? hammaddeler

Herkes için asıl zorluksıvılaştırma yöntemimodern gerçekliklerde - enerji tüketimi. Kompresörler ürün maliyetindeki aslan payını “yerler”. Bu nedenle artık tüm aramalar sıkıştırma işinin nasıl azaltılacağına geliyor. Bunun bir yolu, enerji geri kazanımlı turbo genişleticilerin kullanılması, diğeri ise hammaddenin spesifik basıncına ve kaynama noktasına göre soğutucu bileşiminin daha doğru seçilmesidir. Bazen iki devreli biraz daha karmaşık bir şemaya gitmek daha karlı olabilir, eğer bu sonuçta %10-15 enerji tasarrufu sağlarsa.

Ayrı bir baş ağrısı, yüksek miktarda nitrojen, CO2 veya ağır hidrokarbon içeren gazlardır. Standart döngüler burada hemen devreye girmeye başlar. CO2 düşük sıcaklıklarda donarak ısı eşanjörlerini tıkar. Azot, nihai LNG'nin ısıtma değerini düşürür ve ayrılması için ek bir aşama gerektirir, bu da süreci zorlaştırır. Çoğu zaman bir uzlaşmaya varmanız gerekir: ya pahalı bir ön arıtma sistemi kurun ya da bazı kayıplara ve ana döngünün daha karmaşık çalışmasına katlanın. Yüksek nitrojen içeriğine sahip kömür madeni metanının sıvılaştırılmasına yönelik projelerden birinde, sonunda girişte kısa döngülü, ısısız adsorpsiyon (PSA) ve nitrojen sıvılaştırma döngüsü olan bir şema üzerinde anlaştılar. CAPEX'te pahalı, OPEX'te ucuz olduğu ortaya çıktı ve bunun uzun vadede doğru seçim olduğu ortaya çıktı.

İleriye bakmak: trendler ve niş uygulamalar

Her şey nereye gidiyor? Minyatürleştirme ve modülerliğe yönelik bariz eğilimin yanı sıra hibrit ve özelleştirilmiş çözümlere de ilgi görüyorum. İnsanların bir araya gelmesi artık alışılmadık bir durum değil, örneğin:doğal gazın sıvılaştırılmasıtaşıma ihtiyaçları ve gıda endüstrisi için atık akışlarından sıvı CO2 üretimi için. Bu, süreç tasarımında en yüksek esnekliği gerektirir.

Büyüyen bir diğer segment ise biyogazın ve çöp gazının sıvılaştırılmasıdır. Buradaki hacimler devasa değil ancak “yeşil” kalkınma politikası taleple besleniyor. Spesifiklik, büyük ölçekli teknolojileri uygulanamaz kılan, hammaddelerin ve küçük ölçeğin korkunç derecede değişken bileşimidir. Burada, karışık soğutucu akışkanların kullanıldığı kompakt sıvılaştırma çevrimleriyle birleştirilmiş absorpsiyon veya adsorpsiyon ön arıtma yöntemlerine dayalı çözümler genellikle kazanır.

Sonuç olarak özetlemek gerekirse;gaz sıvılaştırma yöntemleriBugün Çin'de mesele kör kopyalama değil, adaptasyondur. Küresel teknolojilerin yerel ekonomik koşullara, hammadde tabanının özelliklerine ve müşterinin özel görevlerine uyarlanması. En etkili yöntem, belirli bir alan, belirli bir pazar ve belirli bir bütçe için ekonomik olarak haklı olan yöntemdir. Ve bu basit prensibin arkasında çok büyük bir mühendislik çalışması, deneme, yanılma katmanı ve güvenilirlik, verimlilik ve maliyet arasındaki en uygun dengeyi bulmak için sürekli bir arayış vardır. Endüstrinin gerçek durumunu belirleyen pratik deneyim işte bu arayışta doğuyor.