Esportatori cinesi di tecnologia di assorbimento di CO2? 

Quando si sente questa domanda, la prima cosa che viene in mente sono gli enormi adsorbitori pressurizzati nelle grandi raffinerie o negli impianti di produzione di ammoniaca. Ma il mercato è molto più ampio e capriccioso. Per qualche ragione, molte persone pensano che i fornitori cinesi siano solo custodie economiche piene di setacci molecolari. In effetti, la chiave ora non è tanto l'adsorbente come prodotto, ma la progettazione dell'intero ciclo: purificazione preliminare del gas, configurazione della valvola, logica di controllo PLC e, soprattutto, efficienza energetica della rigenerazione. È qui che sta la differenza tra un progetto di successo a lungo termine e un mal di testa per anni.

Dal setaccio al sistema: evoluzione dell'approccio

In precedenza, circa dieci anni fa, l'attenzione era focalizzata sulla fornitura di adsorbenti: zeoliti, carboni attivi. Le fabbriche cinesi hanno imparato a realizzare analoghi di qualità piuttosto elevata, ad esempio, dello stesso 13X o 4A, e il prezzo era molto competitivo. Ma è emerso un problema: il cliente acquista sacchi di granuli, li versa nella sua colonna e poi iniziano a lamentarsi di un ciclo breve, di un'elevata caduta di pressione o di una rapida distruzione dei granuli. Perché? Perché l'intero sistema non è stato calcolato. Non vengono presi in considerazione, ad esempio, il punto di rugiada del gas in ingresso o la presenza di vapori di idrocarburi pesanti, che avvelenano irreversibilmente la zeolite.

Ora i principali attori, proprio quelli che effettivamente esportano, non vendono l'assorbente, ma lo schema tecnologico. Si tratta di un pacchetto completo: ingegneria, apparecchiature (colonne, scambiatori di calore, separatori), automazione del controllo, gli stessi assorbenti e, soprattutto, messa in servizio e formazione del personale. Prendiamo, ad esempio,Chengdu Yizhi Technology Co.. Sono stati originariamente creati come istituto di design presso un'azienda chimica e puoi sentirlo. Il loro sito webyzkjhx.ru- questo non è solo un catalogo di prodotti, dimostra che pensano per blocchi e impostazioni. Per loro, la rimozione della CO2 è un nodo nello schema generale di purificazione o produzione di idrogeno.

In pratica, funziona così: vengono affrontati i parametri del gas grezzo (composizione, pressione, temperatura, purezza richiesta all'uscita). Simulano il processo, selezionando non solo uno, ma spesso una torta a strati da diversi adsorbenti per catturare non solo la CO2, ma anche eventuali impurità. Viene quindi calcolato il ciclo di rigenerazione: se sarà TSA (rigenerazione a temperatura) o PSA (rigenerazione differenziale di pressione). Nel caso del biogas, ad esempio, vengono spesso combinati. E questa capacità di offrire una soluzione non standard, ma funzionante, è la loro principale carta vincente nel mercato estero, soprattutto nella CSI, dove ci sono molte vecchie industrie che necessitano di modernizzazione.

Insidie sulla rotta dell’export

Lavorare con clienti stranieri, soprattutto provenienti da paesi con climi rigidi, apporta le proprie modifiche. Una delle lezioni più dolorose che abbiamo imparato qualche anno fa è stata la resistenza al freddo degli acciai. Abbiamo inviato un'unità PSA per purificare il gas di petrolio associato in una regione con temperature invernali di -40°C. Secondo i disegni, tutto andava bene, l'acciaio era un normale acciaio strutturale. Ma non hanno tenuto conto del fatto che quando la pressione viene rilasciata durante la rigenerazione, si verifica un raffreddamento intenso delle pareti della colonna. Il risultato sono microfessure nelle saldature dopo il primo inverno. Abbiamo dovuto modificarlo urgentemente e passare all'acciaio con una soglia inferiore di fragilità a freddo. Questo è ora un elemento obbligatorio nel questionario per qualsiasi progetto del nord.

Un altro problema comune sono le ?particolarità locali? materie prime. I calcoli tecnologici cinesi si basano spesso su dati di laboratorio abbastanza puri o sulle condizioni dei depositi cinesi. E, ad esempio, in Asia centrale, il gas può avere un alto contenuto di idrogeno solforato o mercaptani. Se non si esegue un'analisi approfondita in anticipo e non si installa una fase di pre-purificazione (ad esempio, uno scrubber con alcali o un adsorbimento su ossido di ferro), la costosa zeolite diventerà molto rapidamente inutilizzabile. Dobbiamo insistere per un'analisi completa delle materie prime, a volte anche inviando il nostro tecnico sul posto per prelevare campioni. Non tutti i clienti lo capiscono e vogliono pagare per quelli “extra”. servizi finché non si trovano faccia a faccia con il problema.

La logistica e il servizio sono una storia diversa. L'installazione dell'installazione è metà dell'opera. È fondamentale disporre di un partner di integrazione locale formato o essere pronti a inviare rapidamente uno specialista. Un ritardo di due o tre settimane a causa del visto può interrompere tutta la produzione presso il cliente. Pertanto, molti, tra cui Yizhi Technology, stanno ora sviluppando una rete di tecnici dell'assistenza in regioni chiave o stipulando accordi con società di ingegneria locali che ricevono formazione da loro. È costoso, ma senza di esso non puoi dedicarti all’esportazione seria.

Caso: applicazione non ovvia e flessibilità

Spesso i progetti più interessanti nascono da richieste apparentemente atipiche. Avevamo un progetto non per petrolio e gas, ma per un grande birrificio. Dovevano catturare la CO2 dai serbatoi di fermentazione, rimuovere tracce di alcoli ed esteri e restituirla per carbonatare la birra. Il compito è specifico: la pressione è bassa, i requisiti organolettici (odore, gusto) sono i più alti. Gli schemi standard non erano adatti.

Insieme ai tecnologiChengdu Yizhisviluppato un sistema di adsorbimento a cascata. Nella prima fase è presente uno speciale carbone attivo modificato per catturare i composti organici pesanti. Nel secondo - zeolite per l'essiccazione fine e la rimozione delle impurità residue. La chiave è stata la fase di rigenerazione: per non “cuocere” la materia organica nei pori del carbone, abbiamo utilizzato la rigenerazione soft Vacuum con spurgo con CO2 pura. Non ha funzionato subito; ci sono voluti diversi mesi per selezionare i parametri del ciclo e la granulometria degli assorbenti. Ma alla fine il sistema funziona e il cliente risparmia sull’acquisto di CO2 alimentare. Questo esempio mostra bene che le moderne aziende cinesi sono capaci di soluzioni non convenzionali se c’è un dialogo con il cliente.

Un altro settore che sta guadagnando slancio è quello dei piccoli impianti modulari per la depurazione del biogas prima di convogliarlo negli impianti di cogenerazione. Qui i requisiti di prezzo sono più severi, ma l’approccio è diverso. Spesso vengono utilizzati adsorbenti più economici, ma con un volume maggiore, e la rigenerazione avviene riscaldando parzialmente i gas di scarico del motore stesso. Ciò si traduce in un circuito energetico chiuso. Quindi “in scatola”? Le soluzioni sono oggi molto richieste in Europa e stanno gradualmente entrando nel mercato dell’Europa orientale. La concorrenza qui è feroce e vince chi offre l’equilibrio ottimale tra “costi di capitale – costi operativi”.

A proposito degli adsorbenti: il tuo contro l'estraneo

La domanda che viene sempre posta è: “Hai i tuoi adsorbenti o li compri anche tu?” La verità è da qualche parte nel mezzo. Le grandi aziende tecnologiche, di norma, hanno contratti a lungo termine con diversi impianti di produzione di assorbenti e spesso dispongono di propri laboratori di ricerca per i test e le modifiche. La piena integrazione verticale è rara. Il compito di un'azienda tecnologica non è tanto produrre un granulo, ma conoscerne con precisione le caratteristiche e il comportamento in un ciclo dinamico in una specifica miscela di gas.

Yizhi ne fa parteTecnologia chimica Huaxi, ha un vantaggio qui. Possono? ordinare? La casa madre dispone di lotti di assorbenti con determinate proprietà: ad esempio con maggiore resistenza all'abrasione per gas con polvere o con l'aggiunta di un promotore per la cattura selettiva di CO2 in presenza di grandi quantità di azoto. Si tratta di una personalizzazione profonda, che crea valore aggiunto. Per il cliente questo significa che non dovrà cercare urgentemente una sostituzione dopo sei mesi o un anno se qualcosa va storto. Il assorbente verrà “affilato” per la sua installazione.

Tuttavia, c’è uno svantaggio. A volte per compiti semplici è più redditizio utilizzare uno standard, "di mercato". un assorbente che può essere acquistato localmente in qualsiasi parte del mondo. Pertanto, un buon fornitore dovrebbe essere flessibile: offrire la propria soluzione, costosa, ma ottimale per condizioni complesse e avere in mente un paio di marchi comprovati di produttori di assorbenti per i casi più semplici. E spiega onestamente al cliente la differenza a lungo termine e non solo vendere il più costoso.

Qual è il risultato? Non il prezzo, ma il costo del ciclo

Quindi, torniamo alla domanda originale. Sì, gli esportatori cinesi di tecnologie di rimozione della CO2 mediante adsorbimento non sono più solo commercianti di riempimenti chimici. Si tratta di società di ingegneria che sono passate dalla copia all'adattamento e ora alla creazione di soluzioni complesse. La loro forza sta nella flessibilità, nella velocità di risposta alle richieste e nella capacità di lavorare con il non ideale, il “reale?” materie prime.

La tendenza principale che vedo è uno spostamento dell’attenzione dal prezzo delle attrezzature al costo totale di proprietà (Total Cost of Ownership). I clienti sono diventati più intelligenti. Sono interessati a quanto costerà la rigenerazione (energia, vapore), quanto spesso è necessario cambiare l'adsorbente, qual è l'affidabilità della valvola rotativa o dell'unità di controllo. E qui le aziende cinesi stanno attivamente aumentando le proprie competenze, invitando specialisti occidentali in automazione e lavorazione dei metalli e aprendo centri di ricerca e sviluppo.

Il futuro, mi sembra, è nei sistemi ibridi, dove l’adsorbimento è solo uno dei passaggi, integrato, ad esempio, con la separazione a membrana o processi catalitici. E quegli esportatori che stanno già pensando in questa direzione daranno il tono al mercato globale della purificazione del gas. Il campo di lavoro è vasto: dall’energia tradizionale ai nuovi progetti sull’idrogeno. E gli attori cinesi, con la loro esperienza nella scalabilità e nell’approccio progettuale, hanno tutte le possibilità di assumere posizioni molto serie in questo campo.