Esportatori cinesi della tecnologia PSA per la purificazione dell'idrogeno? 

Quando si parla delle esportazioni cinesi di tecnologie per la separazione del gas, molti pensano immediatamente ad attrezzature e copie economiche. Ma nel segmentoPSA per l'idrogenoSono passati circa cinque anni da quando è iniziata una storia diversa: non solo la fornitura di adsorbitori, ma anche l’esportazione di intere soluzioni tecnologiche, con adattamento alle materie prime del cliente. L'ho affrontato io stesso quando stavamo scegliendo un'unità per la modernizzazione in una delle raffinerie della CSI. L’idea sbagliata principale è che i cinesi lavorino solo chiavi in ​​mano. secondo i propri rigidi schemi. Infatti, trovando il fornitore giusto, è possibile approfondire lo studio del ciclo, fino alla scelta degli adsorbenti per la specifica composizione del gas associato. Ma ci sono anche molte insidie.

Dagli adsorbitori ai pacchetti tecnologici: come si è spostato il focus

In precedenza, anni prima del 2017, le aziende cinesi si posizionavano spesso come produttrici di colonne e unità di controllo. Cioè, in sostanza, vendevano "ferro?" con logica ad anello di base. Ora la tendenza è concedere in licenza la tecnologia e progettare in base alle condizioni delle materie prime del cliente. Ciò è particolarmente importante per gli impianti a idrogeno, dove la purezza in uscita è un parametro critico e la composizione del flusso di alimentazione (ad esempio, da unità di reforming o cracking del metano) può variare.

Abbiamo avuto esperienza con un'installazione a 40.000 Nm3/h. L'ingegnere cinese ha immediatamente richiesto non solo la composizione del gas, ma anche i dati sulle possibili impurità negli ultimi due anni: idrogeno solforato, CO, umidità. Erano interessati specificamente alla "croce?" distribuzione al fine di fornire una riserva per la capacità degli adsorbenti. Questo non è più il livello di un venditore, ma di un partner tecnologico. La parola chiave qui èAdattamento del PSA, non solo consegna.

È vero, non tutto è così liscio. C'erano anche aziende che ne offrivano uno “standard”. progetto per l'idrogeno da conversione, anche se avevamo un flusso proveniente dal gas di cokeria. La differenza nel contenuto di CO e anidride carbonica è significativa e se la sequenza degli strati adsorbenti e il tempo di ciclo non vengono regolati, la purezza del risultato sarà instabile. Ho dovuto rifiutare tali offerte.

Cosa cercare in una proposta: sfumature nascoste del funzionamento

Uno dei punti principali che spesso sfuggono nella scelta di un fornitore non è la pressione o il grado di depurazione (li dichiarano tutti), ma i dettagli sulla gestione e recupero degli adsorbenti. Gli ingegneri cinesi di aziende potenti amano approfondire l'algoritmo di controllo delle valvole quando rilasciano la pressione. Da questo dipende non solo l’efficienza energetica, ma anche la durata dei setacci molecolari.

Ad esempio, in uno dei progetti diChengdu Yizhi Technology Co.(questo è il loro sito web - yzkjhx.ru) ha attirato l'attenzione sul loro approccio al rilascio graduale della pressione in colonne. Non utilizzano solo un ciclo standard a quattro fasi, ma offrono la possibilità di calibrare il tempo di ciascuna fase direttamente dal pannello operatore, a seconda del carico effettivo. Questa è una piccola cosa, ma semplifica notevolmente la vita all'inizio dell'operazione, quando è necessario “catturare?” modalità.

Un'altra sfumatura pratica sono le raccomandazioni sulla frequenza di sostituzione degli adsorbenti. Alcuni fornitori danno una stima ottimistica di 10-12 anni, ma in condizioni di elevato contenuto di zolfo o umidità nelle materie prime, questo periodo può essere dimezzato. È un buon segno quando la proposta commerciale ha una sezione separata con un'analisi dell'influenza di impurità specifiche e un programma per monitorare l'attività degli adsorbenti. Chengdu Yizhi, nella descrizione del proprio istituto di design (capitale autorizzato di 120 milioni di yuan, che indica risorse serie), sottolinea il supporto e la manutenzione, e non solo le vendite.

Caso di studio: integrazione riuscita e non così riuscita

Ti parlerò di due casi reali. Il primo ha successo. Aveva bisogno di essere modernizzatopurificazione dell'idrogenoin un impianto chimico. Il flusso di alimentazione è gas contenente idrogeno proveniente da un impianto di metanolo. L'obiettivo principale era aumentare la purezza dal 99,5% al ​​99,999% per l'uso nella sintesi dell'ammoniaca. Un appaltatore cinese (non lo nominerò, non è una pubblicità) ha proposto non solo di aggiungere una fase di adsorbimento, ma di rivedere l’intero schema di essiccazione e pretrattamento della CO2. Di conseguenza, abbiamo realizzato uno schema ibrido: prima assorbimento con monoetanolammina, poi con PSA. L'unità PSA stessa era compatta e utilizzava adsorbenti compressi, risparmiando spazio.

E ora del fallimento, o meglio, dell'inizio problematico. In un altro impianto è stata acquistata un’unità PSA cinese per separare l’idrogeno dai gas di reforming. Tutti i parametri sembravano concordare. Ma dopo tre mesi di attività sono iniziati i problemi con la pulizia. Si è scoperto che il flusso originale periodicamente "scivolava?" vapori aromatici per i quali la zeolite standard nell'adsorbitore non è stata progettata. Il fornitore ha risposto, ma la soluzione era costosa: sostituire parte degli strati con un adsorbente specializzato. Conclusione: anche le specifiche più dettagliate devono essere integrate con un'analisi dei componenti “non standard”, ma possibili, presenti nelle materie prime. Gli ingegneri cinesi a volte fanno troppo affidamento su quelli "medi" forniti loro. dati.

In entrambi i casi, era di fondamentale importanza avere dalla parte del fornitore non solo un responsabile commerciale, ma un centro tecnologico in grado di modellare rapidamente il processo e suggerire modifiche alla configurazione. È qui che strutture come la citata Chengdu Yizhi Technology, creata da Huaxi Technology, hanno un vantaggio. Inizialmente sono pensati per compiti di progettazione e ricerca e non per la vendita di nastri trasportatori.

Tendenze e insidie della logistica e del servizio

Ora molti esportatori cinesi stanno sviluppando attivamente centri di servizi nelle regioni, inclusa la CSI. Questo è un grande vantaggio. Ma c'è una sfumatura: spesso questi centri hanno ingegneri meccanici e di automazione, ma non ci sono specialisti profondi nella tecnologia di adsorbimento. Cioè, ti aiuteranno a sostituire una valvola o un sensore, ma non ti aiuteranno a regolare il programma del controller per ottimizzare il ciclo quando il carico cambia. Quando scegli un fornitore, dovresti immediatamente chiarire chi e come effettuerà la messa in servizio e la formazione dei tuoi tecnologi. Idealmente, è il tecnologo chimico che viene al lancio e non solo l'installatore.

Un altro punto sono i pezzi di ricambio. Le valvole per PSA sono specifiche, con requisiti elevati di velocità di risposta e tenuta. Alcuni produttori cinesi utilizzano le proprie valvole, mentre altri le acquistano da marchi specializzati tedeschi o americani. La seconda opzione è solitamente più affidabile a lungo termine, ma è più costosa e potrebbe essere più difficile da realizzare tempestivamente. È necessario comprendere questa politica in anticipo e includerla nel contratto.

Ciò che abbiamo visto di recente è una spinta da parte degli operatori cinesi a offrire gemelli digitali delle installazioni PSA per il monitoraggio remoto e la manutenzione predittiva. Sembra progressivo, ma in pratica la funzionalità è spesso limitata alla raccolta di dati di base. Solo pochi possono vantare analisi reali e raccomandazioni per cambiare modalità (quello stesso "adattamento" in tempo reale). Non dovresti pagare più del dovuto per questa opzione se non sei sicuro della sua effettiva pienezza.

Conclusioni per chi cerca

Quindi, per riassumere. Il mercato tecnologico cinesePSA per l'idrogenocessò di essere una fonte di attrezzature semplicemente economiche. Si tratta di un'area in cui competono le competenze ingegneristiche e la capacità di risolvere in modo flessibile i problemi dei clienti. Quando si sceglie un fornitore, non è necessario guardare un bellissimo catalogo, ma la storia di progetti con un tipo simile di materia prima, la presenza di un proprio dipartimento di progettazione e ricerca (come Chengdu Yizhi Technology Co., Ltd.) e, cosa molto importante, la composizione del team che guiderà il progetto dalle specifiche tecniche al lancio.

Dovresti essere preparato al fatto che è perfetto fuori dagli schemi. non c'è soluzione. Anche la tecnologia più avanzata richiederà una messa a punto accurata in loco. E qui è importante che il fornitore si impegni al dialogo e non si limiti a spedire le apparecchiature secondo le specifiche. I progetti di successo che ho visto sono sempre stati il ​​risultato di una stretta collaborazione tra i tecnologi del cliente e gli ingegneri del fornitore in tutte le fasi.

In definitiva, il successo dell’implementazione di un impianto PSA cinese per la purificazione dell’idrogeno si basa su tre cose: una diagnostica approfondita della materia prima, un adattamento competente del diagramma di flusso del processo e la disponibilità di un supporto di servizio reale, piuttosto che dichiarativo, dopo la consegna. Se questi punti vengono chiusi, puoi ottenere una soluzione molto efficace ed economicamente competitiva. Altrimenti la storia rischia di trasformarsi in una lunga e costosa lotta contro le “malattie infantili”? non è un progetto completamente sviluppato.