Cina: nuovi metodi per liquefare il GNL? 

Quando senti parlare di nuovi metodi nel GNL cinese, pensi immediatamente a tecnologie rivoluzionarie o sviluppi segreti. Ma spesso dietro i titoli altisonanti si nasconde il consueto, certosino lavoro di adattamento e ottimizzazione dei processi conosciuti alle realtà locali. È di questa cucina che parleremo, non delle sensazioni, ma di come appare dall'interno, adattata alle specificità delle materie prime, della logistica e... dell'approccio cinese all'ingegneria.

Da dove vengono le gambe della novità?

Molti colleghi stranieri si aspettano che la Cina introduca qualcosa di radicalmente diverso, come un ciclo di liquefazione completamente nuovo. Non ancora. L’obiettivo principale è la profonda modernizzazione e ibridazione delle tecnologie esistenti, principalmente cicli refrigeranti a cascata e misti. Perché? La risposta è banale: è necessario aumentare rapidamente la capacità e gli esperimenti con una fisica del processo completamente nuova comportano rischi e tempi enormi. Il tempo è qualcosa che la Cina spesso non ha, dato il ritmo con cui cresce la domanda di gas.

Ma è qui che la cosa diventa interessante. La novità spesso non sta nel processo in sé, ma nella sua rilegatura. Ad esempio, adattando gli impianti a una gamma più ampia di composizioni di gas in entrata. Dopotutto, abbiamo gas proveniente dai giacimenti dello Xinjiang, attraverso gasdotti dall’Asia centrale e sotto forma di gas di gasdotti importato. La composizione sta ballando. Pertanto, il compito principale è rendere il processo più flessibile e resistente alle fluttuazioni. Ciò si traduce in una messa a punto precisa degli scambiatori di calore, degli algoritmi di controllo e della selezione dei refrigeranti. Questo non sembra clamoroso, ma in pratica si tratta di una quantità colossale di lavoro computazionale e sperimentale.

Ricordo un progetto in cui si tentava di utilizzare uno schema standard per il gas con un contenuto di azoto inaspettatamente elevato. Sulla carta tutto corrispondeva, ma in fase di messa in servizio l'efficienza è diminuita. Abbiamo dovuto regolare al volo i profili delle principali unità di raffreddamento dell'aria e abbiamo trascorso quasi giorni a lavorare con gli ingegneri sulla logica del controller. Di conseguenza, abbiamo raggiunto i parametri, ma con una perdita di produttività complessiva della linea. Tali situazioni di combattimento sono la fonte di questi nuovissimi sviluppi, che vengono poi replicati su altri oggetti. Non si tratta di un brevetto per un nuovo metodo, ma piuttosto di una serie di soluzioni per situazioni non standard.

Il ruolo dell'ingegneria: tra licenze occidentali e specificità locali

Qui non possiamo non menzionare il ruolo degli istituti di design. Molte tecnologie chiave sono concesse in licenza: da Air Products, Linde, Shell. Ma acquistare semplicemente una licenza non è sufficiente. Deve essere piantato in un sito specifico, tenendo conto degli standard locali, del clima, della disponibilità delle attrezzature e delle qualifiche del personale. È qui che si sviluppa il vero campo di attività delle società di ingegneria locali.

Prendiamo, ad esempio,Chengdu Yizhi Technology Co.(il loro sito web èhttps://www.yzkjhx.ru). Questo è un tipico esempio di forte attore regionale. L'azienda è stata fondata nel 2013 come istituto di design sotto la società tecnologica Huaxi, con un solido capitale sociale. La loro forza non risiede nel creare da zero i propri cicli di liquefazione, ma nella loro profonda competenza nella complessa attuazione di progetti. Possono prendere il nucleo autorizzato e costruire attorno ad esso l'intera infrastruttura: dalla preparazione del gas eliquefazioneai sistemi di stoccaggio e carico e con uno stretto legame con gli standard cinesi e le catene di fornitura delle attrezzature.

In pratica, funziona così: un partner occidentale fornisce un pacchetto tecnologico di base e, possibilmente, scambiatori di calore chiave. E tutto il resto - stazioni di compressione, sistemi di pulizia, automazione, parte costruttiva - ricade sulle spalle dell'ingegneria locale. E qui nascono spesso gli stessi nuovi metodi in senso lato: metodi di integrazione, metodi per ridurre i costi di capitale attraverso la localizzazione, metodi per accelerare la costruzione. A volte questi metodi portano a problemi in fase operativa, ma più spesso consentono di mettere in funzione oggetti piuttosto complessi in breve tempo.

Focus su efficienza energetica e digitale

Se c’è un settore in cui la Cina sta attivamente cercando di imporsi in prima linea, è quello dell’ottimizzazione energetica. La liquefazione è un processo ad alta intensità energetica. Anche un piccolo aumento di efficienza in un terminal di grandi dimensioni comporta enormi risparmi. Pertanto, enormi quantità di denaro e sforzi vengono investiti nella modellazione digitale dei processi, nell’analisi predittiva e nella gestione intelligente.

In un sito nella provincia del Guangdong, ho visto l’implementazione di un sistema che analizzava decine di migliaia di parametri in tempo reale, prevedeva il carico sui compressori e suggeriva agli operatori di regolare la modalità per operare nel punto di massima efficienza. Dall'esterno sembrava una normale interfaccia SCADA, ma dietro c'erano anni di accumulo di dati e addestramento dei modelli. Questa non è una rivoluzionemetodi di liquefazione, ma una rivoluzione nella loro gestione. Il risultato è una riduzione del consumo energetico specifico di diversi punti percentuali. Su scala nazionale i risparmi sono enormi.

Tuttavia, anche qui ci sono delle insidie. Il digitale richiede dati di alta qualità e specialisti competenti. Ci sono stati casi in cui un costoso sistema di ottimizzazione è stato semplicemente disattivato perché il personale operativo non si fidava delle sue raccomandazioni o non le capiva. L'implementazione di tali soluzioni è sempre una battaglia non solo con i fattori tecnologici, ma anche con quelli umani.

Equipment: la corsa alla localizzazione

Un altro fattore di cambiamento è il desiderio di massima localizzazione delle apparecchiature critiche. La dipendenza da turboespansori importati, pompe speciali o scambiatori di calore ad alta efficienza rappresenta una vulnerabilità in termini di logistica, costi e tempistiche. La politica statale incoraggia rigorosamente l'uso di analoghi nazionali.

Ciò porta ad un effetto interessante. Da un lato stanno emergendo produttori cinesi veramente competitivi, capaci di realizzare, ad esempio, grandi scambiatori di calore perLiquefazione del GNL. D’altronde non tutto fila liscio. Ricordo una storia con una serie di pompe centrifughe per il servizio criogenico da un impianto locale. Durante i test tutto era perfetto, ma in condizioni reali, dopo diversi mesi di lavoro, sono iniziati i problemi con le vibrazioni. Si è scoperto che il materiale di tenuta non si comportava correttamente durante i lunghi cicli di freddo-caldo. Abbiamo dovuto cercare urgentemente un compromesso: installare sigilli importati su un'unità di pompaggio cinese. Tali soluzioni ibride sono ormai una pratica comune.

La localizzazione non è un processo istantaneo. Questo è un processo di tentativi ed errori, che, tuttavia, influisce direttamente sull'architettura dei nuovi progetti. Gli ingegneri, già nella fase FEED (progettazione preliminare), sono costretti a considerare la possibilità di utilizzare diverse opzioni per le apparecchiature chiave, calcolando i rischi e le conseguenze per l'intero ciclo tecnologico.

Cosa c'è in fondo? Uno sguardo al prossimo futuro

Quindi ci sono nuovi metodi? Se parliamo di principi fisici e chimici fondamentali, non ancora. La Cina sta seguendo il percorso di un fiducioso recupero dello sviluppo, del controllo, dell’adattamento e del miglioramento dell’esperienza globale. Ma la novità nel contesto cinese è la novità in termini di scala, velocità e approccio integrato.

Le principali tendenze dei prossimi anni sono già visibili. In primo luogo, si tratta dell’ulteriore ibridazione delle catene tecnologiche per lavorare con fonti di gas non convenzionali, compresi il gas di petrolio e il biogas associati. In secondo luogo, l'enfasi su soluzioni mobili e modulari di minore potenza per rifornire aree remote: qui possiamo aspettarci una maggiore sperimentazione con i circuiti. E in terzo luogo, digitalizzazione e robotizzazione totale per ridurre i costi operativi.

Ci sarà una svolta? Forse, ma maturerà non nei laboratori accademici, ma all’intersezione tra problemi pratici, potenti ordini governativi e le crescenti competenze di società di ingegneria comeChengdu Yizhi Technology Co.. La loro esperienza, accumulata nell'implementazione di decine di progetti chiavi in ​​mano - dalla fondazione alla messa in servizio - è il metodo nuovissimo: un metodo per espandere rapidamente, flessibile e pragmatico le capacità nazionali di liquefazione del gas rispettando rigorosi requisiti di tempo e costi. Non è così romantico come l’apertura di un nuovo ciclo, ma per l’industria qui e ora è molto più importante.