Cina: nuove tecnologie di liquefazione del GNL? 

Quando si parla di nuove tecnologie di liquefazione in Cina, molti pensano immediatamente alle fabbriche giganti e alle licenze di importazione. Ma la realtà spesso ruota attorno a cose più banali: adattamento, ottimizzazione dei costi e risoluzione di problemi specifici che non possono essere descritti nei libri di testo. È qui che diventa interessante.

Non solo scalabilità, ma anche flessibilità

A dire il vero, cinque o sette anni fa si parlava soprattutto di megaprogetti. Tutti inseguivano i volumi e acquistavano linee di produzione già pronte. Ora il focus si è spostato. La parola chiave è ora -installazioni modularie soluzioni per medie e piccole capacità. Perché? La domanda è dispersa, la logistica è complessa e non è possibile installare un terminal gigante ovunque. Ho visto progetti nelle province del Sichuan e dello Shaanxi: lì spesso sono necessarie soluzioni locali per il gas associato o per la fornitura di imprese remote. È qui che entra in gioco l’approccio cinese: non creare da zero la tecnologia fondamentale, ma rendere i processi esistenti più economici e più versatili.

Prendiamo ad esempio le apparecchiature criogeniche. In precedenza dipendevamo fortemente dall’importazione di determinati tipi di scambiatori di calore. Adesso i produttori locali, gli stessi che collaborano con istituzioni comeChengdu Yizhi Technology Co., offrono opzioni con altri materiali e configurazioni che resistono meglio alle fluttuazioni nella composizione del gas. Ciò è fondamentale per molti giacimenti cinesi in cui il gas è instabile. Sul loro sito webyzkjhx.ruSi può vedere che si posizionano come un istituto di design con un capitale sociale di 120 milioni di yuan: tali organizzazioni spesso fungono da collegamento tra gli sviluppi accademici e le società di ingegneria, traducendo le idee in disegni esecutivi.

Avevo una storia su uno dei progetti vicino a Chengdu. Gli investitori volevano applicare uno schema di liquefazione standard, ma la composizione della materia prima “fluttuava” costantemente. Abbiamo dovuto apportare modifiche al sistema di pretrattamento al volo, combinando l'adsorbimento e la separazione tramite membrana. La soluzione non era perfetta da manuale, ma ha funzionato. È in tali situazioni che si forgia l'esperienza, che non può essere acquistata con una licenza.

Dove cercare la vera innovazione?

Spesso la svolta non è nascosta nel processo principale di liquefazione, ma nella periferia. Sistemirecupero dal freddoe gestione intelligente dell’energia: è qui che si svolge la vera battaglia per l’efficienza. L'efficienza dell'impianto può essere aumentata di diversi punti percentuali semplicemente sfruttando saggiamente il freddo dei flussi di scarico e ottimizzando il carico sui compressori in tempo reale. Non è così drammatico come annunciare una nuova tecnologia di liquefazione, ma ha un enorme impatto sui costi operativi.

Un amico ingegnere di Shanghai una volta parlò di un’installazione pilota in cui venivano utilizzati algoritmi di apprendimento automatico per prevedere il carico. Il sistema ha imparato dalla cronologia operativa ed è stato in grado di prevedere quando era meglio avviare una particolare unità di compressione, tenendo conto del costo dell'elettricità nei diversi momenti della giornata. Il risparmio è stato significativo. È vero, quindi sono emersi problemi con l'affidabilità dei sensori a basse temperature: le innovazioni dipendono dalla qualità del "ferro".

Un altro punto sono i materiali. I produttori cinesi stanno promuovendo attivamente materiali isolanti nazionali per condotte e contenitori criogenici. In termini di caratteristiche, sono già vicini ai migliori analoghi stranieri e battono il prezzo. Ma l’attuazione è lenta: molti operatori sono conservatori e non vogliono correre rischi su impianti di grandi dimensioni. Pertanto, le prime applicazioni si vedono spesso su piccoli progetti di nicchia, dove c’è più disponibilità a sperimentare.

Fallimenti e lezioni: non puoi vivere senza di loro

Non puoi parlare di sviluppo senza ricordare i fallimenti. Alcuni anni fa c'è stato un progetto di alto profilo: un tentativo di localizzare rapidamente la produzione di turboespansori chiave per capacità medie. Si sono concentrati sulla velocità e sui costi e hanno leggermente sottovalutato i problemi della metallurgia e del bilanciamento dei rotori che operano in condizioni estreme. Il risultato è un aumento delle vibrazioni e arresti frequenti. Dovevamo tornare allo sviluppo congiunto con i partner europei, ma tenendo conto di queste amare lezioni. Ora l’approccio è più ibrido: la progettazione e l’assemblaggio possono essere locali, ma i componenti critici vengono acquistati da specialisti di fiducia, oppure la loro produzione viene gestita con il coinvolgimento di consulenti tecnologici diretti.

Un altro ostacolo comune èprepurificazione del gas. Il gas cinese ha spesso un elevato contenuto di CO2 e zolfo. I lavaggi amminici standard non sono sempre efficaci e consumano energia. Tentativi visti di introdurre tecnologie a membrana per la rimozione di CO2 in una fase iniziale. La tecnologia è promettente, ma ci troviamo di fronte al problema della durabilità della membrana in presenza di idrocarburi pesanti e reali fluttuazioni di pressione. Il pilota ha lavorato per un anno, poi la sua efficienza è diminuita. Adesso, per quanto ne so, stanno lavorando su sistemi ibridi: membrane + adsorbimento finale. Ciò aumenta i costi di capitale, ma probabilmente si ripagherà durante il funzionamento.

Questi fallimenti non sono un segno di debolezza, ma fanno parte del normale percorso ingegneristico. Costituiscono quella conoscenza pratica che distingue un vero specialista da uno che legge semplicemente i rapporti.

Il ruolo delle società e degli istituti di ingegneria

Qui vale la pena ritornare a strutture come quella citataChengdu Yizhi Technology Co., Ltd.. Non è semplicemente "un'altra azienda". Tali istituti di design, creati sulla base di partecipazioni tecnologiche più grandi (come in questo caso Huaxi Technology), svolgono un ruolo cruciale. Accumulano l'esperienza acquisita da vari progetti, a volte infruttuosi, e la trasformano in soluzioni standard ma adattabili. La loro forza risiede nella capacità di prendere la tecnologia fondamentale e di “affinarla”. alle condizioni specifiche di un particolare campo o regione.

Ad esempio, i loro specialisti possono elaborare in dettaglio lo schema per l’integrazione di un impianto di liquefazione del GNL a bassa capacità con l’infrastruttura di distribuzione del gas esistente e calcolare tutte le sfumature di sicurezza per una zona sismicamente attiva. Non si tratta di vendere attrezzature, ma di vendere un pacchetto tecnologico realizzabile chiavi in ​​mano. Il capitale sociale di 120 milioni di yuan testimonia la serietà delle intenzioni e la capacità di affrontare progetti complessi.

Ha collaborato indirettamente con uno di questi team. Non si sono limitati a offrire un set standard di dispositivi, ma hanno prima trascorso sei mesi a simulare le modalità operative del futuro impianto utilizzando i dati storici sul gas del cliente. Di conseguenza, hanno proposto una configurazione non standard della cascata di raffreddamento, che ha ridotto il carico di picco sulla rete elettrica. Questa è la stessa ingegneria applicata che crea valore aggiunto.

Guardando al futuro: cosa guiderà il settore?

Penso che i prossimi anni saranno definiti da due tendenze. Primo -digitalizzazione e monitoraggio remoto. Non è più sufficiente costruire semplicemente un impianto. I clienti desiderano strumenti per la manutenzione predittiva, l'analisi delle prestazioni in tempo reale e la gestione remota da parte di specialisti qualificati da un ufficio centrale. Ciò riduce i rischi operativi per le installazioni situate in aree difficili da raggiungere.

La seconda tendenza è un’attenzione ancora maggiore all’ambiente e al riciclo. Si tratta di ridurre le emissioni derivanti dai processi di liquefazione stessi (ad esempio, utilizzando, ove possibile, azionamenti elettrici invece di turbine a gas) e di soluzioni per il riciclaggio dei flussi di emissione, come il gas di evaporazione (BOG). Qui potrebbero emergere interessanti soluzioni intersettoriali, come l’utilizzo del freddo in eccesso per altri processi industriali nelle vicinanze.

E, naturalmente, ci sarà una pressione costante per ridurre le spese in conto capitale (CAPEX). Pertanto, la modularità, la standardizzazione dei componenti e l’uso di componenti prodotti localmente dove non è fondamentale per l’affidabilità non potranno che aumentare. Le nuove tecnologie di liquefazione in Cina non rappresentano uno sviluppo sensazionale. Si tratta dell'evoluzione graduale, a volte con errori, ma molto pragmatica dell'intero stack tecnologico - dal pozzo al serbatoio criogenico, con una ricerca costante di come rendere il processo un po' più economico, un po' più flessibile e un po' più affidabile nelle condizioni locali. È in questo lavoro di routine e poco affascinante che nasce il vero progresso.