중국: 산소 활용의 혁신? 

"산소 활용"이라는 말을 언제 들어보셨나요? 중국에서 많은 사람들이 가장 먼저 떠올리는 것은 아마도 거대한 야금 공장과 VDU일 것입니다. 하지만 특히 지난 10년 동안 더 깊이 파고들면 그림은 훨씬 더 흥미롭고... 더 복잡해집니다. 더 이상 단순히 '복귀'하는 것이 아닙니다. 배기 가스에서 산소를 공급하는 것이 아니라 이 흐름을 최대한 활용하고 손실을 최소화하는 것입니다. 그리고 여기서 가장 어려운 부분이 시작됩니다. 이론적으로는 그다지 많지 않지만 실제로는 코트에서입니다.

철에서? 유연한 솔루션을 위한 표준

전통적으로 산소 활용 기술의 가장 큰 부분은 철 야금과 관련되어 있습니다. 전로 가스, 고로 가스 - 농도는 어느 정도 예측 가능하며 계획은 수십 년 동안 진행되었습니다. 하지만 중국 시장, 특히 이 모든 "녹색" 이후에는? 더 변덕스러운 흐름에 대한 솔루션을 요구하기 시작했습니다. 예를 들어, 화학 산업에서 하나의 흐름에 산소, 질소 및 촉매가 "먹는" 불순물이 포함될 수 있습니까? 일주일 안에.

나는 쓰촨성의 한 공장에서 진행된 한 프로젝트를 기억합니다. 그들은 암모니아 생산에서 발생하는 가스를 정화하기 위해 표준 압력-주기 흡착(PSA) 장치를 적용하려고 했습니다. 종이에서는 모든 것이 일치했습니다. 산소가 추출되었으며 출력 순도는 95%였습니다. 그러나 실제로는 초기 흐름의 압력 변동으로 인해 실리카겔 흡착제를 예상보다 3배 더 자주 교체해야 했습니다. 전체 프로젝트의 경제성은 실에 매달려 있습니다. 이것은 좋은 교훈이었습니다. 서구의 기성 솔루션이 심각한 목표 수정 없이는 항상 뿌리를 내리는 것은 아닙니다.

이곳에서 현지인들이 나타나기 시작했습니다혁신. 시끄러운 발견이 아니라 엔지니어링 "미세 조정"입니다. 예를 들어, 그들은 막 사전 분리와 흡착이라는 하이브리드 시스템을 실험하기 시작했습니다. 성분 변동의 주요 부담은 멤브레인이 담당했고, PSA 유닛은 청결도를 보장했습니다. 시끄럽고 더 많은 공간이 필요하지만 결국에는 안정성이 있습니다. 이러한 사항은 특허 검토에 포함되는 경우가 거의 없지만 공장이 연간 8,000시간을 가동할지 아니면 6개월마다 수리해야 하는지를 결정하는 요소입니다.

데이터 소스로서의 딥

무엇이 효과가 없었는지 이야기하지 않고는 혁신에 대해 이야기할 수 없습니다. 좁은 범위의 모든 사람이 듣는 가장 예시적인 사례 중 하나는 기술을 대규모로 구현하려는 시도입니다.산소 활용소규모 바이오가스 처리 공장에서. 아이디어는 정말 아름다웠습니다. 산소를 추출하여 호기성 처리 반응기의 공기를 풍부하게 만들어 효율성을 높이는 것이었습니다.

하지만 규모의 문제에 부딪혔습니다. 대규모 야금 공장에 경제적인 장비는 하루 5,000입방미터 용량의 바이오가스 충전소에 있어서는 금빛으로 판명되었습니다. 플러스 - 원자재. 바이오가스는 구성이 불안정합니다. 현재 황화수소는 200ppm이고 내일은 2000년입니다. 멤브레인과 흡착제는 빠르게 실패합니다. 나는 잘못된 계산에 대한 기념비처럼 기업 외곽에서 녹슬고 있는 그러한 버려진 시설을 여러 개 보았습니다.

그러나 여기에서 모듈식 컨테이너 솔루션이라는 또 다른 방향이 탄생했습니다. 보편적이지는 않지만 특정 유형의 오염 물질 및 농도 범위에 맞게 조정되었습니다. 이는 "턴키" 접근 방식에 더 가깝지만 중요한 뉘앙스가 있습니다. 엔지니어는 먼저 한 달 동안 가스를 모니터링한 다음 구성을 제공합니다. 처음에는 더 비싸지만 나중에 재난으로부터 보호받을 수 있습니다. 같은 회사청두 Yizhi 기술 유한 회사(그들의 웹사이트는yzkjhx.ru) 이 길을 따른 사람들 중 한 명일 뿐입니다. 그들은 단지 설치물을 판매하는 것이 아니라 디자인 연구소(설명에 표시된 대로: Huaxi Technology가 만든 디자인 연구소)로 자리매김하고 있으며, 이는 무엇이든 제공하기 전에 심층적인 분석을 의미합니다.

디지털화의 역할: 만병통치약이 아니라 도구

이제 '인더스트리 4.0'에 대해 이야기하는 것이 유행이 되었습니다. 가스 분리 분야의 디지털 트윈. 중국에서도 이런 경향이 포착됐다. 그러나 실제로 모든 것은 "더러운" 센서와 작동할 수 있는 센서와 알고리즘으로 귀결됩니다. 데이터. 재활용 시설은 실험실이 아닙니다. 진동, 먼지, 온도 변화가 있습니다.

폴리실리콘 공장의 산소 함유 테일 가스를 정화하기 위한 새로운 설치 중 하나에서 우리는 예측 분석 시스템을 구현하려고 했습니다. 센서는 입구와 출구의 압력, 온도 및 구성을 모니터링했습니다. AI 모델은 흡착제 효율 저하를 예측하기로 되어 있었다. 이론적으로는 일정에 따라 변경하는 것이 아니라 실제 상황에 따라 변경하여 자원을 절약하는 것입니다.

그러나 모델은 주 생산의 불안정으로 인해 불순물이 갑자기 방출되면서 지속적으로 "실수"했습니다. 우리는 이상적인 데이터가 아닌 노이즈와 아티팩트가 있는 실제 데이터를 대상으로 훈련해야 했습니다. 결과는 스마트 시스템과 "느끼는" 숙련된 운영자 사이의 무엇인가? 설치. 이제는 효과가 있지만 경제적 효과는 여전히 평가하기 어렵습니다. 너무 새로운 것입니다. 그러나 접근 방식 자체 - 이상적인 조건이 아닌 실제 조건에 대한 알고리즘 생성 - 이것이 내 의견으로는 로컬의 본질입니다.혁신.

재료가 병목 현상이다

그것은 모두 재료로 귀결됩니다. 독창적인 계획을 세울 수 있지만 특정 불순물의 영향을 견딜 수 있는 흡착제나 흐름 중 가소제에 저항하는 멤브레인이 없다면 프로젝트는 실패하게 됩니다. 중국은 이곳의 발전에 큰 투자를 하고 있습니다.

예를 들어, 공기에서 산소를 분리하기 위한 탄소 분자체(CMS)는 여러 세계 거대 기업의 전통적인 틈새 시장입니다. 그러나 현지 제조업체는 습도가 높은 조건에서 선택성을 향상시키기 위해 적극적으로 라인을 개발하고 있습니다. 이는 남부 지역에 매우 중요합니다. 청두의 한 실험실에서 새로운 CMS 테스트에 대한 보고서를 보았습니다. 수증기에 대한 저항성은 수입 유사품보다 15-20% 더 높지만 동시에 흡착 역학은 약간 낮습니다. 엔지니어는 특정 프로세스에서 안정성과 속도 중 무엇이 더 중요한지 선택해야 합니다.

멤브레인도 마찬가지입니다. 수입된 폴리이미드 멤브레인은 산소와 질소를 완벽하게 분리하지만 유기 증기를 "두려워합니다". 무기 나노입자를 폴리머 베이스에 도입하는 혼합 매트릭스 멤브레인 분야의 개발이 이 문제를 해결하려고 노력하고 있습니다. 현재 이것은 실험실 샘플이지만 화학 공장의 여러 파일럿 설치에서 이미 이러한 모듈을 테스트하고 있습니다. 공격적인 환경에서 1~2년 살아남는다면 돌파구가 될 것입니다.

경제 대 생태학: 균형은 어디에 있는가?

궁극적으로 어떤산소 활용 혁신돈으로 귀결됩니다. 주 배출 기준이 더욱 엄격해지고 벌금이 증가하고 있습니다. 이것이 바로 그 원동력입니다. 그러나 장비 자체는 그 자체로 비용을 지불해야 합니다. 그렇지 않으면 규제 기관의 압력을 받아 구입해야 하며 용량의 절반으로 작동합니다.

이제 추세는 부수적인 이점을 찾는 것입니다. 산소를 활용했나요? 엄청난. 그런데 이를 공정으로 되돌리는 것뿐만 아니라 기술적 산소가 필요한 인근 공장에 판매하는 것도 가능할까요? 아니면 동일한 공장에서 폐수 처리용 오존을 생산하는 데 사용하시겠습니까? 이를 위해서는 복잡한 물류와 준비가 필요하지만 이러한 마이크로 클러스터가 산업단지에 나타나기 시작했습니다.

언급된 회사와 같은 회사청두 Yizhi 기술 유한 회사는 프로젝트 기반 접근 방식을 통해 이러한 계획에서 통합자 역할을 하는 경우가 많습니다. 그들의 역할은 단지 설치를 설치하는 것이 아니라 가스 분석부터 선택한 제품의 가능한 소비자까지 전체 체인을 계산하는 것입니다. 이것이 다음 수준입니다. 지구 또는 공원 수준에서 자원 흐름을 관리하는 것입니다. 데이터에 명시된 대로 등록 자본금 1억 2천만 위안은 이 방향에 대한 심각한 야망을 나타냅니다.

앞을 내다보며: 다음은 무엇입니까?

이게 다 어디로 가는 걸까요? 나는 우리가 더욱 전문화되는 것을 보게 될 것이라고 생각합니다. 단일한 “산소 활용을 위한 중국 기술”은 없을 것입니다. 절대적으로 특정한 작업을 위해 결합될 일련의 모듈, 재료 및 디지털 서비스가 있을 것입니다: 야금용 번들, 정밀 화학용 번들, 기타, 바이오가스용 등.

핵심은 이상적인 조건에서의 설치 효율성이 아니라 "생존 가능성"이 될 것입니다. 실제 적응력. 그리고 가장 중요한 것은 기업의 순환 경제에 적응하는 능력입니다. 혁신은 새로운 분리 원리의 근본적인 발견이 아니라 기존 기술의 작동 퍼즐을 "석고 붙이는" 능력으로 이루어질 것입니다. 현지 여건에 맞게.

따라서 이 분야에서 중국의 혁신에 대해 물었을 때 나는 잡지의 획기적인 기사에 대해 이야기하지 않고 매우 실용적인 경험을 제공하는 수천 개의 엔지니어링 보고서, 테스트 벤치, 때로는 실패한 출시에 대해 이야기할 것입니다. 단순히 베끼는 것 이상의 이야기를 나눌 수 있는 경험.