중국: 새로운 LNG 액화 기술? 

이 질문을 들으면 가장 먼저 떠오르는 것은 거대한 공장, 수만 톤에 달하는 모듈, 그리고 물론 Gazprom입니다. 그러나 현재 중국의 현실은 종종 다르다. 그들은 혁신에 대해 많이 이야기하지만 현장에서 프로젝트에서는 다른 것을 볼 수 있습니다. 즉 거대증뿐만 아니라 중소 규모 솔루션, 적응에 대한 강조입니다. 그리고 여기에는 보고서에서 종종 누락되는 많은 뉘앙스가 있습니다.

초점 변경: 대규모 프로젝트에서 유연성으로

이전에는 모두가 Yamal LNG와 같은 유사한 플랜트를 따라 규모를 추구했습니다. 논리는 간단합니다. 양이 많을수록 단가가 낮아집니다. 그러나 중국 가스 시장, 특히 외딴 지역이나 운송 공급을 위해서는 다른 논리가 필요합니다. 관련 석유가스 또는 소규모 현장을 작업하려면 시설(때때로 이동식)을 신속하게 배치해야 합니다. 이곳은 현재 기술의 주요 시험장이 있는 곳입니다.

예를 들어, 저는 액화 기술에 대한 수요가 증가하고 있다고 봅니다.혼합냉매(MRC) 컴팩트한 디자인. 대규모 캐스케이드 사이클이 아니라 특정 가스 공급 조건에 최적화된 사이클입니다. 종종 가스의 구성이 불안정하고 압력이 변동하며 기성품 "박스형"입니다. 여기서는 서방의 결정이 중단되었습니다. 우리는 그것을 수정하고 혼합해야 합니다. 이것이 신장의 한 프로젝트에서 일어난 일입니다. 우리는 프로판-에탄 사전 냉각을 기본으로 하는 사이클을 사용했지만 계절 변화에 맞게 조정하기 위해 추가 회로를 통합해야 했습니다. 효율성 측면에서 이상적이지는 않았지만 공장은 작동 중이며 가만히 있지 않습니다.

현재 많은 실험이 진행되고 있는 곳은 연간 50,000~500,000톤에 달하는 중소형 용량의 틈새시장입니다. 키워드 -모듈성. 수년 동안 현장에서 건축하지 말고 기성 블록으로 조립하십시오. 그러나 여기에는 문제가 있습니다. 중국의 극저온 열교환기 장비는 10년 전보다 훨씬 뒤처져 있었습니다. 이제 그들은 따라잡고 있지만 솔직히 많은 운영자 사이에서 이에 대한 신뢰는 아직 절대적이지 않습니다. 하이브리드를 자주 봅니다. 주 압축기는 독일산이나 미국산이고 보조 시스템과 배관은 현지에서 제작됩니다.

프로젝트의 핵심: 압축기 및 열교환기

기술 핵심에 대해 이야기하면 모든 것이 두 개의 노드로 귀결됩니다. 첫 번째는 터보팽창기와 압축기입니다. Shenyang Blower Works와 같은 중국 제조업체는 대규모 설치용 축류 압축기 분야에서 큰 발전을 이루었습니다. 그러나 중전력 응용 분야의 경우 고압 원심 송풍기가 필요한 경우가 많으며 여기서는 Ariel 또는 Dresser-Rand가 선호되는 경우가 많습니다. 우리 회사가 나쁘기 때문이 아니라, 수년간 지속되는 지속적인 주기의 신뢰성 개발은 빠르게 모방할 수 있는 것이 아니기 때문입니다. 입찰 단계에서 이를 교체하려는 시도를 보았습니다. 고객의 엔지니어는 일반적으로 이에 대해 강력하게 반대하고 생산 중단 위험이 너무 큽니다.

두 번째 장치는 열교환기입니다. 기술의 알파벳 혼란:나선형 상처(꼬임) Linde 또는 Shell 대플레이트핀(납땜 플레이트 핀). 뒤틀린 것은 신뢰할 수 있지만 비싸고 무겁습니다. 판형은 크기가 더 작고 가격도 저렴하지만 초순수 가스가 필요하다. 중국은 현재 플레이트-핀 열교환기 생산을 적극적으로 개발하고 있습니다. Hangzhou Hangyang과 같은 회사는 좋은 장치를 만들지만 가장 중요한 것(대규모 라인의 주요 극저온 열 교환기)에 관해서는 고객이 여전히 검증된 서구 공급업체에 의지하는 경우가 많습니다. 이것은 애국심의 문제가 아니라 보장의 문제입니다. 한 달 동안 이러한 장치의 배송이 중단되면 수천만 달러의 손실이 발생할 수 있습니다.

에너지 효율성: 매장량을 어디에서 찾을 수 있나요?

모두가 효율성에 대해 이야기하지만 실제로는 자본 비용이나 시작 속도를 위해 효율성을 희생하는 경우가 많습니다. 전형적인 이야기: 디자인 연구소는 아름다운 특정 에너지 소비 수치가 포함된 기술 다이어그램을 발행합니다. 그러자 고객이 와서 “예산이 20% 삭감됐는데 좀 더 간단한 것을 해보자”라고 말합니다. 그리고 최적화가 시작됩니다. 사전 냉각 단계가 제거되고 저온 복구 시스템이 단순화됩니다. 결과적으로 설치는 작동하지만 작동하지 않습니다. 가능한 것보다 10-15% 더 많은 에너지가 필요합니다.

이를 보완하려는 한 가지 추세는 재생 가능한 자원과의 통합입니다. 액화 에너지의 일부를 태양광 패널에서 가져오는 칭하이(Qinghai)의 시범 프로젝트에 대해 들었습니다. 현재로서는 이것은 경제라기보다는 시위에 가깝습니다. 변수 생성은 연중무휴로 실행되어야 하는 프로세스에는 적합하지 않습니다. 그러나 백업 소스로서 또는 보조 장비의 최대 부하를 커버하기 위한 아이디어는 생명권을 갖습니다.

보다 현실적인 예비는 디지털화와 예측 분석입니다. 열 교환기 및 터보 기계를 모니터링하기 위한 디지털 트윈 시스템 구현. 이를 통해 초기 단계에서 효율성 저하(예: 압력 강하 증가 또는 진동의 미세한 변화)를 포착할 수 있습니다. 그러나 이는 소프트웨어 및 직원 교육 비용을 추가합니다. 모든 운영자가 준비되어 있는 것은 아닙니다.

사람과 지식: 약한 고리?

기술은 이야기의 절반에 불과합니다. 가장 현대적인 장비를 구입할 수 있지만 프로세스의 물리학을 이해하고 지침에 따라 버튼을 누르는 방법을 아는 팀이 없다면 결과는 비참할 것입니다. 중국에서는 이게 어렵습니다. 시동부터 예정된 유지 관리까지 여러 번 수행한 숙련된 극저온 엔지니어는 소수에 불과합니다. CNOOC이나 Sinopec과 같은 대규모 국영 거대 기업이 이를 처리합니다.

소규모 개인 프로젝트의 경우 이는 고통스러운 일입니다. 한 APG 액화 공장에서 작업자가 분리기의 거품에 대처하려고 애쓰다가 공황 상태에서 시스템에 압력을 방출하여 하루 동안 가동을 중단하는 것을 보았습니다. 표준적인 방법으로 문제를 해결할 수 있었지만 경험이 없었습니다. 따라서 타사 엔지니어링 및 기술 지원에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 여기는 회사들이 좋아하는 곳이에요청두 Yizhi 기술 유한 회사- Huaxi Technology가 설립한 디자인 연구소입니다. 그들은 단순히 기술을 판매하는 것이 아니라 모든 단계에서 프로젝트를 동반합니다. 이는 중소기업에 매우 중요합니다. 프로젝트로 판단되는 화학 기술에 대한 그들의 경험은 가스 구성과 관련된 비표준 문제를 해결하는 데 도움이 됩니다.

훈련은 별도의 두통입니다. 대학의 커리큘럼은 현실과 동떨어져 있다. 졸업생은 클로드 사이클의 이론을 알고 있지만 하단 열의 레벨 조절기가 실제 생활에서 어떻게 생겼는지 전혀 모릅니다. 따라서 성공적인 프로젝트에는 항상 기술 라이센스 제공자 또는 숙련된 엔지니어링 센터의 참여를 통한 설치 감독 및 시운전의 긴 단계가 포함됩니다.

미래 전망: 무엇이 업계를 주도할 것인가?

나는 향후 5~7년 안에 액화 물리학 자체에서 혁명적인 돌파구를 볼 수 없을 것이라고 생각합니다. 일종의 "양자" 주기가 나타날 것이라고 기대하지 마십시오. 진화는 최적화, 디지털화, 더욱 소형화의 길을 따라갈 것입니다. 초점은 다음으로 이동합니다.부유식 LNG 액화 장치(FLNG) 남중국해 해상 유전 개발을 위한 더 작은 톤수. 이는 새로운 과제입니다. 피칭, 제한된 공간, 폭발 안전 요구 사항이 훨씬 더 높아졌습니다.

또 다른 동인은 수소이다. 현재 수소경제를 둘러싸고 많은 소문이 돌고 있습니다. 하지만 수소도 운송하려면 액화해야 합니다. 그리고 이는 완전히 다른 온도(LNG의 경우 20K 대 111K)와 재료도 다릅니다. 중국 연구기관과 기업은 이미 이 분야에 적극적으로 연구개발을 진행하고 있다. 아마도 수소를 위한 극저온 분야의 개발은 예를 들어 단열재나 냉매 관리 시스템 분야와 같은 전통적인 LNG를 위한 새로운 솔루션으로 이어질 것입니다.

궁극적으로, '신기술'? 중국에서 이것은 종종 바퀴를 재발명하는 것이 아니라 분산된 가스 소스, 엄격한 투자 회수 기간 요구 사항, 환경 기준 강화 등 특정 요구 사항에 맞게 세계 경험을 현명하고 신속하게 적용하는 것입니다. 그리고 성공의 주요 지표는 특허가 아니라 현지 전문가의 통제하에 춥고 더운 날씨에 현장에서 안정적으로 작동하는 설치 수입니다. 이 지표의 관점에서 새로운 프로젝트의 지도를 보면 실제로 진전이 있습니다. 느리고, 유보적이고, 실수도 있지만 되돌릴 수는 없습니다.