중국: 테일가스 활용을 위한 신기술? 

사람들이 중국의 테일가스 활용에 관해 이야기할 때, 많은 사람들은 즉시 Sinopec과 같은 거대 석유화학 기업의 대규모 설비를 상상합니다. 그러나 제 생각에는 현실은 문자 그대로의 의미에서 훨씬 더 흥미롭고... 더 더러운 것으로 판명되는 경우가 많습니다. 이제 주요 투쟁과 혁신은 글로벌 CO2 포집 분야가 아니라 가장 어렵고 "불편한" 분야에서 일어나고 있습니다. 흐름 - 코크스 오븐 가스, 탄화칼슘 생산 시 발생하는 폐가스, 소규모 화학 공장의 배출물. 구성이 불안정하고 볼륨이 항상 막대한 자본 투자를 정당화하지 못하는 곳에서 모두가 이야기하지만 실제로 실제로 본 사람은 거의없는 "신기술"이 탄생합니다. 그리고 여기에는 종종 주요 문제가 있습니다. 기술은 서류상으로는 우수할 수 있지만 장비가 오래되고 현대화를 위한 자금이 영원히 부족한 특정 공장의 조건에서는 절대적으로 실행 불가능합니다.

이론에서 실제까지: "새로운" 것들은 어디에서 걸려 넘어지는가? 솔루션

예를 들어, 테일 가스의 휘발성 유기 화합물(VOC)을 중화하기 위해 저온에서 촉매 산화하는 최신 추세를 생각해 보십시오. 이상적으로 준비된 가스 혼합물이 있는 실험실이나 벤치에서 효율성은 99%입니다. 당신이 쓰촨성에 있는 살충제 생산 공장에 왔습니다. 목표 VOC 외에도 먼지, 산성 연기, 90% 미만의 습도, 입구 온도의 변동이 심했습니다. 2년 동안 작동해야 하는 촉매는 6개월 만에 소결된다. 그리고 내구성을 기반으로 한 전체 경제적 계산은 지옥입니다. 이는 기술 자체의 결함이 아니라 적응의 문제입니다. 종종 중국 엔지니어링 회사, 특히 다음과 같은 관행에서 성장한 회사는 다음과 같습니다.청두 Yizhi 기술 유한 회사(그들의 웹사이트는yzkjhx.ru), 그들은 범용 "실버 카트리지"를 생성하지 않고 하이브리드 솔루션을 개발하고 있습니다. 첫째 - 흐름을 안정화하고 "쓰레기"를 제거하기 위한 신뢰할 수 있고 저렴한 흡수 또는 흡착, 그 다음에는 정밀한 촉매 또는 열 단계입니다. 이로 인해 자본 비용이 증가하지만 전체 시스템의 신뢰성이 크게 향상됩니다. 그들의 접근 방식은 등록 자본금 1억 2천만 위안의 디자인 연구소로서 다음을 기반으로 설립되었습니다.화시 기술, 완제품 박스 판매가 아닌 원자재에 대한 심층 분석을 기반으로 하는 경우가 많습니다.

또 다른 걸림돌은 에너지 균형입니다. 많은 재활용 기술, 특히 열 기술은 생성하거나 절약하는 것보다 더 많은 에너지(예: 난방용)를 소비합니다. 산업용 전기 요금이 별도의 큰 문제인 중국에서는 이 요소가 결정적인 역할을 합니다. 따라서 이제 추세는 열 회수와 테일 가스 회수 시스템을 기업의 전체 에너지 계획에 통합하는 방향으로 이동하고 있습니다. 단순히 가스를 태우는 것이 아니라 그 열을 사용하여 원료를 가열하거나 필요에 따라 증기를 생성합니다. 그러나 여기에는 가스 구성으로 인한 부식, 불안정한 흐름에 대한 자동화의 어려움 등 많은 뉘앙스가 있습니다. 테일 가스의 압력 변동으로 인해 복구 시스템이 지속적으로 꺼지고 결국에는 단순히 버려져 원시적인 플레어로 돌아가는 프로젝트를 보았습니다.

물론 경제도 잊어서는 안 됩니다. 가장 발전된 재활용 기술이라도 도입하려면 비용이 많이 듭니다. 그리고 공장 소유자의 핵심 질문은 "언제 성과를 거둘 것인가?"입니다. 환경 검사로 인한 벌금이 아니라(중국에서는 해마다 더욱 엄격해지고 있음) 실제 경제적 이익에 대해 이야기하고 있다면 선택의 여지가 많지 않습니다. 이는 귀중한 구성 요소(예: 정유소의 테일 가스에서 수소)를 회수하거나 내부 사용을 위한 에너지를 생성하여 그리드에 대한 의존도를 줄이는 것입니다. 그 밖의 모든 것은 대부분 이미지 프로젝트이거나 규제 기관의 압력에 따른 강제 조치입니다. 그리고 전문가들은청두 Yizhi 기술프레젠테이션에서 이를 숨기지 않고 다양한 시나리오에서 고객의 투자 회수 일정을 솔직하게 보여주어 더 많은 자신감을 불러일으킵니다.

특정 사례: 석유화학제품뿐만 아니라

추상화에서 벗어나자. 제가 자세히 연구할 기회가 있었던 최근 몇 년간 가장 눈에 띄는 프로젝트 중 하나는 야금 공장에서 코크스로 가스를 활용하는 것입니다. 전통적으로는 단순히 횃불로 태웠습니다. 임무는 중화뿐만 아니라 벤젠 탄화수소와 황화수소를 포착하는 것이었습니다. 결합된 계획이 사용되었습니다: 활성탄에 흡착한 후 농축된 벤젠을 재생 및 방출하고, 정제된 가스를 작업장 가열 시스템으로 보냈습니다. 가장 어려웠던 점은 세척 기술이 아니라 흡착기에 불안정한 가스 압력을 중단 없이 공급하는 구성이었습니다. 소문에 따르면 완충 탱크-가스 홀더와 복잡한 자동화 시스템을 설계해야 했으며, 이는화시 기술. 이 프로젝트는 추출된 벤젠의 판매(시장 변동성)를 통해서가 아니라 난방에 사용되는 값비싼 천연가스를 대체함으로써 그 자체로 비용을 지불했습니다.

또 다른 예는 산업단지의 소규모 화학제품 생산입니다. 그곳에서는 수십 개의 서로 다른 작업장에서 배출되는 배출물이 하나의 공통 파이프에 수집되는 경우가 많습니다. 구성은 끔찍한 칵테일입니다. 모든 사람을 위한 강력한 단일 청소 시스템을 설치하려면 천문학적인 비용이 듭니다. 제가 Zhejiang에서 실제로 본 솔루션은 분산형 접근 방식입니다. 가능한 경우 각 소스에는 특정 배출 유형에 맞게 선택된 소형 촉매 산화 모듈이 설치됩니다. 그리고 이미 일반적이고 상대적으로 "깨끗한"가요? 나머지는 중앙에서 청소됩니다. 이는 최종 단계의 전체 부하와 비용을 줄입니다. 사실, 여러 기업에서 많은 소규모 설치를 서비스할 때 문제가 발생했습니다. 완전히 조직되지 않은 단일 자격을 갖춘 서비스가 필요했습니다.

그리고 물론 광산에서 석탄층 메탄(CMM)을 포집하고 사용하는 문제도 무시할 수 없습니다. 엄밀히 말하면 이것도 테일 가스이지만 그 자체의 특성이 있습니다. 여기에서 기술은 가스를 정화하고 가스 파이프라인에 주입하거나 현장에서 전기를 생산하는 데 적합한 품질로 만드는 경로를 따릅니다. 가장 큰 어려움은 메탄 농도의 가변성과 불순물의 존재입니다. 중국은 막 분리와 압력 변동 흡착(PSA) 등을 포함해 활발하게 실험을 진행하고 있습니다. 성공 여부는 특정 광산의 지형에 크게 좌우되며 단일 솔루션을 복제하는 것은 불가능합니다. 이것은 일반적인 공학이 아닌 실제 연구 작업을 위한 분야입니다.

전문엔지니어링 기업의 역할

언급된 회사와 같은 회사가 가장 먼저 등장하는 곳입니다.청두 Yizhi 기술 유한 회사. 이들은 표준 장비 제조업체가 아니라 설계 연구소입니다. 이들의 강점은 세부적인 감사를 수행하고, 프로세스를 시뮬레이션하고, 디자이너처럼 시장에서 사용할 수 있는 최고의 구성 요소로 시스템을 조립하여 고객의 요구에 맞게 조정할 수 있는 능력에 있습니다. 포트폴리오를 확인하세요.yzkjhx.ru— 코크스 화학에서 제약에 이르기까지 다양한 산업 분야에서 협력하고 있음이 분명합니다. 이는 특히 복잡한 가스 혼합물의 정화 분야에 대한 폭넓은 전문성을 나타냅니다. 기술 회사인 Huaxi를 기반으로 한 2013년의 창립은 화학 공정 개발에서 "꼬리"를 포함한 전체 산업 구현으로의 전환을 위한 논리적 단계였습니다.

이 분야에서 좋은 엔지니어링 회사를 만드는 방법은 무엇입니까? 고객에게 "이 최신 기술은 귀하의 경우에는 적합하지 않습니다. 더 간단하고 안정적인 솔루션을 살펴보겠습니다."라고 솔직하게 말할 수 있는 능력. 나는 "나노 촉매" 판매자가 가스가 너무 더러워서 첫 번째 단계인 스크러버가 매달 실패하는 공장에 설치물을 판매하는 방법을 보았습니다. 설계 접근 방식에는 먼저 여러 생산 주기에 걸쳐 원자재를 철저히 분석한 다음 방법을 선택하는 작업이 포함됩니다. 때로는 정답이 하나의 슈퍼 기술이 아니라 두세 가지 입증되었지만 지능적으로 결합된 방법의 연쇄일 때도 있습니다.

또 다른 중요한 점은 프로젝트 이후 지원입니다. 테일가스 회수 시스템, 특히 새로운 시스템은 살아있는 유기체입니다. 원자재는 변하고, 장비는 낡아가고, 기준은 더욱 엄격해집니다. 유지 관리 계약 및 업그레이드 옵션은 원래 계약 가격보다 더 중요한 경우가 많습니다. 모회사처럼 화학기술에 깊이 빠져 있는 기업화시 기술, 여기서는 장치 세트가 아닌 내부에서 프로세스를 이해하기 때문에 이점이 있습니다.

트렌드와 막다른 골목: 내부 모습

다 어디로 가는 걸까요? 첫 번째는 디지털화와 지능형 관리를 향한 분명한 추세입니다. 출력 센서뿐만 아니라 간접적인 징후(촉매층의 압력 강하, 온도 프로파일 변화)를 기반으로 유지 관리의 필요성이나 장치의 임박한 고장을 예측할 수 있는 예측 분석 시스템입니다. 이를 통해 계획된 예방 유지보수에서 실제 상태로 전환하여 자원을 절약할 수 있습니다. 하지만 이를 구현하는 것은 어렵습니다. 기존 공장에는 없는 데이터 과학 역량이 필요합니다.

두 번째는 고도로 집중되어 있지만 소량의 흐름으로 작업하는 것입니다. 예를 들어, 의약품의 원자로에서 배출됩니다. 대규모 설치가 필요하지 않습니다. 우리는 작고 효율적이며 무엇보다도 신속하게 조정 가능한 시스템이 필요합니다. 아마도 미래는 모듈식 "컨테이너" 솔루션에 있을 것입니다. 새로운 소스에 빠르게 연결할 수 있는 유형입니다.

제 생각에는 막다른 골목이란 무엇인가요? "어떤 대가를 치르더라도" 절대적인 청소 성능을 추구합니다. 때로는 배출량을 95%에서 99.9%로 줄이려면 환경적 이점은 무시하면서 자본 및 운영 비용을 두 배로 늘려야 합니다. 법적 요구 사항, 기술적 타당성 및 경제성 사이의 합리적인 절충은 재활용 시스템 설계의 궁극적인 목표입니다. 원자재, 에너지 비용 및 인력 자격의 현지 특성을 고려하지 않고 서구 솔루션을 맹목적으로 복사하는 것도 실패로 이어지는 경우가 많습니다. 장비가 설치되었지만 작동하지 않습니다.

결론 대신: 소리내어 생각하기

그렇다면 "신기술"의 최종 결론은 무엇입니까? 중국에서? 내 경험에 따르면 근본적으로 새로운 물리화학적 방법을 발명하는 데 진정한 새로움이 있는 경우는 거의 없습니다. 특정 기술, 때로는 매우 "비이상적"인 기술을 위해 기존 기술 세트를 통합, 적용 및 경제적으로 실행 가능하게 만드는 능력에 있는 경우가 더 많습니다. 중국 산업 환경의 상황. 이는 이론과학자라기보다는 고급 산업기사의 작품이다.

오늘날 성공적인 테일 가스 활용 프로젝트는 올바른 기술 30%, 유능한 엔지니어링 및 기존 생산에의 통합 50%, 장기적인 파트너십 및 "현장" 수정에 대한 고객 및 계약자의 준비 상태 20%입니다. 그리고 일부 비료 공장에서 예를 들어 다음과 같은 전문가가 시스템을 설계한 방법을 보면청두 Yizhi 기술, 수년 동안 조용하고 효율적으로 작업하면서 악취가 나는 배출물을 유용한 증기로 처리해 왔으며, 이 비공식적인 작업에 진정한 진전이 있다는 것을 이해합니다. 거창한 말은 없지만 구체적인 결과가 있습니다. 그리고 제목의 질문은 각각의 새로운 개체에 대해 열려 있으며 이것이 아마도 우리 작업에서 가장 흥미로운 것일 것입니다.