중국: HP 중 CO2 흡착 제품? 

이는 CIS 고객, 특히 석유 및 가스 부문 고객과의 대화에서 자주 나오는 질문입니다. 많은 사람들은 일종의 보편적인 "태블릿"을 즉시 상상합니다. 또는 카탈로그에서 구입할 수 있는 표준 열만 있으면 모든 것이 작동합니다. 늘 그렇듯이 현실은 더 복잡합니다. 고압에서 이산화탄소를 흡착하는 것은 단지 흡착제에 관한 것이 아니라, 가스의 예비 건조나 입구 압력의 변동과 같은 작은 것들이 가장 효과적인 물질의 작업을 무효화할 수 있는 전체 기술 스레드에 관한 것입니다. 그리고 그렇습니다. 여기서 중국 솔루션은 더 이상 단순한 "예산 대안"이 아니라 상당히 경쟁력 있는 엔지니어링 제품이지만 고유한 특성을 가지고 있습니다.

흡착제가 아닌 시스템

CO2로부터 수반가스나 천연가스를 정화하는 프로젝트를 시작할 때 사람들이 가장 먼저 묻는 것은 흡착제의 종류입니다. 분자체, 제올라이트, 활성탄... 목록이 알려져 있습니다. 하지만 처음에 놓치는 핵심 포인트는 바로개별 기술 계산. 시스템의 압력은 추상적인 "높음"이 아니라 특정 30, 50 또는 80bar입니다. 가스 구성 – CO2 비율, 황화수소, 메르캅탄, 중질 탄화수소의 존재. 이 모든 것은 흡착제 브랜드의 선택뿐만 아니라 흡착제의 설계, 재생 방식(고온 가스 퍼지, 진공, TSA) 및 밸브 구성도 결정합니다.

나는 중앙아시아의 초기 프로젝트 하나를 기억합니다. 고객이 "박스형 솔루션"을 구입했습니까? – 제올라이트가 포함된 표준 컬럼. 그러나 그들은 가스에 C7+ 비율이 증가했다는 점을 고려하지 않았습니다. 그 결과 베드의 급속한 코킹, 생산성 저하, 빈번한 재생 주기 및 궁극적으로 1년 이내에 전체 부하를 교체하게 됩니다. 친애하는 교훈. 그 후에는 많은 양의 과립을 판매할 필요가 없지만 출력에서 ​​보장된 결과, 즉 필수 CO2 함량을 이해할 수 있습니다.

이것이 단순한 흡착제 제조업체와 기술 회사의 차이가 드러나는 부분입니다. 원자재 분석, 프로세스 모델링, 장치 설계, 자재 공급 및 적재, 시운전 등 전체 체인을 책임질 사람이 필요합니다. 중국에는 이러한 복잡한 기업이 있으며, 이들은 진지한 과학적 기반을 갖춘 대규모 화학 물질 보유에서 성장하는 경우가 많습니다.

중국의 접근방식: 화학에서 공학까지

이전에 중국이 주로 값싼 제올라이트 대체품과 연관되어 있었다면 지금은 상황이 다릅니다. 지역 연구 기관과 응용 실험실에서는 매우 특정한 화합물을 연구하고 있습니다. 예를 들어, 메탄 존재 시 CO2에 대한 용량이 증가된 변형 제올라이트 또는 습기 존재에 강한 복합 재료가 있습니다. 그러나 그 효과는 적절하게 설계된 시스템에서만 드러납니다.

이러한 전체 주기의 놀라운 사례 중 하나는 회사입니다.청두 Yizhi 기술 유한 회사. 이것은 단순한 무역 회사가 아니라 Chengdu Huaxi Chemical Technology를 기반으로 설립된 디자인 연구소입니다. 그들의 웹사이트yzkjhx.ru이미 우리 지역에 전략적 관심이 있음을 나타내는 러시아어권 시장에 초점을 맞추고 있습니다. 등록 자본금은 1억 2천만 위안입니다. 이는 인프라 및 개발에 대한 심각한 투자입니다. 중요한 것은 화학생산을 기반으로 성장한 엔지니어링 기업으로 자리매김하고 있다는 점이다. 실제로 이는 작업에 맞는 흡착제를 선택/생산하고 특정 가스에 대해 특정 장치에서 어떻게 작동하는지 계산할 수 있음을 의미합니다.

지하 저장 시설용 가스 준비 프로젝트 중 하나에서 그들과 함께 작업하는 동안 나는 예비 건조 문제에 대한 그들의 꼼꼼함을 발견했습니다. 고객이 비용을 절감하려고 노력했음에도 불구하고 그들은 2단계 시스템을 고집했습니다. 그들의 주장은 간단했습니다. 고압의 잔류 수분은 흡착제의 활성 부위를 두고 CO2와 경쟁할 뿐만 아니라 일부 유형의 제올라이트에 비가역적인 분해를 일으킨다는 것입니다. 결과적으로 우리는 그들의 계획에 따라 진행했습니다. 설치는 3년 동안 안정적으로 운영되었으며 부하 저하가 예상 범위 내에 있었습니다.

함정과 “명백하지 않은 증거”

좋은 시공업체와 좋은 자재를 사용해도 작업 중에만 나타나는 뉘앙스가 있습니다. 주요 원인 중 하나는 먼지 형성입니다. 고품질의 흡착제는 반복적인 흡착-탈착 사이클과 압력 강하를 견딜 수 있도록 높은 기계적 강도를 가져야 합니다. 값싼 유사품은 "먼지를 모으기" 시작하고 미세한 부분이 출구의 미세 필터를 막고 압축기 장비에 들어갈 수 있습니다. 이 매개변수의 제어는 필수입니다.

또 다른 요점은 물류 및 적재입니다. 그것은 작은 일처럼 보일 것입니다. 그러나 높은 기둥을 조밀하고 균일하게 채우기 위한 특수 장비가 현장에 없으면(원격 현장에서 종종 발생함) 채널이 형성되고 가스가 "분출"되어 효율성이 감소합니다. 앞서 언급한 Yizhi Technology를 포함한 일부 공급업체는 자체 설치 감독 및 로딩 서비스를 제공합니다. 이는 계약 단계에서는 비용이 더 많이 들지만 나중에 많은 문제를 피할 수 있습니다.

그리고 물론, 재생. 고온 건조 가스 퍼지 방식은 고전적이지만 정밀한 온도 제어가 필요합니다. 과열 - 흡착제 "소결", 과열 - CO2가 완전히 제거되지 않으면 다음 사이클의 용량이 떨어집니다. 한 시설에서는 설계 온도가 할당된 시간 내에 완전한 탈착을 보장하지 못했기 때문에 사후에 히터 제어 시스템을 수정해야 했습니다. 이는 설계 솔루션의 유연성과 공급업체의 시운전 경험의 중요성에 관한 것입니다.

문제의 경제성: 톤당 가격뿐만 아니라

특히 유럽과 중국의 제안을 비교할 때 가장 먼저 눈에 띄는 것은 장비 및 재료 비용의 차이입니다. 하지만 전체 수명주기에 따라 계산해야 합니다. 용량이나 강도가 낮고 가격이 저렴한 흡착제는 더 자주 교체해야 합니다. 더 간단하고 저렴한 공정 설계로 인해 재생을 위한 에너지 비용이 증가하거나 퍼지 가스로 인한 메탄 손실이 발생할 수 있습니다.

중국 기업들은 종종 여기서 흥미로운 타협안을 제시합니다. 이들의 자본 비용(CAPEX)은 인정받는 서구 리더의 자본 비용보다 20~30% 낮을 수 있습니다. 하지만 이 플러스가 운영(OPEX) 중 마이너스로 바뀌는 것을 방지하려면 기술 및 상업적 제안(TCP)을 매우 주의 깊게 살펴봐야 합니다. 재생을 위한 특정 에너지 소비를 보장합니까? 흡착제의 사용 수명은 얼마나 됩니까? 3~5년 이상 운영된 시설에 대한 참조 목록이 있습니까? 예를 들어,청두 Yizhi 기술, 성공적인 출시뿐만 아니라 장기 프로젝트에 대해 구체적으로 데이터를 요청할 가치가 있습니다.

제 생각에는 그들의 강점은 흡착제 자체 개발과 특정하고 종종 비이상적인 고객 조건에 대한 기술 적용을 통해 OPEX에 대한 치명적인 손상 없이 CAPEX를 최적화할 수 있는 능력에 있습니다. 그들은 주저하지 않고 하이브리드 솔루션을 제공합니다. 예를 들어, 첫 번째 단계에서는 무거운 부품을 포착하기 위해 활성탄을 사용하고, 두 번째 단계에서는 "날카로운" 탄소를 사용합니다. CO2 제올라이트 하에서. 이것이 바로 유연성입니다.

미래를 내다보면 중국은 또 무엇을 제공해야 할까요?

요즘 CCUS(탄소포집, 활용, 저장)에 대한 이야기가 많이 나오죠. HP 동안의 흡착은 포획의 주요 단계 중 하나입니다. 그리고 여기서 중국 기업들은 단순히 가스를 표준에 맞게 정화하는 것 이상을 고려하기 시작했습니다. 우리는 후속 사용을 위해 상대적으로 깨끗한 CO2 흐름을 얻는 것에 대해 이야기하고 있습니다. 예를 들어 EOR(향상된 오일 회수)을 위해 저장소에 주입하거나 드라이아이스, 탄산염을 생산하기 위한 것입니다.

이를 위해서는 다양한 수준의 정제가 필요하며, 가장 중요한 것은 탈착 공정의 다른 구성입니다. 최소한의 불순물로 CO2를 얻어야 합니다. Chengdu Yizhi를 포함한 일부 엔지니어링 센터에서는 추출된 이산화탄소의 농도를 높이기 위해 다단계 재생, 진공 사이클을 실험하면서 이러한 방향으로 발전하고 있는 것으로 보입니다. 현재로서는 이는 파일럿 프로젝트이지만 추세는 분명합니다.

결과는 이것입니다. 오늘날 중국의 고압 CO2 흡착 제품은 주로 "과립 상자"가 아니라 복잡한 "턴키" 기술 솔루션입니다. 그들의 매력은 가격, 기술적 타당성 및 어려운 조건에서 일하려는 의지의 균형에 있습니다. 성공의 열쇠는 단순히 공급업체를 선택하는 것이 아니라 실험실 분석부터 시운전까지 전체 주기를 책임질 수 있는 기술 파트너를 선택하는 것입니다. 그리고 이미 시장에는 그러한 파트너가 있습니다. 남은 것은 아름다운 프레젠테이션뿐만 아니라 실제 경험을 매우 신중하게 연구하는 것입니다.