중국: LNG 액화 기술과 제품은? 

가스 액화 분야의 중국 기술에 관해 이야기할 때 많은 사람들은 즉시 대규모 턴키 플랜트를 떠올립니다. 또는 서양 솔루션을 빌리는 것에 대해. 그러나 특히 모듈식 플랜트 및 극저온 장비 부문의 실제 상황은 훨씬 더 자세하고 일부에서는 명확하지 않습니다. 그것은 고유한 특성, 고유한 강점, 그리고 물론 광택 있는 브로셔에서는 거의 설명되지 않는 함정을 가지고 있습니다.

뿌리가 자라는 곳: 확장성뿐만 아니라 유연성

예, 중국은 거대한 기지 터미널을 건설하고 있습니다. 그것은 사실입니다. 그러나 동시에 2010년대부터 중소 규모 솔루션 개발에 강력한 물결이 일었습니다. 이는 외딴 지역의 가스화, 차량 급유, 현장에서의 수반 가스 사용 등 국내 수요에 대한 대응이었습니다. 그리고 여기서 중국 엔지니어들은 많은 실용주의를 보여주었습니다. 종종 그들은 질소 팽창이나 혼합 냉매와 같은 입증된 사이클을 기본으로 삼았지만 사용 가능한 재료, 기후, 작동 요구 사항 등 현지 조건에 대한 적응 측면에서 이를 염두에 두었습니다.

핵심 포인트 중 하나는 다음과 같습니다.냉동 사이클특정 성능에 대한 최적화. 항상 처음에 완벽하게 작동하지는 않았습니다. 연간 5만 톤 규모의 모듈식 플랜트의 초기 프로젝트 중 하나에서 원료 가스 구성의 급격한 변화로 인해 터보 팽창기 작동이 불안정해진 것을 기억합니다. 실제로 이 프로젝트는 표준이었지만 현지 원자재의 변동폭이 큰 것으로 나타났습니다. 우리는 즉석에서 제어 시스템을 수정하고 열교환기 설정을 조정해야 했습니다. 이는 귀중한 교훈이었습니다. 검증된 기술이라도 단순히 "복사"할 수는 없습니다. 깊은 적응이 필요하다.

많은 엔지니어링 회사가 운영되는 곳은 바로 이러한 틈새 시장(기술의 설계 및 적용)입니다. 예를 들어,청두 Yizhi 기술 유한 회사(그들의 웹사이트는https://www.yzkjhx.ru). 이것은 Chengdu Huaxi Chemical Technology Co., Ltd.를 기반으로 설립되었으며 심각한 등록 자본금을 보유한 디자인 연구소입니다. 그들은 바로 뉴스의 첫 페이지에 등장하는 사람들이 아니라 그 과정의 깊숙한 곳에 있는 사람들입니다. 이들의 작업에는 흔히 잘 알려진 액화 공정을 수행하고 이를 '날카롭게 만드는' 작업이 포함됩니다. 이는 단지 이론적인 지식이 아닌 실제 경험이 필요한 Capex 및 Opex에 대한 고객의 특정 요구 사항에 부합합니다.

장비: 중국 제품이 정말 경쟁력이 있는 곳

"하드웨어"에 관해 이야기하면 여기서 진행 상황이 육안으로 눈에 띕니다. 주요 열교환기는 "파이프 인 파이프(pipe-in-pipe)" 유형입니다. 대형 프로젝트용 코일 권선형 제품은 여전히 ​​수입되는 경우가 많습니다. 그러나 소규모 LNG의 경우 중국 제조업체는 매우 괜찮은 판핀 열교환기(PRHE)를 만드는 방법을 배웠습니다. 이들의 효율성과 신뢰성은 지난 5년 동안 급격히 증가했습니다. 물론 가격은 여전히 ​​주요 이점으로 남아 있습니다.

극저온 펌프, 부속품, 저장 탱크도 마찬가지입니다. 예를 들어 초기 모델은 지속적인 냉난방 주기로 인해 서비스 수명에 대한 의문이 제기되었습니다. 그러나 이제 실제 객체로부터 많은 반복과 데이터 축적을 거친 후 상황이 개선되었습니다. 특히 액체질소의 고정식 및 용기 보관 부문에서LNG— 중국 제품은 아시아와 아프리카 프로젝트에서 자주 선택됩니다. 세계 최고이기 때문이 아니라 최고의 가격 균형, 충분한 품질, 그리고 가장 중요한 배송 속도를 제공하기 때문입니다.

그러나 중대형 설치용 압축기와 팽창기를 사용하면 모든 것이 더욱 복잡해집니다. 고속 터보 기계는 여전히 여러 글로벌 거대 기업의 영역입니다. 중국 기업들이 현지화에 적극적으로 나서고 있고, 성공한 사례도 있지만 갈 길은 아직 멀다. 더 자주 하이브리드 솔루션을 찾을 수 있습니다. 라이센스가 부여된 프로세스의 핵심은 대량의 현지화된 주변 장비와 조립됩니다.

현실적 어려움과 함정

그러한 프로젝트에 참여해 본 사람이라면 기술이 성공의 3분의 1에 불과하다는 것을 알고 있을 것입니다. 나머지는 통합, 물류, 그리고 가장 중요한 것은 운영입니다. 중국 계약업체는 턴키 건설에 능숙해졌지만 때로는 P&ID에 표시된 것과 시베리아나 사막과 같은 현장에서 유지 관리하기 편리한 것 사이에 차이가 있는 경우가 있습니다.

예를 들어 모듈을 묶는 것입니다. 소형화 및 배관 최소화에 대한 요구로 인해 중요한 밸브 또는 계측 장치에 대한 접근이 극도로 어려워지는 경우가 있습니다. 그러면 서비스 팀이 몇 시간씩 불필요한 작업을 하게 됩니다. 한번은 중국 조립품에서 이러한 모듈의 설치를 감독하는 단계에서 수리를 위한 기본적인 접근을 제공하기 위해 배관 일부를 다시 작업하는 데 일주일을 보냈습니다. 사무실의 디자이너는 현장 경험 없이는 이를 항상 예측할 수 없습니다.

또 다른 포인트는 극저온 라인용 단열재다. 중국의 온대 기후에 대한 표준 솔루션은 습도가 높거나 해양 기후에서 장기간 사용하기에 적합하지 않을 수 있습니다. 급속한 파괴가 시작되었기 때문에 이미 시행 중인 단열재 유형이나 증기 차단 방식을 신속하게 변경해야 하는 경우가 있었습니다. 이것은 액화 기술에 관한 문제라기보다는 경험과 함께 제공되는 복잡한 엔지니어링에 관한 문제이며 종종 씁쓸합니다.

사례: 원자재 및 에너지에 대한 적응

실용적인 접근 방식의 좋은 예는 소규모 유전에서 수반석유가스(APG)를 사용하는 것입니다. 작업은 표준입니다. 가스를 활용하고 가스를 얻습니다.LNG지역 에너지 또는 운송을 위해. 그러나 가스의 구성이 불안정하고 압력이 변동하며 현장의 전력은 에너지 집약적인 고전 사이클에 충분하지 않은 경우가 많습니다.

여기서 중국 엔지니어들은 다양한 변형을 제안했습니다. 기억에 남는 프로젝트 중 하나는 중질 탄화수소를 사전 분리하고 정제된 가스 자체를 냉매로 사용하는 하이브리드 사이클을 사용한 것입니다. 설치는 에너지 자율성이 더 높은 것으로 나타났습니다. 변동에 대처할 수 있는 분리 장비와 흡착 건조 컬럼을 선택하고 구성하는 것이 핵심이었습니다. 이 프로젝트는 Chengdu Yizhi Technology Co., Ltd.의 전문가가 감독한 것으로 보입니다. Chengdu Yizhi Technology Co., Ltd.는 표준 상자 판매가 아닌 특정 조건에 대한 기술 솔루션에 중점을 두는 설계 연구소입니다.

이러한 프로젝트의 성공은 종종 프로젝트 전 분석의 깊이에 달려 있습니다. 표준 모듈을 설치하면 작동합니다. 그러나 10~15년 동안 경제적으로 작동하려면 가스 구성 및 부하에 대한 수십 가지 시나리오를 시뮬레이션해야 합니다. 현재 중국 기업들이 기술 모델링을 위한 자체 소프트웨어를 개발해 역량을 적극적으로 확장하고 있는 분야다.

전망: 업계가 향하는 방향

이제 대세는 디지털화, '지성화'? 설치. 우리는 "Industry 4.0?"에 대한 일반적인 단어를 말하는 것이 아니라 터보 기계의 상태를 모니터링하기 위한 예측 분석, 전기 가격 및 제품의 필요성에 따라 실시간으로 작동 모드를 최적화하는 알고리즘 등 매우 구체적인 사항에 대해 이야기하고 있습니다. 중국에서는 대규모 국영 기업과 틈새 엔지니어링 기업 모두가 이를 수행합니다.

두 번째 방향은 에너지 소비를 더욱 줄이는 것입니다. 열교환기의 새로운 사이클과 구성에 대한 작업이 진행 중입니다. 예를 들어, 주요 구성 요소의 온도 차이를 줄여 효율성을 몇 퍼센트 더 "압축"할 수 있는 혼합물 기반 냉매를 사용하는 실험이 있습니다. 이것은 힘든 작업이며, 그 결과가 항상 시장에서 즉시 눈에 띄는 것은 아닙니다.

그리고 물론 수소도요. 이제 수소 에너지를 둘러싼 많은 소음이 있으며, 극저온 및 액화 분야의 역량도 거기에 적용되기 시작하는 것이 논리적입니다. -160°C 이하의 온도에서 작업한 경험과 이에 사용되는 재료는 큰 기반이 됩니다. 그렇다면 아마도 몇 년 안에 우리는 통합된 'LNG + 액체 수소'를 보게 될 것입니다. 시장에 나와 있는 솔루션. 오늘날 액화천연가스 기술을 연마하고 있는 바로 그 선수들입니다. 그러나 이것은 완전히 다른 이야기이며 그 자체의 어려움도 있습니다.