중국: LNG 액화 기술, 설명은? 

사람들이 중국 액화 기술에 대해 이야기할 때 많은 사람들은 즉시 거대한 턴키 플랜트를 떠올립니다. 또는 서양 라이센스 대여에 대해. 그러나 이것은 빙산의 일각에 불과합니다. 실제로 지난 10년 동안 엔지니어링 역량의 전체 계층이 형성되었으며, 여기서 핵심은 적응, 통합, 그리고 중요하게는 특정하고 종종 비이상적인 조건에 대한 프로세스 비용을 줄이는 것입니다. 내가 추측하고 싶은 것은 광택있는 보도 자료에서 항상 보이지 않는 바로 그 "주방"에 관한 것입니다.

라이센스에서 적응까지: 접근 방식의 진화

물론 모든 것은 라이센스로 시작되었습니다. Air Products, Linde, Shell의 기술이 기초가 되었습니다. 그러나 맹목적으로 복사하는 것은 비용이 많이 들고 효과가 없는 경우가 많습니다. 중국 시장에서는 더 작은 용량, 불안정한 구성의 가스(동일 관련 석유 가스 또는 탄광 메탄), 물류 및 물 제한이 있는 지역을 위한 솔루션이 필요했습니다. 그리고 이것이 실제 작업이 시작된 곳입니다.

도면뿐만 아니라 기술 체인의 개정을 담당하는 디자인 연구소가 등장했습니다. 눈에 띄는 예 -청두 Yizhi 기술 유한 회사(Huaxi Technology의 자회사). 그들은 처음에 화학 기술 공학에서 성장했습니다. 이는 그들의 DNA에 열 및 물질 전달, 분리 및 극저온에 대한 깊은 이해가 있음을 의미합니다. 그들의 웹사이트yzkjhx.ru- 이것은 단순한 명함이 아니라 표준 설치에서 고질소 가스용 모듈식 솔루션 및 기술로의 진화를 보여줍니다.

내 생각에 주된 변화는 사고방식에서 일어났다. 우리는 "그들처럼" 노력하는 것을 멈추고 "이 특별한 사례에 가장 적합한 것이 무엇인가?"를 찾기 시작했습니다. 예를 들어, 터보팽창기를 사용하는 고전적인 액화 방식은 효과적이지만 원격 스테이션에서는 유지 관리가 어렵습니다. 우리는 유연성을 높이고 소규모 투자자의 진입 장벽을 낮추기 위해 혼합 냉매(MRC)와 캐스케이드 사이클을 최적화하는 길을 택했습니다.

핵심 노드 및 "아픈 지점" 프로세스

분해해 보면 모든 설치의 핵심은 열교환기입니다. 중국은 자체 생산하는 나선형 권선형 열교환기에 큰 투자를 했습니다. 예, 첫 번째 샘플은 효율성이 뒤떨어졌고 냉매 흐름의 균일성에 문제가 있었습니다. 그러나 이제 Yizhi Technology와 같은 연구소와 협력하는 제조업체를 포함하여 많은 제조업체가 완전히 경쟁적인 수준에 도달했습니다. 그들의 장점은 비용과 배송 속도입니다.

또 다른 중요한 점은 가스 전처리입니다. 중국산 원자재는 매우 "더러울" 수 있습니다. CO2, 메르캅탄, 수은 제거 장치를 강화할 필요가 있습니다. 여기서는 흡착 + 막 분리라는 하이브리드 솔루션이 자주 사용됩니다. 이것이 항상 이상적이라고는 말하지 않겠습니다. 일부 시설에서는 막의 급속한 오염 문제가 있었지만 엔지니어들은 이러한 실수로부터 교훈을 얻어 재생 주기를 지속적으로 업데이트했습니다.

그리고 물론 냉매도 있습니다. 프로판, 에탄, 에틸렌을 혼합물로 사용하는 작업에서는 항상 안전성과 효율성 사이의 균형을 유지해야 합니다. 우리가 커미셔닝에 참여한 프로젝트 중 하나에서 “runaway?”에 대한 심각한 문제가 있었습니다. 입구 압력이 급격히 떨어지는 혼합물 구성. 온라인 분석과 자동 토핑 시스템을 개선해야 했습니다. 이러한 뉘앙스는 교과서에 설명되어 있지 않습니다. 이것은 순수한 연습입니다.

과제에 대한 대응으로서의 모듈성

피할 수 없는 트렌드는 모듈러(블록) 구축이다. 중국 기업을 비롯한청두 Yizhi 기술 유한 회사, 매우 적극적으로 홍보하십시오. 단순히 조선소에서 공장을 조립해 납품하는 것이 포인트가 아니다. 요점은 연간 50, 100, 500,000톤 등 다양한 용량에 대한 기술 모듈의 심도 있는 표준화입니다.

결과적으로 현장 건설 시간이 엄청나게 단축됩니다. 그러나 그것은 또한 두통을 추가합니다. 파이프라인, 전기, 계측 및 제어 시스템을 따라 모듈을 도킹하는 것은 보석상 작업입니다. 인터페이스 디자인의 사소한 실수로 인해 현장에서 수개월의 지연이 발생할 수 있습니다. 그런데 그들의 회사에는 모듈을 보내기 전에 이러한 연결을 가상으로 수행하기 위한 전체 디지털 트윈 부서가 있습니다. 항상 완벽하게 작동하는 것은 아니지만 접근 방식은 정확합니다.

고객에게 이것은 종종 양날의 검입니다. 한편으로는 더 빠르고 때로는 더 저렴합니다. 반면에 이미 진행 중인 변경에는 유연성이 떨어집니다. 나는 고객이 모듈을 받은 후에도 여전히 "현장에서" 많은 변경을 수행하여 모든 장점이 무효화되는 프로젝트를 보았습니다. 따라서 모듈성은 만병통치약이 아니라 모든 참가자의 매우 엄격한 접근 방식이 필요한 도구입니다.

특정 가스 및 틈새 시장에 집중

대기업들이 대규모 프로젝트를 위해 싸우는 동안 이러한 엔지니어링 회사는 틈새 시장을 찾았습니다. 이는 예를 들어,바이오가스 액화매립지 또는 폐수 처리장에서. 또는 가스가 단순히 연소되는 소규모 유전에서 APG를 활용합니다. 여기에는 컴팩트하고 이동성이 뛰어나며 구성 변동에 강한 완전히 다른 솔루션이 필요합니다.

제가 접한 가장 흥미로운 사례 중 하나는 질소와 산소 함량이 높은 탄광 메탄을 액화하는 공장이었습니다. 문제는 냉각되면 산소가 응축되어 폭발성 혼합물이 생성될 수 있다는 것입니다. 엔지니어들이 제안한 솔루션은 극저온 정류를 통한 다단계 분리와 각 단계의 엄격한 농도 제어였습니다. 설치는 에너지 소비 측면에서 가장 효율적이지 않은 것으로 판명되었지만 안전과 문제가 있는 가스를 시장성 있는 제품으로 변환하는 주요 문제를 해결했습니다.

실제 경험이 구축된 것은 이러한 복잡하고 비표준적인 프로젝트에서였습니다. 이것은 예쁜 그림에 관한 것이 아니라 그 과정의 물리학과 화학에 대한 일상적인 투쟁에 관한 것입니다.

기대: 도전 과제와 성장 포인트

다 어디로 가는 걸까요? 에너지 효율성과 탄소 배출량 감소에 대한 추세는 계속 유지될 것이 분명합니다. 현재 중국에서는 액화 플랜트에 전력을 공급하기 위해 재생 에너지를 사용하는 것에 대해 많은 이야기가 있습니다. 기술적으로는 가능하지만 문제는 경제성이고 가장 중요한 것은 에너지 공급의 안정성입니다. 태양광 패널과 풍력 터빈은 균일한 부하를 제공하지 않으며 액화 공정은 이를 별로 좋아하지 않습니다. 현재로서는 더 많은 파일럿 프로젝트가 있습니다.

또 다른 방향은 지능형 제어 시스템과 예측 분석입니다. 터빈 진동, 촉매 상태, 열 교환기의 미세 누출을 모니터링하는 IoT 센서 구현. 중국 기업들은 이곳에서 적극적으로 실험을 진행하고 있으며 운영 시설에서 막대한 양의 데이터를 수집하고 있습니다. 사실, 분석의 깊이가 부족한 경우가 많습니다. 데이터가 있지만 최적화를 위해 데이터에서 실질적인 이점을 추출하는 것이 항상 가능한 것은 아닙니다. 우리는 기술자와 데이터 과학자 사이의 긴밀한 연결이 필요합니다.

그리고 물론 영상도요. 창업부터 장기 운영까지 경험이 풍부하고 모든 "어린 시절 질병" 설치를 본 숙련된 극저온 엔지니어만으로는 충분하지 않습니다. 다음과 같은 프로젝트에서 얻은 지식청두 Yizhi 기술 유한 회사- 이것이 주요 자산입니다. 그러나 그것들은 체계화되고 이전되어야 하며 소수의 핵심 전문가들의 머리 속에 저장되어서는 안 됩니다. 축적된 경험에서 지속 가능한 지식 시스템 구축으로 전환하는 것은 아마도 중국 전체 산업의 주요 과제 중 하나일 것입니다.