Қытай: көмірсутектерден сутегі – технология және экология? 

Қытайдағы сутегі экономикасы туралы айтқанда, көптеген адамдар бірден «жасыл» туралы ойлайды. электролизден алынған сутегі. Бірақ жердегі нақты сурет, әсіресе өнеркәсіптік масштабта әлі де басқа нәрсеге негізделген - көмірсутектерден алынған сутегі. Міне, басты парадокс пен қиындық: ауқымды өндірісті күн санап қатайып бара жатқан экологиялық талаптармен қалай үйлестіру керек. Мен өзім бу метанының конверсиясы бойынша бірнеше жобаларда жұмыс істедім және шынымды айтайын: бұл жерде экология туралы айту абстрактілі «жасыл» идеялар туралы емес. жапсырмалар, бірақ CO2 алудың арнайы технологиялары, процестің тиімділігі және жиі жіберіп алынатын нәрсе - зауыттың толық өмірлік циклі туралы.

Технологиялық негізі: тек СН4 емес

Әрине, бу метанды риформинг (SMR) - бұл негіз. Жұмыс істелді, болжамды. Бірақ Қытайдың әртүрлі аймақтарындағы шикізат базасына қарап, тек технологияның мұны істей алмайтынын түсінесіз. Мысалы, солтүстік-батыста көмір көп болған жерде газдандыру, кейін конверсиялау әлі де сұранысқа ие. Төмен тиімділік, төмен көміртегі ізі көбірек - бірақ жобаның экономикасы кейде дәл осындай таңдауды талап етеді. Әріптестерімізбен жиі талқылайтын негізгі мәселеChengdu Yizhi Technology Co.— бұл нақты шикізатқа технологиялық тізбекті бейімдеу. Сіз жай ғана «идеалды» қабылдай алмайсыз. оқулықтағы диаграмма.

Шаньсидегі бір жоба есімде, олар қоңыр көмірді газдандыруды заманауи синтездік газ тазарту жүйелерімен біріктіруге тырысты. Мұндағы мақсат жергілікті мұнай өңдеу зауыты үшін сутегін алу болатын. Негізгі бас ауруы тіпті негізгі процесте емес, көмірді алдын ала дайындауда және күкірт пен шаңды кетіру жүйесінің тұрақты жұмысында болды. Адсорберлерді қалпына келтіру үшін жиі тоқтаулар бүкіл экономиканы тұтынды. Нәтижесінде жоба дизайнды жеңілдету бағытында айтарлықтай қайта қаралды, бірақ жалпы экологиялық тазалығын жоғалтты. Бұл ымыраға келудің әдеттегі мысалы.

Қазіргі уақытта процеске көбірек көңіл бөлінудеішінара тотығу(PO) ауыр қалдықтар. Технология жаңа емес, бірақ заманауи катализаторлар мен реактор конструкциялары өнімділікті жақсартуға мүмкіндік береді. Бұл, әсіресе, мұндай сутегі қосалқы өнім болып табылатын немесе жалпы схемаға біріктірілген ірі мұнай-химиялық кешендерге қатысты. Мұндағы экологиялық мәселе жылуды қалпына келтіру және СО-ны жоюға байланысты. Бұл ағын пайдаланылмаса, барлық ?тазалық? сутегі оны өндіру кезінде жоғалады.

Экология ұран емес, инженерлік тапсырма ретінде

Қызық осы жерден басталады. Тұтынушы «бізге жасыл сутегі керек пе?» дегенде, біз бірінші кезекте оның нені білдіретінін түсінеміз. Көбінесе бұл көміртекті ұстау және сақтау/пайдалану (CCUS) талабы. Бірақ бар PCM орнатуына CCUS енгізу тек бірлікті қосу ғана емес. Бұл қысымның өзгеруі, жылу ағындарын қайта теңестіру, материалдарға қойылатын жаңа талаптар.

Веб-сайттаyzkjhx.ruсағИжи технологиясыолардың осындай күрделі шешімдерді жасаудағы тәсілдері сипатталған. Тәжірибеден: ең қиын кезең дизайн емес, «байлау?» нақты зауыт жағдайларына технологияларды түсіру. Түтін газдарындағы қоспалардың құрамы, қолжетімді кеңістік, одан әрі тасымалдау үшін алынған СО2 тазалығына қойылатын талаптар - мұның бәрі кез келген стандартты ерітінділерді өлтіреді. Бірде біз стендте тамаша жұмыс істейтін амин скрубберінің газдағы оттегі мен металл қоспаларының аз мөлшерде болуына байланысты нақты зауытта тез ыдырап кететініне тап болдық. Алдын ала тазалау жүйесін толығымен қайта жасауға тура келді.

Көп айтыла бермейтін тағы бір аспект – суды тұтыну. PCM - шөлдеген процесс. Қытайдың құрғақ аймақтарында қондырғыны сумен қамтамасыз ету мәселесі экологиялық тұрғыдан да, экономикалық тұрғыдан да маңызды болуы мүмкін. Жабық цикл немесе тазартылған ағынды сулардың схемаларын қарастыру керек, бұл шығындарды да, күрделілікті де қосады. Бұл тұрғыда экология тек көміртегі туралы емес.

Интеграция және синергия: тиімділікті қайдан іздеу керек

Толық CCUS бар көмірсутектерден оқшауланған сутегін өндіру бүгінгі күні жиі үнемді емес. Тағы бір нәрсе - үлкен химиялық кластерге интеграция. Мысалы, ұсталған СО2 резервуарға айдалуы мүмкін емес, бірақ мочевина немесе метанол өндіру үшін пайдаланылуы мүмкін. Бұл жобаның экономикасын бірден өзгертеді.

Цзянсу провинциясындағы бір кешеннің концепциясын әзірлеу кезінде біз сутегі зауытынан шыққан СО2 ағыны көршілес карбонат өндірісіне кететін нұсқаны қарастырдық. Бұл қысу және алыс қашықтыққа тасымалдау шығындарын болдырмауға мүмкіндік берді. Бірақ екі өндіріс орнының жұмысын синхрондау мәселесі туындады. Химия зауыты жоспарлы жөндеу жұмыстарына істемей қалса, CO2 қайда кетуі керек? Біз қысу және қысқа мерзімді сақтау үшін буферлік жүйені жобалауға тура келді, бұл, әрине, кейбір артықшылықтарды жеді.

Қалдық жылуды пайдалануда да синергия болуы мүмкін. Қазіргі заманғы қалдық жылу қазандықтары жүйенің жалпы тиімділігін айтарлықтай арттыра алады. Бірақ олардың орындалуы сенімділік мәселесіне байланысты. Химия өндірісінде қосалқы жабдықтардың істен шығуына байланысты тоқтау орасан зор шығындарды білдіреді. Сондықтан, тұтынушылар жиі тиімдірек болса да, қарапайым, бірақ дәлелденген жылу төгу схемаларын қалайды. Мұндай шешімдерде тәуекелге негізделген көзқарас басым болады.

Мамандандырылған машина жасау кәсіпорындарының рөлі

Дәл осындай күрделі, түсініксіз жағдайларда компаниялар ұнайдыChengdu Yizhi Technology Co., Ltd.Олардың профилі дайын жабдықты сату емес, дизайн және технологиялық интеграция. Хуакси технологиясы негізінде құрылған жобалау институты ретінде олар дәл технологияларды «идеалды емес» технологияларға бейімдеу тәжірибесін жинақтады. нақты өндіріс жағдайлары. Ол құнды.

Олардың инженерлерімен сөйлескеннен олардың күші бөлшектерде екенін түсінесіз. Бұл «жасыл сутегін жасап жатырмыз?» деу туралы емес, хош иісті заттардан газды алдын ала тазартуға арналған қандай сорбент берілген шарттарда ұзағырақ жұмыс істейтінін есептеу туралы немесе жылу алмастырғышты ұзақ уақыт бойы тоқтаусыз ықтимал шөгінділерден тазартуға болатындай етіп жобалау туралы. Компанияның сипаттамасында көрсетілген 120 миллион юань жарғылық капиталы техникалық-экономикалық негіздемеден бастап жұмыс құжаттамасына дейін жобалау жұмыстарының толық циклін жүргізудің елеулі мүмкіндіктерін көрсетеді.

Олардың веб-сайты жай визитка емес, көбінесе диалогтың бастапқы нүктесі болып табылады. Материалдарды тәжірибешілер дайындағаны анық: технологиялық құрамдастардың схемалары, сипаттамалары бар, бірақ маркетингтік уәделер жоқ. Бұл барлығы бір-бірін білетін және ерекшеліктерді бағалайтын өнеркәсіптік ортада сенім тудыратын стиль.

Алға қарау: тұйық жол немесе көпір?

Сонымен, сала қайда бара жатыр? Көптеген адамдар қазір дауласып жатыр: CCUS бар көмірсутектерден алынған сутегі тұйық тармақ па немесе қажетті «көпір ме?» жаңғыртылатын энергия болашағына. Практикалық тұрғыдан алғанда, бұл сөзсіз көпір және өте ұзақ. Өйткені мұнай өңдеу мен химияда сутегіге сұраныс 20 жылдан кейін емес, қазір өсіп келеді. Ал бұл қысқа мерзімде оны қанағаттандырудың жалғыз жолы.

Технологияны дамытудың негізгі векторы конверсия тиімділігін арттыру және қалпына келтіру жүйелеріне күрделі шығындарды азайту болып табылады. Зертханалар мен инженерлік орталықтар сутегін бөлуге арналған жаңа мембраналар, жоғары СО құрамы бар процестерге төзімдірек катализаторлар бойынша жұмыс істеу болып табылады. Сәттілік күрделілікті азайтатын шешімдерден келеді. Өйткені әрбір қосымша сорғы, әрбір қосымша жылу алмастырғыш ықтимал ақаулық нүктесі және шығын элементі болып табылады.

Сайып келгенде, көмірсутектерден сутегі өндірісінің тұрақтылығы екілік иә/жоқ мәселесі емес, үздіксіз шкала. Инженерлердің міндеті - нақты жобаларды осы шкала бойынша құнының өсуін барынша азайта отырып, үлкен тазалыққа қарай жылжыту. Бұл қиын, бірақ нақты жұмыс. Саладағы белсенділікке және Yizhi Technology сияқты компанияларға түсетін сұраныстарға қарағанда, бұл жол Қытай үшін жақын болашақта мүмкін болатын жалғыз жол. Иллюзиясыз, сонымен қатар дүрбелеңсіз, нақты технологиялық шешімдерге баса назар аудара отырып.