Қытай: қалдық газды кәдеге жаратудың жаңа технологиялары? 

Сіз «құйрық газын кәдеге жаратудың жаңа технологиялары» туралы қашан естисіз? Қытайда бірінші ой қайтадан маркетинг. Барлығы инновациялар туралы айғайлайды, бірақ шын мәнінде бұл көбінесе жаңа қаптамада жақсы ескі PSA (қысым ауытқуы адсорбциясы) немесе мембраналар болып шығады. Бірақ соңғы 5-7 жылда сурет шынымен өзгерді. Бұл революция болды емес, бірақ бұрын өртеніп кеткен немесе, кешіріңіз, жай ғана шығарылған ағындар үшін толық жұмыс істейтін нақты шешімдер пайда болды. Ал негізгі қозғаушы – экологияның өзі емес, ресурстарды қатаң үнемдеу және «таза өндіріс» саясаты. Кәсіпорындар үшін бұл пайыздарды ұстау тиімді болды.

?болуы керек? «Нақты қалай?»: тәсілдің эволюциясы

Бұрын, әдеттегі оқиға: қондырғыда ағынды газ ағыны бар, негізінен қоспалары бар сутегі. Жобаға сәйкес, оны алауға немесе пештің отынына бағыттаңыз. Қайта өңдеу технологиясы бар, бірақ CAPEX жоғары және инвестицияның қайтарымы күмәнді. Және бәрі қатып қалады. Енді көзқарас басқаша. «Біз оны қалай пайдалана аламыз?» емес, «бұл ағында ненің мәні бар және қазір?» Сутегі? Содан кейін ол тазартылады және процеске қайтарылады, мысалы, гидротазалау. С1-С4 көмірсутектер? Содан кейін газды отынға дейін тазарту, немесе егер композиция мүмкіндік берсе, жеке фракцияларды бөлу. Негізгі сөз -интеграция. Технология абстрактілі түрде таңдалмайды, бірақ өнімді зауыттың қолданыстағы схемасына енгізетін белгілі бір нүкте үшін.

Міне, Шаньдундағы бір мұнай өңдеу зауытының тірі мысалы. Гидрокрекерден сутегіге бай, бірақ бар болғаны 0,3 МПа қысымда және лайықты мөлшерде СО болатын ағын болды. Классикалық мембраналық әдіс немесе бұралмалы адсорбция төмен қысымға және СО-ны терең жою қажеттілігіне байланысты өте қолайлы болмады. Гибридті шешім табылды: алдымен дөрекі тазалау және сығымдау, содан кейін СО-мен күресетін көп қабатты адсорбенттері бар қысқа циклді адсорбциялық (PSA) қондырғысының арнайы конфигурациясы. Сутегі процеске қайта оралды, ал әлі де жоғары калориялы қалдық бөлік алау орнына емес, қазандықтарға арналған отын газ желісіне жіберілді. Өз шығынын 3 жылда төледі. Бірақ бұл жерде маңызды: сәттілік супержаңа технологияда емес, нақты жағдайларға арналған дәл инженерияда болды. Көптеген сәтсіздіктер олардың «қорапты» қабылдауына байланысты. шешімін тауып, оны бұрмалауға тырысыңыз.

Көбінесе назардан тыс қалған тағы бір мәселе - құйрық газының құрамының тұрақтылығы. Теориялық тұрғыдан ағын сипатталады, үлгілер алынады және дизайн жасалады. Іс жүзінде композиция негізгі қондырғының, шикізаттың, катализатордың режиміне байланысты «жүзу» мүмкін. Технологияда жеткілікті жұмыс терезесі болмаса, ақаулар басталады: өнім техникалық сипаттамаларға сәйкес келмейді немесе жабдық кокстайды. Буферлік цистерналарды немесе одан да қымбат, онлайн талдау және автоматты басқару жүйелерін орнату қажет. Бұл FEED (жобалау) кезеңінде ескерілмесе, жобаның бүкіл экономикасын жейтін сол бір «ұсақ-түйек».

Технологиялық хайуанаттар бағы: сайттарда шынымен не жұмыс істейді

Егер біз дүрліктіретін болсақ, бүгінде Қытайдың өнеркәсіп орындарында бірнеше аймақ басым. Біріншіден, бұл, әрине,мембрананың бөлінуімақсатты компоненттің (бірдей сутегі) парциалды қысымы жоғары ағындар үшін. Қытайлық мембрана өндірушілері, кейінірек талқыланатын Чэнду компаниясы сияқты үлкен жетістіктерге жетті. Олардың фильмдері таңдамалылығы мен тұрақтылығы бойынша батыс аналогтарымен бәсекелеседі және айтарлықтай арзанырақ. Бірақ мембраналар аэрозольдерге, ауыр көмірсутектер мен пластификаторларға бейім - өте жоғары сапалы алдын ала тазалау қажет.

Екіншіден,айналмалы цикл адсорбциясы (PSA). Мұнда прогресс негізінен басқару алгоритмдері мен адсорбер конструкцияларында болып табылады, бұл сутегінің жоғалуын азайтуға және адсорбенттің қызмет ету мерзімін арттыруға мүмкіндік береді. Мен циклды оңтайландыру және қабатталған адсорбенттерді (молекулярлық електер + белсендірілген көмір) пайдалану арқылы өте лас ағындардан сутегінің 90% алу жылдамдығына қол жеткізетін қондырғыларды көрдім. Бірақ бұл энергияны көп қажет етеді - қалпына келтіру үшін отын газының айтарлықтай көлемі пайдаланылады.

Ал үшінші тенденция –криогендік технологиялар. Олар тек отын газын ғана емес, жоғары тазалықтағы сұйық өнімдерді (этан, СКГ) алу қажет болатын үлкен ағындар үшін сирек қолданылады. CAPEX өте биік, бірақ интеграцияланған химиялық кешендерді салатын Shenhua немесе Sinopec сияқты алпауыт компаниялар үшін бұл орынды. Олар көміртегі циклін «жабады», құйрықты газдарды пиролизге арналған шикізатқа айналдырады.

Бірақ биологиялық әдістер немесе өнеркәсіптік ауқымдағы кез келген плазмалық-химиялық процестер туралы айту әлі ерте. Зертханалық үлгілер бар, пилоттық қондырғылар да жаңалықтарда, бірақ олар әлі де коммерциялық сенімділік пен түсінікті экономикадан алыс. Мұндай «қара жылқыларға» инвестиция негізінен компаниялардың өздері емес, мемлекеттік ғылыми-зерттеу қорлары арқылы түседі.

Фокустағы оқиға: Чэнду Ижи технология тәжірибесі

Практикалық іске асыру туралы әңгімелесу аясында тәжірибе қызықтыChengdu Yizhi Technology Co.(Chengdu Huaxi Chemical Technology компаниясының еншілес кәсіпорны). Олардың веб-сайты (https://www.yzkjhx.ru) оларды жобалау институты ретінде орналастырады және бұл негізгі сөз. Олар тек жабдықты сатпайды, сонымен қатар толық циклді инженериямен айналысады. Олардың ашық істерінен олардың мамандануы химия мен мұнай өңдеудегі газдар екені анық.

Мен жанама түрде зерттеуге мүмкіндік алған олардың жобаларының бірі олефин өндіру зауытынан қалдық газды алу болды. Мәселе классикалық болды: ауыспалы құрамның ағыны (этилен, этан, пропилен, сутегі), ол мезгіл-мезгіл өртенді. Стандартты шешім бөлек фракциялау қондырғысын салу болып табылады, бірақ бұл көп уақытты және қымбатты талап етеді. Ижи инженерлері сутегі мен жеңіл олефиндердің бір бөлігін бөліп, қайтару үшін алдын ала мембраналық қондырғысы бар схеманы ұсынды және жүзеге асырды, ал этанмен байытылған қалған ағын қосымша шикізат ретінде пиролиз пешіне жіберілді. Негізінде олар қайта өңдеуді жеке кешен құруды болдырмай, негізгі процеске енгізді.

Мұнда не құнды? Технологиялық ғажайып емес, жүйелі ойлау. Олар өсімдікке біртұтас организм ретінде қарады. Олардың күші, жарғылық капиталы 120 миллион юань болатын жобалау институты ретінде, процесті егжей-тегжейлі модельдеу (Aspen HYSYS және т. Олардың портфолиосында PSA және мембраналық жүйелер де бар, бірақ таңдау әрқашан нақты тұтынушы үшін техникалық және экономикалық есептеумен негізделеді.

Әрине, олар үшін де бәрі ойдағыдай бола бермейді. Металлургиялық зауытта кокс газын кәдеге жарату бойынша алғашқы жобалардың бірінде олар алдын ала сүзгілердің шайырмен және шаңмен тез бітелуіне тап болды. Жуу жүйесін жылдам өзгертуге және қосымша тазалау кезеңін енгізуге тура келді. Бұл бюджеттің артық орындалуына және мерзімдердің кешіктірілуіне әкелді. Бірақ мұндай тәжірибе кәсіби өсудің бір бөлігі болып табылады. Енді мен олардың кірістегі шикізаттың тазалығына көбірек консервативті төзімділік орнатып жатқанына сенімдімін.

Брошюрада жазылмаған қателіктер мен сабақтар

Жаңа технологиялар туралы айтатын болсақ, қателіктерді елемеуге болмайды. Ең алдымен -төмен концентрациядағы экономика. Егер ағындағы құнды компонент 15-20% -дан аз болса, көбінесе жоба көтерілмейді. Оны оқшаулаудың құны өнімнің өзіндік құнынан асып түседі. Кейде бүкіл тазарту жүйесін салғанша, оттықтарды модернизациялау арқылы газды жақын маңдағы пеште төмен калориялы отын ретінде тікелей пайдалану тиімдірек.

Екінші тас – инфрақұрылым. Сіз әдемі, таза сутекті оқшауладыңыз делік. Бірақ оны қайда тапсыру керек? Егер зауытта қолайлы қысымды немесе қабылдауға арналған бос қуатты сутегі құбырларының желісі болмаса, жоба үлкен қосымша инвестицияларды қажет етеді. Көбінесе оңтайлы шешім максималды тазарту емес, «жеткілікті жақсы» өнімді алу болып табылады. ең жақын тұтыну нүктесінде пайдалануға арналған.

Үшінші тармақ - операциялық шығындар (OPEX). Жаңа катализаторлар, арнайы адсорбенттер, мембраналық элементтер - мұның бәрінің өзіндік қызмет ету мерзімі және ауыстыру құны бар. Егер жеткізулер мен қызметтер бір ғана шетелдік жеткізушіге тәуелді болса, бұл үлкен тәуекелдер. Енді, айтпақшы, бұл Қытайдағы жергілікті өндірушілерді дамытуға күшті ынталандыру. Қызметтің сенімділігі мен қолжетімділігі кейде паспортқа сәйкес тиімділікте бірнеше пайыздан маңыздырақ.

Ал ең соңғысы адам факторы. Күрделі қайта өңдеу зауытын сақтау қажет. Зауытта оқытылған кадрлар болмаса, ең озық технологияның өзі бос тұрып қалады немесе жартылай қуатта жұмыс істейді. Табысты жобалар әрқашан «аппараттық құралдарды» жеткізуді ғана емес, сонымен қатар технологтар мен операторларды толық оқытуды және егжей-тегжейлі ережелерді жазуды қамтиды. Онсыз кез келген жаңалық бас ауруға айналады.

Алға қарап: жел қай жақтан соғады?

Сонымен, қорытынды қандай? Қытай құйрықты газды жоюға арналған сиқырлы таяқшаны ойлап тапқан жоқ. Бірақ мұнда қолданыстағы технологияларды практикалық, экономикалық тұрғыдан негізделген енгізу үшін қуатты экожүйе құрылды. Драйверлер – жасыл саясатты дамыту, шығарындыларды реттеуді қатайту және одан да маңыздысы жергілікті инжинирингтік компаниялар арасындағы өсіп келе жатқан жетілу мен бәсекелестік.Чэнду Ижи технологиясы.

Болашақ, менің ойымша, гибридті жүйелерге жатады. PSA немесе мембраналар емес, белгілі бір ағынның мәнін барынша арттыру үшін таңдалған екеуінің комбинациясы. Сондай-ақ цифрландырудың артында – шикізат құрамының өзгеру жағдайында қайта өңдеу зауыттарының жұмыс режимдерін оңтайландыру үшін нақты уақыттағы деректер мен болжамды аналитиканы пайдалану.

Негізгі ауысу санада. Қалдық газ жойылуы керек қалдық ретінде азырақ қабылданады. Ол барған сайын толық пайдаланылмаған ресурс, әлеуетті кіріс көзі немесе, ең аз дегенде, негізгі өндірістегі операциялық шығындарды азайту тәсілі ретінде қарастырылады. Бұл, бәлкім, ең маңызды ?жаңа технология? - жабдықта емес, жақындауда. Ал технология, біз білетіндей, сұранысқа сай келеді. Ал мұнда сұраныстың артып отырғаны анық.