Қытай: ион-сұйықтықты күкіртсіздендіру перспективалары? 

Сіз туралы естігендеионды-сұйықтықпен күкіртсіздендіруҚытайда бірінші ой тағы бір «серпіліс?» өнеркәсіпте тамыр жаймайтын зертханалық әдіс. Көптеген адамдар осылай ойлайды, мен өзім бес жыл бұрын күмәнмен қарадым. Бірақ қазір сурет өзгеруде және тез өзгереді, бірақ оның ерекше «қытайлық» ерекшеліктері жоқ. Ерекше өзгешеліктері.

Зертханадан зауытқа: бәрі қалай басталды

Осыдан жеті-сегіз жыл бұрын Далянь немесе Нанкиндегі конференциялардағы алғашқы баяндамалар есімде. CAS (Қытай ғылым академиясы) ғалымдары H2S және меркаптандар үшін 99,9% фантастикалық тазарту дәрежесі бар графиктерді көрсетті. Sinopec немесе CNPC мұнай өңдеу зауыттарының инженерлері залда отырды, басын изеді, коррозия, тұрақтылық туралы сұрақтар қойды.иондық сұйықтықтарұзақ циклде. Жауаптар, айталық, теориялық болды. Сол кездегі басты кедергі тіпті технология емес, құны болды. Мысалы, тетраалкилфосфоний негізіндегі арнайы иондық сұйықтықтарды өндіру камералық негізде және қымбат болды. Бұл тәулігіне миллиондаған текше метр газ өндіретін зауыттағы моноэтаноламинді (МЭА) алмастыра алады деген идея утопиялық болып көрінді.

Бірақ қытайлық көзқарас көбінесе алдымен нарықтық сұранысты немесе саяси серпіні құру болып табылады. Экологиялық ережелерді, әсіресе Янцзы атырауы немесе Бохай шығанағы сияқты негізгі экономикалық аймақтардың айналасында күшейту драйверге айналды. Дәстүрлі аминдер күкірттің жалпы мөлшері бойынша жаңа шектеулерге әрқашан төтеп бере алмайтыны белгілі болды, ал қалдықтарды кәдеге жарату мәселесі (сол пайдаланылған аминдер) барған сайын күрделі болып келеді.Иондық сұйықтықтарөздерін ?жасыл? Балама - төмен бу қысымы, теориялық толық регенерация, белгілі бір газ құрамын дәл баптау мүмкіндігі.

Мұнда алғашқы ұшқыштар пайда болды. Бірден Sinopec сияқты алпауыт компанияларда емес, орта кәсіпорындарда, көбінесе университеттермен ынтымақтастықта. Мен алғаш естіген алғашқы жобалардың бірі Сычуань газ кен орнында болды. Газда CO2 және H2S жоғары болды, бұл селективті тазалаудың классикалық мәселесі. Пилоттық орнатуиондық сұйықтықтаржұмыс істеді, бірақ күтпеген мәселеге тап болды - зертханалық реакторда жоқ полимер қоспаларының тұнбаға түсуіне байланысты жылу алмастырғыштардың бітелуі. Бұл маңызды сабақ болды: нағыз ағын әрқашан лас.

Практикалық кедергілер және қытайлық шешімдер

Міне, қызық басталады - инженерлік бейімделу. Қытайлық технологиялық компаниялар, әсіресе ғылыми-зерттеу институттарынан пайда болған компаниялар ?идеалды? сұйықтықтар, бірақ нақты қиындықтарды шешу үшін. Негізгі ауырсыну нүктелері: 1) Бағасы. 2) Тұтқырлық (айналым үшін энергия шығынына әсер етеді). 3) Ұзақ мерзімді тұрақтылық (термиялық және химиялық). 4) «ауыр» ұстағаннан кейін белсенділікті қалпына келтіру. тиофен сияқты қоспалар.

Ерітінді химиялық синтезді жеңілдету және масштабтау жолымен жүрді. Егер Еуропада немесе АҚШ-та олар бірегей қасиеттері бар күрделі катион-аниондық жұптарға назар аударатын болса, онда қытайлық жеткізушілер, менің ойымша, тоннамен шығарылатын бірнеше қарапайым, бірақ сенімді формулаларға сүйенді. Айталық, бірдей фосфоний тұздары, бірақ арзанырақ көздермен. Бұл кейбір селективтіліктің есебінен килограмның құнын айтарлықтай төмендетті.

Екінші нүкте - процесті біріктіру. Қытайлық инженерлер оны жай ғана «жабытып қойған жоқ па?» аминнің орнына иондық сұйықтығы бар баған. Олар гибридті схемаларды ұсына бастады. Мысалы, бірінші кезең - СО2 негізгі бөлігін өрескел тазалауға және жоюға арналған дәстүрлі амин, екінші кезең -ионды-сұйықтықпен күкіртсіздендіруқалдық H2S және органикалық күкірт қосылыстарынан терең тазарту үшін. Бұл қымбат иондық сұйықтықтың қажетті көлемін күрт азайтып, оның СО2-ден ісінуі мәселесін шешті. Бұл прагматизм жергілікті көзқарасқа тән.

Шынайы жағдай: тек табыстар ғана емес

Мен жанама түрде таныс болған бір жоба туралы айтып беремін. Тапсырыс беруші – Шаньдун қаласындағы химиялық зауыт; крекинг қондырғысы құрамында меркаптандардың көп мөлшері бар пропан-пропилен фракциясының (ПФФ) ағынын өндірді. Полимер өндірісі үшін күкірттің жалпы мөлшерін 10 промилледен төмен түсіру қажет болды. Біз хлоридті иондық сұйықтықтарға негізделген технологияны таңдадық. Орнатуды Сычуаньдағы зерттеу тобымен байланысқан компания әзірлеп, жеткізген.

Алғашқы айлар бәрі тамаша болды. Содан кейін сорғылармен проблемалар басталды - қысқы температурада сұйықтықтың тұтқырлығының жоғарылауы (иә, Шаньдунда +5 ° C болуы мүмкін) кавитацияға әкелді. Желілердің жылу жүйесін жедел өзгертуге тура келді. Тағы бір оқиға: талдау регенерация кезінде тазартылмаған сұйықтықта тотығу өнімдері мен ауыр көмірсутектердің біртіндеп жиналуын көрсетті. 14 айдан кейін белсенділік 40%-ға төмендеді. Апат емес, бірақ «мәңгілік» емес. сатушылар уәде еткен сұйықтық. Эмпирикалық шешім табылды - жарты жылда бір рет түзету үшін көлемнің 10% алыңыз және жаңа бөлікті қосыңыз. Жобаның экономикасы әлі де оң болды, бірақ операциялық қиындықтар қосылды.

Бұл әдеттегі жағдай. Технология жұмыс істейді, бірақ әдеттегідей «қораптан тыс» қызметтерге қарағанда мұқият және жеке қызмет көрсетуді қажет етеді. шешімдер. Барлық операторлар бұған дайын емес. Олар бу қазандығы үшін қымбатырақ болса да, MEA сияқты «оны орнатуды және ұмытуды» қалайды.

Мамандандырылған машина жасау кәсіпорындарының рөлі

Мұнда маңызды ойыншы – іргелі ғылым мен өндіріс арасындағы интегратор рөлін атқаратын жобалау институттары пайда болады. Олар тек реагент сатпайды, олар барлық құбырлары, автоматтандырылған процестерді басқару жүйелері және нәтижеге кепілдіктері бар «кілтке тапсырылған» технологиялық процесті сатады. Ең жарқын мысалдардың біріChengdu Yizhi Technology Co. (https://www.yzkjhx.ru). Chengdu Huaxi Chemical Technology негізінде құрылған бұл компания солардың бірі ғана. Олардың профилі тек химиялық заттарды сату емес, газды тазарту және бөлу саласындағы кешенді шешімдер.

Олардың күші, менің білуімше, олар өздерінің өндірістік мүмкіндіктеріне қол жеткізе алады және қажетті иондық сұйықтықтардың синтезін кеңейте алады. Сонымен қатар, олар көбінесе клиентке стандартты өнімді емес, «өлшеу керек пе?» композициясын таңдауды ұсынады. шикізатты талдағаннан кейін. Бұл сыни. Көмірді газдандырғыштың ағыны мен FCC қондырғысының ағыны екі түрлі нәрсе және олар үшін әмбебап сұйықтық жоқ.

Веб-сайтЧэнду Ижи технологиясы (https://www.yzkjhx.ru) компанияны жарғылық капиталы 120 миллион юань болатын жобалау институты ретінде көрсетеді, бұл байыпты ниет пен ресурстарды көрсетеді. Контекстеионды-сұйықтықпен күкіртсіздендіруМұндай компаниялар негізгі буын болып табылады. Олар технологияны жөндеу тәуекелдерін өз мойнына алады, іске қосу үшін инженерлер штатына ие және ең бастысы Қытайда жергілікті экологиялық реттеу органдарымен қарым-қатынас орнатып, тұтынушыға барлық рұқсаттарды алуға көмектеседі.

Жел қай жақта соғады? Келешектер мен күмәндар

Сонымен, перспективалар қандай? Қысқа мерзімде (3-5 жыл) мен технологияның тауашаларды, бірақ тұрақты енуін көріп отырмын. Негізгі өсу нүктелері: 1) Күкіртке қойылатын талаптар әсіресе қатаң болатын химия өнеркәсібі (метанол, аммиак) үшін синтез газын терең тазарту. 2) Ілеспе мұнай газдарын (АПГ) ірі көлемдегі амин зауытын және модульдік зауыт салу тиімсіз орта және шағын кен орындарында тазартуиондық сұйықтықтаржұмыс істеуі мүмкін. 3) Жоғары сапалы полимерлерді өндіру үшін этиленді немесе пропиленді күкіртсіздандыру сияқты арнайы қолданбалар.

Орта мерзімді (5-10 жыл) екі саладағы серпілістерге байланысты болады. Біріншісі - шын мәнінде арзан және «бұзылмайтын» жасау. сұйықтықтар, мүмкін, басқа салалардың қалдықтарына негізделген (Қытай химиктері мұнда белсенді түрде тәжірибе жасап жатыр). Екіншісі – әртүрлі жағдайларда ұзақ мерзімді (5+ жыл) жұмыс істеу туралы деректер массивінің жинақталуы. Әзірге мұндай сілтемелер аз, және бұл үлкен ойыншыларды ұстап тұр.

Негізгі қиындық, менің ойымша, тіпті техникалық жазықтықта емес. Бұл саланың консерватизмі. Мұнай өңдеу және газ өңдеу зауыттарының басшылары мансапты сенімділікпен жасайтын адамдар. Олар аминдермен ондаған жылдар бойы жұмыс істеді, олар өздерінің барлық мәселелерін және олармен қалай жұмыс істеу керектігін біледі. Жаңа, тиімдірек болса да, технологияға көшу олар үшін әрқашан қауіп болып табылады. Сондықтан іске асыру революциялық емес, эволюциялық болады: алдымен жаңа, «жасыл». бұрынғы инфрақұрылымы жоқ немесе дәстүрлі әдістер жұмыс істемейтін жобалар.

Нәтижесінде,ионды-сұйықтықпен күкіртсіздендіруҚытайда бұл миф немесе панацея емес. Бұл саяси қысымның, инженерлік тапқырлықтың және интегратор компаниялардың прагматикалық көзқарасының үйлесімі арқылы өз орнын тауып жатқан жаңа тәжірибелік құрал. Процесс Қытайға тән қарқынмен жүріп жатыр: жылдам, тайғақпен, бірақ қайтымсыз. Бақылап тұрған жөн, бірақ қызғылт түсті көзілдіріксіз тамаша технология жоқ.