Қытай: PSA технологиясының болашағы? 

Қытайдағы PSA туралы айтқанда, көпшілігі ауаны оттегі мен азотқа бөлетін үлкен қондырғыларды бірден елестетеді. Бұл, әрине, негіз болып табылады, бірақ егер сіз тереңірек қазып алсаңыз, сурет әлдеқайда қызықты және ... көбірек түсініксіз. Көбінесе бұл технологияның өзі назардан тыс қаладықысымның ауытқуы адсорбциясы- бұл монолит емес, шешімдердің тұтас жиынтығы және олардың мұнда қолданылуы мыңдаған ұсақ нюанстарға қатты байланысты: белгілі бір провинциядағы электр энергиясының құнынан жергілікті сорбенттің сапасына дейін және тіпті зауыттағы жұмыс істейтін персоналдың ақыл-ойына дейін. Мен оны өзім көргеніме сүйене отырып шешуге тырысамын.

Тек ауа емес: PSA қазірдің өзінде жұмыс істеп тұрған және төбеге тиетін жерде

Иә, оттегі мен азот зауыттары көптеген инженерлік компаниялардың наны мен майы болып табылады. Бірақ егер сіз сутегін алсаңыз, мысалы, мұнай өңдеу зауытында, онда мембраналық әдістермен жиі қатал бәсекелестік бар. PSA өнім тазалығы бойынша жеңеді, бұл факт. Бірақ мен күрделі шығындарды үнемдеуге ниеттеніп, мембраналар орнатқан жобаларды көрдім, содан кейін шығарылымдағы газ құрамының тұрақсыздығынан жылдар бойы зардап шекті. Артқы жағы -PSA қондырғыларысутегі үшін олар өте жоғары сапалы алдын ала тазартуды, СО немесе күкірт қосылыстарының ең аз серпілістерін қажет етеді - және сорбентті тастауға болады. Қытай мұнымен күресуді үйренді, бірақ мұндай алдын ала қадамдардың сэндвичінің құны және PSA-ның өзі кейде тұтынушыларды қорқытады.

Ең перспективалы бағыттардың бірі, менің ойымша, биогаз бен полигон газын табиғи сапаға (Биометан) дейін тазарту. Міне, технологияқысымның ауытқуы адсорбциясысенімділік пен пайдалану шығындарының тепе-теңдігі бойынша іс жүзінде теңдесі жоқ. Бірақ сонымен бірге көптеген қателіктер бар. Шикізаттың құрамы, әсіресе, полигондарда, жабайы ауытқуы мүмкін. Стандартты дизайн шешімдері жиі жұмыс істемейді; орнында бейімделу қажет. Сычуаньдағы бір жобадағы оқиға есімде: инженерлер стандартты адсорбциялық цикл орнатты, ал шикізаттағы оттегі мөлшері есептелгеннен жоғары болып шықты. Нәтижесінде колонналардың ішінде жарылғыш қоспаның пайда болу қаупін болдырмау үшін контроллерді жылдам қайта бағдарламалауға және клапандардың ретін өзгертуге тура келді. Ұсақ-түйек? Жоқ, бұл оқулықтарда жоқ тәжірибе.

Бірақ түтін газдарынан СО2-нің алынуымен (жанудан кейінгі түсіру) жағдай екіұшты. Сорбентті регенерациялау үшін энергия шығыны орасан зор. Көптеген зерттеулер мен пилоттық жобалар бар, бірақ өнеркәсіптік ауқым мен экономикаға келетін болсақ, ынта жиі жоғалады. Әзірге бұл коммерциялық тұрғыдан тиімді шешімнен гөрі мемлекеттік тапсырыстар мен демонстрациялық жобалар саласы. Дегенмен, қытайлық компаниялар сияқтыChengdu Yizhi Technology Co.(бұл Huaxi Technology құрған жобалау институты) гибридті циклдар мен жаңа материалдар арқылы энергия тұтынуды азайтуға тырысып, осы бағытта ҒЗТКЖ-ны белсенді түрде жүргізеді.

Сорбенттер: жүйенің және ұрыс алаңының жүрегі

Барлығы соларға байланысты. Бұрын біз импортқа, әсіресе цеолиттердің ерекше сорттарына қатты тәуелді болдық. Қазір жағдай өзгеруде. Қытай өндірушілері бәсекеге қабілетті цеолиттер мен белсендірілген көмір өндіруді бастады. Бірақ мәселе басқада – тараптардың тұрақтылығында. Сіз бір топтаманы сатып алдыңыз - ол тамаша жұмыс істейді. Алты айдан кейін сіз бір жеткізушіден көбірек сатып аласыз - және түйіршіктердің ылғал сыйымдылығынан немесе беріктігіне байланысты мәселелер басталады. Бұл инженерлік компания үшін қорқынышты түс. Сіз қабылдауды шектеуге дейін күшейтуіңіз керек немесе экономикаға әсер ететін жобаларға үлкен өнімділік маржасын қоюыңыз керек.

MOF (металл органикалық қаңқалар) сияқты жаңа материалдарды енгізуді көру қызықты. Зертханаларда олар таңдаулылықта керемет нәтижелер көрсетеді. Бірақ нақты процесс ағыны жағдайында (су буымен, қоспалармен) килограммның бағасы мен тұрақтылығы туралы айтатын болсақ, барлық қиял бір жерде буланып кетеді. Менің ойымша, біз оларды коммерциялық қондырғыларда көргенге дейін тағы 5-7 жыл өтеді, тауашалық қосымшаларды есептемегенде. Әзірге дәстүрлі цеолиттерді жақсартуға назар аудару - анағұрлым прагматикалық жол.

Бұл жерде тәсілдердегі айырмашылық айқын көрінеді. Ірі мемлекеттік мекемелер журналдардағы серпінді мақалаларды қуып келеді. Және аталған компаниялардағы тәжірибешілерЧэнду Ижи технологиясы, көбінесе дәл сол сорбенттерді оңтайландырумен айналысады. Кейде регенерация процесінің шамалы өзгеруі - температура, тазарту қысымы - тиімділікті бірнеше пайызға арттырады. Бұл үлкен мәміле болып көрінбеуі мүмкін, бірақ қондырғысы тәулік бойы жұмыс істейтін тұтынушы үшін бір жыл ішінде энергия ресурстарын үнемдеу үлкен сомаға айналады.

Басқару және автоматтандыру: мұнда нақты тиімділік жатыр

Сіз ең қымбат болаттан бағандарды жинап, оларды ең жақсы сорбентпен толтыра аласыз, бірақ басқару жүйесі ақымақ болса, барлық тиімділік ағынды суға түседі. Классикалық мәселе дизайннан тыс жүктемеде жұмыс істейді. Зауыт 1000 нм3/сағ үшін жобаланған делік, бірақ өндіріс үшін 800 немесе 1200 қажет. Қатты, бейімделмейтін PSA циклі не энергияны шамадан тыс пайдаланады немесе өнімді аз шығарады. Болжалды басқару алгоритмдері және жұмсақ циклды реттеуі бар заманауи жүйелер міндетті түрде болуы керек. Бірақ олардың құны сәйкесінше.

Қытайда қазір цифрландыру мен смарт зауыттарға деген күшті үрдіс бар. Бұл осы сегменттің дамуына түрткі болады. Сименс немесе Роквеллге қарағанда арзанырақ, бірақ толығымен адекватты деңгейде шешімдер ұсынатын жергілікті контроллерлер мен бағдарламалық қамтамасыз ету өндірушілері пайда болады. Тәуекел, әрине, сенімділікте. Шаньдундағы учаскелердің біріне жергілікті сатушының эксперименттік басқару жүйесі орнатылды. Желіде қуат көтерілгенше бәрі жақсы жүріп жатты. Контроллер қатып қалды және клапан тізбегін қайта іске қоса алмады. Мен оны қолмен басқаруға ауыстыруға тура келді, бір күн дерлік бос уақыт. Осыдан кейін тұтынушы дәлелденген импорттық салманы қайтаруды талап етті. Инновация мен сенімділік арасындағы тепе-теңдік әрқашан нәзік.

Тағы бір мәселе - қашықтан бақылау және диагностика. Бұл енді сән-салтанат емес, қызмет көрсету қажеттілігі. Нақты уақытта бағанадағы қысымның төмендеуін немесе розеткадағы өнімнің құрамының өзгеруін көру ауыр апаттың алдын алу мүмкіндігін білдіреді. Көптеген қытайлық инжинирингтік компаниялар, соның ішіндеИжи технологиясы, енді келісімшарттың бір бөлігі ретінде осындай қызметтерді ұсыныңыз. Бұл тұтынушылардың сенімділігін айтарлықтай арттырады.

Экономика және саясат: анық емес драйверлер

Кез келген технологияның болашағы ақшаға байланысты. PSA-ға қатысты жағдай қызықты. Бір жағынан, бұл серпіліс жасау және күрделі шығындарды күрт азайту қиын болатын жетілген технология. Екінші жағынан, операциялық шығындар электр энергиясының бағасына қатты байланысты. Қытайда өнеркәсіптік тарифтер әр аймақта әртүрлі. Кейбір жерлерде азот алуға арналған PSA сұйылтылған азотты сатып алудан тиімдірек болуы мүмкін, бірақ басқаларында олай болмауы мүмкін. Әрбір нақты жағдай үшін өте егжей-тегжейлі есептеу қажет.

Экологиялық саясат қуатты драйвер болып табылады. Әсiресе химия және металлургия өнеркәсiбiндегi шығарындылар стандарттарын қатайту бізді қалдық газдарды тазартудың тиімді әдістерін іздеуге мәжбүр етеді. Бұл жерде PSA, әсіресе басқа әдістермен үйлескенде, екінші мүмкіндік алады. Мысалы, ұшпа органикалық қосылыстарды (VOC) ұстау және оларды кейіннен қалпына келтіру. Ең жаппай нарық емес, тұрақты және өсіп келе жатқан нарық.

Импортты алмастыру. Соңғы жылдары күшейген бұл үрдіс жергілікті құрылыс салушылар мен жабдық өндірушілердің қолында. Мемлекеттік кәсіпорындар мен ірі жеке холдингтер жергілікті мердігерлерді жиі қарастырады. Бұл байыпты тәжірибесі бар компанияларға береді, мысалыChengdu Yizhi Technology Co., Ltd.(жарғылық капиталы 120 миллион юань – байыпты ниетті білдіретін көрсеткіш), анағұрлым күрделі және ауқымды жобаларды жүзеге асыру мүмкіндігі, сол баға жетпес практикалық тәжірибеге ие болу, содан кейін тек жабдықты жеткізушіні нақты технологиялық серіктестен ерекшелендіреді.

Алға күту: интеграция, гибридтер және тауашалар

Мен PSA болашағын оқшауланған технология ретінде көрмеймін. Оның әлеуеті интеграцияда жатыр. Гибридті схемалар: PSA + мембраналар, PSA + криогендік, PSA + каталитикалық процестер. Мысалы, мембраналардағы алдын ала ірі бөлу, содан кейін PSA бойынша ұсақ тазарту. Бұл шығындар мен тиімділіктің оңтайлы тепе-теңдігін қамтамасыз ете алады. Инженерияның алдыңғы қатарлы мамандары қазір осындай шешімдермен жұмыс істеуде.

Тағы бір бағыт – миниатюризация және модульдік. Алып зауыт қондырғылары емес, бөлінген газды өндіруге арналған ықшам сырғанау модульдері. Айталық, электроника өнеркәсібі немесе шағын тамақ өндірісі үшін. Мұнда сенімділік пен тазалыққа қойылатын талаптар тыйым салады, бірақ шығарылымның бағасы неғұрлым жетілдірілген шешімдерді пайдалануға мүмкіндік береді.

Нәтижесінде мен Қытайдағы PSA болашағын революциядан емес, эволюциядан көремін. Технология өнеркәсіпте тереңірек тамыр алады, бірақ жаңа жоғары профильді ашылулар арқылы емес, әрбір құрамдас бөлікте: сорбенттер, клапандар, басқару алгоритмдері және - ең маңыздысы - терең қолданбалы тәжірибені жинақтау арқылы біртіндеп, кезең-кезеңімен жетілдіру арқылы. Қондырғыны сатуға ғана емес, оның тұрақты, үнемді және тосынсыйсыз жұмыс істеуі үшін оны тұтынушының технологиялық тізбегіне біріктіруге мүмкіндік беретін тәжірибе. Ертең осы нарықта қалатын компаниялардың беделі де осыған негізделген.