Kina: argonrening - ny teknik? 

När du hör "ny argonreningsteknik i Kina?", föreställer du dig omedelbart laboratorier med briljant utrustning. Men verkligheten är ofta enklare och smutsigare. Många tror fortfarande att huvudproblemet helt enkelt är att uppnå hög renhet, säg 99,999%. Men i verkligheten, särskilt inom metallurgi eller vid produktion av halvledare, är stabiliteten hos denna renhet och kontrollen av specifika föroreningar som fukt eller syre mycket viktigare, och inte bara det vackra talet "fem nio". Det är nog här jag ska börja.

Var finns haken med "renhet"?

När man arbetar med städsystem stöter man hela tiden på samma historia. Kunden kräver en renhet på 99,9995%, utrustningen producerar det på testprover, men i en riktig kontinuerlig process i det färdiga argonet "poppar de upp" plötsligt? problem med svetsning eller kristaller. Alla börjar leta efter boven – attityden. Och anledningen är ofta i provtagningspunkten, i materialet i rörledningarna efter reningsenheten, eller i det faktum att analysen utfördes på idealiskt torr gas, och luft sugs in i ledningen någonstans. Teknikens nyhet handlar ofta inte om att "städa ännu mer", utan om att göra processen resistent mot sådana "bagateller".

Ta till exempel adsorptionsrening vid låga temperaturer. Tekniken är inte ny, men kinesiska tillverkare har gjort mycket arbete de senaste åren med utformningen av adsorbatorer och algoritmer för att styra regenereringscykeln. Tidigare var ett vanligt problem ofullständig uppvärmning av zeolitskikt, varför fuktkapaciteten sjönk efter bara ett par veckor. Nu är många likadanaChengdu Yizhi Technology Co.(deras hemsida ärhttps://www.yzkjhx.ru), införande av flerpunktstemperaturkontroll över hela kolonnens höjd och kaskadspolning med regenereringsgas. Detta är inte ett genombrott inom vetenskapen, utan snarare en förfining "to the point", resultatet av många praktiska tester på plats.

Jag hade erfarenhet av en rörvalsningsanläggning. Det fanns en gammal installation, argon verkade vara rent, men vid svetsning av rostfritt stål visade sig sömmen ibland vara porös. De började komma på det. Det visade sig att tryckfluktuationer i råargonnätet orsakade ett kortsiktigt genombrott av kväve i rengasledningen. Städsystemet hade inget med det att göra - det klarade det som kom in i det. Problemet löstes inte genom att ersätta den med "ny teknik", utan genom att installera en enkel buffertmottagare och en mer exakt styrventil vid inloppet. Ibland ?nya? är helt enkelt mer genomtänkt konstruktion av hela systemet, inte bara dess hjärta.

Om katalytiska metoder och ?kinesiska? tillvägagångssätt

Om vi pratar om helt nya riktningar, är det värt att titta närmare på kombinerade system. Till exempel preliminärt katalytiskt avlägsnande av syre och väte följt av adsorptionstorkning och finrening. I Ryssland och Europa går de ofta igenom djup kryogen destillation, vilket ger fantastisk renhet, men också kräver enorma kapital- och energikostnader. Kinesiska ingenjörer, särskilt i designinstitut somChengdu Yizhi Technology Co., Ltd.(det här är förresten ett institut skapat på basis av Huaxi Technology med ett solidt auktoriserat kapital), erbjuder ofta mer flexibla och modulära lösningar. Deras mål är inte ett absolut rekord, utan ett optimalt förhållande mellan "renhet/kostnad/tillförlitlighet?" för en specifik kunduppgift.

Jag såg deras projekt för produktionsanläggningar för polykisel. Kraven på argon där är hårda, men volymerna är också enorma. De använde en kaskad av billiga metallgetterpatroner för grov rening från aktiva gaser, och sedan högeffektiva zeolitfällor med den senaste generationen adsorbenter. Besparingar i det första skedet gjorde det möjligt att inte överbelasta och öka livslängden för dyra tunna filter. Det är ett praktiskt, jordnära tillvägagångssätt. De ropar inte om "revolution", utan visar helt enkelt beräkningar på TCO (total cost of ownership), som är mer övertygande än några reklamslogans.

Men misslyckanden händer också. Jag minns att man vid en anläggning försökte införa membranseparation för preliminär anrikning av argon från avgaser. Tekniken är på modet, skriver de i artiklar. På pappret borde besparingen ha varit 15-20%. I praktiken fluktuerade flödets stabilitet och dess sammansättning så mycket att det efterföljande behandlingssteget inte kunde klara sig, och larmet gick ständigt. Jag var tvungen att återgå till det beprövade systemet med kortcykel värmefri adsorption (SCA). Slutsats: inte alla ?nya? Tekniken är redo för de tuffa förhållandena i en riktig verkstad 24/7. Kinesiska kollegor förstår detta och erbjuder ofta pilottestning på plats innan fullskalig implementering.

Utrustning och hårdvara: vad har verkligen förändrats

Om man tittar bort från processerna och tittar på hårdvaran märks framstegen. Vi talar inte om i grunden nya enheter, utan om kvaliteten på utförande och kontroll. För bara tio år sedan kunde kinesiska ventiler för processgaser vara en källa till ständiga problem - läckor, fastnar. Nu många tillverkare, särskilt stora, som Huaxi Technology, bakom som det finnsChengdu Yizhi Technology Co., använda ventiler från välkända internationella märken eller egen tillverkning, men under licens och på samma maskinpark. Det finns fortfarande en skillnad i pris med europeiska analoger, men gapet i tillförlitlighet är inte längre så dramatiskt.

Övervaknings- och kontrollsystem har gjort stora framsteg. Nästan alla nya enheter kommer med inbyggda restsyre- och fuktanalysatorer, vars data integreras i realtid i processtyrningssystemet. Detta är inte bara ett "trick", det är en nödvändighet. För att gå tillbaka till början är stabilitet viktigt. Operatören ser inte bara att installationen fungerar, utan ser en trend. Om fukthalten vid utloppet börjar krypa upp från 0,1 ppm till 0,3 ppm på en vecka är detta en signal att kontrollera regenereringscykeln eller byta ut adsorbenten. Tidigare var detta känt i efterhand, på grund av defekter i produkter.

Ett separat ämne är material. I allt högre grad används elektropolerade 316L rostfria stålrör med argonlödning för kontakt med högrent argon efter rengöring, snarare än bara svetsar. Detta har nästan blivit standard för nya projekt. Kinesiska tillverkare tillhandahåller nu enkelt sådana rörledningar, och de gör dem på plats, för en specifik layout. Detta minskar risken för kontaminering under installationen. Bagatell? Nej, det är precis den detaljen som skiljer ett högkvalitativt projekt från ett mediokert.

Praktiskt fall: otydliga besparingar

Jag skulle vilja ge ett exempel som visar att man tänker väl. Det pågick ett moderniseringsprojekt på en glasfabrik. Argon användes för att ge en skyddande atmosfär i ugnar. Det var städning, men det var gammalt och "frossigt?" när det gäller energi för regenerering. Två alternativ övervägdes: en ny adsorptionsenhet och ett membran-kryogent hybridsystem (nytt och annonserat).

Specialister från designinstitutetChengdu Yizhi Technology Co.genomfört en detaljerad revision. Det visade sig att upp till 30 % av råargon (med låg renhet) helt enkelt ventilerades ut i atmosfären i ett skede eftersom trycket var något högre än vad som krävs och det gamla systemet inte kunde använda det. De föreslog först att installera en kompressor för att recirkulera denna avfallsgas tillbaka till behandlingsinloppet. Och för det andra, installera en ny adsorptionsenhet med en förbättrad värmeväxlare som utnyttjar värme från regenerering till att värma processvatten.

Införandet av en ?supernova? membranteknologi i detta fall skulle ge en ökning i renhet som helt enkelt inte behövdes för processen. Och deras lösning sparade gas och minskade energiförbrukningen med 40 % jämfört med det gamla systemet. Nyckeln var inte att välja den mest avancerade tekniken i världen, utan att analysera hela bilden i produktionen. Den ekonomiska effekten visade sig vara mångdubbelt högre.

Så ny teknik eller inte?

För att sammanfatta några informella resultat kommer jag att säga detta. Om vi ​​förväntar oss något fantastiskt genombrott från Kina i gasreningens fysik, så kanske det är för tidigt. Men om vi talar om nya teknologier i betydelsen nya, mer rationella, strömlinjeformade och kostnadseffektiva ingenjörslösningar, om nya tillvägagångssätt för design och integration av system – ja, detta sker väldigt aktivt.

Styrka hos lokala aktörer som t.exChengdu Yizhi Technology Co., i deras nära anslutning till verklig industri. De ser problem från insidan, de har möjlighet att snabbt testa prototyper på sina egna eller partners sajter. Deras ?nyhet? - det här är ofta ett tekniskt pussel gjord av beprövade komponenter, perfekt anpassade för uppgiften, monterade med hänsyn till tusentals små nyanser som inte skrivs om i läroböcker.

Därför till frågan ?? Jag skulle svara: ja, men med förtydligande. Dessa är nya teknologier för att föra en pålitlig industriell process till ett tillstånd av ekonomisk och operativ optimalitet. Dessa är tekniker som inte är så mycket av upptäckt som av perfektion. Och detta är kanske deras främsta värde för marknaden idag. Allt annat är marknadsföring och vackra siffror i broschyrer, som snabbt glöms bort vid första bekantskapen med riktig produktion.