Kina: ny teknik för flytande LNG? 

När du hör den här frågan är det första du tänker på jättefabriker, moduler som väger tiotusentals ton och naturligtvis Gazprom. Men verkligheten i Kina nu är ofta annorlunda. De pratar mycket om genombrott, men på marken, i projekt, ser man något annat: betoning på små- och medelskaliga lösningar, på anpassning och inte bara på gigantomani. Och här ligger en hel del nyanser som ofta går förlorade i rapporter.

Ändra fokus: från megaprojekt till flexibilitet

Tidigare jagade alla skala, efter analoger av växter som Yamal LNG. Logiken är enkel: mer volym betyder lägre enhetskostnad. Men den kinesiska gasmarknaden, särskilt i avlägsna regioner eller för att leverera transporter, kräver en annan logik. Det är nödvändigt att snabbt installera en installation, ibland mobil, för att arbeta med tillhörande petroleumgas eller små fält. Det är här den främsta testplatsen för teknik är nu.

Till exempel ser jag en växande efterfrågan på vätskebehandlingsteknikerblandade köldmedier(MRC) i en kompakt design. Inte de där enorma kaskadcyklerna, utan de som är optimerade för specifika gastillförselförhållanden. Ofta är sammansättningen av gasen instabil, trycket fluktuerar - och färdiga "boxade" sådana. beslut från väst har stannat här. Vi måste modifiera det, hybridisera det. Detta är vad som hände i ett projekt i Xinjiang: vi tog en cykel med propan-etan-förkylning som bas, men var tvungna att integrera en extra krets för att anpassa den till säsongsmässiga förändringar. Det visade sig inte vara idealiskt ur effektivitetssynpunkt, men anläggningen fungerar och står inte stilla.

Det är i denna nisch - medelstora och små kapaciteter från 50 till 500 tusen ton per år - som det nu är mycket experimenterande. Nyckelord -modularitet. Bygg inte på plats i åratal utan montera av färdiga block. Men det finns en hake här: kinesisk utrustning för kryogena värmeväxlare släpade långt efter för tio år sedan. Nu kommer de ikapp, men ärligt talat är förtroendet för det bland många operatörer ännu inte absolut. Jag ser ofta en hybrid: huvudkompressorerna är tyska eller amerikanska, och hjälpsystemen och rörledningarna tillverkas lokalt.

Kalla hjärtan av projekt: kompressorer och värmeväxlare

Om vi pratar om den tekniska kärnan, kommer allt till två noder. Den första är turboexpanders och kompressorer. Kinesiska tillverkare som Shenyang Blower Works har gjort stora framsteg när det gäller axialkompressorer för stora installationer. Men för medelstora applikationer krävs ofta högtryckscentrifugalfläktar, och här är ofta Ariel eller Dresser-Rand att föredra. Inte för att vår är dålig, utan för att tillförlitlighetsutvecklingen i en kontinuerlig cykel som varar i åratal inte är något som går att kopiera snabbt. Jag såg försök att ersätta den i anbudsstadiet - kundens ingenjörer är vanligtvis starkt emot det, riskerna för att stoppa produktionen är för stora.

Den andra enheten är värmeväxlare. Alfabetets röra av teknologier:SPIRALSÅR(twisted) från Linde eller Shell vsPLAT-FIN(lödd plattfenad). Vridna är pålitliga, men dyra och tunga. De av platttyp är mer kompakta och billigare, men kräver ultraren gas. Kina utvecklar nu aktivt sin produktion av plattfensvärmeväxlare. Företag som Hangzhou Hangyang gör bra apparater, men när det kommer till det viktigaste - den viktigaste kryogena värmeväxlaren för en stor linje - lutar kunderna ofta fortfarande mot beprövade västerländska leverantörer. Det här är inte en fråga om patriotism, utan om garantier. Ett avbrott i leveransen av en sådan enhet under en månad kan resultera i tiotals miljoner dollar i förluster.

Energieffektivitet: var ska man leta efter reserver?

Alla pratar om effektivitet, men i praktiken offras det ofta för kapitalkostnadernas eller starthastighetens skull. En typisk historia: ett designinstitut utfärdar ett tekniskt diagram med vackra specifika energiförbrukningssiffror. Sedan kommer kunden och säger: "Budgeten skars ned med 20%, låt oss göra något enklare?" Och optimeringen börjar: förkylningssteget tas bort och kylåtervinningssystemet förenklas. Som ett resultat fungerar installationen, men den fungerar inte. 10-15 % mer energi än vad den kunde.

En trend som försöker kompensera för detta är integration med förnybara källor. Jag hörde om ett pilotprojekt i Qinghai, där en del av energin för kondensering tas från solpaneler. För närvarande är detta mer en demonstration än en ekonomi. Variabel generering passar inte bra med en process som måste köras 24/7. Men som reservkälla eller för att täcka toppbelastningar på hjälputrustning har idén rätt till liv.

En mer realistisk reserv är digitalisering och prediktiv analys. Implementering av digitala tvillingsystem för övervakning av värmeväxlare och turbomaskiner. Detta gör att du kan fånga en nedgång i effektivitet i ett tidigt skede - till exempel genom ett ökat tryckfall eller mikroskopiska förändringar i vibrationer. Men återigen, detta tillför kostnader för programvara och personalutbildning. Alla operatörer är inte redo.

Människor och kunskap: den svaga länken?

Teknik är bara halva historien. Du kan köpa den mest moderna utrustningen, men om det inte finns något team som förstår processens fysik och inte bara vet hur man trycker på knappar enligt instruktionerna, kommer resultatet att bli katastrofalt. Detta är svårt i Kina. Det finns bara ett fåtal erfarna kryogeningenjörer som har gått från uppstart till planerat underhåll flera gånger. De hanteras av stora statliga jättar som CNOOC eller Sinopec.

För små privata projekt är detta jobbigt. Jag såg hur en operatör vid en APG-förvätsningsanläggning, som försökte klara av skumbildning i separatorn, släppte ut tryck i systemet i panik, vilket ledde till avstängning under en dag. Problemet kunde lösas med standardmetoder, men det fanns ingen erfarenhet. Därav den växande efterfrågan på tredjepartsteknik och teknisk support. Det är här företag gillarChengdu Yizhi Technology Co.- ett designinstitut skapat av Huaxi Technology. De säljer inte bara teknik, utan följer med projektet i alla skeden, vilket är ytterst viktigt för medelstora företag. Deras erfarenhet av kemisk teknik, att döma av projekten, hjälper till att lösa icke-standardiserade problem med gassammansättning.

Träning är en separat huvudvärk. Läroplaner på universitet är skilda från verkligheten. Utexaminerade känner till teorin om Claude-cykeln, men har ingen aning om hur nivåregulatorn i den nedre kolumnen ser ut i verkligheten. Därför inkluderar framgångsrika projekt alltid ett långt skede av installationsövervakning och driftsättning med involvering av en tekniklicensgivare eller ett erfaret ingenjörscenter.

Framöver: Vad kommer att driva branschen?

Jag tror att vi under de kommande 5-7 åren inte kommer att se revolutionerande genombrott i själva vätskefysiken. Förvänta dig inte uppkomsten av någon form av "kvantcykel". Evolutionen kommer att följa vägen för optimering, digitalisering och ytterligare miniatyrisering. Fokus kommer att flyttas tillflytande flytande LNG-enheter(FLNG) av mindre tonnage för utveckling av offshorefält i Sydkinesiska havet. Detta är en ny utmaning: pitching, begränsat utrymme, explosionssäkerhetskrav är en storleksordning högre.

En annan drivkraft är väte. Det är mycket surr kring väteekonomin just nu. Men väte måste också göras flytande för att kunna transporteras. Och det är helt olika temperaturer (20K mot 111K för LNG) och olika material. Kinesiska forskningsinstitut och företag bedriver redan aktivt FoU inom detta område. Kanske kommer utvecklingen inom kryogenik för väte då att resultera i nya lösningar för traditionell LNG, till exempel inom området isoleringsmaterial eller köldmediehanteringssystem.

I slutändan? Ny teknik? i Kina är detta ofta inte att uppfinna hjulet på nytt, utan en smart och snabb anpassning av världserfarenhet för att passa dess specifika behov: decentraliserade gaskällor, strikta krav på återbetalningstid, växande miljöstandarder. Och huvudindikatorn på framgång är inte patent, utan antalet installationer som fungerar stabilt på fältet, i kallt och varmt väder, under kontroll av lokala specialister. När det gäller denna indikator, ser man på kartan över nya projekt, finns det verkligen framsteg. Långsamt, med reservationer, med misstag, men oåterkalleligt.