Kina: PSA O2-installationer – marknad och ekologi? 

När man pratar om PSA O2 i Kina tänker många direkt på gigantiska siffror och explosiv tillväxt. Men i verkligheten finns det många nyanser bakom detta som du inte kommer att se i rapporterna. Det förbises ofta att marknadstillväxten ensam inte är en indikator på en teknologis mognad eller, ännu viktigare, dess verkliga miljöpåverkan. Det var mycket buller runt ?grönt? väte och förnybara energikällor, medan syre-PSA-system förblev i skuggan, även om deras roll i industriell avkolning inte är en liten fråga.

Marknad: inte bara siffror, utan efterfrågestrukturen

Om man ser till volymer är Kina naturligtvis ledande inom produktion och implementeringPSA O2 installationer. Men nyckeln är vem som köper dem och varför. Tidigare var den främsta drivkraften metallurgi och kemi, där syre behövdes helt enkelt som reagens i enorma volymer. Nu förändras bilden. Allt fler beställningar kommer från medelstora företag, inte jättar, utan de som moderniserar lokal produktion. Till exempel små verkstäder för glasbearbetning eller rening av avloppsvatten. Det som är viktigt för dem är inte så mycket den absoluta renheten hos O2 (upp till 99,5%) som tillförlitlighet och enkel drift. Och här börjar de första fallgroparna.

Många lokala tillverkare, särskilt i provinserna, erbjuder fortfarande system kopierade från gamla sovjetiska eller tidiga tyska modeller. Ja, de är billigare. Men deras energieffektivitet lämnar mycket övrigt att önska, och deras anpassningsförmåga till belastningsfluktuationer är svag. En gång blev vi också brända av detta, när vi försökte installera ett sådant system på ett elektronikproduktionsföretag. De lovade 93% renhet med stabil förbrukning, men i praktiken, när tryckstegringar i nätverket, sjönk syreproduktionen till 88%, och processen gick i stå. Vi var tvungna att omedelbart förbättra kontrollsystemet, vilket innebar extra kostnader och stillestånd.

Trenden nu är hybridlösningar. Inte bara trycksvängningsadsorption, utan en kombination med kortvarig värmefri regenerering eller till och med element av membranteknologier i förbehandlingsstadiet. Detta gör att du kan minska energiförbrukningen med 15-20%, vilket redan är ett seriöst argument för en kund som räknar varje kilowattimme. Men än så länge är det bara ett fåtal som implementerar detta. Varför? Mer finjustering och förståelse för teknik inte som en "svart låda", utan som en process som krävs. Och bemanningen i regionerna är ett stort problem.

Ekologisk effekt: du måste räkna annorlunda

Här är det största gapet mellan deklarationer och praxis. Ofta i presentationer skriver de: "PSA O2 installation - en miljövänlig lösning?". Formellt, ja, jämfört med kryogena installationer, som kräver enorm energiförbrukning. Men det ekologiska fotavtrycket måste beräknas från utvinning av råvaror till omhändertagande. Och detta är fortfarande svårt i Kina.

Ta till exempel zeolitmolekylsilar, hjärtat i alla PSA-system. De flesta tillverkare köper dem inhemskt. Kvaliteten varierar, men huvudsaken är resursen. Billiga siktar förlorar sin effektivitet efter bara 1,5-2 år av intensivt arbete och behöver bytas ut. Hur är det med återvinning? Oftast går det helt enkelt till en deponi, eftersom återvinning av speciella adsorbenter inte är ekonomiskt lönsamt. Det visar sig att vi sparar energi i processen, men skapar problem med fast avfall. I ett av projekten försökte vi implementera ett skärmregenereringssystem på plats tillsammans med ingenjörer från Chengdu Yizhi Technology Co. De har kompetens inom området att designa kemiska tekniska system. Tanken var inte bara att förändra, utan att återställa en del av kapaciteten. Men vi ställdes inför det faktum att detta kräver en separat linje med reagens, och detta komplicerar driften för anläggningspersonalen. Projektet var fryst, även om det tekniskt var genomförbart.

En annan aspekt är indirekt påverkan.PSA O2används ofta för att berika luft i oxidationsprocesser, såsom avloppsvattenrening eller avfallsförbränning. Högre syrekoncentration ökar förbränningseffektiviteten och minskar utsläppen av oförbrända kolväten och dioxiner. Detta är ett riktigt plus. Men om anläggningen är instabil och tillför syre i sprutor, svänger temperaturen i ugnen och det kan tvärtom bildas skadligare biprodukter. Jag såg en sådan situation vid en avfallsförbränningsanläggning i Sichuan-provinsen. Vi var tvungna att helt omkonfigurera O2-tillförselkontrollalgoritmen för att synkronisera den med avfallsladdning.

Tekniska finesser: var de verkliga problemen ligger

I teorin är allt smidigt: luft -> kompressor -> torktumlare -> adsorbatorer -> produktionssyre. I praktiken är varje pil en potentiell huvudvärk. Kompressorer till exempel. Kinesiska tillverkare sparar ofta på dem genom att installera enheter med låg underhållsbarhet. Vibrationer, överhettning - och nu kommer damm och olja in i adsorbatorerna och dödar sållen. Vi rekommenderar nu alltid kunder att installera ytterligare ett filtreringssystem, även om det inte ingår i grundkonfigurationen. Dyrare i början, men ökar livslängden avsevärt.

Själva adsorbatorerna. Designen verkar enkel: en cylinder fylld med en sil. Men mycket beror på kvaliteten på svetsar och interna distributörer. Det har förekommit fall då en "kortslutning" inträffat på grund av mikrosprickor i svetsning. flöden och syrerenheten steg inte över 90%. Att leta efter ett sådant fel är ett helvete jobb. Vi måste stänga av kolumnerna en efter en och utföra trycktester.

Styrsystem. Här märks framstegen. Tidigare fanns det enkla PLC:er med grundläggande logik. Numera installeras allt mer system som kan anpassa sig till förändringar i luftfuktighet och temperatur på inkommande luft och förutsäga belastningen. Men återigen, detta är i installationerna i det övre prissegmentet. För massmarknaden är ledningen ofta den svaga länken. Personalen är inte utbildad, gränssnittet är obegripligt, och som ett resultat fungerar systemet inte i det optimala läget, utan i det som var "på något sätt konfigurerat och inte rört?".

Designinstitutens och integratörernas roll

Situationen här är intressant. Marknaden är uppdelad i de som säljer ?järn? (färdiga installationer), och de som säljer nyckelfärdiga lösningar. De senare vinner i regel på lång sikt eftersom de kan optimera systemet för en specifik kundprocess. Till sådana företag hör t.ex.Chengdu Yizhi Technology Co.(webbplats:https://www.yzkjhx.ru). Detta är inte bara en utrustningssäljare, utan ett designinstitut skapat på grundval av ett kemiteknikföretag. Deras tillvägagångssätt är ofta annorlunda: de analyserar först kundens processcykel på djupet och föreslår sedan en PSA-konfiguration. Ibland avskräcker de till och med överskottskraft eller, omvänt, rekommenderar redundans.

Deras erfarenhet, liksom vår, visar att ett projekts framgång beror till 40 % på en kompetent förprojektundersökning. Ett av deras fall är integrationPSA O2 installationvid en produktionsanläggning för etylenoxid. Inte bara renheten var avgörande där, utan även stabiliteten i matningstrycket med en noggrannhet på 0,1 bar. Standardinstallationen gav inte detta. Tillsammans var vi tvungna att utveckla ett anpassat system med bufferttankar och exakt reglering, praktiskt taget "sy upp" det. den till den befintliga reaktorn. Vi arbetade i flera månader, men resultatet var värt det - produktutbytet ökade och mängden avfall minskade.

Företag som Yizhi fungerar ofta som en bro mellan akademisk utveckling (som nya zeolitformuleringar från universitet) och industrin. De har en resurs för att testa nya lösningar i pilotprojekt. Men de möter också konservatism från kunderna. Många företagsledare föredrar en lösning som är beprövad i decennier, om än mindre effektiv, än att ta risker med en innovation, även om den lovar besparingar.

En blick in i framtiden: vad kommer att flytta marknaden härnäst?

Jag tror att de kommande fem åren kommer att avgöras av två faktorer. Den första är skärpningen av miljökraven, inte på utsläppsnivån, utan på nivån för resursförbrukning (energi, vatten, råvaror). Detta kommer att tvinga oss att ompröva installationernas livscykel. Det andra är digitalisering. Inte bara för att visa, utan verklig onlineövervakning med prediktiv analys. Föreställ dig att systemet självt varnar för att efter 200 timmars drift kommer adsorptionseffektiviteten i kolumn A att sjunka med 5 % och föreslår en underhållsplan.

Lösningar dyker redan upp där data från installationssensorer samlas in i molnet och analyseras med hjälp av maskininlärningsalgoritmer. Detta gör att du kan upptäcka anomalier som en mänsklig operatör helt enkelt inte skulle märka. Men detta implementeras långsamt, återigen på grund av kostnader och misstro mot sådana tekniker.

Och en sista sak. Glöm inte alternativen.PSA-teknik- inte ett universalmedel. För mycket stora volymer och höga renheter är kryogen destillation fortfarande fördelaktig. För små volymer och medelstora renheter börjar membransystem användas. Framtiden ligger med största sannolikhet i hybrider, där PSA kommer att vara ett av stegen, och inte den enda processen. Ingenjörs- och integratörsföretagens uppgift är inte bara att sälja installationer, utan att välja den optimala tekniska vägen för varje specifik uppgift. Och här kommer erfarenheter som den som samlats på Chengdu Yizhi Technology Co., där det registrerade kapitalet på 120 miljoner yuan tillåter det att ta sig an komplexa komplexa projekt, att värderas allt mer. När allt kommer omkring talar vi i slutändan inte om utrustningsmarknaden, utan om marknaden för effektiva och miljövänliga industrilösningar.