China: novos métodos para liquefazer GNL? 

Quando você ouve falar de novos métodos no GNL chinês, pensa imediatamente em tecnologias inovadoras ou desenvolvimentos secretos. Mas muitas vezes por trás das manchetes está o trabalho habitual e meticuloso de adaptação e otimização de processos conhecidos às realidades locais. É desta cozinha que falaremos - não de sensações, mas de como ela fica por dentro, ajustada às especificidades das matérias-primas, da logística e... da abordagem chinesa à engenharia.

De onde vêm as pernas da novidade?

Muitos colegas estrangeiros esperam que a China introduza algo radicalmente diferente, como um ciclo de liquefação completamente novo. Ainda não. O foco principal é a profunda modernização e hibridização das tecnologias existentes, principalmente ciclos de refrigerantes em cascata e mistos. Por que? A resposta é banal: você precisa aumentar rapidamente a capacidade, e experimentos com uma física completamente nova do processo envolvem enormes riscos e tempo. Tempo é algo que a China muitas vezes não tem, dada a taxa a que a procura de gás está a crescer.

Mas é aqui que fica interessante. A novidade muitas vezes não reside no processo em si, mas na sua vinculação. Por exemplo, na adaptação de instalações a uma gama mais ampla de composições de gás de entrada. Afinal de contas, temos gás proveniente de campos em Xinjiang, através de gasodutos provenientes da Ásia Central e sob a forma de gás importado por gasoduto. A composição está dançando. Portanto, a principal tarefa é tornar o processo mais flexível e resistente às flutuações. Isso resulta no ajuste fino dos trocadores de calor, algoritmos de controle e seleção de refrigerantes. Isso não parece alto, mas na prática é uma quantidade colossal de trabalho computacional e experimental.

Lembro-me de um projecto em que tentaram utilizar um esquema padrão para gás com um teor de azoto inesperadamente elevado. No papel tudo correspondia, mas na fase de comissionamento a eficiência caiu. Tivemos que ajustar rapidamente os perfis nas principais unidades de resfriamento de ar e passamos quase dias trabalhando com os engenheiros na lógica do controlador. Com isso, atingimos os parâmetros, mas com perda na produtividade geral da linha. Tais situações de combate são a fonte desses desenvolvimentos muito novos, que são então replicados para outros objetos. Não se trata de uma patente para um novo método, mas sim de um banco de soluções para situações atípicas.

O papel da engenharia: entre as licenças ocidentais e as especificidades locais

Aqui não podemos deixar de mencionar o papel dos institutos de design. Muitas tecnologias importantes são licenciadas - da Air Products, Linde, Shell. Mas simplesmente comprar uma licença não é suficiente. Precisa ser plantado em local específico, levando em consideração as normas locais, clima, disponibilidade de equipamentos e qualificação do pessoal. É aqui que se desenvolve o verdadeiro campo de atuação das empresas de engenharia locais.

Tomemos, por exemplo,Tecnologia Co. de Chengdu Yizhi.(o site deles éhttps://www.yzkjhx.ru). Este é um exemplo típico de um forte interveniente regional. A empresa foi criada em 2013 como um instituto de design da empresa de tecnologia Huaxi, com um sólido capital social. A sua força não reside na criação dos seus próprios ciclos de liquefação a partir do zero, mas na sua profunda competência na implementação complexa de projetos. Podem pegar no núcleo licenciado e construir toda a infra-estrutura à sua volta: desde a preparação do gás eliquefaçãoaos sistemas de armazenamento e carregamento, e com uma ligação estreita às normas chinesas e às cadeias de fornecimento de equipamentos.

Na prática, é assim: um parceiro ocidental fornece um pacote tecnológico básico e, possivelmente, trocadores de calor essenciais. E todo o resto - estações de compressão, sistemas de limpeza, automação, parte de construção - recai sobre os ombros da engenharia local. E aqui muitas vezes nascem os mesmos novos métodos em sentido amplo - métodos de integração, métodos de redução de custos de capital através da localização, métodos de aceleração da construção. Às vezes, esses métodos levam a problemas no estágio operacional, mas mais frequentemente permitem que objetos bastante complexos sejam colocados em operação em um curto espaço de tempo.

Foco na eficiência energética e digital

Se há uma área em que a China está ativamente a tentar chegar à vanguarda é a da otimização energética. A liquefação é um processo extremamente intensivo em energia. Mesmo um pequeno aumento na eficiência num grande terminal resulta em enormes poupanças. Portanto, enormes quantias de dinheiro e esforços são investidos em modelagem digital de processos, análise preditiva e gestão inteligente.

Num local na província de Guangdong, vi a implementação de um sistema que analisava dezenas de milhares de parâmetros em tempo real, previa a carga nos compressores e sugeria que os operadores ajustassem o modo para operar no ponto de eficiência máxima. Visto de fora, parecia uma interface SCADA comum, mas por trás dela havia anos de acumulação de dados e treinamento de modelos. Isto não é uma revoluçãométodos de liquefação, mas uma revolução na sua gestão. O resultado é uma redução no consumo específico de energia em vários pontos percentuais. À escala nacional, há poupanças gigantescas.

No entanto, também existem armadilhas aqui. O digital requer dados de alta qualidade e especialistas competentes. Houve casos em que um sistema de otimização dispendioso foi simplesmente desligado porque o pessoal operacional não confiou nas suas recomendações ou não as compreendeu. A implementação de tais soluções é sempre uma batalha não só com fatores tecnológicos, mas também com fatores humanos.

Equipamento: a corrida pela localização

Outro fator de mudança é o desejo de localização máxima de equipamentos críticos. A dependência de turboexpansores importados, bombas especiais ou trocadores de calor de alta eficiência é uma vulnerabilidade em termos de logística, custo e tempo. A política estatal incentiva estritamente o uso de análogos nacionais.

Isto leva a um efeito interessante. Por um lado, estão a surgir fabricantes chineses verdadeiramente competitivos, capazes de fabricar, por exemplo, grandes permutadores de calor paraLiquefação de GNL. Por outro lado, nem tudo corre bem. Lembro-me de uma história com uma série de bombas centrífugas para serviço criogênico de uma fábrica local. Durante os testes tudo correu perfeitamente, mas em condições reais, após vários meses de trabalho, começaram os problemas de vibração. Descobriu-se que o material de vedação não se comportou corretamente durante longos ciclos de frio-calor. Tivemos que procurar urgentemente um compromisso: instalar selos importados numa unidade de bombagem chinesa. Essas soluções híbridas são agora uma prática comum.

A localização não é um processo instantâneo. Este é um processo de tentativa e erro, que, no entanto, afeta diretamente a arquitetura de novos projetos. Os engenheiros, já na fase FEED (projeto preliminar), são obrigados a considerar a possibilidade de utilizar diversas opções de equipamentos-chave, calculando os riscos e consequências para todo o ciclo tecnológico.

O que está no resultado final? Um olhar para o futuro próximo

Então, existem novos métodos? Se falamos de princípios físicos e químicos fundamentais, ainda não. A China está a seguir o caminho de um desenvolvimento confiante, dominando, adaptando e melhorando a experiência global. Mas a novidade no contexto chinês é a novidade da escala, da velocidade e da abordagem integrada.

As principais tendências dos próximos anos já são visíveis. Em primeiro lugar, trata-se de uma maior hibridização de cadeias tecnológicas para trabalhar com fontes de gás não convencionais, incluindo gás de petróleo e biogás associados. Em segundo lugar, a ênfase em soluções móveis e modulares de menor potência para abastecimento de áreas remotas – aqui podemos esperar mais experimentação com loops. E em terceiro lugar, digitalização e robotização total para reduzir custos operacionais.

Haverá um avanço? Talvez, mas amadurecerá não em laboratórios académicos, mas na intersecção de problemas práticos, ordens governamentais poderosas e as competências crescentes de empresas de engenharia comoTecnologia Co. de Chengdu Yizhi.. A sua experiência, acumulada na implementação de dezenas de projetos chave na mão - desde a fundação até ao comissionamento - é o método mais novo: um método para expansão rápida, flexível e pragmática das capacidades nacionais de liquefação de gás sob rigorosos requisitos de tempo e custo. Isto não é tão romântico quanto a abertura de um novo ciclo, mas para a indústria aqui e agora é muito mais importante.