China: Processo de liquefação de GNL, produto, inovação? 

Quando se fala em liquefação de gás na China, muitas pessoas imaginam imediatamente fábricas gigantescas na costa e tecnologias importadas. Mas a imagem real nas oficinas e nos locais é muitas vezes mais complexa e “mais suja”. A inovação aqui nem sempre consiste em patentes inovadoras, mas às vezes na capacidade de adaptar outra coisa, fazê-la funcionar nas condições locais e resolver um problema sobre o qual não está escrito nos livros didáticos. Tentarei analisar como é visto por dentro, o que você encontra na prática e onde está o progresso real, não declarativo.

Processo: não apenas C3-MR ou AP-X

Sim, as linhas tecnológicas básicas são em sua maioria licenciadas. Mas um ponto-chave que muitas vezes passa despercebido nas revisões gerais é a profundidade da localização e adaptação dos sistemas de apoio. Por exemplo, um sistema de pré-resfriamento ou turboexpansores de ajuste fino para os parâmetros de um gás específico de campos em Xinjiang ou Shaanxi. O gás é diferente, mas a tecnologia é padrão. Portanto, os engenheiros no local precisam fazer alguma mágica.

Aqui vale a pena mencionar o papel de institutos de design comoTecnologia Co. de Chengdu Yizhi.(o site deles éhttps://www.yzkjhx.ru). Não é apenas “outra empresa”. Trata-se de uma estrutura criada com base na Huaxi Technology, que se dedica precisamente a transformar o regime de licenciamento num projeto a operar em solo chinês. Seu capital de 120 milhões de yuans não é apenas um número, é um recurso para soluções de engenharia de longo prazo, não para montagem rápida. Eles fazem parte do próprio ecossistema que está envolvido no “ajuste fino”? processo.

Num dos projetos em que trabalhávamos num módulo de purificação, encontrámos um aumento do teor de mercúrio nas matérias-primas. Adsorventes de paládio padrão “entupem?” mais rápido que o tempo estimado. A solução não foi substituir toda a tecnologia, mas personalizar as camadas adsorventes e ajustar os ciclos de regeneração. Este é o “processo” chinês. no nível micro, otimização meticulosa que raramente chega às manchetes.

Produto: O que está por trás da tonelada métrica?

A qualidade do GNL não se resume apenas ao seu valor calorífico. Estes são a estabilidade da composição, o teor mínimo de impurezas após a liquefação e, o que é extremamente importante, o comportamento do produto durante a regaseificação. Tivemos um caso no terminal de recebimento: o GNL atendia formalmente às especificações, mas quando a taxa de regaseificação aumentou drasticamente, formaram-se microcristais de hidratos nos evaporadores, gerando problemas.

Descobriu-se que o problema eram vestígios de certos hidrocarbonetos pesados ​​que não foram capturados por um cromatógrafo padrão ao sair da planta. Sua presença foi associada ao modo de operação da coluna de desmetanização na fase de preparação da matéria-prima. Eu tive que? escalar? mais profundamente no processo upstream. Essa experiência faz você olhar para o ?produto? não como uma unidade de mercadoria, mas como uma cadeia de parâmetros interligados, que remonta a muito tempo atrás na cadeia tecnológica.

A inovação de produtos muitas vezes reside neste tipo de controle de sistema. A introdução de análises mais frequentes e detalhadas não se deve a regulamentações, mas por razões preventivas. Isso aumenta os custos operacionais, mas evita grandes interrupções para o cliente final. Muitas novas fábricas estão agora incorporando esses programas avançados de monitoramento de qualidade diretamente no projeto, e isso é um grande passo em frente.

Inovação: onde procurar?

Aqui precisamos nos separar. Há pesquisas fundamentais – por exemplo, sobre novos refrigerantes com baixo GWP (potencial de aquecimento global). É longo, caro e os resultados não são imediatamente visíveis. E há inovações aplicadas que nascem na área. Um exemplo notável são as soluções para liquefação móvel e em pequena escala.

A China, com os seus campos dispersos e a crescente procura de gás em áreas remotas, é um campo de testes ideal para tais soluções. Não estamos falando de minifábricas no sentido clássico, mas de módulos altamente integrados que podem ser implantados rapidamente. O problema era a eficiência: a pequena escala matou a economia devido aos elevados custos de energia. O avanço não foi a invenção de um novo ciclo, mas a otimização da transferência de calor nos principais dispositivos sob carga variável.

Testamos um desses módulos na província de Sichuan. A inovação não foi a tecnologia de liquefação em si, mas um sistema de controle inteligente que equilibrava a carga dos compressores em tempo real, dependendo da pressão e da composição do gás que entrava de um poço próximo. Isso economizou cerca de 15% de energia. Mas também houve um revés: o sistema era muito sensível à qualidade do fornecimento de energia na área, o que gerava falhas. Tive que modificá-lo na hora, adicionando elementos de buffer. A inovação revelou-se “grosseira” sem levar em conta as condições reais de operação.

Equipamentos e materiais: revolução silenciosa

Quando falamos em inovação não podemos ignorar o tema equipamentos. Há apenas 10 anos, os elementos-chave - trocadores de calor do ciclo criogênico principal, bombas de GNL de alta pressão, válvulas especiais - eram quase exclusivamente importados. Hoje a situação está mudando. Os fabricantes chineses aprenderam a fabricar, por exemplo, trocadores de calor em espiral de qualidade aceitável para algumas etapas do processo.

Mas há uma nuance aqui. Digamos que o trocador de calor seja fabricado na China e passe em todos os testes. No entanto, fita de alumínio para enrolamento ou isolamento especial de poliamida para dutos ainda podem ser fornecidos do exterior. Portanto, a verdadeira independência e inovação em equipamentos reside na cadeia de fornecimento de materiais. Eles estão trabalhando ativamente nisso agora, mas ainda há um longo caminho a percorrer.

ExperiênciaTecnologia Co. de Chengdu Yizhi, Ltd.como instituto de design é muito indicativo aqui. Sua tarefa não é apenas copiar um desenho, mas projetar um sistema que funcione da forma mais eficiente possível com o conjunto de equipamentos e materiais disponíveis no mercado e que corresponda ao orçamento do projeto. É uma busca constante por um compromisso entre o esquema tecnológico ideal e a base industrial real.

Desafios e futuro: eficiência energética e ?verde? rastrear

O maior desafio agora não está nem no aumento da capacidade, mas na redução da intensidade energética. O processo de liquefação consome muita energia. Cada percentagem poupada vale milhões de dólares e toneladas de CO2. As principais reservas são observadas na recuperação de calor, na otimização dos ciclos de resfriamento em cascata e no uso de energias renováveis ​​para alimentar instalações.

Num dos novos terminais tentaram integrar painéis solares para cobrir parte das necessidades dos sistemas auxiliares (iluminação, ventilação, parte das bombas). Tecnicamente funcionou, mas o impacto económico foi insignificante devido ao elevado custo de capital e à necessidade de redundância. Conclusão: para uma indústria com utilização intensiva de energia como aLiquefação de GNL, ?verde? as soluções devem ser de grande escala – por exemplo, ligar uma central a um parque eólico ou a uma central hidroeléctrica, em vez de colocar painéis solares no telhado.

O futuro, na minha opinião, pertence aos modelos híbridos. Quando uma grande central combina fontes tradicionais, energia nuclear (para carga de base) e grandes unidades de energia renovável no seu cabaz energético. E a inovação residirá não tanto num novo processo de liquefação, mas na capacidade de gerir de forma flexível este complexo sistema energético para manter a operação contínua e económica das instalações criogénicas. Esta é a próxima fronteira, e os engenheiros chineses já estão pensando ativamente nisso, aprendendo com os erros e sucessos do passado.