China: Tecnologias e produtos de liquefação de GNL? 

Quando falam sobre tecnologias chinesas em liquefação de gás, muitos pensam imediatamente em plantas prontas para uso em grande escala. ou sobre o empréstimo de soluções ocidentais. Mas o quadro real, especialmente no segmento de plantas modulares e equipamentos criogênicos, é muito mais detalhado e em alguns lugares não é óbvio. Tem as suas especificidades, os seus pontos fortes e, claro, as suas armadilhas, que raramente são mencionadas em brochuras brilhantes.

De onde crescem as raízes: não apenas escala, mas também flexibilidade

Sim, a China está a construir terminais de base gigantes, isso é um facto. Mas, paralelamente, desde a década de 2010, tem havido uma poderosa onda de desenvolvimento de soluções de pequena e média escala. Esta foi uma resposta à procura interna: gaseificação de zonas remotas, reabastecimento de veículos, utilização de gás associado nos campos. E aqui os engenheiros chineses mostraram muito pragmatismo. Freqüentemente, eles tomavam como base ciclos comprovados, como expansão de nitrogênio ou refrigerantes mistos, mas os traziam à mente em termos de adaptação às condições locais - materiais disponíveis, clima, requisitos operacionais.

Um dos pontos-chave é trabalharciclos de refrigeraçãoe sua otimização para desempenho específico. Nem sempre funcionou perfeitamente na primeira vez. Lembro que em um dos primeiros projetos de uma planta modular com capacidade de 50 mil toneladas por ano, encontramos instabilidade no funcionamento do turboexpansor devido a mudanças bruscas na composição do gás bruto. O projeto era, de fato, padrão, mas as matérias-primas locais apresentavam grandes oscilações. Tivemos que modificar o sistema de controle rapidamente e fazer ajustes nas configurações do trocador de calor. Esta foi uma lição valiosa: mesmo a tecnologia comprovada não pode simplesmente ser “copiada”; é necessária uma adaptação profunda.

É nesse nicho – projeto e adaptação de tecnologias – que atuam muitas empresas de engenharia. Aqui, por exemplo,Tecnologia Co. de Chengdu Yizhi.(o site deles éhttps://www.yzkjhx.ru). Este é um instituto de design estabelecido com base na Chengdu Huaxi Chemical Technology Co., Ltd., com um grande capital registrado. São justamente aqueles que não estão nas primeiras páginas das notícias, mas sim no interior do processo. Seu trabalho geralmente envolve pegar um processo de liquefação bem conhecido e “aperfeiçoá-lo”. atender às necessidades específicas do cliente em Capex e Opex, o que exige experiência prática, e não apenas conhecimento teórico.

Equipamentos: onde os produtos chineses são realmente competitivos

Se falamos de “hardware”, então o progresso aqui é perceptível a olho nu. Os principais trocadores de calor são do tipo “pipe-in-pipe”. ou bobinas para grandes projetos ainda são frequentemente importadas. Mas para o GNL de pequena escala, os fabricantes chineses aprenderam a fabricar trocadores de calor de aletas de placas (PRHE) muito decentes. A sua eficiência e fiabilidade cresceram radicalmente nos últimos cinco anos. O preço, é claro, continua sendo uma vantagem importante.

O mesmo vale para bombas criogênicas, acessórios e tanques de armazenamento. Os primeiros modelos, digamos, levantavam questões relativas à vida útil com ciclos constantes de resfriamento-aquecimento. Mas agora, depois de muitas iterações e acumulação de dados de objetos reais, a situação melhorou. Principalmente no segmento de armazenamento estacionário e em contêineres de nitrogênio líquido ouGNL— Os produtos chineses tornaram-se uma escolha frequente para projetos na Ásia e na África. Não porque sejam os melhores do mundo, mas porque oferecem o melhor equilíbrio entre preços, qualidade suficiente e, o mais importante, rapidez na entrega.

Mas com compressores e expansores para instalações de médio e grande porte tudo fica mais complicado. As turbomáquinas de alta velocidade ainda são território de vários gigantes globais. As empresas chinesas estão trabalhando ativamente na localização, há exemplos de sucesso, mas o caminho ainda é longo. Mais frequentemente você pode encontrar soluções híbridas: o núcleo licenciado do processo é montado com uma grande quantidade de equipamentos periféricos localizados.

Dificuldades práticas e armadilhas

Qualquer pessoa que tenha trabalhado nesses projetos sabe que a tecnologia representa apenas um terço do sucesso. O resto é integração, logística e, o mais importante, operação. Os empreiteiros chineses tornaram-se bons na construção chave-na-mão, mas por vezes existe uma lacuna entre o que é mostrado no P&ID e o que é conveniente manter no terreno, por exemplo, na Sibéria ou no deserto.

Por exemplo, amarrando módulos. O desejo de compacidade e minimização de tubulações às vezes leva ao fato de que o acesso a válvulas críticas ou dispositivos de instrumentação é extremamente difícil. Isso resulta em horas de trabalho desnecessário para a equipe de serviço. Certa vez, na fase de supervisão da instalação de tal módulo de uma montagem chinesa, passamos uma semana refazendo parte da tubulação - apenas para fornecer acesso básico para reparos. Os designers no escritório nem sempre conseguem prever isso sem experiência de campo.

Outro ponto são os materiais de isolamento para linhas criogênicas. As soluções padrão para o clima temperado da China podem não ser adequadas para uso a longo prazo em climas marinhos ou com alta umidade. Houve casos em que foi necessário alterar rapidamente o tipo de isolamento ou esquema de barreira de vapor já existente, porque começou uma destruição rápida. Esta não é tanto uma questão de tecnologia de liquefação, mas de engenharia complexa, que vem com experiência, muitas vezes amarga.

Caso: adaptação para matérias-primas e energia

Um bom exemplo de abordagem prática é trabalhar com gás de petróleo associado (APG) em pequenos campos. A tarefa é padrão: utilizar gás, obterGNLpara energia ou transporte local. Mas a composição do gás é instável, a pressão flutua e a energia elétrica no local muitas vezes não é suficiente para o ciclo clássico de uso intensivo de energia.

Aqui, os engenheiros chineses propuseram muitas variações. Um dos projetos memoráveis ​​é a utilização de um ciclo híbrido com separação preliminar de hidrocarbonetos pesados ​​e utilização do próprio gás purificado como refrigerante. A instalação revelou-se mais autónoma energeticamente. A chave foi selecionar e configurar o equipamento de separação e as colunas de secagem por adsorção para lidar com as flutuações. O projeto parece ter sido supervisionado por especialistas da Chengdu Yizhi Technology Co., Ltd., um instituto de design que se concentra em tais soluções tecnológicas para condições específicas, e não na venda de caixas padrão.

O sucesso de tais projetos depende muitas vezes da profundidade da análise pré-projeto. Você pode instalar um módulo padrão e ele funcionará. Mas para que funcione economicamente por 10 a 15 anos, é necessário simular dezenas de cenários de composição e carga de gás. Esta é uma área onde as empresas chinesas estão agora a expandir activamente as suas competências através do desenvolvimento do seu próprio software para modelação tecnológica.

Olhando para o futuro: para onde a indústria está caminhando

Agora a tendência é a digitalização e a “intelectualização?” instalações. Não estamos falando de palavras genéricas sobre “Indústria 4.0?”, mas de coisas muito específicas: análises preditivas para monitorar o estado das turbomáquinas, algoritmos para otimizar o modo de operação em tempo real dependendo do preço da eletricidade e da necessidade do produto. Na China, tanto as grandes empresas estatais como as empresas de engenharia de nicho fazem isto.

A segunda direção é reduzir ainda mais o consumo de energia. Estão em andamento trabalhos em novos ciclos e configurações de trocadores de calor. Por exemplo, experimentos usando refrigerantes baseados em misturas que permitem reduzir a diferença de temperatura em componentes-chave e, assim, “espremer” mais alguns por cento de eficiência. É um trabalho árduo, cujos resultados nem sempre são imediatamente visíveis no mercado.

E, claro, hidrogênio. Agora há muito ruído em torno da energia do hidrogénio e é lógico que as competências em criogenia e liquefação também comecem a ser aplicadas aí. A experiência de trabalho com temperaturas abaixo de -160°C e os materiais que trabalham com elas são uma base importante. Então, talvez em alguns anos veremos ?GNL + hidrogênio líquido? soluções do mercado. dos mesmos jogadores que hoje aprimoram suas habilidades em gás natural liquefeito. Mas esta é uma história completamente diferente, com seus próprios desafios.