China: innovatie in LNG-fabrieken? 

Als ze het hebben over innovaties op het gebied van Chinees LNG, denken veel mensen onmiddellijk aan schaalgrootte; ze zeggen dat ze meer en sneller bouwen dan alle anderen. Maar dit is oppervlakkig. Het echte verhaal zit vaak verborgen in de details van de technologische aanpassing, in de oplossingen voor die ‘kleine’ problemen. problemen waarvoor anderen niet het geduld of de middelen hebben om ermee om te gaan. Dit is waar zelden over wordt geschreven in glossy rapporten.

Van ?bijpraten? om te 'heroverwegen': de evolutie van de aanpak

Voorheen lag de focus op het importeren van technologieën: turbo-expanders, warmtewisselaars, controlesystemen. Ze hebben het als een bouwdoos in elkaar gezet. Maar de klimaatomstandigheden in China – van vochtige hitte in het zuiden tot strenge winters in de noordelijke provincies – lieten al snel zien dat niet alle westerse oplossingen kant-en-klaar werken. De vereisten voor anti-ijsvormingssystemen voor apparatuur in Xinjiang bleken bijvoorbeeld een orde van grootte hoger te zijn dan de standaard Europese.

Dit dwong ons om niet alleen de productie te lokaliseren, maar ook om de eenheden opnieuw te ontwerpen. Neem dezelfdehoofdwarmtewisselaar(Hoofdcryogene warmtewisselaar). Het gebruik van aluminium gesoldeerde lamellenblokken is de standaard geworden, maar Chinese ingenieurs zijn actief begonnen te experimenteren met kanaalconfiguraties en solderen voor verschillende drukken en gassamenstellingen, die sterk kunnen variëren tussen lokale leveranciers. Dit is geen doorbraak in de fundamentele wetenschap, maar een kritische technische optimalisatie die de uiteindelijke efficiëntie en, belangrijker nog, de stabiliteit van de bedrijfsvoering beïnvloedt.

Er is een hele laag van bedrijven verschenen die zich met dergelijke “fine-tuning” bezig houden. Dit zijn niet altijd reuzen als CNOOC of PetroChina. Vaak zijn dit ontwerpinstituten of technologiebedrijven die voortkomen uit specifieke projecten. Hier bijvoorbeeldChengdu Yizhi Technologie Co. (https://www.yzkjhx.ru). Ze zijn in eerste instantie opgericht als ontwerpinstituut bij een technologiebedrijf en richtten zich specifiek op engineering en procesoptimalisatie, ook op cryogeen gebied. Hun ervaring is een goed voorbeeld van hoe diepe onderdompeling in de details van één proces aanleiding geeft tot competenties waar veel vraag naar is voor het aanpassen van grote installaties.

Focus op de ?zwakken? circuits: automatisering en ?hersenen?

Als ?ijzer? Nadat we min of meer hadden geleerd hoe het moest, was er lange tijd spanning met controlesystemen en integratie. Afhankelijkheid van Siemens, Yokogawa en Emerson werd als onvermijdelijk beschouwd. Maar de afgelopen vijf jaar is de trend dramatisch veranderd. Het gaat hier niet om het kopiëren van de controller, maar om het creëren van je eigen SCADA-systemen en besturingsalgoritmen, afgestemd op de specifieke kenmerken van Chinese netwerken en personeel.

Het probleem was de cultuur van uitbuiting. Westerse systemen vereisen hooggekwalificeerde operators. Bij veel van onze vestigingen, vooral de regionale, is personeelsverloop een realiteit. Daarom was de innovatie de vereenvoudiging van interfaces, de introductie van voorspellende analyses met agressievere waarschuwingsinstellingen en de ontwikkeling van monitoring op afstand door de fabrikant van de apparatuur. Dit is een hybride model: ?hardware? mag dan internationaal zijn, maar ?brains? en de logica van het werk wordt steeds meer hun eigen logica.

Bij een van de mini-LNG-projecten hebben we geprobeerd een volledig binnenlands managementsysteem te implementeren. Er deden zich problemen voor met algoritmen voor het optimaliseren van het energieverbruik, afhankelijk van de belasting - het wiskundige model was 'ruw' en reageerde te hard op schommelingen. Ik moest tijdelijk teruggaan naar het klassieke schema. Maar de ervaring zelf is van onschatbare waarde. Mislukking? Nee, dit is een podium. Nu voltooit hetzelfde team de software met behulp van de verzamelde gegevens.

Case: een niet voor de hand liggend logistiek probleem en de oplossing ervan

Ik wil graag een voorbeeld geven, niet van de fabriek, maar van de kant van het tanken van LNG-voertuigen. Het lijkt erop dat wat daar innovatief is? Pomp, dispenser, toonbank. Maar in China is de omvang van het wagenpark op gas kolossaal, en de piekbelastingen bij CNG-tankstations in de winter zijn monsterlijk. Standaardpompen met een frequentieomvormer konden de snelle afkoeling van de productielijn bij het opstarten niet aan - er ontstonden stilstand en wachtrijen.

De oplossing kwam uit onverwachte hoek. Eén van de leveranciers, werkt oa met bovengenoemdeChengdu Yizhi-technologie, stelde voor om de pomp niet te moderniseren, maar om het voorkoelschema van de lijn te herzien. We hebben een compacte cryogene batterijkoeler geïntroduceerd die kleine hoeveelheden verdampt gas uit het station zelf gebruikt. Het energieverbruik is bijna nul en de snelheid van voorbereiding op het tanken is met 40% toegenomen. Dit is een typisch Chinese innovatie: pragmatisch, nuchter, het oplossen van een specifiek zakelijk probleem (downtime), en geen technologisch probleem in een vacuüm.

Dergelijke oplossingen worden zelden gepatenteerd als mondiale nieuwigheid, maar hun economische impact op nationaal niveau is enorm. En ze ontstaan ​​pas als een ingenieur jarenlang hetzelfde probleem op honderden objecten ziet.

Druk vanuit de ‘groene’ agenda: waterstof als katalysator

Nu is de nieuwe driver waterstof. Veel mensen denken dat de waterstofproblematiek grondstoffen van LNG afleidt. Naar mijn mening stimuleert het mij juist. De infrastructuur voor vloeibare waterstof is grotendeels vergelijkbaar (cryogene opslag, warmtewisselaars). Daarom investeren toonaangevende spelers, waaronder technologie-instituten, nu in R&D om flexibele of gecombineerde oplossingen te creëren.

Er wordt bijvoorbeeld mee geëxperimenteerdcryogene pompen, geschikt voor gebruik op zowel LNG als vloeibare waterstof met minimale herconfiguratie. Materialen, afdichtingen, veiligheid - dit alles bereikt een nieuw niveau. China wil de achterstand over tien jaar niet opnieuw inhalen, dus investeert het nu in deze aanverwante gebieden, gebruikmakend van de opgebouwde LNG-achterstand. Dit is een strategische innovatie.

Natuurlijk bestaat er een risico: verspreiding van krachten. Maar ik zie dat de aanpak slim is: ze nemen een specifieke installatiemodule (dezelfde warmtewisselaar of gaszuiveringssysteem) en bestuderen deze in de context van waterstofcompatibiliteit. Dit levert snellere en meer praktische resultaten op dan wanneer je een waterstoffabriek helemaal opnieuw moet ontwerpen.

Wat staat er op de onderste regel? Innovatie als systeemaanpassing

Dus wat is de bottom line? De Chinese innovatie op het gebied van LNG-fabrieken is tegenwoordig zelden een verbluffende uitvinding. Dit gaat over een systematische, gerichte aanpassing van mondiale technologieën aan lokale omstandigheden: aan het klimaat, aan de kwaliteit van gas, aan het niveau van de opleiding van personeel, aan de economische realiteit. Dit is ingenieurswerk van de hoogste dichtheid.

Succes wordt niet afgemeten aan patenten, maar aan een toename van de tijd tussen storingen (MTBF) van een specifieke compressor in Noord-China of een verlaging van de specifieke energiekosten voor liquefactie met 2-3% dankzij een op maat gemaakte warmtewisselaar. Deze rente is de echte valuta.

Daarom zou ik, als ik naar innovatie vroeg, niet zozeer over technologie praten, maar over het veranderen van de aanpak. Van blind kopiëren tot diepgaande adaptatie. Van het oplossen van mondiale problemen tot het oppoetsen van lokale, maar wijdverbreide problemen. En het is in dit proces dat de zeer praktische ervaring ontstaat die het simpelweg assembleren van een fabriek onderscheidt van het creëren van een werkelijk levensvatbaar en effectief bezit. Dit is in dit stadium de Chinese manier op dit gebied.