China: innovaties in de LNG-liquefactiecyclus? 

Als mensen het hebben over innovaties op het gebied van Chinees LNG, denken veel mensen meteen aan de omvang: nieuwe terminals, enorme tankers. Maar de echte, stille revolutie vindt elders plaats: in het land zelfvloeibaarmakingscyclus. Het is daar, in de details van technologische lijnen, warmtewisselaars en controlesystemen, dat hun eigen werk aan de gang is, niet altijd merkbaar van buitenaf. En hier is er iets om over te praten en iets om mee te discussiëren.

Waar ligt de echte vooruitgang?

Afgezien van de marketingpresentaties is de belangrijkste uitdaging voor ons altijd aanpassing geweest. Klimatologische omstandigheden, samenstelling van grondstoffen, vereisten voor het uiteindelijke leveringspunt - dit alles is heel anders dan de omstandigheden waarvoor klassieke technologieën zijn ontworpen. Je kunt het niet zomaar nemen en kopiëren. Jarenlang was de dominante opvatting dat Chinese bedrijven alleen buitenlandse technologieën assimileerden. Dit was gedeeltelijk waar. Maar nu is de situatie anders. Innovatie gaat niet noodzakelijkerwijs over het helemaal opnieuw bedenken van een nieuwe cyclus. Vaker gaat het om diepgaande modernisering, integratie en optimalisatie voor specifieke, vaak strengere voorwaarden.

Laten we bijvoorbeeld energie-efficiëntiekwesties nemen. Theoretische efficiëntie van cycli is één ding, maar daadwerkelijke werking in een veld met schommelingen in druk en gassamenstelling is iets heel anders. We hebben projecten gezien waarbij een ogenschijnlijk kleine verandering in het ontwerp van de voorkoeling of koudeterugwinning resulteerde in een verhoging van enkele procenten in de efficiëntie van de gehele lijn. Dit is een enorme besparing gedurende de levenscyclus van de plant. Maar dit kan alleen worden bereikt door gedetailleerde modellering en, nog belangrijker, door de ervaring die is opgedaan tijdens de inbedrijfstelling en bediening. Het was deze praktijkervaring die de drijfveer werd.

Het is de moeite waard hier melding te maken van de binnenlandse ontwikkelingen op dit gebiedbelangrijkste warmtewisselingsapparatuur. Het gaat er niet om dat je alles in één keer vervangt. Maar kijk eens naar enkele nieuwe middelgrote projecten: warmtewisselaars van hun eigen productie zijn al in volle gang, en in een aantal parameters (bijvoorbeeld weerstand tegen bepaalde onzuiverheden) blijken ze zeer waardig te zijn. Dit is het resultaat van lang en nauwgezet werk van ingenieurs, en niet van luide uitspraken.

Praktische moeilijkheden en ?niet succesvol? pogingen

Natuurlijk was het pad niet bezaaid met rozen. Ik herinner me een van de eerste projecten om een ​​bestaande lijn te moderniseren, waarbij ze probeerden een compacter stikstofcyclusschema te introduceren. Op papier - perfect. In de praktijk zijn er voortdurend problemen met de stabiliteit van de turbo-expander tijdens plotselinge belastingsveranderingen. De apparatuur was goed, maar de besturingsalgoritmen en de logica van systeeminteractie bleken ‘ruw’. Ik moest onderweg een deel van het ESD- en geautomatiseerde procescontrolesysteem herschrijven en van mijn fouten leren. Het was een waardevolle, zij het dure, les: innovatie is een systeem, geen enkele eenheid.

Een ander punt zijn de beelden. Technologie kan worden gekocht of ontwikkeld, maar de ervaring van de operator, het instinct waarmee je een probleem kunt voorzien aan de hand van indirecte signalen (bijvoorbeeld door subtiele veranderingen in het geluid van een werkende compressor), kan niet worden gekocht. Het vormen van zulke teams is een proces dat jaren duurt. En vaak zijn zij, en niet de technologen, die al tijdens het bedrijf de meest waardevolle voorstellen doen om de cyclus te optimaliseren.

Een ander probleem is de importafhankelijkheid van een aantal kritische componenten, zoals speciale legeringen of precisiefittingen voor cryogene omgevingen. De situatie dwingt ons om naar alternatieven te zoeken, wat paradoxaal genoeg soms tot interessante technische oplossingen leidt. Bijvoorbeeld om de ontwerpoplossingen van componenten te herzien om de eisen aan materialen te verminderen zonder de betrouwbaarheid te verliezen.

De rol van ontwerpinstituten en integrators

Hier kunnen we niet anders dan vermelden hoe de rol van lokale ontwerp- en engineeringbedrijven is veranderd. Voorheen dienden ze vaak als documentatie-adapters. Nu zijn velen uitgegroeid tot volwaardige technologie-integrators. Zij nemen de verantwoordelijkheid op zich voor het samenstellen van een technologisch mozaïek uit verschillende, soms heterogene, componenten tot één werkbaar systeem.

Een voorbeeld is Chengdu Yizhi Technology Co. (https://www.yzkjhx.ru). Dit ontwerpinstituut, opgericht op basis van Huaxi Technology, is actief bezig op het gebied van liquefactietechnologieën, onder meer voor LNG. Hun aanpak is, afgaande op enkele voltooide projecten, vaak gebaseerd op een diepgaande analyse van de initiële gegevens van de klant en de daaropvolgende verfijning van standaard technologische oplossingen. Dit is geen “doosproduct”, maar eerder selectie en integratie. Het maatschappelijk kapitaal van 120 miljoen yuan duidt op serieuze bedoelingen en het vermogen om complexe taken op zich te nemen. Hun werk is een goede illustratie van de verschuiving: van eenvoudig kopiëren naar zinvolle aanpassing en systeemintegratie.

Het zijn zulke organisaties die de brug vormen tussen fundamenteel onderzoek, de capaciteiten van fabrikanten van apparatuur en de zware eisen van de bedrijfsvoering. Ze bouwen een database op, begrijpen wat in de werkelijkheid werkt en wat alleen in rapporten staat.

Een blik op specifieke technologietrends

Als we het over specifieke gebieden hebben, zou ik, naast de algemene optimalisatie van cycli (gemengde koudemiddelen, cascadecycli), verschillende groeipunten willen benadrukken. Ten eerste zijn dit modulaire en mobiele oplossingen met een laag en gemiddeld vermogen. De vraag ernaar groeit en hier bieden Chinese fabrikanten actief hun opties aan, vaak met de nadruk op bedieningsgemak en onderhoud. Ten tweede is dit digitalisering. Dit gaat niet over ?industrie 4.0? als slogan, maar over de implementatie van voorspellende analysesystemen die, gebaseerd op gegevens van duizenden sensoren, de toestand van apparatuur kunnen voorspellen en optimale bedrijfsmodi voor specifieke omstandigheden kunnen aanbevelen. Dit is het volgende niveau van optimalisatievloeibaarmakingscyclus.

Ten derde wordt er steeds meer nadruk gelegd op flexibiliteit. De installatie moet niet alleen efficiënt kunnen werken met de berekende gassamenstelling, maar ook binnen een bepaald bereik. Dit vereist complexere besturingssystemen en, wederom, intelligente software. Ze zijn hier nu actief mee bezig.

En natuurlijk ecologie. Het verhogen van de efficiëntie is al een bijdrage aan het verkleinen van de CO2-voetafdruk. Maar er wordt ook gerichter gewerkt aan het minimaliseren van de uitstoot van kookgas (BOG) in alle stadia of aan het gebruik van hernieuwbare energie voor hulpsystemen van vloeibaarmakingsinstallaties.

In plaats van een conclusie: hoe nu verder?

Is er dus sprake van innovatie? Ongetwijfeld. Maar ze zijn van toegepaste, systemische en vaak onzichtbare aard voor een externe waarnemer. Dit zijn geen luide doorbraken, maar dagelijks werk om te verbeteren, aan te passen, de betrouwbaarheid te vergroten en de exploitatiekosten te verlagen. Het belangrijkste is dat er een heel ecosysteem is gevormd - van onderzoeksinstituten en ontwerpbedrijven zoals de genoemde Chengdu Yizhi Technology Co., tot fabrikanten en exploitanten van apparatuur. Dit ecosysteem leert, verzamelt gegevens en genereert oplossingen.

De toekomst ligt wat mij betreft in hybride oplossingen die beproefde principes zullen combineren met nieuwe materialen, digitale tweelingen en intelligente besturing. En de sleutelrol hier zal worden gespeeld door praktische ervaring, dezelfde die wordt verkregen op industriële locaties, en niet in schone kantoren. Hij is het die van technologie een duurzame en economische onderneming maakt. Innovatie in de Chinese LNG-liquefactiecyclus is dus niet zozeer een verhaal van ‘wat’, maar eerder een verhaal van ‘hoe’. En dit verhaal gaat verder.