China: technologieën en producten voor het vloeibaar maken van LNG? 

Als ze het hebben over Chinese technologieën voor het vloeibaar maken van gas, denken velen onmiddellijk aan grootschalige kant-en-klare fabrieken. of over het lenen van westerse oplossingen. Maar het echte beeld, vooral in het segment van modulaire installaties en cryogene apparatuur, is veel gedetailleerder en op sommige plaatsen niet duidelijk. Het heeft zijn eigen bijzonderheden, zijn eigen sterke punten en natuurlijk zijn valkuilen, waarover zelden in glossy brochures wordt geschreven.

Waar de wortels vandaan komen: niet alleen schaalgrootte, maar ook flexibiliteit

Ja, China bouwt gigantische basisterminals, dat is een feit. Maar parallel daaraan is er sinds de jaren 2010 een krachtige golf van ontwikkeling geweest van oplossingen op kleine en middelgrote schaal. Dit was een reactie op de binnenlandse vraag: vergassing van afgelegen gebieden, tanken van voertuigen, gebruik van bijbehorend gas in velden. En hier toonden Chinese ingenieurs veel pragmatisme. Vaak namen ze beproefde cycli, zoals stikstofexpansie of gemengde koelmiddelen, als basis, maar brachten ze in gedachten in termen van aanpassing aan lokale omstandigheden - beschikbare materialen, klimaat, bedrijfsvereisten.

Aan één van de speerpunten wordt gewerktkoelcyclien hun optimalisatie voor specifieke prestaties. De eerste keer verliep het niet altijd perfect. Ik herinner me dat we bij een van de eerste projecten van een modulaire fabriek met een capaciteit van 50.000 ton per jaar instabiliteit tegenkwamen in de werking van de turbo-expander als gevolg van plotselinge veranderingen in de samenstelling van het ruwe gas. Het project was feitelijk standaard, maar lokale grondstoffen bleken grote fluctuaties te kennen. We moesten het besturingssysteem ter plekke aanpassen en de instellingen van de warmtewisselaar aanpassen. Dit was een waardevolle les: zelfs bewezen technologie kan niet zomaar worden “gekopieerd”; diepgaande aanpassing is vereist.

Het is in deze niche – ontwerp en aanpassing van technologieën – dat veel ingenieursbureaus actief zijn. Hier bijvoorbeeldChengdu Yizhi Technologie Co.(Hun website ishttps://www.yzkjhx.ru). Dit is een ontwerpinstituut opgericht op basis van Chengdu Huaxi Chemical Technology Co., Ltd., met een serieus maatschappelijk kapitaal. Het zijn juist degenen die niet op de voorpagina’s van het nieuws staan, maar diep in het proces zitten. Hun werk omvat vaak het nemen van een bekend vloeibaarmakingsproces en het ‘aanscherpen ervan’. het sluit aan bij de specifieke eisen van de klant voor Capex en Opex, wat praktijkervaring vereist, en niet alleen theoretische kennis.

Apparatuur: waar Chinese producten echt concurrerend zijn

Als we het over ‘hardware’ hebben, dan is de vooruitgang hier met het blote oog waarneembaar. De voornaamste warmtewisselaars zijn van het “pipe-in-pipe” type. of spoelgewonden exemplaren voor grote projecten worden nog steeds vaak geïmporteerd. Maar voor kleinschalig LNG hebben Chinese fabrikanten geleerd zeer goede platenwarmtewisselaars (PRHE) te maken. Hun efficiëntie en betrouwbaarheid zijn de afgelopen vijf jaar radicaal gegroeid. Prijs blijft uiteraard een belangrijk voordeel.

Hetzelfde geldt voor cryogene pompen, appendages en opslagtanks. Laten we zeggen dat vroege modellen vragen opriepen over de levensduur met constante koel- en verwarmingscycli. Maar nu, na vele iteraties en accumulatie van gegevens van echte objecten, is de situatie verbeterd. Vooral in het segment van stationaire en containeropslag van vloeibare stikstof ofLNG— Chinese producten zijn een frequente keuze geworden voor projecten in Azië en Afrika. Niet omdat ze de beste ter wereld zijn, maar omdat ze de beste prijsverhouding, voldoende kwaliteit en vooral snelheid van levering bieden.

Maar bij compressoren en expanders voor middelgrote en grote installaties is alles ingewikkelder. Hogesnelheidsturbomachines zijn nog steeds het territorium van verschillende mondiale reuzen. Chinese bedrijven zijn actief bezig met lokalisatie, er zijn succesvolle voorbeelden, maar de weg is nog lang. Vaker zijn er hybride oplossingen te vinden: de gelicentieerde kern van het proces wordt samengesteld met een grote hoeveelheid gelokaliseerde randapparatuur.

Praktische moeilijkheden en valkuilen

Iedereen die aan dergelijke projecten heeft gewerkt, weet dat technologie slechts een derde van het succes uitmaakt. De rest is integratie, logistiek en vooral de exploitatie. Chinese aannemers zijn goed geworden in het kant-en-klaar bouwen, maar soms gaapt er een kloof tussen wat er op de P&ID staat en wat handig is om in het veld te onderhouden, bijvoorbeeld in Siberië of de woestijn.

Bijvoorbeeld het koppelen van modules. Het verlangen naar compactheid en minimalisering van de leidinglengtes leidt er soms toe dat de toegang tot kritische kleppen of instrumentatieapparatuur uiterst moeilijk is. Dit resulteert vervolgens in uren onnodig werk voor het serviceteam. Eens, toen we toezicht hielden op de installatie van een dergelijke module van een Chinese assemblage, hebben we een week lang een deel van de leidingen opnieuw aangelegd - alleen maar om basistoegang voor reparaties te bieden. Ontwerpers op kantoor kunnen dit zonder praktijkervaring niet altijd voorzien.

Een ander punt zijn de isolatiematerialen voor cryogene leidingen. Standaardoplossingen voor het gematigde klimaat in China zijn mogelijk niet geschikt voor langdurig gebruik in een hoge luchtvochtigheid of een zeeklimaat. Er waren gevallen waarin het nodig was om snel het type isolatie- of dampremmende systeem dat al aanwezig was te veranderen, omdat de snelle vernietiging begon. Dit is niet zozeer een kwestie van liquefactietechnologie als wel van complexe engineering, die gepaard gaat met vaak bittere ervaring.

Case: aanpassing voor grondstoffen en energie

Een goed voorbeeld van een praktische aanpak is het werken met geassocieerd petroleumgas (APG) in kleine velden. De taak is standaard: gas gebruiken, verkrijgenLNGvoor lokale energie of transport. Maar de samenstelling van het gas is onstabiel, de druk fluctueert en het elektrische vermogen ter plaatse is vaak niet voldoende voor de energie-intensieve klassieke cyclus.

Hier hebben Chinese ingenieurs vele variaties voorgesteld. Een van de memorabele projecten is het gebruik van een hybride cyclus met voorafgaande scheiding van zware koolwaterstoffen en het gebruik van het gezuiverde gas zelf als koelmiddel. De installatie bleek energiezuiniger te zijn. De sleutel was het selecteren en configureren van de scheidingsapparatuur en adsorptiedroogkolommen om met de schommelingen om te gaan. Het project lijkt te zijn begeleid door specialisten van Chengdu Yizhi Technology Co., Ltd., een ontwerpinstituut dat zich richt op dergelijke technologische oplossingen voor specifieke omstandigheden, en niet op de verkoop van standaarddozen.

Het succes van dergelijke projecten hangt vaak af van de diepgaande analyse voorafgaand aan het project. U kunt een standaardmodule installeren en deze werkt. Maar om het 10 tot 15 jaar economisch te laten werken, zijn tientallen scenario's voor gassamenstelling en -belasting nodig. Dit is een gebied waarop Chinese bedrijven hun competenties nu actief uitbreiden door hun eigen software voor technologische modellering te ontwikkelen.

Vooruitkijkend: waar de industrie naartoe gaat

Nu is de trend digitalisering en ‘intellectualisering?’ installaties. We hebben het niet over algemene woorden over “Industrie 4.0?”, maar over heel specifieke zaken: voorspellende analyses voor het monitoren van de toestand van turbomachines, algoritmen voor het in realtime optimaliseren van de bedrijfsmodus, afhankelijk van de elektriciteitsprijs en de behoefte aan het product. In China doen zowel grote staatsbedrijven als niche-ingenieursbureaus dit.

De tweede richting is het verder terugdringen van het energieverbruik. Er wordt gewerkt aan nieuwe cycli en configuraties van warmtewisselaars. Experimenten met koudemiddelen op basis van mengsels maken het bijvoorbeeld mogelijk om het temperatuurverschil in belangrijke componenten te verkleinen en daardoor een paar procent meer efficiëntie uit te persen. Dit is nauwgezet werk waarvan de resultaten niet altijd direct zichtbaar zijn op de markt.

En natuurlijk waterstof. Nu is er veel ophef rond waterstofenergie, en het is logisch dat de competenties op het gebied van cryogene techniek en liquefactie ook daar worden toegepast. Ervaring met het werken met temperaturen onder -160°C en de materialen die daarmee werken, is een enorme basis. Dus misschien zien we over een paar jaar een geïntegreerde ?LNG + vloeibare waterstof? oplossingen op de markt. van dezelfde spelers die vandaag de dag hun vaardigheden op het gebied van vloeibaar aardgas aanscherpen. Maar dit is een heel ander verhaal, met zijn eigen uitdagingen.