चीन: PSA हाइड्रोजन शुद्धीकरण को लागी संभावनाहरु? 

जब तपाइँ "चीनमा हाइड्रोजन शुद्धीकरणको PSA?" सुन्नुहुन्छ, दिमागमा आउने पहिलो कुरा विशाल स्केल, अन्तहीन निर्माण परियोजनाहरू र सस्तो उपकरण हो। तर यो सतही छ। वास्तवमा, विगत ५-७ वर्षमा प्रक्रियाको बुझाइमा शान्त क्रान्ति भएको छ। तिनीहरूले अब पुरानो UOP वा Linde योजनाहरू मात्र प्रतिलिपि गर्दैनन्, तर तिनीहरूलाई सक्रिय रूपमा तिनीहरूको आफ्नै, कहिलेकाहीं अद्वितीय, कच्चा मालको प्रवाह र शुद्धता आवश्यकताहरूमा अनुकूलन गर्छन्। अब मुख्य चुनौती स्थापना गर्नु होइन, तर यसले वास्तविक, "फोहोर" अवस्थाहरूमा स्थिर र आर्थिक रूपमा काम गर्छ भन्ने सुनिश्चित गर्नु हो। चिनियाँ हाइड्रोजन ग्यास, जहाँ संरचना यति धेरै उफ्रिन सक्छ कि एस्पेनमा कुनै पनि मोडेल रोए। यसबाट धेरै आयोजना अलपत्र परेका छन् ।

सिद्धान्त देखि अभ्यास सम्म: कमजोरीहरू कहाँ छन्?

उदाहरणका लागि, रिफाइनरी सुधारकबाट प्राप्त सामान्य ग्यासलाई लिनुहोस्। PSA क्लासिक जस्तो देखिन्छ। तर चिनियाँ रिफाइनरीहरू प्रायः भारी, खट्टा कच्चा पदार्थहरूमा सञ्चालन हुन्छन्, र उच्च मर्काप्टन्स वा एरोमेटिक्सको ट्रेसहरू पूर्व-उपचारबाट चिप्लन सक्छन्। शोषकहरूका लागि यो मृत्यु हो। मलाई स्यान्डोङको एउटा परियोजना याद छ, जहाँ प्रक्षेपण भएको छ महिनापछि पर्ज प्रेसर लगभग हरेक हप्ता म्यानुअल रूपमा परिवर्तन गर्नुपर्ने थियो - प्राविधिक विशिष्टताहरूमा ध्यान नदिइएका अशुद्धताहरूका कारण शोषकले समयअघि नै क्षमता गुमाउन थाल्यो। हामीले इनलेटमा अतिरिक्त शोषण चरण स्थापना गर्नुपर्‍यो, जसले नाफाको अंश खायो। यो बाहिर आयो कि कच्चा माल को आपूर्तिकर्ता सुधारकर्ता मा उत्प्रेरक को ब्याच परिवर्तन भयो, र रचना थोडा परिवर्तन भयो, तर आलोचनात्मक।

वा अर्को पक्ष - ऊर्जा दक्षता। कम पूँजी लागतको खोजीमा, केही स्थानीय उत्पादकहरूले भल्भ डिजाइन र नियन्त्रणहरू सरलीकृत गरेका छन्। नतिजाको रूपमा, शुद्धीकरण र पुन: कम्प्रेसनको कारणले हाइड्रोजन हानि प्रतियोगीहरूको तुलनामा 10-15% बढी थियो। ग्राहकले स्थापनाको लागि कम तिर्छन्, तर त्यसपछि दशकौंसम्म बिजुलीको लागि बढी भुक्तानी गर्दछ। यो प्रविधिको मात्र होइन डिजाइन संस्कृतिको प्रश्न हो।

यहाँ यो मुद्दालाई व्यवस्थित रूपमा सम्पर्क गरेका कम्पनीहरू उल्लेख गर्न लायक छ। उदाहरण को लागी,चेङ्दु यिझी टेक्नोलोजी कं(उनीहरूको वेबसाइट होyzkjhx.ru), रासायनिक प्रविधि कम्पनी Huaxi बाट विकसित एक डिजाइन संस्थान को रूप मा, अक्सर गहिरो अनुकूलन मा निर्भर गर्दछ। तिनीहरूले "PSA" लेखिएको बक्स मात्र बेच्दैनन्, तर पहिले आफ्नै पाइलट प्लान्टमा कच्चा मालको लामो विश्लेषण गर्छन्। यो FEED चरणमा अधिक महँगो छ, तर त्यसपछि त्यहाँ कम आश्चर्यहरू छन्। तिनीहरूको दृष्टिकोण ठ्याक्कै मनमोहक चिनियाँ कच्चा मालसँग काम गर्ने संचित अनुभवको परिणाम हो।

बजार र चालकहरू: रिफाइनरीहरू बाहेक के माग गर्दछ?

हो, परम्परागत रूपमा इन्जिन तेल प्रशोधन र अमोनिया उत्पादन भएको छ। तर अहिले नयाँ शक्तिशाली चालकहरू देखा परिरहेका छन्। पहिलो, यो कोइला (CTO, कोइला देखि olefins) बाट संश्लेषण ग्यास हो। त्यहाँ, हाइड्रोजनको ठूलो मात्रा चाहिन्छ, र यो प्रायः CO-रिच स्ट्रिमबाट पुन: प्राप्त हुन्छ। यहाँ PSA एकाइहरू चयनशीलताको सीमामा काम गर्छन्; त्यहाँ H2 को शुद्धता र फोहोर ग्यास संग यसको घाटा कम गर्न को लागी निरन्तर संघर्ष छ। स्थापनाहरू विशाल छन्, 200-300 हजार Nm3/h र थप।

दोस्रो, र यो सबैभन्दा रोचक कुरा हो, हाइड्रोजन ऊर्जा। अहिलेसम्म हामी प्रायः "नीलो?" को बारेमा कुरा गर्दैछौं? प्राकृतिक ग्याँसबाट हाइड्रोजन CO2 वा सम्बन्धित ग्यासहरू कब्जा गरिएको। नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतहरूले धनी प्रान्तहरूमा, अक्सिजन र चिसोबाट हाइड्रोजन शुद्ध गर्न इलेक्ट्रोलाइसिस र PSA संयोजन गर्ने पाइलट परियोजनाहरू देखिन थालेका छन्। यहाँ शुद्धता आवश्यकताहरू निषेधात्मक छन्, 99.999% र उच्च, तर भोल्युमहरू अझै सानो छन्। यो टेक्नोलोजीको लागि अधिक परीक्षण मैदान हो।

तेस्रो, धातु विज्ञान। कम गर्ने एजेन्टको रूपमा हाइड्रोजन एक प्रवृत्ति हो। तर कोक ओभन वा कन्भर्टरबाट ग्यासहरू मिश्रणको नरक हुन्। विकास जारी छ, तर मैले अहिलेसम्म चीनमा त्यस्ता अवस्थाहरूको लागि व्यावसायिक PSA परियोजनाहरू देखेको छैन। थप कुराकानी र R&D।

टेक्नोलोजी प्रवृति: इन्जिनियरिङ कहाँ छ?

मुख्य प्रवृत्ति हाइब्रिडाइजेशन हो। PSA एक्लै अक्सर असफल हुन्छ। त्यसकारण तपाईंले "अवशोषण + PSA?" जस्ता योजनाहरू बढ्दो रूपमा देख्नुहुन्छ। वा "झिल्ली + PSA?"। उदाहरणका लागि, CO2 बाट गहिरो सफाईको लागि, PSA अघि एक अमाइन वाश स्थापना गरिएको छ। यसले जटिलता बढाउँछ, तर नाटकीय रूपमा adsorbents को विश्वसनीयता र सेवा जीवन बढाउँछ। यो विशेष गरी उच्च CO2 आंशिक दबाव भएका ग्यासहरूको लागि सत्य हो।

दोस्रो बुद्धिमानी नियन्त्रण हो। PID नियन्त्रकहरू होइन, तर प्रणालीहरू वास्तविक समयमा कच्चा मालको संरचनामा परिवर्तनहरू अनुकूलन गर्न सक्षम छन्, अशुद्धता सफलताको क्षणको भविष्यवाणी गर्ने र चक्रलाई अनुकूलन गर्न। यहाँ चिनियाँ इन्जिनियरहरू सक्रिय रूपमा मेसिन लर्निङ एल्गोरिदमहरू प्रयोग गर्दै छन्, उनीहरूलाई अपरेटिङ स्थापनाहरूबाट ऐतिहासिक डेटामा प्रशिक्षण दिइरहेका छन्। Uचेंगडु Yizhi प्रविधि, वैसे, एक डिजाइन संस्थान को रूप मा आफ्नो दृष्टिकोण को वर्णन मा, एक एकीकृत डिजाइन र जीवन चक्र व्यवस्थापन मा यो जोड महसुस गर्न सक्नुहुन्छ, उपकरण को बिक्री मा हैन।

तेस्रो बिन्दु सामग्री हो। विशेष अशुद्धताहरूको लागि नयाँ, अधिक क्षमतावान र चयनात्मक शोषकहरूको विकास। चिनियाँ वैज्ञानिक संस्थानहरू र Huaxi (Yizhi को अभिभावक) जस्ता कम्पनीहरूले परिमार्जित जिओलाइटहरू र कार्बन आणविक सिभहरूमा धेरै लेखहरू प्रकाशित गर्छन्। प्रश्न यो छ कि यी घटनाक्रमहरूले प्रयोगशालाहरू छोडेर व्यावसायिक स्तम्भहरूमा प्रवेश गर्नेछन्।

अर्थव्यवस्था र भविष्य: के खेल मैनबत्तीको लायक छ?

सम्भावनाहरू धेरै छन्, तर जोखिमहरू पनि छन्। चीनले दर्जनौं नयाँ रिफाइनरी र केमिकल कम्प्लेक्सहरू निर्माण गरिरहेको छ, र लगभग हरेकमा एउटा छहाइड्रोजन सफाई PSA। इन्जिनियरहरू र आपूर्तिकर्ताहरूको लागि बजार एक उपहार हो। तर, प्रतिस्पर्धा कडा छ । मूल्यहरू दबाइरहेका छन्, परियोजनाको समयसीमा संकुचित भइरहेको छ। विजयी टेन्डरको खोजीमा, कसै-कसैले खतरनाक सरलीकरणहरू गर्छन्।

अर्कोतर्फ, सेवा, आधुनिकीकरण र अवस्थित स्थापनाहरूको डिजिटलीकरणको माग बढ्दै गएको छ। यो जहाँ वास्तविक अनुभव आवश्यक छ, र केवल रेखाचित्र बनाउने क्षमता होइन। कम्पनीहरू जसले निर्माण मात्र गर्न सक्दैनन्, तर काम गर्ने एकाइलाई "ट्वीक" पनि गर्न सक्छन्, यसको हाइड्रोजन रिकभरी दुई प्रतिशतले बढाएर, मागमा हुनेछन्।

हरियो को लागि? हाइड्रोजन, PSA एक महत्वपूर्ण शुद्धीकरण प्रविधि रहनेछ। तर उनको भूमिका परिवर्तन हुन सक्छ। सम्भवतः वितरित ऊर्जाको लागि थप कम्प्याक्ट, छिटो र लचिलो मोड्युलर समाधानहरू देखा पर्नेछ। विशाल स्थिर एकाइहरूमा अभ्यस्त परम्परागत आपूर्तिकर्ताहरूको लागि यो पहिले नै चुनौती हो।

नतिजाको रूपमा, त्यहाँ सम्भावनाहरू छन्, र तिनीहरू विचारहीन प्रतिकृतिसँग जोडिएका छैनन्, तर विवरणहरूमा गहिरो हुँदै, जटिल कच्चा पदार्थहरूमा अनुकूलन र फराकिलो प्राविधिक चेनहरूमा एकीकरणसँग सम्बन्धित छन्। यो बुझ्नेहरू, चेङ्दुको एउटै टोली जस्तै, तैरनेछन्। बाँकी सस्तो तर समस्याग्रस्त हार्डवेयरको आपूर्तिकर्ता बन्न सक्छ, जसको प्रतिष्ठा अपरेटरहरूबाट भयानक कथाहरूको रूपमा बजारमा फैलिनेछ।

व्यक्तिगत अवलोकन: एक प्रमुख कारक रूपमा सञ्चालन संस्कृति

अन्तमा, म केहि भन्न चाहन्छु जुन प्राविधिक लेखहरूमा विरलै लेखिएको छ। सबैभन्दा उन्नत PSA एकाइ अनुचित प्रयोग गरेर एक महिनामा बर्बाद हुन सक्छ। चीनमा, मैले नयाँ फ्याक्ट्रीहरूमा अचम्मको रूपमा व्यवस्थित नियन्त्रण केन्द्रहरू देखेँ, जहाँ अपरेटरहरूले अन्य इन्जिनियरहरू भन्दा साइकलको सूक्ष्मताहरू राम्ररी बुझ्छन्, र पुरानो कारखानाहरूमा डरलाग्दो तस्वीर, जहाँ भल्भहरू चुहावट भइरहेको छ, र नियन्त्रण तर्क टुटेको छ र कसैले यसलाई मर्मत गरिरहेको छैन।

तसर्थ, यहाँ टेक्नोलोजीको भविष्य डिजाइन इन्जिनियरहरूमा मात्र होइन, कर्मचारी प्रशिक्षण र ज्ञान हस्तान्तरणमा पनि निर्भर गर्दछ। डिजाइन संस्थानहरू जसले तिनीहरूको सम्झौतामा लामो कमीशन र प्रशिक्षण समावेश गर्दछ, लामो समयसम्म लाभान्वित हुन्छन्। किनभने तिनीहरूको स्थापनाहरूले घडीको काम जस्तै काम गर्दछ, र ग्राहक फिर्ता हुन्छ।

त्यसोभए यो बाहिर जान्छ कि चीनमा PSA को सम्भावनाको प्रश्न "के?" को प्रश्न होइन, तर "कसरी?"। तिनीहरूले कसरी डिजाइन गर्नेछन्, तिनीहरूले कसरी अनुकूलन गर्नेछन्, तिनीहरूले कसरी सेवा गर्नेछन्। प्रविधि प्रमाणित छ, विश्व-स्तरीय। तर स्थानीय विशिष्टता र यसको विस्तारको गहिराइ नै त्यो क्षेत्र हो जसमा अहिले वास्तविक सङ्घर्ष भइरहेको छ। र केही परियोजनाहरू द्वारा न्याय गर्दै, चिनियाँ विशेषज्ञहरू बिस्तारै यो लडाई जित्दै छन्, आफ्नै अद्वितीय अनुभव प्राप्त गर्दै।