مصدري ثاني أكسيد الكربون الصينيين عن طريق الامتزاز عند صافي القيمة الحالية؟ 

عندما تسمع هذا السؤال، أول ما يتبادر إلى ذهنك هو المنشآت الضخمة في محطات الطاقة الحرارية الصينية، حيث يوجد غبار الفحم والغازات المعالجة. ولكن النقطة المهمة ليست في الحجم، بل في تفاصيل العملية والكيفية التي يتعامل بها الموردون الصينيون مع امتصاص ثاني أكسيد الكربون في ظل ظروف الامتزاز الفراغي الحراري (NVD). يعتقد الكثير من الناس خطأً أن كل شيء يعتمد على سعر المادة الماصة، ولكن في الواقع المفتاح هو هندسة النظام بأكمله، بدءًا من توزيع التدفق وحتى التحكم في مضخة التفريغ. لقد عملت بنفسي في العديد من المشاريع حيث اشترى العميل زيوليتًا ممتازًا على ما يبدو، لكنه لم يأخذ في الاعتبار خصوصيات رطوبة غازات المداخن - ونتيجة لذلك، كانت أدوات الامتصاص "عمياء؟" كل شهر. هذه الفروق الدقيقة التي لم تتم كتابتها في الكتالوجات هي التي أود التحدث عنها.

ما هو المخفي وراء "الصادرات الصينية"؟

الصين ليست كتلة متراصة. هناك عمالقة مثل بعض الشركات المملوكة للدولة تعتمد على دورة تسليم المفتاح الكاملة. لمشاريعهم العملاقة غالبًا ما تكون معداتهم كبيرة الحجم بهامش كبير، الأمر الذي قد يكون زائدًا عن الحاجة ومكلفًا في التشغيل بالنسبة لمصنع متوسط ​​في رابطة الدول المستقلة. وهناك شركات هندسية أكثر مرونة نشأت من الحيازات الكيميائية وتفهم العملية من الداخل. على سبيل المثال،تشنغدو Yizhi التكنولوجيا المحدودة- هذه مجرد حالة. إنها عبارة عن معهد تصميم وتطوير تم تأسيسه من قبل شركة Chengdu Huaxi Chemical Technology Co., Ltd.، برأس مال مسجل يبلغ 120 مليون يوان صيني. هذا ليس مجرد بيت تجاري، ولكنه هيكل تم تصميمه في البداية للحلول التكنولوجية. موقعهم على الانترنتyzkjhx.ruيركز على السوق الناطقة باللغة الروسية، وهذا يقول شيئًا بالفعل - إنهم يعملون بشكل هادف على تكييف حلولهم مع واقع ما بعد الاتحاد السوفيتي، نسبيًا: البنية التحتية القديمة، ومشاكل جودة الطاقة والمتطلبات المحددة للأتمتة.

ما هي ميزتهم كمصدر للتكنولوجيا؟ وهي لا تقدم في كثير من الأحيان أدوات الامتصاص فحسب، بل تقدم مخططًا للتكامل في سلسلة العمليات الحالية. أتذكر مشروعًا لالتقاط ثاني أكسيد الكربون من غازات النفايات أثناء إنتاج الأمونيا. لم يطلب الزملاء الصينيون من شركة مماثلة في المقام الأول تكوين الغاز فحسب، بل طلبوا أيضًا مخططات تفصيلية لتشغيل الضواغط وجداول الصيانة الوقائية المجدولة لورشة العمل بأكملها. لأن وضع تشغيل مضخة التفريغ في نظام NPV يؤثر بشكل مباشر على الحمل على هذه الضواغط. هذا هو مستوى الفهم الذي يأتي فقط من تجربة التشغيل الفعلية، وليس من مبيعات الكتالوج.

وهنا تكمن النقطة الرئيسية بالنسبة للمشتري. عند اختيار مورد صيني، لا تحتاج إلى النظر إلى نموذج ثلاثي الأبعاد جميل للتركيب، ولكن إلى محفظته من المشاريع المكتملة ذات معلمات الغاز المماثلة. لا تسأل "ما درجة التنقية؟"، بل "كيف سيتصرف النظام إذا زاد الضغط في شبكة المحطة بنسبة 15٪؟" أو "ما هي ديناميكيات الانخفاض في قدرة المادة الماصة بعد 8000 ساعة عمل مع خليط كبريتيد الهيدروجين الخاص بنا؟". الإجابات على مثل هذه الأسئلة تفصل على الفور بين أولئك الذين يصنعون وأولئك الذين يبيعون فقط.

إن NPV ليس عصا سحرية، ولكنه أداة بها مخاطر

يعد الامتزاز الفراغي بدون حرارة، بالطبع، دورة أكثر ملاءمة من حيث الطاقة مقارنةً بالامتزاز المتأرجح الحراري (TSA). الميزة الرئيسية هي التوفير في التدفئة. ولكن في ممارسة استخدامه لثاني أكسيد الكربون هناك الكثير من "التحفظات". الأول هو متطلبات الفراغ. لإزالة جزيئات ثاني أكسيد الكربون بشكل فعال من الزيوليت 13X، على سبيل المثال، تحتاج إلى فراغ عميق إلى حد ما. وهذا يعني مضخات تفريغ باهظة الثمن وعالية الجودة (عادةً مضخات لولبية أو دوارة دوارة مع نظام ختم الزيت) وضيق مطلق للأعمدة. غالبًا ما يتنازل مصنعو المعدات الصينيون هنا من خلال تقديم مضخات دوارة بأسعار معقولة. ولكن في ظل ظروف العمل المستمر مع بيئة عدوانية (حتى الغاز النقي يحتوي على آثار)، يمكن أن يكون عمر خدمة هذه المضخات أقل بمقدار 2-3 مرات من نظيراتها الأوروبية. ويجب تضمين ذلك في نفقات التشغيل على الفور.

الحجر الثاني هو الرطوبة. إذا لم يتم تجفيف الغاز الموجود أمام جهاز امتصاص ثاني أكسيد الكربون بشكل صحيح، فسوف يشغل الماء مساحة على المادة الماصة بشكل أسرع من ثاني أكسيد الكربون. في أنظمة NPV مع وضعها الدوري، يعد هذا أمرًا بالغ الأهمية بشكل خاص، لأنه من الصعب امتصاص الماء عن طريق الفراغ. في إحدى المنشآت في كازاخستان، كانت هناك هذه المشكلة بالضبط: كان التجفيف المسبق على المناخل الجزيئية غير مستقر. ونتيجة لذلك، فقدت أعمدة الزيوليت ثاني أكسيد الكربون كفاءتها بسرعة. ولم يتم العثور على الحل في نهاية المطاف في استبدال المادة الماصة، بل في تحسين وضع التطهير وتركيب محلل إضافي أكثر حساسية لنقاط الندى عند المدخل. بالمناسبة، قام المهندسون الصينيون بإرسال متخصصهم على الفور - حيث أمضى أسبوعين في الموقع، حيث أخذ البيانات. انها قيمة.

النقطة الثالثة التي لا يتم الحديث عنها كثيراً هي التأثيرات الحرارية. إن امتزاز ثاني أكسيد الكربون هو عملية طاردة للحرارة، في حين أن الامتزاز في الفراغ هو عملية ماصة للحرارة. في دورات BPD السريعة (في حدود عدة دقائق)، قد تحدث تغيرات في درجات الحرارة المحلية داخل العمود، مما يؤدي إلى إجهاد ميكانيكي في الطبقة الماصة وتدميرها (تكوين الدقائق والغبار). رأيت كيف تم فتح جهاز الامتزاز بعد ستة أشهر من العمل - وتكلس الطبقات السفلية إلى كتل بسبب التسخين والتبريد الدوري المستمر ، على الرغم من أن درجة الحرارة لم تتغير وفقًا لجواز السفر. اعترف المصممون من الصين لاحقًا أنه في مثل هذه الدورات القصيرة كان من الضروري تركيب نوع مختلف من موزع الغاز عند المدخل بحيث تعمل جبهة الامتزاز بشكل أكثر انتظامًا. الخبرة تُشترى بالدم.

المواد الماصة: وعود الشركات المصنعة مقابل واقع المصنع

سوق المواد الماصة في الصين ضخم. يمكنك شراء الزيوليت من مئات المصانع الصغيرة. ولكن ليس الجميع مناسبًا لدورة NPV. المعلمات الرئيسية: ليس فقط سعة ثاني أكسيد الكربون عند الضغط الجزئي المنخفض (كل هذا يظهر في الاختبارات المعملية)، ولكن أيضًا حركية الامتصاص والامتصاص، وقوة التآكل الميكانيكي (بعد 100000 دورة تفاضلية للضغط) ومقاومة "التسمم؟" مكونات أخرى.

يشير العديد من المصدرين الصينيين في عروضهم التقديمية إلى المواد الماصة القائمة على مواد معدلة مسامية أو MOFs (الأطر المعدنية العضوية). إنها تبدو ثورية، وأرقام السعة مثيرة للإعجاب. ولكن على المستوى الصناعي، فإن استخدامها لغازات المداخن لا يزال نادرا. غالي. العمود الفقري الرئيسي هو نفس الزيوليت، وإلى حد ما، الكربون المنشط المشرب. الشركةتكنولوجيا تشنغدو Yizhi، انطلاقًا من موادها المفتوحة، تعتمد على مواد ماصة من الزيوليت ذات تصميم خاص، ومكيفة خصيصًا لدورة الامتزاز الفراغي. نقطة مهمة: كمعهد تصميم، غالبًا ما يقدمون المادة الماصة كجزء من حزمة التكنولوجيا الخاصة بهم، وليس كمنتج منفصل. هذا منطقي - فهم مسؤولون عن تشغيل النظام بأكمله.

من الممارسة: هل اشترينا ذات مرة مجموعة من "المحسنة"؟ الزيوليت من مصنع صيني معروف. في ظروف المختبر كان كل شيء مثاليا. ولكن في التثبيت الحقيقي، حيث لم تستمر دورة الامتزاز الفراغي لمدة 3 دقائق (كما في الاختبار)، ولكن 7 (كما حدث وفقًا للتكنولوجيا)، بدأت المادة الماصة في التحلل بسرعة. اتضح أنه مع التعرض لفترة أطول للفراغ، حدثت إزالة غير كاملة للمياه المرتبطة، وانهار الهيكل تدريجياً. قالت الشركة المصنعة بالطبع أننا انتهكنا النظام. النزاع لم يؤد إلى أي شيء. الخلاصة: المادة الماصة والنظام التكنولوجي هما كل واحد. من الأفضل شرائها من مورد واحد يضمن النظام الكامل.

التكامل و"التسليم المفتاح": حيث تكمن الصعوبات الخفية

تحب الشركات الصينية أن تقول "تسليم المفتاح". ولكن بالنسبة للمشتري من رابطة الدول المستقلة، يتطلب هذا المفهوم مزيدا من التفاصيل. ؟ تسليم المفتاح؟ - هل حدث هذا عندما قاموا بتسليم المعدات، وتركيبها باستخدام أدوات التثبيت المستوردة، وبدء تشغيلها؟ أم أنها تشمل التكامل الكامل مع نظام الأجهزة الخاص بالعميل، وتدريب الموظفين المحليين، وتوريد قطع الغيار لمدة 3 سنوات مقدمًا والدعم عن بعد؟ الفرق هائل.

من خلال التجربة، كانت المشاريع الأكثر نجاحًا هي تلك التي لم يعمل فيها فريق مبيعات على الجانب الصيني فحسب، بل كان يعمل فيها مهندس عمليات متخصص يمكنه اتخاذ القرارات على الفور. في أحد الأيام، أثناء مرحلة بدء التشغيل، اتضح أن الفلنجات الموجودة على خط أنابيب إمداد الغاز الخاص بالعميل لها معيار مختلف (GOST مقابل ANSI). اقترح المثبتون الصينيون، دون التفكير مرتين، ببساطة لحام المحولات. لكن هذا سيتطلب إغلاق الإنتاج المجاور. ونتيجة لذلك، وجد مهندسهم بشكل أساسي حلقات محول جاهزة في مدينة محلية - وتم حل المشكلة بدون لحام. هذه المرونة تأتي بتكلفة.

قضية مؤلمة أخرى هي الأتمتة. غالبًا ما يزود الموردون الصينيون خزائن التحكم الخاصة بهم بواجهة باللغتين الصينية والإنجليزية. لكن بالنسبة لمشغلنا، الذي عمل مع الأجهزة السوفيتية لمدة 20 عامًا، فقد يكون هذا عائقًا. يتجه المصدرون الجيدون، الذين يهدفون إلى إقامة علاقات طويلة الأمد، إلى التوطين: ترجمة الواجهة، وتكييف أنظمة الإشارات مع المعايير المحلية، وإجراء الدورات التدريبية ليس من خلال مترجم، ولكن بمشاركة مهندس ناطق باللغة الروسية. على الموقعyzkjhx.ruمن الواضح أنهم يعملون على هذا - المعلومات منظمة لجمهورنا. وهذه علامة غير مباشرة على أنهم يستثمرون في السوق.

وأخيرًا وليس آخرًا فيما يتعلق بالتكامل: البيئة والوثائق. غالبًا ما يكون توريد محطة احتجاز ثاني أكسيد الكربون جزءًا من مشروع بيئي أكبر. ويجب على الموردين الصينيين تقديم مجموعة كاملة من الحسابات والشهادات، والأهم من ذلك، طرق الاختبار للقبول. كانت هناك حالات نجح فيها التثبيت، ولكن لم يكن من الممكن إثبات أنه حقق كفاءة الالتقاط المعلنة بنسبة 90% من خلال القياسات بسبب الخلافات في منهجية أخذ العينات. كل هذا يجب الاتفاق عليه في مرحلة المواصفات الفنية.

التطلع إلى الأمام: إلى أين تتجه التكنولوجيا والسوق

سوف ينمو الطلب على حلول احتجاز ثاني أكسيد الكربون، والصين هي أحد اللاعبين الرئيسيين هنا. لكن هذا الاتجاه لا يظهر في المنشآت العملاقة لمحطات الطاقة الحرارية، بل في الحلول المعيارية الأكثر إحكاما للقطاع الصناعي المتوسط ​​الحجم: مصانع الأسمنت والمعادن والبتروكيماويات. هذا هو المكان الذي تتمتع فيه تقنية PDD، نظرًا لأنها أقل استهلاكًا للطاقة نسبيًا، بميزة.

وتقوم الشركات الصينية الآن بتجربة الأنظمة الهجينة بنشاط: على سبيل المثال، مزيج من التركيز المسبق الغشائي لثاني أكسيد الكربون مع الامتزاز النهائي على الزيوليت في وضع PPV. وهذا يجعل من الممكن تقليل حجم الممتزات وزيادة نقاء إنتاج ثاني أكسيد الكربون. وفي حين كان يتم التخلص من ثاني أكسيد الكربون الذي تم احتجازه في السابق في كثير من الأحيان، فقد أصبح الآن يُنظر إليه على نحو متزايد على أنه منتج قابل للتسويق لصناعة الأغذية، أو إنتاج الثلج الجاف، أو الحقن في التكوينات للحقن بالأشعة فوق البنفسجية. هذا يغير اقتصاديات المشروع بأكمله.

ويعني هذا بالنسبة للمصدرين الابتعاد عن بيع "الحديد؟" لبيع "التكنولوجيا والخدمات؟". سيكون هناك طلب على الشركات التي لا يمكنها توفير التركيب فحسب، بل يمكنها أيضًا المساعدة في نموذج الأعمال لإعادة تدوير ثاني أكسيد الكربون المحتجز وإصدار أرصدة الكربون (إذا كان ذلك مناسبًا للبلد المشتري). أولئك الذين يظلون في إطار الهندسة البسيطة قد يخسرون.

فيما يتعلق بالامتزاز على وجه التحديد خلال صافي القيمة الحالية، فإن الاتجاهات الرئيسية للتنمية هي إنشاء مواد ماصة أكثر متانة وانتقائية تعمل في ظل ظروف غاز حقيقية غير نقية، وتحسين أنظمة التحكم في الدورة القائمة على الذكاء الاصطناعي. تخيل نظامًا يقوم بتحليل تركيبة الغاز الداخل في الوقت الفعلي ويعمل بنفسه على تحسين مدة مرحلتي الامتزاز والامتزاز الفراغي لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة وتقليل التآكل. شركات التكنولوجيا الصينية، وخاصة تلك التي لديها خلفية في الكيمياء، مثلتكنولوجيا تشنغدو Yizhi، لدينا كل فرصة لتكون من بين القادة في هذا المجال. وتكمن قوتهم في قربهم من المواقع الصناعية الكبيرة في المنزل، حيث يمكنهم اختبار حلول جديدة في هذا المجال. الظروف، لاكتساب نفس الخبرة العملية، التي تصبح بعد ذلك أصول التصدير الرئيسية.

ونتيجة لذلك، عند اختيار شريك صيني لمشروع امتصاص ثاني أكسيد الكربون، يجب ألا تنظر إلى الأسماء الكبيرة، ولكن إلى عمق فهم التكنولوجيا، والرغبة في تبادل الخبرات (بما في ذلك التجارب غير الناجحة) والقدرة على رؤية مشروعك ليس مجرد بيع، ولكن العمل المشترك لتحقيق نتيجة طويلة المدى. وهذه الشركات، حتى لو لم تكن الأكبر، هي التي تفوز في نهاية المطاف وتحقق فوائد حقيقية.