الصين: الابتكار في تسييل الغاز؟ 

عندما يتحدث الناس عن الابتكار في مجال تسييل الغاز في الصين، يفكر الكثير من الناس على الفور في مصانع الغاز الطبيعي المسال العملاقة والشركات المملوكة للدولة. لكن الصورة الحقيقية، خاصة في مجالات التكنولوجيا والهندسة، غالبًا ما تكون أكثر تعقيدًا وإثارة للاهتمام.

ليس الحجم فحسب، بل العمق التكنولوجي أيضًا

نعم، الحجم مثير للإعجاب: محطات جديدة، وأحجام متزايدة. ومع ذلك، بالنسبة لأولئك المشاركين في هذه العملية، فإن التحول الرئيسي في السنوات الأخيرة هو الانتقال من الاقتراض البسيط إلى التكيف العميق وإيجاد حلول خاصة بهم. الأمر لا يتعلق فقط بالعملية نفسهاتسييل الغاز، ولكن أيضًا حول الدورة التكنولوجية المصاحبة بأكملها - التنظيف والتبريد المسبق والتخزين والمعدات المبردة. هذا هو المكان الذي يظهر فيه اللاعبون المثيرون للاهتمام.

لنأخذ معاهد التصميم، على سبيل المثال. غالبا ما يتم التقليل من دورهم. انها ليست مجرد؟ الرسامين؟ المخططات يقوم المعهد الجيد بتجميع خبرة العشرات من المشاريع المنفذة ويعرف أين تكمن الاختناقات في التكنولوجيا القياسية. لمواد خام محددة أو الظروف المناخية. وهم في كثير من الأحيان هم المحرك للابتكار لأنهم مجبرون على حل المشاكل الحقيقية، وليس التعليمية. لقد صادفت ذات مرة مشروعًا حيث كان نظام المعالجة المسبقة لثاني أكسيد الكربون الكلاسيكي مسدودًا. بسبب التركيبة غير القياسية للغاز المصاحب. بالتعاون مع شركاء التكنولوجيا، كان علينا مراجعة معايير الامتزاز واختيار المادة الماصة من الصفر تقريبًا. لم تكن ثورة، بل تعديل نقطة مهمة، والتي بدونها لن ينجح المشروع بأكمله.

وفي هذا السياق يمكننا أن نتذكر شركة تشنغدو Yizhi Technology Co.https://www.yzkjhx.ru). يعد معهد التصميم هذا الذي أنشأته شركة Huaxi Technology واحدًا من هؤلاء. رأس المال المسجل البالغ 120 مليون يوان هو رقم يشير إلى نوايا جدية في مجال الهندسة التكنولوجية. إنهم لا يبنون المصانع، لكن كفاءتهم في تصميم محطات الفصل ذات درجات الحرارة المنخفضة والأنظمة المبردة هي على وجه التحديد "البرمجيات" التي بدونها تكون هناك حاجة إلى "الأجهزة". لا يعمل بفعالية. بالمناسبة، موقعهم الإلكتروني محدد تمامًا؛ من الواضح أنه مصمم لدائرة محترفة وليس للمستهلك الشامل.

الهندسة كمجال للتجارب (والأخطاء)

نادرا ما يحدث الابتكار في الفراغ. في أغلب الأحيان تكون سلسلة من التجارب والأخطاء والتحسينات. وتتمتع الصين الآن بفرصة فريدة من نوعها ـ عدد هائل من المرافق قيد الإنشاء والتحديث. هذا هو أرض اختبار للحلول. ولكن من المهم أن نفهم: في عملية الإنتاج، يتم إجراء التجارب بدقة. ولذلك، فإن العديد من الأساليب الجديدة تمر أولاً عبر المصانع التجريبية أو النمذجة الرقمية.

أتذكر قصة إدخال نوع جديد من الموسعات التوربينية لمحطات التسييل الصغيرة. أظهرت النظرية والنماذج الرقمية زيادة في الكفاءة. ولكن على الأجهزة؟ حدثت اهتزازات غير محسوبة في أوضاع معينة. ليست حرجة، ولكنها غير مقبولة للعمل على المدى الطويل. وكان لا بد من تجميع فريق المشروع، الذي ضم متخصصين من معاهد مثل شركة Yizhi Technology المذكورة أعلاه، والشركات المصنعة للمعدات، على وجه السرعة في الموقع. ونتيجة لذلك، تم العثور على الحل في تركيبة - تم تغيير ملف تعريف الشفرات قليلاً وتم تعديل نظام التثبيت. الآن هذه الوحدة تعمل بنجاح. وبدون الاستعداد لمثل هذه التكرارات، لا يمكن الحديث عن أي ابتكار.

نقطة أخرى هي المواد. درجات الحرارة المبردة هي اختبار صعب. يتقن المصنعون الصينيون تدريجياً إنتاج الفولاذ الخاص وسبائك الألومنيوم للمبادلات الحرارية. لكن الثقة بهم تستغرق سنوات لتتطور. كثيرا ما أرى حلولا هجينة: يتم استيراد المعدات التكنولوجية الرئيسية المرخصة، ويتم بالفعل إنتاج الأنظمة المساعدة وخطوط الأنابيب والخزانات محليا، وتنمو الجودة بشكل ملحوظ من سنة إلى أخرى.

التركيز على كفاءة استخدام الطاقة والأشكال الصغيرة؟

وبينما يتطلع العالم إلى المصانع الضخمة، فإن الطلب على الحلول المتوسطة والمنخفضة الحجم يتزايد داخل الصين. هذا هو تسييل الغاز النفطي المصاحب، واستخدام الغاز الطبيعي المسال كوقود للنقل البعيد أو القرى المعزولة. وهذا له تحدياته الخاصة: يجب أن يكون التثبيت مدمجًا وموفرًا للطاقة قدر الإمكان وسهل الإدارة.

الابتكار هنا ذو طبيعة تطبيقية ومنهجية. كيفية تقليل عدد مراحل الضاغط؟ كيفية دمج مصادر التبريد، على سبيل المثال باستخدام عمليةتسييل الغازمع التوسع المباشر، ولكن مع حلقة الأمثل؟ هذه هي المشاكل التي تعاني منها الشركات الهندسية. في بعض الأحيان، يتم توسيع نطاق التطويرات الناجحة من مثل هذه المشاريع الصغيرة إلى كائنات أكبر.

في مثل هذه المشاريع، يعد دور المصمم أمرًا بالغ الأهمية، حيث يمكنه "الخياطة" وجمع المعدات من موردين مختلفين، واقتراح تخطيط من شأنه أن يقلل من فقدان الحرارة وطول خطوط الأنابيب. وهذا هو نفس "العمق التكنولوجي" الذي تحدثت عنه في البداية. لا يتم نشر هذا في المجلات، ولكنه ما يحدد اقتصاديات المشروع النهائية.

الرقمنة: من الرسومات إلى التوائم الرقمية

وهذا لم يعد المستقبل، بل الحاضر. لا يتعلق الأمر فقط بأنظمة CAD للرسم. يتيح لك النمذجة ثلاثية الأبعاد الكاملة للمصنع بأكمله في مرحلة التصميم تجنب العديد من الاصطدامات (عندما يمر الأنبوب عبر العارضة) حتى قبل بدء البناء. والخطوة التالية هي إنشاء توأم رقمي لتحسين أوضاع التشغيل وتدريب الموظفين.

لقد رأيت كيف تم تدريب مشغلي المحطات الجديدة على الاستجابة لحالات الطوارئ ليس في منشأة حقيقية، ولكن في بيئة افتراضية. وهذا يقلل بشكل كبير من المخاطر. بالنسبة للابتكار في عملية التسييل نفسها، تعتبر النماذج الرقمية بمثابة صندوق رمل. يمكنك التحقق من كيفية عمل التركيب عندما يتغير تكوين الغاز أو عند دمج وحدة جديدة، دون إيقاف الإنتاج الفعلي.

ولكن هناك فارق بسيط هنا: لكي يكون النموذج دقيقًا، فإنه يحتاج إلى بيانات أولية صحيحة، والأهم من ذلك، نماذج عمليات فيزيائية ورياضية مثبتة. وهذا هو المجال الذي يؤدي فيه التعاون بين المؤسسات الأكاديمية ومنظمات التصميم (مثل شركة Chengdu Yizhi Technology Co.) والمشغلين إلى تحقيق نتائج ملموسة. إن خبرتهم في تصميم التركيبات الحقيقية هي على وجه التحديد مصدر البيانات لمعايرة هذه النماذج الرقمية.

التحديات: ليس فقط في الإنشاء، بل في التنفيذ أيضًا

إن العائق الرئيسي أمام أي ابتكار في صناعة محافظة وكثيفة رأس المال مثل الغاز هو عدم الثقة. الثقة في الموثوقية والأداء على المدى الطويل. مادة ماصة جديدة، وخوارزمية تحكم جديدة، ومادة جديدة للمبادل الحراري - كل هذا يجب أن يخضع لسنوات عديدة من الاختبار في ظروف حقيقية قبل أن يصبح سائدًا.

لذلك، غالبًا ما تبدو الإستراتيجية الصينية على النحو التالي: الشراكة مع قادة التكنولوجيا المعترف بهم، والإنتاج المشترك، والتوطين التدريجي وتراكم الخبرة، ومن ثم التطوير الداخلي. وهذا طريق بطيء ولكنه أكيد. ومعاهد التصميم هي الرابط الذي يربط هنا. إنهم ينقلون التقنيات العالمية إلى التربة المحلية، مع مراعاة خصوصيات اللوائح والمناخ وتوافر المواد والخدمات.

لذا، للإجابة على السؤال من العنوان: نعم، هناك ابتكار في تسييل الغاز في الصين. لكنهم ليسوا دائما بصوت عال. في كثير من الأحيان يكون هذا عملًا هادئًا ومستمرًا لتحسين التقنيات وتكييفها وتقليل التكلفة وزيادة موثوقيتها. يتم هذا العمل في ورش العمل وعلى مقاعد الاختبار وفي النماذج ثلاثية الأبعاد لمعاهد التصميم. هذا هو الطريق للذهاب من "صنع في الصين"؟ ل؟ تصميم والأمثل في الصين؟ لظروف محددة وصعبة للغاية في بعض الأحيان. وبهذا المعنى، فإن العملية تكتسب زخما فقط.