الصين: رائدة في تنقية الأرجون من الأكسجين؟ 

عندما تسمع مثل هذا البيان، فإن رد الفعل الأول هو الشك. لقد اعتاد الجميع على حقيقة أن الشركات الأوروبية أو الأمريكية مثل Linde أو Air Products هي التي تحدد وتيرة فصل الغاز والتنظيف العميق. يبدو أن الأكسجين الناتج من الأرجون هو مهمة ضيقة ومختبرية تقريبًا. ولكن هذا هو المكان الذي يكمن فيه المفهوم الخاطئ الشائع. لأن حجم الإنتاج الصيني الحديث، وخاصة في مجال المعادن وأشباه الموصلات وتقنيات اللحام، خلق الطلب الذي أعاد تنسيق هذا القطاع. وهنا لم يعد الأمر يصل إلى المقاييس المختبرية - نحن نتحدث عن آلاف الأمتار المكعبة في الساعة مع محتوى O2 على مستوى الوحدات، أو حتى أجزاء من المليون. وقد تعامل المهندسون الصينيون مع هذا الأمر من خلال نهج عملي بحت، أود أن أقول، نهج "المتجر". سيطرة.

ومن أين أتى هذا الطلب أصلاً؟

لم يبدأ كل شيء بالتكنولوجيا العالية، ولكن بشيء يبدو مبتذلاً - مع أعمال اللحام في مواقع البناء وأحواض بناء السفن العملاقة. كانت هناك حاجة إلى الأرجون بكميات ضخمة، وكانت محطات التنقية المستوردة (نفس مواد امتصاص الزيوليت) باهظة الثمن ويصعب صيانتها. أتذكر منذ حوالي عشر سنوات أنهم حاولوا في أحد المصانع في شنتشن تكييف تركيب ألماني مع الخلطات المعبأة في زجاجات محلية، وليست الأفضل جودة. لقد تحول الأمر إلى كابوس: فقد تسمم المحفز بسرعة بسبب الشوائب التي لم تكن منصوص عليها في المعايير الأوروبية. كانت هذه هي الدعوة الأولى: نحن بحاجة إلى حلولنا الخاصة، "شحذها؟" تحت الحقيقي، في كثير من الأحيان؟ القذرة؟ مواد خام.

عندها بدأت تظهر شركات لا تعتمد على الأبحاث الأساسية للمواد الماصة (على الرغم من أنه تم تطويرها لاحقًا)، ولكن على التحسين الهندسي للعملية. نحن نتحدث عن أنظمة PSA (امتصاص تأرجح الضغط)، ولكن مع التركيز على المتانة و"النهمة". الممتزات. لم يكن المفتاح هو تحقيق رقم قياسي يبلغ 0.1 جزء في المليون من الأكسجين في الظروف المثالية، بل كان الإنتاج المستمر 1-2 جزء في المليون على مدى آلاف الساعات، عندما يمكن أن يكون المدخل أي شيء بدءًا من آثار النفط إلى بخار الماء. وهذا نهج ولد في الإنتاج، وليس في المختبر.

ومن الجدير بالذكر هناتشنغدو Yizhi التكنولوجيا المحدودة– قصتهم دلالة. هذه ليست شركة ناشئة في المرآب، ولكنمعهد التصميم، تأسست في عام 2013 برأس مال مصرح به قوي. موقعهم على الانترنتyzkjhx.ruليست مجرد بطاقة عمل، بل هي بوابة تقنية تحتوي على حالات. لقد نشأت هذه الشركة من الشركة الأم Huaxi Chemical Technology، مما يشير على الفور إلى الفهم العميق للعمليات الكيميائية، وليس فقط تجميع النباتات. ومكانتها هي الحلول المعقدة، حيث تكون تنقية الأرجون جزءًا من نظام أكبر لتزويد الغاز النباتي. وهذه نقطة مهمة: فاللاعبون الصينيون غالباً ما يكونون أقوياء في نهجهم المنهجي وتكاملهم.

كيف بالضبط أظهرت القيادة نفسها؟ ليس من الناحية النظرية، ولكن في الأجهزة.

إذا تحدثنا عن التكنولوجيا، فإن الاختراق لم يكن في اختراع شيء جديد بشكل أساسي، ولكن في التلميع والتنفيذ الشامل للدوائر الهجينة. على سبيل المثال، المخطط الكلاسيكي: امتزاز الأكسجين على الزيوليت أو مادة ماصة خاصة تحتوي على معدن. والمشكلة هي أنه عندما تكون محتويات الأكسجين منخفضة للغاية، تتناقص قدرة المادة الماصة، وتصبح دورات التجديد أكثر تواتراً، وتزداد تكاليف الطاقة. لقد سلك المهندسون الصينيون بشكل جماعي مسار مجموعة من الأساليب: الارتباط التحفيزي الأولي للأكسجين (ولنقل في مفاعل البلاديوم)، يليه التنقية الدقيقة على مادة ماصة. أدى هذا إلى زيادة عمر خدمة العناصر باهظة الثمن بشكل كبير.

ولكن الشيء الرئيسي هو العمل مع تلك "غير القياسية". حالات. اسمحوا لي أن أعطيكم مثالا من الممارسة. في أحد مصانع المعادن، تم إنتاج الأرجون كمنتج ثانوي أثناء فصل الهواء. ويبدو أن المصدر نظيف. ولكن بسبب تآكل المعدات، دخل النيتروجين بشكل دوري إلى التيار. لم يستجب نظام تنقية O2 القياسي لهذا، لكن جودة مخرجات الأرجون انخفضت من حيث إجمالي الشوائب. المتخصصين المحليين من نفسهتشنغدو ييزيلقد اقترحوا عدم تغيير الخط بأكمله، ولكن دمج كروماتوغراف إضافي عبر الإنترنت مع ردود الفعل على الصمامات. لقد تعلم النظام "فهم" ما يأتي واختيار وضع الامتزاز. وهذه المرونة هي نقطة قوتهم.

نقطة أخرى هي المواد. غالبًا ما يتم شراء المواد الماصة والمحفزة من الصين، ولكن يتم تحسين تكوينها وشكلها لمهام محددة. ليس سراً أن العديد من الشركات المصنعة الأوروبية تستخدم الحبيبات القياسية. ويمكن للصينيين تقديم نفس القاعدة الكيميائية، ولكن على شكل حلقات أو كرات متعددة الطبقات لتقليل انخفاض الضغط. تافه؟ على الورق - نعم. ولكن من الناحية العملية، يعني هذا بالنسبة للعميل توفيرًا في الضواغط وتقليل الضوضاء في ورشة العمل. مثل هذه التفاصيل تخلق ميزة تنافسية.

الإخفاقات والدروس: بدون ذلك لا تكتمل الصورة

وبطبيعة الحال، لم يكن كل شيء يسير بسلاسة. كانت لدي خبرة منذ حوالي سبع سنوات في تركيب شركة صينية ناشئة (لن أسميها). لقد وعدوا بأداء رائع بنصف سعر السوق. جوهر؟ الدراية؟ كان من المقرر استخدام نوع ما من المنخل الجزيئي للكربون المعدل. عند اختباره مع الأرجون النقي، كل شيء على ما يرام. ولكن في منشأة حقيقية، حيث تم توفير الأرجون من وحدة الفصل بعد الإصلاح، فشل النظام في غضون شهر. اتضح أن المواد الماصة الخاصة بهم كانت حساسة بشكل لا يصدق للشوائب الدقيقة للهيدروكربونات الموجودة دائمًا في الخطوط الصناعية. اضطررت إلى تثبيت مرشح كربون إضافي بشكل عاجل، الأمر الذي أبطل كل المدخرات. كان الدرس قاسيا: في هذا العمل لا يمكنك توفير المال في مرحلة تحليل مصدر الغاز. الآن جميع اللاعبين الجادين، بما في ذلكتكنولوجيا ييزي، تتطلب مواصفات تفصيلية من العميل وغالبًا ما تقوم بإجراء اختباراتها الخاصة في الموقع قبل التصميم.

حجر عثرة آخر شائع هو الأتمتة. عانت الأنظمة المبكرة من أجهزة صمامات دون المستوى المطلوب وضعف أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs). لقد حدث خطأ في منطق دورات التجديد، وبدأ التثبيت في "القيادة؟" الأرجون فارغة. تستخدم المشاريع الحديثة بالفعل معدات Siemens أو نظائرها المحلية بمستوى موثوق به، مع واجهة HMI مدروسة جيدًا. على نفس الموقع yzkjhx.ru، من الواضح أن واجهات المشغل مصنوعة على أساس أنه لن يعمل معهم حاملو الدكتوراه، بل سيتحول الفنيون. هذه خطوة مهمة نحو الموثوقية.

أين يتجه كل شيء؟ نظرة من داخل الورشة

والآن لا يقتصر الاتجاه على خفض مستوى جزء في المليون (على الرغم من أن العمل مستمر، ومعاهد البحوث الصينية تنشر بالفعل مقالات حول المواد الماصة الجديدة ذات البنية النانوية)، بل في كفاءة استخدام الطاقة و"التوأم الرقمي". تم تصميم المنشآت الجديدة لاستعادة الطاقة عند تحرير الضغط. عندما تعمل محطة ما على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع، فإن توفير 5-7% من استهلاك الطاقة لمحطة المعالجة يؤدي إلى فائدة سنوية ضخمة.

بالإضافة إلى ذلك، تكتسب المراقبة عن بعد والتحليلات التنبؤية زخمًا. لقد رأيت مؤخرًا نظامًا من إحدى الشركات الرائدة حيث يتم تحميل البيانات من أجهزة استشعار O2 والضغط والتدفق في الوقت الفعلي إلى السحابة. تتنبأ الخوارزمية، التي تم تدريبها على بيانات من مئات التركيبات، بموعد انخفاض قدرة جهاز الامتزاز أو عندما يكون هناك خطر فشل الصمام. هذا هو المستوى التالي. والأمر المعتاد هو أن مثل هذه الخدمات يتم تقديمها غالبًا كخيار بدون ربح كبير، مما يجعلها جذابة.

لذا، نعود إلى سؤال العنوان. هل الصين هي الرائدة التكنولوجية المطلقة في العلوم الأساسية لتنقية الأرجون؟ ربما لا، فمراكز الأبحاث التقليدية لا تزال لها الريادة في تطوير مواد جديدة. ولكن هل هي الشركة الرائدة في جلب هذه التقنيات إلى الصناعة بطريقة عملية وقابلة للتطوير وفعالة من حيث التكلفة وقابلة للتكيف؟ نعم بالتأكيد. إنها القدرة على إغلاق أشياء محددة، غالبًا ما تكون "غير مثالية". مشاكل العملاء، وتقديم أنظمة عمل جاهزة - من التصميم إلى الخدمة - وإخراج الموردين الصينيين، مثلتشنغدو Yizhi التكنولوجيا المحدودة، في طليعة هذا السوق. ويتم الآن تصدير خبراتهم، المتراكمة في مواقع البناء والمصانع العملاقة الخاصة بهم، جنبًا إلى جنب مع المعدات. وربما تكون هذه هي الحجة الأكثر إقناعا.