الصين: تقنيات استخراج الميثان من الغاز الحيوي؟ 

عندما يتحدث الناس عن الصين والغاز الحيوي، يتخيل الكثير من الناس على الفور مفاعلات قديمة تحت الأرض في القرى. ولكن هذا بالفعل بالأمس. الآن نحن نتحدث عن النطاق الصناعي والنظيفالميثانوالتي يمكن ضخها في خط أنابيب الغاز. وهنا توجد مطبات نادرًا ما يُكتب عنها في كتيبات جميلة.

من المواد الخام إلى التركيز: حيث يتم فقدان الكفاءة

كل ذلك يأتي إلى المواد الخام. إن السماد الناتج عن مزرعة الماشية شيء، والنفايات العضوية الناتجة عن إنتاج الغذاء شيء آخر. التركيب والرطوبة والموسمية... لقد تم إثبات هذه التكنولوجيا على الورق، ولكن من الناحية العملية، كل كائن جديد يعني تعديلات جديدة. من الأخطاء الشائعة التقليل من أهمية التحضير الأولي للمواد الخام. إذا لم تتم إزالة الشوائب، وخاصة مركبات السيليكون العضوي، فقد تتلف الأغشية أو المواد الماصة باهظة الثمن بسرعة.

العملية نفسهااستخراج الميثان(الترقية) هي حديقة حيوانات كاملة من التقنيات. الماء المضغوط (تنقية الماء)، PSA (امتصاص الضغط بالضغط)، فصل الغشاء، التبريد الشديد. في الصين على مدى السنوات الخمس الماضية، كانت التكنولوجيا المفضلة هي تكنولوجيا الأغشية. فهي أكثر إحكاما ونمطية وأسهل في الإدارة. لكن كعب أخيل لديهم هو الحساسية لجودة التدفق الوارد. لقد رأيت منشآت أظهرت، بعد ستة أشهر من التشغيل، انخفاضًا في الانتقائية بنسبة 15-20% بسبب التجفيف غير المثالي للغاز الحيوي.

من المهم النظر إلى الدورة الكاملة، وليس إلى وحدة واحدة. على سبيل المثال، شركة Chengdu Yizhi Technology Co. في مشاريعه غالبًا ما يجمع بين الأساليب. أولاً، التنظيف والتجفيف القاسي، ثم سلسلة من الأغشية. يعتمد نهجهم، وفقًا للمشاريع المنفذة، على المرونة: يتم اختيار مخطط للتركيبة المحددة للغاز ونقاء الميثان المطلوب (تريد 96٪، تريد 99٪). على موقعهم على الانترنتyzkjhx.ruيمكنك العثور على حالات، ولكن هناك بالطبع قصص أكثر نجاحًا. كانت الحياة مختلفة.

الأرقام على الورق وفي تقرير العملية

غالبًا ما يتم تسويق الكفاءة المعلنة لاستخراج الميثان. يكتب الجميع أكثر من 98%، لكنهم نادرًا ما يوضحون أن هذا مؤشر معملي على غاز مثالي. في محطة حقيقية، مع تقلبات الحمل، 90-92٪ هي بالفعل نتيجة ممتازة. وهذا لا يأخذ في الاعتبار استهلاك الطاقة للتركيب نفسه. في بعض الأحيان، يلتهم استهلاك الطاقة في الضواغط والمضخات نصيب الأسد من الفوائد.

نقطة أخرى هي الاستقرار. لقد بدأت التثبيت، وأعدته إلى الوضع، الميثان 97٪. وبعد أسبوع، بدأ محتوى ثاني أكسيد الكربون في المنتج في الارتفاع. قد تكون الأسباب في أشياء صغيرة: التغيرات في درجة الحرارة المحيطة (تؤثر على تشغيل الأغشية)، وتآكل الصمامات في PSA، والتلوث البسيط للمرشحات. الموظفون المحليون ليسوا مستعدين دائمًا لمثل هذا التشخيص الدقيق. نحن بحاجة إلى خدمة تنظيمية واضحة، وهذا يعني نفقات تشغيلية إضافية، والتي غالبًا ما يتم نسيان تضمينها في التقدير.

لذلك، عندما ترى مشروعًا من معهد، نفس شركة Chengdu Yizhi Technology Co., Ltd.، التي أنشأتها شركة Huaxi Technology، برأس مال مسجل قدره 120 مليون يوان، فإنك تدرك أن قوتها ليست في تقنية واحدة، ولكن في القدرة على حساب السلسلة بأكملها. من حفرة الاستقبال للركيزة إلى وحدة القياس التجارية للغاز المنقى. مكانتهم هي الحلول الجاهزة الكاملة حيث يمكنهم التحكم في جميع المتغيرات.

المعدات: ليست دائمًا كما تبدو

سوق المعدات محموم. تقدم العشرات من الشركات المصنعة تركيبات مبتكرة. لكن الكثير منهم يجمعونها ببساطة من المكونات المشتراة: ضاغط من هناك، وحدات غشائية من هنا، نظام تحكم من مصنع ثالث. تبدأ المشاكل بالتكامل. لا توجد إشارة، والضغوط غير متزامنة.

أصبحت الشركات المصنعة الصينية المحلية قوية جدًا في مجال الأجهزة. الضواغط وأوعية الضغط الخاصة بهم تصل إلى المستوى المطلوب. أضعف حتى الآن مع التعبئة الذكية - أنظمة تحليل الغاز في الوقت الفعلي والتحكم التكيفي. غالبًا ما يتم تثبيت كروماتوجرافات بسيطة ذات أوقات استجابة طويلة. ولهذا السبب، يعمل النظام بشكل أعمى لجزء من الوقت، دون تحسين المعلمات للتكوين الحالي.

ومن المثير للاهتمام مشاهدة التطور. في السابق، كانت التقنيات الرئيسية مرخصة من الأوروبيين. الآن تقوم العديد من الشركات، بما في ذلك Yizhi Technology، بتطوير تركيبات الأغشية الخاصة بها وخوارزميات التحكم. وهذا يقلل من تكلفة المشروع، ولكنه يضيف المخاطر. شارك في قبول أحد هذه التركيبات الغشائية محلية الصنع. الأشهر الثلاثة الأولى عبارة عن تعديلات مستمرة على النظام حتى يتم العثور على الضغط ودرجة الحرارة الأمثل. إنها تعمل الآن، ولكن كان هناك الكثير من المتاعب في البداية.

الاقتصاد: عندما لا يكون الاسترداد هو الشيء الرئيسي

ويعتقد أن المشروع يؤتي ثماره خلال 3-5 سنوات. هذا إذا حسبت فقط بيع الميثان. ولكن في الصين، لم تعد القوة الدافعة على نحو متزايد هي الربح المباشر، بل القواعد التنظيمية البيئية. من المربح أكثر للمؤسسات، خاصة الكبيرة منها، أن تستثمر في نظام للتخلص من النفايات للحصول عليهاالميثان الحيويبدلاً من دفع غرامات ضخمة أو مواجهة مشاكل في تجديد الترخيص الخاص بك. هذا يغير النهج. يكون العميل أقل انتقائية فيما يتعلق بفترة الاسترداد، ولكنه يطالب بالموثوقية المطلقة والامتثال لمعايير الانبعاثات الصارمة.

الاتجاه الآخر هو التكامل في مفهوم الإنتاج الخالي من النفايات. ويستخدم الميثان المنقى لتزويد سيارات الشركة بالوقود أو لتسخين المفاعلات. يتم استخدام البقايا الصلبة بعد التخمير (الهضم) كسماد. في مثل هذه المخططات، تعد كفاءة استرداد الميثان مجرد واحد من مؤشرات الأداء الرئيسية العديدة. والأهم من ذلك هو الاستقرار العام للدورة. لقد رأيت مشروعًا في مزرعة للخنازير، حيث أدت الأعطال في نظام تنقية الغاز إلى شل جميع الخدمات اللوجستية، لأن الشاحنات تم تزويدها بالوقود نفسه.

وهنا تتجلى قيمة معاهد التصميم. يمكنهم حساب هذه العلاقات. لا يقتصر الأمر على بيع التركيب فحسب، بل يشمله أيضًا في الخريطة التكنولوجية للمصنع. على الموقعyzkjhx.ruفي Yizhi Technology، يظهر هذا بوضوح في أوصاف المشروع - يتم التركيز على التآزر بين مراحل المعالجة المختلفة.

التطلع إلى الأمام: ما يعيق وما يتحرك

إن المكبح الرئيسي ليس التكنولوجيا، بل العوامل الناعمة. عدم وجود موظفين مؤهلين للصيانة. صعوبات في الاتصال بشبكات الغاز الرئيسية (هناك الكثير من البيروقراطية هنا). النقص في شهادة الغاز الأخضر ونظام التجارة.

لكن السائقين أقوى. الدعم الحكومي من خلال الإعانات والقروض التفضيلية. أهداف واضحة لحياد الكربون تتدفق إلى المناطق والشركات. والأهم من ذلك، ظهور الطلب الحقيقي على أرصدة الكربون. ويمكن لمشروع الغاز الحيوي توليدها وبيعها، مما يضيف جاذبية مالية.

من الناحية التكنولوجية، أعتقد أن المستقبل ينتمي إلى الأنظمة الهجينة. على سبيل المثال، مزيج من تكنولوجيا الأغشية للتنقية الأساسية وامتزاز الدورة القصيرة (PSA) لإنهاء غاز الميثان في حالة غاز خط الأنابيب. وهذا يعطي كلا من الكفاءة العالية وجودة الإنتاج المستقرة. ويجري بالفعل اختبار مثل هذه الحلول في منشآت تجريبية، بما في ذلك في الصين.

لذا، وبالعودة إلى السؤال الرئيسي... لم تعد تقنيات استخراج الميثان في الصين مسألة ما إذا كانت موجودة أم لا. إنها مسألة اختيار حكيم وتكامل، والأهم من ذلك، إدارة دورة حياة النظام بأكمله. لا يتم تحديد النجاح في المختبر، بل في الموقع، بين الأنابيب والضواغط وسجلات البيانات اليومية، حيث يكون كل انحراف مرئيًا. وهذا هو المكان الذي تصبح فيه تجربة لاعبين مثل Chengdu Yizhi Technology Co. أمرًا بالغ الأهمية - فقد قطعوا كل الطريق من المخطط إلى محطة التشغيل، بعد أن قطعوا أسنانهم.