中国: アルゴン精製 - 新しい技術? 

「中国の新しいアルゴン精製技術？」と聞くと、すぐに素晴らしい設備を備えた研究所を想像するでしょう。しかし現実は、多くの場合、もっと単純で汚いものです。多くの人は依然として、主な問題は単に高純度 (たとえば 99.999%) を達成することであると信じています。しかし、実際には、特に冶金や半導体の製造においては、この純度の安定性と、水分や酸素などの特定の不純物の制御がはるかに重要であり、単なる美しい数字「99」ではありません。おそらくここから始めます。

「純粋さ」の落とし穴はどこにあるのでしょうか？

洗浄システムを使用していると、常に同じ話に遭遇します。顧客は 99.9995% の純度を要求し、装置はテストサンプルで純度を生成しますが、実際の連続プロセスで完成したアルゴンが突然「ポップアップ」しますか?溶接または結晶の問題。誰もが犯人、つまり態度を探し始めます。そして、その理由は多くの場合、サンプリングの時点、洗浄ユニット後のパイプラインの材質、または分析が理想的に乾燥したガスに対して実行され、空気がラインのどこかに吸い込まれているという事実にあります。テクノロジーの新規性は、多くの場合、「さらに洗浄する」ことではなく、プロセスをそのような「些細なこと」に耐えられるようにすることにあります。

たとえば、低温での吸着精製を考えてみましょう。この技術は新しいものではありませんが、中国のメーカーは近年、吸着材の設計と再生サイクルを制御するアルゴリズムに関して多くの研究を行ってきました。以前は、ゼオライト層の加熱が不完全であることが一般的な問題であり、それがわずか数週間で水分容量が低下する原因でした。今では多くの人が同じようなものです成都宜之科技有限公司(彼らのウェブサイトはhttps://www.yzkjhx.ru)、カラムの高さ全体にわたる多点温度制御と再生ガスによるカスケード パージを導入します。これは科学の画期的な進歩ではなく、現場での多くの実践的なテストの結果、「要点まで」改良されたものです。

私はあるパイプ圧延工場で経験がありました。古い設備があり、アルゴンはきれいに見えましたが、ステンレス鋼を溶接するときに、継ぎ目が多孔質になることがありました。彼らはそれを理解し始めました。未処理アルゴンネットワーク内の圧力変動により、クリーンガスラインへの窒素の短期間の侵入が引き起こされることが判明しました。洗浄システムはそれとは何の関係もありませんでした - 入ってきたものに対処しました。この問題は、「新技術」に置き換えるのではなく、入口にシンプルなバッファーレシーバーとより精密な制御バルブを設置することで解決されました。時々「新しい」単に、システムの心臓部分だけではなく、システム全体をより思慮深くエンジニアリングすることです。

触媒法と「中国語」についてアプローチ

真に新しい方向性について話す場合は、組み合わせたスキームを詳しく検討する価値があります。たとえば、酸素と水素を予備的に触媒除去し、その後吸着乾燥して精密精製します。ロシアやヨーロッパでは、深冷蒸留を行うことが多く、これにより素晴らしい純度が得られますが、莫大な資本とエネルギーコストも必要になります。中国人エンジニア、特に次のような設計機関のエンジニア成都宜之科技有限公司（ちなみに、これはHuaxi Technologyに基づいて設立され、強固な認可資本を備えた研究所です）、多くの場合、より柔軟でモジュール式のソリューションを提供します。彼らの目標は絶対的な記録ではなく、「純度/コスト/信頼性」の最適な比率です。特定の顧客タスク向け。

私は彼らのポリシリコン生産プラントのプロジェクトを見ました。そこでのアルゴンの要件は厳しいですが、その量も膨大です。彼らは、活性ガスからの粗精製のために安価な金属ゲッター カートリッジのカスケードを使用し、その後、最新世代の吸着剤を備えた高効率ゼオライト トラップを使用しました。最初の段階での節約により、高価な薄いフィルターの過負荷を防ぎ、耐用年数を延ばすことができました。現実的で現実的なアプローチです。彼らは「革命」を叫ぶのではなく、TCO (総所有コスト) の計算を示すだけであり、どの広告スローガンよりも説得力があります。

しかし、失敗も起こります。ある施設では、排ガスからのアルゴンを予備的に濃縮するために膜分離を導入しようとしたことを覚えています。このテクノロジーはファッショナブルであると記事に書いています。紙の上では、節約は 15 ～ 20% になるはずです。実際には、流れとその組成の安定性が非常に大きく変動するため、その後の処理段階では対応できず、警報が常に鳴り続けていました。ショートサイクル非加熱吸着 (SCA) を使用した実証済みのスキームに戻る必要がありました。結論: すべての「新しい」わけではありません。このテクノロジーは、実際のワークショップの過酷な条件に 24 時間 365 日対応できます。中国人の同僚はこれを理解しており、本格的な導入前に現場でのパイロットテストを提供することがよくあります。

機器とハードウェア: 実際に何が変わったのか

プロセスから目を離してハードウェアに目を向けると、進歩が顕著にわかります。私たちは根本的に新しいデバイスについて話しているのではなく、実行と制御の品質について話しています。ほんの 10 年前、プロセスガス用の中国製バルブは漏れや固着などの絶え間ない問​​題の原因となる可能性がありました。現在、多くのメーカー、特に華西テクノロジーのような大手メーカーがその背後にあります。成都宜之科技有限公司、有名な国際ブランドまたは自社生産のバルブを使用しますが、ライセンスの下で同じマシンパークにあります。ヨーロッパの類似品との価格差はまだありますが、信頼性の差はそれほど劇的ではなくなりました。

監視および制御システムは大きく進歩しました。ほぼすべての新しいユニットには残留酸素および水分分析装置が組み込まれており、そこからのデータはリアルタイムでプロセス制御システムに統合されます。これは単なる「コツ」ではなく、必要不可欠なものなのです。原点に戻りますと、安定性が重要だからです。オペレータは、インストールが機能していることを確認するだけでなく、傾向も確認します。出口の水分含有量が 1 週間で 0.1 ppm から 0.3 ppm に徐々に上昇し始めた場合、これは再生サイクルをチェックするか、吸着剤を交換する必要があるという合図です。以前は、製品の欠陥により、これは事後的に判明しました。

マテリアルについては別のトピックとして説明します。アルゴンろう付けされた電解研磨された 316L ステンレス鋼パイプは、単なる溶接ではなく、洗浄後の高純度アルゴンとの接触に使用されることが増えています。これは、新しいプロジェクトのほぼ標準になっています。現在、中国の製造業者はそのようなパイプラインを簡単に提供しており、特定のレイアウトに合わせて現場で製造しています。これにより、設置時の汚染のリスクが軽減されます。些細なこと？いいえ、これはまさに、高品質のプロジェクトと平凡なプロジェクトを区別する詳細です。

実際のケース: 目に見えない節約

思考がうまく働くことを示す例を挙げたいと思います。ガラス工場の近代化プロジェクトがありました。アルゴンは炉内に保護雰囲気を提供するために使用されました。清掃はありましたが、古くて「食いしん坊？」でした。再生エネルギーという意味では。新しい吸着ユニットと膜と極低温のハイブリッド システム (新しいものと宣伝されているもの) の 2 つのオプションが検討されました。

デザイン研究所の専門家成都宜之科技有限公司詳細な監査を実施しました。最大 30% の生アルゴン (低純度) が、必要な圧力よりわずかに高く、古いシステムでは利用できなかったため、ある段階で単に大気中に排出されただけであることが判明しました。彼らはまず、この廃ガスを処理入口に再循環させるためにコンプレッサーを設置することを提案しました。次に、再生熱を利用してプロセス水を加熱する改良型熱交換器を備えた新しい吸着ユニットを設置します。

「超新星」の登場この場合、膜技術により純度が向上しますが、プロセスにはまったく必要ありませんでした。そして、彼らのソリューションはガスを節約し、古いシステムと比較してエネルギー消費を 40% 削減しました。重要なのは、世界最先端のテクノロジーを選択することではなく、生産の全体像を分析することでした。経済効果は何倍も大きかったことが判明しました。

新しいテクノロジーかどうか？

いくつかの非公式な結果を要約すると、次のように言えます。ガス精製の物理学における中国の素晴らしい躍進を期待するのであれば、おそらく時期尚早でしょう。しかし、新しい、より合理的で、合理化された、コスト効率の高いエンジニアリング ソリューションという意味での新技術について、システムの設計と統合への新しいアプローチについて話すのであれば、そうです、これは非常に活発に起こっています。

など地元選手の強さ成都宜之科技有限公司、実際の業界との密接な関係において。彼らは問題を内部から認識し、自社またはパートナーのサイトでプロトタイプを迅速にテストする能力を持っています。彼らの「斬新さ」 - これは多くの場合、実証済みのコンポーネントで作られた技術的なパズルであり、タスクに合わせて完璧に調整され、教科書には書かれていない何千もの小さなニュアンスを考慮して組み立てられています。

したがって、質問には??私は「はい、ただし、明確に説明します」と答えます。これらは、信頼性の高い産業プロセスを経済的かつ運用的に最適な状態にするための新しいテクノロジーです。これらは、発見というよりも完璧なテクノロジーです。そしておそらく、これが今日の市場にとっての主な価値です。それ以外のすべてはマーケティングやパンフレットに載っている美しい数字であり、実際の制作物に初めて触れるとすぐに忘れられてしまいます。