中国：酸素からアルゴンを精製するリーダー？ 

このような発言を聞くと、最初の反応は懐疑的になります。 Linde や Air Products などのヨーロッパまたはアメリカの企業がガス分離と徹底した洗浄のペースを設定しているという事実は誰もが知っています。アルゴンから酸素を生成するのは、一見狭い範囲の、ほとんど実験室の作業です。しかし、ここによくある誤解があります。なぜなら、現代の中国の生産、特に冶金、半導体、溶接技術の規模が、この分野の再フォーマットをもたらす需要を生み出したからです。そしてここでは、それはもはや実験室スケールに達していません - 私たちは単位レベル、あるいはppmの分数レベルのO2含有量で1時間あたり数千立方メートルについて話しています。そして中国のエンジニアは、純粋に実践的な、いわば「ショップ」のアプローチからこれに取り組みました。グリップ。

この需要は一体どこから来たのでしょうか？

すべてはハイテクではなく、一見平凡に見えるもの、つまり巨大な建設現場や造船所での溶接作業から始まりました。アルゴンは大量に必要であり、輸入された精製プラント（同じゼオライト吸着装置）は高価であり、維持が困難でした。約10年前、深センの工場でドイツの設備を地元の、最高品質ではないボトル詰め混合物に適応させようとしたことを思い出します。それは悪夢であることが判明しました。触媒は、単にヨーロッパの規格に規定されていない不純物によってすぐに汚染されてしまいました。これが最初の電話でした。「独自のソリューションが必要です。「洗練されたものですか?」実際の下では、多くの場合「汚れています」原材料。

このとき、吸着剤の基礎研究（これは後に開発されましたが）ではなく、プロセスの工学的最適化に依存する企業が現れ始めました。 PSA（圧力スイング吸着）システムについて話していますが、耐久性と「雑食性」を重視しています。吸着剤。鍵となるのは、理想的な条件で 0.1 ppm の O2 という記録を達成することではなく、微量の油から水蒸気に至るまでの入力が可能な場合に、数千時間にわたって一貫して 1 ～ 2 ppm の O2 を生成することでした。これは実験室ではなく、生産現場で生まれたアプローチです。

ここで言及する価値があります成都宜之科技有限公司— 彼らの話は示唆に富んでいます。これはガレージでのスタートアップではありませんが、デザイン研究所、2013年に強固な認可資本により設立されました。彼らのウェブサイトyzkjhx.ruは単なる名刺ではなく、ケースを備えた技術ポータルです。これらは親会社である華西化工科技から発展したものであり、プラントの組み立てだけでなく化学プロセスに対する深い理解がすぐにわかります。彼らの専門分野は、アルゴン精製が大規模なプラントガス供給システムの一部である複雑なソリューションです。そして、これは重要な点です。中国のプレーヤーは、体系的なアプローチと統合において優れていることが多いのです。

リーダーシップは具体的にどのように現れたのでしょうか？理論上ではなく、ハードウェア上です。

テクノロジーについて言えば、画期的な進歩は根本的に新しいものの発明ではなく、ハイブリッド回路の改良と大量実装にありました。たとえば、古典的なスキーム: ゼオライトまたは特殊な金属含有吸着剤への酸素吸着。問題は、O2 含有量が極度に低い場合、吸着剤の容量が減少し、再生サイクルがより頻繁になり、エネルギーコストが増加することです。中国の技術者は一斉に、酸素を予備的に触媒結合させ（例えばパラジウム反応器内で）、続いて吸着剤上で精密な後精製を行うという方法を組み合わせた道をたどった。これにより、高価な要素の耐用年数が大幅に延長されました。

しかし、重要なのは「非標準」のものを扱うことです。ケース。実践例をあげてみましょう。ある冶金工場では、空気分離中に副生成物としてアルゴンが生成されました。ソースはきれいなようです。しかし、機器の磨耗により、窒素が定期的に流れに入ります。標準的な O2 浄化システムはこれに対応できませんでしたが、不純物の総量という点でアルゴン出力の品質が低下しました。同じ地域の専門家成都宜志彼らは、ライン全体を変更するのではなく、バルブへのフィードバックを備えた追加のオンライン クロマトグラフを統合することを提案しました。システムは、何が入ってくるかを「理解し」、吸着モードを選択することを学習しました。このような柔軟性が彼らの強みです。

もう一つのポイントは素材です。吸着剤と触媒は中国から購入されることが多いですが、その組成と形状は特定の用途に合わせて最適化されています。多くのヨーロッパの製造業者が標準顆粒を使用していることは周知の事実です。中国は同じ化学ベースを提供できますが、圧力損失を減らすためにリングまたは多層ボールの形で提供します。些細なこと？紙の上では - はい。しかし実際には、顧客にとってこれはコンプレッサーの節約と作業場の騒音の低減を意味します。このような詳細が競争上の優位性を生み出します。

失敗と教訓: これがなければ絵は不完全です

もちろん、すべてが順風満帆だったわけではありません。私は約 7 年前、中国の若い企業 (名前は言いません) からの導入の経験がありました。彼らは市場価格の半分で素晴らしいパフォーマンスを約束してくれました。彼らの「ノウハウ」の本質ある種の改質炭素モレキュラーシーブを使用することでした。純粋なアルゴンでテストすると、すべて問題ありません。しかし実際の施設では、修理後に分離装置からアルゴンを供給していたところ、1か月以内にシステムが故障してしまいました。彼らの吸着剤は、産業ラインに常に存在する炭化水素の微量不純物に対して非常に敏感であることが判明しました。緊急に追加のカーボンフィルターを取り付ける必要があり、すべての節約が無駄になってしまいました。教訓は厳しいものでした。このビジネスでは、原料ガスを分析する段階ではコストを節約することはできません。これで、すべての本格的なプレーヤーが含まれますYizhiテクノロジー、顧客からの詳細な仕様が必要であり、設計前に現場で独自のテストを行うことがよくあります。

もう 1 つの一般的な障害は自動化です。初期のシステムは、標準以下のバルブ ハードウェアと弱い PLC に悩まされていました。たまたま、再生サイクルのロジックが間違っており、インストールが「駆動」し始めました。アルゴンが空です。最新のプロジェクトでは、すでにシーメンスの機器または信頼性の高いレベルの現地類似品を、よく考えられた HMI とともに使用しています。同じウェブサイト yzkjhx.ru では、オペレーター インターフェイスが、一緒に作業するのは博士号ではなくシフト技術者であることを理解して作られていることは明らかです。これは信頼性への重要なステップです。

すべてはどこへ行くのでしょうか？工房内からの様子

現在のトレンドは、ppmレベルの削減ではなく（研究は進行中であり、中国の研究機関はすでに新しいナノ構造吸着剤に関する論文を発表している）、エネルギー効率と「デジタルツイン」にある。新しい設備は、圧力が解放されたときにエネルギーを回収するように設計されています。プラントが年中無休で稼働している場合、処理プラントのエネルギー消費量が 5 ～ 7% 節約されただけでも、年間で大きな利益が得られます。

さらに、リモート監視と予測分析が勢いを増しています。最近、O2、圧力、流量センサーからのデータがリアルタイムでクラウドにアップロードされる大手企業のシステムを見ました。このアルゴリズムは、数百の設備からのデータに基づいてトレーニングされており、吸着装置の容量がいつ減少するか、またはバルブ故障のリスクが発生するかを予測します。これは次のレベルです。そして典型的なのは、そのようなサービスは多額の値上げなしでオプションとして提供されることが多く、それが魅力的であるということです。

さて、タイトルの質問に戻ります。中国はアルゴン精製の基礎科学における絶対的な技術的リーダーなのでしょうか?おそらくそうではないかもしれませんが、新素材の開発では依然として伝統的な研究センターが主導権を握っています。しかし、同社はこれらのテクノロジーを実用的で拡張性があり、費用対効果が高く適応性のある方法で業界に導入するリーダーなのでしょうか?まったくその通りです。それは、特定の、多くの場合「理想的ではない」ものを閉じる能力です。顧客の問題に対応し、設計からサービスまで既成の作業システムを提供し、中国のサプライヤーを導入しました。成都宜之科技有限公司、この市場の最前線へ。自社の巨大な建設現場や工場で蓄積された経験が、機器とともに輸出されています。そしてこれがおそらく最も説得力のある議論です。