中国：HP中のCO2吸着製品？ 

これは、CIS、特に石油・ガス部門の顧客との会話でよく出てくる質問です。多くの人は、ある種の普遍的な「タブレット」をすぐに想像します。またはカタログから購入できる標準カラムでもすべて機能します。いつものように、現実はさらに複雑です。高圧での二酸化炭素の吸着は、単なる吸着剤に関するものではなく、技術全体に関するものであり、ガスの予備乾燥や入口圧力の変動などの小さなことが、最も効果的な材料であっても機能を無効にする可能性があります。そして、はい、ここでの中国のソリューションはもはや単なる「予算の代替品」ではなく、独自の特性を備えた非常に競争力のあるエンジニアリング製品です。

吸着剤ではなくシステム

CO2 から随伴ガスまたは天然ガスを精製するプロジェクトを開始するとき、人々が最初に尋ねるのは吸着剤の種類です。モレキュラーシーブ、ゼオライト、活性炭...リストは知られています。しかし、最初に見落とされている重要な点は、個別技術計算。システム内の圧力は抽象的な「高圧」ではなく、具体的な 30、50、または 80 bar です。ガス組成 – CO2 の割合、硫化水素、メルカプタン、重炭化水素の存在。これらすべてが、吸着剤ブランドの選択だけでなく、吸着剤の設計、再生スキーム (高温ガスパージ、真空、TSA)、およびバルブ構成にも影響します。

私は中央アジアでの初期のプロジェクトを覚えています。顧客はいわゆる「ボックス ソリューション」を購入しました。 – ゼオライトを使用した標準カラム。しかし、彼らはガス中の C7+ の割合が増加していることを考慮していませんでした。その結果、ベッドの急速なコークス化、生産性の低下、頻繁な再生サイクルが発生し、最終的には 1 年未満で負荷全体が交換されます。親愛なるレッスン。この後、大量の顆粒を販売する必要はなく、生産時に必要な CO2 含有量が保証された結果が得られることがわかります。

ここに、単なる吸着剤メーカーとテクノロジー企業の違いが現れます。原材料の分析、プロセスモデリング、装置の設計、材料の供給と積載、試運転など、チェーン全体に責任を負う人材が必要です。中国には非常に複雑な企業が存在しており、それらは多くの場合、本格的な科学的根拠を備えた大規模な化学物質の保有から成長しています。

中国のアプローチ: 化学から工学へ

以前は中国といえば安価なゼオライト代替品が中心だったが、現在は状況が異なる。地元の研究機関や応用研究所は、非常に特殊な化合物の研究に取り組んでいます。たとえば、メタンの存在下で特に CO2 に対する容量が増加した修飾ゼオライトや、湿気の存在に耐性のある複合材料などです。しかし、繰り返しますが、その有効性は、適切に設計されたシステムでのみ明らかになります。

このような完全なサイクルの顕著な例の 1 つは、次のような企業です。成都宜之科技有限公司。これは単なる商社ではなく、成都華西化学技術に基づいて設立された設計研究所です。彼らのウェブサイトyzkjhx.ruはロシア語圏市場に焦点を当てており、すでにこの地域への戦略的関心を示しています。登録資本金は 1 億 2,000 万元で、これはインフラと開発への多額の投資です。重要なことは、彼らが自らを化学生産から成長したエンジニアリング会社として位置づけていることです。実際には、これは、タスク用の吸着剤を選択/製造し、それが特定のガスの特定のデバイスでどのように機能するかを計算できることを意味します。

地下貯蔵施設用のガスを準備するプロジェクトの 1 つで彼らと協力していたとき、私は彼らが予備乾燥に関して綿密に取り組んでいることに気づきました。顧客はコストを節約しようとしていたにもかかわらず、彼らは 2 段階システムを主張しました。彼らの議論は単純でした。高圧での残留水分は吸着剤の活性部位をめぐって CO2 と競合するだけでなく、ある種のゼオライトの不可逆的な分解を引き起こすのです。結果として、私たちは彼らの計画に従いました。設備は 3 年間安定して稼働しており、負荷の低下は予測の範囲内です。

落とし穴と「明白でない証拠」

たとえ優れた請負業者と高品質の資材を使用したとしても、運用中にのみ現れるニュアンスがあります。主なものの 1 つは粉塵の形成です。高品質の吸着剤は、繰り返しの吸着・脱着サイクルや圧力降下に耐えるために、高い機械的強度を備えていなければなりません。安価な類似品は「ほこりを集め」始め、細かい部分が出口の細かいフィルターに詰まり、コンプレッサー装置に侵入する可能性があります。このパラメータの制御は必須です。

もう一つのポイントは物流と積載です。それは小さなことのように思えるでしょう。しかし、高いカラムを高密度で均一に充填するための特別な装置が現場にない場合 (これは遠隔地でよく起こります)、チャネルが形成され、ガスが「吹き抜け」、効率が低下します。前述の Yizhi Technology を含む一部のサプライヤーは、社内で設置監督と積み込みサービスを提供しています。これは契約段階では高価ですが、後で多くの問題を避けることができます。

そしてもちろん、再生。高温乾燥ガスパージ方式は古典的なものですが、正確な温度制御が必要です。過熱すると吸着剤が「焼結」し、過熱すると CO2 が完全に除去されず、次のサイクルの容量が低下します。ある施設では、設計温度では割り当てられた時間内に完全な脱着が保証されなかったため、事後的にヒーター制御システムを変更する必要がありました。これは、設計ソリューションにおける柔軟性と、試運転におけるサプライヤーの経験の重要性に関するものです。

問題の経済学: トン当たりの価格だけではない

特にヨーロッパと中国のオファーを比較すると、最初に目に留まるのは、設備や材料のコストの違いです。ただし、ライフサイクル全体に従ってカウントする必要があります。低容量または低強度の安価な吸着剤は、より頻繁な交換が必要になります。より単純な（そしてより安価な）プロセス設計は、パージガスによるメタンの再生または損失のためのエネルギーコストの増加をもたらす可能性がある。

中国企業は、ここで興味深い妥協案を提示することが多い。彼らの資本コスト (CAPEX) は、著名な西側リーダーの資本コストよりも 20 ～ 30% 低い可能性があります。ただし、このプラスが運用中 (OPEX) にマイナスに転じることを防ぐために、技術提案および商業提案 (TCP) を注意深く検討する必要があります。再生のための特定のエネルギー消費量は保証されていますか?吸着剤の耐用年数はどれくらいですか? 3 ～ 5 年以上稼働している設備の参照リストはありますか?たとえば、からのオファーを検討すると、成都宜志テクノロジー、成功した立ち上げだけでなく、特に長期プロジェクトに関するデータを要求する価値があります。

私の意見では、彼らの強みはまさに、独自の吸着剤の開発と、特定の、多くの場合理想的ではない顧客の条件へのテクノロジーの適応を通じて、OPEX に致命的なダメージを与えることなく CAPEX を最適化できる能力にあります。彼らはハイブリッド ソリューションを提供することを躊躇しません。たとえば、第 1 段階では活性炭を使用して重い成分を捕捉し、第 2 段階では「研ぎ澄まされた」炭素を使用します。 CO2ゼオライトの下で。これが柔軟性です。

未来に目を向けて: 中国には他に何が提供できるでしょうか?

最近、CCUS (炭素回収、利用、貯留) についてよく話題になっています。 HP中の吸着は攻略の重要な段階の1つです。そしてここで、中国企業は単にガスを基準に合わせて精製する以上のことに目を向け始めている。私たちは、その後の使用のために、たとえば石油増進回収 (EOR) のための貯留層への注入や、ドライアイスや炭酸塩の生産のために、比較的きれいな CO2 の流れを取得することについて話しています。

これには、異なる精製度が必要であり、最も重要なことに、脱着プロセスの異なる構成が必要です。不純物を最小限に抑えた CO2 を取得する必要があります。成都宜知を含むいくつかのエンジニアリングセンターはこの方向に発展しており、抽出された二酸化炭素の濃度を高めるための多段階再生や真空サイクルの実験を行っているようです。今のところ、これらはパイロット プロジェクトにすぎませんが、傾向は明らかです。

結果はこれです。中国の高圧 CO2 吸着製品は現在、主に「顆粒の箱」ではなく、複雑な「ターンキー」技術ソリューションです。彼らの魅力は、価格、技術的適切性、困難な条件でも作業を行う意欲のバランスにあります。成功の鍵は、単なるサプライヤーではなく、研究室での分析から試運転までのサイクル全体に責任を負うことができるテクノロジーパートナーを選択することです。そして、そのようなパートナーはすでに市場に存在しています。残っているのは、単なる美しいプレゼンテーションではなく、彼らの実際の経験を注意深く研究することだけです。