中国：ガス液化技術と製品? 

ガス部門における中国の技術について話すとき、多くの人は依然として輸入設備や大規模建設プロジェクトだけを頭の中で思い浮かべている。しかし、過去 10 年間で状況は大きく変わりました。特に液状化の分野では、当社独自の深く開発されたソリューションが登場しました。しかし、迷信もたくさんあります。すべてがコピーされているか、LNG ターミナルのような巨大プロジェクトだけが価値があるかのどちらかです。実際、最も興味深いことは、小規模でモジュール式の液状化セグメントで頻繁に起こります。そこでは、中国のエンジニアは、単に繰り返すだけでなく、実際の、多くの場合理想的ではない条件に適応して最適化することを学びました。

巨人からモジュールへ: アプローチの進化

7年ほど前、彼らは新疆のどこかに小規模なLNG充填所を建設するプロジェクトについて話し合ったことを覚えています。結局のところ、従来の設置のコストと納期が問題でした。次に、モジュール式ソリューションの地元メーカーに真剣に注意を払いました。企業が好むことが判明した成都宜之科技有限公司はすでに図面だけでなく、複雑な「ターンキー」パッケージも提供しています。 - 設計から試運転まで。彼らのウェブサイトyzkjhx.ru- 実際、これは実装されたオブジェクトのポートフォリオであり、理論がどのように現場で実用的な装置に変わるのかを確認できます。

このようなプロジェクトでは、主な機能が目に見えます。それは適応性です。欧米のベンダーのカタログにあるような理想的な図ではなく、特定のガス組成（知られているように、浮遊する可能性がある）、冷却水または乾燥空気の利用可能性、および地域の安全要件を計算したものです。ここの中国人エンジニアは、所定の体積に対してエネルギー上の利点が得られるのであれば、サイクルを組み合わせることに躊躇しません。たとえば、窒素膨張とプロパン予冷などです。

ある分野で、顧客が当初「実績のある」ものを求めていたケースがありました。混合冷媒技術。しかし、設計研究所は、日々の生産の不均一性と遠隔地でのエネルギー供給コストを分析した結果、成都宜志テクノロジーエタンとエチレンによるカスケードサイクルを提案しました。このソリューションは管理がより複雑に見えましたが、最終的にはコスト/パフォーマンス比が 15 ～ 20% 向上しました。頻繁に停止と始動を繰り返す状況下では。これは実際のエンジニアリングの一例であり、標準的なボックスの販売ではありません。

主な製品: 設置だけではない

製品について話すとき、私たちはすぐに自分自身のことを考えます液化プラント。しかし、彼らは信頼性を決定する「仲間」のことを忘れがちです。例えば、プレートフィン型熱交換器。低温部用（プレートフィン）。ほんの 5 ～ 7 年前までは、主にヨーロッパで購入されていました。現在、いくつかの中国メーカーは、許容可能な圧力損失性能を備え、-160°C 以下の範囲でデバイスが静かに動作するレベルに達しています。もちろん、すべての重要なアプリケーションに適しているわけではありませんが、ほとんどの中小規模のプロジェクトには十分です。

ガス精製システムは別の話です。中国の原材料の流れは、高レベルの CO2、湿気、さらには水銀を含み、非常に「汚い」場合があります。したがって、ここでは吸着および吸収前処理ユニットの設計において豊富な経験が得られています。これらは多くの場合、共通モジュールに統合されているため、スペースが節約され、設置が簡素化されます。同じサイト上でyzkjhx.ruこのようなブロックが金属でどのように見えるかわかりますか? — 配線付きの巨大な支柱。すぐに接続できる状態で提供されます。

そして3番目の層は制御システムとパワーエレクトロニクスです。ここでの進歩は肉眼でもわかります。以前は輸入したコントローラーや周波数変換器を設置していましたが、現在ではローカライズ版や完全に国産のアナログを使用することが増えています。これらの方が常に優れているとは言いませんが、主な利点は、サービス サポートのスピードと、リモート サイトで必要とされる特定の開始/停止アルゴリズムに合わせてソフトウェアを詳細にカスタマイズできることです。

技術的なニュアンスと落とし穴

これらのソリューションを実装すると、典型的な問題が発生します。その一つが冷却性能への期待です。データシートによると、この設備では 1 日あたり 50 トンの LNG を生産できますが、これは公称ガス組成と冷却水温度 +20°C での値です。しかし実際には、夏の水温は+32°Cで、原料中のメタンは3％少なくなります。その結果、生産性が低下します。 Chengdu Yizhi のような優れたサプライヤーは、これらのシナリオをすぐにモデル化し、電力バッファーまたは追加の冷却塔を備えたオプションを提供します。悪い人は、契約のパラメータは名目上のものだと言って、それを無視します。

もう 1 つの問題点は、現地スタッフの運営資格を確保することです。テクノロジーガス液化- ボイラー室ではないため、極低温と自動化に関する基本的な知識が必要です。美しいモダンなインスタレーションが、6 か月の作業を経て「ひげ」で覆われている様子をよく目にします。不適切な調整または吸着剤の時期尚早な再生により、間違った場所に霜が発生する可能性があります。したがって、現在、複雑な契約には 2 週間のトレーニングではなく、長期の設置監督サポートやパラメータのリモート監視さえも含まれることが増えています。

そしてもちろん材料も。低温用のステンレス鋼については別のトピックです。中国のメーカーは一般に、適切なグレード (304L や 316L など) の生産を習得していますが、溶接の品質とその検査は手を抜くことができない点です。成功したプロジェクトには、顧客または第三者による独立した非破壊テストの段階が必ず含まれます。冷媒パイプラインの漏れ、継ぎ目の熱影響部の微小亀裂の話を思い出します。メーカービニールインストーラー、それら - メーカー。その結果、1ヶ月ほどのダウンタイムが発生してしまいました。それでは、まずこれを見てみましょう。

アプリケーションシナリオ: 実際に機能する場所

古典的なのはトラックへの給油です。中国の主要幹線道路沿いにある LNG 充填所のネットワークは飛躍的に拡大しています。しかし、より単純なケースの方が興味深いです。たとえば、小規模分野での随伴石油ガス（APG）の利用。以前は、単にトーチで焼かれることが多かった。現在、彼らはコンパクトなモジュール式液化プラントを設置し、1 日あたり数トンの LNG を受け取り、それを自社の装置の運転や地元の消費者への販売に使用しています。原材料の流れが不安定であっても、経済は収束します。

もう 1 つの方向性は、遠隔地の村や産業施設にエネルギーを供給することです。高価なガスパイプラインを運営したり、ディーゼル発電機に頼ったりする代わりに、LNG は最寄りの大型ターミナルからタンクローリーで配送され、地元のクライオタンクに保管されます。また、天然ガス源はあるがパイプラインがない場合は、近くに小型液化プラントが建設されることもあります。このような施設は、機器の信頼性とメンテナンスの容易さをテストするための理想的なテスト場です。

また、余剰電力を貯蔵するためにエネルギー分野で液化技術を使用する傾向も見られます (Power-to-Gas コンセプト、ただし中国版)。再生可能エネルギーの余剰エネルギーを電気分解に利用し、得られた水素を天然ガスと混合して液化します。これらはまだ試験的プロジェクトですが、前述の成都宜志科技有限公司のような応用機関との連携を含む研究グループの活動は活発です。これはすでに未来を見据えたものです。

将来を見据えて: 次は何でしょうか?

開発について話す場合、明らかに焦点はエネルギー効率の向上と「知的化」です。それは、LNG 1 リットルあたりの特定のエネルギーコストを削減するだけではなく (圧縮機のサイクルと効率を改善することでこれに取り組んでいます)、設備をより柔軟で自動調整できるようにすることも目的としています。そのため、原材料の組成や周囲温度の変化に自動的に適応し、損失を最小限に抑えることができます。この方向の作業は進行中であり、機械学習に基づくいくつかのアルゴリズムはすでに実際のオブジェクトでテストされています。

もう 1 つの傾向は、モジュールの標準化です。柔軟性を犠牲にするのではなく、建設をスピードアップするためです。洗浄、乾燥、予冷、液化自体、保管など、必要な性能を標準ユニットから実際に「組み立て」て設置できるようになりました。これにより、設計と製造にかかる時間が 18 ～ 24 か月から 10 ～ 14 か月に短縮されます。これは顧客にとって直接的な節約になります。

一般に、この分野がどのように発展したかを見ると、中国の技術がガス液化もはや単なる巨大国家の所有物ではありません。これらは、APG の利用から地域のエネルギー ハブの構築に至るまで、特定の問題を解決するための実用的で実行可能なツールとなっています。そして、現在の主な利点は、価格が安いことではなく（これは重要ですが）、複雑で「本っぽくない」問題への適応力です。条件と、実行可能な結果が得られる場合には標準以外のパスを探すエンジニアの意欲。 Chengdu Yizhi のような企業が実施するプロジェクトで蓄積された経験は、カタログからコピーするのが難しいまさに資産です。