中国：LNG液化技術と製品？ 

中国のガス液化技術について話すとき、多くの人はすぐに大規模なターンキープラントを思い浮かべます。あるいは西洋の解決策を借用することについても。しかし、特にモジュール式プラントや極低温装置の分野における実際の状況は、より詳細であり、明らかではないところもあります。それには独自の特徴、独自の強み、そしてもちろん落とし穴がありますが、それらについては光沢のあるパンフレットにはほとんど書かれていません。

根が伸びる場所: スケールだけでなく柔軟性も

はい、中国が巨大な基地端末を建設している、それは事実です。しかしそれと並行して、2010 年代以降、小規模および中規模のソリューション開発の強力な波が押し寄せてきました。これは、遠隔地のガス化、車両の燃料補給、田畑での随伴ガスの使用などの国内需要への対応でした。そしてここで中国の技術者は多くの現実主義を示しました。多くの場合、彼らは窒素膨張や混合冷媒などの実証済みのサイクルを基礎としていましたが、利用可能な材料、気候、動作要件などの現地の条件への適応という観点からそれらを念頭に置きました。

重要なポイントの 1 つは、冷凍サイクルそして特定のパフォーマンスのための最適化。最初から完璧にうまくいくとは限りませんでした。年間5万トンの生産能力を持つモジュール式プラントの初期プロジェクトの1つで、原料ガスの組成の突然の変化によりターボエキスパンダの動作が不安定になったことを覚えています。実際、このプロジェクトは標準的なものでしたが、地元の原材料には大きな変動があることが判明しました。制御システムをその場で変更し、熱交換器の設定を調整する必要がありました。これは貴重な教訓でした。実証済みのテクノロジーであっても、単純に「コピー」することはできません。深い適応が必要です。

多くのエンジニアリング会社は、テクノロジーの設計と適応というこのニッチ分野で事業を展開しています。ここで、たとえば、成都宜之科技有限公司(彼らのウェブサイトはhttps://www.yzkjhx.ru）。これは、成都華西化工技術有限公司を基盤として設立された設計研究所であり、多額の登録資本を有しています。彼らはまさに、ニュースのトップページには登場しないが、プロセスの奥深くにいる人々です。彼らの仕事には、よく知られた液状化プロセスを採用し、それを「鋭くする」ことがよく含まれます。設備投資と運用コストに関する顧客の特定の要件に対応するため、理論的な知識だけでなく実践的な経験が必要です。

機器: 中国製品が本当に競争力がある場所

「ハードウェア」について話すと、ここでの進歩は目に見えてわかります。主な熱交換器は「パイプインパイプ」タイプです。あるいは大規模プロジェクト向けにコイルを巻いたものが今でも輸入されることがよくあります。しかし、小規模 LNG の場合、中国のメーカーは非常に優れたプレートフィン熱交換器 (PRHE) を製造する方法を学びました。その効率と信頼性は過去 5 年間で大幅に向上しました。もちろん、価格も依然として重要な利点です。

極低温ポンプ、継手、貯蔵タンクにも同じことが当てはまります。たとえば、初期のモデルでは、一定の冷暖房サイクルによる耐用年数について疑問が生じました。しかし、多くの反復と実際のオブジェクトからのデータの蓄積を経て、現在では状況は改善されています。特に液体窒素や液体窒素の定置保管およびコンテナ保管の分野では、LNG— アジアやアフリカのプロジェクトでは中国製品がよく選ばれるようになりました。それは、世界最高だからではなく、価格、十分な品質、そして最も重要な納期のバランスが最高であるためです。

しかし、中規模および大規模設備向けのコンプレッサーとエキスパンダーでは、すべてがより複雑になります。高速ターボ機械は依然としていくつかの世界的大手企業の領土です。中国企業はローカライゼーションに積極的に取り組んでおり、成功例もあるが、道のりはまだ長い。多くの場合、ハイブリッド ソリューションが見つかります。つまり、ライセンスを取得したプロセスのコアが、ローカライズされた大量の周辺機器と組み立てられています。

実際的な困難と落とし穴

このようなプロジェクトに取り組んだことがある人なら誰でも、テクノロジーが成功の 3 分の 1 にすぎないことを知っています。残りは統合、ロジスティクス、そして最も重要な運用です。中国の請負業者はターンキー建設に長けてきましたが、P&ID に示されている内容と、シベリアや砂漠などの現場で維持するのに便利な内容との間にギャップが存在する場合があります。

たとえば、モジュールの結合です。配管のコンパクト化と最小化への要望により、重要なバルブや計装デバイスへのアクセスが非常に困難になる場合があります。これにより、サービス チームは何時間もの不必要な作業を行うことになります。かつて、中国の組立工場からのこのようなモジュールの設置を監督する段階で、修理のための基本的なアクセスを提供するためだけに、配管の一部をやり直すのに1週間を費やしました。オフィスの設計者は、現場での経験がなければ、これを常に予測できるわけではありません。

もう一つのポイントは極低温ラインの断熱材です。中国の温帯気候向けの標準ソリューションは、高湿度や海洋性気候での長期使用には適さない可能性があります。急速な破壊が始まったため、すでに設置されている断熱材または防湿層のタイプを迅速に変更する必要がある場合がありました。これは液状化技術というよりも複雑なエンジニアリングの問題であり、経験が伴うものであり、しばしば苦いものです。

事例：原材料とエネルギーの適応

実用的なアプローチの好例は、小規模油田での随伴石油ガス (APG) の使用です。タスクは標準です: ガスを利用し、LNG地域のエネルギーや輸送に。しかし、ガスの組成は不安定で、圧力は変動し、現場の電力は多くの場合、エネルギー集約型の古典的なサイクルには十分ではありません。

ここで中国の技術者は多くのバリエーションを提案した。記憶に残るプロジェクトの 1 つは、重質炭化水素を事前に分離し、精製されたガス自体を冷媒として使用するハイブリッド サイクルの使用です。この設備は、よりエネルギーを自律的に利用できることが判明しました。重要なのは、変動に対応する分離装置と吸着乾燥塔の選択と構成でした。このプロジェクトは、成都一志科技有限公司の専門家によって監督されているようです。成都一志科技有限公司は、標準的なボックスの販売ではなく、特定の条件に対するそのような技術的ソリューションに焦点を当てている設計機関です。

このようなプロジェクトの成功は、多くの場合、プロジェクト前の分析の深​​さに依存します。標準モジュールをインストールすれば動作します。しかし、10～15年間経済的に動作させるには、ガスの組成と負荷について数十のシナリオをシミュレートする必要があります。これは、中国企業が現在、技術モデリング用の独自のソフトウェアを開発することで積極的に能力を拡大している分野です。

将来を見据えて: 業界はどこに向かっているのか

今のトレンドはデジタル化と「知的化」？インスタレーション。私たちは「インダストリー 4.0?」という一般的な言葉について話しているのではなく、非常に具体的なことについて話しているのです。ターボ機械の状態を監視するための予測分析、電気の価格や製品のニーズに応じて動作モードをリアルタイムで最適化するアルゴリズムなどです。中国では、大規模な国営企業とニッチなエンジニアリング会社の両方がこれを行っています。

2つ目は、さらなるエネルギー消費量の削減です。熱交換器の新しいサイクルと構成に関する作業が進行中です。たとえば、混合物をベースにした冷媒を使用した実験では、主要コンポーネントの温度差を低減し、それによってさらに数パーセントの効率を「絞り出す」ことが可能になります。これは骨の折れる作業ですが、その結果が必ずしもすぐに市場に現れるわけではありません。

そしてもちろん水素も。現在、水素エネルギーをめぐっては多くの騒ぎがあり、極低温と液化の能力がそこにも適用され始めているのは当然です。 -160°C 未満の温度とそれに使用される材料での作業経験は大きな基礎となります。したがって、おそらく数年以内に、「LNG + 液体水素」が統合されることになるでしょう。市場にあるソリューション。今日、液化天然ガスのスキルを磨いているのと同じプレイヤーからのものです。しかし、これはまったく別の話であり、独自の課題があります。