Exportateurs chinois de CO2 par adsorption à VAN ? 

Quand on entend cette question, la première chose qui nous vient à l’esprit, ce sont les énormes installations des centrales thermiques chinoises, où se trouvent de la poussière de charbon et des gaz de transformation. Mais l’important n’est pas l’échelle, mais les détails du processus et la manière exacte dont les fournisseurs chinois abordent l’adsorption du CO2 dans des conditions de désorption sous vide et sans chaleur (NVD). Beaucoup de gens croient à tort que tout dépend du prix du sorbant, mais en fait la clé réside dans l'ingénierie de l'ensemble du système, de la distribution du débit au contrôle de la pompe à vide. J'ai moi-même travaillé sur plusieurs projets dans lesquels le client a acheté des zéolites apparemment excellentes, mais n'a pas pris en compte les spécificités de l'humidité des fumées - du coup, les adsorbeurs étaient « aveugles ? par mois. Ce sont ces nuances qui ne sont pas inscrites dans les catalogues dont je voudrais parler.

Qu’est-ce qui se cache réellement derrière les « exportations chinoises » ?

La Chine n’est pas un monolithe. Il existe des géants, comme certaines entreprises publiques, qui s'appuient sur un cycle complet clé en main. pour leurs mégaprojets. Leur équipement est souvent surdimensionné, avec une marge importante, ce qui peut s'avérer redondant et coûteux à exploiter pour une usine moyenne de la CEI. Et il existe des sociétés d’ingénierie plus flexibles, issues d’entreprises chimiques et qui comprennent le processus de l’intérieur. Par exemple,Chengdu Yizhi Technology Co.- c'est exactement un tel cas. Il s'agit d'un institut de conception et de développement créé par Chengdu Huaxi Chemical Technology Co., Ltd., avec un capital social de 120 millions de RMB. Il ne s’agit pas seulement d’une maison de commerce, mais d’une structure initialement conçue pour des solutions technologiques. Leur site internetyzkjhx.ruse concentre sur le marché russophone, et cela en dit déjà long - ils s'efforcent délibérément d'adapter leurs solutions à nos réalités, relativement parlant, post-soviétiques : infrastructures obsolètes, problèmes de qualité de l'énergie et exigences spécifiques en matière d'automatisation.

Quel est leur avantage en tant qu’exportateur de technologie ? Ils proposent souvent non seulement des adsorbeurs, mais aussi un système d'intégration dans la chaîne de processus existante. Je me souviens d'un projet visant à capter le CO2 des gaz résiduaires lors de la production d'ammoniac. Des collègues chinois d'une entreprise similaire ont tout d'abord demandé non seulement la composition du gaz, mais également des schémas détaillés de fonctionnement des compresseurs et des calendriers de maintenance préventive programmée de l'ensemble de l'atelier. Parce que le mode de fonctionnement de la pompe à vide dans le système NPV affecte directement la charge de ces compresseurs. Il s’agit d’un niveau de compréhension qui ne vient que d’une expérience réelle de mise en service, et non de ventes sur catalogue.

Et c’est là que réside l’essentiel pour l’acheteur. Lors du choix d'un fournisseur chinois, vous ne devez pas regarder un beau modèle 3D de l'installation, mais son portefeuille de projets réalisés avec des paramètres de gaz similaires. Ne demandez pas « quel degré d'épuration ? », mais « comment le système se comportera-t-il si la pression dans le réseau de l'usine augmente de 15 % ? ou "quelle sera la dynamique de la baisse de la capacité d'absorption après 8000 heures de travail avec notre adjuvant spécifique d'hydrogène sulfuré ?". Les réponses à ces questions distinguent immédiatement ceux qui fabriquent de ceux qui ne font que vendre.

La VAN n’est pas une baguette magique, mais un outil comportant des pièges

La désorption sous vide sans chaleur est, bien entendu, un cycle énergétiquement plus favorable que l’adsorption modulée thermique (TSA). Le principal avantage réside dans les économies de chauffage. Mais dans la pratique de son utilisation pour le CO2, il y a beaucoup de « mais ». Le premier est l’exigence de vide. Pour éliminer efficacement les molécules de CO2, par exemple de la zéolite 13X, vous avez besoin d'un vide assez profond. Cela signifie des pompes à vide coûteuses et de haute qualité (généralement des pompes à vis ou à palettes avec un système d'étanchéité à l'huile) et une étanchéité absolue des colonnes. Les fabricants d’équipements chinois font souvent des compromis en proposant des pompes à palettes rotatives plus abordables. Mais dans des conditions de travail constant dans un environnement agressif (même le gaz purifié contient des traces), la durée de vie de ces pompes peut être 2 à 3 fois inférieure à celle de leurs homologues européennes. Et cela doit être immédiatement inclus dans les dépenses de fonctionnement.

La deuxième pierre est l’humidité. Si le gaz devant l'adsorbeur de CO2 n'est pas correctement séché, l'eau prendra de la place sur l'absorbant plus rapidement que le dioxyde de carbone. Dans les systèmes NPV avec son mode cyclique, cela est particulièrement critique, car il est plus difficile de désorber l'eau par vide. Dans l'une des installations au Kazakhstan, il y avait exactement ce problème : le pré-séchage sur tamis moléculaire était instable. En conséquence, les colonnes de zéolite CO2 ont rapidement perdu en efficacité. La solution n'a finalement pas été trouvée dans le remplacement du sorbant, mais dans le perfectionnement du mode de purge et l'installation d'un analyseur de point de rosée à l'entrée supplémentaire, plus sensible. D'ailleurs, les ingénieurs chinois ont immédiatement envoyé leur spécialiste - il a passé deux semaines sur le site à prendre des données. C'est précieux.

Le troisième point dont on parle peu concerne les effets thermiques. L'adsorption du CO2 est un processus exothermique, tandis que la désorption sous vide est endothermique. Dans les cycles BPD rapides (de l'ordre de plusieurs minutes), des changements locaux de température peuvent se produire à l'intérieur de la colonne, entraînant des contraintes mécaniques dans la couche sorbante et sa destruction (formation de fines, poussières). J'ai vu comment, après six mois de travail, l'adsorbeur a été ouvert - et les couches inférieures ont été frittées en morceaux en raison d'un chauffage et d'un refroidissement cycliques constants, bien que, selon le passeport, la température n'ait pas changé. Les concepteurs chinois ont admis plus tard que pour des cycles aussi courts, il était nécessaire d'installer un type différent de distributeur de gaz à l'entrée afin que le front d'adsorption soit plus uniforme. Expérience achetée avec du sang.

Absorbants : promesses des fabricants vs réalité des usines

Le marché des absorbants en Chine est énorme. Vous pouvez acheter de la zéolite auprès de centaines de petites usines. Mais tout le monde n’est pas adapté au cycle NPV. Paramètres clés : non seulement la capacité de CO2 à faible pression partielle (tout cela est démontré par des tests en laboratoire), mais aussi la cinétique de sorption-désorption, la résistance mécanique à l'abrasion (après 100 000 cycles de pression différentielle) et la résistance à « l'empoisonnement ? d'autres composants.

De nombreux exportateurs chinois font référence dans leurs présentations à des absorbants à base de matériaux mésoporeux modifiés ou MOF (metal-organic frameworks). Ils ont l'air révolutionnaires, les chiffres de capacité sont impressionnants. Mais à l’échelle industrielle, leur utilisation pour les fumées est encore rare. Cher. Le principal outil de travail est constitué des mêmes zéolites et, dans une certaine mesure, du charbon actif imprégné. EntrepriseTechnologie Yizhi de Chengdu, à en juger par leurs matériaux ouverts, s'appuie sur des absorbants zéolitiques de sa propre conception, adaptés spécifiquement au cycle de désorption sous vide. Un point important : en tant qu'institut de conception, ils proposent souvent le sorbant dans le cadre de leur offre technologique, et non comme un produit séparé. C'est logique : ils sont responsables du fonctionnement de l'ensemble du système.

De la pratique : avons-nous déjà acheté un lot de « amélioré » ? zéolite d'un fabricant chinois bien connu. Dans des conditions de laboratoire, tout était parfait. Mais dans une installation réelle, où le cycle de désorption sous vide durait non pas 3 minutes (comme dans le test), mais 7 (comme cela se produisait selon la technologie), le sorbant a commencé à se dégrader rapidement. Il s'est avéré qu'avec une exposition plus longue au vide, l'élimination incomplète de l'eau liée se produisait et la structure s'effondrait progressivement. Le fabricant a bien sûr déclaré que nous avions violé le régime. La dispute n’a mené nulle part. Conclusion : le sorbant et le régime technologique forment un tout. Il est préférable de les acheter auprès d'un seul fournisseur qui garantira l'ensemble du système.

Intégration et « clé en main » : là où se cachent les difficultés cachées

Les entreprises chinoises aiment dire « clé en main ». Mais pour un acheteur de la CEI, ce concept nécessite plus de détails. ? Clé en main ? — est-ce à ce moment-là qu'ils ont livré l'équipement, l'ont installé à l'aide des installateurs importés et l'ont démarré ? Ou inclut-il une intégration complète avec le système d’instrumentation du client, la formation du personnel local, la fourniture de pièces de rechange 3 ans à l’avance et une assistance à distance ? La différence est colossale.

Par expérience, les projets les plus réussis étaient ceux dans lesquels travaillait non seulement une équipe commerciale du côté chinois, mais aussi un ingénieur de processus dédié, capable de prendre des décisions sur place. Un jour, lors de la phase de démarrage, il s’est avéré que les brides du gazoduc du client avaient une norme différente (GOST vs. ANSI). Les installateurs chinois, sans y réfléchir à deux fois, ont suggéré de simplement souder les adaptateurs. Mais cela nécessiterait l’arrêt des productions voisines. En conséquence, leur ingénieur a essentiellement trouvé des bagues d'adaptation prêtes à l'emploi dans une ville locale - le problème a été résolu sans soudure. Cette flexibilité a un coût.

Un autre problème douloureux est celui de l’automatisation. Les fournisseurs chinois fournissent souvent à leurs armoires de commande une interface en chinois et en anglais. Mais pour notre opérateur, qui travaille depuis 20 ans avec des appareils soviétiques, cela peut constituer un frein. Les bons exportateurs, visant des relations à long terme, optent pour la localisation : traduction de l'interface, adaptation des schémas de signalisation aux normes locales, réalisation de formations non pas par l'intermédiaire d'un traducteur, mais avec la participation d'un ingénieur russophone. Sur le siteyzkjhx.ruil est clair qu'ils y travaillent - l'information est structurée pour notre public. C'est un signe indirect qu'ils investissent sur le marché.

Et enfin sur l'intégration : l'écologie et les documents. La fourniture d’une usine de captage de CO2 fait souvent partie d’un projet environnemental plus vaste. Les fournisseurs chinois doivent fournir un ensemble complet de calculs, de certificats et, surtout, de méthodes de test pour acceptation. Il y a eu des cas où l'installation a fonctionné, mais il n'a pas été possible de prouver par des mesures qu'elle avait atteint l'efficacité de capture déclarée de 90 % en raison de désaccords dans la méthodologie d'échantillonnage. Tout cela doit être convenu au stade des spécifications techniques.

Regarder vers l’avenir : vers où se dirigent la technologie et le marché

La demande de solutions de captage du CO2 ne fera qu’augmenter, et la Chine en est l’un des principaux acteurs. Mais la tendance ne se manifeste pas dans les installations géantes pour les centrales thermiques, mais dans les solutions plus compactes et modulaires destinées au secteur industriel de taille moyenne : cimenteries, métallurgie, pétrochimie. C’est là que la technologie PDD, car relativement moins gourmande en énergie, présente un avantage.

Les entreprises chinoises expérimentent désormais activement des systèmes hybrides : par exemple, une combinaison de préconcentration membranaire du CO2 avec adsorption finale sur zéolithes en mode PPV. Cela permet de réduire la taille des adsorbeurs et d'augmenter la pureté du CO2 de production. Alors qu'auparavant le CO2 capturé était souvent simplement jeté, il est désormais de plus en plus considéré comme un produit commercialisable pour l'industrie alimentaire, la production de neige carbonique ou l'injection dans des formations pour l'injection d'ultraviolets. Cela change l’économie de l’ensemble du projet.

Pour les exportateurs, cela signifie abandonner la vente de « fer ? pour la vente de « technologie et services ? ». Il y aura une demande pour des entreprises capables non seulement de fournir l'installation, mais également de contribuer au modèle commercial de recyclage du CO2 capturé et d'émettre des crédits carbone (si cela est pertinent pour le pays acheteur). Ceux qui restent dans le cadre d’une simple ingénierie risquent de perdre.

En ce qui concerne spécifiquement l'adsorption pendant la NPV, les principales orientations de développement sont la création de sorbants plus durables et sélectifs fonctionnant dans des conditions réelles de gaz non purifiés, ainsi que l'amélioration des systèmes de contrôle de cycle basés sur l'IA. Imaginez un système qui analyse la composition du gaz d'entrée en temps réel et optimise lui-même la durée des phases d'adsorption et de désorption sous vide pour maximiser l'efficacité et minimiser l'usure. Les entreprises technologiques chinoises, en particulier celles ayant une formation en chimie, commeTechnologie Yizhi de Chengdu, ont toutes les chances de figurer parmi les leaders dans ce domaine. Leur force réside dans la proximité de grands sites industriels nationaux, où ils peuvent tester de nouvelles solutions sur le terrain. conditions, d'acquérir cette même expérience pratique, qui devient alors leur principal atout à l'exportation.

En conséquence, lors du choix d'un partenaire chinois pour un projet d'adsorption de CO2, vous ne devez pas vous tourner vers de grands noms, mais vers la profondeur de la compréhension de la technologie, la volonté de partager des expériences (y compris celles qui ont échoué) et la capacité de voir dans votre projet non seulement une vente, mais un travail commun sur un résultat à long terme. Ce sont ces entreprises, même si elles ne sont pas les plus grandes, qui finissent par gagner et apportent de réels bénéfices.