Chine : leader des usines d'azote PSA ? 

C'est une question qui revient souvent dans les conversations lors des salons ou lors des discussions sur les appels d'offres. Beaucoup de gens imaginent immédiatement des usines géantes et des tonnes de métal, mais la réalité, comme d’habitude, est plus complexe et intéressante. Si l’on parle de volume de production pur et de nombre de projets réalisés dans le monde, oui, les entreprises chinoises sont certainement en tête. Mais s’agit-il d’un leadership au sens plein du terme ? Ou est-ce juste une chose de masse ? Voyons cela, sans gloss.

D’où vient ce « boom » ? et quel est le piège

Tout n'a pas commencé hier. Dans les années 90 et au début des années 2000, le marché chinois était inondé d’unités PSA importées, principalement européennes. Ils étaient la norme, mais leur prix était en conséquence. Les ingénieurs locaux ont ensuite activement étudié, démonté, copié et, surtout, adapté. Le point clé de l’adaptation concerne vos matériaux et composants. Ce n’est un secret pour personne que les tamis moléculaires en carbone (CMS), les vannes et les capteurs de pression chinois sont depuis longtemps à la traîne en termes de durée de vie. Les premières générations d'installations locales en ont souffert précisément : la durée de vie de l'adsorbant pouvait être 1,5 à 2 fois inférieure à celle déclarée, et les vannes de la ligne d'échappement tombaient en panne après un an et demi de fonctionnement actif.

C’est là que réside le premier mythe commun. Lorsqu’ils parlent d’« installation PSA chinoise ? », ils font souvent référence à un produit brut, assemblé presque dans un garage. Il en existe encore beaucoup sur le marché, ils sont bon marché et créent un contexte négatif. Mais l’industrie n’est pas restée immobile. Les acteurs sérieux ont rapidement compris que sans leur propre R&D et sans contrôle qualité des composants, ils ne pourraient pas exporter. C'est ainsi qu'est apparue une couche d'entreprises qui ont arrêté de simplement copier et ont commencé à développer leurs propres cycles technologiques, des brevets pour la distribution et la régénération des flux. C'est déjà un autre niveau.

Laissez-moi vous donner un exemple tiré de la pratique. Il y a environ sept ans, nous avons examiné une offre d'une de ces sociétés de « garage ». fabricant pour une petite usine de production de polymères au Kazakhstan. Le prix était alléchant, mais une étude détaillée des spécifications techniques a révélé qu'il s'agissait d'un cycle d'adsorption copié sur un ancien modèle européen, sans tenir compte des caractéristiques de la zéolithe locale (également chinoise, mais de faible qualité). Le résultat est prévisible : une baisse de productivité de 20 % après seulement 8 mois et un taux d'oxygène résiduel élevé. Le projet a heureusement été annulé. Mais les concurrents deChengdu Yizhi Technology Co.(d'ailleurs leur site internet,https://www.yzkjhx.ru) dans le cadre d'un appel d'offres similaire, ils ont proposé non seulement une installation, mais un test préliminaire en laboratoire de nos matières premières sur leurs adsorbants. C'est déjà une approche.

Qu'est-ce qui a changé dans le matériel ? et logique de contrôle

L'étape suivante s'est produite dans le domaine du matériel et, tout aussi important, dans les systèmes de contrôle. Si auparavant la norme était une logique de relais avec un contrôle PID de base, désormais, même pour les installations de taille moyenne, ils proposent des systèmes SCADA à part entière avec des capacités de surveillance à distance et une logique adaptative. L’essence de l’adaptabilité est simple : le système ajuste les cycles d’adsorption/désorption à la charge réelle, à la température de l’air entrant et à la pression. Il ne s’agit pas de technologies spatiales, mais leur mise en œuvre correcte nécessite une compréhension approfondie du processus.

Ici, les ingénieurs chinois ont fait preuve d’une grande flexibilité. Ils n'ont pas réinventé la roue en matière de capteurs ou d'ordinateurs industriels, ils ont pris les meilleurs composants du monde (Siemens, Emerson, Yokogawa). Mais les « cerveaux », c'est-à-dire les algorithmes, ont été écrits eux-mêmes, souvent sur la base d'une énorme base de données provenant de milliers d'installations déjà en fonctionnement dans différentes conditions climatiques - des tropiques de l'Asie du Sud-Est aux hivers rigoureux de la Sibérie. C'est leur principal avantage concurrentiel : d'énormes statistiques pour la logique de débogage.

Il y a cependant une nuance. Parfois, cette flexibilité est une farce cruelle. J'ai été confronté à une situation où, pour un projet en Fédération de Russie, une entreprise de Chengdu a fourni une armoire de commande avec une interface en russe, mais les paramètres profonds de l'algorithme étaient « câblés ». et ne sont pas disponibles pour les ingénieurs de service locaux. Lorsque les paramètres de l'air entrant ont changé (par exemple, la chaleur estivale), le système a commencé à tomber en panne et, pour le reconfigurer, nous avons dû attendre un spécialiste chinois. Ce n’est pas une question de technologie, mais de philosophie de service. Leaders du marché, parmi lesquels l'institut de design mentionnéChengdu Yizhi Technology Co.(filiale au capital social de 120 millions de yuans), ce problème est déjà résolu par la création de centres régionaux d'ingénierie.

Cas : difficultés non évidentes sur le terrain ? conditions

La théorie est une chose, mais la mise en service quelque part près de Novossibirsk en février est complètement différente. Je souhaite partager une expérience pas très réussie, mais instructive. Le problème était la fourniture d’une usine d’azote PSA pour la production alimentaire. Tout est conforme aux classiques : la pureté requise est de 99,9%, point de rosée -40°C. Équipement provenant d'un fournisseur de confiance, tous les composants sont de haute qualité. Assemblé, lancé - les paramètres sont normaux. Mais au bout de trois mois, le client se plaint de pics périodiques du point de rosée.

Commençons par comprendre. Le coupable s'est avéré être... l'unité de séchage d'air comprimé située devant le PSA. Il n'a pas été fourni par l'entrepreneur principal, mais par une entreprise d'installation locale, économisant ainsi le coût d'un séchoir réfrigéré. En conséquence, avec des changements brusques de température et d'humidité de l'air d'été (qui n'ont pas été pris en compte dans les spécifications techniques !), de l'humidité s'est périodiquement infiltrée dans les adsorbeurs PSA. C’est elle qui a « empoisonné » la zéolite, provoquant des pics de point de rosée en production. Des collègues chinois venus pour un diagnostic l'ont immédiatement signalé en fournissant des fichiers journaux de pression dans les colonnes, où étaient visibles des anomalies caractéristiques d'une pénétration d'humidité. La conclusion est banale, mais importante : même le système PSA le plus avancé n’est qu’un maillon de la chaîne. Son efficacité dépend à 30 % d’une bonne préparation de l’air, et ce point est souvent négligé.

D'ailleurs, après cet incident, leur offre commerciale standard a commencé à inclure non seulement la ligne « préparation de l'air ? », mais aussi des recommandations de configuration détaillées et même des modèles spécifiques de déshumidificateurs de partenaires. Il s’agit d’une croissance de la catégorie des « vendeurs de fer ? dans la catégorie « fournisseurs de solutions ».

Adsorbants : là où la Chine est véritablement devenue un acteur mondial

Si certains fabricants se posent encore des questions sur la partie mécanique, la situation des adsorbants est radicalement différente. La production de tamis moléculaires carbonés et de zéolites en Chine constitue désormais une industrie puissante et distincte. Ils ont non seulement satisfait à la demande intérieure, mais sont également devenus les plus grands exportateurs du monde. Et ce n'est pas seulement une question de prix.

Auparavant, tout le monde était impatient d'acheter de la zéolite chez UOP ou CECA. Désormais, les constructeurs chinois, comme Jalon, Union, ou ceux qui travaillent en collaboration avec des sociétés d'ingénierie (par exemple pourTechnologie Yizhi de Chengduils fabriquent leurs propres gammes d'adsorbants pour des tâches spécifiques), proposant des produits aux propriétés très spécifiques. Besoin d'une zéolite avec une résistance accrue au CO2 pour produire de l'azote à partir d'un volume d'air évacué élevé ? S'il te plaît. Avez-vous besoin d'un support de charbon avec une résistance de granulés accrue pour les installations avec des changements de pression fréquents ? Et une telle chose existe.

Nous avons testé une fois la zéolite d'Union et d'une marque allemande pour une installation. Au niveau des principaux paramètres (capacité de travail, cinétique), pratiquement aucune différence n'a été constatée. Mais la différence de prix était presque le double. Bien entendu, pour les procédés critiques des industries aérospatiale ou pharmaceutique, les procédés « éprouvés » restent privilégiés. marques. Mais pour la métallurgie, la chimie et l’industrie agroalimentaire, les adsorbants chinois sont devenus de facto la norme. Leur ressource a appris à prévoir avec précision, ce qui est essentiel pour calculer le coût de possession.

Alors, est-il un leader ou pas ? Vue depuis l'atelier

Je reviens à la question initiale. Si nous mesurons le leadership par l’innovation dans la physique fondamentale du processus, ce n’est pas encore le cas. Des brevets révolutionnaires dans le domaine de nouveaux matériaux adsorbants ou de cycles radicalement nouveaux (comme le cycle de pressage rapide) naissent encore en Europe, aux USA ou au Japon.

Mais si l'on mesure le leadership par la capacité à couvrir 80 % de la demande mondiale en produits fiables, efficaces et, surtout,usines d'azote PSA abordables- alors la réponse sera affirmative. Leur force réside dans une ingénierie optimale, une mise à l'échelle et, je le répète, une base de données colossale pour le débogage. Ils ont pris une technologie de qualité et éprouvée et l'ont amenée au niveau d'un produit de grande qualité fabriqué en série, tout comme les Japonais le faisaient autrefois avec les voitures.

Leur prochain défi n'est pas de rendre l'installation encore moins chère, mais de boucler complètement le cycle de vie du produit sur le marché mondial : ingénierie avant-vente, livraison clé en main. prise en compte de toutes les nuances locales (même les réseaux sismiques et électriques), diagnostics à distance et service rapide via des partenaires locaux. Ceux qui suivent déjà cette voie définissent les dirigeants d’aujourd’hui. Et à en juger par la façon dont les entreprises étendent leur présenceChengdu Yizhi Technology Co., ayant le statut d'institut de design et un capital solide derrière eux, ils l'ont bien compris. Donc oui, d’un point de vue pratique, sur le plan du marché, la Chine est déjà le leader. Mais ce leader est encore en train d’apprendre, et c’est peut-être la chose la plus intéressante dans l’observation de ce marché.