Chine : de nouvelles méthodes pour liquéfier le GNL ? 

Lorsque l’on entend parler de nouvelles méthodes de GNL chinois, on pense immédiatement à des technologies révolutionnaires ou à des développements secrets. Mais derrière les gros titres se cachent souvent le travail habituel et minutieux d’adaptation et d’optimisation des processus connus aux réalités locales. C'est de cette cuisine dont nous parlerons - non pas de sensations, mais de son aspect intérieur, adapté aux spécificités des matières premières, de la logistique et... de l'approche chinoise de l'ingénierie.

D’où viennent les jambes de la nouveauté ?

De nombreux collègues étrangers s’attendent à ce que la Chine introduise quelque chose de radicalement différent, comme un tout nouveau cycle de liquéfaction. Pas encore. L’objectif principal est la modernisation et l’hybridation en profondeur des technologies existantes, principalement les cycles réfrigérants en cascade et mixtes. Pourquoi? La réponse est banale : il faut augmenter rapidement la capacité, et expérimenter une physique du processus complètement nouvelle implique des risques et du temps énormes. La Chine manque souvent de temps, compte tenu du rythme auquel la demande de gaz augmente.

Mais c'est ici que cela devient intéressant. La nouveauté ne réside souvent pas dans le processus lui-même, mais dans son caractère contraignant. Par exemple, en adaptant les installations à une gamme plus large de compositions de gaz entrants. Après tout, nous avons du gaz provenant des champs du Xinjiang, via des gazoducs en provenance d’Asie centrale et sous forme de gazoduc importé. La composition danse. La tâche essentielle est donc de rendre le processus plus flexible et plus résistant aux fluctuations. Cela se traduit par un réglage précis des échangeurs de chaleur, des algorithmes de contrôle et de la sélection des réfrigérants. Cela ne semble pas fort, mais en pratique, cela représente une quantité colossale de travail informatique et expérimental.

Je me souviens d'un projet dans lequel ils essayaient d'utiliser un système standard pour le gaz avec une teneur en azote étonnamment élevée. Sur le papier, tout correspondait, mais au stade de la mise en service, l'efficacité a chuté. Nous avons dû ajuster à la volée les profils des principales unités de refroidissement par air et avons passé presque des jours à travailler avec les ingénieurs sur la logique du contrôleur. En conséquence, nous avons atteint les paramètres, mais avec une perte de productivité globale de la ligne. De telles situations de combat sont à l’origine de ces tout nouveaux développements, qui sont ensuite répliqués sur d’autres objets. Il ne s’agit pas d’un brevet pour une nouvelle méthode, mais plutôt d’une banque de solutions pour des situations non standards.

Le rôle de l’ingénierie : entre licences occidentales et spécificités locales

Ici, nous ne pouvons manquer de mentionner le rôle des instituts de design. De nombreuses technologies clés sont sous licence - d'Air Products, Linde, Shell. Mais il ne suffit pas d’acheter une licence. Il doit être planté sur un site précis, en tenant compte des normes locales, du climat, de la disponibilité des équipements et de la qualification du personnel. C'est ici que se déploie le véritable champ d'activité des sociétés d'ingénierie locales.

Prenons, par exemple,Chengdu Yizhi Technology Co.(leur site Internet esthttps://www.yzkjhx.ru). Il s’agit d’un exemple typique d’un acteur régional fort. La société a été créée en 2013 en tant qu'institut de design relevant de la société technologique Huaxi, avec un capital social solide. Leur force ne réside pas dans la création de leurs propres cycles de liquéfaction à partir de zéro, mais dans leur profonde compétence dans la mise en œuvre complexe de projets. Ils peuvent prendre le cœur sous licence et construire toute l'infrastructure autour de celui-ci : de la préparation du gaz à laliquéfactionaux systèmes de stockage et de chargement, et avec un lien strict avec les normes chinoises et les chaînes d'approvisionnement en équipements.

En pratique, cela ressemble à ceci : un partenaire occidental fournit un ensemble technologique de base et, éventuellement, des échangeurs de chaleur clés. Et tout le reste - stations de compression, systèmes de nettoyage, automatisation, éléments de construction - repose sur les épaules de l'ingénierie locale. Et ici naissent souvent les mêmes nouvelles méthodes au sens large - méthodes d'intégration, méthodes de réduction des coûts d'investissement par la localisation, méthodes d'accélération de la construction. Parfois, ces méthodes entraînent des problèmes au stade opérationnel, mais le plus souvent elles permettent de mettre en service des objets assez complexes en peu de temps.

Focus sur l’efficacité énergétique et le numérique

S’il est un domaine dans lequel la Chine s’efforce activement de se placer à l’avant-garde, c’est bien celui de l’optimisation énergétique. La liquéfaction est un processus extrêmement gourmand en énergie. Même une légère augmentation de l'efficacité sur un grand terminal entraîne d'énormes économies. Par conséquent, d’énormes sommes d’argent et d’efforts sont investis dans la modélisation numérique des processus, l’analyse prédictive et la gestion intelligente.

Sur un site de la province du Guangdong, j'ai assisté à la mise en œuvre d'un système qui analysait des dizaines de milliers de paramètres en temps réel, prédisait la charge des compresseurs et suggérait aux opérateurs d'ajuster le mode pour fonctionner au point d'efficacité maximale. De l'extérieur, cela ressemblait à une interface SCADA ordinaire, mais derrière elle se trouvaient des années d'accumulation de données et de formation de modèles. Ce n'est pas une révolutionméthodes de liquéfaction, mais une révolution dans leur gestion. Le résultat est une réduction de la consommation d’énergie spécifique de plusieurs pour cent. À l’échelle nationale, les économies sont gigantesques.

Cependant, il y a ici aussi des pièges. Le numérique nécessite des données de haute qualité et des spécialistes compétents. Il y a eu des cas où un système d'optimisation coûteux a été simplement désactivé parce que le personnel opérationnel ne faisait pas confiance à ses recommandations ou ne les comprenait pas. La mise en œuvre de telles solutions est toujours une bataille non seulement contre des facteurs technologiques, mais aussi contre des facteurs humains.

Équipement : la course à la localisation

Un autre moteur de changement est le désir d’une localisation maximale des équipements critiques. Le recours aux turbodétendeurs importés, aux pompes spécialisées ou aux échangeurs de chaleur à haut rendement constitue une vulnérabilité en termes de logistique, de coût et de calendrier. La politique de l'État encourage strictement l'utilisation d'analogues nationaux.

Cela conduit à un effet intéressant. D'une part, des fabricants chinois véritablement compétitifs émergent, capables de fabriquer, par exemple, de gros échangeurs de chaleur pourLiquéfaction du GNL. D’un autre côté, tout ne se passe pas bien. Je me souviens d'une histoire avec une série de pompes centrifuges pour le service cryogénique provenant d'une usine locale. Lors des tests, tout était parfait, mais en conditions réelles, après plusieurs mois de travail, des problèmes de vibrations ont commencé. Il s’est avéré que le matériau du joint ne se comportait pas tout à fait correctement lors de longs cycles froid-chaleur. Il a fallu chercher en urgence un compromis : installer des joints importés sur une unité de pompage chinoise. De telles solutions hybrides sont désormais monnaie courante.

La localisation n'est pas un processus instantané. Il s’agit d’un processus d’essais et d’erreurs, qui affecte cependant directement l’architecture des nouveaux projets. Les ingénieurs, déjà au stade FEED (pré-conception), sont obligés d'envisager la possibilité d'utiliser plusieurs options pour les équipements clés, en calculant les risques et les conséquences pour l'ensemble du cycle technologique.

Qu’y a-t-il en fin de compte ? Un regard sur le futur proche

Alors, existe-t-il de nouvelles méthodes ? Si nous parlons de principes physiques et chimiques fondamentaux, pas encore. La Chine suit la voie d'un développement de rattrapage confiant, maîtrisant, adaptant et améliorant l'expérience mondiale. Mais la nouveauté dans le contexte chinois réside dans la nouveauté en termes d’échelle, de rapidité et d’approche intégrée.

Les principales tendances des années à venir sont déjà visibles. Il s’agit tout d’abord d’une hybridation plus poussée des chaînes technologiques permettant de travailler avec des sources de gaz non conventionnelles, notamment le gaz de pétrole associé et le biogaz. Deuxièmement, l'accent mis sur des solutions mobiles et modulaires de moindre puissance pour alimenter les zones reculées - ici, nous pouvons nous attendre à davantage d'expérimentations avec les boucles. Et troisièmement, une numérisation et une robotisation totales pour réduire les coûts d’exploitation.

Y aura-t-il une percée ? Peut-être, mais cela ne mûrira pas dans les laboratoires universitaires, mais à l'intersection de problèmes pratiques, de commandes gouvernementales puissantes et de compétences croissantes de sociétés d'ingénierie commeChengdu Yizhi Technology Co.. Leur expérience, accumulée dans la mise en œuvre de dizaines de projets clé en main - de la fondation à la mise en service - est la toute nouvelle méthode : une méthode d'expansion rapide, flexible et pragmatique des capacités nationales de liquéfaction de gaz dans des conditions strictes de délais et de coûts. Ce n’est pas aussi romantique que l’ouverture d’un nouveau cycle, mais pour l’industrie d’ici et maintenant, c’est bien plus important.