Chine : technologies et produits de liquéfaction du gaz ? 

Lorsque l’on parle des technologies chinoises dans le secteur du gaz, nombreux sont ceux qui pensent encore à des installations importées et à des projets de construction à grande échelle. Mais au cours des dix dernières années, la situation a beaucoup changé : nos propres solutions, profondément développées, sont apparues, notamment dans le domaine de la liquéfaction. Mais il existe aussi de nombreux mythes : soit tout est copié, soit seuls les projets géants comme les terminaux GNL valent quelque chose. En fait, les choses les plus intéressantes se produisent souvent dans le segment de la liquéfaction modulaire et à petite échelle, où les ingénieurs chinois ont appris non seulement à répéter, mais aussi à s'adapter et à optimiser pour des conditions réelles, souvent non idéales.

Des géants aux modules : évolution de l’approche

Je me souviens qu'il y a environ sept ans, ils avaient discuté du projet d'une petite station-service de GNL quelque part dans le Xinjiang. Tout se résumait au coût et au délai de livraison d’une installation traditionnelle. Nous avons ensuite prêté une attention particulière aux fabricants locaux de solutions modulaires. Il s'est avéré que des entreprises commeChengdu Yizhi Technology Co.proposent déjà non seulement des dessins, mais aussi des packages complexes « clé en main ». - de la conception à la mise en service. Leur site internetyzkjhx.ru- il s'agit en fait d'un portfolio d'objets mis en œuvre, où l'on peut voir comment la théorie se transforme en équipement de travail sur le terrain.

C'est dans de tels projets que la caractéristique principale est visible : l'adaptabilité. Il ne s’agit pas d’une image idéale tirée du catalogue d’un fournisseur occidental, mais d’un calcul pour une composition de gaz spécifique (qui, comme on le sait, peut flotter), pour la disponibilité d’eau de refroidissement ou d’air sec et pour les exigences de sécurité locales. Les ingénieurs chinois n'hésitent pas à combiner des cycles - par exemple, la détente de l'azote avec le pré-refroidissement du propane, si cela procure un avantage énergétique pour un volume donné.

Il y a eu un cas dans l'un des domaines où le client voulait initialement un produit « éprouvé ». technologie de réfrigérant mixte. Mais après avoir analysé les inégalités quotidiennes de production et les coûts d'approvisionnement en énergie dans un lieu éloigné, l'institut de designTechnologie Yizhi de Chengdua proposé un cycle en cascade avec de l'éthane et de l'éthylène. La solution semblait plus complexe à gérer, mais au final elle offrait un meilleur rapport coût/performance de 15 à 20 %. dans des conditions d'arrêts et de démarrages fréquents. Il s'agit d'un exemple d'ingénierie réelle, et non de la vente d'une boîte standard.

Produits phares : pas seulement des installations

Quand on parle de produits, on pense immédiatement à noususines de liquéfaction. Mais ils oublient souvent le « compagnon », qui détermine la fiabilité. Par exemple, les échangeurs de chaleur à plaques et à ailettes. (plaque-ailette) pour sections basse température. Il y a seulement cinq à sept ans, ils étaient principalement achetés en Europe. Aujourd'hui, plusieurs fabricants chinois ont atteint un niveau où leurs appareils fonctionnent silencieusement dans une plage de -160°C et moins, avec des performances de chute de pression acceptables. Bien sûr, pas pour toutes les applications critiques, mais largement suffisant pour la plupart des projets de petite et moyenne taille.

Les systèmes de purification des gaz sont une autre histoire. Les flux de matières premières chinoises peuvent être très « sales », avec des niveaux élevés de CO2, d’humidité et même de mercure. C’est pourquoi une vaste expérience a été acquise ici dans la conception d’unités d’adsorption et de prétraitement par absorption. Ils sont souvent intégrés dans un module commun, ce qui permet de gagner de la place et de simplifier l'installation. Sur le même siteyzkjhx.ruvous pouvez voir à quoi ressemblent de tels blocs ?en métal ? — des colonnes massives avec câblage, fournies prêtes à être raccordées.

Et le troisième niveau concerne les systèmes de contrôle et l’électronique de puissance. Ici, les progrès sont perceptibles à l’œil nu. Si auparavant ils installaient des contrôleurs et des convertisseurs de fréquence importés, ils utilisent désormais de plus en plus de versions localisées ou d'analogues entièrement nationaux. Je ne dirai pas qu'ils sont toujours meilleurs, mais leur principal avantage est la rapidité du support technique et la possibilité de personnaliser en profondeur le logiciel pour les algorithmes de démarrage/arrêt spécifiques requis sur les sites distants.

Nuances et pièges technologiques

Lors de la mise en œuvre de ces solutions, vous rencontrez des problèmes typiques. L’un d’eux concerne les attentes en matière de performances de refroidissement. Selon la fiche technique, l'installation peut produire 50 tonnes de GNL par jour, mais à la composition nominale du gaz et à la température de l'eau de refroidissement de +20°C. Mais en pratique, en été, l'eau est à +32°C et il y a 3 % de méthane en moins dans les matières premières. La productivité qui en résulte diminue. Les bons fournisseurs, comme ceux de Chengdu Yizhi, modélisent immédiatement ces scénarios et proposent soit un tampon de puissance, soit des options avec une tour de refroidissement supplémentaire. Les méchants l’ignorent en disant que les paramètres du contrat sont nominaux.

Un autre problème consiste à qualifier le personnel local pour les opérations. Technologieliquéfaction du gaz- pas une chaufferie, elle nécessite des connaissances de base en cryogénie et en automatisme. On voit souvent comment une belle installation moderne, après six mois de travaux, se couvre de « barbes ». gel aux mauvais endroits dû à un mauvais réglage ou à une régénération intempestive des adsorbeurs. Par conséquent, les contrats désormais complexes incluent de plus en plus non plus une formation de deux semaines, mais une assistance à long terme pour la supervision de l'installation et même la surveillance à distance des paramètres.

Et bien sûr, les matériaux. L'acier inoxydable pour basses températures est un sujet à part. Les fabricants chinois maîtrisent généralement la production de nuances adaptées (comme le 304L et le 316L), mais la qualité des soudures et leur inspection est un point sur lequel il ne faut pas lésiner. Les projets réussis incluent toujours une étape de contrôles non destructifs indépendants par le client ou un tiers. Je me souviens de l'histoire d'une fuite dans le pipeline de réfrigérant - une microfissure dans la zone du joint affectée par la chaleur. Fabricant d'installateurs de vinyle, ceux-là - le fabricant. En conséquence, il y a eu un mois d'arrêt. Maintenant, regardons cela en premier.

Scénarios d'application : là où ça marche vraiment

Un classique est le ravitaillement des camions. Le réseau de stations-service de GNL le long des principales autoroutes chinoises se développe à pas de géant. Mais les cas plus simples sont plus intéressants. Par exemple, utilisation du gaz de pétrole associé (APG) dans de petits champs. Auparavant, il était souvent simplement brûlé au chalumeau. Ils installent désormais une usine de liquéfaction modulaire compacte, recevant plusieurs tonnes de GNL par jour et l'utilisant pour faire fonctionner leurs propres équipements ou le vendre aux consommateurs locaux. L’économie converge même avec un flux incohérent de matières premières.

Une autre voie consiste à fournir de l’énergie aux villages isolés ou aux installations industrielles. Au lieu d’exploiter un gazoduc coûteux ou de dépendre de générateurs diesel, le GNL est livré par camions-citernes depuis le grand terminal le plus proche et stocké dans un réservoir cryogénique local. Et parfois, une mini-usine de liquéfaction est construite à proximité s'il existe une source de gaz naturel, mais pas de gazoduc. De telles installations constituent un terrain d’essai idéal pour tester la fiabilité et la facilité de maintenance des équipements.

J'observe également une tendance à l'utilisation de technologies de liquéfaction dans le secteur de l'énergie pour stocker les excédents d'électricité (concept Power-to-Gas, mais en version chinoise). L’énergie excédentaire provenant de sources d’énergie renouvelables est utilisée pour l’électrolyse, l’hydrogène obtenu est mélangé avec du gaz naturel, puis le mélange est liquéfié. Il s'agit encore de projets pilotes, mais l'activité des groupes de recherche, y compris ceux qui collaborent avec des instituts appliqués comme Chengdu Yizhi Technology Co., Ltd., est élevée. C'est déjà un regard vers l'avenir.

Regarder vers l’avenir : quelle est la prochaine étape ?

Si nous parlons de développement, l’accent est évidemment mis sur l’augmentation de l’efficacité énergétique et de « l’intellectualisation ». Il ne s’agit pas seulement de réduire les coûts énergétiques spécifiques par litre de GNL (ils y travaillent en améliorant les cycles et l’efficacité des compresseurs), mais de rendre les installations plus flexibles et auto-ajustables. Afin qu’ils puissent s’adapter automatiquement aux changements de composition des matières premières et de température ambiante, minimisant ainsi les pertes. Des travaux dans ce sens sont en cours et certains algorithmes basés sur l'apprentissage automatique sont déjà testés sur des objets réels.

Une autre tendance est la standardisation des modules. Non pas au détriment de la flexibilité, mais pour accélérer la construction. Désormais, vous pouvez pratiquement « assembler » une installation ayant les performances requises à partir d'unités standards : nettoyage, séchage, pré-refroidissement, liquéfaction elle-même, stockage. Cela réduit le temps de conception et de fabrication de 18 à 24 mois à 10 à 14 mois. Il s'agit d'une économie directe pour le client.

De manière générale, en regardant comment ce segment s'est développé, on comprend que les technologies chinoisesliquéfaction du gazne sont plus seulement l’apanage des géants étatiques. Ils sont devenus un outil pratique et viable pour résoudre des problèmes spécifiques - de l'utilisation de l'APG à la création de pôles énergétiques locaux. Et leur principal avantage n’est plus le prix le plus bas (bien que cela soit important), mais leur adaptabilité à des problèmes complexes et « non livresques ». conditions et la volonté des ingénieurs de rechercher une voie non standard si elle conduit à un résultat réalisable. L'expérience accumulée dans les projets mis en œuvre par des entreprises comme Chengdu Yizhi est un atout difficile à copier sur un catalogue.