Chine : technologies et produits de liquéfaction du GNL ? 

Lorsqu’on parle des technologies chinoises en matière de liquéfaction du gaz, beaucoup pensent immédiatement aux usines clé en main à grande échelle. ou sur l’emprunt de solutions occidentales. Mais la réalité, notamment dans le segment des installations modulaires et des équipements cryogéniques, est beaucoup plus détaillée et, par endroits, peu évidente. Elle a ses propres spécificités, ses propres atouts et, bien sûr, ses pièges, rarement évoqués dans les brochures sur papier glacé.

D’où poussent les racines : non seulement l’échelle, mais aussi la flexibilité

Oui, la Chine construit des terminaux de base géants, c'est un fait. Mais en parallèle, depuis les années 2010, on assiste à une puissante vague de développement de solutions à petite et moyenne échelle. Il s'agit d'une réponse à la demande intérieure : gazéification des zones reculées, ravitaillement des véhicules, utilisation du gaz associé dans les champs. Et ici, les ingénieurs chinois ont fait preuve de beaucoup de pragmatisme. Souvent, ils ont pris comme base des cycles éprouvés, tels que la détente de l'azote ou les mélanges de réfrigérants, mais les ont évoqués en termes d'adaptation aux conditions locales - matériaux disponibles, climat, exigences d'exploitation.

L'un des points clés est de travailler surcycles de réfrigérationet leur optimisation pour des performances spécifiques. Cela n’a pas toujours fonctionné parfaitement du premier coup. Je me souviens que sur l'un des premiers projets d'une usine modulaire d'une capacité de 50 000 tonnes par an, nous avons rencontré une instabilité dans le fonctionnement du turbodétendeur en raison de changements brusques dans la composition du gaz brut. Le projet était en fait standard, mais les matières premières locales présentaient de grandes fluctuations. Nous avons dû modifier le système de contrôle à la volée et ajuster les réglages de l'échangeur de chaleur. Il s’agit là d’une leçon précieuse : même une technologie éprouvée ne peut pas être simplement « copiée » ; une profonde adaptation est nécessaire.

C’est dans ce créneau – la conception et l’adaptation de technologies – qu’opèrent de nombreuses sociétés d’ingénierie. Ici, par exemple,Chengdu Yizhi Technology Co.(leur site Internet esthttps://www.yzkjhx.ru). Il s'agit d'un institut de conception créé sur la base de Chengdu Huaxi Chemical Technology Co., Ltd., avec un capital social important. Ce sont précisément ceux qui ne font pas la une des journaux, mais qui sont au plus profond du processus. Leur travail consiste souvent à prendre un processus de liquéfaction bien connu et à le « perfectionner ». aux exigences spécifiques du client en matière de Capex et d'Opex, ce qui nécessite une expérience pratique et pas seulement des connaissances théoriques.

Équipement : là où les produits chinois sont vraiment compétitifs

Si nous parlons de « matériel », les progrès sont perceptibles à l’œil nu. Les principaux échangeurs de chaleur sont du type « pipe-in-pipe ». ou ceux enroulés en bobine pour les grands projets sont encore souvent importés. Mais pour le GNL à petite échelle, les fabricants chinois ont appris à fabriquer des échangeurs de chaleur à plaques et ailettes (PRHE) très décents. Leur efficacité et leur fiabilité ont radicalement augmenté au cours des cinq dernières années. Le prix reste bien entendu un avantage clé.

Il en va de même pour les pompes cryogéniques, les raccords et les réservoirs de stockage. Les premiers modèles, disons, soulevaient des questions concernant la durée de vie avec des cycles de refroidissement-chauffage constants. Mais maintenant, après de nombreuses itérations et accumulation de données provenant d’objets réels, la situation s’est améliorée. Surtout dans le segment du stockage stationnaire et en conteneurs d'azote liquide ouGNL— Les produits chinois sont devenus un choix fréquent pour les projets en Asie et en Afrique. Non pas parce qu'ils sont les meilleurs au monde, mais parce qu'ils offrent le meilleur rapport qualité-prix, une qualité suffisante et, surtout, une rapidité de livraison.

Mais avec les compresseurs et les détendeurs pour installations moyennes et grandes, tout est plus compliqué. Les turbomachines à grande vitesse restent l’apanage de plusieurs géants mondiaux. Les entreprises chinoises travaillent activement à la localisation, il existe des exemples de réussite, mais le chemin est encore long. Le plus souvent, vous pouvez trouver des solutions hybrides : le cœur sous licence du processus est assemblé avec une grande quantité d'équipements périphériques localisés.

Difficultés et pièges pratiques

Quiconque a travaillé sur de tels projets sait que la technologie ne représente qu’un tiers du succès. Le reste est affaire d’intégration, de logistique et, surtout, d’exploitation. Les entrepreneurs chinois sont devenus experts dans la construction clé en main, mais il existe parfois un écart entre ce qui est indiqué sur le P&ID et ce qui est pratique à entretenir sur le terrain, par exemple en Sibérie ou dans le désert.

Par exemple, lier des modules. Le désir de compacité et de minimisation des tracés de canalisations conduit parfois au fait que l'accès aux vannes ou dispositifs d'instrumentation critiques est extrêmement difficile. Cela entraîne alors des heures de travail inutiles pour l’équipe de service. Une fois, au stade de la supervision de l'installation d'un tel module issu d'un assemblage chinois, nous avons passé une semaine à refaire une partie de la tuyauterie - histoire de fournir un accès de base pour les réparations. Les concepteurs au bureau ne peuvent pas toujours prévoir cela sans expérience sur le terrain.

Un autre point concerne les matériaux d’isolation pour les lignes cryogéniques. Les solutions standard adaptées au climat tempéré de la Chine peuvent ne pas convenir à une utilisation à long terme dans des climats marins ou à forte humidité. Il y a eu des cas où il était nécessaire de modifier rapidement le type d'isolation ou le système de pare-vapeur déjà en place, car une destruction rapide commençait. Il ne s’agit pas tant de technologie de liquéfaction que d’ingénierie complexe, qui s’accompagne d’une expérience souvent amère.

Cas : adaptation aux matières premières et à l’énergie

Un bon exemple d’approche pratique consiste à travailler avec du gaz de pétrole associé (APG) dans de petits champs. La tâche est standard : utiliser le gaz, obtenirGNLpour l'énergie ou les transports locaux. Mais la composition du gaz est instable, la pression fluctue et la puissance électrique disponible sur place est souvent insuffisante pour le cycle classique énergivore.

Ici, les ingénieurs chinois ont proposé de nombreuses variantes. L'un des projets mémorables est l'utilisation d'un cycle hybride avec séparation préalable des hydrocarbures lourds et l'utilisation du gaz purifié lui-même comme réfrigérant. L'installation s'est avérée plus autonome en énergie. La clé était de sélectionner et de configurer les équipements de séparation et les colonnes de séchage par adsorption pour faire face aux fluctuations. Le projet semble avoir été supervisé par des spécialistes de Chengdu Yizhi Technology Co., Ltd., un institut de conception qui se concentre sur de telles solutions technologiques pour des conditions spécifiques, et non sur la vente de boîtiers standards.

Le succès de tels projets dépend souvent de la profondeur de l’analyse préalable au projet. Vous pouvez installer un module standard et cela fonctionnera. Mais pour que cela fonctionne de manière économique pendant 10 à 15 ans, il est nécessaire de simuler des dizaines de scénarios de composition et de charge du gaz. C'est un domaine dans lequel les entreprises chinoises élargissent désormais activement leurs compétences en développant leurs propres logiciels de modélisation technologique.

Regard vers l’avenir : vers où se dirige l’industrie

Aujourd’hui, la tendance est à la numérisation et à « l’intellectualisation ? installations. Nous ne parlons pas de termes généraux sur « l'Industrie 4.0 ? », mais de choses très précises : des analyses prédictives pour surveiller l'état des turbomachines, des algorithmes pour optimiser le mode de fonctionnement en temps réel en fonction du prix de l'électricité et des besoins du produit. En Chine, ce sont à la fois les grandes sociétés d’État et les sociétés d’ingénierie de niche qui le font.

La deuxième direction est de réduire davantage la consommation d’énergie. Des travaux sont en cours sur de nouveaux cycles et configurations d'échangeurs de chaleur. Par exemple, des expériences utilisant des réfrigérants basés sur des mélanges qui permettent de réduire la différence de température dans les composants clés et ainsi de « supprimer » quelques pour cent d'efficacité supplémentaires. Il s’agit d’un travail minutieux dont les résultats ne sont pas toujours immédiatement visibles sur le marché.

Et bien sûr, l’hydrogène. On parle désormais beaucoup de l'énergie hydrogène et il est logique que les compétences en cryogénie et en liquéfaction commencent également à y être appliquées. L'expérience de travail avec des températures inférieures à -160°C et avec les matériaux qui fonctionnent avec elles constitue une base énorme. Alors peut-être que dans quelques années nous verrons une intégration « GNL + hydrogène liquide » ? solutions sur le marché. des mêmes acteurs qui perfectionnent aujourd’hui leurs compétences dans le gaz naturel liquéfié. Mais c’est une toute autre histoire, avec ses propres défis.