Eksportir CO2 Tiongkok melalui adsorpsi di NPV? 

Ketika Anda mendengar pertanyaan ini, hal pertama yang terlintas dalam pikiran Anda adalah instalasi besar di pembangkit listrik tenaga panas Tiongkok, di mana terdapat debu batu bara dan gas proses. Namun intinya bukan pada skalanya, namun pada rincian proses dan bagaimana tepatnya pemasok Tiongkok melakukan pendekatan adsorpsi CO2 dalam kondisi vakum-panas-desorpsi (NVD). Banyak orang secara keliru percaya bahwa semuanya tergantung pada harga sorben, padahal kuncinya adalah rekayasa keseluruhan sistem, mulai dari distribusi aliran hingga kontrol pompa vakum. Saya sendiri mengerjakan beberapa proyek di mana pelanggan membeli zeolit ​​​​yang tampaknya sangat bagus, tetapi tidak memperhitungkan kelembaban gas buang secara spesifik - akibatnya, penyerapnya “buta?” per bulan. Nuansa inilah yang tidak tertulis dalam katalog yang ingin saya bicarakan.

Apa yang Sebenarnya Tersembunyi di Balik “Ekspor Tiongkok”?

Tiongkok bukanlah negara yang monolit. Ada perusahaan raksasa seperti beberapa perusahaan milik negara yang mengandalkan siklus turnkey penuh. untuk megaproyek mereka. Peralatan mereka sering kali berukuran terlalu besar, dengan margin yang besar, yang bagi rata-rata pabrik di CIS bisa jadi mubazir dan mahal untuk dioperasikan. Dan ada perusahaan teknik yang lebih fleksibel yang tumbuh dari kepemilikan bahan kimia dan memahami prosesnya dari dalam. Misalnya,Chengdu Yizhi Technology Co.- ini hanya kasusnya. Mereka adalah lembaga desain dan pengembangan yang didirikan oleh Chengdu Huaxi Chemical Technology Co., Ltd., dengan modal terdaftar sebesar RMB 120 juta. Ini bukan hanya sekedar rumah perdagangan, tetapi sebuah struktur yang awalnya dirancang untuk solusi teknologi. Situs web merekayzkjhx.ruberfokus pada pasar berbahasa Rusia, dan ini sudah menjelaskan sesuatu - mereka dengan sengaja berupaya menyesuaikan solusi mereka dengan realitas pasca-Soviet yang secara relatif kita miliki: infrastruktur yang ketinggalan jaman, masalah kualitas energi, dan persyaratan khusus untuk otomatisasi.

Apa keuntungan mereka sebagai pengekspor teknologi? Mereka sering kali tidak hanya menawarkan penyerap, namun juga skema integrasi ke dalam rantai proses yang ada. Saya ingat sebuah proyek untuk menangkap CO2 dari gas buang pada produksi amonia. Rekan-rekan China dari perusahaan serupa pertama-tama meminta tidak hanya komposisi gas, tetapi juga diagram rinci pengoperasian kompresor dan jadwal pemeliharaan preventif terjadwal di seluruh bengkel. Pasalnya, mode pengoperasian pompa vakum pada sistem NPV secara langsung mempengaruhi beban pada kompresor tersebut. Ini adalah tingkat pemahaman yang hanya berasal dari pengalaman komisioning aktual, bukan dari penjualan katalog.

Dan di sinilah letak poin utama bagi pembeli. Saat memilih pemasok Tiongkok, Anda tidak perlu melihat model instalasi 3D yang indah, tetapi portofolio proyek yang telah diselesaikan dengan parameter gas serupa. Jangan tanyakan “seberapa tingkat pemurniannya?”, tetapi “bagaimana perilaku sistem jika tekanan di jaringan pembangkit meningkat sebesar 15%?” atau “bagaimana dinamika penurunan kapasitas sorben setelah 8000 jam kerja dengan campuran hidrogen sulfida spesifik kami?”. Jawaban atas pertanyaan-pertanyaan seperti itu langsung membedakan antara mereka yang menghasilkan dan mereka yang hanya menjual.

NPV bukanlah tongkat ajaib, melainkan alat yang memiliki jebakan

Desorpsi vakum tanpa panas, tentu saja, merupakan siklus yang lebih menguntungkan secara energi dibandingkan dengan adsorpsi ayunan termal (TSA). Keuntungan utamanya adalah penghematan pemanasan. Namun dalam praktik penggunaannya untuk CO2, ada banyak “tetapi”. Yang pertama adalah persyaratan vakum. Untuk menghilangkan molekul CO2 secara efektif dari, katakanlah, zeolit ​​​​13X, Anda memerlukan ruang hampa yang cukup dalam. Ini berarti pompa vakum yang mahal dan berkualitas tinggi (biasanya pompa baling-baling ulir atau putar dengan sistem penyegelan oli) dan kolom yang sangat rapat. Produsen peralatan Tiongkok sering kali berkompromi dengan menawarkan pompa baling-baling putar yang lebih terjangkau. Namun dalam kondisi kerja terus-menerus dengan lingkungan yang agresif (bahkan gas yang dimurnikan pun mengandung jejak), masa pakai pompa tersebut bisa 2-3 kali lebih rendah dibandingkan pompa Eropa. Dan ini perlu segera dimasukkan ke dalam biaya operasional.

Batu kedua adalah kelembapan. Jika gas di depan penyerap CO2 tidak dikeringkan dengan benar, air akan lebih cepat menempati ruang pada penyerap dibandingkan karbon dioksida. Dalam sistem NPV dengan mode sikliknya, hal ini sangat penting, karena lebih sulit untuk menyerap air melalui vakum. Di salah satu fasilitas di Kazakhstan terdapat masalah yang persis sama: pengeringan awal pada saringan molekuler tidak stabil. Akibatnya, kolom zeolit ​​​​CO2 dengan cepat kehilangan efisiensi. Solusinya pada akhirnya ditemukan bukan dengan mengganti sorben, namun dengan menyempurnakan mode pembersihan dan memasang penganalisis titik embun saluran masuk tambahan yang lebih sensitif. Omong-omong, para insinyur Tiongkok kemudian segera mengirimkan spesialis mereka - dia menghabiskan dua minggu di lokasi tersebut, mengambil data. Itu berharga.

Poin ketiga yang jarang dibicarakan adalah efek termal. Adsorpsi CO2 merupakan proses eksotermik, sedangkan desorpsi dalam ruang hampa bersifat endotermik. Dalam siklus BPD yang cepat (dalam urutan beberapa menit), perubahan suhu lokal dapat terjadi di dalam kolom, yang menyebabkan tekanan mekanis pada lapisan sorben dan kehancurannya (pembentukan partikel halus, debu). Saya melihat bagaimana, setelah enam bulan bekerja, penyerap dibuka - dan lapisan bawah disinter menjadi gumpalan karena siklus pemanasan dan pendinginan yang konstan, meskipun menurut paspor suhunya tidak berubah. Perancang dari Tiongkok kemudian mengakui bahwa untuk siklus sesingkat itu perlu dipasang distributor gas jenis lain di saluran masuk agar bagian depan adsorpsi dapat bekerja lebih seragam. Pengalaman dibeli dengan darah.

Sorben: janji produsen vs. kenyataan pabrik

Pasar sorben di Tiongkok sangat besar. Anda dapat membeli zeolit ​​​​dari ratusan pabrik kecil. Namun tidak semua orang cocok dengan siklus NPV. Parameter utama: tidak hanya kapasitas CO2 pada tekanan parsial rendah (semuanya ditunjukkan dalam uji laboratorium), tetapi juga kinetika sorpsi-desorpsi, kekuatan abrasi mekanis (setelah 100.000 siklus perbedaan tekanan) dan ketahanan terhadap “keracunan?” komponen lainnya.

Banyak eksportir Tiongkok dalam presentasi mereka merujuk pada sorben berdasarkan bahan mesopori yang dimodifikasi atau MOF (kerangka logam-organik). Mereka terlihat revolusioner, dan jumlah kapasitasnya mengesankan. Namun dalam skala industri, penggunaannya untuk gas buang masih jarang. Mahal. Pekerja keras utama adalah zeolit ​​​​yang sama dan, sampai batas tertentu, karbon aktif yang diresapi. PerusahaanTeknologi Chengdu Yizhi, dilihat dari bahan terbukanya, bergantung pada sorben zeolit ​​dengan desainnya sendiri, yang diadaptasi secara khusus untuk siklus desorpsi vakum. Poin penting: mereka, sebagai lembaga desain, sering kali menawarkan sorben sebagai bagian dari paket teknologi mereka, dan bukan sebagai produk terpisah. Ini logis - mereka bertanggung jawab atas pengoperasian keseluruhan sistem.

Dari latihan: kami pernah membeli sejumlah "yang ditingkatkan"? zeolit ​​​​dari salah satu pabrikan ternama China. Dalam kondisi laboratorium semuanya sempurna. Namun dalam instalasi nyata, di mana siklus desorpsi vakum berlangsung bukan 3 menit (seperti pada pengujian), tetapi 7 menit (seperti yang terjadi menurut teknologi), sorben mulai terdegradasi dengan cepat. Ternyata dengan paparan vakum yang lebih lama, terjadi pembuangan air yang terikat secara tidak sempurna, dan struktur tersebut secara bertahap runtuh. Pabrikan, tentu saja, mengatakan bahwa kami melanggar aturan tersebut. Perselisihan itu tidak membuahkan hasil. Kesimpulan: sorben dan rezim teknologi adalah satu kesatuan. Lebih baik membelinya dari satu pemasok yang akan menjamin keseluruhan sistem.

Integrasi dan “turnkey”: di mana letak kesulitan yang tersembunyi

Perusahaan Tiongkok suka mengatakan “turnkey”. Namun bagi pembeli dari CIS, konsep ini membutuhkan lebih banyak detail. ?Penjaga penjara? — apakah ini saat mereka mengirimkan peralatan, memasangnya menggunakan pemasang yang diimpor, dan memulainya? Atau apakah itu mencakup integrasi penuh dengan sistem instrumentasi pelanggan, pelatihan personel lokal, penyediaan suku cadang selama 3 tahun sebelumnya, dan dukungan jarak jauh? Perbedaannya sangat besar.

Berdasarkan pengalaman, proyek yang paling sukses adalah proyek yang tidak hanya melibatkan tim penjualan di pihak Tiongkok, namun juga seorang insinyur proses berdedikasi yang dapat mengambil keputusan saat itu juga. Suatu hari, pada tahap startup, ternyata flensa pada pipa pasokan gas pelanggan memiliki standar yang berbeda (GOST vs. ANSI). Pemasang Cina, tanpa berpikir dua kali, menyarankan untuk mengelas adaptor saja. Namun hal ini mengharuskan penghentian produksi di negara tetangga. Akibatnya, insinyur mereka pada dasarnya menemukan cincin adaptor yang sudah jadi di kota setempat - masalahnya diselesaikan tanpa pengelasan. Fleksibilitas ini memerlukan biaya.

Masalah menyakitkan lainnya adalah otomatisasi. Seringkali pemasok Tiongkok menyediakan kabinet kontrol mereka dengan antarmuka dalam bahasa Mandarin dan Inggris. Namun bagi operator kami, yang telah bekerja dengan perangkat Soviet selama 20 tahun, hal ini bisa menjadi penghalang. Eksportir yang baik, yang bertujuan untuk hubungan jangka panjang, melakukan lokalisasi: terjemahan antarmuka, adaptasi skema persinyalan dengan standar lokal, melakukan pelatihan bukan melalui penerjemah, tetapi dengan keterlibatan insinyur berbahasa Rusia. Di situs webyzkjhx.rujelas bahwa mereka sedang mengerjakannya - informasinya disusun untuk audiens kami. Ini merupakan tanda tidak langsung bahwa mereka berinvestasi di pasar.

Dan yang terakhir mengenai integrasi: ekologi dan dokumen. Pasokan pabrik penangkap CO2 seringkali merupakan bagian dari proyek lingkungan yang lebih besar. Pemasok Tiongkok harus menyediakan paket lengkap perhitungan, sertifikat, dan, yang terpenting, metode pengujian untuk penerimaan. Ada beberapa kasus ketika instalasi berhasil, tetapi tidak mungkin untuk membuktikan dengan pengukuran bahwa instalasi tersebut mencapai efisiensi penangkapan 90% yang dinyatakan karena ketidaksepakatan dalam metodologi pengambilan sampel. Semua ini perlu disepakati pada tahap spesifikasi teknis.

Melihat ke depan: ke mana arah teknologi dan pasar

Permintaan akan solusi penangkapan CO2 akan semakin meningkat, dan Tiongkok adalah salah satu pemain utamanya. Namun tren ini tidak terlihat pada instalasi raksasa untuk pembangkit listrik tenaga panas, namun pada solusi yang lebih kompak dan modular untuk sektor industri skala menengah: pabrik semen, metalurgi, petrokimia. Di sinilah keunggulan teknologi PDD, karena relatif lebih hemat energi.

Perusahaan-perusahaan Tiongkok kini secara aktif bereksperimen dengan sistem hibrida: misalnya, kombinasi pra-konsentrasi membran CO2 dengan adsorpsi akhir pada zeolit ​​​​dalam mode PPV. Hal ini memungkinkan untuk mengurangi ukuran penyerap dan meningkatkan kemurnian produksi CO2. Jika sebelumnya CO2 yang ditangkap seringkali dibuang begitu saja, kini CO2 semakin dianggap sebagai produk yang dapat dipasarkan untuk industri makanan, produksi es kering, atau injeksi ke dalam formasi untuk injeksi ultraviolet. Hal ini mengubah keekonomian seluruh proyek.

Bagi eksportir, hal ini berarti beralih dari menjual “besi?” untuk penjualan “teknologi dan layanan?”. Akan ada permintaan terhadap perusahaan yang tidak hanya dapat memasok instalasi, namun juga membantu model bisnis untuk mendaur ulang CO2 yang ditangkap dan mengeluarkan kredit karbon (jika hal ini relevan bagi negara pembeli). Mereka yang tetap berada dalam kerangka rekayasa sederhana mungkin akan kalah.

Khusus untuk adsorpsi selama NPV, arah utama pengembangannya adalah penciptaan sorben yang lebih tahan lama dan selektif yang beroperasi dalam kondisi gas nyata yang tidak dimurnikan, dan peningkatan sistem kontrol siklus berbasis AI. Bayangkan sebuah sistem yang menganalisis komposisi gas masuk secara real-time dan mengoptimalkan durasi fase adsorpsi dan desorpsi vakum untuk memaksimalkan efisiensi dan meminimalkan keausan. Perusahaan teknologi China, terutama yang berlatar belakang kimia, menyukaiTeknologi Chengdu Yizhi, memiliki setiap kesempatan untuk menjadi salah satu pemimpin di bidang ini. Kekuatan mereka terletak pada kedekatannya dengan lokasi industri besar di dalam negeri, di mana mereka dapat menguji solusi baru di lapangan. kondisi, untuk mendapatkan pengalaman praktis yang sama, yang kemudian menjadi aset ekspor utama mereka.

Oleh karena itu, ketika memilih mitra Tiongkok untuk proyek adsorpsi CO2, Anda tidak boleh melihat pada nama besar, namun pada kedalaman pemahaman teknologi, kesediaan untuk berbagi pengalaman (termasuk yang gagal) dan kemampuan untuk melihat dalam proyek Anda bukan hanya penjualan, namun kerja sama untuk hasil jangka panjang. Perusahaan-perusahaan inilah, meskipun bukan yang terbesar, yang pada akhirnya menang dan membawa manfaat nyata.