Tiongkok: teknologi baru untuk pemanfaatan gas buang? 

Ketika berbicara tentang pemanfaatan gas buang di Tiongkok, banyak orang langsung membayangkan instalasi raksasa di perusahaan petrokimia raksasa seperti Sinopec. Namun kenyataannya, menurut saya, sering kali ternyata jauh lebih menarik dan... lebih kotor dalam arti sebenarnya. Perjuangan dan inovasi utama saat ini tidak banyak terjadi di bidang penangkapan CO2 global, melainkan di bidang penanganan hal-hal yang paling sulit dan “tidak nyaman”. aliran - gas oven kokas, gas limbah dari produksi kalsium karbida, emisi dari pabrik kimia kecil. Di sinilah komposisinya tidak stabil, dan volumenya tidak selalu membenarkan investasi modal yang sangat besar, maka lahirlah “teknologi baru” yang dibicarakan semua orang, namun hanya sedikit yang pernah benar-benar dipraktikkannya. Dan di sinilah letak kendala utamanya: suatu teknologi mungkin sangat bagus di atas kertas, tetapi sama sekali tidak dapat bertahan dalam kondisi pabrik tertentu dengan armada peralatannya yang sudah ketinggalan zaman dan kurangnya dana untuk modernisasi.

Dari teori ke praktik: di mana letak kesalahan orang-orang “baru”? solusi

Ambil contoh, tren oksidasi katalitik pada suhu rendah untuk menetralkan senyawa organik yang mudah menguap (VOC) dalam gas buang. Di laboratorium atau di bangku dengan campuran gas yang disiapkan secara ideal, efisiensinya adalah 99%. Anda datang ke pabrik produksi pestisida di provinsi Sichuan - dan selain target VOC, juga terdapat debu, asap asam, kelembapan di bawah 90%, dan suhu di saluran masuk berfluktuasi. Katalis, yang seharusnya bekerja selama dua tahun, disinter dalam enam bulan. Dan seluruh perhitungan ekonomi berdasarkan daya tahannya adalah hal yang sia-sia. Hal ini bukan merupakan kelemahan teknologi itu sendiri, melainkan masalah adaptasi. Seringkali perusahaan teknik Tiongkok, terutama yang tumbuh dari praktik seperti, misalnya,Chengdu Yizhi Technology Co.(situs web mereka adalahyzkjhx.ru), mereka tidak sedang melakukan pembuatan “kartrid perak” universal, tetapi sedang mengembangkan solusi hibrida. Pertama - penyerapan atau adsorpsi yang andal dan murah untuk menstabilkan aliran dan menghilangkan "sampah", dan baru kemudian - tahap katalitik atau termal yang halus. Hal ini meningkatkan biaya modal, namun secara signifikan meningkatkan keandalan seluruh sistem. Pendekatan mereka, sebagai lembaga desain dengan modal terdaftar 120 juta yuan, didirikan atas dasarTeknologi Huaxi, sering kali didasarkan pada analisis mendalam terhadap bahan mentah, dan bukan pada penjualan kotak jadi.

Batu sandungan lainnya adalah keseimbangan energi. Banyak teknologi daur ulang, terutama teknologi termal, mengonsumsi lebih banyak energi (misalnya, untuk pemanasan) daripada yang dihasilkan atau dihemat. Di Tiongkok, dimana tarif listrik untuk industri merupakan isu besar tersendiri, faktor ini menjadi penentu. Oleh karena itu, tren saat ini beralih ke pemulihan panas dan integrasi sistem pemulihan gas buang ke dalam skema energi perusahaan secara keseluruhan. Jangan hanya membakar gas saja, tapi manfaatkan panasnya untuk memanaskan bahan mentah atau menghasilkan uap untuk kebutuhan sendiri. Namun ada banyak nuansa di sini: korosi karena komposisi gas, kesulitan otomatisasi karena aliran yang tidak stabil. Saya melihat sebuah proyek di mana, karena fluktuasi tekanan gas ekor, sistem pemulihan terus-menerus dimatikan, pada akhirnya ditinggalkan begitu saja, kembali ke suar primitif.

Dan tentu saja, kita tidak boleh melupakan perekonomian. Pengenalan teknologi daur ulang apa pun, bahkan yang paling canggih sekalipun, membutuhkan biaya yang besar. Dan pertanyaan kunci bagi pemilik pabrik adalah: “Kapan akan terbayar?” Jika kita tidak berbicara tentang denda dari inspeksi lingkungan (yang, di Tiongkok, semakin ketat dari tahun ke tahun), tetapi tentang manfaat ekonomi nyata, maka tidak ada banyak pilihan. Baik itu pemulihan komponen berharga (misalnya, hidrogen dari gas sisa kilang minyak), atau pembangkitan energi untuk penggunaan internal, yang mengurangi ketergantungan pada jaringan listrik. Segala sesuatu yang lain paling sering merupakan proyek pencitraan atau tindakan paksa di bawah tekanan dari regulator. Dan spesialis dariTeknologi Chengdu Yizhimereka tidak menyembunyikan hal ini dalam presentasi mereka, dengan jujur ​​menunjukkan jadwal pengembalian klien dalam skenario yang berbeda, yang, omong-omong, menginspirasi lebih banyak kepercayaan diri.

Kasus spesifik: tidak hanya petrokimia

Mari beralih dari abstraksi. Salah satu proyek paling menarik dalam beberapa tahun terakhir, yang sempat saya pelajari secara mendetail, adalah pemanfaatan gas oven kokas di pabrik metalurgi. Secara tradisional, itu hanya dibakar dengan obor. Tugasnya tidak hanya menetralisir, tetapi juga menangkap hidrokarbon benzena dan hidrogen sulfida. Skema gabungan digunakan: adsorpsi pada karbon aktif diikuti dengan regenerasi dan pelepasan benzena pekat, dan gas yang dimurnikan dikirim ke sistem pemanas bengkel. Hal yang paling sulit bukanlah teknologi pembersihan, tetapi pengorganisasian pasokan gas bertekanan tidak stabil yang tidak terputus ke penyerap. Penting untuk merancang tangki penyangga penampung gas dan sistem otomasi yang kompleks, yang menurut rumor, diselesaikan oleh para insinyur dariTeknologi Huaxi. Proyek ini menghasilkan keuntungan bukan melalui penjualan benzena yang diekstraksi (pasarnya tidak menentu), namun melalui penggantian gas alam yang mahal, yang digunakan untuk pemanas.

Contoh lainnya adalah produksi bahan kimia skala kecil di kawasan industri. Di sana, emisi dari selusin bengkel berbeda sering kali dikumpulkan ke dalam satu pipa umum. Komposisinya adalah koktail yang buruk. Memasang satu sistem pembersihan yang kuat untuk semua orang akan memakan biaya yang sangat besar. Solusi yang saya lihat di Zhejiang adalah pendekatan desentralisasi. Di setiap sumber, jika memungkinkan, modul oksidasi katalitik kompak dipasang, dipilih untuk jenis emisi tertentu. Dan sudah umum, relatif “bersih”? sisanya dibersihkan secara terpusat. Hal ini mengurangi beban keseluruhan pada tahap akhir dan biayanya. Benar, masalah muncul dalam melayani banyak instalasi kecil di perusahaan yang berbeda - diperlukan satu layanan yang memenuhi syarat, yang tidak pernah terorganisir sepenuhnya.

Dan, tentu saja, kita tidak bisa mengabaikan topik penangkapan dan penggunaan gas metana batubara (CMM) dari tambang. Sebenarnya, ini juga merupakan gas buang, tetapi dengan kekhasannya sendiri. Di sini, teknologi mengikuti jalur pemurnian dan membawa gas ke kualitas yang sesuai untuk disuntikkan ke pipa gas atau untuk menghasilkan listrik di lokasi. Kesulitan utama, sekali lagi, adalah variabilitas konsentrasi metana dan adanya pengotor. Tiongkok secara aktif bereksperimen di sini, termasuk pemisahan membran dan adsorpsi ayunan tekanan (PSA). Keberhasilan sangat bergantung pada geologi tambang tertentu, dan mustahil untuk meniru solusi tunggal. Ini adalah bidang untuk penelitian nyata, bukan bidang teknik biasa.

Peran perusahaan teknik khusus

Di sinilah perusahaan seperti yang disebutkan muncul kedepanChengdu Yizhi Technology Co, Ltd.. Ini bukan produsen perlengkapan standar, tetapi lembaga desain. Kekuatan mereka terletak pada kemampuan mereka untuk melakukan audit terperinci, mensimulasikan proses dan merakit sistem, seperti seorang desainer, dari komponen terbaik yang tersedia di pasar, menyesuaikannya dengan kebutuhan klien. Lihat portofolio mereka diyzkjhx.ru— jelas bahwa mereka bekerja dengan industri yang berbeda: dari kimia kokas hingga farmasi. Hal ini menunjukkan keahlian yang luas khususnya di bidang pemurnian campuran gas kompleks. Penciptaan mereka pada tahun 2013 berdasarkan perusahaan teknologi Huaxi merupakan langkah logis untuk transisi dari pengembangan proses kimia ke implementasi industri penuh, termasuk “ekor”.

Apa yang membuat perusahaan teknik bagus di bidang ini? Kemampuan untuk dengan jujur ​​memberi tahu klien: “Teknologi modis ini tidak akan berhasil untuk kasus Anda, mari kita lihat solusi yang lebih sederhana dan lebih andal.” Saya melihat bagaimana penjual “katalis nano” Mereka menjual instalasinya ke pabrik yang gasnya sangat kotor sehingga tahap pertama - scrubber - gagal setiap bulan. Pendekatan desain pertama-tama melibatkan analisis bahan mentah secara menyeluruh, seringkali melalui beberapa siklus produksi, dan baru kemudian pemilihan metode. Terkadang jawaban yang benar bukanlah satu teknologi super, namun serangkaian dua atau tiga metode yang telah terbukti namun digabungkan secara cerdas.

Hal penting lainnya adalah dukungan pasca proyek. Sistem pemulihan gas buang, terutama yang baru, adalah organisme hidup. Bahan mentah berubah, peralatan menjadi usang, dan standar menjadi lebih ketat. Kontrak pemeliharaan dan opsi peningkatan seringkali lebih penting daripada harga kontrak awal. Perusahaan yang sangat mendalami teknologi kimia, sama seperti perusahaan induknyaTeknologi Huaxi, di sini mereka memiliki keuntungan karena mereka memahami prosesnya dari dalam, dan bukan hanya sebagai seperangkat perangkat.

Tren dan jalan buntu: pandangan ke dalam

Kemana perginya semuanya? Yang pertama adalah tren yang jelas menuju digitalisasi dan manajemen cerdas. Bukan hanya sensor keluaran, namun sistem analitik prediktif yang, berdasarkan tanda-tanda tidak langsung (penurunan tekanan pada lapisan katalis, perubahan profil suhu) dapat memprediksi perlunya pemeliharaan atau kegagalan suatu unit. Hal ini memungkinkan Anda beralih dari pemeliharaan preventif terencana ke kondisi aktual, sehingga menghemat sumber daya. Namun hal ini sulit untuk diterapkan: Anda memerlukan kompetensi dalam ilmu data, yang tidak dimiliki oleh pabrik tradisional.

Yang kedua adalah bekerja dengan aliran yang sangat terkonsentrasi namun bervolume kecil. Misalnya emisi dari reaktor di bidang farmasi. Tidak diperlukan instalasi raksasa; kita memerlukan sistem yang ringkas, efisien, dan yang terpenting, dapat disesuaikan dengan cepat. Kemungkinan besar, masa depan di sini terletak pada solusi “wadah” modular. jenis yang dapat dengan cepat dihubungkan ke sumber baru.

Menurut saya, apa yang dimaksud dengan jalan buntu? Mengupayakan kinerja pembersihan mutlak “dengan biaya berapa pun?”. Kadang-kadang pengurangan emisi dari 95% menjadi 99,9% memerlukan penggandaan modal dan biaya operasional dengan manfaat lingkungan yang dapat diabaikan. Kompromi yang masuk akal antara persyaratan hukum, kelayakan teknologi, dan keekonomian adalah tujuan akhir dalam merancang sistem daur ulang. Meniru solusi Barat secara membabi buta tanpa mempertimbangkan spesifikasi bahan baku lokal, biaya energi, dan kualifikasi personel juga sering kali menyebabkan kegagalan. Peralatan sudah terpasang, tetapi tidak berfungsi.

Daripada mengambil kesimpulan: berpikir keras

Jadi, apa inti dari “teknologi baru?” di Tiongkok? Pengalaman saya menunjukkan bahwa hal baru yang nyata kini jarang terletak pada penemuan metode fisikokimia baru yang fundamental. Seringkali hal ini terletak pada kemampuan untuk mengintegrasikan, mengadaptasi dan membuat serangkaian teknologi yang sudah ada menjadi layak secara ekonomi untuk teknologi tertentu, yang terkadang sangat “tidak ideal”. kondisi lanskap industri Tiongkok. Ini adalah pekerjaan seorang insinyur industri kelas atas, bukan seorang ilmuwan teoretis.

Proyek pemanfaatan gas buang yang sukses saat ini adalah 30% teknologi yang benar, 50% rekayasa yang kompeten dan integrasi ke dalam produksi yang ada, dan 20% kesiapan pelanggan dan kontraktor untuk kemitraan jangka panjang dan modifikasi “di lokasi”. Dan ketika Anda melihat bagaimana suatu sistem di pabrik pupuk dirancang, misalnya, oleh spesialis sepertiTeknologi Chengdu Yizhi, telah bekerja dengan tenang dan efisien selama beberapa tahun, mengolah emisi berbau busuk menjadi uap yang berguna, Anda memahami bahwa dalam pekerjaan yang tidak biasa inilah letak kemajuan nyata. Tanpa kata-kata besar, namun dengan hasil nyata. Dan pertanyaan dari judulnya tetap terbuka untuk setiap objek baru, dan ini mungkin hal yang paling menarik dalam pekerjaan kami.