Cina: Produk adsorpsi CO2 selama HP? 

Pertanyaan inilah yang sering muncul dalam perbincangan dengan pelanggan dari CIS, khususnya dari sektor migas. Banyak orang langsung membayangkan semacam “tablet” universal. atau kolom standar yang dapat dibeli dari katalog dan semuanya akan berfungsi. Kenyataannya, seperti biasa, lebih rumit. Adsorpsi karbon dioksida pada tekanan tinggi bukan hanya tentang sorben, ini tentang keseluruhan rangkaian teknologi, di mana hal-hal kecil seperti pengeringan awal gas atau fluktuasi tekanan masuk dapat meniadakan kerja bahan yang paling efektif sekalipun. Dan ya, solusi Tiongkok di sini bukan lagi sekadar “alternatif anggaran”, tetapi produk teknik yang cukup kompetitif, tetapi dengan kekhasannya masing-masing.

Bukan sorben, tapi sebuah sistem

Saat memulai proyek untuk memurnikan gas ikutan atau gas alam dari CO2, hal pertama yang ditanyakan orang adalah jenis adsorben. Saringan molekuler, zeolit, karbon aktif... Daftarnya diketahui. Namun poin kunci yang terlewatkan pada awalnya adalah kebutuhanperhitungan teknologi individu. Tekanan dalam sistem tidak bersifat “tinggi”, tetapi spesifik 30, 50 atau 80 bar. Komposisi gas – persentase CO2, keberadaan hidrogen sulfida, merkaptan, hidrokarbon berat. Semua ini tidak hanya menentukan pilihan merek sorben, tetapi juga desain penyerap, skema regenerasi (pembersihan gas panas, vakum, TSA), dan konfigurasi katup.

Saya ingat satu proyek awal di Asia Tengah. Pelanggan membeli apa yang disebut “solusi kotak?” – kolom standar dengan zeolit. Namun mereka tidak memperhitungkan bahwa gas tersebut memiliki persentase C7+ yang meningkat. Dampaknya adalah lapisan batuan menjadi cepat rusak, produktivitas menurun, siklus regenerasi sering terjadi, dan pada akhirnya, penggantian seluruh beban dalam waktu kurang dari satu tahun. Pelajaran sayang. Setelah ini Anda memahami bahwa Anda tidak perlu menjual berton-ton butiran, tetapi hasil keluaran yang terjamin - kandungan CO2 yang dibutuhkan.

Di sinilah perbedaan antara produsen sorben dan perusahaan teknologi terlihat jelas. Kami membutuhkan seseorang yang akan bertanggung jawab atas keseluruhan rantai: analisis bahan mentah, pemodelan proses, desain perangkat, pasokan dan pemuatan bahan, commissioning. Ada banyak pemain yang sangat kompleks di Tiongkok, dan mereka sering kali tumbuh dari perusahaan kimia besar yang memiliki dasar ilmiah yang serius.

Pendekatan Tiongkok: dari kimia ke teknik

Jika sebelumnya Tiongkok hanya diasosiasikan dengan pengganti zeolit ​​yang murah, kini situasinya berbeda. Lembaga penelitian lokal dan laboratorium terapan sedang mengerjakan senyawa yang sangat spesifik. Misalnya zeolit ​​​​yang dimodifikasi dengan peningkatan kapasitas khusus untuk CO2 dengan adanya metana, atau material komposit yang tahan terhadap keberadaan uap air. Namun sekali lagi, keefektifannya hanya terlihat jika sistem dirancang dengan baik.

Salah satu contoh nyata dari siklus penuh ini adalah perusahaanChengdu Yizhi Technology Co.. Ini bukan hanya sebuah rumah dagang, tetapi sebuah lembaga desain yang dibuat berdasarkan Teknologi Kimia Chengdu Huaxi. Situs web merekayzkjhx.rudifokuskan pada pasar berbahasa Rusia, yang sudah menunjukkan kepentingan strategis di wilayah kami. Mereka memiliki modal terdaftar sebesar 120 juta yuan - ini merupakan investasi serius dalam infrastruktur dan pembangunan. Yang penting mereka memposisikan diri sebagai perusahaan teknik yang tumbuh dari produksi bahan kimia. Dalam praktiknya, ini berarti bahwa mereka dapat memilih/memproduksi sorben untuk tugas tersebut dan menghitung cara kerjanya pada perangkat tertentu untuk gas tertentu.

Saat bekerja dengan mereka di salah satu proyek penyiapan gas untuk fasilitas penyimpanan bawah tanah, saya memperhatikan ketelitian mereka dalam hal pengeringan awal. Mereka bersikeras menggunakan sistem dua tahap, meskipun pelanggan berusaha menghemat uang. Argumen mereka sederhana: sisa uap air pada tekanan tinggi tidak hanya bersaing dengan CO2 untuk mendapatkan situs aktif sorben, tetapi juga menyebabkan degradasi permanen pada beberapa jenis zeolit. Hasilnya, kami berjalan sesuai skema mereka - instalasi telah beroperasi secara stabil selama tiga tahun, penurunan beban sesuai perkiraan.

Jebakan dan “bukti yang tidak jelas”

Bahkan dengan kontraktor yang baik dan material berkualitas tinggi, ada nuansa yang hanya muncul selama pengoperasian. Salah satu yang utama adalah pembentukan debu. Adsorben yang berkualitas tinggi harus memiliki kekuatan mekanik yang tinggi agar dapat menahan siklus adsorpsi-desorpsi yang berulang dan penurunan tekanan. Analog yang murah mulai “mengumpulkan debu”, fraksi halus menyumbat filter halus di saluran keluar dan dapat masuk ke peralatan kompresor. Kontrol parameter ini adalah suatu keharusan.

Poin lainnya adalah logistik dan pemuatan. Tampaknya itu hanya hal kecil. Tetapi jika tidak ada peralatan khusus di lokasi untuk pengisian kolom tinggi yang padat dan seragam (dan ini sering terjadi di ladang terpencil), saluran akan terbentuk, gas “menyembur”, dan efisiensi menurun. Beberapa pemasok, termasuk Yizhi Technology yang disebutkan di atas, menawarkan pengawasan instalasi dan layanan pemuatan internal. Ini lebih mahal pada tahap kontrak, tetapi menyelamatkan Anda dari banyak masalah di kemudian hari.

Dan tentunya regenerasi. Skema pembersihan gas kering panas adalah skema klasik, tetapi memerlukan kontrol suhu yang tepat. Terlalu panas - dan sorben "sinter", terlalu panas - dan CO2 tidak sepenuhnya dihilangkan, kapasitas siklus berikutnya turun. Di salah satu fasilitas, sistem kendali pemanas perlu dimodifikasi karena suhu desain tidak menjamin desorpsi sempurna dalam waktu yang ditentukan. Hal ini tentang pentingnya fleksibilitas dalam solusi desain dan pengalaman pemasok dalam commissioning.

Persoalan keekonomian: bukan hanya harga per ton

Saat membandingkan penawaran, terutama Eropa dan Cina, hal pertama yang menarik perhatian Anda adalah perbedaan biaya peralatan dan bahan. Namun Anda perlu menghitung berdasarkan siklus hidup penuh. Sorben yang lebih murah dengan kapasitas atau kekuatan rendah memerlukan penggantian lebih sering. Desain proses yang lebih sederhana (dan lebih murah) dapat mengakibatkan peningkatan biaya energi untuk regenerasi atau hilangnya metana dengan gas pembersih.

Perusahaan Tiongkok sering menawarkan kompromi yang menarik di sini. Biaya modal (CAPEX) mereka bisa 20-30% lebih rendah dibandingkan biaya modal para pemimpin Barat yang terkenal. Namun untuk mencegah nilai plus ini berubah menjadi minus selama pengoperasian (OPEX), Anda perlu mencermati proposal teknis dan komersial (TCP). Apakah mereka menjamin konsumsi energi spesifik untuk regenerasi? Berapa masa pakai sorben? Apakah mereka memiliki daftar referensi dengan instalasi yang beroperasi lebih dari 3-5 tahun? Misalnya mempelajari tawaran dariTeknologi Chengdu Yizhi, ada baiknya meminta data secara khusus mengenai proyek jangka panjang, dan bukan hanya tentang peluncuran yang berhasil.

Menurut pendapat saya, kekuatan mereka justru terletak pada kemampuan untuk mengoptimalkan CAPEX tanpa kerusakan fatal pada OPEX melalui pengembangan sorben mereka sendiri dan adaptasi teknologi terhadap kondisi pelanggan yang spesifik, seringkali tidak ideal. Mereka tak segan-segan menawarkan solusi hybrid, misalnya tahap pertama menggunakan karbon aktif untuk menangkap komponen berat, tahap kedua menggunakan karbon yang “diasah”. di bawah zeolit ​​CO2. Ini adalah fleksibilitas.

Melihat ke masa depan: apa lagi yang bisa ditawarkan Tiongkok?

Akhir-akhir ini banyak perbincangan tentang CCUS (penangkapan, pemanfaatan, dan penyimpanan karbon). Adsorpsi selama HP adalah salah satu tahapan kunci penangkapan. Dan di sini perusahaan-perusahaan Tiongkok mulai mempertimbangkan lebih dari sekadar memurnikan gas sesuai standar. Kita berbicara tentang memperoleh aliran CO2 yang relatif bersih untuk penggunaan selanjutnya - misalnya, untuk injeksi ke dalam reservoir untuk peningkatan perolehan minyak (EOR) atau untuk produksi es kering, karbonat.

Hal ini memerlukan tingkat pemurnian yang berbeda dan, yang paling penting, konfigurasi proses desorpsi yang berbeda. Anda perlu mendapatkan CO2 dengan pengotor minimal. Saya melihat beberapa pusat teknik, termasuk Chengdu Yizhi, sedang berkembang ke arah ini - bereksperimen dengan regenerasi multi-tahap, siklus vakum untuk meningkatkan konsentrasi karbon dioksida yang diekstraksi. Untuk saat ini, ini hanyalah proyek percontohan, namun trennya jelas.

Hasilnya adalah ini. Produk adsorpsi CO2 bertekanan tinggi dari Tiongkok saat ini tidak hanya berupa “kotak butiran”, namun merupakan solusi teknologi “turnkey” yang kompleks. Daya tariknya terletak pada keseimbangan harga, kecukupan teknologi, dan kemauan bekerja dalam kondisi sulit. Kunci keberhasilannya adalah memilih tidak hanya pemasok, namun juga mitra teknologi yang dapat bertanggung jawab atas keseluruhan siklus, mulai dari analisis laboratorium hingga commissioning. Dan sudah ada mitra seperti itu di pasar. Yang tersisa hanyalah mempelajari pengalaman nyata mereka dengan cermat, dan bukan hanya presentasi yang indah.