¿Exportadores chinos de tecnología de adsorción de CO2? 

Cuando escuchas esta pregunta, lo primero que te viene a la mente son los enormes adsorbentes presurizados en las grandes refinerías o plantas de producción de amoníaco. Pero el mercado es mucho más amplio y caprichoso. Por alguna razón, mucha gente piensa que los proveedores chinos son sólo cajas baratas llenas de tamices moleculares. De hecho, la clave ahora no es tanto el adsorbente como el producto, sino el diseño de todo el ciclo: purificación preliminar del gas, configuración de válvulas, lógica de control PLC y, lo más importante, la eficiencia energética de la regeneración. Aquí es donde radica la diferencia entre un proyecto exitoso a largo plazo y un dolor de cabeza durante años.

Del tamiz al sistema: evolución del enfoque

Anteriormente, hace unos diez años, la atención se centraba realmente en el suministro de adsorbentes: zeolitas y carbones activados. Las fábricas chinas aprendieron a fabricar análogos de bastante alta calidad, digamos, del mismo 13X o 4A, y el precio era muy competitivo. Pero surgió un problema: el cliente compra bolsas de gránulos, las vierte en su columna y luego comienzan las quejas sobre un ciclo corto, una gran caída de presión o una rápida destrucción de los gránulos. ¿Por qué? Porque no se calculó todo el sistema. Por ejemplo, no se tienen en cuenta el punto de rocío del gas entrante o la presencia de vapores de hidrocarburos pesados, que envenenan irreversiblemente la zeolita.

Ahora los principales actores, los que realmente exportan, no venden el adsorbente, sino el esquema tecnológico. Se trata de un paquete completo: ingeniería, equipos (columnas, intercambiadores de calor, separadores), automatización de control, los propios sorbentes y, lo más importante, puesta en servicio y formación del personal. Tomemos, por ejemplo,Chengdu Yizhi Technology Co.. Inicialmente se crearon como instituto de diseño en una empresa química y se nota. Su sitio webyzkjhx.ru- Esto no es sólo un catálogo de productos, muestra que piensan en bloques y entornos. Para ellos, la eliminación de CO2 es un nodo en el esquema general de purificación o producción de hidrógeno.

En la práctica, se ve así: se abordan con los parámetros del gas bruto (composición, presión, temperatura, pureza requerida en la salida). Simulan el proceso, seleccionando no solo una, sino a menudo una torta de capas de diferentes adsorbentes para capturar no solo CO2, sino también posibles impurezas. Luego se calcula el ciclo de regeneración, ya sea TSA (regeneración de temperatura) o PSA (regeneración de presión diferencial). En el caso del biogás, por ejemplo, suelen combinarse. Y esta capacidad de ofrecer una solución no estándar, pero funcional, es su principal baza en el mercado exterior, especialmente en la CEI, donde hay muchas industrias antiguas que necesitan modernización.

Escollos en la ruta de exportación

Trabajar con clientes extranjeros, especialmente de países con climas duros, implica sus propios ajustes. Una de las lecciones más dolorosas que aprendimos hace unos años fue la resistencia al frío de los aceros. Enviamos una unidad PSA para purificar el gas de petróleo asociado a una región con temperaturas invernales de -40°C. Según los dibujos, todo estaba bien, el acero era acero estructural normal. Pero no tuvieron en cuenta que cuando se libera la presión durante la regeneración, se produce un enfriamiento intensivo de las paredes de la columna. El resultado son microfisuras en las soldaduras después del primer invierno. Tuvimos que modificarlo urgentemente y cambiar a acero con un umbral más bajo de fragilidad en frío. Este es ahora un punto obligatorio en el cuestionario para cualquier proyecto del Norte.

Otro problema común son las ?peculiaridades locales? materias primas. Los cálculos tecnológicos chinos a menudo se basan en datos de laboratorio bastante puros o en las condiciones de los depósitos chinos. Y, por ejemplo, en Asia Central el gas puede tener un alto contenido de sulfuro de hidrógeno o mercaptanos. Si no se realiza un análisis profundo con antelación y no se instala una etapa de prepurificación (por ejemplo, un depurador con álcali o adsorción sobre óxido de hierro), la costosa zeolita quedará rápidamente inutilizable. Tenemos que insistir en un análisis exhaustivo de las materias primas, a veces incluso enviando a nuestro tecnólogo al lugar para tomar muestras. No todos los clientes entienden esto y quieren pagar por los “extra”. servicios hasta que se topan cara a cara con el problema.

La logística y el servicio son una historia diferente. Instalar la instalación es la mitad de la batalla. Es fundamental contar con un socio de integración local capacitado o estar listo para enviar un especialista rápidamente. Un retraso de dos a tres semanas debido a un visado puede detener toda la producción del cliente. Por lo tanto, muchos, incluido Yizhi Technology, ahora están desarrollando una red de ingenieros de servicio en regiones clave o celebrando acuerdos con empresas de ingeniería locales que reciben capacitación de ellas. Es caro, pero sin él no se puede exportar en serio.

Caso: aplicación no obvia y flexibilidad

A menudo, los proyectos más interesantes nacen de peticiones aparentemente atípicas. Teníamos un proyecto no para petróleo y gas, sino para una gran cervecería. Necesitaban capturar CO2 de los tanques de fermentación, eliminar rastros de alcoholes y ésteres y devolverlo para carbonatar la cerveza. La tarea es específica: la presión es baja, los requisitos organolépticos (olor, sabor) son los más altos. Los esquemas estándar no eran adecuados.

Junto a los tecnólogosChengdú Yizhidesarrolló un sistema de adsorción en cascada. En la primera etapa hay un carbón activado modificado especial para capturar compuestos orgánicos pesados. En el segundo, zeolita para un secado fino y eliminación de impurezas residuales. La clave fue la etapa de regeneración: para no “cocer” la materia orgánica en los poros del carbón, utilizamos una regeneración suave al vacío con purga con CO2 puro. No funcionó de inmediato; Se necesitaron varios meses para seleccionar los parámetros del ciclo y la granulometría de los sorbentes. Pero al final el sistema funciona y el cliente se ahorra en la compra de CO2 apto para uso alimentario. Este ejemplo muestra bien que las empresas chinas modernas son capaces de soluciones no convencionales si hay un diálogo con el cliente.

Otro ámbito que está ganando impulso son las pequeñas plantas modulares para limpiar el biogás antes de introducirlo en las plantas de cogeneración. Aquí los requisitos de precios son más estrictos, pero el enfoque es diferente. A menudo se utilizan adsorbentes más baratos, pero con mayor volumen, y la regeneración se realiza calentando parcialmente los gases de escape del propio motor. Esto da como resultado un circuito de energía cerrado. ¿Tan “en caja”? Las soluciones tienen ahora una gran demanda en Europa y están entrando gradualmente en el mercado de Europa del Este. La competencia aquí es feroz y gana el que ofrece el equilibrio óptimo entre “costos de capital y costos operativos”.

Acerca de los adsorbentes: el tuyo versus el extraño

La pregunta que siempre se hace es: “¿Tienen sus propios adsorbentes o los compran también?” La verdad está en algún punto intermedio. Las grandes empresas tecnológicas suelen tener contratos a largo plazo con varias plantas de fabricación de sorbentes y, a menudo, cuentan con sus propios laboratorios de investigación para probarlos y modificarlos. La integración vertical total es rara. La tarea de una empresa tecnológica no es tanto producir un gránulo, sino conocer con precisión sus características y comportamiento en un ciclo dinámico en una mezcla de gases concreta.

Yizhi siendo parteTecnología química de Huaxi, tiene una ventaja aquí. ¿Pueden? ordenar? La empresa matriz dispone de lotes de sorbentes con determinadas propiedades: por ejemplo, con mayor resistencia a la abrasión de gases con polvo o con la adición de un promotor para la captura selectiva de CO2 en presencia de grandes cantidades de nitrógeno. Se trata de una personalización profunda, que crea valor añadido. Para el cliente, esto significa que no tendrá que buscar urgentemente un sustituto en seis meses o un año si algo sale mal. El sorbente será “afilado” para su instalación.

Sin embargo, hay una desventaja. A veces, para tareas sencillas, es más rentable utilizar uno estándar de "mercado". un sorbente que se puede comprar localmente en cualquier parte del mundo. Por lo tanto, un buen proveedor debe ser flexible: ofrecer su propia solución, costosa pero óptima, para condiciones complejas, y tener en mente un par de marcas probadas de fabricantes de sorbentes para casos más simples. Y explicarle honestamente al cliente la diferencia a largo plazo, y no limitarse a venderle lo más caro.

¿Cuál es el resultado? No el precio, sino el coste del ciclo.

Entonces, volvamos a la pregunta original. Sí, los exportadores chinos de tecnología de eliminación de CO2 mediante adsorción ya no son sólo comerciantes de relleno químico. Se trata de ingenierías que han pasado de copiar a adaptarse, y ahora a crear soluciones complejas. Su punto fuerte radica en la flexibilidad, la velocidad de respuesta a las solicitudes y la capacidad de trabajar con lo no ideal, lo “real”. materias primas.

La principal tendencia que veo es un cambio de enfoque del precio del equipo al costo total de propiedad (Costo Total de Propiedad). Los clientes se han vuelto más inteligentes. Les interesa saber cuánto costará la regeneración (energía, vapor), con qué frecuencia es necesario cambiar el adsorbente, cuál es la confiabilidad de la válvula rotativa o la unidad de control. Y aquí las empresas chinas están aumentando activamente sus competencias, invitando a especialistas occidentales en automatización y metalurgia y abriendo centros de I+D.

Me parece que el futuro está en los sistemas híbridos, en los que la adsorción es sólo uno de los pasos, integrada, por ejemplo, con la separación por membrana o con procesos catalíticos. Y aquellos exportadores que ya estén pensando en esta dirección marcarán la pauta en el mercado mundial de purificación de gas. El campo de trabajo es enorme: desde las energías tradicionales hasta los nuevos proyectos de hidrógeno. Y los actores chinos, con su experiencia en escalamiento y enfoque de proyectos, tienen todas las posibilidades de tomar posiciones muy serias en este campo.