China: ¿líder en plantas de nitrógeno PSA? 

Esta es una pregunta que surge a menudo en las conversaciones en ferias o en licitaciones. Mucha gente imagina inmediatamente fábricas gigantes y toneladas de metal, pero la realidad, como siempre, es más compleja e interesante. Si hablamos del volumen de producción puro y del número de proyectos completados en todo el mundo, sí, las empresas chinas están sin duda a la cabeza. ¿Pero es este liderazgo en el sentido pleno? ¿O es simplemente algo masivo? Vamos a resolverlo, sin brillo.

¿De dónde vino este “boom”? y cual es el truco

No todo empezó ayer. En los años 90 y principios de los 2000, el mercado chino se vio inundado de unidades PSA importadas, en su mayoría europeas. Eran el estándar, pero tenían un precio acorde. Luego, los ingenieros locales estudiaron, desmontaron, copiaron y, lo más importante, adaptaron activamente. El punto clave de la adaptación es a sus materiales y componentes. No es ningún secreto que los tamices moleculares de carbono (CMS), las válvulas y los sensores de presión chinos llevan mucho tiempo rezagados en términos de vida útil. Las primeras generaciones de instalaciones locales sufrieron precisamente por esto: la vida útil del adsorbente podría ser entre 1,5 y 2 veces menor que la declarada, y las válvulas en la línea de escape fallaron después de un año y medio de funcionamiento activo.

Aquí es donde reside el primer mito común. Cuando dicen “¿instalación de PSA chino?”, a menudo se refieren a un producto temprano, en bruto, ensamblado casi en un garaje. Todavía hay muchos de ellos en el mercado, son baratos y crean un trasfondo negativo. Pero la industria no se quedó quieta. Los jugadores serios rápidamente se dieron cuenta de que sin su propia I+D y control de calidad de los componentes no podrían exportar. Así apareció una capa de empresas que dejaron de copiar y comenzaron a desarrollar sus propios ciclos tecnológicos, patentes para la distribución y regeneración de flujo. Este ya es un nivel diferente.

Déjame darte un ejemplo de la práctica. Hace unos siete años consideramos una oferta de una de esas empresas “de garaje”. fabricante de una pequeña planta de producción de polímeros en Kazajstán. El precio era tentador, pero un estudio detallado de las especificaciones técnicas reveló que se utilizaba un ciclo de adsorción copiado de un antiguo modelo europeo, sin tener en cuenta las características de la zeolita local (también china, pero de baja calidad). El resultado es predecible: una caída del 20% en la productividad después de sólo 8 meses y un alto nivel de oxígeno residual. El proyecto, afortunadamente, fue cancelado. Pero los competidores deChengdu Yizhi Technology Co.(su sitio web, por cierto,https://www.yzkjhx.ru) en una licitación similar ofrecieron no sólo una instalación, sino también una prueba preliminar de laboratorio de nuestras materias primas con sus adsorbentes. Esto ya es un enfoque.

¿Qué ha cambiado en el hardware? y lógica de control

El siguiente salto se produjo en el hardware y, igualmente importante, en los sistemas de control. Si antes el estándar era la lógica de relés con control PID básico, ahora incluso para instalaciones medianas ofrecen sistemas SCADA completos con capacidades de monitoreo remoto y lógica adaptativa. La esencia de la adaptabilidad es simple: el sistema ajusta los ciclos de adsorción/desorción a la carga real, la temperatura del aire entrante y la presión. No se trata de tecnologías espaciales, pero su correcta implementación requiere un conocimiento profundo del proceso.

Aquí los ingenieros chinos han demostrado ser muy flexibles. No reinventaron la rueda en términos de sensores o computadoras industriales: tomaron los mejores componentes del mundo (Siemens, Emerson, Yokogawa). Pero los "cerebros", es decir, los algoritmos, se escribieron solos, a menudo basándose en una enorme base de datos de miles de instalaciones que ya estaban en funcionamiento en diferentes condiciones climáticas, desde los trópicos del sudeste asiático hasta los duros inviernos de Siberia. Ésta es su principal ventaja competitiva: enormes estadísticas para la depuración de la lógica.

Sin embargo, hay un matiz. A veces esta flexibilidad juega una broma cruel. Me encontré con una situación en la que, para un proyecto en la Federación Rusa, una empresa de Chengdu suministró un armario de control con una interfaz en ruso, pero la configuración profunda del algoritmo estaba "cableada". y no están disponibles para los ingenieros de servicio locales. Cuando los parámetros del aire entrante cambiaron (por ejemplo, el calor del verano), el sistema empezó a fallar y para reconfigurarlo tuvimos que esperar a que llegara un especialista de China. No es una cuestión de tecnología, sino de filosofía de servicio. Líderes del mercado, entre los que se encuentra el mencionado instituto de diseño.Chengdu Yizhi Technology Co.(una filial con un capital social de 120 millones de yuanes), este problema ya se está solucionando mediante la creación de centros regionales de ingeniería.

Caso: ¿dificultades no obvias en el campo? condiciones

La teoría es una cosa, pero la puesta en servicio en algún lugar cerca de Novosibirsk en febrero es completamente diferente. Quiero compartir una experiencia no muy exitosa, pero sí instructiva. Se trataba del suministro de una planta de nitrógeno PSA para la producción de alimentos. Todo es según los clásicos: la pureza requerida es del 99,9%, el punto de rocío es de -40°C. Equipo de un proveedor confiable, todos los componentes son de alta calidad. Ensamblado, lanzado: los parámetros son normales. Pero después de tres meses, el cliente se queja de picos periódicos en el punto de rocío.

Empecemos a resolverlo. El culpable resultó ser... la unidad de secado de aire comprimido ubicada frente a la PSA. No lo suministró el contratista principal, sino una empresa instaladora local, lo que ahorró el coste de un secador frigorífico. Como resultado, con los cambios bruscos de temperatura y humedad del aire de verano (¡que no se tuvieron en cuenta en las especificaciones técnicas!), la humedad irrumpió periódicamente en los adsorbentes de PSA. Ella fue quien "envenenó" la zeolita, provocando picos en el punto de rocío de salida. Los colegas chinos que acudieron para realizar un diagnóstico lo señalaron inmediatamente, proporcionando archivos de registro de presión en las columnas, donde eran visibles anomalías características de la entrada de humedad. La conclusión es banal, pero importante: incluso el sistema PSA más avanzado es sólo un eslabón de la cadena. Su eficacia depende en un 30% de la adecuada preparación del aire, y este punto muchas veces se pasa por alto.

Por cierto, después de este incidente, su oferta comercial estándar comenzó a incluir no solo la línea “¿preparación del aire?”, sino también recomendaciones detalladas de configuración e incluso modelos específicos de deshumidificadores de los socios. ¿Esto es un crecimiento de la categoría de “vendedores de hierro”? en la categoría de “proveedores de soluciones”.

Adsorbentes: donde China realmente se convirtió en un actor global

Mientras que algunos fabricantes todavía tienen dudas sobre la parte mecánica, la situación con los adsorbentes es radicalmente diferente. La producción de tamices moleculares de carbono y zeolitas en China es ahora una poderosa industria separada. No sólo satisficieron la demanda interna, sino que también se convirtieron en los mayores exportadores del mundo. Y no se trata sólo del precio.

Hasta ahora todo el mundo estaba ansioso por comprar zeolita de la UOP o de la CECA. Ahora los fabricantes chinos, como Jalón, Union, o los que trabajan en conjunto con empresas de ingeniería (por ejemplo, porTecnología Chengdu Yizhifabrican sus propias líneas de adsorbentes para tareas específicas), ofreciendo productos con propiedades muy específicas. ¿Necesita una zeolita con mayor resistencia al CO2 para producir nitrógeno a partir del aire de escape elevado? Por favor. ¿Necesita un portador de carbón con mayor resistencia de los gránulos para instalaciones con cambios frecuentes de presión? Y existe tal cosa.

Una vez probamos zeolita de Union y de una marca alemana en una instalación. En cuanto a los principales parámetros (capacidad de trabajo, cinética), prácticamente no se encontraron diferencias. Pero la diferencia de precio fue casi el doble. Por supuesto, para procesos críticos en la industria aeroespacial o farmacéutica, se siguen prefiriendo los "probados". marcas. Pero para la metalurgia, la química y la industria alimentaria, los adsorbentes chinos se han convertido en el estándar de facto. Su recurso ha aprendido a pronosticar con precisión, lo cual es fundamental para calcular el costo de propiedad.

¿Es entonces un líder o no? Vista desde el taller

Vuelvo a la pregunta original. Si medimos el liderazgo por la innovación en la física fundamental del proceso, todavía no. En Europa, Estados Unidos o Japón todavía están surgiendo patentes innovadoras en el campo de nuevos materiales adsorbentes o ciclos radicalmente nuevos (como el ciclo de prensado rápido).

Pero si se mide el liderazgo por la capacidad de cubrir el 80% de la demanda mundial de servicios confiables, eficientes y, lo que es más importante,Plantas de nitrógeno PSA asequibles- entonces la respuesta será afirmativa. Su punto fuerte radica en una ingeniería óptima, un escalado y, repito, una base de datos colosal para la depuración. Tomaron tecnología buena y probada y la llevaron al nivel de un producto producido en masa de alta calidad, tal como lo hicieron los japoneses con los automóviles.

Su próximo desafío no es abaratar aún más la instalación, sino cerrar completamente el ciclo de vida del producto en el mercado global: ingeniería de preventa, entrega llave en mano. teniendo en cuenta todos los matices locales (incluso redes sísmicas y eléctricas), diagnóstico remoto y servicio rápido a través de socios locales. Quienes ya están siguiendo este camino definen a los líderes de hoy. Y a juzgar por cómo las empresas del nivel están ampliando su presencia.Chengdu Yizhi Technology Co., que tienen el estatus de instituto de diseño y un capital sólido detrás, lo entienden. Así que sí, en un sentido práctico de mercado, China ya es el líder. Pero este líder todavía está aprendiendo, y eso es quizás lo más interesante de observar este mercado.