प्राकृतिक गैस द्रवीकरण प्रौद्योगिकी

जब वे बात करते हैंप्राकृतिक गैस द्रवीकरण प्रौद्योगिकी, अधिकांश तुरंत यमल या सखालिन पर कहीं विशाल परिसरों की कल्पना करते हैं। बेशक, यह उद्योग का शिखर है, लेकिन मेरा अनुभव बताता है कि सबसे दिलचस्प और चुनौतीपूर्ण काम अक्सर छोटे पैमाने की परियोजनाओं में होता है - जहां विशिष्ट, कभी-कभी तंग परिस्थितियों के लिए मानक समाधानों को अनुकूलित करना आवश्यक होता है। यह इस क्षेत्र में है कि मैं और मेरे सहकर्मी चेंग्दू यिझी टेक्नोलॉजी कंपनी (https://www.yzkjhx.ru) से हैं और स्पिन करते हैं। हुआक्सी टेक्नोलॉजी द्वारा 2013 में 120 मिलियन युआन की पंजीकृत पूंजी के साथ स्थापित कंपनी, खुद को एक डिजाइन संस्थान के रूप में स्थापित करती है, और यह प्रमुख शब्द है। हम सिर्फ उपकरण नहीं बेचते, हम समाधान डिज़ाइन करते हैं और यही संपूर्ण मुद्दा है।

प्रोजेक्ट दस्तावेज़ीकरण से लेकर 'फ़ील्ड' तक - जहाँ खामियाँ हैं

सिद्धांत रूप में, सब कुछ सुचारू है: गैस है, प्रदर्शन आवश्यकताएं हैं, आप एक लाइसेंस प्राप्त तकनीक चुनते हैं - मान लीजिए, कैस्केड या मिश्रित रेफ्रिजरेंट का उपयोग करना - और आगे बढ़ें। लेकिन व्यवहार में, खासकर जब स्थानीय जरूरतों या ईंधन भरने वाले वाहनों के लिए मॉड्यूलर या छोटे पैमाने पर एलएनजी इंस्टॉलेशन की बात आती है, तो मजा शुरू हो जाता है। तीव्र महाद्वीपीय जलवायु वाले क्षेत्र का एक ग्राहक चाहता है कि इंस्टॉलेशन -50 डिग्री सेल्सियस पर भी काम करे, और दूसरा चाहता है कि यह एक फुटबॉल मैदान के आकार के क्षेत्र में फिट हो, और यहां तक ​​कि भूकंप को भी ध्यान में रखे। यहां मानक कैटलॉग अक्सर शक्तिहीन होता है।

मुझे शुरुआती परियोजनाओं में से एक याद है जहां हमने चेंग्दू यिझी टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड की विशेषज्ञता पर भरोसा करते हुए एक गैस पूर्व-उपचार प्रणाली तैयार की थी। यह एक दिनचर्या की तरह प्रतीत होगा: पानी, हाइड्रोजन सल्फाइड, कार्बन डाइऑक्साइड को हटाना। लेकिन ग्राहक क्षेत्र में कच्चे माल की संरचना अपेक्षा से अधिक बढ़ गई। हमें तुरंत सोखने के चक्रों को संशोधित करना था और आणविक छलनी के थ्रूपुट के लिए एक बड़े रिजर्व का निर्माण करना था। यदि उन्होंने इसे मूल विनिर्देशों के अनुसार सख्ती से किया होता, तो छह महीने के बाद उन्हें पुनर्जनन के लिए बार-बार शटडाउन का सामना करना पड़ता। यह वही क्षण है जब एक डिज़ाइन संस्थान को ड्राइंग के निष्पादक के रूप में नहीं, बल्कि एक विश्लेषणात्मक इंजीनियर के रूप में काम करना चाहिए।

या यहां एक और बारीकियां है जिसके बारे में पाठ्यपुस्तकों में शायद ही कभी लिखा गया है: रेफ्रिजरेंट लॉजिस्टिक्स। छोटे प्रतिष्ठानों के लिए, विशेष रूप से दूरदराज के क्षेत्रों में, चक्र के लिए ईथेन या प्रोपेन की लगातार आपूर्ति सुनहरा हो सकती है। कभी-कभी हाइब्रिड डिज़ाइन पर विचार करना या उनकी खपत को कम करने के लिए हीट एक्सचेंजर्स को अधिक सावधानी से अनुकूलित करना आवश्यक होता है। यह यमल एलएनजी के पैमाने पर वैश्विक अनुकूलन नहीं है, बल्कि एक विशिष्ट ग्राहक के लिए यह संपूर्ण परियोजना की व्यवहार्यता का प्रश्न है।

उपकरण: 'सिद्ध' और 'इष्टतम' के बीच चयन करना

यहां हमेशा दुविधा बनी रहती है. एक ओर, बाजार लिंडे या एयर प्रोडक्ट्स जैसे दिग्गजों के सिद्ध टर्बोएक्सपेंडर्स और हीट एक्सचेंजर्स से भरा हुआ है। वे विश्वसनीय हैं, लेकिन एक कस्टम प्रोजेक्ट में उनके उपयोग का अर्थ अक्सर पूरी तकनीक को उनके आयामों और मापदंडों से "बांधना" होता है। दूसरी ओर, कम-ज्ञात लेकिन लचीले निर्माता हैं, खासकर एशिया से, जो आपकी आवश्यकताओं के अनुरूप अपने उत्पाद को अनुकूलित करने के लिए तैयार हैं।

चेंगदू यिझी टेक्नोलॉजी कंपनी के लिए परियोजनाओं पर काम करते समय, हम अक्सर इस कगार पर संतुलन बनाते हैं। उदाहरण के लिए, गैस फिलिंग स्टेशन के लिए तरलीकृत प्राकृतिक गैस का उत्पादन करने की एक परियोजना के लिए, एक कॉम्पैक्ट मुख्य क्रायोजेनिक हीट एक्सचेंजर महत्वपूर्ण था। मानक प्लेट-ब्रेज़्ड उपकरण हमारी विशिष्ट रेफ्रिजरेंट संरचना के लिए हाइड्रोलिक प्रतिरोध के संदर्भ में उपयुक्त नहीं थे। परिणामस्वरूप, लंबी गणना और बातचीत के बाद, हम एक कोरियाई निर्माता से सर्पिल-प्रकार के समाक्षीय हीट एक्सचेंजर पर सहमत हुए। जोखिम? निश्चित रूप से। लेकिन इससे कब्जे वाले क्षेत्र की सीमा के भीतर फिट होना और घोषित द्रवीकरण दक्षता तक पहुंचना संभव हो गया।

लेकिन कंप्रेसर के साथ कहानी लगभग हमेशा रूढ़िवादी होती है। विश्वसनीयता एक पूर्ण प्राथमिकता है. कंप्रेसर शॉप की विफलता का मतलब है लाइन का पूर्ण रूप से बंद होना और भारी नुकसान। इसलिए, यहां तक ​​कि सबसे नवीन, पहली नज़र में, परियोजनाओं में, सिस्टम का "दिल" अक्सर एक विश्वसनीय ब्रांड का स्क्रू या पिस्टन कंप्रेसर होता है, जिसके चारों ओर बाकी अधिक लचीली पाइपिंग और नियंत्रण प्रणाली पहले से ही बनाई जाती है।

स्थापनाओं का प्रबंधन और 'बुद्धिमत्ता': रुझान और वास्तविकता

अब डिजिटलीकरण और स्मार्ट फ़ैक्टरियों के बारे में बात करना फैशनेबल हो गया है। बड़ी परियोजनाओं में यह पहले से ही आदर्श है: जटिल प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली, पूर्वानुमानित विश्लेषण प्रणाली, डिजिटल जुड़वां। लेकिन मध्यम और छोटी क्षमताओं के क्षेत्र में, जहां हमारा संस्थान संचालित होता है, ऐसे समाधानों का कार्यान्वयन हमेशा अर्थशास्त्र का विषय होता है। ग्राहक पूछता है: 'इससे ​​मुझे रूबल या टन एलएनजी में क्या मिलेगा?'

हम 'बुद्धि' के तत्वों को लक्षित तरीके से पेश करते हैं। उदाहरण के लिए, हमने अपनी कई परियोजनाओं के लिए परिवेश के तापमान और आने वाली गैस के दबाव के आधार पर द्रवीकरण चक्र के अनुकूली नियंत्रण के लिए एक एल्गोरिदम विकसित और अनुकूलित किया है। यह पूर्ण विकसित डिजिटल ट्विन नहीं है, बल्कि हमारे अपने प्रौद्योगिकीविदों द्वारा निर्धारित मॉडल के साथ एक उन्नत पीआईडी ​​नियंत्रक है। परिणामस्वरुप संपीड़न पर प्रति वर्ष 5-7% तक ऊर्जा की बचत होती है। ग्राहक के लिए यह सीधी बचत है और वह इसके लिए भुगतान करने को तैयार है।

लेकिन टर्बोएक्सपैंडर के कंपन निदान पर आधारित एक पूर्वानुमानित रखरखाव प्रणाली को लागू करने का असफल प्रयास भी किया गया था। उपकरण नवीनतम नहीं था, अतिरिक्त सेंसर स्थापित करने पड़े, और एल्गोरिदम बहुत लंबे समय तक "सीखा" गया और लगातार झूठे अलार्म उत्पन्न करता रहा। नतीजतन, स्टेशन स्टाफ ने सिस्टम ही बंद कर दिया। निष्कर्ष: किसी भी 'स्मार्ट' ऐड-ऑन को ग्राहक के लिए यथासंभव आसान बनाए रखना चाहिए और एक विशिष्ट समस्या का समाधान करना चाहिए जो उसे समझ में आए। अन्यथा यह सिर्फ पैसे की बर्बादी है.

सुरक्षा: व्यामोह जो उचित है

क्रायोजेनिक तापमान और ज्वलनशील गैसों के साथ काम करना अक्षम्य है। विस्फोट सुरक्षा प्रणालियों, गैस डिटेक्टरों और आपातकालीन वेंटिंग उपकरणों की आवश्यकता के बारे में हर कोई जानता है। लेकिन क्षेत्र में, शैतान विवरण में है, जो चेंगदू यिझी प्रौद्योगिकी कंपनी के कार्यालय में डिजाइन चरण के दौरान हमेशा दिखाई नहीं देता है।

एक घटना मेरी स्मृति में मजबूती से अंकित है। मॉड्यूलर इकाई के चालू होने के दौरान, ऑपरेटिंग मोड में सफलतापूर्वक पहुंचने के बाद, यह पता चला कि लगभग 4 मीटर की ऊंचाई पर तरल उत्पाद लाइन पर निकला हुआ किनारा कनेक्शन "पसीना" था - हल्की ठंढ दिखाई दी थी। इस पर कोई तापमान सेंसर नहीं थे (वे परियोजना में शामिल नहीं थे, क्योंकि यह "सिर्फ" एक जल निकासी लाइन थी)। थर्मल इमेजर के साथ विस्तृत निरीक्षण करने पर, यह पता चला कि एक उपठेकेदार द्वारा स्थापना के दौरान बोल्ट के असमान कसने के कारण एक सूक्ष्म रिसाव हुआ था। तुच्छ? एक नियमित उद्योग में, शायद। बीप्राकृतिक गैस द्रवीकरण प्रौद्योगिकियाँऐसी 'छोटी सी चीज़' धीरे-धीरे थकान की दरार और गंभीर रिसाव का कारण बन सकती है। तब से, हमारी मानक परियोजनाओं में स्वीकृति परीक्षणों के हिस्से के रूप में सभी क्रायोजेनिक लाइनों की अनिवार्य थर्मल इमेजिंग शामिल है।

एक अन्य महत्वपूर्ण बिंदु स्टाफ प्रशिक्षण है। आप यथासंभव सबसे सुरक्षित प्रणाली डिज़ाइन कर सकते हैं, लेकिन यदि ऑन-साइट ऑपरेटर द्रवीकरण प्रक्रिया की भौतिकी को नहीं समझता है - उदाहरण के लिए, सुपरकूल्ड तरल पदार्थ में पानी के हथौड़े से बचने के लिए बंद करते समय कुछ वाल्वों को जल्दी से बंद क्यों नहीं किया जा सकता है - तो दुर्घटना का खतरा तेजी से बढ़ जाता है। इसलिए, अब हम अनुबंध में न केवल निर्देशों की आपूर्ति, बल्कि आपातकालीन स्थितियों के अनुकरण के साथ रूसी में गहन प्रशिक्षण के संचालन को भी शामिल करने पर जोर देते हैं। यह अक्सर हमारा प्रतिस्पर्धात्मक लाभ बन जाता है।

लघु-स्तरीय अर्थशास्त्र: जब संख्याएँ जुड़ती नहीं हैं

हम अक्सर सुनते हैं: 'आइए अपना छोटा एलएनजी संयंत्र बनाएं, यह लाभदायक है!' और यहाँ कठोर वास्तविकता का क्षण आता है।प्राकृतिक गैस द्रवीकरण प्रौद्योगिकीपरिभाषा के अनुसार ऊर्जा गहन। मुख्य संकेतक प्रति किलोग्राम उत्पाद की विशिष्ट ऊर्जा खपत है। बड़े संयंत्रों में, पैमाने की अर्थव्यवस्थाओं और सुपर-अनुकूलित चक्रों के कारण यह रिकॉर्ड निचले स्तर पर पहुंच जाता है। छोटे पैमाने पर, आपको प्रत्येक किलोवाट-घंटे के लिए मैन्युअल रूप से संघर्ष करना पड़ता है, और इसका लागत पर नाटकीय प्रभाव पड़ता है।

एक परियोजना थी जहां ग्राहक एक छोटे से क्षेत्र से संबंधित पेट्रोलियम गैस का उपयोग करना चाहता था। डेबिट अस्थिर था, संरचना और भी खराब थी। सभी गणनाओं के बाद, यह पता चला कि कच्चे माल की शून्य लागत (जो निश्चित रूप से मामला नहीं है) के साथ भी, निर्माण के लिए पूंजीगत लागत और, सबसे महत्वपूर्ण बात, संपीड़न और शीतलन के लिए बिजली की परिचालन लागत ने परियोजना को उप-आर्थिक बना दिया। विकल्प- आत्मनिर्भरता के लिए एक मिनी-हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन के निर्माण ने परियोजना की भुगतान अवधि को समाप्त कर दिया। मुझे ईमानदारी से इनकार करना पड़ा और एक सरल समाधान की सिफारिश करनी पड़ी - द्रवीकरण के बजाय गैस उपचार और पाइपलाइन तक आपूर्ति।

दूसरी ओर, ऐसे सफल मामले भी हैं जहां तैयार बुनियादी ढांचा और स्पष्ट बिक्री है। उदाहरण के लिए, व्यस्त राजमार्ग पर ट्रकों के लिए वही गैस भरने वाला स्टेशन। यहां एलएनजी प्लांट एक लॉजिस्टिक्स हब के हिस्से के रूप में संचालित होता है, और इसके अर्थशास्त्र को अलग से नहीं, बल्कि संपूर्ण मूल्य श्रृंखला के भीतर माना जाता है। एक डिज़ाइन संस्थान के रूप में हमारा दृष्टिकोण ऐसी परियोजनाओं में काम करता है: हम न केवल तकनीकी श्रृंखला की गणना करते हैं, बल्कि यह भी कि यह ग्राहक की व्यावसायिक प्रक्रिया में कैसे फिट बैठता है। शायद यही मुख्य बात है जो हमें सिर्फ उपकरण आपूर्तिकर्ताओं से अलग करती है। अंत मेंप्राकृतिक गैस द्रवीकरण- यह कोई लक्ष्य नहीं है, बल्कि एक विशिष्ट आर्थिक समस्या को हल करने का एक साधन है। और इस कार्य को समझना मीथेन के सभी चरण आरेखों को दिल से जानने से भी अधिक महत्वपूर्ण है।