चीन: भाप हाइड्रोजन उत्पादन में अग्रणी? 

जब वे हाइड्रोजन क्रांति के बारे में बात करते हैं, तो हर किसी को तुरंत इलेक्ट्रोलिसिस और "हरित?" हाइड्रोजन. और मीथेन (एसएमआर) के भाप सुधार के बारे में - मानो यह कल की बात हो, गंदा और अरुचिकर। लेकिन वास्तव में, यदि आप वास्तविक मात्रा और लागत को देखें, तो यह हैभाप हाइड्रोजन उत्पादनपूरे उद्योग की रीढ़ बनी हुई है। और यहां चीन सिर्फ एक खिलाड़ी नहीं है, बल्कि एक ऐसा मंच है जहां ऐसी तकनीकें विकसित की जाती हैं जो फिर दुनिया को आश्चर्यचकित कर देती हैं। नई परियोजनाओं के बारे में बहुत शोर है, लेकिन बहुत कम लोग गहराई से खोज करते हैं: यह वास्तव में कैसे काम करता है, नुकसान कहां हैं और कुछ "सफलता" क्यों हैं? क्या प्रतिष्ठान चुपचाप गोदामों में धूल जमा कर रहे हैं?

"अगर" नहीं, बल्कि "कैसे": क्यों पीसीएम अभी भी आधार है

सिद्धांत रूप में, सब कुछ सरल है: आप मीथेन और भाप लेते हैं, इसे गर्म करते हैं, और हाइड्रोजन और CO2 प्राप्त करते हैं। व्यवहार में, ऐसी दर्जनों बारीकियाँ हैं जो यह निर्धारित करती हैं कि कोई पौधा लाभदायक होगा या विनाशकारी। मुख्य बिंदु मीथेन का स्रोत है। चीन ऐतिहासिक रूप से कोयला गैस पर निर्भर रहा है, इसलिए यह विशिष्टता है। अनुभव से पता चला है कि कोयला खदान मीथेन की अस्थिर संरचना के लिए उत्प्रेरक और मोड को समायोजित करना एक संपूर्ण कला है। कई पश्चिमी प्रौद्योगिकियां यहां आईं और सचमुच "दम घुट गईं।" हमें अक्सर परीक्षण और त्रुटि के माध्यम से अनुकूलन करना पड़ा।

उदाहरण के लिए, यहाँ शांक्सी में एक परियोजना की कहानी है। हमने एक महंगी यूरोपीय सुधार इकाई खरीदी। और छह महीने के बाद - सरल. गैस में अशुद्धियाँ जो विशिष्टताओं में शामिल नहीं थीं, के कारण उत्प्रेरक शीघ्रता से निष्क्रिय हो गया। स्थानीय इंजीनियरों ने अधिशोषकों के संयोजन से पूर्व-उपचार प्रणाली पर काम करते हुए छह महीने बिताए। इसने काम किया, लेकिन समय सीमा और बजट चूक गए। ऐसे दर्जनों मामले हैं. यह वही "अभ्यास" है जो विश्लेषकों की रिपोर्ट में नहीं है।

वर्तमान प्रवृत्ति कार्बन कैप्चर सिस्टम (सीसीएस) के साथ पीसीएम का एकीकरण है। यह अब केवल उत्पादन नहीं हैग्रे हाइड्रोजन, लेकिन कम कार्बन की ओर एक कदम। चीन में ऐसे कई पायलट हैं, उदाहरण के लिए, निंग्ज़िया में पेट्रोकेमिकल कॉम्प्लेक्स में। यह तकनीकी रूप से कठिन और महंगा है, लेकिन प्रक्रिया जारी है। और फिर, बुनियादी पीसीएम में व्यापक अनुभव के बिना, ऐसे हाइब्रिड सिस्टम नहीं बनाए जा सकते।

उपकरण और हार्डवेयर: जहां वास्तविक नेतृत्व निहित है

नेतृत्व न केवल टन भार से निर्धारित होता है। यह प्रमुख उपकरण बनाने और स्केल करने की क्षमता में है। रिएक्टर, रूपांतरण भट्टियां, हीट एक्सचेंजर्स ऐसी इकाइयां हैं जहां मुख्य प्रक्रियाएं होती हैं। लगभग दस साल पहले चीनी निर्माता बड़े पैमाने पर सुधार इकाइयों के निर्माण में अच्छे स्तर पर पहुंच गए थे। बेशक, कीमत मुख्य तुरुप का इक्का थी। लेकिन अब प्रोजेक्ट्स को देखकर साफ है कि यह अब सिर्फ कीमत का मामला नहीं रह गया है।

उदाहरण के लिए, भाप सुधार के लिए दीप्तिमान भट्टियाँ लें। पहले, शीर्ष 3 वैश्विक कंपनियों के पास प्रमुख पेटेंट और सर्वोत्तम समाधान थे। अब चीनी इंजीनियरिंग कंपनियाँ अपने डिजाइनों को ऐसे दक्षता स्तरों के साथ पेश कर रही हैं जो किसी भी तरह से कमतर नहीं हैं। गुप्त? कठोर वातावरण में व्यापक अनुभव और तीव्र पुनरावृत्ति। हमें ट्यूबों के असमान हीटिंग के साथ एक समस्या मिली - एक साल बाद हमने एक नया बर्नर कॉन्फ़िगरेशन और नियंत्रण प्रणाली पेश की। यह प्रतिक्रिया की गति है, जो ?फेड में? बाज़ारों की कल्पना करना कठिन है।

यहां उन डिजाइन संस्थानों का जिक्र करना जरूरी है जो इस स्थानीयकरण के चालक बन गए हैं। ज्वलंत उदाहरणों में से एक हैचेंगदू यिझी प्रौद्योगिकी कंपनी (https://www.yzkjhx.ru). यह सिर्फ ड्राफ्ट्समैन वाला कार्यालय नहीं है। 120 मिलियन युआन की पंजीकृत पूंजी के साथ प्रौद्योगिकी कंपनी हुआक्सी पर आधारित संस्थान, एक इंटीग्रेटर के रूप में काम करता है। वे बुनियादी रासायनिक प्रौद्योगिकी लेते हैं और उसे "फाइन-ट्यून" करते हैं। यह एक विशिष्ट संयंत्र के लिए एक विशिष्ट "हार्डवेयर" और स्वचालित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली के लिए है। उनकी भूमिका अक्सर पर्दे के पीछे ही रहती है, लेकिन ऐसे संबंधों के बिना न तो त्वरित कार्यान्वयन होगा और न ही अनुकूलन।

कच्चे माल की पहेली: कोयले से एपीजी और वापस तक

नेतृत्व की बहस कच्चे माल तक आ जाती है। क्लासिक - कोयला. लेकिन पर्यावरणीय मुद्दों के कारण इसका भविष्य संदेह में है। अब तक, झिंजियांग या इनर मंगोलिया में कई नई परियोजनाएं अभी भी कोयला गैस पर आधारित हैं। हालाँकि, एक और प्रवृत्ति को देखना अधिक दिलचस्प है - संबद्ध पेट्रोलियम गैस (एपीजी) का उपयोग।

शानक्सी के खेतों में या शेल्फ पर, अक्सर एक विकल्प होता था: एपीजी को भड़काना या इसके लिए कोई उपयोग ढूंढना। पास में एक पीसीएम इंस्टालेशन के साथ एक रासायनिक परिसर बनाना तर्कसंगत है। लेकिन एपीजी की संरचना अस्थिर है, साथ ही परिवहन संबंधी समस्याएं भी हैं। मैंने एक प्रोजेक्ट देखा जहां वे सीधे मैदान में एक मोबाइल स्टीम रिफॉर्मिंग मॉड्यूल स्थापित करना चाहते थे। विचार शानदार है: घाटे को कम करें। लेकिन वास्तव में कच्चे माल की सफाई में एक समस्या थी - मॉड्यूल बंद हो गया था, बार-बार रुकना पड़ता था। प्रोजेक्ट रुका हुआ था. ऐसी असफलताएँ भी यात्रा का हिस्सा हैं।

वर्तमान में मिश्रण प्रवाह के साथ प्रयोग चल रहे हैं: एपीजी + तरलीकृत प्राकृतिक गैस + कोयला परतों से गैस। इससे संस्थापन के प्रवेश द्वार पर संरचना को स्थिर करना संभव हो जाता है। तकनीकी रूप से कठिन, लेकिन सफल होने पर, यह अत्यधिक लचीलापन प्रदान करेगा और पहले से बेकार या जले हुए संसाधनों के उपयोग की अनुमति देगा। यहीं पर चीनी प्रौद्योगिकी की अगली पीढ़ी का जन्म हो सकता हैहाइड्रोजन उत्पादन.

उत्प्रेरक: स्वयं की रसोई

प्रक्रिया का हृदय उत्प्रेरक है। लंबे समय तक, बाज़ार कई अंतरराष्ट्रीय दिग्गजों द्वारा विभाजित था। उनके उत्पाद विश्वसनीय हैं, लेकिन महंगे हैं और चीनी कच्चे माल के लिए हमेशा इष्टतम नहीं होते हैं। लगभग 5-7 साल पहले, स्थानीय विकास में तेजी शुरू हुई। उनमें से सभी सफल नहीं थे. मुझे याद है कि एक प्रांतीय विज्ञान अकादमी ने सस्ते मीडिया पर आधारित अपने उत्प्रेरक की प्रशंसा की थी। प्रयोगशाला में उत्कृष्ट परिणाम. एक पायलट संयंत्र पर - 1000 घंटों के बाद गतिविधि का नुकसान। इसका कारण भाप में सल्फर की सूक्ष्म मात्रा है, जिसे प्रयोगशाला में मॉडल नहीं किया गया था।

लेकिन अब स्थिति बदल रही है. सिनोपेक या सीएनपीसी जैसे बड़े खिलाड़ियों के पास अपने स्वयं के अनुसंधान केंद्र हैं जो "अपने लिए" विकास करते हैं। वे बाहरी तौर पर उत्प्रेरक बेचने की कोशिश नहीं करते, बल्कि आंतरिक जरूरतों के लिए बहुत प्रतिस्पर्धी उत्पाद बनाते हैं। उनका मुख्य तुरुप का पत्ता डेटा है। उनके पास कई वर्षों से दर्जनों परिचालन प्रतिष्ठानों की जानकारी है। वे जानते हैं कि दबाव में उतार-चढ़ाव के दौरान और रखरखाव रुकने के दौरान उत्प्रेरक कैसे व्यवहार करेगा। यह वह ज्ञान है जिसे खरीदा नहीं जा सकता।

एक दिलचस्प बिंदु निकल उत्प्रेरक है। पीसीएम के लिए मानक। चीनी निर्माताओं ने उन्हें न केवल सस्ता बनाना सीखा है, बल्कि विशिष्ट गुणों के साथ भी बनाना सीखा है: केकिंग या कुछ जहरों के प्रति प्रतिरोध में वृद्धि। यह अब नकल नहीं है, बल्कि राष्ट्रीय उद्योग की आवश्यकताओं के अनुरूप अनुकूलन है। और हाइड्रोजन विषय में तकनीकी संप्रभुता के बारे में बातचीत में यह एक गंभीर तर्क है।

ऊर्जा प्रणाली में एकीकरण: स्टेबलाइज़र के रूप में हाइड्रोजन

सबसे ताज़ा और स्पष्ट विचार. पीसीएम से हाइड्रोजन केवल अमोनिया या रिफाइनरियों के लिए फीडस्टॉक नहीं है। इसे एक बड़ी ऊर्जा प्रणाली का एक तत्व माना जाने लगा है। चीन में, देश के पश्चिम में नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों से असमान उत्पादन की समस्या है। सैद्धांतिक रूप से अतिरिक्त पवन ऊर्जा का उपयोग इलेक्ट्रोलिसिस के लिए किया जा सकता है, लेकिन यह वर्तमान में महंगा है।

विकल्प यह है कि इन अधिशेषों का प्रत्यक्ष के बजाय अप्रत्यक्ष रूप से उपयोग किया जाए। उदाहरण के लिए, समान भाप सुधार संयंत्रों में कंप्रेसर, प्रकाश व्यवस्था और नियंत्रण प्रणालियों के संचालन के लिए। या उसी भाप का उत्पादन करना जो प्रतिक्रिया के लिए आवश्यक है। इससे अंतिम उत्पाद का कार्बन फ़ुटप्रिंट कम हो जाता है। क्या आपने "हाइब्रिड" की अवधारणा देखी है? गांसु में संयंत्र: भाप का एक हिस्सा पवन ऊर्जा द्वारा संचालित विद्युत भाप जनरेटर से है, कुछ पारंपरिक बॉयलरों से है। प्रौद्योगिकीविदों के लिए लोड संतुलन एक अत्यंत कठिन कार्य है, लेकिन वे इसमें गड़बड़ी कर रहे हैं।

यह प्रवृत्ति अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है, लेकिन यह एक आदर्श बदलाव को दर्शाती है।भाप हाइड्रोजन उत्पादन"पाइप में?" एक अलग प्रक्रिया होना बंद हो जाता है? और अधिक जटिल ऊर्जा-रासायनिक क्लस्टर का हिस्सा बन जाता है। और जटिल सहजीवन को एकीकृत करने और बनाने की इस क्षमता में, निर्माणाधीन सुविधाओं के पैमाने और संख्या के कारण चीन की कोई बराबरी नहीं हो सकती है। यहां आप जल्दी सीखते हैं, क्योंकि जाने के लिए कहीं नहीं है - आपको वास्तविक समस्याओं को यहीं और अभी हल करने की जरूरत है, न कि खूबसूरत "हरी" दुनिया में। भविष्य।