चीन: पीएसए हाइड्रोजन शुद्धिकरण की संभावनाएं? 

जब आप "चीन में हाइड्रोजन शुद्धिकरण का पीएसए?" सुनते हैं, तो पहली चीज़ जो दिमाग में आती है वह विशाल पैमाने, अंतहीन निर्माण परियोजनाएं और सस्ते उपकरण हैं। लेकिन ये सतही है. वास्तव में, पिछले 5-7 वर्षों में प्रक्रिया की समझ में एक शांत क्रांति आई है। वे अब केवल पुरानी यूओपी या लिंडे योजनाओं की नकल नहीं करते हैं, बल्कि सक्रिय रूप से उन्हें अपने स्वयं के, कभी-कभी अद्वितीय, कच्चे माल के प्रवाह और शुद्धता आवश्यकताओं के अनुसार अनुकूलित करते हैं। अब मुख्य चुनौती स्थापना करना नहीं है, बल्कि यह सुनिश्चित करना है कि यह वास्तविक, "गंदी" परिस्थितियों में स्थिर और आर्थिक रूप से काम करे। चीनी हाइड्रोजन गैस, जहां संरचना इतनी उछल सकती है कि एस्पेन में कोई भी मॉडल रो पड़े। इसको लेकर कई परियोजनाएं अटक गई हैं।

सिद्धांत से व्यवहार तक: कहां हैं कमियां?

उदाहरण के लिए, रिफाइनरी सुधारक से प्राप्त एक विशिष्ट गैस को लें। पीएसए क्लासिक जैसा दिखता है। लेकिन चीनी रिफाइनरियां अक्सर भारी, खट्टे कच्चे तेल पर काम करती हैं, और उच्च मर्कैप्टन या एरोमैटिक्स के निशान पूर्व-उपचार के माध्यम से निकल सकते हैं। अधिशोषकों के लिए यह मृत्यु है। मुझे शेडोंग में एक परियोजना याद है, जहां लॉन्च के छह महीने बाद पर्ज दबाव को लगभग हर हफ्ते मैन्युअल रूप से बदलना पड़ता था - तकनीकी विशिष्टताओं में ध्यान में नहीं रखी गई अशुद्धियों के कारण सोखने वाले की क्षमता समय से पहले कम होने लगी। हमें इनलेट पर एक अतिरिक्त सोखना चरण स्थापित करना पड़ा, जिसने लाभ का कुछ हिस्सा खा लिया। यह पता चला कि कच्चे माल के आपूर्तिकर्ता ने सुधारक में उत्प्रेरक के बैच को बदल दिया, और संरचना थोड़ी बदल गई, लेकिन गंभीर रूप से।

या दूसरा पहलू - ऊर्जा दक्षता। कम पूंजीगत लागत की खोज में, कुछ स्थानीय निर्माताओं ने वाल्व डिजाइन और नियंत्रण को सरल बना दिया है। परिणामस्वरूप, शुद्धिकरण और पुनः संपीड़न के कारण हाइड्रोजन हानि प्रतिस्पर्धियों की तुलना में 10-15% अधिक थी। ग्राहक स्थापना के लिए कम भुगतान करता है, लेकिन फिर दशकों तक बिजली के लिए अधिक भुगतान करता है। यह केवल प्रौद्योगिकी का नहीं, डिज़ाइन संस्कृति का प्रश्न है।

यहां उन कंपनियों का जिक्र करना जरूरी है जिन्होंने इस मुद्दे पर व्यवस्थित तरीके से विचार किया है। उदाहरण के लिए,चेंगदू यिझी प्रौद्योगिकी कंपनी(उनकी वेबसाइट हैyzkjhx.ru), एक डिज़ाइन संस्थान के रूप में जो रासायनिक प्रौद्योगिकी कंपनी हुआक्सी से विकसित हुआ, अक्सर गहन अनुकूलन पर निर्भर करता है। वे सिर्फ "पीएसए" लिखा हुआ बॉक्स नहीं बेचते हैं, बल्कि पहले अपने स्वयं के पायलट प्लांट में कच्चे माल का एक लंबा विश्लेषण करते हैं। FEED स्तर पर यह अधिक महंगा है, लेकिन फिर कम आश्चर्य होते हैं। उनका दृष्टिकोण विशिष्ट चीनी कच्चे माल के साथ काम करने के संचित अनुभव का परिणाम है।

बाज़ार और चालक: रिफाइनरियों के अलावा मांग को और क्या प्रेरित करता है?

हाँ, परंपरागत रूप से इंजन का तेल शोधन और अमोनिया उत्पादन होता रहा है। लेकिन अब नए शक्तिशाली ड्राइवर सामने आ रहे हैं। सबसे पहले, यह कोयले से संश्लेषण गैस (सीटीओ, कोयला-से-ओलेफिन) है। वहां, भारी मात्रा में हाइड्रोजन की आवश्यकता होती है, और इसे अक्सर CO-समृद्ध धारा से पुनर्प्राप्त किया जाता है। यहां पीएसए इकाइयां चयनात्मकता की सीमा पर काम करती हैं; H2 की शुद्धता और अपशिष्ट गैस के साथ इसके नुकसान को कम करने के लिए निरंतर संघर्ष चल रहा है। संस्थापन विशाल हैं, 200-300 हजार एनएम3/घंटा और अधिक।

दूसरी बात, और यह सबसे दिलचस्प चीज़ है, हाइड्रोजन ऊर्जा। अब तक हम ज्यादातर "नीले?" के बारे में बात कर रहे हैं। CO2 या संबंधित गैसों के साथ प्राकृतिक गैस से प्राप्त हाइड्रोजन। नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों से समृद्ध प्रांतों में, ऑक्सीजन और नमी से हाइड्रोजन को शुद्ध करने के लिए इलेक्ट्रोलिसिस और पीएसए को संयोजित करने के लिए पायलट परियोजनाएं दिखाई देने लगी हैं। यहां शुद्धता की आवश्यकताएं निषेधात्मक हैं, 99.999% और अधिक, लेकिन मात्रा अभी भी छोटी है। यह प्रौद्योगिकी के लिए एक परीक्षण स्थल के समान है।

तीसरा, धातुकर्म. कम करने वाले एजेंट के रूप में हाइड्रोजन एक प्रवृत्ति है। लेकिन कोक ओवन या कन्वर्टर्स से निकलने वाली गैसें एक भयानक मिश्रण हैं। विकास जारी है, लेकिन मैंने अभी तक चीन में ऐसी स्थितियों के लिए वाणिज्यिक पीएसए परियोजनाएं नहीं देखी हैं। अधिक बातचीत और अनुसंधान एवं विकास।

प्रौद्योगिकी रुझान: इंजीनियरिंग किस ओर जा रही है?

मुख्य प्रवृत्ति संकरण है। अकेले पीएसए अक्सर विफल हो जाता है। यही कारण है कि आप तेजी से "अवशोषण + पीएसए?" जैसी योजनाएं देख रहे हैं। या "झिल्ली + पीएसए?" उदाहरण के लिए, CO2 से गहरी सफाई के लिए, PSA से पहले एक अमीन वॉश स्थापित किया जाता है। इससे जटिलता तो बढ़ती है, लेकिन अधिशोषकों की विश्वसनीयता और सेवा जीवन नाटकीय रूप से बढ़ जाता है। यह उच्च CO2 आंशिक दबाव वाली गैसों के लिए विशेष रूप से सच है।

दूसरा है बुद्धिमान नियंत्रण. पीआईडी ​​नियंत्रक नहीं, बल्कि वास्तविक समय में कच्चे माल की संरचना में परिवर्तन को अनुकूलित करने, अशुद्धता के टूटने के क्षण की भविष्यवाणी करने और चक्र को अनुकूलित करने में सक्षम सिस्टम। यहां चीनी इंजीनियर मशीन लर्निंग एल्गोरिदम के साथ सक्रिय रूप से प्रयोग कर रहे हैं, उन्हें ऑपरेटिंग इंस्टॉलेशन के ऐतिहासिक डेटा पर प्रशिक्षण दे रहे हैं। यूचेंगदू यिझी प्रौद्योगिकीवैसे, एक डिजाइन संस्थान के रूप में उनके दृष्टिकोण के विवरण में, कोई भी एकीकृत डिजाइन और जीवन चक्र प्रबंधन पर जोर महसूस कर सकता है, न कि उपकरणों की बिक्री पर।

तीसरा बिंदु सामग्री है. विशिष्ट अशुद्धियों के लिए नए, अधिक क्षमतावान और चयनात्मक अधिशोषक का विकास। चीनी वैज्ञानिक संस्थान और हुआक्सी (यिझी की जनक) जैसी कंपनियां संशोधित जिओलाइट्स और कार्बन आणविक छलनी पर बहुत सारे लेख प्रकाशित करती हैं। सवाल यह है कि ये विकास कितनी जल्दी प्रयोगशालाओं को छोड़कर वाणिज्यिक स्तंभों में प्रवेश करेंगे।

अर्थव्यवस्था और भविष्य: क्या खेल मोमबत्ती के लायक है?

संभावनाएं बहुत अधिक हैं, लेकिन जोखिम भी बहुत हैं। चीन दर्जनों नई रिफाइनरियां और रासायनिक परिसरों का निर्माण कर रहा है, और लगभग हर एक के पास एक हैहाइड्रोजन सफाई पीएसए. इंजीनियरों और आपूर्तिकर्ताओं के लिए बाजार एक उपहार है। हालाँकि, प्रतिस्पर्धा कठिन है. कीमतें दबाव डाल रही हैं, परियोजना की समय सीमा कम हो रही है। जीतने वाली निविदा की खोज में, कुछ लोग खतरनाक सरलीकरण करते हैं।

दूसरी ओर, मौजूदा प्रतिष्ठानों की सेवा, आधुनिकीकरण और डिजिटलीकरण की मांग बढ़ रही है। यहीं पर वास्तविक अनुभव की आवश्यकता होती है, न कि केवल चित्र बनाने की क्षमता की। ऐसी कंपनियाँ जो न केवल निर्माण कर सकती हैं, बल्कि एक कार्यशील इकाई को "ट्वीक" भी कर सकती हैं, जिससे इसकी हाइड्रोजन रिकवरी में कुछ प्रतिशत की वृद्धि हो सकती है, मांग में होगी।

हरे रंग के लिए? हाइड्रोजन, पीएसए एक महत्वपूर्ण शुद्धिकरण तकनीक बनी रहेगी। लेकिन उनकी भूमिका बदल सकती है. शायद वितरित ऊर्जा के लिए अधिक कॉम्पैक्ट, तेज़ और लचीले मॉड्यूलर समाधान सामने आएंगे। विशाल स्थिर इकाइयों के आदी पारंपरिक आपूर्तिकर्ताओं के लिए यह पहले से ही एक चुनौती है।

परिणामस्वरूप, संभावनाएं हैं, और वे विचारहीन प्रतिकृति से नहीं, बल्कि विवरणों में गहराई, जटिल कच्चे माल के अनुकूलन और व्यापक तकनीकी श्रृंखलाओं में एकीकरण से जुड़ी हैं। जो लोग इसे समझते हैं, चेंगदू की उसी टीम की तरह, बचे रहेंगे। बाकी लोग सस्ते लेकिन समस्याग्रस्त हार्डवेयर के आपूर्तिकर्ता बन सकते हैं, जिनकी प्रतिष्ठा ऑपरेटरों की भयानक कहानियों के रूप में पूरे बाजार में फैल जाएगी।

व्यक्तिगत अवलोकन: संस्कृति को एक प्रमुख कारक के रूप में संचालित करना

अंत में, मैं कुछ ऐसा कहना चाहता हूं जिसके बारे में तकनीकी लेखों में शायद ही कभी लिखा गया हो। सबसे उन्नत पीएसए इकाई अनुचित उपयोग से एक महीने में बर्बाद हो सकती है। चीन में, मैंने नए कारखानों में आश्चर्यजनक रूप से संगठित नियंत्रण केंद्र देखे, जहां ऑपरेटर अन्य इंजीनियरों की तुलना में चक्र की बारीकियों को बेहतर समझते हैं, और पुराने कारखानों में एक भयानक तस्वीर देखी, जहां वाल्व लीक हो रहे हैं, और नियंत्रण तर्क टूट गया है और कोई भी इसकी मरम्मत नहीं कर रहा है।

इसलिए, यहां प्रौद्योगिकी का भविष्य न केवल डिजाइन इंजीनियरों पर निर्भर करता है, बल्कि कर्मियों के प्रशिक्षण और ज्ञान हस्तांतरण पर भी निर्भर करता है। डिज़ाइन संस्थान जो अपने अनुबंधों में लंबी कमीशनिंग और प्रशिक्षण शामिल करते हैं, उन्हें लंबे समय में लाभ होता है। क्योंकि तब उनकी स्थापना घड़ी की कल की तरह काम करती है, और ग्राहक वापस आ जाता है।

तो यह पता चला है कि चीन में पीएसए की संभावनाओं का सवाल "क्या?" का नहीं, बल्कि "कैसे?" का है। वे कैसे डिज़ाइन करेंगे, वे कैसे अनुकूलन करेंगे, वे कैसे सेवा करेंगे। प्रौद्योगिकी सिद्ध, विश्वस्तरीय है। लेकिन स्थानीय विशिष्टताएं और इसके विस्तार की गहराई ही वह क्षेत्र है जिस पर अब वास्तविक संघर्ष हो रहा है। और कुछ परियोजनाओं को देखते हुए, चीनी विशेषज्ञ धीरे-धीरे इस लड़ाई को जीत रहे हैं, अपना अनूठा अनुभव प्राप्त कर रहे हैं।