Кітай: тэхналогіі харчовага CO2? 

Калі чуеш гэтае спалучэнне -? Кітай? і ?харчовай CO2? - першая думка часта аб маштабах, аб гіганцкіх заводах і тонах прадукта. Але за гэтым стаіць куды цікавейшая і невідавочная гісторыя: эвалюцыя тэхналогій, якія мінулі шлях ад простага ўлоўлівання да складанай, амаль філіграннай ачысткі. І тут ёсць нюансы, якія многія прапускаюць, гонячыся за таннасцю.

Не проста газ, а спецыфікацыя

Галоўная памылка - лічыць, што харчовы CO2 ўсюды аднолькавы. Кітайскія стандарты GB 1886.228-2016 і GB 29203 – гэта сур'ёзны дакумент. Але праблема часта не ў стандарце, а ў яго інтэрпрэтацыі на канкрэтнай вытворчасці. Я бачыў устаноўкі, дзе на паперы ўсё адпавядае, а на практыцы ваганні па агульнай колькасці вуглевадародаў або серавадароду былі на мяжы дапушчальнага. Чаму? Таму што сыравіна - якія адыходзяць газы ад вытворчасці аміяку, этылавага спірту або з прыродных крыніц - моцна адрозніваецца. І тэхналагічны ланцужок пад кожную сыравіну павінен быць свой.

Напрыклад, з аміячнымі лініямі прасцей з пункту гледжання маштабу, але там свой галаўны боль - магчымыя сляды аміяку і складанасці з адсорбцыяй араматычных вуглевадародаў. А вось з біяэтанольнымі заводамі - модны зараз кірунак - там свой набор прымешак: вышэйшыя спірты, складаныя эфіры. Стандартны ланцужок (кампрэсія, осушка, дыстыляцыя) можа не зладзіцца, патрэбныя дадатковыя прыступкі, тая ж адсорбцыя на мадыфікаваных цэалітах ці вуглях. Гэта падаражае праект, і не кожны заказчык гатовы ў гэта ўкладвацца, аддаючы перавагу рызыкаваць якасцю.

Тут варта згадацьChengdu Yizhi Technology Co.- Іх падыход як раз часта будуецца на глыбокім аналізе сыравіны. Яны не проста прадаюць усталёўку, а спачатку вывучаюць газ-сырэц. На іх сайцеyzkjhx.ruвідаць, што яны пазіцыянуюць сябе як інжынірынгавы інстытут, а не проста пастаўшчык абсталявання. Гэта важны нюанс. У 2013 годзе іх стварыла Huaxi Technology, і статутны капітал у 120 мільёнаў юаняў гаворыць аб сур'ёзных намерах. На практыку гэта часта азначае, што ў іх ёсць свае НДВКП і яны могуць прапанаваць не тыпавое, а адаптаванае рашэнне. Хаця, вядома, і ў іх бываюць праекты, дзе ў пагоні за тэрмінам зрэзалі куты.

Ключавыя вузлы: дзе крыецца д'ябал

Калі казаць пра тэхналагічны ланцужок, то ўсё ведаюць пра адсорберы асушкі і рэктыфікацыйныя калоны. Але сапраўдная бітва за чысціню ідзе на менш заўважных участках. Возьмем папярэднюю ачыстку ад сярністых злучэнняў. Многія выкарыстоўваюць простыя жалезныя каталізатары, але іх рэсурс пры нестабільным складзе сыравіны можа быць катастрафічна малы. Я сутыкаўся з сітуацыяй, калі пласт каталізатара на ўстаноўцы ў правінцыі Шаньдун даводзілася мяняць у два разы часцей, чым планавалася, таму што пастаўшчык сыравіны (спіртзавод) змяніў тэхналогію ферментацыі. Выйсце знайшлі, укараніўшы сістэму анлайн-маніторынгу H2S перад каталізатарам, але гэта дадало складанасці і кошты.

Яшчэ адзін крытычны момант - выдаленне кіслароду. Здавалася б, дробязь. Але калі яго змест перавышае 30 ppm, гэта ўжо рызыка для некаторых ужыванняў, напрыклад, у пакаванні мадыфікаванай атмасферай для адчувальных прадуктаў. Кітайскія вытворцы часта выкарыстоўваюць каталітычнае гідрыраванне з паладыевым каталізатарам. Эфектыўна, але дорага. І тут ідзе пастаянны пошук кампрамісу. Некаторыя спрабуюць абысціся глыбокай дыстыляцыяй, але гэта энергазатратна. Бачыў адну ўстаноўку ў Фуцзяне, дзе інжынеры паспрабавалі зэканоміць на каталізатары, паставіўшы таннейшы аналаг. У выніку ўтрыманне O2 скакала, і партыю газу прыйшлося downgrade да тэхнічнага, нясучы страты.

І, вядома, фінальнае фільтраванне. Пасля ўсіх прыступак заўсёды стаіць слоік з фільтрам-адсорберам. Часта на актываваным вугле. Але вугаль вугалю розніца. Танны, няправільна актываваны вугаль можа даваць пыл ці сам стаць крыніцай прымешак. Важна не толькі яго якасць, але і сістэма маніторынгу кропкі расы і масла на выхадзе. Тут кітайскія пастаўшчыкі абсталявання сталі значна больш уважлівымі за апошнія 5-7 гадоў.

Лагістыка і захоўванне: нябачныя страты

Вытворчасць - гэта паўсправы. Далей - цыстэрны, выпарнікі, помпы. Матэрыял унутранай паверхні цыстэрнаў, стан пракладак на фланцах - усё гэта ўплывае на канчатковую якасць. Кітай перайшоў у асноўным на нержавеючай сталі маркі 304L для харчовых цыстэрнаў, гэта добрая практыка. Але я бачыў і старыя цыстэрны з эпаксідным пакрыццём, якое з часам мікратрэскалася. У такіх выпадках рызыка забруджвання газу ўзрастае ў разы.

Яшчэ адзін практычны момант - гэта запаўненне і апаражненне цыстэрнаў. Хуткасць, перапады ціску. Пры хуткім запаўненні можа адбывацца вынос кропельнай вільгаці ці часціц алею з кампрэсара, калі дзесьці ў лініі ёсць слабое месца. Аднойчы мы разбіралі рэкламацыю ад бровара: у газе знайшлі сляды алейнага туману. Праблема апынулася не ва ўсталёўцы, а ў поршневым кампрэсары на нагнятанні ў цыстэрну, у якога знасілася ўшчыльненне. Яго паставілі мясцовыя, каб зэканоміць, і ён не быў разлічаны на пастаянную працу з харчовым газам.

Захоўванне вадкай фазы пад ціскам - гэта заўсёды баланс паміж тэмпературай і ціскам. У паўднёвых правінцыях Кітая летам гэта асаблівая задача. Калі тэмпература ў танку паднімецца вышэй крытычнай, спрацуе ахоўны клапан, і ты губляеш і прадукт, і ствараеш рызыку. Таму сучасныя ўстаноўкі ўсё часцей абсталююць сістэмамі рэцыркуляцыі і астуджэнні з аўтаматычным кіраваннем. Але на многіх старых заводах гэта робіцца ўручную, што, канешне, рызыка.

Рынак і трэнды: куды дзьме вецер

Попыт на харчовы CO2 у Кітаі расце не толькі ад пищепромa (газіроўка, піва, упакоўка), але і ад новых сектараў, напрыклад, ад вырошчвання раслін у цяпліцах. Але для цяпліц патрэбен газ з яшчэ больш цвёрдымі лімітамі па этылене і іншым фітатаксінам. Гэта ўжо наступны ўзровень ачысткі. Не ўсе вытворцы гатовы туды інвеставаць, бо абсталяванне даражэе значна.

Цікавы трэнд - міні-ўстаноўкі. Не гіганцкія комплексы пры хімічных гігантах, а адносна невялікія модулі пры спіртзаводах ці біягазавых станцыях. Іх плюс - лаккальнасць, меншыя лагістычныя выдаткі. Але мінус - складаней вытрымаць стабільную якасць з-за ваганняў у аб'ёме і складзе сыравіны. Кампаніі накшталтChengdu Yizhi Technologyякраз актыўна прапануюць рашэнні для такіх дэцэнтралізаваных крыніц. Іх ніша - гэта праектаванне пад канкрэтную, часам неідэальную, сыравінную базу.

Яшчэ адзін драйвер - экалогія. Улоўліванне CO2 з прамысловых выкідаў - гэта не толькі вытворчасць прадукта, але і вугляродныя квоты. Для кітайскіх прадпрыемстваў гэта робіцца фінансавым стымулам. Але каб газ з такой крыніцы стаў харчовым, выдаткі на ачыстку на парадак вышэйшыя. Пакуль што большая частка ўлоўленага CO2 ідзе на тэхнічныя патрэбы. Але тэхналогіі развіваюцца, і, магчыма, праз пару гадоў мы ўбачым прарыў у каталітычных сістэмах ачысткі, якія зробяць працэс рэнтабельным.

Асабісты досвед і высновы

Працуючы з рознымі кітайскімі пастаўшчыкамі і наведваючы заводы, прыйшоў да высновы, што падзел ідзе не па прынцыпе "дорага-танна", а па прынцыпе адносіны да сыравіны. Лепшыя вынікі ў тых, хто пачынае са стараннага аналізу і не баіцца сказаць замоўцу: "З тваёй сыравінай гэтая стандартная схема не пройдзе, трэба вось гэта і гэта". Такія кампаніі, як згаданы праектны інстытут Yizhi, часта ідуць па гэтым шляху.

Правалы звычайна здараюцца, калі спрабуюць скапіяваць паспяховы праект адзін-у-адзін, але на іншай сыравіне. Быў у мяне досвед наладкі ўстаноўкі ў правінцыі Хэнань, якую скапіявалі з устаноўкі з Сычуані. Але сыравіна была іншая - больш вільготная і з іншым профілем лёгкіх вуглевадародаў. У выніку рэктыфікацыйная калона працавала неэфектыўна, кропка расы не вытрымлівалася. Прыйшлося перарабляць талеркі і наладжваць тэмпературны рэжым нанова, губляючы час і грошы.

Так што, адказваючы на пытанне ў загалоўку: так, у Кітаі ёсць прасунутыятэхналогіі харчовага CO2, Але яны не ўніверсальныя. Іх сіла - у адаптыўнасці. І будучыня, мне здаецца, за гнуткімі, модульнымі сістэмамі з разумнай аналітыкай сыравіны на ўваходзе і цвёрдым кантролем на вынахадзе. А тыя, хто працягвае прадаваць «скрынкавыя рашэнні»? для любога газу, рана ці позна сутыкнуцца з рэкламацыямі. У гэтым бізнэсе дробязяў не бывае - кожная прымешка мае значэнне.