China: Neue Methoden zur Verflüssigung von LNG? 

Wenn man von neuen Methoden im chinesischen LNG hört, denkt man sofort an bahnbrechende Technologien oder geheime Entwicklungen. Doch hinter den lauten Schlagzeilen verbirgt sich oft die übliche, mühsame Arbeit, bekannte Prozesse an die lokalen Gegebenheiten anzupassen und zu optimieren. Es ist diese Küche, über die wir sprechen werden – nicht über Sensationen, sondern darüber, wie sie von innen aussieht, angepasst an die Besonderheiten der Rohstoffe, der Logistik und ... der chinesischen Herangehensweise an die Technik.

Woher kommen die Beine der Neuheit?

Viele Kollegen aus dem Ausland erwarten, dass China etwas radikal anderes einführt, etwa einen völlig neuen Verflüssigungszyklus. Noch nicht. Der Schwerpunkt liegt auf der tiefgreifenden Modernisierung und Hybridisierung bestehender Technologien, vor allem Kaskaden- und gemischten Kältemittelkreisläufen. Warum? Die Antwort ist banal: Die Kapazität muss schnell erhöht werden, und Experimente mit einer völlig neuen Physik des Prozesses sind mit enormen Risiken und Zeitaufwand verbunden. Angesichts der Geschwindigkeit, mit der die Gasnachfrage wächst, fehlt es China oft an Zeit.

Aber hier wird es interessant. Die Neuheit liegt oft nicht im Prozess selbst, sondern in seiner Bindung. Beispielsweise bei der Anpassung von Anlagen an einen breiteren Bereich der Zusammensetzung des eingehenden Gases. Schließlich haben wir Gas aus Feldern in Xinjiang, über Pipelines aus Zentralasien und in Form von importiertem Pipelinegas. Die Komposition tanzt. Die zentrale Aufgabe besteht daher darin, den Prozess flexibler und schwankungsresistenter zu machen. Dies führt zu einer Feinabstimmung der Wärmetauscher, der Steueralgorithmen und der Auswahl der Kältemittel. Das hört sich nicht laut an, ist aber in der Praxis eine enorme Menge an rechnerischer und experimenteller Arbeit.

Ich erinnere mich an ein Projekt, bei dem versucht wurde, ein Standardschema für Gas mit unerwartet hohem Stickstoffgehalt anzuwenden. Auf dem Papier passte alles zusammen, aber bei der Inbetriebnahme ließ die Effizienz nach. Wir mussten die Profile in den Hauptluftkühleinheiten im Handumdrehen anpassen und verbrachten fast Tage damit, mit den Ingenieuren an der Steuerungslogik zu arbeiten. Dadurch erreichten wir die Parameter, allerdings mit einem Verlust an Gesamtproduktivität der Linie. Solche Kampfsituationen sind die Quelle dieser ganz neuen Entwicklungen, die dann auf andere Objekte übertragen werden. Dabei handelt es sich nicht um ein Patent für eine neue Methode, sondern vielmehr um eine Reihe von Lösungen für nicht standardmäßige Situationen.

Die Rolle des Ingenieurwesens: zwischen westlichen Lizenzen und lokalen Besonderheiten

Hier können wir nicht umhin, die Rolle der Designinstitute zu erwähnen. Viele Schlüsseltechnologien sind lizenziert – von Air Products, Linde, Shell. Der bloße Kauf einer Lizenz reicht jedoch nicht aus. Es muss an einem bestimmten Standort gepflanzt werden und dabei die örtlichen Standards, das Klima, die Verfügbarkeit von Ausrüstung und die Qualifikation des Personals berücksichtigen. Hier entfaltet sich das eigentliche Betätigungsfeld der ortsansässigen Ingenieurbüros.

Nehmen wir zum BeispielChengdu Yizhi Technology Co.(Ihre Website isthttps://www.yzkjhx.ru). Dies ist ein typisches Beispiel für einen starken regionalen Akteur. Das Unternehmen wurde 2013 als Designinstitut unter dem Technologieunternehmen Huaxi mit einem soliden Grundkapital gegründet. Ihre Stärke liegt nicht darin, von Grund auf eigene Verflüssigungskreisläufe zu schaffen, sondern in ihrer tiefen Kompetenz bei der komplexen Umsetzung von Projekten. Sie können den lizenzierten Kern übernehmen und die gesamte Infrastruktur darum herum aufbauen: von der Gasaufbereitung bis hin zuVerflüssigungbis hin zu Lager- und Verladesystemen und mit einer strikten Anbindung an chinesische Standards und Ausrüstungslieferketten.

In der Praxis sieht es so aus: Ein westlicher Partner stellt ein Basis-Technologiepaket und möglicherweise wichtige Wärmetauscher zur Verfügung. Und alles andere – Kompressorstationen, Reinigungssysteme, Automatisierung, Konstruktionsteile – fällt auf die Schultern der örtlichen Ingenieure. Und hier entstehen oft im weitesten Sinne die gleichen neuen Methoden – Methoden der Integration, Methoden zur Reduzierung der Kapitalkosten durch Lokalisierung, Methoden zur Beschleunigung des Baus. Manchmal führen diese Methoden zu Problemen in der Betriebsphase, häufiger ermöglichen sie jedoch die Inbetriebnahme recht komplexer Objekte in kurzer Zeit.

Fokus auf Energieeffizienz und Digital

Wenn es einen Bereich gibt, in dem China aktiv versucht, an die Spitze zu gelangen, dann ist es die Energieoptimierung. Die Verflüssigung ist ein äußerst energieintensiver Prozess. Schon eine kleine Effizienzsteigerung bei einem großen Terminal führt zu enormen Einsparungen. Daher wird viel Geld und Aufwand in die digitale Modellierung von Prozessen, Predictive Analytics und intelligentes Management investiert.

An einem Standort in der Provinz Guangdong sah ich die Implementierung eines Systems, das Zehntausende Parameter in Echtzeit analysierte, die Belastung der Kompressoren vorhersagte und den Betreibern vorschlug, den Modus so anzupassen, dass er am Punkt maximaler Effizienz arbeitet. Von außen sah es aus wie eine gewöhnliche SCADA-Schnittstelle, doch dahinter steckten jahrelange Datensammlung und Modellschulung. Das ist keine RevolutionVerflüssigungsmethoden, sondern eine Revolution in ihrem Management. Das Ergebnis ist eine Reduzierung des spezifischen Energieverbrauchs um mehrere Prozent. Auf nationaler Ebene gibt es gigantische Einsparungen.

Allerdings gibt es auch hier Fallstricke. Die Digitalisierung erfordert hochwertige Daten und kompetente Spezialisten. Es gab Fälle, in denen ein teures Optimierungssystem einfach abgeschaltet wurde, weil das Betriebspersonal seinen Empfehlungen nicht vertraute oder diese nicht verstand. Die Umsetzung solcher Lösungen ist immer ein Kampf nicht nur mit technologischen, sondern auch mit menschlichen Faktoren.

Ausrüstung: Der Wettlauf um die Lokalisierung

Ein weiterer Treiber des Wandels ist der Wunsch nach maximaler Lokalisierung kritischer Geräte. Die Abhängigkeit von importierten Turboexpandern, Spezialpumpen oder hocheffizienten Wärmetauschern stellt eine Schwachstelle in Bezug auf Logistik, Kosten und Zeitplan dar. Die staatliche Politik fördert strikt die Verwendung inländischer Analoga.

Dies führt zu einem interessanten Effekt. Einerseits entstehen wirklich wettbewerbsfähige chinesische Hersteller, die beispielsweise große Wärmetauscher herstellen könnenLNG-Verflüssigung. Andererseits läuft nicht alles reibungslos. Ich erinnere mich an eine Geschichte mit einer Reihe von Kreiselpumpen für den Tieftemperaturbetrieb aus einem örtlichen Werk. Während des Tests war alles perfekt, aber unter realen Bedingungen begannen nach mehreren Monaten der Arbeit Probleme mit Vibrationen. Es stellte sich heraus, dass sich das Dichtungsmaterial bei langen Kalt-Wärme-Zyklen nicht ganz korrekt verhielt. Wir mussten dringend nach einem Kompromiss suchen: Importierte Dichtungen in eine chinesische Pumpeinheit einbauen. Solche Hybridlösungen sind mittlerweile gängige Praxis.

Die Lokalisierung ist kein sofortiger Prozess. Dies ist ein Prozess des Versuchs und Irrtums, der sich jedoch direkt auf die Architektur neuer Projekte auswirkt. Ingenieure sind bereits in der FEED-Phase (Vorentwurf) gezwungen, die Möglichkeit der Verwendung mehrerer Optionen für Schlüsselgeräte in Betracht zu ziehen und dabei die Risiken und Konsequenzen für den gesamten Technologiezyklus zu berechnen.

Was steht im Endergebnis? Ein Blick in die nahe Zukunft

Gibt es also neue Methoden? Wenn wir über grundlegende physikalische und chemische Prinzipien sprechen – noch nicht. China geht den Weg der selbstbewussten, aufholenden Entwicklung, der Beherrschung, Anpassung und Verbesserung der globalen Erfahrungen. Aber die Neuheit im chinesischen Kontext ist die Neuheit des Umfangs, der Geschwindigkeit und des integrierten Ansatzes.

Die wichtigsten Trends der kommenden Jahre sind bereits erkennbar. Erstens handelt es sich dabei um die weitere Hybridisierung von Technologieketten für die Arbeit mit unkonventionellen Gasquellen, einschließlich Erdölbegleitgas und Biogas. Zweitens der Schwerpunkt auf mobilen und modularen Lösungen mit geringerer Leistung zur Versorgung abgelegener Gebiete – hier können wir mit weiteren Experimenten mit Ringleitungen rechnen. Und drittens die vollständige Digitalisierung und Robotisierung zur Senkung der Betriebskosten.

Wird es einen Durchbruch geben? Vielleicht, aber es wird nicht in akademischen Laboren heranreifen, sondern an der Schnittstelle zwischen praktischen Problemen, mächtigen Regierungsaufträgen und den wachsenden Kompetenzen von Ingenieurunternehmen wieChengdu Yizhi Technology Co.. Ihre Erfahrung aus der Umsetzung Dutzender schlüsselfertiger Projekte – von der Gründung bis zur Inbetriebnahme – ist die ganz neue Methode: eine Methode zum schnellen, flexiblen und pragmatischen Ausbau nationaler Gasverflüssigungskapazitäten unter strengen Zeit- und Kostenvorgaben. Das ist nicht so romantisch wie die Eröffnung eines neuen Zyklus, aber für die Branche hier und jetzt ist es viel wichtiger.