湖北宜化におけるガス化プラントの改修プロジェクト（技術改修案付き）

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湖北宜化のガス化プロジェクトの改修工事（技術改良案付き）　著者/出典：日付：2016年11月28日　クリック数：63　湖北宜化のガス化プロジェクトの改修工事（技術改良案付き）　湖北宜化は25日の夜に増資計画を発表しました。同社は1株あたり7.47元以上の価格で、2.38億株までを発行し、17.81億元以内の資金を調達する予定です。この資金は、湖北宜化化肥有限公司の資本増強に充てられ、ガス化プロセスの省エネ技術の向上に利用されます。 公告によると、調達資金が投入されるプロジェクトは湖北省にある45万トン規模の合成アンモニア製造設備の技術改良であり、その建設内容としては、先進的な多ノズル対向式水炭素スラリー気化プロセス、低温メタノール洗浄プロセス、WSA湿式酸製造プロセス、制御可能な熱移動型等温変換プロセス、液体窒素洗浄プロセス、低圧合成プロセスなどを用いて、既存の45万トン規模の合成アンモニア製造設備を全面的に改良するものである。建設期間は24ヶ月で、税引き後の内部収益率は9.16％、税引き後の投資回収期間は9.38年です。改修が完了すれば、合成アンモニア1トンあたり約1300キロワット時の電力消費を削減でき、約300キログラムの石炭消費も削減できる見込みです。これにより生産コストが大幅に低下し、企業の利益率や市場競争力が向上します。 湖北宜化によると、今回調達した資金はすべて主力事業に投じられ、これにより省エネ・コスト削減が図られ、生産コストが低下し、市場での競争力が高まるとのことです。 今回の資金調達による投資プロジェクトの詳細は以下の通りです。
**プロジェクトの基本情報**
・プロジェクト名：湖北宜化化肥有限公司への出資増加による、ガス化における省エネ技術の導入と設備の改修プロジェクト
・プロジェクトの総投資額：178,058万円
・プロジェクトの建設期間：24ヶ月
・プロジェクトの建設場所：宜昌市猇亭区の宜化工業園内
・プロジェクトの実施主体：湖北宜化の完全子会社である湖北宜化肥有限公司
・プロジェクトの内容：先進的な多ノズル対向式水炭素スラリーガス化技術、低温メタノール洗浄技術、WSA湿式酸製造技術、制御可能な熱移動を伴う等温変換技術、液体窒素を用いた洗浄技術、低圧合成技術などを活用し、既存の45万トン規模のアンモニア生産設備を全面的に改修するものです。 プロジェクト建設の必要性 現在、中国経済は供給側改革という時代の波に直面している。生産能力の過剰は、中国経済の発展過程で長期にわたって蓄積されてきた構造的な問題である。供給側改革は、2016年の経済政策における最優先課題であるだけでなく、中国の経済構造改革を推進するための鍵となる要素でもあります。**化学肥料・化学工業の供給側改革を促進するため、一方では電力価格、石炭価格、天然ガス価格といった要素価格を引き上げることで、企業に省エネと効率向上を促す；一方で、様々な支援策を講じることにより、企業の技術向上を促している。 2015年末時点で、我が国の尿素の生産能力は約8,000万トンであり、国内需要は約6,000万トンであったため、生産過剰が顕著でした。生産過剰は、企業に対し、技術の向上や省エネ・コスト削減、生産コストの低減、そして生産効率の向上を継続的に迫る。電力消費量と石炭消費量の削減は、化学肥料企業間の競争における主要な要素の一つです。新型水コークススラリーガス化技術を代表とする新しいガス化技術は、従来の固定層ガス化技術と比べて、省電力・省エネルギー、石炭種の適応性、環境保護などの面で非常に優れた利点を持っている。現在、業界の大手企業数社が新型の水コークススラリーガス化技術を採用し、尿素製造プロセスにおける合成アンモニア装置を技術的に改良しており、競争上の優位性が著しい。企業は、電力価格や石炭価格が高い地域にある合成アンモニア製造設備をタイムリーに技術改良することで、業界のトップレベルに達する必要がある。 本プロジェクトでは、先進的な多ノズル対向式水コークススラリーガス化プロセス、低温メタノール洗浄プロセス、WSA湿式製酸プロセス、制御可能な熱移動型等温変換プロセス、液体窒素洗浄プロセス、低圧合成プロセスなどを用いて、既存の45万トン規模の合成アンモニア生産設備を全面的に改修する。改造後は、合成アンモニア1トンあたり約1300キロワット時の電力消費を削減し、約300キログラムの石炭消費を削減できる見込みです。これにより生産コストが大幅に低下し、企業の利益率や市場競争力が向上します。 プロジェクト実施の具体的な方案
本プロジェクトでは、多ノズル対向式水コークススラリーガス化プロセスなどの先進技術を導入し、同社の年間45万トン規模の合成アンモニア製造設備を技術的にアップグレードするもので、その詳細は以下の通りです：

1. 製造工程の変更及び比較状況
（1）改修前：合成アンモニア製造工程図
（2）改修後：合成アンモニア製造工程図
（3）改修前後の技術比較表は以下のURLで確認できます：
http://img.yf116.cn/image/img/20161128/1643526023252.jpg

2. 具体的な改修措置：
（1）ガス製造工程
既存のガス製造工程にある石炭棒システムやガス製造炉などの装置を撤去し、その場所に新たに3基の水コークススラリーガス化炉を建設する。原料石炭の貯蔵・輸送、ウォーターコールスラリーの製造、ウォーターコールスラリーの輸送、スラグ処理、灰処理、石炭スラグの貯蔵・輸送、事故時用の高圧安全窒素システムなどを一括して改修する。 技術改良後は多ノズル対向式の水コークススラリーガス化技術が採用され、石炭、水、添加剤を石炭粉砕機内で混合・粉砕して所定の粒度比率の水コークススラリーを製造する。合格した水コークススラリーは水コークススラリータンクから水コークススラリーポンプによって加圧された後、空気分離装置から供給される高圧酸素と共にプロセスバーナーを通じてガス化炉に送り込まれる。水コークススラリーは高速酸素の作用によって霧化され、分解、揮発分の燃焼、燃焼ガス化を経て、水素、一酸化炭素、二酸化炭素、水蒸気を含むガスが生成される。 （2）変換工程 既存の中低低変換装置をすべて撤去し、等温変換プロセス（二段階可制御熱移動変換プロセス）を用いて変換工程を改良する。 制御可能な熱移動型等温変換技術は、2段式の「制御可能な熱移動型変換炉」を用いて、製ガス工程から得られる半水素ガス中の一酸化炭素と水蒸気を（触媒の作用により）反応させ、二酸化炭素と水素を生成することでCOの転換を行い、水素ガス中のCOを68.5％から0.4％未満にまで低減させ、その後、品質が適合した変換ガスを後続工程に送る。 （3）低温メタノール洗浄工程　既存の変圧吸着およびプロピレンカーボネートによる脱炭酸・脱硫装置に代わり、低温メタノール洗浄法を採用する。低温メタノール洗浄法は、低温（-50～-60℃）におけるメタノールの優れた特性を利用し、物理吸収法によって低温・高圧条件下で原料ガス中のCO2、H2S、COSなどのガス不純物を除去することで、所定基準を満たす精製ガス（二酸化炭素≤10ppm、硫化水素≤0.1ppm）を製造し、これを液体窒素洗浄工程へ送ってさらに精製する。 （4）WSA湿式製酸工程　低温メタノール洗浄によって除去された硫化水素や有機硫黄などが大気中に排出されると、深刻な環境汚染を引き起こすため、WSA湿式製酸プロセスが採用される。このプロセスでは、酸性ガスを製酸装置の燃焼炉の主燃焼ノズルに送り込み、そこで（化学反応の化学量論比に従って）助燃ファンから供給される空気および適量のガスと十分に混合した後、975～1025度の温度で燃焼させることにより、各種硫化物を濃硫酸に変換する。 （5）液体窒素洗浄工程 本プロジェクトでは、既存の銅洗浄精製装置に代わって液体窒素洗浄を採用している。液体窒素洗浄工程では、低温メタノール洗浄工程から出てきた原料ガスを、さらに低温の液体窒素を用いて精製する。メタノール洗浄工程で得られた原料ガスに含まれる二酸化炭素、メタノール、水などの不純物は分子ふるい吸着剤によって除去された後、窒素洗浄塔内で液体窒素によって洗浄される。こうしてガス中の一酸化炭素、メタン、アルゴンなどの不純物が液体窒素によって溶解し、粗氢中に残っている一酸化炭素、アルゴン、メタンなどの不純物が除去される。そして窒素と水素の化学量論比を1:3に調整することで精製ガスが得られる。この精製ガスの一部は粗窒素としてメタノール洗浄工程に送られ、もう一部はメタノール洗浄工程から戻ってきたガスと混ぜ合わせられ、その後アンモニア合成工程に送られる。 （6）アンモニア合成工程 本プロジェクトの改修により、アンモニア合成工程は高圧合成から低圧合成へと変更される。次に、液体窒素洗浄工程を経た合格した水素・窒素ガスは、合成ガス圧縮機によって加圧された後、合成ループに送られる。そこで合成塔内で触媒反応が行われ、その一部がアンモニアガスとして合成される。その後、冷却・凝縮・分離されて製品である液体アンモニアとなり、アンモニア倉庫に送られる。一方、反応しなかったガスは合成ガス圧縮機によって再び加圧され、循環して合成塔に戻される。 3、プロジェクトの省エネ・消費削減状況 （1）節電状況 本プロジェクトの改修後、合成アンモニア1トンあたりの総電力消費量は1,325.5キロワット時削減されました。合成アンモニアの年間生産能力が45万トンである場合、プロジェクト改修後の年間電力消費量の節約額は5億9648万キロワット時となる。 （2）石炭削減状況 本プロジェクトの改修後、合成アンモニア1トンあたり0.2143トンの標準石炭が節約される。合成アンモニアの年間生産能力は45万トンであり、プロジェクト改修後は年間9.64万トンの標準石炭が節約される。 （3）節水・節蒸気の状況 本プロジェクトの改修後、トン当たりの合成アンモニア製造に必要な水および蒸気の使用量が大幅に削減される。 4、プロジェクトの承認や環境保護に関する許可事項 本プロジェクトに関連する届出や環境影響評価に係る手続きは、現在進行中です。 5、プロジェクトの投資見積もり
本プロジェクトの総投資額は178,058.00万円で、投資見積もり表は以下の通りです。

6、プロジェクトの経済的評価
北京藍圖工程設計有限公司が作成した Feasibility Study Reportによると、本プロジェクトは既存の生産ラインの技術改良を目的としており、生産能力の拡大は行われません。試算の結果、本プロジェクトを実施することで、企業はエネルギー消費の削減やコスト削減が図れ、プロジェクトの税引き後内部収益率は9.16％、税引き後の投資回収期間は9.38年となります。