神華煤制油包頭煤化工公司、輸入触媒と国産触媒の「シームレス」な切り替えを実現

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神華煤制油包頭煤化工社、輸入触媒と国産触媒の「シームレス」な切り替えを実現　著者/出典：日付：2016年12月2日　クリック数：7　最近、煤制油包頭煤化工社は、輸入触媒のSHAC201と国産触媒のSUGの各パラメータを問題なく切り替えることに成功した。これは、同社が国産の主要触媒を安定して使用できるようになったことを意味し、同社の技術革新の道において重要な成果となった。 革新を恐れず、精密な計算により、製品品質の「シームレス」な切り替えを実現する。国産触媒と輸入触媒では水素調整性に大きな差があるため、同じ融解指数を得るためには、輸入触媒の水素・プロピレン比は0.3～0.35程度であるのに対し、国産触媒のそれは0.55～0.8程度に達する。このため、両触媒を切り替える過程で、融解指数が基準を満たさない中間的な製品が多く生じる。同社の「技術革新、潜在能力の掘り起こしによる効率向上」という戦略目標に応えるため、関連する技術者たちは2種類の触媒の反応過程を詳細に研究し、粉末が層内に留まる時間から、2種類の触媒で生成された粉末が層内で占める割合を算出した。これにより、各時間帯における最適な溶融指数に対応する水素とプロピレンの比率を決定することができた。最近2回の国産触媒と輸入触媒の切り替え時においても、溶融指数の変動はすべて制御可能な範囲内にあり、どちらの触媒切り替え時も過渡的な材料の発生はなかった。 大胆な調整と精密な制御により、触媒活性の「シームレス」な切り替えを実現する。製造工程の違いにより、輸入触媒と国産触媒の活性には大きな差がある。輸入触媒はロットごとの活性が比較的安定しており、反応速度も速いが、静電気制御が不十分で、高負荷運転が困難である；国産触媒は活性が高く、製品の灰分が少なく、静電気の制御も良好ですが、活性が不安定で、調整に時間がかかります。触媒の切り替え後も安定した生産を確保するため、関係する技術者たちは何度も実験を繰り返し、反応温度、循環ガスの流速、層の重量、プロピレンの分圧、AL/SIといったパラメータを絶えず調整することで、**これまで切り替え時に見られた各種反応パラメータの変動を改善し、高負荷かつ長期間の運転の基盤を築きました。 事前に綿密に計画し、粉体の充填密度を「シームレス」に切り替えることを実現する。輸入触媒と国産触媒の粉末の充填密度には大きな差があり、同じグレードのポリオレフィン製品を製造する際、輸入触媒SHAC201で得られる粉末の充填密度は270～310kg/m3であるのに対し、国産触媒SUGで得られる粉末の充填密度は390～410kg/m3程度である。このため、造粒システムの設定負荷と実際の負荷に大きな差が生じる。差異を減らし、過度な負荷や脱気タンクの低い材料レベルによって造粒システムが停止するのを防ぐため、関連する技術者たちは詳細な運用計画を策定しました。まず、反応器の流動密度の変化に基づいて、高い充填密度を持つ粉末がいつ脱気室に入るかを判断し、次に脱気室内での粉末の滞留時間を算出して造粒機の実際のトルクと組み合わせることで、事前にゆっくりと造粒機および添加剤の密度設定を上げて、脱気室の材料レベルと製品品質の安定を維持します。これにより、高充填密度の粉末が造粒機に入ることで回転式排出バルブの振動や造粒機の過大なトルクによる停止、製品品質の不良といった状況を防ぎ、「安全・安定・長期稼働・満足度・優れた品質」という運用環境を実現するための基盤を築きます。