各社の等温変換技術の違い

（化学工業新聞記者　姜小毛、通信員　李建剛）3月20日、山東華魯恒昇化学株式会社からの報告によると、同社の伝統的産業の高度化およびクリーン生産の総合利用プロジェクトにおいて、6.9MPの水炭素スラリーガス化設備に併設された制御可能な熱移動変換装置（通称：等温変換装置）が3月6日に無事稼働を開始した。この変換装置は、年間50万トンのエチレングリコール、33.84万トンのメタノール、30.4万トンの合成アンモニアを生産する能力を有しており、国内で稼働している制御可能な熱移動変換技術を用いた装置としては最大規模である。この装置の性能は、乾燥基準のガス流量が326,000 Nm3/h、出口のCO濃度が0.40％以下、同じ円周面上の温度差が5℃以下、層内抵抗が0.021 MPa以下となっており、すべての指標が設計値を達成または上回っている； 山東華魯恒昇化工株式会社の総工程師、潘德勝氏によると、この可制御型熱移動変換装置は期待された目標を達成しており、従来の断熱変換技術と比べて以下のような明確な利点がある。第一に、1台の変換装置だけで、年間50万トンのエチレングリコール、33.84万トンのメタノール、30.4万トンの合成アンモニアの生産を円滑に行うことができる。また、エチレングリコール、メタノール、アンモニアの市場価格の変動に応じて、これらの生産量を自由に調整することが可能であり、企業は最大限の利益を得ることができる。この装置のプロセス設計や制御方式は、包括的で安全かつ安定しており、実用的で簡便であり、多様性にも優れている；二、30万トンの合成アンモニアを生産する従来の2段階断熱変換プロセスと比較して、制御可能な熱移動変換技術を導入した結果、変換システムの出口におけるCOの割合は元の1.5％から0.4％に低下した。原料ガスの量を増やすことなく、COの転換率を高めるだけで、1時間あたり4142Nm3の水素が多く生産され、年間で合成アンモニアの生産量は1.668万トン増加する。これだけでも、企業は年間約4170万円の純利益を得ることができる。現在、国内には水コークススラリーを用いた加圧気化用の断熱変換装置が約100台存在しており、制御可能な熱移動変換技術の成功した適用により、これらの企業は省エネルギーと効率向上を実現できるだろう；三、制御可能な熱移動変換技術は、触媒層の内部に埋め込まれた熱移動用のチューブ群を利用して反応によって生じる熱を水が運び去る方式を採用している。その結果、触媒層の出口温度は一定値となる。水炭素スラリー変換装置においては、過熱蒸気を生成できるだけでなく、高品質な熱エネルギーを多く回収し低品質な熱エネルギーは少なく抑えられる。また、後段の熱エネルギー回収も安定し、工事費用も削減できる。さらに、各反応器内の触媒の使用寿命も効果的に延ばすことができる；四、一次変径向断熱層の抵抗は≤0.036MPa、二次変可制御移熱径向層の抵抗は≤0.021MPaであり、変換システムには4段階の蒸気蒸発器が設置されているにもかかわらず、システム全体の抵抗は依然として≤0.37MPaである。これは従来の二段軸方向断熱変換システムと比べて0.13～0.18MPa低く、径向触媒層の運用を通じて単系列装置の大型化に良好な基盤が築かれた；五、この変換装置の末端反応器としては、制御可能な熱移動型変換反応器が選ばれている。これにより、エチレングリコールや合成アンモニアの製造過程で水素を供給する際、ガスが一度だけ通過するだけで、変換システムの出口におけるCO濃度を0.40％未満に抑えることができる。これにより、変換装置が稼働開始時間に与える影響を完全に排除し、稼働にかかるコストを大幅に削減することができる；六、Ⅴ型制御可能な熱移動変換反応器では、上下の球形コンテナが熱交換用チューブ群のジョイントとして機能し、ジョイントの水側が等温で気側が非等温となることによって生じる熱応力の問題を効果的に解決する。また、触媒層の周囲に断熱層を設置しやすくなり、外側が高温で内側が低温という状態を実現することで、触媒の使用寿命を延ばし、運転時のエネルギー消費を削減できる。さらに、触媒の自己排出も容易になる；

変換ユニットの抵抗降下制御を低くする意義には、どのようなものがあるのでしょうか？

変換抵抗の低減により、気化炉の負荷を増加させることができる。