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低温メタノール洗浄とNHD脱硫の効果比較、それぞれの適用性(有意な回答には評価ボーナスを付与)
1、装置の大型化において:装置を大型化する際、低温メタノール洗浄法はNHD法の装置よりも明らかに優れている。これは低温メタノール洗浄法の吸収能力が高いため、循環量が少なくて済むからである。例えば、20万トン規模の石炭からメタノールを製造するプラントで、圧力が3.3MPaの場合、低温メタノール洗浄には200M3/hの循環量が必要であり、NHDの場合は脱炭のために900M3/hの循環量が必要となる。したがって、大型化の観点からは、低温メタノール洗浄法がNHD装置より優れている。2、材料選定においては、逆に低温メタノール洗浄法はNHD装置よりもはるかに厳しい材料要件を持ち、同じ生産能力の装置であっても、低温メタノール洗浄法の投資コストはNHDの約2倍となる。3、運転面では、運転がより困難であり(主に起動・停止時に、温度差の急激な変化が材料の寿命に大きな影響を与えるため)、NHD装置よりも手間がかかる。しかし、運転が普通にできるようになった後の操作の難易度はそれほど大きくは変わらない。 4、危険性の面:明らかに、低温度メタノール洗浄法の方がNHDよりも危険である。なぜなら、メタノールは人体に有害だが、ポリエチレングリコールジメチルエーテルは人体に害を与えないからである。 5、エネルギー消費について:低温メタノール洗浄の循環量がNHD装置よりも少ないため、低温メタノール洗浄のエネルギー消費はNHD装置よりもはるかに少ない。低温メタノール洗浄により、同じ装置内でCO2、H2S、COS、C4H10S、HCN、NH3、H2O、C2以上の炭化水素(軽油、芳香族炭化水素、ナフサ、オレフィン、ゲル質などを含む)やその他の化合物など、さまざまな有害成分をすべてきれいに除去することができる
1、吸収能力と溶剤循環量 同量の酸性ガスを吸収する場合、メタノール溶剤の循環量は少なく、メタノールのCO2吸収能力はNHD溶液の4倍以上であり、NHDプロセスの再生に必要な熱消費量も低温メタノール洗浄法よりはるかに高い。 2、有効ガス損失と浄化度の比較 NHDプロセスのH2損失は低温メタノール洗浄プロセスより大きい;純度もメタノール洗浄より低く、NHDの後に精密脱硫装置を追加する必要がある。 3、再生温度の比較 NHDプロセスの再生に必要な蒸気量は低温メタノール洗浄プロセスよりも**多いが、運転および再生温度が高いため、冷凍機の電力消費が減少する。 4、溶剤熱安定性および化学安定性の比較 NHD溶剤の熱安定性および化学安定性は、低温メタノール洗浄工程に劣る。 5、溶剤の泡発生状況の比較 NHD溶剤は製造過程で泡が発生することがあり、通常は消泡剤を添加する必要があるが、メタノールにはこの問題はない。 6、容量あたりの価格と供給源の比較 NHD溶剤の価格はメタノールの価格よりもはるかに高く、供給源も大きく制限されている。 7、溶剤の熱伝達・物質移動性能の比較 メタノール洗浄工程の方が熱伝達・物質移動性能に優れている。 8、プロセス技術の成熟度と信頼性 現在、NHDが適用されている最大規模の設備は年間18万トンの合成アンモニアを生産するものであり、メタノール洗浄については制限はない。 9、NHDへの投資は、技術ロイヤルティおよび総投資額の両方において、低温メタノール洗浄よりも低い。 10、運転コストの比較 各種要因を総合的に考慮すると、中型の合成アンモニアまたはメタノールプラントにおいては、両者の運転コストはほぼ同等である。