Thread Content
12月上旬、巴陵石化の粉炭ガス化用石炭一式技術開発及び応用プロジェクトは、湖南省第3回職員科学技術革新賞を受賞しました。この技術は業界で初めて、シェルの粉炭ガス化用の石炭の品質基準および原料炭の調達基準を策定しました。また、炉に投入する石炭の重要な特性を調整するための多成分混合処理法という概念も提唱し、二成分(または多成分)混合石炭処理法を開発しました。これにより独自の知的財産権が確立され、年間6,000万元以上のコスト削減と効率向上が実現しています。現在、この技術は中国石化湖北化肥工場や中国寰球工程公司など、国内の同種のプラントで導入・普及が進められている。 中国石化とシェルが合弁で運営する岳陽中石化シェルガス化会社の粉炭ガス化装置は、巴陵石化の水素製造「原料供給」改修プロジェクトにおける重要な設備であり、シェル社の技術が導入されている。この装置は2006年末に稼働を開始し、2010年まで試験運転が続けられましたが、原料炭の成分が複雑でガス化炉の適応性が低く、スラグ排出システムが頻繁に詰まるため、装置が頻繁に停止する事態となりました。これにより、毎回の停止によって数百万円もの直接的な損失が生じるだけでなく、下流の化学工場の正常な生産にも深刻な影響を与えました。 ガス化炉の頻繁なスラッジ詰まり問題を解決し、装置の長期運転を実現するため、巴陵石化および岳陽中石化シェルガス化会社は、専門技術者を集めて研究チームを結成した。周辺の各都道府県や市町村における原料石炭の資源状況、および同種のシェル式粉炭ガス化炉を使用しているユーザーに関する調査を通じて、研究チームは原料石炭の灰分組成がガス化装置の安定した運転に影響を与える重要な要素であると判断した。 課題チームのリーダーである馮正坤によると、巴陵石化は設計段階から石炭の成分を分析し、原料となる石炭の品質データベースを構築したとのことだ;シェルのガス化炉における液体スラグ排出プロセスの設計思想と、スラグ同士を利用して処理する原理に基づき、使用される石炭の種類との対応関係について研究した;国内の同種のシェル型粉炭ガス化炉から始め、その装置の運転状況や石炭の使用特性を分析比較する;炉投入原料の石炭灰の組成とスラグの流動性との関係についての研究;炉に投入する原料石炭の灰分組成とガス化運転条件との関係を研究し、「低硫黄、低酸化鉄、高シリコンアルミニウム比の原料石炭を、比較的低温かつスラグの流動性が低い条件下で」ガス化炉を運転するための原則を定めた。 同時に、研究チームは粉炭ガス化用の炉用石炭の品質基準および原料石炭の調達基準も定めた;炉に投入する石炭の重要な特性を調整するための多成分混合処理技術という概念を提唱し、多成分混合石炭処理プロセス、重要な設備、混合比率のオンライン監視手法、動的な石炭利用に関する経済的・技術的評価モデル、さらには原料石炭の調達品質管理における「6つのポイント」(すなわち鉱山からの出荷点、輸送中の地点、港着地点、倉庫への入庫点、混合点、炉への投入点)による管理手法などの技術的手段を開発した。これにより、原料石炭の調達品質や炉投入前の指標管理を徹底し、ガス化炉の適応性の悪さや頻繁なスラグの詰まりといった問題を効果的に解決した。現在、研究チームは二元および多元混合石炭技術の開発と産業への応用を完了し、数十種類の多元配合と一式の混合工程を確立しており、プラントの長期運転ニーズを十分に満たしている。 馮正坤は、この技術が巴陵石化のガス化装置で成功裏に適用され、その効果は混合石炭処理装置の高い精度と高い効率に表れていると述べた;スラグ詰まり事故を大幅に削減;気化炉の運転温度を安定させ、炭素変換率を向上させた;装置の長期間にわたる高負荷生産ニーズを満たす;原料石炭の適応能力を拡大し、原料石炭供給を安定させた;原料石炭の調達品質合格率の向上;石炭交換サイクルが延長された;有効ガスコストの削減、トン当たりアンモニアの石炭消費量および総エネルギー消費量の低減など8つの面で改善が見られ、装置の負荷は従来の約80%から約95%まで向上し、有効ガスの石炭消費量も設計値に近づきました。最長連続運転記録は225日です。スラグの堆積による計画外停止が減少したことで節約されたエネルギー消費量、物質消費量、そして生産量の増加による利益のみを算出すると、2011年から2014年にかけて石炭利用の最適化により新たに7億8200万円の付加価値が創出され、総利益は2億4200万円に達し、年平均では6052万円の利益が得られました。装置が長期間にわたり高負荷で運転されるようになると、副生する酸性ガスが大幅に減少し、すべて下流の硫化水素製酸装置で回収することができる。副産物である硫化水素の量は2010年以前と比べて73%減少し、排ガスも規制基準を満たして排出されるようになった。 技術革新によりガス化装置が石炭を処理してガスを生産する能力が向上し、安全な運用と性能の改善が促進されました。11月中旬には、岳陽の中国石化シェルガス化会社がシェルのGas-GAME(世界最高水準の資産管理システム)の完全な審査を無事に通過し、国内で初めて、世界では7番目にGas-GAME認証を取得した企業となりました。