**3つの石炭化学技術の研究を開始する
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科学技術省は2月19日、石炭のクリーンで効率的な利用や新型省エネ技術など10の重点的なプロジェクトを含む第2次**重点研究開発計画プロジェクトを公表した。“「石炭のクリーンかつ効率的な利用と新規省エネ技術」プロジェクトでは、石炭を用いた効率的な発電、石炭のクリーンな変換、石炭燃焼による汚染の抑制、二酸化炭素の回収・利用・封存(CCUS)、産業分野における余剰エネルギーの回収利用、工業プロセス及び設備の省エネ、データセンター及び公共機関の省エネという7つのイノベーションチェーン(技術分野)を中心に、23の重点的な研究課題が設定されている。2016年の最初の石炭クリーン変換プロジェクトには、低変成度石炭の直接変換反応および触媒に関する基礎研究、石炭の熱分解・ガス化によるクリーンガス製造のためのキーテクノロジー、そして石炭変換に伴う廃水の処理・再利用・資源化のためのキーテクノロジーが含まれていました。以下、編集部が3つの技術サブプロジェクトの研究内容と評価指標をまとめました。低変質炭の直接変換反応および触媒に関する基礎研究(基礎研究分野)研究内容:低変質炭の有機成分や鉱物質の特性、特徴的な微細構造や分子構造、そしてそれらが直接変換過程や生成物に与える影響のメカニズムを研究する。また、石炭の直接変換過程における反応経路や生成物の制御メカニズムを明らかにする。さらに、石炭の直接変換による燃料や化学製品の製造過程における硫黄、窒素、ハロゲン、アルカリ金属、重金属の移動規則についても研究する。最後に、直接変換によって得られる気体・液体生成物の品質向上のための新技術、高品質な液体燃料や化学製品を得るための定向触媒変換メカニズム、および高性能触媒の開発を行う。 評価指標:微細構造と分子構造を組み合わせて低変質炭の直接変換特性を評価する手法を確立し、石炭直接変換用の新規反応器、新規プロセス、新規触媒の技術的基盤を構築する。 実施期間:5年 支援予定のプロジェクト数:1~2件
石炭の熱分解・ガス化によるクリーンな燃焼用ガス製造のための鍵となる技術(共通的な鍵技術)
研究内容:低品位石炭を高温で熱分解し、ガス化コークスを効率的に製造する新技術の開発。その鉱物組成や灰分の特性、およびガス化性能について研究する。また、ガス化コークスを用いた新型の固定床式加圧ガス化技術および装置の開発も行う。さらに、低品位石炭を定向熱分解して高品質なタールや水素含有量の高い熱分解ガスを生産するプロセスの開発、および反応器の最適化や工業規模での適用も行う。最後に、熱分解やコークス化の過程で発生する排ガスの効率的な乾式脱硫および低温脱硝技術・装置の開発も行う。 評価指標:100トン/日規模の新型ガス化コークス用加圧固定層ガス化装置を建設し、出口ガスの低位発熱量を11MJ/Nm3以上とする。また、10万トン/年以上の産業規模の定向熱分解装置を建設し、タールの収率がゲッキン法による理論収率の80%以上であり、タール中の塵分含有量が1.0%以下であること。さらに、煙ガスの脱硫効率は95%以上、脱窒効率は85%以上でなければならず、これらの技術は百万トン/年規模の熱分解・コークス製造装置で適用されるものとする。 実施期間:3年 支援対象プロジェクト数:1~2件
石炭変換に伴う廃水の処理、再利用、資源化に関するキーテクノロジー(共通的なキーテクノロジー)
研究内容:石炭化学プロセスで発生する廃水の処理および利用の新たな方法を研究する。高濃度有機廃水から水素化コークススラリーを製造する技術を開発する。低損失で高効率なフェノール抽出剤を研究し、フェノールとアンモニアを同時に除去するための手法や工程を開発する。生物的処理と化学的処理を組み合わせ、触媒酸化によって分解が困難な有機物を高度に処理する技術を開発する。塩分を含む廃水の濃縮に適した、高性能で長寿命の膜材料や工程、装置を開発する。高塩分含有廃水のCOD分解や重金属の除去、分別結晶による塩分分離のための技術や工程を開発する。 評価指標:脱フェノール抽出による全フェノール除去効率≥94%;膜濃縮倍率≥10倍、洗浄サイクルは3ヶ月以上;結晶塩の品質は工業用塩の**基準(GB/T5462)を満たす。 実施期間:3年 支援予定プロジェクト数:1~2件 中化新網
2.2 石炭の熱分解・ガス化によるクリーンな燃料の製造に関する重要な技術(共通の重要技術)
研究内容:低品位石炭を高温で熱分解し、ガス化コークスを効率的に製造する新技術の開発。その鉱物組成や灰分の特性、およびガス化性能の研究。また、ガス化コークスを用いた新型の固定床式加圧ガス化技術および装置の開発。さらに、低品位石炭を定向熱分解して高品質なタールや水素を多く含む熱分解ガスを生産するプロセスの開発、および反応器の最適化と工業規模での適用。最後に、熱分解やコークス化の過程で発生する排ガスの効率的な乾式脱硫および低温脱硝技術と装置の開発。 評価指標:100トン/日規模の新型ガス化コークス用加圧固定層ガス化装置を建設し、出口ガスの低位発熱量を11MJ/Nm3以上とする。また、10万トン/年以上の産業規模の定向熱分解装置を建設し、タールの収率がゲッキン法による理論収率の80%以上であり、タール中の塵分含有量が1.0%以下であること。さらに、煙ガスの脱硫効率は95%以上、脱窒効率は85%以上でなければならず、これらの技術は百万トン/年規模の熱分解・コークス製造装置で適用されるものとする。 実施期間:3年 支援予定プロジェクト数:1~2件 **の重点的な特別プロジェクト!科研計画の用語はもっと厳密にすべきでしょう。少なくとも、課題に対する真剣な姿勢が反映されていなければなりません!知っておけ、**投じるのは真っ白な銀貨だぞ!石炭の場合、熱分解が高温であれ低温であれ、生成される固体生成物には既に「コークス」や「セミコークス」、「ランコークス」といった定まった名称がある。では、ここでいうガス化コークスとはどのように定義されるのか?ガス化用に特化したコークス?あるいは気化原料としてのコークスか?そこまで無理やりにする必要があるのか?コークス化の過程で生成されるガスは、一般的にコークス化ガスまたは熱分解ガスと呼ばれますが、コークス化排ガスというものはどこから来るのでしょうか? コークスはUGI炉で気化可能であり、ルッチ炉でももちろん気化できる。ただし、コークスの性質が異なるため、気化生成物や灰の組成、気化温度の要求も若干異なり、これは石炭種に対する適応性と同じことである。こんな特別プロジェクトはあまりにも粗雑すぎる。科学的な問題点は一体どこにあるのか?精製のレベルは、さらに向上させる必要があるのか?何が定向熱解だ、まったく馬鹿げている!熱分解条件が異なると生成物の組成に差が生じるのは業界では周知の事実だが、これを科学研究と呼ぶのか? これらの研究成果が期日通りに公開され、**の投資がこのような形で幅広い従事者に恩恵をもたらし、我が国の石炭化学産業の高度化が促進されることを願っています。