合成アンモニアHT-Lガスの初適用：等温変換技術

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合成アンモニアHT-Lガスにおける初の等温変換技術の適用　著者/出典：中国化工報　日付：2015年11月13日　クリック数：337
11月10日、記者は新疆中能万源化工有限責任会社から、同社の年間30万トンの合成アンモニア生産設備および年間52万トンの尿素生産設備が、すでに稼働を開始し、2ヶ月以上にわたって安定して運転されているという情報を得ました。これは、宇宙炉（HT-L）の気流層式粉炭ガス化による高CO含有の粗合成ガスを変換する際に、初めてアンチュン等温変換技術が適用され、合成アンモニア製造用の変換ガスにおける低CO含有量という工程上の要求を満たしたものです。運転結果によると、本プロジェクトの等温変換装置の運転状況は設計パラメータと比較して、設計値を全面的に達成し、さらにそれを上回っていた。 新疆中能公司のプロジェクト建設総指揮を務める徐申によると、同社の「30・52」プロジェクトのガス化学工程ではHT-L型石炭加圧気化技術が採用されており、変換工程では湖南安淳高新技術有限公司が完全な独自知的財産権を持つ等温低温CO変換反応器およびそのシステム技術が使用されている。ここでの核心的な装置は、安淳公司が独自に開発した3800型相変移熱等温変換反応器である。 このプロジェクトは今年の8月22日に正式に完成し、生産が開始されました。現在、装置は安定して稼働しています。等温変換システムの入口のCO含有量は63.7％、水素とガスの比率は0.8で、出口のCO含有量は0.62％であり、変換率は99％にも達する。満負荷状態において、等温反応器の抵抗は≤0.02MPa、システムの抵抗は≤0.1MPaであり、アンモニア1トンあたり0.76トンの4.0MPaの蒸気を副生することができ、起動時や生産過程における過温度や異常な温度上昇の発生を完全に防ぎます。 従来の技術や国内で既に使用されている他の変換技術と比べて、アンチュン社の等温変換技術は、触媒層の温度差が小さく、システムの抵抗も少なく、変換効率が高いという「二つの小ささと一つの高さ」という利点が非常に顕著です。ホットスポットの温度がなく、自然に恒常的かつ等温的に動作するため、まさに真の等温変換技術と言えます。 了解によると、相変化による熱移動用等温反応器およびその応用技術は、昨年末に中国石油化学工業連合会が主催した専門家による評価を受け、評価委員会は安淳社が開発した同反応器の構造が合理的で技術指標も先進的であり、国際的にも先導的な水準にあると判断し、この成果のさらなる開発や普及を加速するよう提言した。 湖南安淳が開発したDDB相変化熱移動等温変換反応器には、主に4つの特徴がある。一つ目は、反応層の温度を正確に制御でき、温度差が4℃未満であり、反応効率が高く、触媒の使用寿命も長く、エネルギー回収率も高いことである；二つ目は、放射状分配器によってガスが均一に分布し、触媒の利用率が効果的に向上することです；三つ目は、設計上、管板間に触媒を均等に配置するための充填管があり、触媒が均一に充填される；四つ目は、二重管板および二重管という特殊な構造により、膨張応力を効果的に吸収し、安全に使用できることです。 相変移熱等温変換反応技術は2012年に全国で初めて導入され、現在では高CO含有量のカーバイド炉排ガスの変換、水コークススラリーのガス化変換、および粉炭ガス化変換においても成功裏に適用されており、市場での実績を十分に証明している。この技術は、新たに設置される装置だけでなく、既存の変換装置の改修にも適用可能であり、カルシウムカーバイド炉の排ガスや、石炭を原料とする合成アンモニア、石炭からの天然ガス製造、水素製造、石油製造、エチレングリコール製造、メタノール製造、オレフィン製造、H2Sからの硫黄製造など、さまざまな石炭化学プラントで利用できる。また、粉炭を用いた加圧連続気化、水煤漿を用いた加圧連続気化、間欠式固定床気化によって得られるガスのCO変換にも適用可能であり、特にCO濃度が高く、ガスと蒸気の比率が高い場合のガス変換においては、その技術的・経済的優位性が一層顕著になる。