議論多く非難も多し　石炭化学工業の実証、一歩進むのも容易ではない

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論争多く非難も多い　石炭化学工業の実証は一歩進むごとに困難　著者／出典：日付：2016年3月24日　クリック数：8　我が国の化学工業の発展史において、現代の石炭化学工業ほど曲折に満ち、複雑な産業は他にない。また、現代の石炭化学工業ほど実証プロセスに時間がかかり、困難を伴う産業も他にはない。さらに、現代の石炭化学工業ほど論争が多く、非難されることも多い産業も他にはない。10年間の実証開発の過程を経てきたものの、我が国の現代石炭化学産業における「十三五」計画の総合的な方針は、引き続き実証を中心とするものと定められている。現代の石炭化学工業は、論争の中で発展し、挫折の中で前進している。 大唐集団は、我が国で最初に石炭からのオレフィン製造や石炭からの天然ガス製造といった分野で実証事業を行った企業です。過去10年間において、大唐集団が石炭化学の実証プロセスでどのような革新や経験を積み、どのような気づきや体得をしたかは、真剣にまとめる価値がある。 モデルプロジェクトには最も創造性が求められる。いわゆるモデルとは、最初に蟹を食べることだ。私たちが近代的な石炭化学工業の実証事業を10年間行ってきて、最も強く感じているのは「イノベーション」という二文字です。周知の通り、10年前に大唐集団が現代石炭化学分野に進出し始めた頃、我が国の現代石炭化学はほとんど未開拓の状態であり、参考にできる国内外の事例もほとんどなかった。世界に先駆ける創造的な精神がなければ、この新興産業に足を踏み入れることはできず、また不可能だろう。イノベーションがなければ、現代の石炭化学分野では一歩も前に進めないと言えるでしょう。 例えば、大唐集団が石炭からのオレフィン製造の実証を行う前は、オレフィンは古来より石油を経由する「華山一筋」しかなかった。10年前、我が国の石油資源は非常に貴重で、国際原油価格も高止まりしていました。国民経済や人々の生活に密接に関わる石油化学製品である炭化水素系製品では、国内市場の需要を到底満たすことができませんでした。一方、メタノールをオレフィン系製品に変換する方法については、国内外においても工業的な実用例はまだ存在しない。当時、工業的な利用に最も近かったのは、ちょうど中規模試験を終えたドイツのルッチ社のメタノールからプロピレンを製造する技術でした。このような状況の中で、大唐は最初にメタノールからプロピレンを製造する技術を導入し、我が国初の石炭系ポリプロピレンプロジェクトで大胆に応用した結果、最終的に成功を収めました。 この出来事を契機に、**国内の同種技術であるメタノールからオレフィンを製造する技術の産業化が加速し、我が国における今後の石炭からオレフィンを製造する産業の大規模な発展をリードし、推進する役割を果たしました。現在、我が国で稼働している石炭/メタノールからオレフィンを製造する企業は19社あり、合計のオレフィン生産能力は841万トンです。2016年1月時点で、我が国には石炭からオレフィンを製造するための工場が13社あり、その合計生産能力は814万トンに達し、我が国における石炭からのオレフィン製造が実用化されました。 ご存知の通り、我が国のオレフィン系製品の市場価格は10年前とは比べ物にならず、これにより下流産業にはより多く、かつより安価なオレフィン原料が供給されています。その中で、石炭からのオレフィン生産能力の拡大が大きな役割を果たし、大唐集団による先駆的な取り組みもまた非常に重要でした。 いわゆる創造精神とは、実際には一種の革新意識として理解することができる。例えば、石炭からの天然ガス製造の実証プロジェクトにおいては、業界で広く技術が確立されているルッチ気化炉を採用しています。ルッチガス化炉は、成熟した炉型として、国内外で広く使用されてきました。しかし、この炉の最大気化圧力は3メガパスカルであり、小規模な石炭化学プロジェクトで直接使用しても全くリスクはない。しかし、石炭から天然ガスを製造するような大規模な石炭ガス化プロジェクトに適用した場合、ガス化圧力が低すぎると**システム効率と製品収率が低下する**と考えられます。既存の基盤の上で、圧力をもう少し高めることは可能でしょうか？私たちが徹底的な調査と科学的検証を行った結果、圧力を4メガパスカルまで高めることは可能だと考えています。私たちはアイデアを実践に移し、成功を収めました。このオリジナル技術が克旗の石炭ガス化プロジェクトで導入された結果、ガス化反応のメカニズムから見ると、ガス化圧力を上げることでガス化炉内の粗合成ガス中のメタン含有量を高める効果が顕著であることがわかりました。克旗の石炭ガス化プロセスにこの革新的な技術が導入されたことで、粗合成ガス中のメタン含有量が8％から約13％に向上し、**製品の収率が高まりました。 同時に、圧力の上昇は工程の下流をよりスムーズにし、後続装置の負荷を軽減して省エネ・省コストを実現するのにも役立ちます。現在、この技術は我が国の近代石炭化学工業分野で広く活用されており、大唐集団による我が国の近代石炭化学工業技術への革命的な貢献と言えます。もちろん、大唐集団はこの分野で多くの探求を行っており、私たちの革新によって生まれた多くの技術が実証プロジェクトで成功裏に導入された後、石炭化学業界で広く利用されています。 実演というのは、平たく言えば「試行錯誤」の過程でもあるのです。間違いがあっても怖くない。適切な時期に教訓をまとめ、科学的な法則に従い、断固として技術的な課題に取り組めば、間違いは正されるのだ。例えば、大唐克旗の石炭ガス化プロジェクトが運転を開始してしばらくすると、ガス化炉内のジャケットが腐食して薄くなっていることが判明した。原因を突き止め、問題解決の方法を見つけなければ、その結果は想像を絶するものになるでしょう。私たちは中国石油化学工業連合会を通じて国内の業界専門家を現地に派遣し、問題の診断や技術的な解決策の検討を行いました。同時に、業界内で類似の問題が解決された経験や手法も参考にすることで、すぐに問題の根本原因を突き止め、解決策を見出すことができました。この問題が解決してから約2年間、克旗の石炭ガス化炉は順調に稼働しており、腐食問題は再発していません。これは、我が国の他の石炭製ガス企業が同様の問題を防ぐための貴重な経験ともなります。 大唐集団が石炭化学工業の実証事業を推進することの積極的な意義の一つは、業界の発展においてリード役を果たすことです。例えば、石炭からの天然ガス製造における鍵となる技術であるメタン化技術は、これまで海外によって独占されており、国内では関連技術が開発されていませんでした。我が国初の石炭ガス化実証プロジェクトである大唐克旗石炭ガス化プラントは、イギリスのデイビーメタン化技術を導入しました。独占状態を打破するため、大唐化工技術研究院は主導的に**「863」プロジェクトにおけるメタン化プロセスパッケージの開発技術の策定を担い、海外の技術を吸収・活用し、実践を重ねることで、我が国独自の知的財産権を持つメタン化プロセスパッケージを開発した。そして2014年には、工業規模で4000時間以上に及ぶ成功した試験を実施した。中国石油化学工業連合会が専門家による評価を行った結果、この技術は国内でトップクラスであり、国際的にも先進的なものであるとされている。“863計画は科学技術省によって終了し、この技術の開発成功は、我が国が石炭からガスを製造するための重要な技術分野において海外の独占状態を打破し、もはや他国に依存しなくなったことを意味しています。これにより、我が国の石炭から天然ガスを製造する産業の発展に、より多くの技術的選択肢が提供されることになります。 また、メタノール合成技術についても、国内ではこれまでこの種のプロジェクトの規模は小さかったが、大唐集団が初めてメタノール合成を168万トン規模で実現し、我が国における石炭からのメタノール大量生産の先駆けとなり、業界の模範となった。シェルのガス化炉はこれまで4つのバーナー技術を採用しており、1基あたりの1日あたりの石炭処理能力は最大2000トンでした。大唐集団は最も早く6つのバーナーを備えた気化炉技術を導入し、1日の処理能力を約3000トンまで引き上げ、新たな段階に到達しました。 また、大唐集団は**現代石炭化学工業に関連する工程や技術標準の策定作業にも直接参加しており、これらは業界の発展に対する積極的な貢献となっている。 我が国の石炭系オレフィンは産業化に成功したものの、過去にはメタノール系プロピレン製造用触媒を国内で生産することができず、海外から調達せざるを得ず、価格も非常に高かった。海外におけるメタノールからのプロピレン製造用触媒の使用寿命は、一般的に10～13サイクルで、1サイクルあたりの運転時間は500～700時間です。運転の中期になると、その運転寿命は通常低下し、アクリレンの収率もそれに伴って減少する。大唐集団は自社の化学研究所を活用し、プロジェクトのニーズに応じて技術開発やイノベーションに取り組み、完全な独自知的財産権を持つメタノールからのプロピレン製造触媒を開発することに成功した。その際、結晶面指向型合成技術、方向性付与改質技術、および二機能性分子ふるい技術を革新的に採用した。この触媒は、安定性、強度、アクリレン収率、および1トンのアクリレンを生産するのに必要な消費量といった面で、同時期に輸入されていた触媒よりも優れており、アクリレン収率は輸入触媒と比べて約5％高くなる。 大唐多倫石炭製聚丙烯プロジェクトでの実用化を通じて、その性能が国際的な同種製品の水準に達していることが証明され、**調達コストの削減とプロジェクトの経済性向上に寄与した。**大唐多倫の46万トン規模の石炭系オレフィンプロジェクトを例にとると、その総合的な効果により、年間少なくとも1億1000万元の増益が見込める。大唐化工研究院が開発したメタノールからプロピレンを製造する触媒は、国内で初めて工業的に利用されることとなり、その運用性能も大きく向上しました。これにより、低い石油価格の影響に効果的に対抗し、企業の競争力を高めることができます。また、我が国が触媒の改良版を開発し、引き続きメタノールからプロピレンを製造する触媒の優位性と地位を維持するための堅固な基盤が築かれました。また、大唐集団が開発したメタネーション触媒も成功を収めた。 10年間で、大唐集団は石炭化学分野において100件以上の特許を取得し、**数千にも及ぶ小さな技術革新の成果を上げてきました。 模範企業には、より多くの尊重と支援が必要だ。どんな新しい事柄の発展にも、常に先駆けて行動する人がいなければならず、大胆に探求する人がいなければならず、最初に挑戦する人がいなければならないのだ。大唐は現代の石炭化学工業の実証を行っているが、実証であり、革新である以上、一度で成功することはなく、間違いを犯さないわけにもいかず、一定の代償を払わざるを得ない。これは、かつて我が国が宇宙開発や新幹線など多くの新興産業を発展させた際と同じで、必ず失敗もあるでしょう。失敗は成功の母。大唐の人々は、一定の代償を払った上で、我が国の現代石炭化学産業の健全な発展のために貴重な経験を提供し、得がたい財産を蓄積しました。たとえ大唐集団が一定の代償を払ったとしても、私たちはその代償は価値があり、意義のあるものだと考えています。これは社会の理解と支援を受けるべきものであり、非難や批判されるべきではない。 大唐集団が現代の石炭化学工業の実証事業を展開することは、中央企業としての社会的責任を果たす行為そのものです。私たちの社会的責任の履行は、環境保護の面にも表れています。例えば、大唐集団が近代的な石炭化学工業の実証プロジェクトを推進したのは、**要件に従って廃水ゼロ排出を約束し、それを実践した最初の企業でした。実際、私たちは約束し、それを実行しました。一方で、私たちが取り組んできた**「863」廃水ゼロ排出プロジェクトは重要な成果を上げ、これらの成果を実証プロジェクトに応用しています。また一方で、大唐集団の最大規模の2つの実証プロジェクトであるドルン石炭からのポリプロピレン製造プロジェクトとケキ石炭からのガス製造プロジェクトでは、いずれも廃水ゼロ排出を実現しました。このプロジェクトには廃水の排出口がありません。 大唐集団は、現代の石炭化学工業の実証プロセスにおいて、可能な限り国産機器を使用することを徹底し、我が国の石炭化学工業用機器産業の革新と発展を促進しました。例えば、大唐多倫石炭化学工場で使用されているメタノール合成用のガス冷却反応器は国内で調達されたものであり、大唐集団の阜新石炭製ガスプロジェクトにおいても、設備の95％以上が国内企業から供給されている。これにより、国内の近代的な石炭化学工業用機器産業が急速に発展し、我が国の同分野における製造技術の革新や国産化に積極的な役割を果たしている。 大唐集団による現代石炭化学工業の実証事業を見ると、現代石炭化学工業は資金需要が大きく、プロセス技術も比較的複雑で、安全・環境面での圧力も高いため、実際の運用において予測しがたい多くの困難や問題が存在している。特に現在、国際原油価格が急落している状況下で、現代石炭化学工業のコスト優位性は弱まっている。したがって、実証プロジェクトがまだ完全に成功していない状況下で、後続プロジェクトを過熱させて発展させたり、無計画に発展させたりすべきではない。**“「第13次5カ年計画」では、現代の石炭化学工業は引き続き実証を主とすべきだと明確にされており、これは非常に正しい決定だと考えています。 現代の石炭化学工業の実証プロジェクトにどのような政策的支援が必要かという点については、各レベルの政府が現代の石炭化学工業に対して一貫して積極的な支援をしてきたことは、否定できない事実です。我が国は**新興産業を常に支援しており、風力発電や太陽光発電といった新エネルギー産業に対しても、大規模な政策的支援を行っています。したがって、私は**現代の石炭化学工業の実証プロジェクトを支援する政策の強化が、さらに必要だと考えています。例えば、モデル企業の技術革新に必要な人的・財政的支援を行ったり、石炭からの天然ガスや石油製造などのクリーンエネルギー製品に対して税制上の優遇措置や財政補助を与えたり、モデル企業がプロジェクト融資を受ける際に必要な支援を提供したりすることです。 あらゆる革新は、業界はもちろん**全体にとって大きな貢献となります。大唐集団は我が国で、瀝青炭を利用した大規模な工業的クリーン利用の道を最初に切り開きました。我が国で確認されているリグニン質泥炭の総埋蔵量は6000億トン以上であり、これをうまく開発利用できれば、巨大な資源の宝庫となるでしょう。業界では周知の通り、我が国において過去、水煤漿のスラリー化率が55％未満の場合、工業的な利用は有望と見なされていなかったが、褐炭のスラリー化率は一般的に48％前後に過ぎない。大唐フルンベイ爾化学肥料プロジェクトは、繰り返しの検討と継続的な革新を経て、約48％のペースト化率を持つ褐炭を用いて化学肥料を製造し、プラントの生産能力を設計値まで引き上げました。これは、国内で初めて褐炭水煤漿が実際に利用された事例です。大唐集団は石炭化学の実証事業を展開しており、石炭からのポリプロピレン製造であれ、石炭ガス製造であれ、いずれも瀝青炭を原料として使用しており、成功を収めている。ある人は、大唐集団が褐炭を有効活用しているだけでも、我が国の石炭のクリーンな利用や現代の石炭化学工業の発展にとって大きな貢献であると評価している。その意義は、我が国の6000億トンもある瀝青炭に活用の場を見出し、現代はもちろん今後より長い期間にわたって瀝青炭を科学的に利用する道筋を示したことにあります。