6.5MPa級清華炉、初の工業的運用

Thread Content

5月8日現在、新疆天業集団のガス化装置は累計で235日間連続運転を達成し、6.5MPa級の水煤漿水冷壁ガス化炉（通称「清華炉」）による工業的運用が初めて実現した。同時に、このプロジェクトはコークススラグと準東低級褐炭を原料とした高圧ガス化の技術的な障壁を突破し、新疆の低級炭を水素化石炭スラリー分野で効率的に活用することに初めて成功した。 新疆天業集団の第2期プロジェクトでは、カルシウムカーバイド炉から出るガスを利用して、年間17万トンの1,4-ブタンジオールと、年間20万トンのエチレングリコールを生産する計画がある。このプロジェクトでは、第1期プロジェクトで得られた知見や独自の研究開発により、カルシウムカーバイド炉ガスから高純度の一酸化炭素や水素を製造する技術を確立した上で、さらに新たな技術的課題に挑戦している。それは、コークススラグや準東地域の低品位な褐炭を原料として高圧下でガス化する技術であり、これがガス化装置が順調に稼働できるかどうかの技術的なボトルネックとなっている。 国内外に参考となる建設や運転の経験、技術データがない状況の中、新疆天業集団の研究開発チームは、実験室の構築やシミュレーション装置プラットフォームの確立から科学技術の研究に取り組み始めました。清華炉は、現在世界で最も高い圧力レベルを持つ製ガス装置です。当時、この技術において国内で実証運用が行われていたのは4.0MPaの炉型が1基のみだったため、圧力を上げることで気化室の流れ場に本質的な変化が生じ、一定の技術的リスクが存在した。しかし、別の炉型を選ぶとリスクはさらに大きくなり、プロジェクトの成否に関わる可能性さえある。繰り返しの研究と技術的検証を経て、新疆天業集団は石炭適応性に優れた6.5MPa清華炉をガス化炉として最終的に選定した。 天辰化工有限公司および天能化工有限公司の副総経理である阮建飛によると、装置の調整運転が始まった当初、このシステムにはバーナーの使用寿命が短い、ヴェンチュリー洗浄器の圧力差が大きい、低温メタノール洗浄におけるコイル内の冷却熱回収効率が低い、ガス化システムの水循環量が多いといった問題があった。これらの問題に対し、新疆天業集団のガス化チームは専門の対策チームを結成し、生産を続けながら改良を行うことで、コークススラグや準東地域の低品位茶色炭を原料として高圧ガス化を行う技術的な障壁を克服しました。その結果、ガス化炉の長期にわたる安定した運転を実現するとともに、新疆産の低品位炭を水素化コールペースト分野で効率的に活用することにも初めて成功しました。 新疆天業集団のガス化装置が連続運転を行うことで、水冷壁を用いた水炭素スラリーガス化技術が新疆で初めて導入されることとなり、新疆天業集団の石炭化学工業や新エネルギー産業の発展に強力な装置面および技術面での支援が提供されました。新疆天業集団の第2期カルシウムカーバイド炉ガス総合利用プロジェクトによる、年間17万トンの1,4-ブタンジオールおよび年間20万トンのエチレングリコールの生産は、2015年8月18日に無事稼働を開始しました。これにより、工業団地で発生するカルシウムカーバイド炉の排気ガスやコークススラグをすべて高付加価値な製品に変換して有効活用するという目標が達成されました。出典：中国化工報