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私が初めて開発したのは、循環を必要としないメタン化による石炭からのガス製造プロセスです。出典:中国化工報 日付:2016年5月25日 クリック数:13回。従来の手法を覆し、輸入への依存から脱却する。数年間の研究を経て、我が国は循環を必要としないメタン化プロセスや、メタン化触媒、反応器といった核心的な技術を習得しました。これにより、従来のプロセスを根本的に革新し、我が国の石炭からの天然ガス製造技術は世界の先進水準に達しました。これは、5月21日から22日に青島で開催された2016年(第2回)中国新型石炭化学国際セミナーから伝えられたニュースです。神霧集団の北京華福工程有限公司は、大連瑞克や中煤龍化などの企業と協力し、8年の歳月をかけて世界で初めてこの循環型でないメタン化の新しいプロセスを開発しました。 報道によると、我が国で既に建設された、または建設中の大規模な石炭からの天然ガス製造プロジェクトでは、その核心となるメタン化装置がすべて海外製の循環メタン化プロセスを採用している。この工程の反応温度は循環ガス量の調整によって制御されるが、循環ガス量が多くなるため高温循環圧縮機が必要となり、核心的な装置や触媒が輸入に頼らざるを得ず、投資額やエネルギー消費量が多く、また「温度上昇」しやすいといった欠点がある。 神霧集団北京華福工程有限公司の汪勤亜総経理によると、従来の工程と比べて、同社が開発した新しい工程には4つの革新点と利点があるという。一つ目は、循環ガス圧縮機を廃止し、プロセス技術、触媒、および核心機器の国産化を実現したことで、装置の総合エネルギー消費量が25%以上削減され、投資額も20%以上低減しました;二つ目は、水素炭素比の段階的な調整により、水素炭素比を正確に制御し、製品品質をより安定かつ管理しやすくしたことです;三つ目は、独自に開発した耐高温メタン触媒を採用することで、コストパフォーマンスが向上し、運用コストが低くなります;四つ目は、内部に廃熱ボイラーを備えた軸方向メタン化反応器を開発したもので、プロセスがシンプルで大型化しやすく、プロジェクト全体の投資コストと運用コストを削減できる。 中煤龍化が新しい工程を用いて建設した、330立方メートル/時(現在は580立方メートル/時に拡張済み)の合成天然ガス(SNG)非循環メタン化パイロットプラントは、昨年10月24日から27日にかけて、中国石油化学工業連合会が招いた専門家らによる72時間にわたる現場での校正を受けました。その結果、このパイロットプラントは連続的かつ安定した運転を実現し、各種パラメータは設計目標を達成または上回った。また、循環型メタン化を行わずに炭化水素比を段階的に調整することができ、製品中のCH4は95%以上、H2は2%未満であり、COは検出されなかった。同年11月23日、この技術成果は、中国石油化学工業連合会が主催し、中国工程院の院士である金涌を委員長とする鑑定委員会による鑑定を受け、合格と認められました。専門家グループのメンバーは一致して、この成果は革新性が高く、独自の知的財産権を有していると評価した;循環圧縮機への投資とそれに伴うエネルギー消費を削減し、省エネ効果は顕著で、総合的な技術水準は国際的に先進的です。 ワン・チンヤによると、この新しいプロセスは、現在、内モンゴル港の年間1億Nm3、内モンゴルのウハイでは年間3億Nm3、新疆のシェンウォーでは年間4億Nm3といった、コンビナートガス(コークス炉ガス、熱分解ガス、またはカーバイド炉の排気ガスを原料とする)を生産する複数のプロジェクトで利用されている;年間13億立方メートルのSNGプロセスパッケージの作成を完了しました。
循環を停止した後の反応温度の制御策などについて、もっと知りたいです。
管殻式メタノール合成塔のような技術で、副生蒸気を利用して反応熱を除去するものだと思われます。
定温反応器を用い、管層に触媒を充填し、シェル層には脱酸素水を使用して蒸気を生成する。
運転開始時の触媒加熱では、シェルに蒸気を供給して温度を上げる。
技術的特徴:一段式等温床メタン化技術を採用しており、装置全体のプロセスフローが短く、プロセスガスは一度だけ反応器を通過するだけで、循環ガスや循環圧縮機が不要です。これにより投資を最小限に抑え、利益を最大化し、コストを低減しつつ、優れた省エネ効果を実現します。海外の技術と比較して、メタン化工程の投資が30%削減されます。 適用範囲:コークス炉ガス、ガス化ガス、および一酸化炭素、二酸化炭素、水素を含む合成ガス。 代表的な実績:内モンゴル自治区エトク旗の建元煤焦化有限責任会社による、20,000Nm3/hのコークス炉ガスを利用したLNG製造プロジェクト。鶴岡市の漢興エネルギー科技有限会社による、30,000Nm3/hのコークス炉ガスを利用したLNG製造プロジェクト。重慶市の宏腾煤焦有限責任会社による、30,000Nm3/hのコークス炉ガスを利用したLNG製造プロジェクト。雲南省曲靖市の燃气集団有限公司による、10,000Nm3/hのコークス炉ガスを利用したLNG製造プロジェクト
もう一つお聞きしたいのですが、大型化して例えば10億SNG規模になった場合、この技術を使うとどのような技術的な問題が出てくるのでしょうか?現在の海外の技術と比べて
大型のものははっきりしませんが、華西で既に建設されているのは規模が比較的小さいものです。大型であれば、おそらく直列・並列型の等温反応器であり、さらに段階的な水素・炭素比調整が加わるでしょう。
私は彼らのそのような技術について詳しく知りません。大まかには理解しているだけです。