なぜ石炭からの天然ガスに新たな選択肢ができたのか？

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なぜ石炭からの天然ガスに新たな選択肢ができたのか？著者/出典：日付：2016-08-02 クリック数：6　7月26日、大唐国際化工研究院（略称「化研院」）と中石化洛陽工程有限公司が共同で作成した「合成ガスの完全メタン化に関する一連の技術開発――400万Nm3/dのSNGを生産するための合成ガスメタン化装置の技術仕様書」が、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通過しました。これは、合成ガスの完全メタン化技術において触媒および重要な装置がすべて国産化され、この分野で長年続いてきた海外の独占状態が打破されたことを意味している。 中国化工報の記者が把握したところによると、中国工程院の楊啓業院士をリーダーとする評価専門家グループは、このプロセスパッケージの核心である合成ガス高温循環（HTREM）式完全メタン化プロセス技術は、プロセスフローや制御方式が合理的で、使用される機器の選定も信頼性が高く、安全性や省エネ、節水、環境保護といった利点を持っているため、大規模なメタン化プラントの建設に適しており、さらなる普及促進が望ましいとの見解を一致して示した。 化研院の李春啓院長は、記者の独占インタビューに応じ、「この技術プロセスパッケージの策定は、化研院が独自に開発したDTC-M1メタン化触媒およびHTREM完全メタン化プロセス技術に基づいている」と述べた。現在、国内の石炭からの天然ガス製造プロジェクトでは、すべてイギリスのデイビッド社およびデンマークのトプソン社のメタン化技術が採用されており、国産のメタン化技術による工業的応用はまだ行われていない。一方、HTREM完全メタン化プロセス技術により、メタン化触媒や反応器、廃熱ボイラー、圧縮機などの重要な設備の国産化が実現可能となる。” 了解によると、プロセスおよび触媒の工業的適用性を検証するため、化学研究院は8年の歳月をかけて山西省の潞安石炭系合成油会社の現場で、工業用装置の基準に従って3000Nm3/dのSNG合成ガス完全メタン化装置を建設した。装置の累計運転時間は6000時間で、そのうちフル負荷での連続安定運転は4000時間です。生成されるガスの成分は、メタンが97.63％、水素が1.39％、二酸化炭素が0.66％、窒素が0.32％です。試験結果によると、この予還元状態のメタン化触媒は、高い活性、良好な加水分解安定性、高い機械的強度、広い活性温度範囲といった特徴を有し、運転開始までの時間を効果的に短縮し、運転リスクを低減することができる。 このプロジェクトの研究開発過程において、化研院はメタン化プロセス、触媒、装置、計装制御、材料などの分野で**17件の特許権を取得し、完全な独自知的財産権を有するメタン化プロセスおよび触媒技術体系を構築しました。国内の同種技術と比較して、HTREMメタン化技術は4段階の全直列並列型メタン化プロセス装置および化研院が独自に開発したDTC-M1メタン化触媒を採用しており、運転開始時に触媒を還元する必要がなくそのまま使用できるため、装置投資を500万円以上削減でき、初回の装置起動時間も20日以上短縮できる。HTREMメタン化技術は、操業が柔軟で、循環ガスの温度が高く、炭素析出に対する耐性が強く、装置の運転が安全かつ安定している。実際の状況に応じて、メタン含有率90％～98％の合成天然ガスを製造することができる。 業界の専門家によると、「十三五」計画期間中に我が国で計画されている石炭からの天然ガス生産プロジェクトの生産能力は、約1000億立方メートルに達する見込みであり、最近ではさらに3つのプロジェクトが環境影響評価の承認を受けました。したがって、400万Nm3/dのSNGを生産する合成ガスメタン化装置技術は、我が国の今後の石炭からの天然ガス製造プロジェクトに新たな技術的選択肢を提供することになるでしょう。 リンク：最近環境影響評価の承認を受けた3つの石炭からの天然ガス製造プロジェクト 1) スー・ニューエネルギー・アンド・フォン株式会社の年間40億立方メートルの石炭からの天然ガス製造プロジェクト 2) 内モンゴル北控京泰エネルギー開発有限公司の年間40億立方メートルの石炭からの天然ガス製造プロジェクト 3) 中国海洋石油総公司の山西省大同市における低変質タール炭のクリーン利用実証プロジェクト