石炭輸送用ガスとしてCO2ガスを使用する場合と窒素を使用する場合の利点は何でしょうか？
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ある報道によると、ある化学肥料メーカーのSHELL型粉炭ガス化装置は、もともと合成アンモニアを主な製品として設計されており、石炭を輸送するためのガスとして窒素が使用されていた。しかし、この装置で生産されるエチレングリコールの純度が製造要件を満たさず、工場全体の生産能力向上の妨げとなっている。このプロジェクトは、既存の粉炭ガス化装置の窒素による粉炭輸送システムを部分的に改良し、CO2ガスを用いて輸送することで、生産能力の向上と経済的効果の創出を図るものです。 こちらで質問ですが、石炭輸送用のガスとしてCO2を使用する場合と窒素を使用する場合の利点は何でしょうか？
湖北化肥工場ですか？ 気力輸送においてCO2をN2の代わりに使用する利点は、N2がH2と反応してアンモニア窒素を生成するという反応が起こらないため、下流の低温メタノール洗浄やガス精製に有利であることです。欠点は、粗ガス中の有効ガス含有量がやや低くなることです
そうです、ニュースで報じられていたのはこの工場のことです。元々の原理というのは、アンモニア窒素化合物を生成しないことでガスの純度を高めるというものです
主に後続の製品を見ます。窒素を原料として使用する場合は窒素が最適で、窒素が後段で不活性ガスになる場合は二酸化炭素を使用しなければなりませんが、運転開始時には必ず二酸化炭素の製造または供給装置が必要です。
利点は間違いなくCO2を使うことで、CO2をキャリアガスとして用いることで有効ガスの回収率が向上し、放出ガス量が少なくなるため、有効ガスの損失も少なくなります。同様にCO2削減の役割を果たす
合成アンモニアには窒素が、メタノール製造時のCO2気化にはC+CO2→CO、CO2+H2→CO+H2Oという反応が用いられ、これにより炭素の転換率が向上する。しかし、CO2をキャリアガスとして使用する場合、CO2は低温メタノール洗浄によって得られるため必ず水分を含んでおり、その結果、石炭ラインのヒーティングに問題が生じ、詰まりや停止が起こる可能性がある
窒素は価格が高いですが、二酸化炭素を使えば自家生産・自家消費ができ、さらに有効なガスの収率も向上し、少なくとも二酸化炭素の発生量を減らすことができます。しかし、一般的には運転時には窒素が使用され、その後低温メタノール洗浄が正常になったら二酸化炭素に切り替えられます。窒素を使用すると必然的に窒素と水素の反応が起こるため、低温メタノール洗浄のインレットスチーブリングにおけるアンモニア処理の要求が高くなります。
これにより、処理にかかるエネルギー消費を削減し、アンモニア窒素化合物の排出量も減らすことができます
そう言えますが、二酸化炭素にも6階で述べたような欠点があります。
しかし、CO2をキャリアガスとして使用する場合、CO2は低温メタノール洗浄によって得られるため必ず水分を含んでいる。そのため、石炭ラインのヒーティングが不十分になり、詰まりや停止が起こる可能性がある。では、配管ラインに脱水装置を追加することはできないだろうか？