毎週一問：各種気化炉に最も適した石炭は何か？

えっと、まだあまりよくわからないけど、とりあえず見てみようかな。勉強しよう*

返信 2# milans1899 ご追加いただいても結構ですよ、へへ。皆さんに積極的に発言していただきたいです

実際、シェルのほこり付着問題はもはや大きな問題ではありません。 配合炭の考え方を活用し、逆吹き改造や振動頻度の増加などの方法。 多くの工場ではすでにほぼ解決されています。

返信 5# lymhgbin 良いですね。石炭の種類には適応性の問題もあるのでしょうか。すべての石炭が使えるわけではありません。混焼は良い方法だ。

各種の炉の場合、重要なのは石炭の品質の安定性です。 南アフリカのサソは、石炭の配合と均質化に多大な努力を注ぎ、バッチ間の炉投入石炭の品質変動幅をできるだけ狭めることを目指している。 たとえ南アフリカの炉であっても、長年の経験があっても、石炭の質が不安定な場合は、操作を調整するのに長い時間がかかる。

各種の炉の場合、重要なのは石炭の品質の安定性です。 南アフリカのサソは、石炭の配合と均質化に多大な努力を注ぎ、バッチ間の炉投入石炭の品質変動幅をできるだけ狭めることを目指している。 たとえ南アフリカの炉であっても、長年の経験があっても、石炭の質が不安定な場合は、操作を調整するのに長い時間がかかる。

この投稿は最後にlymhgbinによって2010-11-23 09:46に編集されました。返信6# rhinocao：シェル社の方式は石炭を加圧して輸送するもので、石炭スラリーは使用できません。灰融点を下げるために、発熱量がそれほど高くない石炭を選んで配合するのが最善です。

BGLは水分や灰分の多い褐炭を気化でき、高品質な石炭ほど効果的です

石炭の品質の安定性が鍵であり、シェルにとってはそれが一層重要です。もし変動によってスラグが崩れると、90％以上の確率でスラグの閉塞が起こります。

二段炉の設計で使用される石炭は、神華石炭で、かなり良い石炭です。予備の石炭はイタイ炭で、悪くない。 正常に動作すれば、他の石炭種を試すことができます。

えっと……私たちはルッチを使っていて、石炭の破片を使うんです。石炭粉は使いません。一般的な瀝青炭で十分で、劣質炭を使う場合もある。発熱量が高すぎる場合や、粘着性やスラッジ、タール含有量といった要因の影響で、かえって適用できないことがある。私は仕事を始めたばかりで経験も少ないので、これ以上は言えません。皆様、どうぞよろしくお願いいたします！

当社の4ノズル用は神華炭を使用し、灰分は10％未満、揮発分は約25％です。

私たちが開発したのは、中国に大量に存在する、硫黄分・灰分が多く、融点も高いという特徴を持つ「三高」劣悪炭に最も適した、灰溶融粉ガス化技術です。この技術はすでに晋城の無煙炭を用いて実用化試験が行われており、さらなる改良も進められています

投稿者様、山西煤化所が開発した灰溶融ガス化炉を追加してください

GEの水コークススラリーシステムや4ノズル方式が市場の3分の2を占めているにもかかわらず、後発企業たちは引き続き積極的に研究を進めている。投稿者が述べたように、どの炉型も万能というわけではない。内モンゴルから大量の茶色炭が市場に流入する中、大唐、国電、中電投、神華をはじめとする企業들が内モンゴルに多数の工場を建設しており、さらに遠く新疆にある慶華や潞安なども同様だ。今後数年間で茶色炭に適したルッチ炉の台数は100台以上増加する見込みであり、その結果ルッチ炉の市場シェアはさらに拡大するだろう。ルッチ炉には確かに欠点もあるが、水処理技術やガス・水溶液中の有用物質の回収技術が向上するにつれて、ルッチ炉が独自の地位を築けると信じている BGL炉については、単なるルッチ炉の改良型に過ぎない。全体的な構造は、乾式排灰を液状に変更した点を除けば他は同じで、適用可能な石炭の種類も多く、粘着性が強い石炭以外なら何でも使用できる。ルッチ炉の操作性は悪くないが、安定性はやや劣る。さらに、石炭灰による上下のバルブの動作が頻繁になるため、バルブ面の寿命が短くなり、長時間の運転が制限されます！

固定床（流動床）ガス化技術は塊炭（コークス）を原料とし、一般的に6～13、13～25、25～50、または50～100mmの粒径の石炭が使用され、ガス化技術によって異なる石炭種や粒径範囲が選ばれる。この種の炉では、反応性が良く、灰の融点が高く、熱安定性に優れた低粘結性の石炭が求められ、粘結性や膨張性が高い石炭や粉状の石炭の処理は困難である。 流動層ガス化技術は固定層に比べて生産性が高く、砕いた石炭（0～10mm）を直接利用できるため、石炭採掘技術の発展に適応し、塊炭の供給と需要の矛盾を回避することができる。石炭には高い活性と高い灰融点が求められ、石炭の種類や品質に対する適応性が高く、褐炭などの灰分が多くて品質の悪い石炭も原料として利用できる。灰溶融流動層ガス化炉は、粘結炭や高灰分炭を含むあらゆる種類の石炭に適しています。 ガス流動層は、石炭の種類（煙炭、瀝青炭）、粒径、硫黄含有量、灰分含有量に対して高い適応性を持ち、そのクリーンで高効率な特性は、現代の石炭ガス化技術の発展傾向を示している。 水分含有量が高い瀝青炭を除き、ほとんどの無煙炭や石油コークスなどは、テキサコガス化炉のガス化原料として使用できる。 Destec気化炉は、揮発分が多い亜煙炭や煙炭に適しています。亜煙炭を気化する際の水コークススラリーの濃度は52～54％です；石炭を気化する際、水コークススラリーの濃度は60～65％で、酸素消費量は一般的に0.71～0.73KgO2/Kg湿潤石炭である。 シェルガス化炉は、瀝青炭、煙炭、アスファルトサンドなどさまざまな石炭を使用でき、炭素転換率は98％に達する。石炭の含水率、粒径、硬度、粘着性、膨張率、熱安定性、硫黄含有量といった指標は特に要求されないが、石炭の灰の融点、反応活性、灰渣の粘度特性などは極めて重要である。 GSPガス化プロセスは褐炭の処理から始まり、石油コークスのガス化へと拡大しました。ガス化技術が蓄積されるにつれて、大量の都市ごみやその他の化学工業由来の廃油・廃材、工業用の有機・無機有害物、木材やわらといったバイオマスのガス化まで応用範囲が広がっています。

西安熱工研究院の二段式乾燥石炭粉ガス化炉（TRPIガス化炉）は、上部から石炭を投入する方式を採用しており、第2反応域での石炭投入と蒸気によって急冷を代替することで、一段式炉に比べて酸素消費量を約10％削減でき、廃熱ボイラーの体積とコストも半分に抑えることができる。しかし、主に石炭火力発電装置を基に設計されており、合成アンモニアやメタノールの工業的な製造装置として利用されるにはまだ時間がかかる。

返信 18# yhm84323 ご指摘の通り、とても包括的です。 しかし、私は、原料炭だけでなく、下流製品の需要も踏まえてガス化炉を選定すべきだと思っています。もちろん、その前提として技術の工業化が成功していることが必要です。 例えば、合成ガスや合成アンモニアを製造する場合、有効成分はH2です。現在、多くのプラントではシェルブランドや水炭素スラリーが使用されており、そのガス成分の中でCOの割合が70～80％と非常に高いため、下流工程での変換が必要となります。 もしある種の気化炉でCOとH2の比率が非常に適切で、粗ガス中のH2が多くCOが少なければ、下流の変換プロセスの圧力を低減できるのでしょうか。 その他にも、メタノール、SNG、エチレングリコール、オレフィンといった下流製品がありますが、これらすべてにH2が必要なのでしょうか。よく考えてみると、炭素変換率の高低は重要ではなく、本質的にはH2こそが重要なのです。炭素変換率が高いというのは、実際にはほとんどの場合、COの変換率がどれだけ高いかを指しており、改質反応ではCOを利用することで最終的なH2の量を確保できるのです。 ですので、石炭1トンあたりのH2生成量という指標を提案したいと思います。この指標は非常に重要で、直接的に下流製品と結びついています。 ご意見をお待ちしています。