成果報告書詳細
管理番号20100000001683
タイトル平成20年度成果報告書 化学産業における石炭等のガス化技術による化学品併産製造システムの導入可能性調査
公開日2010/9/30
報告書年度2008 - 2008
委託先名日揮株式会社 財団法人石炭エネルギーセンター
プロジェクト番号Q05015
部署名クリーンコール開発推進部
和文要約化学産業におけるガス化の利用方法の中から化学品の併産効果が期待されるシステムを提案し、フィージビリティスタディーにより経済性、省エネ効果、環境特性(CO2排出量等)を検討することにより、石炭ガス化技術による併産システム導入のための課題や対応策を明確にすることを目的として調査を行った。 石炭ガス化で得られる合成ガスの逐次利用によるプロセスで併産の得失を評価した結果、石炭消費量はメタノールやアンモニアの単独製造より併産した方が有利である。 アンモニア用途の80%が肥料用であり、その需要は中国を主とするアジアが突出して増加傾向にある。アンモニア設備能力も増加傾向にあり、2015年には218百万トンになると予想されている。また、アンモニア原料として、天然ガスは減少傾向にあり、石炭は増加傾向にある。メタノールの需給もアンモニアと同様に、中国を主とするアジアが突出して増加傾向にある。日本では、1995年に生産を中止し、それ以降は全量輸入している。 石炭ガス化による化学品併産システムについてケーススタディーを行った。瀝青炭を原料としてガス化し、アンモニア、メタノール、酢酸のそれぞれを単独生産した3ケース、またアンモニアと酢酸の併産、およびメタノールと酢酸の併産の2ケースを検討した。その結果、併産した方が単独生産する場合より、石炭使用量、CO2排出量、設備コストにおいて20%程度の削減が可能である。原料を瀝青炭から褐炭に転換して併産と単独生産を比較した場合、瀝青炭の場合とほぼ同様の削減が可能である。また、褐炭を原料とした場合は瀝青炭よりも石炭使用量、CO2排出量、設備コストは上昇するが、褐炭原料で化学品併産をすると、瀝青炭の単独生産とほぼ同程度まで改善が可能である。 併産システム導入課題を製品供給、原料供給、技術、環境の観点から検討し、化学製品や原料石炭の安定供給確保と供給チェーンの確立などの課題を抽出した。更に、併産システム導入シナリオとして、日本における化学産業の競争力強化を図り、中国における石炭消費低減と環境改善ニーズへの対応や、インドネシアにおける原料転換ニーズへの対応を行っていくことにより、産炭国からの資源確保に繋げていくことが期待される。
英文要約Title:Investigation for introduction possibility of chemical products co-production system using by coal gasification in chemical industry (FY2008) Final Report
From the usage of the gasification in chemical industry, we suggested the system that we expected the effect of co-production of chemicals, further we investigated for the purpose of making a problem and a countermeasure in order to introduce of co-production system by coal gasification technology clear by the examination of its economy, an energy saving effect, and an environmental characteristic (CO2 emission) by a feasibility study. As a result of having evaluated the loss and gain of the co-products by the process by the sequential use of a syngas generated from the coal gasification, co-production of methanol and ammonia is more advantageous than single production in regard to the coal consumption. 80% of the ammonia use is for fertilizer, and Asian demand tend to extremely increase led by China. The productive capacity of the ammonia also tends to increase, and it is expected that the capacity become 218 million ton in 2015. In addition, as ammonia raw materials, the natural gas tends to decrease, and the coal tend to increase. Asian demand of methanol tend to extremely increase led by China as well as that of ammonia, and Japan cancels production of methanol in 1995 and imports gross quantities after it. We performed some case study in regard to chemical products co-production system using by coal gasification. We examined three cases that produced ammonia, methanol, acetic acid separately via gasification of bituminous coal as raw materials, further examined two cases that produced ammonia and the acetic acid together, methanol and the acetic acid together. As a result, in co-production two cases, reduction of around 20% is possible in coal consumption, a CO2 emission, facilities cost in comparison with single production cases. When we switch raw materials to lignite from bituminous coal, and we compared co-production with single production, approximately similar reduction is possible in the case of bituminous coal. In addition, when we assumed lignite as raw materials, coal consumption, a CO2 emission, the facilities cost rise than bituminous coal, but in the case of co-production with lignite, we can be almost improved to the degree with bituminous coal. We examine introduction problem of a co-production system from the viewpoint of product supply, raw materials supply, technology, environment, and extracted problems such as the stability supply security and the establishment of the supply chain in regard to the chemical products and the raw materials coal. Furthermore, as a co-production system introduction scenario, we plan competitive power reinforcement of chemical industrial in Japan, and by performing correspondence to the coal consumption reduction and to the environmental improvement needs in China, and the raw materials switch needs in Indonesia, it is hoped that we connect with the resources security from the coal producing countries.
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