成果報告書詳細
管理番号20100000001684
タイトル平成21年度成果報告書 クリーン・コール・テクノロジー推進事業 産炭国における低品位炭高度利用に向けた適応技術及び利用モデルに関する調査
公開日2010/9/30
報告書年度2009 - 2009
委託先名財団法人エネルギー総合工学研究所 財団法人石炭エネルギーセンター
プロジェクト番号P92003
部署名クリーンコール開発推進部
和文要約我が国は、世界最大の石炭輸入国である。我が国に対する産炭国からのニーズは多様化しており、重層的な産炭国との協力関係が石炭の安定供給を確保する上で重要なものとなっている。一方、石炭の利用に関していえば、利用が限定されている褐炭・亜瀝青炭といった低品位炭の埋蔵量が世界全体の石炭埋蔵量の約半分を占めている。特にインドネシアにおいては、石炭埋蔵量の6割が未利用な低品位炭であり、石油・天然ガスの国内生産の減少を背景に、低品位炭の活用が課題となっている。これら産炭国のニーズを鑑み、インドネシア・豪州における低品位炭の有効利用・高度利用に適する技術調査を行い、それら有望な技術を利用した場合における産炭地から供給利用地域に至るまでの利用モデルを提案し、実現可能性調査を行った。
まず、インドネシアならびに豪州における低品位炭の分布状況・品質、資源動向を調査した。インドネシアでは東カリマンタン地域、南カリマンタン地域、南スマトラ地域を、豪州ではビクトリア地域を調査対象とした。低品位炭およびインフラの情報を考慮して、対象となる地域において炭種を絞り込み、 既存の資源調査データを基に想定した地域について資源動向を整理するとともに、低品位炭の利用可能性について検討した。また、炭鉱からプラント立地場所への石炭の搬出インフラとその利用可能性についても調査した。
石炭ガス化技術の内、低品位炭のガス化に適したガス化技術を複数選定し、想定した低品位炭について、プロセスシミュレーションを行い、概略ブロックフロー、概略物質収支、概略用役消費量、概略建設費について検討した。特に、低品位炭をガス化するには瀝青炭、亜瀝青炭のガス化とは異なったガス化技術や石炭の乾燥技術が必要であり、その点についても十分な検討を行った。
選定された低品位炭ガス化プロセスで製造される合成ガスを原料としたSNG製造プロセス、メタノール合成プロセス、DME合成プロセス、MTGプロセス、MTOプロセス、メタノール法酢酸プロセス等の各プロセスについて調査し、プロセスの選定と選定されたプロセスについて概略ブロックフロー、概略物質収支、概略用役消費量、概略建設費を検討した。
絞り込んだ地域における既存の天然ガスパイプライン、肥料プラント、天然ガス発電、LNGプラント、出荷設備等を調査した。これらの調査の結果を踏まえ、化学品・燃料製造、発電を組み込んだ可能性の高い全体スキームを構築した。想定した地域における概略製造コストを試算し、低品位炭ガス化コンビナートの展開可能性を検討した。その結果、DMEのような化学品については、近い将来、条件が整えば実現の可能性があることが明らかになった。
英文要約Japan is the largest coal importing country. The needs from the coal producing countries to Japan became diversified. The multilayered cooperative relationship between a coal producing country and Japan has been being important to maintain stable supply of coal. Meanwhile, reserves of low-rank coal such as brown coal and subbituminous coal account for a half of total coal reserves in the world. Especially, sixty percent of the reserve in Indonesia is unused low rank coal. The utilization of the low rank coal is more important in the context of reduced domestic production of oil and natural gas. Considering the needs of the coal producing countries, the technologies applied for the efficient and advanced utilization of low rank coal in Indonesia and Australia was studied. The utilization model from the coal producing countries to service area was proposed and the feasibility study was carried out.
 First, distribution and properties of low rank coal and conditions on natural resources in Indonesia and Australia were studied. East Kalimantan, South Kalimantan, and South Sumatra in Indonesia and Victoria in Australia were covered for the research. The suitable mines were selected based on the information on the low rank coal and infrastructure. In these areas, the conditions of coal were analyzed and the potential for utilization was studied. The existing infrastructure for coal transportation from the mines to plant sites and its potential were also investigated.
 Secondly, the suitable gasification technologies for the low rank coal were selected and block flow diagrams, simplified material balances, simplified utility consumption, and capital costs were made based on the process simulation of the selected coal. Coal gasification technologies for the low rank coal, which might be different from the technologies for bituminous and subbituminous coal, and drying technologies were adequately studied.
 SNG production, methanol synthesis, DME synthesis, MTG, MTO, and acetic acid production from methanol processes from the synthetic gas produced with the gasifiers for the low rank coal were studied and the block flow diagrams, simplified material balances, simplified utility consumption, and capital costs were made for the selected processes.
 Lastly, in the selected area, the existing facilities including natural gas pipeline, fertilizer plants, gas-fired power plants, LNG plants, shipping facilities were investigated. The probable schemes including chemicals, fuel production, and power generation were proposed based on the analyzed information. The production costs of these materials were estimated in several cases and feasibility of a project was discussed. As a result, it was shown that some chemicals like DME can be practically produced from the low rank coal under the specific conditions in the near future.
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