プロセスの構築１３ ユーティリティーシステム＆スチーム条件の設定

前節でも説明したように、スチーム条件を設定する際に考慮すべき項目の一つはスチームタービンの駆動用スチームとしてのポテンシャル、つまり熱力学的なエンタルピー落差が十分にあるかどうかという点である。

これについてはメーカーのスチームタービンの仕様などを参考にして、駆動スチームとして利用価値があるかどうかを調べる必要がある。

それ以外に考慮すべきことは反応器の伝熱設計である。つまり、反応器の温度条件をもとにスチーム条件（温度圧力）を最適化する必要がある。

なぜならば、反応器の温度条件が175～200℃であれば、熱伝達を考えると発生できるスチームの温度条件はガス側温度より低い温度でなければならない。例えば、10～15℃程度低くくすれば、スチーム温度は160℃以下となる。これは次式を見れば理解できる。

Q（伝熱量） = A（伝熱面積）×U（総括伝熱係数）×ΔT（温度差 = ガス側－スチーム温度）

しかし、この160℃をスチーム条件として選択することは、後で述べる理由により不可能と判明した。それは合成管ガス側の物性から来ている。コムテック・クウェストのホームページでは、”→次回に述べる・・・。”と書いておりますが、このブログをご覧になっている方にはヒントを差し上げましょう。それは以下の合成管出口ガス組成を見ればお分かりになるはず。因みに運転圧力は3MPaを想定しています。

1. H2          44.02%
2. CO           0.87%
3. CO2       14.09%
4. N2           1.74%
5. C2H5OH   9.84%
6. H2O       29.44%