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2009年9月24日 (木)

システムインテグレーション その3 ”アンモニアとメタノール”

プラントの予期しない運転停止は経済的な損失を招くだけではなく、プラントの寿命を損なう好まざるアクシデントです。

もし、プラントの運転が続行できないような状況に出くわした場合でも、オペレーターはもちろんマネージャークラスも運転継続を優先します。一度運転を停止すると、製品出荷ができなくなり売り上げが減るだけではなく、再スタートまでのタイムロスと経費負担を恐れるからです。そのためにしっかりとした運転マニュアルを整備し、日常的にオペレーターへの訓練が欠かせません。さらに、万が一を考えて安全にプラントを停止させるようにインターロックシステムを構築します。

前回、”アンモニアプラントとメタノールプラント”のインテグレーションのお話をしましたが、アンモニアプラントの運転停止により副原料である炭酸ガスの供給が停止しますので、メタノール生産量は約20%減少します。また、炭酸ガスの供給場所はガス化工程とメタノール合成行程の間にありますので、原料である天然ガス量が変わらない限りガス化工程の運転状態は大きくは変動しません。また、メタノール合成工程の設備容量はガス化工程に比べ約10倍と大きく、炭酸ガスカットによる合成ガスの組成変動の影響は短時間では現れませんので、その間で運転による対応が可能となります。

しかし、ここに予期せざる事態が起きました。

それは余剰水素の復活です。前回、説明いたしましたように天然ガスを原料とするメタノールではカーボン源が不足するために水素が余剰となります。この水素を水蒸気改質炉で燃料として使用していましたが、アンモニアプラントから炭酸ガスをインポートすることで、余剰水素はメタノールに変化していたのです。しかし、炭酸ガスの供給が停止しますと、余剰水素は再び燃料システムに流入します。

しかもこの余剰水素が有する熱量は水蒸気改質炉に必要な熱量の約90%に匹敵します。もし、余剰水素が溢れてきたらどうなるでしょうか?

この続きは次回に・・・。

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