PKU Pioneerが新境地を開拓：PSA-CO精製プラントが初めて米国へ輸出
2024年11月、PKU Pioneerは23,350Nm³3/hの合成ガスからの一酸化炭素精製プロジェクトを受注しました。発注元は、天然ガス改質合成ガスからDMC（炭酸ジメチル）製造用の高純度一酸化炭素（≧98.8%）を分離するためにPSA技術を採用します。このプロジェクトは、PKU Pioneerの機器が米国へ初めて輸出されるものであり、PKU PioneerのPSA-CO分離技術が正式に米国市場に参入することを意味します。また、当社のPSA-CO精製技術が先進国の化学産業が求める厳格な基準を満たしていることを示し、PKU Pioneerが顧客の実際の化学品合成生産ニーズに応える卓越した能力を実証しています。
本プロジェクトの最終発注元である PSA-CO分離プラント宇部興産株式会社（UBE Industries, Ltd.）は、120年以上前に設立され、ポリアミド樹脂、リチウムイオン電池用セパレーター、合成ゴム、セメントなどの化学製品の製造における世界的リーダーです。また、化学品、材料、新エネルギーなどの分野で重要な地位を占めています。UBEは欧米の複数国に工場を建設しており、本プロジェクトのDMC生産ラインは米国における新たな生産拠点となります。2025年末までの操業開始を予定しており、電気自動車バッテリー製造向けに年間10万トンのDMCを生産する設計で、グローバルなEVサプライチェーンにおけるUBEの地位をさらに強固なものにします。
一般に、一酸化炭素の分離または精製には、PSAと極低温技術の2つの工業的手法が適用されます。従来の極低温技術は、低温での凝縮と蒸留により一酸化炭素を分離します。その基本原理は、超低温条件下での各種ガスの沸点差に基づいており、生産効率が低く、高純度の一酸化炭素生成ガスを製造することが困難です。対照的に、PKU Pioneerの PSA-CO精製技術 は、自社開発・自社製造の高効率Cuコーティング吸着剤（型番：PU-1）を使用して、一酸化炭素を他のガス成分から効率的に分離します。複数の実験データから、PU-1はH₂、N₂、CH₄などの不純物に対して一酸化炭素の吸着容量と選択性が高く、これによりN₂やCH₄から一酸化炭素を分離するという産業上の技術的課題を効果的に解決します。
本プロジェクトでは、ユーザーの原料ガスに6.03%のCH₄と0.11%のN₂が含まれており、さらにDMC製造プロセスでは一酸化炭素精製に対して極めて高い純度、安定性、柔軟性が要求されるため、PSA技術はこれらの厳格な要件に十分対応できます。さらに、PKU PioneerがPSA-CO精製技術において世界的に先駆的な地位にあり、豊富なエンジニアリングプロジェクトの経験を有していることから、PKU Pioneerは顧客の優先供給業者として選ばれました。従来の極低温技術と比較して、PKU PioneerのPSA-CO分離プロセスは、投資コストと運転コストが低いだけでなく、柔軟なターンダウン比、安定した運転、より短い建設期間などの利点も提供し、下流のDMC化学合成にとって理想的なソリューションとなっています。
プロジェクト開始当初、PKU Pioneerのプロジェクトチームはプロジェクトの要件と仕様を完全に把握していました。チームは、実際の運転条件とアプリケーション業界の特徴に基づいて、専門的かつ効率的なソリューションをカスタム設計しました。高度なプロセス設計と相まって、このソリューションは長期にわたる安定運転と高い一酸化炭素回収率を保証し、最も低コストでの一酸化炭素精製を実現して、顧客の市場競争力のさらなる強化を支援します。さらに、PKU Pioneerの主要コンポーネント（PU-1吸着剤やバルブを含む）はすべて米国企業の基準を満たしており、顧客からも満場一致で認められています。
PKU PioneerのPSA-CO精製技術は、国家技術発明賞の第2位を受賞しており、合成ガスや各種工業ガス混合物からの一酸化炭素分離・精製に広く応用されています。高性能銅系吸着剤と高度なプロセス設計の組み合わせにより、一酸化炭素生成ガスの高純度・高収率を実現し、下流ユーザーの合成要件を効率的に満たします。現在までに、PKU Pioneerは50件以上のPSA-COプラントプロジェクトを成功裏に実施しており、その中で最高の一酸化炭素製品流量は45,720Nm³3/hに達し、これは現在 世界最大のPSA-CO精製プロジェクト です。さらに、PKU Pioneerは複数の世界的に革新的なプロジェクトを完了し、半コークス排ガス、カーバイド炉排ガス、高炉ガス、転炉ガスなどの複雑な産業オフガスからの一酸化炭素の大規模分離・精製を実現し、PKU Pioneerを世界的に最も専門的なPSA-CO精製技術サービスプロバイダーとして確立しました。
著者について
1999年に設立されたPKU PIONEERは、VPSAおよびPSAガス分離技術、吸着剤、触媒、統合エンジニアリングソリューションを専門としています。強力な研究開発能力と豊富な産業プロジェクト経験に裏打ちされ、同社は鉄鋼、化学、エネルギー、環境保護、および関連業界のグローバル顧客にサービスを提供しています。
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