工業ガスプロセスにおけるアンモニア製造

アンモニアはさまざまな純度、品質で製造され、工業ガスとして多様な産業分野で利用されています。 – 鋼の窒化処理や、冷媒用としての用途もあれば、排ガス処理や、硝酸、アミン、硝酸塩などの化学合成に使われたり、プラスチックや合成繊維の製造に利用されたりすることもあります。
アンモニアを工業的に生産する際、原料として必ず必要になるのが合成ガスです。アンモニア合成用の合成ガスは、空気による部分酸化によって製造されます。天然ガス使用時に必ず発生する一酸化炭素を、次の反応工程において水蒸気と反応させ、CO₂および追加の水素へと変換します。
その後、ガススクラバーでCO₂を分離、除去すると、窒素（N₂）と水素（H₂）の混合ガスが得られます。別の補助的なプロセスとして、CO₂吸収剤の再生も行われます。
アンモニア合成における次の工程は、昔から使われてきたハーバーボッシュ法によるものです。この工程では、合成ガスの工程で得られた水素と窒素を、別の反応器において高温高圧下で触媒反応させ、アンモニアへと変換します。補助的なプロセスの大半は、CO₂吸収剤の再生や分離といった、高度で複雑な精製処理を伴います。

KROHNEは、アンモニアをはじめとした工業ガス製造分野向けの製品ラインナップを提供しています。例えば、当社の高精度の超音波式流量計は測定管内に可動部がない設計で、プロセスガスの流量を確実に測定することができます。これらの流量計は圧力損失がなく、メンテナンスが容易で、耐久性にも優れています。また、工業用抵抗温度計や電子式差圧測定機器も取り揃えています。さらに、アンモニア貯槽や吸収剤の再生工程の監視に適した非接触式マイクロ波レベル計も用意しています。これらの機器は、過酷なプロセス条件でも信頼性の高い測定が可能です。
エタノールアミン／水などの吸収液の流量測定には、電磁流量計が用いられます。この測定データにより、ガススクラビング工程の適切な管理、制御が可能となります。高度な計測機器を活用することで、プロセス条件を精密に調整し、最適化することができます。