変化を目の前にした化学業界
環境に優しい代替品の需要が高まる中、Emerson は化学業界における持続可能なソリューションへの変革を推進する最前線に立っています。アンモニア製造または下流用途に重点を置く場合でも、当社の革新的なバルブソリューションは、効率を高め、排出量を削減し、安全性を向上させるように設計されています。これは持続可能性に向けた重要なステップです。
Emerson の豊富な専門知識と多様な製品ラインナップにより、運用上の課題を克服し、安全目標を達成し、環境への影響を最小限に抑えるお手伝いをいたします。
エネルギーの再考: 再生可能エネルギーへの移行におけるアンモニアの台頭
アンモニアはクリーンエネルギー源として大きな可能性を秘めています。現在、その生産は世界のエネルギー消費の 1.8 % を占め、排出量の削減に大きく貢献しています。しかし、わたしたちが先端技術に投資することで、よりクリーンな燃料としてアンモニアの可能性を引き出し、化石燃料への依存を減らし、より持続可能な未来への道を開くことができます。
アンモニアが肥料生産に使用される割合
アンモニアが工業製品に使用される割合
2050 年までに必要とされる生産能力の増大
CO2 排出量のうち化学産業が占める割合
バルブはオペレーションパフォーマンスにどのように影響しますか?
安全性
- 信頼性の高いバルブによりメンテナンスの手間が軽減
- 有害な漏洩排出物の抑制
- 危険な蒸気漏れを防止
- 緊急事態における人員の保護
生産
- プロセスの変動性の緩和
- 合成ループのパフォーマンスを向上
- 可能な限り高い CO2 キャプチャレートを実現
- 高純度アンモニアを生成
信頼性
- プロセス逸脱を軽減
- リフォーマーのパフォーマンスを最適化
- 装置の故障によるプロセスの混乱と生産損失を低減
- 計画外の修理費用を削減
排出
- 漏洩排出物規制の遵守
- 貴重な生産物の損失を削減
- 汚染や非効率による再処理を最小限に抑える
- 最適化されたバルブでコンプレッサとポンプの作業負荷を削減します。
アンモニア製造者向けのバルブソリューション
アンモニア制御プロセスマップ
Fisher™ easy-e™ ET コントロールバルブ
Fisher easy-e ET バルブは、バランス型プラグ設計とケージガイド付きトリムを採用した、プロセス温度が高いあらゆる一般用途に対応するソリューションです。グローブまたはアングル本体で使用できる、これらのバルブではクラス V または VI までのシャットオフ機能が提供されます。
Fisher™ FIELDVUE™ DVC6200 デジタルバルブコントローラ
Fisher FIELDVUE DVC6200 計器の使用は、設定点に極めて近い位置制御を可能にするため、より正確な制御で生産品質が向上します。FIELDVUE バルブ診断を使用して、バルブの動作をオンラインで監視することで、性能と信頼性を評価します。
Fisher™ HP シリーズ・コントロール・バルブ
Fisher HP シリーズ制御バルブは、シングルポートの高圧グローブ弁またはアングル弁で、メタルシート、ケージガイド、押し下げると弁体が閉じる動作を備えています。これらのバルブは、発電、炭化水素生産、化学処理、精製などのプロセス制御産業における高圧アプリケーション向けに設計されています。
アンモニア圧力プロセスマップ
Enardo™ シリーズ 951 高性能トップマウント圧力リリーフバルブ
Enardo シリーズ 951 は大気中への排出を行う用途のための高度な機能を備えています。高度な技術を備える高性能のバルブは、過圧に至らないための保護、エアの混入や製品の蒸発損失の防止、また異臭があり潜在的にも危険な蒸気の封じ込めを行うことができます。シリーズ 951 は市場の標準のバルブの性能を凌ぐ機能を備えており、特に極めて寒冷な環境や粘着物質が伴う用途において優れた成果を発揮します。
Crosby™ J シリーズ直動型スプリング圧力リリーフバルブ
J シリーズバルブは、単一の簡単設計で、空気、ガス、スチーム、蒸気、液体および二相用途向けに、高品質で信頼性の高い過圧保護を提供します。バランスダイアフラムとベローズの漏れ検知という 2 つの世界初の新技術が利用可能になりました。
Crosby H シリーズ直動型スプリング安全バルブ
ASME ボイラおよび圧力容器コードセクション I、およびセクション VIII の蒸気安全用途を対象とする包括的過圧保護を実現する、直動型スプリング安全バルブ
アンモニア・アクチュエーション・プロセス・マップ
Bettis XTE3000 電動アクチュエータ
XTE3000 は、Bettis アクチュエータファミリのインテリジェントマルチターン電動アクチュエータです。XTE3000 は、石油 & ガス、電力、プロセス業界のバルブオートメーションにおける厳しい要求を満たすように特別に設計されています。幅広い国際規格に準拠しており、プラントの安全性と信頼性要件に対する理想的なソリューションです。
Bettis RTS フェイルセーフスプリングリターン電動アクチュエータ
Bettis RTS フェイルセーフ製品ラインは、重要なシャットダウン要件を満たすように設計されています。これらのインテリジェントで非侵入型のアクチュエータは、部品回転とリニア緊急シャットダウン(ESD)の両方の用途にさまざまなサイズが用意されています。
Bettis SCE300 電動アクチュエータ
SCE300 は、Bettis アクチュエータファミリのインテリジェントクォーターターン電動アクチュエータです。コンパクトで軽量なこのオールインワンアクチュエータは、大型で重量のあるアクチュエータの機能をすべて備えながら、洗練された革新的なデザインにまとめられています。大規模で非常に複雑なプラントでも低トルクの 1/4 回転バルブおよびダンパーの効果的な制御を維持するには、SCE300 が適しています。
アンモニア分離プロセスマップ
KTM シリーズ EB1 OM-2 分割ボディフローティングボールバルブ
多用途の KTM シリーズ EB1 は、双方向ソフトシート、LOW-E 漏洩排出認証、高圧および高温オプション、キャビティ・リリーフ・シートを備えた競争力のある設計を特徴とする、高性能の次世代ボールバルブです。
Vanessa シリーズ 30,000 スタンダード・トリプル・オフセット・バルブ
Vanessa シリーズ 30,000 は、本体一体型のバルブシートと最適な接触角を備えた堅牢なトリプル・オフセット・バルブです。これらの特徴によって、シリーズ 30,000 は複数の機能を使用した遮断とプロセス制御の処理が可能になっています。
KTM シリーズ EF1 フローティング・ボール・バルブ
KTM シリーズ EF1 分割ボディ・フランジ・ボール・バルブは、さまざまな材料構成で利用できる汎用ボールバルブで、優れた漏洩排出性能を持つ特許取得済みの SEALMASTER® シャフトシールを備えています。
アンモニア製造向けの注目のソリューション
合成ループ制御によるプラント生産の強化
プラント全体の生産量を向上させ、最適な能力で稼働させるには、さまざまな課題を効果的に乗り越えることが不可欠です。これらの課題には、安定したアンモニア合成操作のための正確な制御の維持、圧縮エネルギーを削減するための変換効率の向上、冷凍エネルギーコストを最小限に抑えるための交換器の状態の監視が含まれます。
戦略ソリューションの実装は、合成ループの運用を成功させる上で重要な役割を果たします。これには、高度なコントロール・バルブ・システムの統合、排出制御と運用効率の最適化のための溶接バルブ接続の利用、有毒な環境での高圧と高温に耐えられるバルブトリムの選択が含まれます。
これらのソリューションを採用することで、リアクターの圧力が最適化され、収量が増加し、水素と窒素の比率(H/N)が効率的なアンモニア合成に理想的なレベルに維持されます。触媒の不活性化は時間の経過とともに避けられないものですが、これらの対策を導入することで、効果的なプロセス管理が可能になり、触媒の寿命が延び、運用効率をピークレベルで維持できます。
PRV 監視
Anderson Greenwood 低圧パイロット操作リリーフバルブなど、パイロットが作動するリリーフバルブを効率的に監視することで、運用効率と排出削減を大幅に改善できます。この技術は、メイン・バルブ・ドームとバルブ入口の差圧を測定することでリアルタイムの分析情報を提供し、排出量を最小限に抑えながら、プロアクティブな介入、最適化されたメンテナンス計画、優れたアセットマネジメントを可能にします。
迅速な支援イベントの通知により、作業者の安全を確保するだけでなく、厳しい環境規制の遵守を支援します。
直動型スプリング圧力リリーフバルブの場合、Emerson のソリューションはバルブステムの動きを 1/10 インチ単位で検出する正確な監視機能を提供します。イベントのリフト、持続時間、タイミングに関する詳細なデータは、容積放出の正確な計算を容易にし、より制御され、最適化された職場環境に貢献します。
ベローズ障害保護
圧力リリーフバルブ(PRV)のベローズ故障の検出には、主に 3 年から 6 年にわたる長いサービスサイクルが原因で、独特の課題が生じます。レポートには手作業による巡回やポータブルスニファなどの従来の方法がよく使用されますが、これらの方法は不正確になりやすく、オペレーターに安全上のリスクをもたらす可能性があります。破裂した PRV ベローズから発生するフレアガス放出が、オペレーターの不注意による火災につながる事例から、検出方法の改善が極めて重要であることがわかります。
PRV ベローズ監視の導入は、これらの課題に対処するための重要なソリューションです。これを導入することで、故障時のバックアップピストンでバランスのとれた動作を確保することで安全性を高めるだけでなく、ボンネットベントからの故障や漏れのリスクを軽減することで排出量が大幅に削減され、排出量を最大 94 % 削減するという驚異的な成果を得られます。
さらに、PRV ベローズの監視によりベローズの破裂をリアルタイムで通知し、体積排出量を継続的に監視することで、運用の信頼性が高まります。これらの大きな利点は総合的に、より安全で、より効率的で、環境に優しい運用環境の構築に貢献します。
タンクの保護と操作
リアルタイムの運用状況情報へのアクセスにより、迅速な意思決定が可能になります。これにより、ユニットが閉じているべき時に開いている、またはその逆の場合など、不一致を特定し、タイムリーに対処することができます。この機能により、ブランケットレギュレータが完全に開いている場合や緊急ベントが作動している場合など、デバイスが予想されるパラメータを超えて動作した場合に通知を受信することもできます。
この監視から収集されたデータを活用することで、正確なメンテナンススケジュールを確立できるだけでなく、サービスニーズに関する推測が不要になり、故障したデバイスのトラブルシューティングにも役立ちます。たとえば、ブランケットレギュレータが閉じたまま PVRV 真空パレットが開いているなどの問題を迅速に特定できるようになります。
監視に対するこのような積極的なアプローチは、作業員を派遣する前に潜在的な問題に示す重要な役割を果たし、それによって運用効率を合理化し、ダウンタイムを最小限に抑えます。
高効率蒸気システム
アンモニアの製造において、蒸気は化学反応や蒸留のプロセスを促進する重要な役割を果たしています。プロセスの最適化には、効率的な蒸気管理が不可欠です。主要コンポーネントには、ボイラーから不純物を除去するボイラー・ブローダウン・バルブ、コンデンセートやその他の汚染物質を除去するスチームトラップ、最適なパフォーマンスを得るために蒸気圧力を調整する減圧バルブなどがあります。これらのコンポーネントは連携して動作し、効率を高め、燃料消費量を削減し、排出量を削減します。効率的な蒸気管理により、機器の完全性が向上し、メンテナンスの必要性が減り、アンモニア製造プロセスの全体的な安全性が向上します。
特集メディアと記事
アンモニア製造に関する質問はこちらをご覧ください。よくある質問をご覧ください。
この質問は、コントロールバルブ、安全リリーフバルブ、遮断バルブなど、アンモニアの生産プロセスに不可欠なさまざまなバルブを理解することを目的としています。これらのバルブの役割には、ガスや液体の流れと圧力を制御すること、プロセスが混乱した場合の安全対策を提供すること、メンテナンスのためにプラントの一部を隔離することなどがあります。Emerson のファイナルコントールソリューションの詳細については、こちらをご覧ください: https://www.emerson.com/en/final-control/catalog/products-and-software/valves
アンモニア製造におけるバルブには、腐食性の高い環境と高圧への耐性が必要です。そのため、この質問では、ステンレス鋼やその他の耐腐食性合金などの材料を選択した場合に、アンモニア製造施設のバルブの耐久性、安全性、効率にどのような影響が及ぶかを探ります。
1. アンモニアの合成に必要な正確な圧力と温度条件を維持するためにコントロールバルブが非常に重要であることを考えると、この質問は定期的なメンテナンス、発生する可能性のある一般的な問題、およびアンモニア合成プロセスの中断のない効率的な操作を保証するためのトラブルシューティング手順のベストプラクティスをターゲットにしています。アンモニア合成プロセスの詳細については、こちらをご覧ください: https://www.emerson.com/en/final-control/services
Emerson のバルブ技術は、低排出ポートフォリオ内のすべての潜在的な漏れ経路に包括的に対処することで、アンモニアの漏洩排出を最小限に抑えます。これには、密閉バリアを作り、アンモニアがバルブステムから漏れるのを防ぐため設計された、特許取得済みの実証済みのステムシールシステムの活用が含まれています。さらに、Emerson はバルブ設計において高信頼性の接続を重視しており、堅牢な材料と設計を採用して、漏れのないジョイントを確保し、接続点でのアンモニア排出を最小限に抑えます。漏洩排出の詳細については、こちらをご覧ください: https://www.emerson.com/en/final-control/catalog/solutions/fugitive-emissions