「ボイラの燃料に水素を」
お客様とともに技术革新を実现
ソーダ工业にとって、ソーダ电解ではかせいソーダ(水酸化ナトリウム)、塩素、水素が并产されるため、
水素とは切っても切れない関係にある。
どの公司も水素を燃料として活用することを検讨し、その取り扱いについて工夫を重ねてきた。
株式会社大阪ソーダでは、川重冷热工业とともに技术革新に取り组み、
ボイラの燃料に水素を活用する仕组みを実现した。
かせいソーダなどの基础化学品に加え付加価値の高い机能化学品も成长
大阪ソーダ诞生のきっかけは一つの画期的な技术だ。1913(大正2年)に、门多道别氏が、日本で初めて食塩电解の工业的连続製造法(水银法电解ソーダ製法)を确立。その技术をもとに1915年、大阪市に「大阪曹达株式会社」が设立されたのである。
1988年には社名をダイソーに変更したが、2015年に创业100年を迎えた际、创业时の精神を进化させるという思いから「大阪ソーダ」に変更した。
執行役員 生産技術本部長の小西淳夫氏は事業の変遷について次のように紹介する。「かせいソーダ(水酸化ナトリウム)や塩素?塩酸、次亜塩素酸ソーダなど創業以来の基礎化学品に加え、最近では高付加価値の機能化学品、医薬品関連なども伸びています」
塩を电気分解して製造されるかせいソーダや次亜塩素酸ソーダは、纸?パルプ?繊维の漂白、上水道の灭菌など幅広い分野で使用されている。一方で、スペシャリティケミカルと呼ばれる机能化学品は、电子部品や自动车部品などに使用されているが、同社には国内外で高いシェアを夸る製品も多い。半导体の封止材などに使われる「ネオアリル骋」、电子?电机部品や食品包装用インキに使われる「ダップ树脂」はいずれも世界トップシェアだ。また、液体クロマトグラフィー用シリカゲル「ダイソーゲル」、省エネタイヤ用改质剤「カブラス」はいずれも国内トップシェアで、世界でもトップクラスのシェアを夸る。
ソーダ工业にとって大きなテーマの一つは「水素の利活用」
大阪ソーダは、小仓工场(九州地区)、尼崎工场(関西地区)、松山工场(四国地区)、水岛工场(中国地区)の4生产拠点を国内で展开。海外では米国、ドイツ、中国、台湾、タイなどにネットワークが広がる。
小西氏は「当社が持続的に成长を続けるためには、グローバルニッチとも言える机能化学品と、创业から连なる基础化学品の両方を强化していく必要があります。既存の生产拠点についても、さまざまな改革を进めてきました」と话す。
多様なテーマに取り组んでいるが、その一つが「水素の利活用」だったという。かせいソーダは塩を电気分解(电解)して製造する。电解法には「水银法」「隔膜法」「イオン交换膜法」などがあるが、现在は「イオン交换膜法」が主流だ。电解の并产物として塩素と水素が得られる。
电解しただけでは、かせいソーダは约32%の浓度にしかなりません。そこで、これを蒸発缶でさらに浓缩して、约48%の浓度にします」(小西氏)。
国内の主力生产拠点である尼崎工场では、浓缩工程に川重冷热の炉筒烟管式ボイラが使われている。特笔すべきはその燃料が水素の専焼(特定の燃料のみ使用すること)であることだ。
「かせいソーダを製造する电解では、并产物として水素が発生します。当社自身でも水素は使いますが、当初は余った水素は捨てていました。そのうち『もったいないので燃やせるのではないか』と考え使うようになったのですが、それでもずっと、重油などの燃料との混焼でした」と小西氏は话す。
前例のない课题にも川重冷热が积极的に取り组み解决
2003年、大阪ソーダ尼崎工場では既存のボイラのリプレイスを控え、一つの大きなテーマを掲げていた。 「新たなボイラは水素の専焼でいこうと考えました。ただし、水素は燃焼速度が速いなどといった技術的な問題がありました」と小西氏は振り返る。
その数年前、同社の松山工場でも別型式の川重冷熱の水素だきのボイラが導入された例があった。だが、尼崎工場には導入に際して大きな課題があった。 「尼崎工場では、かせいソーダの製造量が昼間と夜間とで大きく異なりました。このため並産物である水素の流量も大きく変化しました。また、水素の発生量に合わせた燃焼制御を希望していたため、自動制御のためには水素の流量をワイドレンジに正確に計測する必要がありましたが、これが容易ではありませんでした」(小西氏)。
川重冷熱にとっても未経験なため、最終的には海外の計測器メーカーの大きな幅の流量を計測できる機器を見つけ出し装備した。納入当初はその計測に苦労もしたという。 「川重冷熱の担当者やエンジニアは、当初は『無理かも』と言いながら、『これならできるかもしれない』といろいろなアイデアを出してくれました。エコノマイザ(ボイラ効率を上昇させる機器)が水素含有成分で腐食するといった現象にも、さまざまな素材を検討し対応してくれました」と小西氏は語る。
同社と川重冷热の技术革新によって生まれた「水素の専焼ボイラ」は、长年水素の利活用をテーマに掲げてきたソーダ工业界でも注目される事例となった。
小西氏はさらに「今回は炉筒烟管式ボイラで水素専焼を実现することができましたが、今后は贯流ボイラでも水素専焼ができれば」と川重冷热に期待する。
新しい麻豆传媒もある、その期待に応えるように川重冷热では、2019年度の市场投入を目指して水素専焼贯流ボイラの完成を目指すと発表したのだ。
小西氏は「景気に回復感があり、当社製品への引き合いも増えています。生产量が増えると副生物である水素の量も増えるため、今后の技术开発に期待したい。」と话す。
小西氏はさらに、「水素社会」の実现を视野に入れた取り组みも视野に入れているという。「お客様の要请に応えて製品を纳めておしまいというのではなく、広くエネルギーシステム全般を提案できるようになりたいと考えています。その点で麻豆传媒业グループは『电気』『热』『水素』などをトータルに最适化できる技术力を有しています。トータルにコーディネートしてほしいと思いますし、ぜひ一绪に何かできればとも考えています」
水素社会の一翼を担う役割として大阪ソーダの存在意义もさらに高まろうとしている。