カテゴリー: 電化
発行済み 8 5月 2024

持続可能産業を追求する上で加熱プロセス電化プロセスが 極めて重要なソリューションとして浮上しています。 これは最近米国ルイジアナ州のニューオーリンズで開催されたAIChE(米国化学工学会)春季会議およびプロセス安全性に関する世界会議での「電気ヒーター」 特化したセッションでの議論の焦点でした。 数名の業界専門家が集まりガスから電気への加熱システムの移行とそれがさまざまな分野にわたる脱炭素化の取り組み及ぼす影響について検討しました。

CaptionArthur Moslow, Global Electrification Project Manager at Kanthal.Kanthalのグローバル電化プロジェクトマネージャーであるアーサー・モスローは、「脱炭素化のためのガスから電気への加熱システムの変換」について、魅力的なプレゼンテーションを行いました。 モスローは講演の中で、産業現場で電気式加熱システムを採用することの動機、方法論、課題、利点について概説しています。

電化の動機

熱処理プロセスは、さまざまな業界で幅広い用途に使用されています。 これらのプロセスは従来はガス燃焼システムに依存しており、CO2、NOx、SOxなどの重大な大気汚染物質を排出します。

モスローは、これらの熱プロセスを電動化することの多面的な利点を、次の5つの主要なカテゴリにまたがって強調しています。

  1. 環境への影響: 電気システムは排出ガスを削減し、よりきれいな空気とより安全な職場を促進します。
  2. エネルギー効率: 最大95%の熱効率を達成する電気式加熱は、熱効率が70%しか達成できないガスシステムよりもエネルギー効率が高くなります。
  3. 温度制御: 電気システムは±1℃の正確な制御を提供し、一貫した製品品質を保証します。
  4. 持続可能性: クリーンエネルギーと組み合わせることで、電化は地球規模の気候目標と一致します。
  5. オペレーショナルエクセレンス: リモート操作と拡張性により効率が向上します。

再生可能エネルギーの利用は理想的ですが、電気は石油やガスに比べてより効率的な代替手段であることを認識することが不可欠です。

「しかし、電気ソリューションの設計上の考慮事項を考案する際には、クリーンで再生可能なエネルギー源から電力を調達することを優先することが不可欠です。 再生可能エネルギーの利用は理想的ですが、電気は石油やガスに比べてより効率的な代替手段であることを認識することが不可欠です」とモスローは強調します。

課題の克服: 電気式加熱システムの設計

ガス燃焼式システムから電気式加熱システムへの移行には、次の4つの重要なステップからなる体系的なアプローチが必要です。

  1. 電力要件の計算
  2. 電気式加熱システムの設計
  3. 古いガス式システムの撤去
  4. 新しい電気式システムの設置

モスローは、最初の2つのステップは重大な課題をもたらし、綿密な計画と分析の重要性を強調すると説明します。 「設計段階では、電力要件を正確に決定することが重要です。 しかし、ガスから電力への単純な変換では十分ではありません。 既存の炉と用途に関連する多くの要素を慎重に検討する必要があります。」

「当社は熱力学計算を実施することをお勧めしています。これは当社がお客様に提供し、推奨しているサービスです。 さらに、数値流体力学モデリング(CFD)を活用することを提案します。 このアプローチにより、潜在的な電気加熱システムのさまざまなオプションと設計構成の検討が容易になり、最終的に最適なソリューションが決定されます。 基本的に、これには顧客の既存の用途と炉プロセスを計画することが含まれます」とモスローは付け加えています。

アクションの呼び出し

モスロー氏、加熱プロセスの電化の複雑さに対処しながら、持続可能性を推進し、卓越した運用を達成するために業界が信頼できる、Kanthal独自の価値提案を強調しています。 「これらの課題に取り組むにあたり、産業界は信頼できるパートナーを求めており、Kanthalはこの点で抜きん出ている」と主張します。

「当社の広範な製品範囲は、比類のない多用途性を提供します。 摂氏数百度から灼熱の1,850°C(3,360°F)までのソリューションを提供し、お客様のニーズに合わせて製品を正確にカスタマイズします。 「当社はイノベーションに注力しており、グローバルな展開を基盤に、常にお客様にとって最適なソリューションを提供できるよう努めています」とモスローは断言します

プレゼンテーション後の振り返り

モスローはプレゼンテーション後の発言で、セッションの協力的な性質と、持続可能性という大義のためにガスから電気式加熱システムへの移行に向けた業界内での共通の取り組みを強調しました。

モスローは石油化学業界に目を向け、企業の間で脱炭素化に向けた傾向が高まっていることに注目しています。 モスローは、完全電気式システムへの移行と中間段階としてのハイブリッドソリューションの探求に注目し、「どの企業も自社のソリューションに独自の名前を付けていますが、それらはすべて同じ道を歩んでいます」と強調しました。

モズローはセッションの影響を振り返り、聴講者の強い好奇心と関心を指摘し、「人々はこのテーマについてもっと知りたいと非常に興味を持っていました」と述べました。

結論として、産業界が脱炭素化の複雑な状況を乗り越え続ける中、モスローの発言は電化運動を推進する目的の統一の証として機能し、持続可能な産業の有望な未来を示唆しています