尿素合成「ACES21^®」 ACES21

ACES21®は、VSCCとリアクターの2段で尿素合成を行います。VSCCは、凝縮と反応の二つの機能を同時に行うため、凝縮に最適なNH₃とCO₂の組成（N/C=3）を選定し、リアクターでは、さらに合成を進行させるために、VSCCよりも高いNHN₃とCO₂（N/C=3.7）を選定し、最適化しています。最適な組成を選定することで、高い合成率と低い合成圧力を同時に実現しました。

ACES21®は、古い溶液循環法の尿素プロセスへの能増に対しても最適な性能を発揮します。既存設備を最大限に利用しながら50%の増産と30%のエネルギー削減を実現できる優位性があるため、既存設備の更新を考えられているプラントオーナーに最適なスキームを提供することができます。

尿素プロセスは、腐食の厳しい流体を取り扱うプロセスの一つとして知られています。TOYOは、1980年代初頭から世界に先駆けて二相ステンレス鋼を尿素プラントの合成系高圧機器へ採用したパイオニアです。2004年に住友金属工業（現在の日本製鉄株式会社）と共同で、以下の特徴を持つスーパー二相ステンレス鋼DP28W™を開発し、尿素プラントへ適用しております。

1. 高い耐食性能
   信頼性、保全性の改善/保全費用の削減/機器、プラントの耐用年数の向上
2. 高い不働態化性能
   防食空気量の削減/安全性、運転性の改善
3. 高い機械特性（高強度）
   高圧機器の耐圧構造部の薄肉、軽量化/チューブ薄肉化による伝熱性能の向上

TOYOは、尿素技術のライセンサーとして、尿素製造に関連する様々な技術を開発し、提供しているだけでなく、Industrial IoTの技術やビッグデータのAI解析技術などを用いて顧客の収益向上に貢献するDX-PLANT®の尿素プラントへの適用も開始しています。また尿素プラントの運転トレーニングを目的に、トレーニングシミュレータを開発し、提供しています。シミュレーションモデルは、実際に設計に使用しているプロセスシミュレータと物性をベースに動的挙動を付加し、独自に作成されているため、高い精度で実際のプラントを再現しています。プラントの立ち上げ、通常運転、通常停止、緊急停止の運転をプラントの完成前に体験でき、運転員の技量アップに貢献します。

TOYOは、このたび革新的次世代尿素プロセス「ACES21-LP®」を発表しました。ACES21-LP®は、従来のACES21®の特徴を維持しながら、競合プロセスを含め最も低い合成圧力と最も高いCO₂転化率を同時に実現する先進的プロセスです。 ACES21-LP®は、ACES21®の優れたプロセスコンセプトと最先端の低圧合成技術を組み合わせることで現ACES21®からさらなる原料昇圧動力削減・プロセス効率向上によるエネルギ消費減と、合成機器軽量化によるプラントコスト削減を実現し、低コスト尿素製造と地球環境保全に貢献する技術です。