ページ番号1006203 更新日 平成30年2月16日

GTL 先進地、南アフリカを行く ~ペトロSA訪問記~

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レポートID 1006203
作成日 2006-01-20 01:00:00 +0900
更新日 2018-02-16 10:50:18 +0900
公開フラグ 1
媒体 石油・天然ガスレビュー
分野 非在来型企業
著者
著者直接入力 兼子 弘
年度 2006
Vol 40
No 1
ページ数
抽出データ アナリシス東京ガス株式会社R&D企画部hrkaneko@tokyo-gas.co.jp兼子 弘GTL先進地、南アフリカを行く?ペトロSA訪問記?2005年9月に南アフリカ共和国のヨハネスブルグで開催された第18回世界石油会議の帰路、モッセル・ベイにある南アフリカ石油・ガス公社(ペトロSA)の合成石油(GTL)工場を訪問した。運良くペトロSA、スタットオイル、ルルギ3社の共同研究である低温フィッシャー・トロプシュ合成法(以下、低温FT法とする。LTFTともいう)の準商業プラントが稼動している様子を見学出来た。またモッセル・ベイ沖合では非常に高度なロボット化された生産設備が稼動中だが、ガス田枯渇に備えてより深い海に探鉱作業が展開されていた。工場見学と質疑応答から、ペトロSAのビジネスの核心が、合成燃料と石化製品の両方について高付加価値のニッチ製品(ノンサルファー燃料やアクリル酸、アクリレートなど)にシフトしていることを知った。1.陸のサソールと海のペトロSA2005年10月3日、南半球の地では春たけなわの時期に、筆者はモッセル・ベイ郊外に立地するペトロSAのGTL工場を1人訪れることが出来た。この訪問は、9月25日から29日までヨハネスブルグで開催された、第18回世界石油会議のテクニカル・ツアーの一つとして実現したが、会議終了の翌日9月30日には、やはりテクニカル・ツアーとしてサソールのセクンダGTL工場を訪問することが出来た。どちらもGTL工場として有名で、ペトロSAの技術はサソールからの導入から始まったのだが、この二つの企業は今異なる道を歩んでいる。サソールのセクンダ工場は乾いた内陸の炭田地帯に位置し、ヨハネスブルグを取り囲む悲惨なスラム集落が途中に点在する、荒々しい環境に立地している。工場の半分以上は石炭の処理設備で、巨大な選炭設備の騒音が響き、林立する20基のルルギ式ガス化炉が空を焦がしていた。石炭関連設備は、GTL設備が小さく見えるほど大きく、フル稼働している様子は迫力があった。サソールは民営化され、米国のシェブロンとともに中東とアフリカで積極的33石油・天然ガスレビューなGTLビジネスを展開している。会社の雰囲気はきびきびしており、テクニカル・ツアーのスケジュールも時間通りに進行した。しかし訪問は1時間しか許されず、工場内を途中停まることなくバスで1周しただけ。写真撮影は当然ダメで、質問時間も短く制限された。十数名の海外からの参加者は、片道2時間強、小さなマイクロバスに缶詰めになっていたため、帰路では国籍と肌の色の違いを乗り越えて全員仲良くなるくらい不満が噴出した。ペトロSAはその逆だった。ヨハネスブルグから延々と続く照り返しのまぶしい砂漠地帯を飛行機で越えて来ると、インド洋の海の青さと木々の緑にほっとさせられた。ジョージにあるローカル空港からモッセル・ベイに至る道路は人影もまばらで、いかにもリゾート地を思わせる南欧風の家々が緑の中にジンバブエモザンビークナミビアボツワナサソールのセクンダGTL工場モザンビークからの天然ガスパイプラインペトロSAのモッセル・ベイGTL工場ケープタウンモッセル・ベイプレトリアヨハネスバーグサソールのサソールバーグGTL工場南アフリカ共和国モッセル・ベイ沖合の油田・ガス田出所:JOGMEC図1モッセル・ベイ周辺地図_在していた。工場の近くまでステンボックというカモシカの仲間がいるし、周囲には広大な農場が広がり、ダチョウの牧場も近くにあった。原料も海からのクリーンな天然ガスなので、工場内には設備稼働の騒音も無く、煙も見えない。環境も工場も奇麗で、女性的な優美さがあった。しかしテクニカル・ツアーはトラブルから始まった。アナリシスMossel BayOP 8BLOCK 10100mBLOCK 9E-ME-SF-AHF-ARE-BFF-APF-ACE-DEORYXSABLEORIBIF-AF-BEBLOCK 11F-XF-OF-SBLOCK 11aGa-AGa-Q200m500m1000m050Km22°00'ENERGY AFRICA PARTICIPATIONPARTICIPATION BLOCKSMINING LEASESPIPELINE24°00'23°00'現在生産が行われているのはブロック9で、生産開始の古い順に、F-A(1992)、E-M(2000)、サブルとオリビ、オリクス(2003年)となる。ブロック11aにもGa-Aなどの油・ガス田が発見されている。(ペトロSA提供)ペトロSAのGTL工場は西ケープ州のモッセル・ベイにある。原料は工場から約100キロメートル離れた海上油・ガス田から供給される天然ガスとコンデンセートである。工場はやや内陸に入ったところにあり、海岸のターミナルから製品が積み出される。(ペトロSA提供)図2ペトロSAの工場と天然ガス田の地図図3ペトロSAが開発権を保有する鉱区2.担当者が見つからない集合場所はプレトリアホテル・モッセル・ベイだった。ガイドブックには街で一番大きいと書いてあったが、郵便局を改造した小さなホテルだった。遅刻しては大変とこのホテルに宿泊したが、朝8時の集合時間に誰も姿を現さない。不安になってヨハネスブルグのツアー会社に電話した。1時間以上も経ってから、ツアー会社から言われたと、ペトロSAの作業服を羽織った職員らしき初老の黒人がマイクロバスに乗ってやってきた。なお、これ以降、特別に断りがなければ、その人は黒人だ。人種にこだわるのはもちろん良くないが、南アが成功できるかどうかがこの点にかかっている。隣国ジンバブエは人種融和に惨めに失敗し、北朝鮮状態に陥っている。くだんの職員は、2名の参加申し込みがあったそうだが、もう一人はどこにいるのかと筆者に聞いてきた。分かるわけが無い。結局、1人で車に揺られて30分ほどで工場のゲートについたが、ここでまたひと悶着あった。守衛はテクニカル・ツアーなんて話は全然聞いてないので入ってはダメと言う。ここで帰るわけには行かないので、押し問答をしているうちに、守衛所に並んだ作業員達が同情して守衛を説得してくれた。おかげで工場の事務所までたどりつくことができた。しかし、建物の中に入るのに担当者の署名が要るとのことで、今度は受付嬢に事情を説明するはめになった。幸いこの時、世界石油会議開会式で同席したペトロSAの課長氏の名刺がポケットから出てきたので、ようやく道が開けた。ペトロSAは世界石油会議のホスト会社で、同社CEOが開会式で挨拶をしているくらいだから、公式行事であるテクニカル・ツアー参加者、つまり筆者は一応客と言うことになる。すったもんだの末、GTLを見に来たと言ったのが決め手となったのか、担当部門はGTL部門に決まった。ペトロSAも、セキュリティのために各所に磁気カードを鍵とする電子ゲートを設けていた。来客用の磁気カードを発行してくれたが、これがどういうわけかうまくいかず、ゲートは開かずブザーが鳴ってしまう。結局、先導するペトロSAの職員のカードを借りながら通過することになった。モッセル・ベイの沖合にあるF-Aプラットフォーム。水深105メートルと浅い。プラットフォーム全体は220メートルの高さがある。9本の直接掘削井と3本のサテライト井を持つ。(ペトロSA提供)図4沖合天然ガス田のプラットフォーム2006.1. Vol.40 No.134TL先進地、南アフリカを行く ?ペトロSA訪問記?実はもう一つ重要なゲートがあった。電子ゲートの前に、横綱曙に良く似たガードウーマンが円筒形のアルコール検査装置を片手に控えているのだ。検査装置に息を吹きかけ、アルコールが検出されればブザーが鳴り、それ以上先には進めない。女性はまず大丈夫だが、男性はときどき引っかかるとのこと。そう言えば、通過してきた守衛所でも飲酒運転による交通事故防止のポスターがあった。銃犯罪の横行する南アだが、銃の検査は無かった。F-Aプラットフォームからの石油・天然ガス海底パイプラインは、約50キロメートル離れたE-M海底生産設備につながっている。18インチのパイプラインは、3インチのピギーバック・ラインと対になっている。遠隔操作の信号は、海上に浮いたブイで送受信される。(ペトロSA提供)世界で2番目に導入した遠隔制御の一部を成すブイ。7カ所の遠隔操作できる海底生産井が、E-M天然ガス・油田で稼動している。(ペトロSA提供)図5遠隔操作で海底天然ガス生産図6遠隔操作信号を送受信するブイ3.ペトロSAの概要会議室で待っていると、体形も表情も丸い青年技術者、ンカザネ・マナベ(Nkazane Manabe)氏と、その上司でGTL精製部長のノハンバ氏が現れた。部長は短い歓迎の辞を述べた後にすぐ姿を消してしまった。その後はマナベ氏がパワーポントを使いながら、ペトロSAの概要とGTL事業について説明を始めた。ペトロSAは南ア政府が保有する国営企業で、南アフリカ石油・ガス公社(The Petroleum Oil and Gas Corporation ofSouth Africa(Pty)Ltd)が正式名称である。会社のビジョンは、世界規模の競争に打ち勝てるアフリカを代表する企業になることで、環境と調和した発展を行い、すべての利害関係者に利益を分配することである。1998年の南ア・エネルギー白書と2001年5月の内閣決議事業計画に事業戦略の説明があるので、詳しくはそちらを参照して欲しいとのことだった。会社の経営は、ム35石油・天然ガスレビュー2003年から生産開始したサブル油田は日量4万バレルを産出し(FPSOによる)、オリビ、オリクス油田は日量1.5万バレルを産出している。これらの油・ガス田はモッセル・ベイから150キロメートル離れている。(ペトロSA提供)図7モッセル・ベイ沖合ガス・油田の資源図クヒズ(Mkhize)社長兼CEOの下で、操業、財務、人事、総務、購買、新規事業の6部門長から成る経営委員会で進められている。ペトロSAは、1969年に設立された探鉱開発企業(Soekor)と、1987年に設立されたGTL企業(Mossgas、以下モスガス)を柱に、その他数社が合併して2002年に発足した新しい国営企業だ。主な事業は、石油天然ガスの探鉱開発、AナリシスSea levelSea levelSea bed (-100m)Sea bed (-100m)FPSO vesselFPSO vesselAnchor chainsAnchor chainsPipeline riserPipeline riserAnchor PilesAnchor PilesE-BD OIL RESERVOIRE-BD OIL RESERVOIROWCOWCReservoir (-2600m)Reservoir (-2600m)GOCGOCOWCOWCE-CE OIL & GASE-CE OIL & GASRESERVOIRRESERVOIRGAS - BEARING SANDSTONEGAS - BEARING SANDSTONEOIL - BEARING SANDSTONEOIL - BEARING SANDSTONEWATER - BEARING SANDSTONEWATER - BEARING SANDSTONESHALESHALE(Approx. scale)(Approx. scale)サブル油・ガス田は海底面下2,600メートルの深度にある。海底までの深さは100メートルなので、FPSO船は海底に打ち込まれたアンカー・パイルからアンカー・チェーンを伸ばして固定されている。(ペトロSA提供)図8サブル油・ガス田とFPSO船の固定法の概念図GTLによる石油製品生産、石化製品取引、タンクとターミナル管理などである。南アにおけるペトロSAの燃料市場シェアは15パーセントで、サソールの25パーセントに次いでいる。残りの60パーセントがその他企業だ。ペトロSAの生産部門には991人が働いている。このうち、GTL・精製分門は781人、探鉱開発には180名が働いている。その他は事務部門である。なお、同社の2005年年次報告書では、総売上60.85億ランド(1ランド=18円換算で約2,180億円)、税引き前利益18.52億ランド(約333億円)であった。総従業員数は1,263人(144名のパートタイマー含む)となっている。4.上流事業と所有埋蔵量南アフリカ南端の大陸棚に広がるブレダスドープ海盆(Bredasdorp basin)で石油・天然ガスの探鉱が始まったのは、1973年である。1980年にF-Aガス田(なぜか名前が無く、すべて記号で呼ばれている)が発見され、1992年からガス田開発が始まった。ペトロSAは、ここの天然ガス生産のために洋上プラットフォーム1基(F-AプラットフォームとパイプラインでつながるE-Mとサテライト)を保有している。ガス・プロセッシングはこの洋上プラットフォームで行われている。1年間に天然ガス703億立方フィート(19.9億立方メートル)、コンデンセート188万バレルが生産された。ペトロSAの炭化水素資産である確認埋蔵量(reserves)の4分の3に当たる6,400万バレル(石油換算)が、このFA-EMガス田にある。サブル(Sable)油田は、ペトロSAと米国の独立系石油開発会社パイオニアが60:40の比率で所有している。油田寿命が5年程度と見られているので、FPSO(浮遊式生産貯蔵出荷設備)船グラス・ダワー(Glas Dowr)をオランダのブルー・ウォーター社から借りて生産している。確認埋蔵量は600万バレルである。オランダのブルー・ウォーター社に所属。全長242.3メートル、幅42メートル、排水量10.5万トン。10.45万立方メートル(65.7万バレル)の原油貯蔵可能。処理能力7万バレル/日。油・ガス田への水注入、ガス注入能力を持つ。(ペトロSA提供)図9FPSO船グラス・ダワーこのFPSO船は北海で活躍していたが、ペトロSAのスペックに合わせて改修工事を行った。当面はガスを利用しないため、回収した天然ガスは再注入され油田圧力の保持にあてるが、そのための大型ガスコンプレッサ設置工事などを行った。(ペトロSA提供)図10ケープタウンで改修工事中のグラス・ダワー2006.1. Vol.40 No.136TL先進地、南アフリカを行く ?ペトロSA訪問記?オリクス(Oryx)とオリビ(Oribi)の油田も小さいので、FPSO船オルカ(Orca)で生産している。確認埋蔵量はそれぞれ520万バレルと49万バレルである。ペトロSAは、この他にナイジェリアのアバナ(Abana)油田の権益40パーセントを持っている。確認埋蔵量は861万バレルである。これまでは水深100メートル程度の浅い海で資源開発を行ってきたが、今後は200メートルから600メートルの、より深い海での資源開発が増える見込みだ。ペトロSAの上流部門は人数も少ないので、世界中から優れた技術を集めて、資源開発事業を進めている。ベーカー・ヒューズ(Baker HUGHS)、FMCテクノロジー、プライド、シュランベルジャー(Schlumberger)などの技術を採用している。西ケープ州のモッセル・ベイに立地。工場面積410ヘクタール、固体廃棄物処理場として360ヘクタールを隣地に確保。23のプロセス設備と19のユーティリティ設備を持つ。日量36,000バレルの生産能力を持つ(原油処理能力50,000バレル/日の製油所に相当)。(ペトロSA提供)図11ペトロSAのGTL工場全景購入コンデンセートコンデンセートFAプラットフォームガスガス分離LNGメタン改質合成ガスシンソールC3=C5-C7=オレフィンのオリゴメリゼーション生成水酸性水は排水処理施設へC4=C8 + 合成石油C5/C6ガソリン中間留分LAD/LAK石油精製とブレンディングC5+石油C3 & C4アルコール回収図12工場全体のフローLNG ユニットLPGとプロパン有鉛ガソリン無鉛ガソリン灯油軽油重油軽質アルコール重質アルコール出所:ペトロSA5.GTL工場の全体像工場の説明の段階から、白髪頭の白人専門家、クリスト・クローテ(Christo Cloete)氏が加わり、説明を始めた。マナベ氏とクローテ氏の2人は連名で、今回の世界石油会議でポスター発表をしている。ペトロSAのGTL工場は内陸5キロメートルの場所にある。毎時23万立方メートルの天然ガスを18インチのパイプで、日量5,000バレルの随伴コンデンセートを8インチのパイプで、それぞれ沖合F-A油・ガス田から受け入れている。図12でGTL工場の全体の流れの説明を受けた。まず天然ガスのパイプラインには、ガス・プロセッシング・プラントに行くメインのラインと、その手前で分岐してLNG液化装置に入る分岐ラインがある。このLNG液化装置は、沖合油・ガス田でトラブルがあった場合にもGTLの生産に支障が無いよう、24時間分の天然ガスをLNGの形で貯蔵している。この液化設備は1998年に増設された。沖合油・ガス田(FAプラットフォーム)からのガスとコンデンセート、それに購入したコンデンセートは、ガス分離プラントでC3以上の成分を分離し、分離したC3以上の成分は石油精製プラントに向かう。残りのメタンを主成分とし一部にエタンを含む天然ガス(LNG成分)は、メタン改質装置に向かう。メタン改質装置でCOと水素に分解され、合成ガスが出来る。合成ガスは次に、シンソールと呼ばれる高温フ37石油・天然ガスレビューAナリシス沖合天然ガス田のトラブルで、天然ガスが供給途絶した場合の非常用設備。バイパスした天然ガスを?168℃で低温液化貯蔵しており、貯蔵能力は1万立方メートル。(ペトロSA提供)図13LNGユニット購入コンデンセート20%随伴コンデンセート21%出所:表1より筆者作成天然ガス59%図14原料別の生産量比率(36,804バレル/日)ィッシャー・トロプシュ合成法(以下、高温FT法とする。HTFTともいう)による合成石油装置に入る。シンソールではいろいろな炭化水素化合物が生み出される。合成石油(パラフィン類)はそのまま石油精製プラントに向かうが、オレフィン類は主にオレフィン・オリゴリメリゼーション装置に入り、ガソリンや中間留分(灯軽油・重油)に変化する。オレフィン・オリゴリメリゼーション装置からの中間留分の一部(アロマ分)は、低アロマ中間留分装置(LAD/LAK)に向かい、アロマ分が減らされる。ガソリンと中間留分の大半は石油精製プラントに向かい、ここでLPG、有鉛ガソリン、無鉛ガソリン、灯油、軽油、重油などの製品に精製され、ブレンドされる。なお、シンソールからは多量のアルコールを含む生成水が生産されるので、アルコール回収装置で各種のアルコールが取り出される。残りの酸性水は排水処理プラントで処理される。工場全体は、23のプロセス装置と、それらを支える19のユーティリティ(水処理施設、発電施設など)で構成されている。工場敷地面積は410ヘクタールもあるが、さらに隣接して360ヘクタールの固体廃棄物用の用地を確保している。なお、原料の比率は図14「原料別の生産量比率」に示す通りである。6.合成石油(GTL)の製造プロセスこの工場の核心である合成石油(GTL)の製造プロセスを図15で説明してもらった。前の図12のメタン改質装置だが、より詳細には脱硫装置と水蒸気改質装置、それに自己熱改質装置(オートサーマルリフォーミング、ATRと略される)から成り立っている。原料のLNG成分(メタンを主に一部エタン)、プロパン、水素は脱硫装置に入り、有害な硫黄分を除去される。奇麗になった原料ガスは、水蒸気改質装置でまず一段目の改質を行うが、これだけではまだ合成ガスの生産量が不十分なので、二段目の自己熱改質装置で酸素、水蒸気と反応させて十分な量の合成ガスを製造している。この工場では、ドイツのルルギ社の改質装置3基(それぞれが水蒸気改質装置と自己熱改質装置の組み合わせ)を運転し、毎時74万5,000立方メートルの合成ガスを得ているが、これだけ大規模な合成ガス装置は世界でも他に無い。実は1997年11月にそのうち1基が爆発事故を起こしており、12カ月後に運転を再開した。なお、自己熱改質装置で使用する酸素は、ドイツのリンデ社製の空気による酸素製造装置2基により、2,500トン/日生産されている。純度は99.5パーセントと高い。2006.1. Vol.40 No.138基のトレインで、純度99.5パーセントの酸素を2,500トン/日製造する能力がある。酸素は合成ガス製造装置で使用する。窒素はパージ、ガスシールの他FT触媒の搬送用にも利用される。乾燥空気も併産され、圧縮空気として工場内の設備で利用されている。(ペトロSA提供)図16空気分離装置水蒸気改質設備水蒸気酸素LTG燃料ガスとして利用自己熱改質装置(ATR)CO2除去設備CO2希薄ガス改質ガステール・ガス・プロセシングテール・ガス水蒸気脱硫設備LNGC3H2プロピレンブチレンテール・ガス・コンデンセート安定化した軽質油デカント・オイル(水を分離した石油)軽質アルコール重質アルコールシンソール(GTL)生成水アルコール回収出所:ペトロSA図15合成石油プロセスH2PSA(水素回収装置)改質装置で生産された合成ガスには二酸化炭素が混じっているが、邪魔なので脱炭酸装置で除去する。脱炭酸装置から出た合成ガスはシンソールに向かうが、一部は水素分離装置(PSA、プレッシャー・スィング・アドソープション装置)で水素製造に利用される。改質ガスは、石油合成装置であるシンソールに入る。この工場の石油合成装置は高温FT法と呼ばれる技術で、鉄系触媒を用いて、ガソリンや灯油や軽油などの燃料を生産する。鉄系触媒は工場内で製造されている。シンソール(GTL)からは石油分とテール・ガスと生成水の三つが生産される。テール・ガスは、ガス・プロセッシング装置によって、プロピレンやブチレンなどオレフィン類と、燃料ガス(LTG、軽質テールガス)に分離される。燃料ガスはメタンやCO、水素などで、改質装置の加熱用燃料に使用される。なお、鉄系触媒は、使えなくなった後の処理が楽なのが良いとのことだった。この工場では埋設処理しかしていないそうだ。GTL先進地、南アフリカを行く ?ペトロSA訪問記?3基で毎時74万5,000立方メートルの合成ガス(COと水素)を生産する。炭化水素の水蒸気改質と酸素による自己熱改質(オートサーマルリフォーミング)が組み合わさった装置として世界最大。(ペトロSA提供)高温FT法で、合成ガスから人造石油を生産するプラント。3機並んでいる。製造能力は実績で約22,000バレル/日。逆U字型のループは循環流動床の特徴。鉄系触媒はこのプラントに隣接した触媒プラントで生産されている。(ペトロSA提供)図17世界最大の能力を持つ合成ガス製造装置図18シンソールFTプラント39石油・天然ガスレビューAナリシス合成石油プラントからの中間製品を、随伴コンデンセートおよび購入コンデンセートと一緒に処理する。精留、異性化、アルキル化、オリゴメリゼーション、水素添加、改質などのプロセスを組み合わせ、ガソリンや灯・軽油の生産を行う。(ペトロSA提供)図19工場内の精油所7.石油精製プロセス図12の「石油精製とブレンディング」と「オレフィンのオリゴメリゼーション」の内訳を示すのが図20である。この図の中の英語はプロセスの略称で、カッコ内はメーカーの名前である。UOPは米国のUOP社、IFPはフランス石油研究所の略称、CEFはペトロSAが所属する南ア国営企業集団の略称である。「BUTAMER(UOP)」はUOP社のイソブタン化装置で、それに続く「HFALKY(UOP)」はやはりUOP社のアルキレート化装置である。COD(CEF)はペトロSAの文献には何度も出てくる重要な装置で、オレフィンをガソリンや中間留分(軽油や灯油など)に変換する装置(Conversionof Olefins to Distillates)のことである。「オリゴメリゼーション」と言うのは、「炭素?炭素不飽和結合のみが関与する化学反応によって高分子化合物を得ること」と定義されているが、分かりやすく言えば「炭素数がより少ない炭化水素から液体炭化水素混合物を得ること」だ。図20の複雑な工程のうち化学反応を伴う部分をまとめて「オレフィンのオリゴメリゼーション」と、図12では表現している。シンソールからダイレクトに精製装置に入る製品と、CODを経由して生まれる製品は図22に示すようにアルコールを除く中間留分とガソリンの合計はほぼ同量である。これを見るとCODの重要さが分かる。図22の「高温FT法」、「COD法」、「脱アロブタンBUTAMER(UOP)イソブタンHF ALKY(UOP)イソブタンプロピレンペンテンペンテンSDOCOD(CEF)C5+120℃SLOFRACTナフサ中間留分軽質ナフサ重質ナフサNHT(UOP)重油DHTナフサDHT(IFP)ナフサC5+NGLNGLFRACT出所:ペトロSA図20精製プロセスアルキレートCOD ガソリンガソリン基材PENEX(UOP)PLAT-FORMER(UOP)灯油水素化処理軽油低アロマ分中間留分S/R 軽油マ法」は、いずれも合成石油プラント(シンソール)で作られるが、その後CODを経由するのが「COD法」で、CODからさらにLAD/LAKを経由するのが「脱アロマ法」である。「SLO FRACT」、「NHT(UOP)」、「PENEX(UOP)」、「PLATFORMER(UOP)」はガソリン製造に必要な装置である。「DHT(IFP)」は灯油・軽油などの製造装置である。最終的な製品をまとめたのが表1「生産量の統計」で、総生産量は36,894バレル/日である。ペトロSAの工場の広い面積を占めるのは、装置と装置の間を結ぶパイプラインと、多数のタンク群である。GTL合成塔はほんの一部を占めるに過ぎない。実際、工場に立ってみると、GTLそれ自身より、それから出てきた製品を精製・加工して最終製品に持ってゆく施設が圧倒的に多く、広大な面積を占めている。この印象は、GTLビジネスの本質を説明する経済性議論で裏付けられる。なお、図21「原料別の製品量」から、原料天然ガスからはアルコールが、随伴コンデンセートからはLPGが生産されているのが特徴的である。2006.1. Vol.40 No.140PGアルコール中間留分ガソリン購入コンデンセ(cid:7891)ト随伴コンデンセ(cid:7891)ト天然ガス0出所:表1から筆者作成図21原料別の製品量(バレル/日)15,00010,0005,000GTL先進地、南アフリカを行く ?ペトロSA訪問記?表1生産量の統計25,000原料プロセス天然ガス生産量(バレル/日)20,000高温FT法COD法脱アロマ法出所:表1から筆者作成図22天然ガスを原料とするプロセス別の製品内訳(バレル/日)この工場の特徴は、合成石油製造装置であるシンソールから得られたプロピレン、ブチレン、軽質ナフサをCOD装置でより長い分子構造に変換して、ガソリンや灯軽油などの製品収率を上げようとしていることである。(ペトロSA提供)図23シンソールと石油精製設備を結ぶ工場内配管群8.GTLの経済性を決める3要素GTLの経済性は①製品が売れる値段(高いほど良い)、②必要な設備投資額(低いほど良い)、③原料価格(低いほど良い)の3点が最も重要だ。ペトロSAはモスガス時代の経験を通じて、最初の要素、つまり製品価格が最も重要だと認識している。合成石油から得られる最終製品が付加価値の高いものであれば、原料価格が多少高くても事業は成り立つ。また生産設備規模が小さいために、製造原価が割高でも最終製品が付加価値の高いものであれば利益は出せる。この議論はモスガス時代の最期にオイル&ガス誌に寄稿したタブランシェ(Kobus Terblanche)の論文で明快に論じられており、今回のポスター論文でも引用されている。ペトロSAの保有している天然ガス田の条件は良くない。洋上で金がかかるし、小さ過ぎる。それでもモスガス時代をやって来られたのは政府の補助金41石油・天然ガスレビュー5,0983,9622,7185,5853,0631,61722,0433,0712,2431,2411,0347,5895,0452,2177,26236,894製品ガソリン中間留分アルコールガソリン中間留分中間留分小計小計小計ガソリン中間留分LPGプロパンガソリン中間留分合計高温FT法COD法脱アロマ法精製精製アルコール中間留分ガソリン随伴コンデンセート購入コンデンセート出所:ペトロSA14,00012,00010,0008,0006,0004,0002,0000Aナリシスだとする意見もあるが、すでに補助金と無縁なペトロSAから見ると、天然ガスの価格がそれほど支配的では無いという結論になる。マナベ氏は、もしガス田が枯渇したらLNG輸入を考えているとつぶやいた。この言葉は、LNGが高いのが常識の日本から来た筆者には驚きだった。しかし考えて見るとペトロSAのように自分でガス田開発を行っているなら、価格は市況とは一応別なわけだから有り得るかも知れない。GTLへの設備投資金額はもちろん重要だが、決定的では無いというのがペトロSAの立場だ。これまでの経験で、GTLそのものよりロジスティクスや精製部門において少ない投資で大きな改善を見てきた彼らの自信だろう。また、GTL規模が小さいことについても、質の違う最終製品なら、ただ精製しているだけの通常の巨大プラントに勝てると、過去の経験で信じていた。9.ペトロSAのたどり着いた結論ペトロSAは合成燃料(synthetic fuel)ではなく合成流体(synthetic fluids)が自分達のビジネスだと言う。もし自分達の生産する製品が石油燃料と全く同じなら、自分達はその価格をコントロール出来ず、市況に左右されるままだ。同じような石油製品でも、付加価値を付けられる優位性がなければ、ビジネスとしてはだめだと言う。シンソールで生み出される製品の中で一番付加価値が高いのは、ガソリンや灯油などの燃料ではなく、ガス状オレフィン類(プロピレン、ブチレン、ヘキセンその他オクテン)を利用したアクリル酸とアクリレートだった。石油価格低迷時代には、会社利益の30パーセントをこの2品目が稼ぎ出していた。また、シンソールからはほとんどすべての種類のアルコールが得られる。これは大きな強みで、企業利益に貢献して来た。2005年の年次報告で見るとアルコール類の輸出金額は3億2,500万ランド(約58.5億円)で、中間留分の1億8,000万ランド(約32.4億円)を凌駕している。付加価値がどこにあるかを見出し、売り方を工夫することが大事だと言う。アロマ分が低いシンソールからの合成流体と、CODオリゴメリゼーションとその精留で得られる低アロマ化合物は、単に燃料として市場に出した場合の倍額で売れるそうだ。軽油やガソリンもその著しく低い硫黄分という特性により、要求の高い世界のニッチ市場を掴むべきだと考えている。10. サソールとの確執ペトロSAのシンソールは、サソールから技術供与された高温FT法である。サソールでもまだ稼動はしているが、すでにその発展形のアドバンスト・シンソールの時代に入ろうとしている。しかし、ペトロSAはいまだに古いシンソールで操業している。サソールは技術供与に当たって、製造される商品を燃料に制限した。原油価格が低迷した1990年代、この制約はペトロSA(当時のモスガス)を苦しめた。ペトロSAが見つけた企業の活路、つまり石油価格低迷時代にあっては合成石油の石油化学原料利用が重要と言う結論は、サソールが早くから実践していたことでもある。南アの人造(合成)石油の源流である第二次世界大戦下のドイツでは、人造石油から燃料以外の多種多様な石油化学製品が生み出されていた。サソールの人造石油を基礎とした高度な化学コンビナートはその現代版と言える。サソールにあってペトロSAに無いのは、低温FT法によるワックスや軽油の製造プラントである。しかし、ここに来てペトロSAは独自の低温FT技術を手に入れた。それがノルウェーのスタットオイルと始めた低温FT法の準商業化プラントである。11. スタットオイルとの共同研究話題の反応塔は工場の真ん中にあった。2002年2月にペトロSAは、ノルウェーの国営石油企業スタットオイルが長年開発してきた最新の合成石油製造装置(低温FT法)のセミ・コマーシャル規模でのデモンストレーション実験を、ペトロSAの敷地内で行うことに合意した。2004年にはドイツのルルギ社がスケールアップの技術を評価されて参加した。現在はスタットオイル37.5パーセント、ペトロSA37.5パーセント、ルルギ25パーセントの資本比率となっている。新たな装置の設備金額は6,000万ユーロ(約84億円)と公表されている。装置は昨年2004年の第2四半期に竣工した。原料は工場内で生産される合成ガスで、触媒はコバルト系、反応塔の形式はスラリー・バブル・カラムである。設計はスタットオイルで、主な要素の実験はノルウェーのスタットオイル2006.1. Vol.40 No.142TL先進地、南アフリカを行く ?ペトロSA訪問記?R&D施設で行われた。ライセンサーはスタットオイル、装置建設のコントラクターはイタリアのテクニップSpAで、ペトロSAはプロジェクト実施を担当している。この1,000バレル/日の生産量がある独自設計のスラリー床反応装置は、ワックスを生産する。ペトロSAは既存の石油精製プラントを上手に活用して、この高付加価値の潤滑油製造試験に取り組んでいた。実験完了は今年2005年末で、その後は商業化することになっている。商業化をどこでやるか聞いて見たが、まだ秘密とのことで良く分からない。世界石油会議でスタットオイルの担当者に、イランとの話はもう消えたのかと質問したが、消えてはいないが進行もしていないとのことだった。12. これからの道ペトロSAとサソールのこれから歩む道は、多分随分と異なるものになると思う。ペトロSAが政府支配下の国営企業であり続ければ、政府の方針がより強く反映される。民営化してグローバルビジネスを指向するサソールは、企業合理性をこれまで以上に追求し、GTL技術を武器に石油化学の世界企業への道を歩むだろう。ペトロSAは、南アの石油資源確保のために資源開発において近隣アフリカ諸国に進出しているが、南アの資源が枯渇すれば原料をLNGの形で輸入する可能性もある。ペトロSAは資源開発と一体となった国内GTL事業の安定化を指向している。今回訪問して一番印象的だったことは、国営ペトロSAの経営陣はすべて黒人で占められていることだった。サソールも経営陣に黒人を多く加えていたが、ペトロSAの方がより忠実に、あるいはより先取りして政府方針に従っていた。政府方針は黒人と白人の比率を60対40にすることだったが、ペトロSA43石油・天然ガスレビュースタット・オイル(ノルウェー)が開発してきた低温FT法による合成石油装置。1,000バレル/日の生産能力があり、準商業化プラントのデモンストレーション実験との位置付け。触媒はルルギ(独)。(ペトロSA提供)図24ペトロSA工場内で実験操業中の最新の合成石油反応塔ではすでに69対31になっていた。この政府方針は男女比も定めているが、目標は男性対女性が65対35なのに、まだ81対19でしか無いことだ。他には身障者雇用目標を3パーセントに定めているがこちらはまだゼロパーセントであった。フェインスタインによる南ア経済史を読むと、2000年現在、南アの白人人口比率は9.6パーセントと、すでに人口の1割を割り込んでいる。総人口4,368万人の79パーセントが黒人である。投票では当然黒人が勝つので、政府の政策は非常に抑制されたものであることが分かる。南アは、昨年来の一次産品の高騰で好景気の最中にある。石油・天然ガス以外のほとんどの鉱物資源に恵まれた同国は、経済成長が続いている。周辺国からの難民流入やエイズ問題、60もの異なる言語が共存し、都市が広大なスラムに囲まれているという厳しい現実もあるが、南アにはペトロSAやサソールなどの先端的な企業が存在する。この2社は南ア国民の誇りである。常に水不足の南アでは貴重な水源だが、写真のように低山で樹木は少ない。(ペトロSA提供)図25水源のウォルエダンス(Wolwedans)ダムAナリシス13. 世界石油会議と日本ヨハネスブルグで開催された世界石油会議を見て心配になった。日本からはトヨタ自動車環境部の笹野内雅幸氏1名の名前がプログラムにあっただけで、盛大に開催された展示会には、日本企業は1社も出展していなかった。南米や東欧の小さい石油会社ですら小さいなりにブースを借りていたのに、まるで日本を挙げて世界石油会議をボイコットしたように見えた。本の造船業界が韓国と世界のLNG船市場を二分し、LNG液化工場建設実績で日本のエンジニアリング会社2社が世界最大のプレイヤーであることは参加者の誰もが知っていたのでなおさらだ。ナイジェリアの新聞記者は、日本の不参加をアフリカに対する侮辱ととらえていた。中国からは約200名が会議に参加して展示会でも主要な役割を演じ、日本との差を際立たせていた。謝辞は、ペトロSAのクリスト・クローテ氏から提供されたもので、同社の許可を得て掲載した。筆者の依頼に応じて、電子メールで貴重な資料を送ってくれたクローテ氏には特に感謝する。本調査は、経済産業省資源エネルギー庁の『石油ガス合成技術開発事業』の調査活動の一環として行われたもので、同庁の支援に感謝するとともに、派遣費用の多くを負担していただいた日本ガス合成株式会社(矢野俊比古社長)に感謝する。会議の主要議題の一つがLNGで、日本論文で使用した写真と図(原図)参考文献1. Ncazane Mabena and Christo Cloete, Operating the Worlds Largest GTL Facility(Natural Gas-to-Liquids), The 18th WorldPetroleum Congress, Johannesburg, 20052. Kobus Terblanche, Value added synthetic fluids key to Mossgas’success, Oil & Gas Journal, December 6, 19993. The Petroleum Oil and Gas Corporation of South Africa(Pty)Ltd., Annual Report 20054. Charles H. Feinstein, An Economic History of South Africa, Cambridge University Press, 20055. 兼子弘、技術の視点(第1回)、GAS AND RESOURCES、2005年11月著者紹介兼子 弘(かねこ ひろし)1947年東京都生まれ。1972年早稲田大学理工学研究科卒業(応用物理学修士)。同年東京ガス(株)入社。同社技術研究所、(財)エネルギー総合工学研究所を経て現在、同社R&D企画部主席研究員興味あること:南アに旅立つ直前、北海道滝川市に『北海道人造石油株式会社』の跡を訪ねました。日本の合成燃料史に名を残したこの会社は今は無く、自衛隊の駐屯地になっていました。市の施設に写真や資料が保管されており、小さなガラスビンには琥珀色をした人造石油がありました。噂に聞いて想像していたより、ずっとキレイな液体でした。歴史がビンに封じ込められていると感じました。2006.1. Vol.40 No.144
地域1 アフリカ
国1 南アフリカ
地域2
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国・地域 アフリカ,南アフリカ
2006/01/20 [ 2006年01月号 ] 兼子 弘
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