
Sable Chemical Industries Limitedは、ジンバブエにおける硝酸アンモニウム(NH₄NO₃)の唯一の製造業者です。
クウェクウェに位置するセーブル・ケミカル・インダストリーズ・リミテッドは、ジンバブエ唯一の窒素系肥料である硝酸アンモニウム(AN)の製造会社です。同社は1965年に設立され、1969年に操業を開始しました。当時、肥料製造工程の主要原料であるアンモニアは、南アフリカのサソル社から輸入されていました。1972年、セーブル社は水の電気分解による自社アンモニア製造設備を稼働させました。これにより、AN製造に必要な原料全体の30%まで輸入量を削減することができました。同工場の年間生産能力は、AN換算で24万トン(24万ロングトン、26万ショートトン)です。
空気分離プロセスは、アンモニア製造工程で下流工程で使用するために、空気から窒素を分離するために使用されます。このプロセスでは、気体および液体の酸素、そして少量の液体窒素が副産物として生成されます。空気分離プロセスは、空気圧縮、空気精製、熱交換、液化、蒸留の5つの基本単位操作から構成されます。窒素は、アンモニア製造プラントに送られる前に、30バール(3,000 kPa)まで圧縮されます。

水電解プロセスの目的は、アンモニア製造に使用する水素を生成することです。このプロセスは14基の電解装置で構成されています。セーブルにおける水の電解は、 各電解装置に6.5 kAの直流電流を流し、35 ℃(95 °F)および30バール(3,000 kPa)の条件下で水を水素と酸素に分離するプロセスです。電解装置への供給液として、25重量%の水酸化カリウムと残りの部分である脱塩水からなる電解液が使用されます。すべての電解装置をフル稼働させるには、 90 MW(120,000 hp)の電力が必要です。
アンモニア製造プロセスは、硝酸および硝酸アンモニウム肥料の製造に使用されます。ハーバー・ボッシュ法では、空気分離プロセスで得られた窒素と水素水電解によって得られた水素を、鉄触媒上で320バール(32,000 kPa)、520 ℃(968 °F)の条件下で反応させ、アンモニアガスを生成します。生成されたアンモニアは液化され、2基ある1,000リットルの貯蔵球のうちの1基にポンプで送られます。
硝酸製造プロセスでは、硝酸アンモニウム肥料の製造に使用される硝酸が生産されます。オストワルド法では、アンモニアを気化させ、 930 ℃(1,710 °F)、6.5気圧(650kPa )で95%白金と5%ロジウムの触媒を用いて酸化し、一酸化窒素と過熱蒸気を生成します。反応ガスは、さまざまな熱回収機構で吸収される前に38 ℃(100 °F)まで冷却されます。冷却された反応ガスは、吸収塔の下部を通過し、そこで空気の流れが加えられて一酸化窒素が二酸化窒素に酸化されます。二酸化窒素が塔を上昇するにつれて、吸収塔の上部から流れる水の流れによって吸収され、目的の製品(57%硝酸)が得られ、下流での使用のために貯蔵されます。
硝酸アンモニウムの製造工程は、アンモニアと硝酸の反応による中和工程です。アンモニアを気化させた後、同量の硝酸を通液して83重量%の硝酸アンモニウム溶液を調製します。この溶液を、直列に接続された2つの蒸発器を用いて水を蒸発させることで、99%の溶融塩に濃縮します。溶融塩に0.6%の酸化マグネシウムを添加します。溶融塩は、プリルタワー上部のプリルポットにポンプで送られ、タワー下部から吹き付ける空気流に噴射されます。この過程で、固体の硝酸アンモニウムプリルが生成されます。これらのプリルは、袋詰めおよび出荷前に、0.15%のドロマイト系コーティング剤でコーティングされます。
2010年、セーブルは環境問題への懸念の高まりに対応するため、ジンバブエで初となるクリーン開発メカニズム・プロジェクトを開始した。
「京都議定書第12条で定義されているクリーン開発メカニズム(CDM)は、京都議定書の下で排出削減または排出制限の約束をしている国(附属書B締約国)が、開発途上国で排出削減プロジェクトを実施することを可能にする。このようなプロジェクトは、販売可能な認証排出削減(CER)クレジット(1クレジットはCO2 1トンに相当)を獲得することができ、これは京都議定書の目標達成に算入することができる。」[ 1 ]
本プロジェクトは、 Sable社のプロセスの一つから発生する、重要な温室効果ガスである亜酸化窒素の排出量を削減することを目的としています。CDMプロジェクトの開発と検証のコンサルタントであるMGM InnovaとDNV Climate Change Servicesが起用され、2012年にCDM執行委員会にプロジェクトが登録されるまで、詳細な実現可能性調査を実施しました(プロジェクト6483:ジンバブエにおけるSable Chemicals社の三次N2O削減プロジェクト、2013年)。Standard Bankは必要な600万ドルを融資し、CERクレジットの販売を通じて投資を回収します。
Sable社はアンモニア製造プロセスの再構築に取り組んでおり、その完成は近い将来明らかになると予測されている。このプロセスにより、Sable社はエネルギー消費量の多い電解プロセスを廃止し、最大115MW (154,000馬力)の電力を他の電力消費者に供給できるようになる。現在行われている水の電解プロセスに代わり、石炭ガス化による水素製造が用いられる予定だ。