問題1

三菱重工(MHI)が独自技術として展開し、米ICM社との提携で商用化を目指しているバイオエタノール脱水システムの名称はどれですか。

  1. PSA方式
  2. MMDS®
  3. ZEBREX™
  4. C-Sieve


解答1

正解:2. MMDS®

(解説)
三菱重工(MHI)は、独自の膜分離脱水システム「MMDS®」をICM社のバイオエタノール製造プロセスに統合する提携を発表しました。1は従来主流の方式、3と4は競合他社の技術名です。



問題2

三菱重工のMMDS®(膜分離方式)が、従来のPSA方式と比較して優れている点として、資料内で「30〜40%削減」と記載されている項目はどれですか。

  1. 設置スペース(装置規模)
  2. 運転圧力
  3. エネルギー消費量
  4. 原料の投入量


解答2

正解:3. エネルギー消費量

(解説)
MMDS®は、PSA方式のような蒸発潜熱を必要とせず、液体(液相)のまま脱水を行うため、エネルギー消費量を30〜40%削減できるとされています。また、装置の小型化(省スペース)も特徴の一つとして挙げられています。



問題3

MMDS®に使用される「ゼオライト膜」において、高度なセラミック基材(モノリス構造等)を供給するパートナー企業はどこですか。

  1. 三菱ケミカル
  2. 日本ガイシ(NGK)
  3. 日立造船
  4. ICM, Inc.


解答3

正解:2. 日本ガイシ(NGK)

(解説)
MHIは日本ガイシ(NGK)とパートナーシップを組んでおり、NGKが高度なセラミック基材を供給し、MHIが成膜およびシステム化を担う体制となっています。



問題4

MMDS®の導入に向けた課題(導入へのハードル)として、資料内で挙げられていないものはどれですか。

  1. 不純物による膜の目詰まり(ファウリング)の検証
  2. 大規模プラントでの長期安定稼働データの蓄積
  3. 気相から液相へのプロセス設計変更コスト
  4. エタノール分子をナノ細孔に通すための加圧技術の確立


解答4

正解:4. エタノール分子をナノ細孔に通すための加圧技術の確立

(解説)
ゼオライト膜は「水分子を通し、エタノール分子を通さない」ナノ細孔を持つ結晶を利用した分子ふるいであるため、4の記述は原理的に誤りです。1、2、3は、商用化に向けた具体的なハードルとして資料に明記されています。



問題5

チノー(貴社)の赤外線吸収式水分計が、MMDS®のプロセスにおいて特に優位性を発揮できる理由として、最も適切なものはどれですか。

  1. PSA方式のような高温蒸気を測定するのに適しているから
  2. 液相で処理が行われるため、高精度なインライン液相測定が直結するから
  3. ゼオライト膜の目詰まりを物理的に洗浄する機能があるから
  4. 水熱合成の反応液を加熱する機能を持っているから


解答5

正解:2. 液相で処理が行われるため、高精度なインライン液相測定が直結するから

(解説)
MMDS®は液体のまま脱水処理を行うため、チノーのインライン液相測定技術がプロセス管理に直結します。特に99.5vol%以上の高純度管理において、微量水分を捉える技術や、防爆・安全性を備えた製品が求められています。



問題6

ゼオライト膜の成膜方法(水熱合成)において、セラミック基材に種結晶を付着させる工程を何と呼びますか。

  1. 水熱合成(Hydrothermal Synthesis)
  2. 播種(Seeding)
  3. 二次成長法(Secondary Growth)
  4. モノリス化(Monolithing)


解答6

正解:2. 播種(Seeding)

(解説)
資料によると、成膜方法は2段階で説明されています。まず「播種(Seeding)」によって基材に種結晶を付着させ、その後の「水熱合成」によって結晶を隙間なく成長(二次成長法)させます。



問題7

バイオエタノール精製市場において、既に世界最大級のプラントで実績があり、ICM社とも提携済みの「先行ランナー」として挙げられている競合製品はどれですか。

  1. 日立造船の「C-Sieve」
  2. 日本ガイシのセラミック基材
  3. 三菱ケミカルの「ZEBREX™」
  4. MHIの「MMDS®」


解答7

正解:3. 三菱ケミカルの「ZEBREX™」

(解説)
三菱ケミカルの「ZEBREX™」は、市場における先行ランナーとして紹介されています。MHIはこの後発となりますが、液相脱水による省エネ性能と、日本ガイシ(NGK)との素材タッグで差別化を図る戦略です。



問題8

ゼオライト膜による「分子ふるい」の原理において、除去対象となる「水分子」の大きさはおよそどの程度とされていますか。

  1. 約0.28nm
  2. 約0.44nm
  3. 約0.50nm
  4. 約0.99nm


解答8

正解:1. 約0.28nm

(解説)
ゼオライト膜は、水分子(約0.28nm)のみを通し、それより大きいエタノール分子(約0.44nm)を通さないナノ細孔を持つ結晶を利用して分離を行います。



問題9

三菱重工とICM社の提携スケジュールにおいて、実証試験の開始が予定されている年次(フェーズ)はいつですか。

  1. 2024年
  2. 2025年
  3. 2026年
  4. 2027年


解答9

正解:3. 2026年

(解説)
2025年11月に提携が発表され、2026年より実証試験を開始し、その後の商用化を目指す計画となっています。



問題10

貴社(チノー)がMHIへ提案する際、安全性の観点から「危険場所への対応」として有効な製品の特長は何ですか。

  1. 非接触温度計による遠隔測定
  2. 光ファイバー延長型による対応
  3. セラミック基材の直接加熱機能
  4. 99.5vol%以上の高純度耐性


解答10

正解:2. 光ファイバー延長型による対応

(解説)
バイオエタノール精製工程は危険場所に該当する可能性があるため、光ファイバー延長型による防爆・安全性への対応は、貴社技術の重要な優位性として挙げられています。



問題11

資料の分析によると、現時点でのMHIと米ICM社の協業の性格として最も適切なものはどれですか。

  1. プラント建設の共同受注(EPC協業)
  2. 脱水工程の技術・工程パッケージの共同実装・商用化
  3. バイオエタノール原料の共同調達
  4. 日本国内市場に限定した販売代理店契約


解答11

正解:2. 脱水工程の技術・工程パッケージの共同実装・商用化

(解説)
資料によれば、現時点の情報では発注者や建設地、契約形態(EPC/Turnkey)といったEPC受注特有の要素が不足しており、むしろMHIのMMDSとICMのプロセス設計を統合した「工程パッケージ」の技術検証や商用導入に寄った内容であると整理されています。



問題12

従来の脱水方式であるPSA(圧力変動吸着)において、ゼオライト(分子篩)が担う役割として正しいものはどれですか。

  1. エタノール分子のみを吸着させ、水を通す
  2. 水分子のみを吸着させ、エタノールを通す
  3. エタノールと水の混合物を蒸発させる
  4. 膜の表面で分子サイズ差によりろ過する


解答12

正解:2. 水分子のみを吸着させ、エタノールを通す

(解説)
PSA方式は、ゼオライトに「水だけ」を吸着させることで脱水を行います。 2塔を交互に運転し、吸着と再生を繰り返すのが一般的です。 一方、4の「膜の表面でのろ過」はMMDS(膜分離)の原理です。



問題13

PSAからMMDSへシステムを置換する際、導入の最大論点(壁)となりやすく、MHI側も「試験」を前面に出して検証を進めている項目はどれですか。

  1. 装置の設置面積の拡大
  2. ゼオライト膜の熱伝導率の低さ
  3. 膜の汚れや性能低下(ファウリング)のリスク
  4. エタノール回収率の大幅な低下


解答13

正解:3. 膜の汚れや性能低下(ファウリング)のリスク

(解説)
資料では「長期安定性(汚れ・寿命・保証)の壁」が挙げられており、公式情報でも「ファウリング試験」を前面に出していることから、膜の汚れや劣化が導入判断の大きな焦点になるとされています。



問題14

MMDSにおいて、貴社(チノー)の赤外線吸収式水分計による「水分トレンド監視」が提供できる価値(仮説)として、適切でないものはどれですか。

  1. 最終製品の規格(品質)をオンラインで保証する
  2. 水分値の変動から、膜の汚れや劣化を早期に検知する
  3. 水分計自体でバイオエタノールを加熱し、膜の分離効率を高める
  4. 安全マージンを最適化し、省エネ運転に寄与する


解答14

正解:3. 水分計自体でバイオエタノールを加熱し、膜の分離効率を高める

(解説)
水分計の主な役割は「品質保証」「運転最適化」「状態監視」です。 プロセスの加熱(熱エネルギー供給)は水分計の機能ではありません。 膜の状態を品質側から検知することで、洗浄や交換の判断材料にするという「状態監視」は重要な価値提案となります。



問題15

明後日のMHI訪問において、設置方式の検討のために「必ず確認したい項目」として資料に挙げられているものはどれですか。

  1. MMDS前後の相(液相か気相か)および温度・圧力レンジ
  2. 建設現場で使用されるクレーンの耐荷重
  3. バイオエタノール原料となるトウモロコシの品種
  4. MHI社のロゴデザインの変更予定


解答15

正解:1. MMDS前後の相(液相か気相か)および温度・圧力レンジ

(解説)
設置方式の検討には、インライン測定かサンプリングか、また温度・圧力や相の状態(特に製品側)といった物理的条件を確認することが不可欠です。 これにより、最適な測定ポイントやサンプリング仕様の提案が可能になります。



問題16

バイオエタノールの精製において、蒸留だけでは水を抜き切ることができず、PSAやMMDSのような「脱水プロセス」が不可欠となる物理的な理由は何ですか。

  1. エタノールの沸点が水よりも高いため
  2. エタノールと水が「共沸(共沸混合物)」を作るため
  3. 蒸留塔内ではゼオライト膜が機能しないため
  4. 水分が蒸発するとエタノールの品質が劣化するため


解答16

正解:2. エタノールと水が「共沸(共沸混合物)」を作るため

(解説)
エタノールと水は特定の濃度で「共沸」という現象を起こし、蒸留ではこれ以上の濃縮ができなくなります。そのため、最終工程で水分を除去するためにPSAや膜分離(MMDS)といった特殊な脱水プロセスが必要となります。



問題17

資料において、従来のPSA方式の現場観点での特徴として「機械的要素が多い」と述べられていますが、具体的にどのような操作を指していますか。

  1. 高温での連続的な攪拌操作
  2. 多数の弁(バルブ)の切り替えや圧力サイクル
  3. セラミック基材の高速回転
  4. 冷却水による大規模な凝縮操作


解答17

正解:2. 多数の弁(バルブ)の切り替えや圧力サイクル

(解説)
PSA方式は2つの塔を交互に運転するため、弁の切り替え、圧力サイクル、真空操作といった機械的要素が多く、運転・保全の管理ポイントが多いのが特徴です。これに対しMMDS(膜分離)は、よりシンプルな連続プロセスとして提案されています。



問題18

三菱重工のMMDSにおいて、三菱ケミカルの「ZEBREX™」以外に挙げられている、ゼオライト膜「C-Sieve」を展開する国内の有力なライバル企業はどこですか。

  1. 日立造船
  2. 日本ガイシ
  3. 千代田化工建設
  4. 東洋エンジニアリング


解答18

正解:1. 日立造船

(解説)
資料内の「市場の競合状況」において、三菱ケミカル(ZEBREX™)に続く国内の有力ライバルとして、ゼオライト膜「C-Sieve」を展開する日立造船が挙げられています。



問題19

MMDSの運用において、貴社(チノー)の水分計が「状態監視」に貢献できる具体的な内容として適切なものはどれですか。

  1. 膜の温度を測定してヒーターの故障を防ぐ
  2. 水分トレンドを監視することで、膜の汚れ(ファウリング)や劣化を早期に検知する
  3. 装置内の圧力を測定してバルブの摩耗を予測する
  4. 原料の投入量を自動的に調整する


解答19

正解:2. 水分トレンドを監視することで、膜の汚れ(ファウリング)や劣化を早期に検知する

(解説)
膜方式ではファウリング(汚れ)による性能低下がリスクとなります。水分計で製品品質を連続監視することで、品質の変化から膜の異常や劣化をいち早く捉え、洗浄や交換のタイミングを判断する「プロセスの目」として貢献できます。



問題20

明後日のMHI訪問時に「持参すると強い資料」として推奨されている、貴社のこれまでの強みを裏付けるコンテンツは何ですか。

  1. ゼオライト膜の耐用年数比較表
  2. 米ICM社の工程における設置点(PFD)と運用実績
  3. 三菱重工の過去の決算分析資料
  4. 世界各国のトウモロコシ収穫量データ


解答20

正解:2. 米ICM社の工程における設置点(PFD)と運用実績

(解説)
今回の提携相手であるICM社の既存工程において、既に貴社製品が使用されていることは大きな強みです。具体的な設置場所(簡易PFD)や、それによる「予兆検知」などの成功エピソードを持参することが、MHIへの説得力を高めるポイントとして挙げられています。



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