CN109563421A - 有机物质的制造系统和有机物质的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种有机物质的制造系统,其具备:将含有碳源的废弃物进行部分氧化以生成合成气的合成气生成炉;与所述合成气生成炉相连接、并且对所述合成气生成炉生成的合成气进行纯化以降低所述合成气中杂质浓度的合成气纯化部;以及,与所述合成气纯化部相连接、并且由经过所述合成气纯化部纯化的合成气生成有机物质的有机物质合成部,其中,上述合成气纯化部具有对上述合成气中所含的杂质浓度进行检测的检测部。
Description
技术领域
本发明涉及有机物质的制造系统和有机物质的制造方法。本申请要求基于2016年6月9日向日本专利局提交的PCT/JP2016/067225的优先权,其内容被引用于此。
背景技术
已经提出了一种通过厌氧性微生物来代谢源于化学材料或钢铁等的制造过程中排出的、包含一氧化碳的合成气以制造乙醇等有机物质的方法(例如专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:美国专利第8211679号说明书
发明内容
发明所解决的技术问题
然而,使用通过对从家庭或商业机构等收集的一般废弃物进行部分氧化而得到的合成气作为原料,通过微生物代谢来制造有机物质的系统中,存在下述问题。
从商业实用化的观点来看,上述系统优选具有:用于向后续部分连续供给合成气的合成气生成炉;用于获得使合成气中含有的杂质浓度降低的合成气的合成气纯化部;用于通过经过纯化的上述合成气的微生物代谢来制造有机物质的有机物质合成部。
在上述合成气生产炉中,将一般废弃物部分氧化而得到的合成气中包含硫化氢、芳香族有机化合物、氧等除合成气之外的杂质。由于这些杂质中的一些对微生物有害,因此优选用合成气纯化部除去这些杂质。
然而,由于一般废弃物是从大量的家庭或商业机构收集而得,其内容物不是一定的,因此通过部分氧化而得到的纯化前的合成气中所含的上述杂质的组成和浓度往往在几分钟~几小时内大幅波动。因此,当超过构成上述合成气纯化部的纯化装置的处理能力地供给合成气时,存在杂质流入有机物质合成部或、纯化装置的性能劣化或破损相关的问题。
另一方面,为了避免上述问题,如果过度设置构成上述纯化部的纯化装置以预备产生的比通常多得多的杂质,则设备成本变得过高而难以商业实用化。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种能够应对由废弃物的部分氧化而得到的合成气中所含的杂质的组成和浓度的波动的有机物质的制造系统和有机物质的制造方法。
解决问题的技术手段
[1]一种有机物质的制造系统,其具备:
将含有碳源的废弃物进行部分氧化以生成合成气的合成气生成炉;与所述合成气生成炉相连接、并且对所述合成气生成炉生成的合成气进行纯化以降低所述合成气中杂质浓度的合成气纯化部;以及,与所述合成气纯化部相连接、并且由经过所述合成气纯化部纯化的合成气生成有机物质的有机物质合成部,其中,
所述合成气纯化部具有:
对所述合成气进行纯化的第一纯化部;
对经过所述第一纯化部纯化的所述合成气进行纯化的第二纯化部;以及
对经过所述第一纯化部纯化的所述合成气中所含的杂质浓度进行检测的检测部,
就所述检测部而言,
当检测出的所述杂质浓度为任意值以下时,将经过所述第一纯化部纯化的所述合成气跳过所述第二纯化部,送入所述第二纯化部的后续部分,
当检测出的所述杂质浓度高于所述任意值时,将经过所述第一纯化部纯化的所述合成气送入所述第二纯化部。
[2]一种有机物质的制造系统,其具备:
将含有碳源的废弃物进行部分氧化以生成合成气的合成气生成炉;与所述合成气生成炉相连接、并且对所述合成气生成炉生成的合成气进行纯化以降低所述合成气中杂质浓度的合成气纯化部;以及,与所述合成气纯化部相连接、并且由经过所述合成气纯化部纯化的合成气生成有机物质的有机物质合成部,其中,
所述合成气纯化部具有:
对所述合成气进行纯化的第一纯化部;
对所述合成气进行纯化并且杂质浓度降低能力高于所述第一纯化部的第二纯化部;以及
对经过所述第一纯化部和所述第二纯化部纯化的所述合成气中所含的杂质浓度进行检测的检测部,
就所述检测部而言,
当检测出的所述杂质浓度为任意值以下时,将所述合成气送入所述第一纯化部,
当检测出的所述杂质浓度高于所述任意值时,将所述合成气送入所述第二纯化部。
[3]一种有机物质的制造系统,其具备:
将含有碳源的废弃物进行部分氧化以生成合成气的合成气生成炉;与所述合成气生成炉相连接、并且对所述合成气生成炉生成的合成气进行纯化以降低所述合成气中杂质浓度的合成气纯化部;以及,与所述合成气纯化部相连接、并且由经过所述合成气纯化部纯化的合成气生成有机物质的有机物质合成部,其中,
所述合成气纯化部具有:
对所述合成气进行纯化的第一纯化部;
对经过所述第一纯化部纯化的所述合成气进行纯化的第二纯化部;
依次接收来自所述第一纯化部的合成气,将先接收的合成气和后接收的合成气混合并且将获得的合成气送入所述第二纯化部的混合部;以及
检测经过所述第一纯化部纯化的所述合成气中所含的杂质浓度的检测部,
就所述检测部而言,
当检测出的所述杂质浓度为任意值以下时,将经过所述第一纯化部纯化的所述合成气送入所述第二纯化部或所述混合部,
当检测出的所述杂质浓度高于所述任意值时,将经过所述第一纯化部纯化的所述合成气送入所述混合部,与所述杂质浓度为所述任意值以下的合成气混合。
[4]一种有机物质的制造系统,其具备:
将含有碳源的废弃物进行部分氧化以生成合成气的合成气生成炉;与所述合成气生成炉相连接、并且对所述合成气生成炉生成的合成气进行纯化以降低所述合成气中杂质浓度的合成气纯化部;以及,与所述合成气纯化部相连接、并且由经过所述合成气纯化部纯化的合成气生成有机物质的有机物质合成部,其中,
所述合成气纯化部具有:
对所述合成气进行纯化的第一纯化部;
对经过所述第一纯化部纯化的所述合成气进行纯化的第二纯化部;以及
对经过所述第一纯化部纯化的所述合成气中所含的杂质浓度进行检测的检测部,并且
就所述检测部而言,
当检测出的所述杂质浓度为任意值以下时,将经过所述第一纯化部纯化的所述合成气送入所述第二纯化部,
当检测出的所述杂质浓度高于所述任意值时,将经过所述第一纯化部纯化的所述合成气返送至所述第一纯化部或所述合成气生成炉。
[5]根据[1]~[4]中任一项所述的有机物质的制造系统,其中,
所述杂质浓度的任意值是对在所述有机物质合成部中生成所述有机物质的厌氧菌产生不利影响的浓度范围。
[6]根据[1]~[5]中任一项所述的有机物质的制造系统,其中,
所述第一纯化部是压力波动吸附装置或温度波动吸附装置。
[7]根据[1]~[6]中任一项所述的有机物质的制造系统,其中,
所述第二纯化部包含活性炭。
[8]一种有机物质的制造方法,其是使用[1]所述的有机物质的制造系统来制造有机物质的方法,
所述制造方法具备下述工序:
通过所述合成气生成炉生成所述合成气的工序;通过所述合成气纯化部纯化所述合成气的合成气纯化工序;通过所述有机物质合成部由经过所述纯化的所述合成气生成有机物质的有机物质合成工序,其中,
所述合成气纯化工序包含下述工序:
通过所述第一纯化部纯化所述合成气;
通过所述检测部检测出经过所述第一纯化部纯化的所述合成气中的杂质浓度;
当检测出的所述杂质浓度为任意值以下时,将经过所述第一纯化部纯化的所述合成气跳过所述第二纯化部地供给至所述第二纯化部的后续部分,
当检测出的所述杂质浓度高于所述任意值时,将经过所述第一纯化部纯化的所述合成气送入所述第二纯化部,通过所述第二纯化部纯化所述合成气,将经过所述第二纯化部纯化的所述合成气供给至所述第二纯化部的后续部分。
[9]一种有机物质的制造方法,其使用权利要求2所述的有机物质的制造系统,其具备下述工序:
通过所述合成气生成炉生成所述合成气的工序;通过所述合成气纯化部纯化所述合成气的合成气纯化工序;通过所述有机物质合成部由经过所述纯化的所述合成气生成有机物质的有机物质合成工序,其中,
所述合成气纯化工序包含下述工序:
通过所述检测部检测出所述合成气中的杂质浓度;
当检测出的所述杂质浓度为任意值以下时,将所述合成气送入所述第一纯化部以纯化所述合成气,
当检测出的所述杂质浓度高于所述任意值时,将所述合成气送入所述第二纯化部以纯化所述合成气。
[10]一种有机物质的制造方法,其使用权利要求3所述的有机物质的制造系统,其具备下述工序:
通过所述合成气生成炉生成所述合成气的工序;通过所述合成气纯化部纯化所述合成气的合成气纯化工序;通过所述有机物质合成部由经过所述纯化的所述合成气生成有机物质的有机物质合成工序,其中,
所述合成气纯化工序包含下述工序:
通过所述第一纯化部纯化所述合成气;
通过所述检测部检测出经过所述第一纯化部纯化的所述合成气中的杂质浓度;
当检测出的所述杂质浓度为任意值以下时,将经过所述第一纯化部纯化的所述合成气送入所述第二纯化部或所述混合部,
当检测出的所述杂质浓度高于所述任意值时,将经过所述第一纯化部纯化的所述合成气送入所述混合部,与所述杂质浓度为所述任意值以下的合成气进行混合。
[11]一种有机物质的制造方法,其使用权利要求4所述的有机物质的制造系统,其具备下述工序:
通过所述合成气生成炉生成所述合成气的工序;通过所述合成气纯化部纯化所述合成气的合成气纯化工序;通过所述有机物质合成部由经过所述纯化的所述合成气生成有机物质的有机物质合成工序,其中,
所述合成气纯化工序包含下述工序:
通过所述第一纯化部纯化所述合成气;
通过所述检测部检测出经过所述第一纯化部纯化的所述合成气中的杂质浓度;
当检测出的所述杂质浓度为任意值以下时,将经过所述第一纯化部纯化的所述合成气送入所述第二纯化部,
当检测出的所述杂质浓度高于所述任意值时,将经过所述第一纯化部纯化的所述合成气返送至所述第一纯化部或所述合成气生成炉。
[12]根据[8]~[11]中任一项所述的有机物质的制造方法,其中,
所述杂质浓度的任意值是对在所述有机物质合成部中生成所述有机物质的厌氧菌产生不利影响的浓度范围。
发明的效果
根据本发明的有机物质的制造系统和有机物质的制造方法,可以检测出由废弃物的部分氧化而得到的纯化前的合成气中所含杂质的组成和浓度的波动,这样可以快速地改变上述纯化部中的处理流程以应对上述波动,并且可以利用最佳的装置构成来降低杂质浓度。这使得本发明的有机物质的制造系统和制造方法易于商业实用化。
附图说明
图1是本发明第一实施方式的有机物质的制造系统10的示意图。
图2是本发明第二实施方式的有机物质的制造系统20的示意图。
图3是本发明第三实施方式的有机物质的制造系统30的示意图。
图4是本发明第四实施方式的有机物质的制造系统40的示意图。
图5是本发明第五实施方式的有机物质的制造系统50的示意图。
图6是本发明第六实施方式的有机物质的制造系统60的示意图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图描述本发明的优选实施方式的示例。在各附图中,具有实质相同功能的构成标记为相同的附图标记。
“第一实施方式”
<有机物质的制造系统10>
如图1所示,本发明第一实施方式的有机物质的制造系统10具备:对含有碳源的废弃物进行部分氧化以生成合成气的合成气生成炉11;与上述合成气生成炉11相连接、并且对上述合成气生成炉11生成的合成气进行纯化以降低上述合成气中杂质浓度的合成气纯化部12;以及,与上述合成气纯化部12相连接、并且由经过上述合成气纯化部12纯化的合成气出发生成有机物质的有机物质合成部14。
用于在合成气生成炉11中获得合成气的废弃物没有特别限制,只要其含有碳源即可,例如可举出生活垃圾、一般工业废料等可以焚烧处理的废弃物。碳源的实例包括塑料或橡胶等树脂废料。作为合成气生成炉11,可使用能够对废弃物进行部分氧化并且能够回收合成气的已知的炉。通常,将废弃物部分氧化而得到的合成气包括一氧化碳、氢气、氮气等。
通过合成气生成炉11中获得的合成气包含硫化氢、羰基氧化物、NOx、SOx、氟化氢、氧、氨、氰化氢、甲烷、丙烷、丙烯、乙炔、乙烯、乙烷、异丁烷等烃、二甲醚、甲醛、甲酸甲酯等脂肪族氧化合物、苯、甲苯、二甲苯、甲苯、萘等芳香族有机化合物、焦油等杂质。杂质的种类和浓度会根据部分氧化的废弃物种类的而有很大波动。
合成气生成炉11中产生的合成气所供给的合成气纯化部12中,具备两种以上用于使上述合成气中包含的一种以上的上述杂质的浓度降低的公知的纯化装置。
合成气纯化部12具有:用于对上述合成气进行纯化的第一纯化部12a;用于对经过第一纯化部12a纯化的上述合成气进行纯化的第二纯化部12c;用于对经过第一纯化部12a纯化的上述合成气中所含杂质的浓度进行检测的检测部12b。
合成气纯化部12中具备的各纯化部通过图中箭头所示的管道实现连接。检测部12b通过管道实现与第一纯化部12a、第二纯化部12c、有机物质合成部14之间的连接,并且检测部12b的下游侧的管道存在分支。第一纯化部12a经由检测部12b与第二纯化部12c和有机物质合成部14实现了连接。第二纯化部12c与检测部12b和有机物质合成部14实现连接。
来自合成气生成炉11的合成气首先被第一纯化部12a纯化,其杂质浓度得到降低。接着,将合成气送入检测部12b中。
检测部12b对来自第一纯化部12a的合成气中的杂质浓度进行检测。当检测出的上述杂质浓度为任意值(任意确定的基准值)以下时,检测部12b将经过第一纯化部12a纯化的上述合成气跳过第二纯化部12c,送入第二纯化部12c的后续部分的有机物质合成部14的发酵器中。另一方面,当检测出的上述杂质浓度高于上述任意值时,检测部12b将经过第一纯化部12a纯化的上述合成气送入第二纯化部12c。
这里的上述杂质浓度的任意值可以定义为,例如已知对在有机物质合成部14中生成上述有机物质的微生物产生不利影响的各种杂质的浓度范围。该浓度范围由杂质的种类和微生物的种类的组合决定。这里的不良影响是指任何不希望的现象,例如微生物死亡、增殖能力降低、利用率降低、目标物质的生产性降低等。
作为对从合成气出发生成有机物质的厌氧菌等微生物产生不利影响的杂质的实例,可列举,例如:甲烷、乙炔、乙烯、乙烷、焦油、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、氨、氰化氢、NOx、硫化氢、羰基硫化物、萘等。作为这些杂质对微生物产生不利影响的浓度,例如报道了,合成气中含有的乙炔浓度为1ppm以上或乙烯浓度为1ppm以上会对梭菌(Clostridium)属细菌产生不利影响(US9011578 B2)。因此,可以根据有机物质的制造系统10的使用情况,适当地设定这些一种以上的杂质和各浓度范围。例如,对梭菌(Clostridium)属产生不利影响的具体的杂质和浓度包括:乙炔:5ppm以上、乙烯:50ppm以上、HCN:2ppm以上、苯:1ppm以上(US9011578 B2)、NOx:150ppm以上(AIMS Bioengineering,3(2):188-210)等。然而,这些杂质和浓度范围是示例,其他的杂质和浓度范围也是适用的。
第二纯化部12c对送入的上述合成气纯化,并将杂质浓度降低了的合成气供给至发酵器。
在制造系统10中,设置有第一纯化部12a和第二纯化部12c。除了杂质浓度高于任意值的情况之外,仅使用第一纯化部12a。仅当杂质浓度高于上述任意值时才使用第二纯化部12c。因此,第一纯化部12a的杂质浓度降低能力(纯化能力)不必高于第二纯化部12c的杂质浓度降低能力,可以更低。
因此,根据制造系统10,相比于设置一个高性能或大规模的纯化部以应对合成气中包含的杂质浓度变得极高的情况,可以减少合成气纯化部12的运行成本。
从进一步抑制合成气纯化部12的运行成本的观点出发,第1纯化部12a优选由运行成本低的压力波动吸附装置(变压吸附装置)(PSA)或温度波动吸附装置(变温吸附装置)(TSA)构成。另一方面,为了可靠地抑制杂质浓度较高的合成气供给至有机物质合成部14中,第二纯化部12c优选为杂质浓度降低能力高于PSA、TSA并且包含活性炭的装置。例如,以苯等芳香族化合物的杂质为例,相比于上述PSA等,虽然运行成本高,但因为活性炭具有优异的苯去除能力,因此可以预期将合成气中所含的芳香族化合物杂质抑制到更低的浓度。
经过合成气纯化部12纯化而得到的合成气被供给到有机物质合成部14的发酵器(微生物培养器)中。发酵器中的微生物代谢合成气来生成有机物质。这里的术语“代谢”包括发酵的概念。适用于生成乙醇等醇的微生物的具体实例,可列举,例如厌氧性羰基营养性细菌等。更具体而言,例如可举出梭菌(Clostridium)属细菌、穆尔氏(Moorella)属细菌、醋酸杆菌(Acetobacterium)属细菌、Carcarydocella sporoducens sp.Nov.、球形红假单孢菌(Rhodopseudomonas gelatinosa)、粘液真杆菌(Eubacterium limosum)、食甲基丁酸杆菌(Butyribacterium methylotrophicum)等厌氧性细菌。
作为梭菌(Clostridium)属细菌,例如可举出李氏梭菌(Clostridiumljungdahlii)、Clostridium autoethanogenum、食氧化碳梭菌(Clostridiumcarboxidivorans)、拉氏梭菌(Clostridium ragsdalei)(Kopke M.et al,Appl.Environ.Microbiol.2011,77(15),5467-5475)、Clostridium thermoaceticum等。穆尔氏(Moorella)属细菌的实例包括热醋穆尔氏菌(Moorella thermoacetica)(PierceEG.Et al.,Environ.Microbiol.2008,10,2550-2573)等。作为醋酸杆菌(Acetobacterium)属细菌,例如可举出伍氏醋酸杆菌(Acetobacterium woodii)(Dilling S.et al.,Appl.Environ.Microbiol.2007,73(11),3630-3636)等。
有机物质合成部14连接到用于从微生物生成的各种有机物质成分获得目标有机物质的纯化机15。将有机物质合成部14中的产物转移到纯化机15中,并且通过已知的纯化方法获得目标有机物质。
作为由制造系统10制造的有机物质的实例,可列举,例如:醇、有机酸、脂肪酸、油脂、酮、生物质、糖等。更具体而言,其实例可列举,例如:乙醇、乙酸、丁二醇等。制得的有机物质的使用不受特别限制,可列举,例如塑料或橡胶等树脂的原料、燃料等用途。
(另一个实施方式)
构成上述制造系统10中的检测部12b的检测器连接于第一纯化部12a和第二纯化部12c之间。然而,可以进行连接,使上述检测器能够检测出(测定)经过第一纯化部12a纯化的合成气的杂质浓度,并不限定于连接于第一纯化部12a和第二纯化部12c之间的方案。例如,上述检测器仅连接到第一纯化部12a,并且通过与上述检测器不同的、构成检测部12b的控制器来进行经过第一纯化部12a纯化的合成气的分配。
在合成气纯化部12中,除了两个纯化部12a、12c之外,可以在第一纯化部12a的前接部分或第二纯化部12c的后续部分具备另一个纯化部。
<有机物质的制造方法10>
作为使用有机物质的制造系统10制造有机物质的实施方式的实例,可举出具备下述工序的有机物质的制造方法10:通过合成气生成炉11生成上述合成气的工序;通过合成气纯化部12对上述合成气进行纯化的合成气纯化工序;通过有机物质合成部14从上述经过纯化的上述合成气生成有机物质的有机物质合成工序。
在制造方法10中,上述合成气纯化工序包含下述工序:通过上述第一纯化部12a纯化上述合成气;通过检测部12b检测出经过上述第一纯化部12a纯化的上述合成气中的杂质浓度(检测工序)。
当检测出的上述杂质浓度为任意值以下时,将经过第一纯化部12a纯化的上述合成气跳过第二纯化部12c,供给至第二纯化部12c的后续部分的有机物质合成部14的发酵器中。另一方面,当检测出的上述杂质浓度高于上述任意值时,将经过第一纯化部12a纯化的上述合成气送入第二纯化部12c,通过第二纯化部12c纯化上述合成气,将经过上述第二纯化部12c纯化的上述合成气供给至上述第二纯化部12c的后续部分的有机物质合成部14的发酵器中。
例如可以如上述地考虑对微生物的不利影响来设定上述杂质浓度的任意值。
根据制造方法10,可以根据检测工序中检测出的杂质浓度的高低来决定是否使用第二纯化部12c。因此,不需要经常使用具有高杂质浓度降低能力和高成本的第二纯化部12c,使得第二纯化部12c的更换和维护的次数减少,可以降低合成气纯化部12的运行成本。
“第二实施方式”
<有机物质的制造系统20>
如图2所示,本发明第二实施方式的有机物质的制造系统20具备:合成气生成炉11、合成气纯化部12、有机物质合成部14。这一点与制造系统10相同。
合成气纯化部12具有对合成气生成炉11中生成的合成气进行纯化的两个纯化部,即第一纯化部12a和具有比第一纯化部12a更高的杂质浓度降低能力的第二纯化部12c。此外,合成气纯化部12具有对第一纯化部12a和第二纯化部12c纯化前的上述合成气中所含杂质浓度进行检测的检测部12b。
合成气纯化部12中具备的各纯化部通过图中箭头所示的管道实现了连接。检测部12b通过管道实现了合成气生成炉11、第一纯化部12a、第二纯化部12c之间的连接,并且检测部12b的下游侧的管道存在分支。第一纯化部12a、第二纯化部12b在检测部12b的下游侧并联连接。合成气生成炉11经由检测部12b与第一纯化部12a和第二纯化部12c实现了连接。第一纯化部12a和第二纯化部12c分别独立地与检测部12b和有机物质合成部14实现了连接。
来自合成气生成炉11的合成气首先送入检测部12b中。
检测部12b对来自合成气生成炉11的合成气中的杂质浓度进行检测。当检测出的上述杂质浓度为任意值(任意确定的基准值)以下时,检测部12b将上述合成气送入具有比第二纯化部12c更低的杂质浓度降低能力的第一纯化部12a。另一方面,当检测出的上述杂质浓度高于上述任意值时,将上述合成气送入具有相对较高杂质浓度降低能力的第二纯化部12c中。
第一纯化部12a和第二纯化部12c将供给的合成气纯化,并将杂质浓度降低了的合成气供给至发酵器。
在制造系统20中,对应于由合成气生成炉11所供给的合成气中的杂质浓度,可以分别使用第一纯化部12a和第二纯化部12c。因此,第一纯化部12a的杂质浓度降低能力不必高于第二纯化部12c的杂质浓度降低能力,可以更低。
因此,根据制造系统20,相比于设置一个高性能或大规模的纯化部以应对合成气中包含的杂质浓度变得极高的情况,可以减少合成气纯化部12的运行成本。
例如可以如上述地考虑对微生物产生的不利影响来设定上述杂质浓度的任意值。
(另一个实施方式)
构成上述制造系统20中的检测部12b的检测器连接于合成气生成炉11与两个纯化部12a、12c之间。然而,可以进行连接,使上述检测器能够检测出(测定)经过两个纯化部12a、12c纯化前的合成气的杂质浓度,并不限定于连接于合成气生成炉11与两个纯化部12a、12c之间的方案。例如,上述检测器仅连接到合成气生成炉11,并且通过与上述检测器不同的,构成检测部12b的控制器来进行合成气生成炉11生成的合成气的分配。
在合成气纯化部12中,除了两个纯化部12a、12c之外,可以在检测部12b的前接部分或第一纯化部12a和第二纯化部12c的后续部分具备另一个纯化部。
<有机物质的制造方法20>
作为使用有机物质的制造系统20制造有机物质的实施方式的实例,可举出具备下述工序的有机物质的制造方法20:通过合成气生成炉11生成上述合成气的工序;通过合成气纯化部12纯化上述合成气的合成气纯化工序;通过有机物质合成部14由经过上述纯化的上述合成气生成有机物质的有机物质合成工序。
上述合成气纯化工序中,首先进行通过检测部12b对来自合成气生成炉11的上述合成气中的杂质浓度进行检测的工序(检测工序)。
当通过检测工序检测出的上述杂质浓度为任意值以下时,将上述合成气送入第一纯化部12a来纯化上述合成气。另一方面,当通过检测工序检测出的上述杂质浓度高于上述任意值时,将合成气送入具有比第一纯化部12a高的杂质浓度降低能力的第二纯化部12c中,对上述合成气的杂质浓度进行纯化。
例如可以如上述地考虑对微生物产生的不利影响来设定上述杂质浓度的任意值。
根据制造方法20,可以根据检测工序中检测出的杂质浓度来决定是使用第一纯化部12a,还是使用第二纯化部12c。因此,不需要经常使用具有高杂质浓度降低能力和成本易变高的第二纯化部12c,使得第二纯化部12c的更换和维护的次数减少,可以降低合成气纯化部12的运行成本。
“第三实施方式”
<有机物质的制造系统30>
如图3所示,本发明第三实施方式的有机物质的制造系统30具备:合成气生成炉11、合成气纯化部12、有机物质合成部14。这一点与制造系统10相同。
合成气纯化部12具有依次连接于合成气生成炉11及有机物质合成部14之间的洗涤器1、气体冷却器2、脱硫槽3、压力波动吸附装置(PSA)4以及活性炭槽5。这些通过图中箭头所示的管道实现连接。
作为洗涤器1使用的溶液的实例,可列举,例如:水、酸、碱以及有机溶剂,特别优选水作为溶剂。
合成气纯化部12具有检测器D1。检测器D1通过管道实现与气体冷却器2和脱硫槽3之间的连接,并且检测器D1的下游侧的管道存在分支。气体冷却器2经由检测器D1与脱硫槽3和PSA4实现了连接。
<有机物质的制造方法30>
可以使用有机物质制造系统30,以与上述制造系统10相同的方式制造有机物质。
具体而言,首先,用洗涤器1对从合成气生成炉11送入的合成气进行处理,降低合成气中含有的HCN、NH3、煤烟等杂质浓度。接下来,用气体冷却器2进行处理,以降低由前接部分的洗涤器1混入的水分以及容易发生易于凝固的萘等杂质浓度。
随后,通过检测器D1对经过气体冷却器2处理的合成气中包含的H2S等杂质浓度进行检测。
当检测出的上述杂质浓度为任意值以下时,将上述合成气跳过脱硫槽3,送入设置在脱硫槽3后续部分的PSA4中。另一方面,当检测出的上述杂质浓度高于上述任意值时,将上述合成气送入脱硫槽3,并且通过脱硫槽3降低H2S等杂质浓度后,将纯化的合成气供给到设置在有机物质合成部14侧的后续部分的PSA4中。
在这里举例说明的方法中,洗涤器1和气体冷却器2中的至少一个是第一纯化部12a,脱硫槽3是第二纯化部12c。
例如可以如上述地考虑对微生物产生的不利影响来设定上述杂质浓度的任意值。
在PSA4中,不仅可以除去低浓度的H2S,还可以减少H2O、CO2、苯、甲苯、二甲苯等杂质浓度。
这里,如果向PSA4中供给高浓度的H2S,则会导致PSA4装置或后续部分的活性炭的性能劣化,因此应当避免。
随后,将经过PSA4处理的合成气通过活性炭槽5进行处理,根据需要通过另一未图示的纯化装置,降低在前接部分中未处理而残留的各种杂质的浓度,并且将获得的合成气供给到有机物质合成部14中。
“第四实施方式”
<有机物质的制造系统40>
如图4所示,本发明第四实施方式的有机物质的制造系统40具备:合成气生成炉11、合成气纯化部12、有机物质合成部14。这一点与上述制造系统20相同。
合成气纯化部12具有依次连接于合成气生成炉11及有机物质合成部14之间的洗涤器1、气体冷却器2、脱硫槽3、压力波动吸附装置(PSA)4以及活性炭槽5。这些通过图中箭头所示的管道实现了连接。
合成气纯化部12具有检测器D1。检测器D1在气体冷却器2、脱硫槽3以及PSA4之间通过管道实现了连接,并且检测器D1的下游侧的管道存在分支。气体冷却器2经由检测器D1与脱硫槽3和PSA4实现了连接。脱硫槽3和PSA4与活性炭槽5实现了连接。
<有机物质的制造方法40>
可以使用有机物质制造系统40,以与上述制造系统20相同的方式制造有机物质。
具体而言,首先,用洗涤器1和气体冷却器2对来自合成气生成炉11的合成气进行处理后,通过检测器D1对获得的合成气中包含的H2S等杂质浓度进行检测。
当检测出的上述杂质浓度为任意值以下时,将上述合成气送入PSA4中,降低上述合成气的杂质浓度。另一方面,当检测出的上述杂质浓度高于上述任意值时,将上述合成气送入具有比PSA4更高的H2S降低能力的脱硫槽3中,降低上述合成气中的杂质浓度。
在这里举例说明的方法中,以H2S降低能力为基准,PSA4是第一纯化部12a,脱硫槽3是第二纯化部12c。
例如可以如上述地考虑对微生物产生的不利影响来设定上述杂质浓度的任意值。
随后,将经过脱硫槽3或PSA4处理的合成气通过活性炭槽5进行处理,根据需要送入另一未图示的纯化装置进行处理,降低上述杂质浓度并且将获得的合成气供给到有机物质合成部14中。
“第五实施方式”
<有机物质的制造系统50>
如图5所示,本发明第五实施方式的有机物质的制造系统50具备:合成气生成炉11、合成气纯化部12、有机物质合成部14。这一点与上述制造系统10~40相同。
合成气纯化部12具有:对合成气生成炉11生成的合成气进行纯化的第一纯化部;对上述第一纯化部进行纯化的上述合成气的第二纯化部;从上述第一纯化部依次接收合成气,混合先接收的合成气和后接收的合成气并且将获得的合成气送入上述第二纯化部的混合部;以及对上述第一纯化部纯化的上述合成气中所含的杂质浓度进行检测的检测部。
就上述检测部而言,当检测出的上述杂质浓度为任意值以下时,将经过上述第一纯化部纯化的上述合成气送入上述第二纯化部或上述混合部。另一方面,当检测出的上述杂质浓度高于上述任意值时,将经过上述第一纯化部纯化的上述合成气送入上述混合部,与上述杂质浓度为上述任意值以下的合成气进行混合。
例如可以如上述地考虑对微生物产生的不利影响来设定上述杂质浓度的任意值。
制造系统50的合成气纯化部12具有在合成气生成炉11及有机物质合成部14之间依次连接的:洗涤器1、气体冷却器2、脱硫槽3、PSA4以及活性炭槽5、第一稀释槽B1、第二稀释槽B2、第一检测器D1以及第二检测器D2。这些通过图中箭头所示的管道实现连接。
<有机物质的制造方法50>
作为使用有机物质的制造系统50制造有机物质的实施方式,可举出具备下述工序的有机物质的制造方法50:通过合成气生成炉11生成上述合成气的工序;通过合成气纯化部12纯化上述合成气的合成气纯化工序;通过有机物质合成部14从上述经过纯化的上述合成气生成有机物质的有机物质合成工序。
上述合成气纯化工序中,进行下述工序:首先通过第一纯化部对合成气生成炉11生成的上述合成气进行纯化,以通过上述第一纯化部降低上述合成气中的杂质浓度的工序;通过上述检测部对经过上述第一纯化部纯化的上述合成气中的杂质浓度进行检测(检测工序)。
当在检测工序中检测出的上述杂质浓度为任意值以下时,将经过上述第一纯化部纯化的上述合成气送入上述第二纯化部或上述混合部中。另一方面,当在检测工序中检测出的上述杂质浓度高于上述任意值时,将经过上述第一纯化部纯化的上述合成气送入上述混合部中,以与上述杂质浓度为任意值以下的合成气进行混合。
下面将描述使用有机物质制造系统50制造有机物质的实施方案的具体实例。
首先,将来自合成气生成炉11的合成气通过洗涤器1、气体冷却器2、脱硫槽3进行处理,利用第一检测器D1对所得到的合成气中所含的H2S等杂质浓度进行检测。
当检测出的上述杂质浓度为任意值以下时,将上述合成气送入PSA4或活性炭槽5中,或者将上述合成气送入第一稀释槽B1中。
如果检测出的上述杂质浓度高于上述任意值,则将上述合成气送入第一稀释槽B1中,以与上述杂质浓度为任意值以下的合成气进行混合。这里混合的上述杂质浓度为任意值以下的合成气可以是预先送入第一稀释槽B1中的合成气,也可以是将后续的上述杂质浓度为任意值以下的合成气追加送入第一稀释槽B1中而得到的合成气。
通过第一稀释槽B1从脱硫槽3依次接收合成气,并且对混合在第一稀释槽B1中的合成气的组成均匀化,可以将突然或暂时生成的高浓度杂质稀释。将混合而得到的合成气从第一稀释槽B1送入PSA4中。
根据上述技术方案,可以防止通过了脱硫槽3的高浓度杂质对后续部分的纯化装置产生不可逆的损伤。
在这里举例说明的方法中,洗涤器1至脱硫槽3中的任何一个以上是上述第一纯化部,PSA4是上述第二纯化部。
接下来,如图5所示,通过第二检测器D2对来自PSA4的合成气中的各种杂质浓度进行检测。
如果检测出的上述杂质浓度为任意值以下,则将上述合成气供给到活性炭槽5中,或者将上述合成气送入第二稀释槽B2中。
当检测出的上述杂质浓度高于任意值时,将上述合成气送入第二稀释槽B2中,以与上述杂质浓度为任意值以下的合成气进行混合。这里混合的上述杂质浓度为任意值以下的合成气可以是预先送入第二稀释槽B2中的合成气,也可以是将后续的上述杂质浓度为任意值以下的合成气追加送入第二稀释槽B2中而得到的合成气。
例如可以如上述地考虑对微生物产生的不利影响来设定上述杂质浓度的任意值。
通过第二稀释槽B2依次接收由PSA4得到合成气,并且将混合在第二稀释槽B2中的合成气的组成均匀化,可以将突然或暂时生成的高浓度杂质稀释。将混合而得到的合成气从第二稀释槽B2送入活性炭槽5中。
根据上述技术方案,可以防止通过了PSA4的高浓度杂质对后续部分的纯化装置产生不可逆的损伤。
在这里举例说明的方法中,洗涤器1至PSA4中的任何一个以上是上述第一纯化部,活性炭槽5是上述第二纯化部。
随后,将经过脱硫槽3或PSA4处理的合成气通过活性炭槽5进行处理,根据需要送入另一未图示的纯化装置进行处理,降低上述杂质浓度并且将获得的合成气供给到有机物质合成部14中。
“第六实施方式”
<有机物质的制造系统60>
如图6所示,本发明第六实施方式的有机物质的制造系统60具备:合成气生成炉11、合成气纯化部12、有机物质合成部14。这一点与上述制造系统10~50相同。
合成气纯化部12具有:对合成气生成炉11生成的合成气进行纯化的第一纯化部;对经过上述第一纯化部纯化的上述合成气进行纯化的第二纯化部;以及对上述第一纯化部纯化的上述合成气中所含的杂质浓度进行检测的检测部。
就上述检测部而言,当检测出的上述杂质浓度为任意值以下时,将经过上述第一纯化部纯化的上述合成气送入上述第二纯化部中。另一方面,当检测出的上述杂质浓度高于上述任意值时,将上述经过第一纯化部纯化的上述合成气返送至上述第一纯化部或上述合成气生成部中。
例如可以如上述地考虑对微生物产生的不利影响来设定上述杂质浓度的任意值。
合成气纯化部12具有依次连接于合成气生成炉11及有机物质合成部14之间的洗涤器1、气体冷却器2、脱硫槽3、PSA4以及活性炭槽5、第一检测器D1及第二检测器D2、第一返送管道以及第二返送管道。这些通过图中箭头所示的管道实现了连接。
<有机物质的制造方法60>
作为使用有机物质的制造系统60制造有机物质的实施方式,可举出包括下述工序的有机物质的制造方法60:通过合成气生成炉11生成上述合成气的工序;通过合成气纯化部12纯化上述合成气的合成气纯化工序;通过有机物质合成部14由经过上述纯化的上述合成气生成有机物质的有机物质合成工序。
上述合成气纯化工序中,进行下述工序:首先通过第一纯化部纯化合成气生成炉11生成的上述合成气,以通过上述第一纯化部降低上述合成气中的杂质浓度的工序;通过上述检测部检测出经过上述第一纯化部纯化的上述合成气中的杂质浓度(检测工序)。
当在检测工序中检测出的上述杂质浓度为任意值以下时,将经过上述第一纯化部纯化的上述合成气送入上述第二纯化部中,以纯化上述合成气。另一方面,当在检测工序中检测出的上述杂质浓度高于上述任意值时,将经过上述第一纯化部纯化的上述合成气返送至上述第一纯化部或上述合成气生成炉中。
例如可以如上述地考虑对微生物产生的不利影响来设定上述杂质浓度的任意值。
下面将描述使用有机物质制造系统60制造有机物质的实施方案的具体实例。
首先,将来自合成气生成炉11的合成气通过洗涤器1、气体冷却器2、脱硫槽3进行处理,然后,利用第一检测器D1检测出所得到的合成气中所含的H2S等杂质浓度。
当检测出的上述杂质浓度为任意值以下时,将上述合成气送入PSA4中,或者将上述合成气送入第一稀释槽B1中。
另一方面,如果检测出的上述杂质浓度高于上述任意值,则将上述合成气送入第一稀释槽B1中,以与上述杂质浓度为任意值以下的合成气进行混合,或者经由第一返送管道R1将上述合成气返送至合成气生成炉11中。
例如可以如上述地考虑对微生物产生的不利影响来设定上述杂质浓度的任意值。
当上述合成气被送入第一稀释槽B 1中时,以与上述制造方法50相同的方式稀释具有高杂质浓度的所述合成气,并且将杂质浓度降低的合成气从第一稀释槽B1送入PSA4中。
然而,当第一检测器D1检测出超过第一稀释槽B1中的稀释能力的杂质浓度时,第一检测器D1经由第一返送管道R1将上述合成气返送到上述合成气生成炉11中。
根据上述方法,可以防止通过了脱硫槽3的高浓度杂质对后续部分的纯化装置产生不可逆的损伤。
在这里举例说明的方法中,洗涤器1至脱硫槽3中的任何一个以上是上述第一纯化部,PSA4是上述第二纯化部。
接下来,如图6所示,通过第二检测器D2检测出来自PSA4的合成气中的各种杂质浓度。
如果检测出的上述杂质浓度为任意值以下,则将上述合成气送入活性炭槽5中,或者将上述合成气供给至有机物质合成部14中。
当检测出的上述杂质浓度高于任意值时,将上述合成气经由第二返送导管R2返送至PSA4中。接下来,再次用PSA4对被返送的合成气进行处理,其杂质浓度降低后,再次用第二检测器D2检测出合成气中包含的杂质浓度,并且当检测出的上述杂质浓度低于任意值时,将上述合成气供给到活性炭槽5或有机物合成部14中。
根据上述构成,可以防止通过了PSA4的高浓度杂质对后续部分的纯化装置产生不可逆的损伤。此外,可以避免不必要地使用活性炭槽5,可以延长活性炭槽5的使用寿命,并且可以降低运行成本。
例如可以如上述地考虑对微生物产生的不利影响来设定上述杂质浓度的任意值。
在这里举例说明的方法中,洗涤器1至PSA4中的任何一个以上是上述第一纯化部,活性炭槽5是上述第二纯化部。
(其他的实施方式)
上述各实施例中的各技术方案以及它们的组合等是示例,在不脱离本发明的主旨的范围内,可以进行已知的构成的添加、省略、替换以及其他修改。
例如,上述制造系统30~60中的活性炭槽5可以添加TSA和PSA中的至少一个,也可以仅由TSA或PSA进行替换,还可以由TSA和PSA替换。在这种情况下,添加或替换的TSA和PSA的数量可以是一个,或两个以上。另外,可以增设两个以上的活性炭槽5。此外,根据需要可以在后续部分设置气体处理设备。例如,其包括用于除去氧或乙炔的金属催化剂槽、用于防止细碎的活性炭飞散的过滤器、压力调节设备等。
实施例
[实施例1]
使用与图1的制造系统10相同的制造系统,来进行合成气的生产和纯化以制造乙醇。
第一纯化部和第二纯化部的容量各为90L。将由Tsurumicoal株式会社制造的活性炭(型号:4GS-S)分别填充在第一纯化部和第二纯化部中。
将废弃物被部分氧化而得到的合成气送入第一纯化部的流速为5Nm3/min。
在第一纯化部的入口(点A)、第一纯化部的出口(点B)以及第二纯化部的出口(点C)处设置检测出苯浓度的检测器(microGC,GL Science株式会社制造的490microGC),并且持续监测苯浓度。设置在点B处的检测器相当于图1中的制造系统10的检测部12b。当使用该点B处的检测器中的检测值,并且苯浓度为任意指定的基准值(20ppm)以下时,将来自第一纯化部的合成气送入有机物质合成部14的发酵器中,当苯浓度高于基准值(20ppm)时,将来自第一纯化部的合成气送入第二纯化部中。
下表1示出了在时间1~4的点A、点B、点C处的苯浓度。表1中的空白栏表示合成气尚未送入点C。
[表1]
如表1所示,点B处的苯浓度为20ppm以下的时间1、3中,合成气从第一纯化部送入发酵器中而不经过第二纯化部。另一方面,点B处的苯浓度高于20ppm的时间2、4中,来自第一纯化部的合成气经由第二纯化部送入发酵器中。
将上述制造系统运行4300小时的结果,如时间点2、4那样点B处的苯浓度超过20ppm的时间为280小时。即,使用第二纯化部的时间在4300小时中为280小时(约6.5%)。因此,与在4300小时的整个时间内使用了第一和第二纯化部的情况相比,可以抑制第二纯化部中的活性炭的劣化。
[实施例2]
使用与图3的制造系统30相同的制造系统,进行合成气的生成和纯化以制造乙醇。
在上述制造系统中,在脱硫槽3之后设置PSA4,并在其下游进一步设置活性炭槽5。此外,还设置了用于检测脱硫槽3上游的硫化氢浓度的检测器D1、与脱硫槽3连接的流路、以及通过脱硫槽3(跳过)直接连接到PSA4的流路。
可在PSA4的内部装入各种类型的吸附/解吸剂。通过选择吸附/解吸剂和使压力摆动,可以吸附/解吸少量硫化氢。因此,即使送入PSA4的合成气中残留数十ppm的硫化氢,也可以仅使用PSA4进行处理而不使用脱硫槽3。
使用上述制造系统,通过检测器D1在脱硫槽3的入口处测量合成气中包含的硫化氢浓度,仅在检测出超过例如50ppm(任意指定的基准值)的浓度时,送入脱硫槽3。另一方面,当检测出50ppm以下的浓度时,将合成气送入PSA4中。
[比较例2A]
除了没有设置通过脱硫槽3的流路和检测器D1之外,以与实施例2相同的制造系统生成和纯化合成气来用于制造乙醇。
[评价]
在实施例2的制造系统中,只要在合成气中不含有高浓度的硫化氢,则合成气不会流入脱硫槽3中,因此气体经由脱硫槽3的时间少于比较例2A。
另一方面,在比较例2A的制造系统中,合成气恒定地通过脱硫槽3,并且在脱硫槽3中几乎完全地除去了硫化氢。其结果,比较例2A中的脱硫槽3的寿命缩短至实施例2的脱硫槽3的约1/3。
符号说明
10、20、30、40、50、60......制造系统
11...合成气生成炉
12...合成气纯化部
12a...第一纯化部
12b...检测部
12c...第二纯化部
14...有机物质合成部
15...纯化机
D1、D2......检测器
B1、B2......稀释槽
R1、R2......返送管道
1...洗涤器
2...气体冷却器
3...脱硫槽
4...压力波动吸附装置(PSA)
5...活性炭槽
Claims (12)
1.一种有机物质的制造系统,其具备:
将含有碳源的废弃物进行部分氧化以生成合成气的合成气生成炉;与所述合成气生成炉相连接、并且对所述合成气生成炉生成的合成气进行纯化以降低所述合成气中杂质浓度的合成气纯化部;以及,与所述合成气纯化部相连接、并且由经过所述合成气纯化部纯化的合成气生成有机物质的有机物质合成部,其中,
所述合成气纯化部具有:
对所述合成气进行纯化的第一纯化部;
对经过所述第一纯化部纯化的所述合成气进行纯化的第二纯化部;以及
对经过所述第一纯化部纯化的所述合成气中所含的杂质浓度进行检测的检测部,
就所述检测部而言,
当检测出的所述杂质浓度为任意值以下时,将经过所述第一纯化部纯化的所述合成气跳过所述第二纯化部,送入所述第二纯化部的后续部分,
当检测出的所述杂质浓度高于所述任意值时,将经过所述第一纯化部纯化的所述合成气送入所述第二纯化部。
2.一种有机物质的制造系统,其具备:
将含有碳源的废弃物进行部分氧化以生成合成气的合成气生成炉;与所述合成气生成炉相连接、并且对所述合成气生成炉生成的合成气进行纯化以降低所述合成气中杂质浓度的合成气纯化部;以及,与所述合成气纯化部相连接、并且由经过所述合成气纯化部纯化的合成气生成有机物质的有机物质合成部,其中,
所述合成气纯化部具有:
对所述合成气进行纯化的第一纯化部;
对所述合成气进行纯化并且杂质浓度降低能力高于所述第一纯化部的第二纯化部;以及
对经过所述第一纯化部和所述第二纯化部纯化的所述合成气中所含的杂质浓度进行检测的检测部,
就所述检测部而言,
当检测出的所述杂质浓度为任意值以下时,将所述合成气送入所述第一纯化部,
当检测出的所述杂质浓度高于所述任意值时,将所述合成气送入所述第二纯化部。
3.一种有机物质的制造系统,其具备:
将含有碳源的废弃物进行部分氧化以生成合成气的合成气生成炉;与所述合成气生成炉相连接、并且对所述合成气生成炉生成的合成气进行纯化以降低所述合成气中杂质浓度的合成气纯化部;以及,与所述合成气纯化部相连接、并且由经过所述合成气纯化部纯化的合成气生成有机物质的有机物质合成部,其中,
所述合成气纯化部具有:
对所述合成气进行纯化的第一纯化部;
对经过所述第一纯化部纯化的所述合成气进行纯化的第二纯化部;
依次接收来自所述第一纯化部的合成气,将先接收的合成气和后接收的合成气混合并且将获得的合成气送入所述第二纯化部的混合部;以及
检测经过所述第一纯化部纯化的所述合成气中所含的杂质浓度的检测部,
就所述检测部而言,
当检测出的所述杂质浓度为任意值以下时,将经过所述第一纯化部纯化的所述合成气送入所述第二纯化部或所述混合部,
当检测出的所述杂质浓度高于所述任意值时,将经过所述第一纯化部纯化的所述合成气送入所述混合部,与所述杂质浓度为所述任意值以下的合成气混合。
4.一种有机物质的制造系统,其具备:
将含有碳源的废弃物进行部分氧化以生成合成气的合成气生成炉;与所述合成气生成炉相连接、并且对所述合成气生成炉生成的合成气进行纯化以降低所述合成气中杂质浓度的合成气纯化部;以及,与所述合成气纯化部相连接、并且由经过所述合成气纯化部纯化的合成气生成有机物质的有机物质合成部,其中,
所述合成气纯化部具有:
对所述合成气进行纯化的第一纯化部;
对经过所述第一纯化部纯化的所述合成气进行纯化的第二纯化部;以及
对经过所述第一纯化部纯化的所述合成气中所含的杂质浓度进行检测的检测部,并且
就所述检测部而言,
当检测出的所述杂质浓度为任意值以下时,将经过所述第一纯化部纯化的所述合成气送入所述第二纯化部,
当检测出的所述杂质浓度高于所述任意值时,将经过所述第一纯化部纯化的所述合成气返送至所述第一纯化部或所述合成气生成炉。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的有机物质的制造系统,其中,
所述杂质浓度的任意值是对在所述有机物质合成部中生成所述有机物质的厌氧菌产生不利影响的浓度范围。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的有机物质的制造系统,其中,
所述第一纯化部是压力波动吸附装置或温度波动吸附装置。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的有机物质的制造系统,其中,
所述第二纯化部包含活性炭。
8.一种有机物质的制造方法,其是使用权利要求1所述的有机物质的制造系统来制造有机物质的方法,
所述制造方法具备下述工序:
通过所述合成气生成炉生成所述合成气的工序;通过所述合成气纯化部纯化所述合成气的合成气纯化工序;通过所述有机物质合成部由经过所述纯化的所述合成气生成有机物质的有机物质合成工序,其中,
所述合成气纯化工序包含下述工序:
通过所述第一纯化部纯化所述合成气;
通过所述检测部检测出经过所述第一纯化部纯化的所述合成气中的杂质浓度;
当检测出的所述杂质浓度为任意值以下时,将经过所述第一纯化部纯化的所述合成气跳过所述第二纯化部地供给至所述第二纯化部的后续部分,
当检测出的所述杂质浓度高于所述任意值时,将经过所述第一纯化部纯化的所述合成气送入所述第二纯化部,通过所述第二纯化部纯化所述合成气,将经过所述第二纯化部纯化的所述合成气供给至所述第二纯化部的后续部分。
9.一种有机物质的制造方法,其使用权利要求2所述的有机物质的制造系统,其具备下述工序:
通过所述合成气生成炉生成所述合成气的工序;通过所述合成气纯化部纯化所述合成气的合成气纯化工序;通过所述有机物质合成部由经过所述纯化的所述合成气生成有机物质的有机物质合成工序,其中,
所述合成气纯化工序包含下述工序:
通过所述检测部检测出所述合成气中的杂质浓度;
当检测出的所述杂质浓度为任意值以下时,将所述合成气送入所述第一纯化部以纯化所述合成气,
当检测出的所述杂质浓度高于所述任意值时,将所述合成气送入所述第二纯化部以纯化所述合成气。
10.一种有机物质的制造方法,其使用权利要求3所述的有机物质的制造系统,其具备下述工序:
通过所述合成气生成炉生成所述合成气的工序;通过所述合成气纯化部纯化所述合成气的合成气纯化工序;通过所述有机物质合成部由经过所述纯化的所述合成气生成有机物质的有机物质合成工序,其中,
所述合成气纯化工序包含下述工序:
通过所述第一纯化部纯化所述合成气;
通过所述检测部检测出经过所述第一纯化部纯化的所述合成气中的杂质浓度;
当检测出的所述杂质浓度为任意值以下时,将经过所述第一纯化部纯化的所述合成气送入所述第二纯化部或所述混合部,
当检测出的所述杂质浓度高于所述任意值时,将经过所述第一纯化部纯化的所述合成气送入所述混合部,与所述杂质浓度为所述任意值以下的合成气进行混合。
11.一种有机物质的制造方法,其使用权利要求4所述的有机物质的制造系统,其具备下述工序:
通过所述合成气生成炉生成所述合成气的工序;通过所述合成气纯化部纯化所述合成气的合成气纯化工序;通过所述有机物质合成部由经过所述纯化的所述合成气生成有机物质的有机物质合成工序,其中,
所述合成气纯化工序包含下述工序:
通过所述第一纯化部纯化所述合成气;
通过所述检测部检测出经过所述第一纯化部纯化的所述合成气中的杂质浓度;
当检测出的所述杂质浓度为任意值以下时,将经过所述第一纯化部纯化的所述合成气送入所述第二纯化部,
当检测出的所述杂质浓度高于所述任意值时,将经过所述第一纯化部纯化的所述合成气返送至所述第一纯化部或所述合成气生成炉。
12.根据权利要求8~11中任一项所述的有机物质的制造方法,其中,
所述杂质浓度的任意值是对在所述有机物质合成部中生成所述有机物质的厌氧菌产生不利影响的浓度范围。
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