CN115298317A - 有机物质的制造方法和有机物质制造装置 - Google Patents

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Abstract

有机物质的制造方法具备:将废弃物(G0)供应到干燥机(13)的工序;用干燥机(13)将废弃物(G0)干燥的工序;将用干燥机(13)进行了干燥的废弃物(G0)供应到气化装置(14)的工序;将废弃物(G0)在气化装置(14)中气化而生成合成气体(G1)的工序;以及使合成气体(G1)与微生物催化剂接触而生成有机物质的工序。

Description

有机物质的制造方法和有机物质制造装置
技术领域
本发明涉及以合成气体作为原料而制造有机物质的有机物质的制造方法、以及以合成气体作为原料而制造有机物质的有机物质制造装置。
背景技术
产业废弃物、一般废弃物等各种废弃物在气化炉中通过热分解而生成了气体后,将在重整炉中生成了的气体重整而获得合成气体的技术是众所周知的。所得的合成气体直接被燃烧而被利用于发电等,或者根据需要在通过锅炉等进行了热回收后,被利用于发电等。此外,近年来,也尝试了合成气体被利用于化学合成原料,例如,尝试了通过微生物催化剂而转换为乙醇等有机物质(例如,参照专利文献1)。
此外,在专利文献2中,公开了由脱水污泥那样的生物固体获得合成气体的方法。在本方法中,将固体成分为30质量%以下的生物固体与烟灰、焦油混合,使该混合物利用干燥机进行干燥到固体成分为75质量%以上,将干燥后的混合物部分氧化而获得合成气体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2019-167424号公报
专利文献2:美国公开2014/0158940号
发明内容
发明所要解决的课题
另外废弃物从各处集中到垃圾处置场等,在暂时被贮存在废弃物坑等储存部后投入到气化炉等。此时,被贮存在储存部的废弃物一般而言成分的分布不均匀多,通过起重机等进行了混合后被投入到气化炉。
然而,有时废弃物即使通过起重机等进行混合,分布不均匀也依然多,例如垃圾中的水分含量具有大的分布不均匀。因此,有时即使将废弃物通过垃圾供料机等各自等量地投入到气化炉,每单位时间获得的氢气和一氧化碳的量也产生大的分布不均匀。在将合成气体利用于例如发电的情况下,即使氢气和一氧化碳的生成量具有分布不均匀,电力量根据其生成量而分布不均匀,但是生成的氢气和一氧化碳也可以大致利用,可以实现有效率的发电。
另一方面,在以合成气体作为原料,通过例如微生物催化剂而生成乙醇等有机物质的情况下,如果由于氢气和一氧化碳的生成量的分布不均匀而它们的供应量不足,则微生物催化剂可能死亡。因此,在利用来源于废弃物的合成气体的情况下,需要考虑氢气和一氧化碳的生成量的分布不均匀,抑制微生物催化剂的量而使被供应于微生物催化剂的氢气和一氧化碳不产生不足。因此,在以来源于废弃物的合成气体作为原料的情况下,难以有效地生成乙醇等有机物质。
进一步,如专利文献2那样,为了获得合成气体而使合成气体原料干燥,使水分量为一定值以下的技术是已知的,但如果将全部废弃物通过干燥机进行干燥,则具有能量负荷变大这样的问题。
此外,在使废弃物通过干燥机进行干燥的情况下,由于废弃物的污染因此干燥机需要每隔一定时期进行维护,难以长期连续运转,难以长期持续地供应合成气体。另一方面,在以合成气体作为原料,通过微生物催化剂而生成乙醇等有机物质的情况下,为了不使微生物死亡,需要向微生物持续地供应合成气体。因此,如果加入将废弃物干燥的工序,则难以将通过微生物催化剂进行的有机物质的生成实用化。
因此,本发明的课题是提供抑制获得合成气体时的氢气和一氧化碳的生成量的分布不均匀,能够以合成气体作为原料,通过微生物催化剂而有效地生成乙醇等有机物质的有机物质的制造方法、以及有机物质制造装置。
此外,本发明的课题也是提供能够以合成气体作为原料而有效并且长期持续地生成乙醇等有机物质的有机物质的制造方法、以及有机物质制造装置。
用于解决课题的方法
本发明的主旨如以下[1]~[33]那样。
[1]一种有机物质的制造方法,其具备:
将废弃物供应到干燥机的工序;
用上述干燥机将废弃物干燥的工序;
将用上述干燥机进行了干燥的废弃物供应到气化装置的工序;
将废弃物在上述气化装置中气化而生成合成气体的工序;以及
使上述合成气体与催化剂接触而生成有机物质的工序。
[2]根据上述[1]所述的有机物质的制造方法,其进一步具备:在第1储存部接收废弃物的工序,
并且,将被贮存在上述第1储存部的废弃物供应到上述干燥机。
[3]根据上述[1]或[2]所述的有机物质的制造方法,其具备:将用上述干燥机进行了干燥的废弃物供应到第2储存部的工序,
并且,向上述气化装置供应被贮存在上述第2储存部的废弃物。
[4]根据上述[3]所述的有机物质的制造方法,其具备:将被贮存在上述第2储存部的废弃物混合的工序。
[5]根据上述[1]~[4]中任一项所述的有机物质的制造方法,将被干燥成水分量为5质量%~30质量%后的废弃物供应到上述气化装置。
[6]根据上述[1]~[5]中任一项所述的有机物质的制造方法,其具备:测定用上述干燥机进行干燥之前的废弃物、和用上述干燥机进行了干燥的废弃物中的至少任一者的水分量的工序。
[7]根据上述[1]~[5]中任一项所述的有机物质的制造方法,其进一步具备:测定废弃物的水分量的工序,
并且,将测得的水分量为规定值以上的废弃物供应到上述干燥机。
[8]根据上述[7]所述的有机物质的制造方法,将上述测得的水分量小于规定值的废弃物不经过上述干燥机而供应到上述气化装置。
[9]根据上述[7]或[8]所述的有机物质的制造方法,上述规定值设定在10~35质量%的范围内。
[10]根据上述[7]~[9]中任一项所述的有机物质的制造方法,其具备:
将上述测得的水分量小于规定值的废弃物供应到第2储存部,而使其储存在第2储存部的工序;以及
将被储存在上述第2储存部的废弃物供应到上述气化装置的工序。
[11]根据上述[6]~[10]中任一项所述的有机物质的制造方法,将被储存在第1储存部的废弃物取出而测定水分量。
[12]根据上述[11]所述的有机物质的制造方法,在将被储存在上述第1储存部的废弃物用起重机取出了的状态下,测定上述水分量。
[13]根据上述[12]所述的有机物质的制造方法,上述起重机输送上述测得的水分量为规定值以上的废弃物使其供应到上述干燥机,并且输送上述水分量小于规定值的废弃物使其不经过上述干燥机而供应到上述气化装置。
[14]根据上述[6]~[13]中任一项所述的有机物质的制造方法,测定废弃物的水分量的水分测定装置具备保护件或洗涤件。
[15]根据上述[1]~[14]中任一项所述的有机物质的制造方法,上述有机物质包含乙醇。
[16]根据上述[1]~[15]中任一项所述的有机物质的制造方法,上述催化剂为微生物催化剂。
[17]一种有机物质制造装置,其具备:
使废弃物干燥的干燥机;
将废弃物气化而生成合成气体的气化装置;以及
使上述合成气体与催化剂接触而生成有机物质的有机物质生成部,
上述有机物质制造装置能够将用上述干燥机进行了干燥的废弃物供应到上述气化装置。
[18]根据上述[17]所述的有机物质制造装置,其进一步具备:
接收废弃物的第1储存部;以及
能够将被贮存在上述第1储存部的废弃物供应到上述干燥机,并且能够将用上述干燥机进行了干燥的废弃物供应到上述气化装置的废弃物供应单元。
[19]根据上述[18]所述的有机物质制造装置,其进一步具备第2储存部,
上述废弃物供应单元能够将用上述干燥机进行了干燥的废弃物供应到上述第2储存部,并且能够将被贮存在上述第2储存部的废弃物供应到上述气化装置。
[20]根据上述[19]所述的有机物质制造装置,上述废弃物供应单元能够将被贮存在上述第2储存部的废弃物混合,或者,
上述有机物质制造装置进一步具备将被贮存在上述第2储存部的废弃物混合的混合单元。
[21]根据上述[18]~[20]中任一项所述的有机物质制造装置,上述废弃物供应单元将被干燥成水分量为5质量%~30质量%后的废弃物供应到上述气化装置。
[22]根据上述[17]~[21]中任一项所述的有机物质制造装置,其具备测定用上述干燥机进行干燥之前的废弃物、和用上述干燥机进行了干燥的废弃物中的至少任一者的水分量的水分测定装置。
[23]根据上述[17]~[21]中任一项所述的有机物质制造装置,其进一步具备测定废弃物的水分量的水分测定装置,
并且,该有机物质制造装置能够将测定了上述水分量的废弃物供应到上述干燥机。
[24]根据上述[23]所述的有机物质制造装置,其能够将测定了上述水分量的废弃物不经过上述干燥机而供应到上述气化装置。
[25]根据上述[23]或[24]所述的有机物质制造装置,其将上述测得的水分量为规定值以上的废弃物供应到干燥机,并且将上述测得的水分量小于规定值的废弃物不经过干燥机而供应到上述气化装置。
[26]根据上述[25]所述的有机物质制造装置,上述规定值设定在10~35质量%的范围内。
[27]根据上述[23]~[26]中任一项所述的有机物质制造装置,其进一步具备被供应测定了上述水分量的废弃物并将其储存的第2储存部,
并且,该有机物质制造装置能够将被储存在上述第2储存部的废弃物供应到上述气化装置。
[28]根据上述[22]~[27]中任一项所述的有机物质制造装置,其具备:
储存了废弃物的第1储存部;以及
将被储存在上述第1储存部的废弃物取出的取出单元,
上述水分测定装置测定被上述取出单元取出了的废弃物的水分量。
[29]根据上述[28]所述的有机物质制造装置,上述取出单元为起重机,
并且,上述水分测定装置测定被上述起重机取出了的状态的废弃物的水分量。
[30]根据上述[29]所述的有机物质制造装置,上述起重机将测定了上述水分量的废弃物供应到上述干燥机,或输送测定了上述水分量的废弃物使其不经过上述干燥机而供应到上述气化装置。
[31]根据上述[22]~[30]中任一项所述的有机物质制造装置,上述水分测定装置具备保护件或洗涤件。
[32]根据上述[17]~[31]中任一项所述的有机物质制造装置,上述有机物质包含乙醇。
[33]根据上述[17]~[32]中任一项所述的有机物质制造装置,上述催化剂为微生物催化剂。
发明的效果
根据本发明,可以抑制获得合成气体时的氢气和一氧化碳的生成量的分布不均匀,以合成气体作为原料,通过微生物催化剂等催化剂而有效地生成乙醇等有机物质。
此外,根据本发明,可以提供通过测定废弃物的水分量,将测得的水分量为规定值以上的废弃物供应到干燥机进行干燥,从而能够以合成气体作为原料,通过微生物催化剂等催化剂而有效并且长期持续地生成乙醇等有机物质的有机物质的制造方法,以及有机物质制造装置。
附图说明
图1为显示本发明的第1实施方式涉及的有机物质制造装置的整体构成的示意图。
图2为用于说明本发明的作用效果的示意性的图。
图3为显示本发明的第2实施方式涉及的有机物质制造装置的整体构成的示意图。
图4为显示本发明的第3实施方式涉及的有机物质制造装置的整体构成的示意图。
图5为显示第3实施方式中的、从第1储存部经由干燥机到气化装置而供应废弃物的供应流(图5(A))、和从第1储存部经由第2储存部到料斗而供应废弃物的供应流(图5(B))的示意图。
图6为显示本发明的第4实施方式涉及的有机物质制造装置的整体构成的示意图。
图7为显示第4实施方式中的、从第1储存部经由干燥机到气化装置而供应废弃物的供应流(图7(A))、和从第1储存部经由第2垃圾供料机到气化装置而供应废弃物的供应流(图7(B))的示意图。
具体实施方式
<第1实施方式>
接下来,参照附图使用实施方式对本发明进行说明。
图1显示本发明的第1实施方式涉及的有机物质制造装置10。以下,参照图1对第1实施方式涉及的有机物质制造装置、和有机物质的制造方法进行详细说明。
如图1所示那样,有机物质制造装置10具备储存部(有时称为“第1储存部”)11、干燥机13、气化装置14、和有机物质生成部17。
(储存部)
储存部11为接收废弃物G0而储存的装置,例如为废弃物坑。作为废弃物G0,可以为产业固体废弃物等产业废弃物,也可以为城市固体废弃物(MSW)等一般废弃物,可举出塑料废弃物、厨余垃圾、废弃轮胎、生物质废弃物、食品废弃物、建筑材料、木材、木质碎片、纤维、纸类等可燃性物质。它们之中,优选为城市固体废弃物(MSW)。废弃物G0一般包含一定量的水分,例如在城市固体废弃物(MSW)等一般废弃物中,包含20~60质量%左右的水分,更典型地为30~50质量%左右的水分。
储存部11(以下,也有时称为“第1储存部”)例如从以与储存部11相邻的方式设置的平台19接收废弃物G0。在平台19中,例如垃圾收集车停车,废弃物G0从垃圾收集车投入到储存部11即可,但废弃物G0的投入方法没有特别限定。
在储存部11的上方设置作为废弃物供应单元的起重机22。起重机22例如能够沿水平方向和铅直方向移动,并且也能够把持废弃物G0,以及放开把持了的废弃物G0。由此,起重机22可以将被储存在储存部11的废弃物G0供应到干燥机13。起重机22一般如后述第3实施方式中详述的那样,具备把持部和悬吊部。
此外,起重机22通过使被储存在储存部11的废弃物G0在储存部11中移动,或者,反复进行废弃物G0的把持、和放开把持了的废弃物G0的操作,从而也能够使储存部11内部的废弃物G0混合。通过在储存部11中使废弃物G0混合,从而易于抑制废弃物G0的水分量的分布不均匀。
另外,储存部11中的废弃物G0的混合可以通过搅拌叶片等除起重机22以外的混合单元进行。
(干燥机)
干燥机13将从储存部11被供应的废弃物G0干燥。干燥机13的方式没有特别限定,可以为分批干燥机,也可以为移动式干燥机。
移动式干燥机为使废弃物G0从投入口朝向排出口移动,同时使废弃物G0连续干燥的装置。另外,在图1中,作为干燥机13,代表性地显示移动式干燥机,但没有特别限定。
作为移动式干燥机,可举出例如旋转式干燥机、传送带式干燥机等。旋转式干燥机通过使圆筒状的旋转壳旋转,从而一边使被投入到壳内部的废弃物G0移动一边干燥。此外,传送带式干燥机一边用传送带运输一边在干燥机内部将废弃物G0干燥。
分批式干燥机为一批一批地使废弃物G0干燥的装置,是将被投入了的废弃物G0在干燥机内部加热一定时间,然后,取出废弃物G0从而使废弃物G0干燥的装置。
干燥机13的干燥方式没有特别限定,可以为通过在干燥机内部使热风通风从而使废弃物G0干燥的直接干燥方式,也可以为将废弃物G0接触的装置内面(例如,对于旋转式干燥机是旋转壳的内面)加热而通过传热进行加热的间接干燥方式中的任意者,也可以为其它方式。对于间接干燥方式,装置内面通过经过设置在装置内部的传热管的热介质而被加热即可。作为热介质,可举出蒸汽等,但没有特别限定。
将废弃物G0干燥时的干燥机13内部的温度(干燥温度)只要以废弃物G0的干燥后的水分量成为后述规定的范围内的方式设定即可,例如为50~400℃,优选为100~300℃,此外,在上述干燥温度下将废弃物G干燥例如1~10分钟,优选为2~8分钟即可。
有机物制造装置10进一步具备作为废弃物供应单元的垃圾供料机23。垃圾供料机23将用干燥机13进行了干燥的废弃物G0供应到气化装置14。垃圾供料机23具备例如料斗23A、和垃圾供料螺杆23B,通过使垃圾供料螺杆23B旋转而使被投入到料斗23A的废弃物G0移动,供应到气化炉15。
如以上说明的那样,废弃物G0在干燥机13中进行了干燥后,通过垃圾供料机23而供应到气化装置14。废弃物G0、特别是城市固体废弃物(MSW)等一般废弃物一般而言水分的分布不均匀多。
另一方面,如果使废弃物G0用干燥机13进行干燥,则废弃物G0所包含的水分量减少,但干燥机13由于其干燥能力,一般而言即使无论干燥前的废弃物G0所含有的水分的多寡,都容易使水分量为某一定量以下(例如,30质量%以下),也难以从该一定量进一步进展而为更低的一定量以下(例如,5质量%以下)。因此,通过将废弃物G0用干燥机13进行干燥,从而可以抑制废弃物G0所含有的水分量的分布不均匀。
废弃物G0在干燥机13中,干燥为水分量例如为5质量%~30质量%即可,将被干燥为上述水分量的废弃物G0供应到气化装置14即可。通过使废弃物G0的水分量为5质量%以上,从而抑制废弃物G0的自燃,并且也不需要使干燥机13的干燥能力高到必要以上。
此外,通过使上述水分量为30质量%以下,从而易于将干燥后的废弃物G0的水分量的分布不均匀抑制为一定范围内。进一步,也可以在后述气化装置14中抑制用于使水分蒸发的能量消耗。
从这些观点考虑,上述水分量优选为10质量%~25质量%,更优选为15质量%~20质量%。另外,为了使废弃物G0的水分量在上述范围内,在考虑了废弃物G0的种类后,适当调整干燥机的干燥条件即可。
另外,在以上说明中,作为将被贮存在储存部11的废弃物G0供应到干燥机13的废弃物供应单元,显示起重机22,但可以使用除起重机22以外的装置,可以使用例如传送带、垃圾供料机、料斗等以电、空气、氮气等气体、以及蒸气作为动力的运输装置。当然,将废弃物G0供应到干燥机13的废弃物供应单元可以为起重机与除起重机以外的运输装置的组合,也可以为除起重机以外的运输装置的2种以上的组合。
同样地,将用干燥机13进行了干燥的废弃物G0供应到气化装置14的废弃物供应单元不限定于垃圾供料机23,可以使用传送带、起重机、料斗等以电、空气、氮气等气体、以及蒸气作为动力的除垃圾供料机以外的运输装置。此外,可以为垃圾供料机与除垃圾供料机以外的运输装置的组合,也可以为除垃圾供料机以外的运输装置的2种以上的组合。
(气化装置)
气化装置14将废弃物气化而生成合成气体。气化装置14具备气化炉15和重整炉16。
作为气化炉15,没有特别限定,可举出回转窑气化炉、固定床气化炉、流化床气化炉、等离子体气化炉(等离子体式)、竖炉(竖式)、热解气化炉(热解气化式)等。此外,也可举出碳化炉等。在气化炉15中,除了废弃物以外,还可投入氧气或空气、进一步根据需要投入水蒸气。气化炉15通过将废弃物G0例如在500~700℃下加热,从而热分解,适当进行部分氧化而气化。热分解气体不仅包含一氧化碳、氢气,而且也包含气体状的焦油、粉体的炭等。热分解气体被供应至重整炉16。另外,将在气化炉15中作为不燃物而产生的固体物质等适当回收即可。
在重整炉16中,在气化炉15中获得的热分解气体被重整而获得合成气体。在重整炉16中,热分解气体中的氢气和一氧化碳中的至少任一者的含有率增加,作为合成气体G1而被排出。在重整炉16中,例如,热分解气体所包含的焦油、炭等被重整为氢气和一氧化碳等。
重整炉16内的合成气体的温度没有特别限定,例如为900℃以上,优选为900℃以上且1300℃以下,更优选为1000℃~1200℃,合成气体在这些温度下被排出到重整炉16(即,气化装置14)的外部即可。通过使重整炉16中的温度为上述范围内,从而易于获得一氧化碳和氢气的含有率高的合成气体。
从重整炉16(即,气化装置14)被排出的合成气体G1包含一氧化碳和氢气。此外,上述合成气体G1例如包含一氧化碳0.1体积%~80体积%、氢气0.1体积%~80体积%。
合成气体G1中的一氧化碳浓度优选为10体积%~70体积%,更优选为20体积%~55体积%。此外,合成气体G1中的氢气浓度优选为10体积%~70体积%,更优选为20体积%~55体积%。
合成气体G1除了氢气、一氧化碳以外,还可以包含二氧化碳、氮气、氧等。合成气体G1中的二氧化碳浓度没有特别限定,但优选为0.1体积%~40体积%,更优选为0.3体积%~30体积%。二氧化碳浓度在通过微生物催化剂而进行乙醇生成的情况下特别优选低,从那样的观点考虑,更优选为0.5体积%~25体积%。
合成气体G1中的氮气浓度通常为60体积%以下,可以为40体积%以下,优选为1体积%~20体积%。
此外,合成气体G1中的氧气浓度通常为5体积%以下,优选为1体积%以下。此外,氧气浓度越低越好,只要为0体积%以上即可。然而,一般而言往往不可避免地含有氧气,氧气浓度在实用上为0.01体积%以上。
合成气体G1中的一氧化碳、二氧化碳、氢气、氮气和氧气的浓度可以通过适当变更废弃物的种类、干燥后的废弃物G0的水分量、气化炉12、重整炉13的温度、被供应到气化炉11的供应气体的氧气浓度等燃烧条件而为规定的范围。例如有,在想要变更一氧化碳、氢气浓度的情况下,变更为废塑料等烃(碳和氢)的比率高的废弃物的方法,在想要使氮气浓度降低的情况下在气化炉12中供应氧气浓度高的气体的方法等。
进一步,合成气体G1可以适当进行一氧化碳、二氧化碳、氢气和氮气的各成分的浓度调整。浓度调整将这些成分的至少1种添加于合成气体G1而进行即可。
另外,上述合成气体G1中的各物质的体积%是指从气化装置14被排出的合成气体G1中的各物质的体积%。
另外,在以上说明中,说明了气化装置14具备气化炉15和重整炉16的方案,但气化装置14的构成不限定于它们,可以为气化炉与重整炉成为一体的装置,只要可以生成合成气体G1,就可以为任何方式的气化装置。
在气化装置14中获得的合成气体G1被送到有机物质生成部17。合成气体G1如图1所示那样,通常,在后段处理装置18中进行了适当处理后被送到有机物质生成部17。在后段处理装置18中,适当进行合成气体G1所包含的杂质的除去、合成气体G1的冷却等,合成气体G1例如被冷却到40℃以下而被供应到有机物质生成部17即可。下面描述后段处理装置18的详细内容。
(有机物质生成部)
有机物质生成部17使合成气体与微生物催化剂接触而生成有机物质。微生物催化剂优选使用气体同化性微生物。有机物质生成部17具备填充了包含水和微生物催化剂的培养液的发酵槽(反应器)。向发酵槽的内部供应合成气体G1,在发酵槽内部合成气体G1被转换为有机物质。有机物质可以为异丙醇、甲醇、乙醇等醇,也可以为异戊二烯、例如能够成为喷气式飞机燃料原料的烃等。有机物质优选包含乙醇和异丙醇中的任一者,更优选包含乙醇。
发酵槽优选为连续发酵装置,可以为搅拌型、气升型、气泡塔型、环流型、开放跨接(open-bond)型、光照生物型中的任一者。
可以向发酵槽连续地供应合成气体G1和培养液,但不需要同时供应合成气体G1和培养液,可以向预先供应了培养液的发酵槽供应合成气体G1。合成气体G1一般而言经由喷洒器等而吹入到发酵槽。
培养微生物催化剂时所使用的培养基只要是与菌对应的适当的组成,就没有特别限定,但为含有主成分的水、和被溶解或分散于该水的养分(例如,维生素、磷酸等)的液体。
在有机物质生成部17中,通过微生物催化剂的微生物发酵而生成有机物质,获得含有有机物质的液体。
发酵槽的温度优选被控制为40℃以下。通过被控制为40℃以下从而发酵槽中的微生物催化剂不会死亡,合成气体与微生物催化剂接触从而高效率地生成乙醇等有机物质。
发酵槽的温度更优选为38℃以下,此外,为了提高催化活性,优选为10℃以上,更优选为20℃以上,进一步优选为30℃以上。
在本实施方式中,如上所述,废弃物G0被干燥为水分量成为一定范围内,在气化装置14中被转换为合成气体G1。由此,如图2所示那样,与不将废弃物G0干燥的情况下的、对有机物质生成部17的氢气和一氧化碳的每单位时间的供应量A相比,将废弃物G0干燥的情况下的、氢气和一氧化碳的每单位时间的供应量B的分布不均匀变少。
因此,在不干燥的情况下,考虑其分布不均匀程度,为了不使被供应到发酵槽的氢气和一氧化碳产生不足而微生物催化剂死亡,需要使发酵槽中的微生物催化剂的量X少。另一方面,在将废弃物G0干燥的情况下,氢气和一氧化碳的供应量B的分布不均匀少,因此如图2所示那样,可以使微生物催化剂的量Y多于量X。因此,在有机物质生成部17中,可以使未使用于有机物质生成的氢气和一氧化碳的量少,使每单位时间的有机物质的生成量增加。由此,在本实施方式中,可以通过微生物催化剂而有效地生成乙醇等有机物质。
(分离装置)
有机物质制造装置10可以具备从含有有机物质的液体至少将水分离的分离装置(未图示)。
作为分离装置,可举出固液分离装置、蒸馏装置、分离膜等,但优选组合使用固液分离装置与蒸馏装置。以下,对将固液分离装置与蒸馏装置组合而进行的分离工序具体地说明。
然而,在不需要将在有机物质生成部17中制造的有机物质纯化的情况下、不需要从含有有机物质的液体分离水的情况下等,可以省略分离装置。
在有机物质生成部17中获得的含有有机物质的液体在固液分离装置中,分离为以微生物为主的固体成分、和包含有机物质的液体成分即可。在有机物质生成部17中获得的含有有机物质的液体中,除了作为目标物质的有机物质以外,还作为固体成分而包含发酵槽中包含的微生物、其尸体等,因此为了将它们除去而进行固液分离。作为固液分离装置,有过滤器、离心分离机、利用了溶液沉淀法的装置等。此外,固液分离装置可以为使包含有机物质的液体成分从含有有机物质的液体蒸发,与固体成分分离的装置(例如,加热干燥装置)。此时,可以使包含作为目标物质的有机物质的液体成分全部蒸发,也可以以作为目标的有机物质优先蒸发的方式使液体成分部分地蒸发。
通过固液分离而被分离了的液体成分在蒸馏装置中,进一步进行用于将作为目标物质的有机物质分离的蒸馏即可。通过采用蒸馏的分离,可以通过简单的操作将有机物质大量地高纯度地纯化。
在进行蒸馏的情况下,只要使用蒸馏塔等公知的蒸馏装置即可。此外,在蒸馏中,例如,以在馏出液中以高纯度包含作为目标物质的有机物质(例如,乙醇),另一方面,在罐出液(即,蒸馏残渣)中包含水作为主成分(例如,70质量%以上,优选为90质量%以上)的方式操作即可。通过这样操作,从而可以将作为目标物质的有机物质、与水大致分离。
有机物质(例如乙醇、异丙醇,特别是乙醇)蒸馏时的蒸馏器内的温度没有特别限定,但优选为100℃以下,更优选为70~95℃左右。通过将蒸馏装置内的温度设定为上述范围,从而可以确实地进行必要的有机物质与水等其它成分的分离。
有机物质蒸馏时的蒸馏装置内的压力可以为常压,但优选为小于大气压,更优选为60~150kPa(表压)左右。通过将蒸馏装置内的压力设定为上述范围,从而可以使有机物质的分离效率提高,使有机物质的收率提高。
另外,在分离装置中被分离了的水优选进行再利用,例如被供应到后述后段处理装置18的气体冷却塔,在气体冷却塔中被使用于水喷雾即可。
(后段处理装置)
作为后段处理装置18,可举出由热交换器、气体冷却塔、过滤式集尘器、水洗涤器、油洗涤器、气体冷却器等构成的水分分离装置、低温分离方式(深冷方式)的分离装置、由各种过滤器构成的微粒分离装置、脱硫装置(硫化物分离装置)、膜分离方式的分离装置、脱氧装置、变压吸附方式的分离装置(PSA)、变温吸附方式的分离装置(TSA)、变压变温吸附方式的分离装置(PTSA)、使用了活性炭的分离装置、使用了脱氧催化剂具体为铜催化剂或钯催化剂的分离装置、转移反应装置等处理装置。这些处理装置可以单独使用1种,也可以联合使用2种以上。
后段处理装置18在上述中优选从前段侧起至少依次具备热交换器、气体冷却塔、过滤式集尘器、和水洗涤器。
另外,在本说明书中,所谓“前段”,是指沿着废弃物G0和生成的合成气体G1的供应流的前段。此外,所谓“后段”,是指沿着废弃物G0和合成气体G1的供应流的后段。所谓废弃物G0和合成气体G1的供应流,在第1和第2实施方式中,是指废弃物G0从储存部11被供应到干燥机13,然后,在气化装置14中生成合成气体G1,直到合成气体G1导入到有机物质生成部17为止的废弃物G0和合成气体G1的一系列流。此外,在后述第3和第4实施方式中,所谓废弃物G0和合成气体G1的供应流,是指废弃物G0从第1储存部111经由干燥机13,或不经由干燥机113而被供应到气化装置114,然后,在气化装置114中生成合成气体G1,直到合成气体G1导入到有机物质生成部117为止的废弃物G0和合成气体G1的一系列流。
热交换器为使用热介质而冷却合成气体G1的装置,通过使合成气体G1的热能移动到热介质,从而将合成气体G1冷却。作为热交换器,优选使用锅炉。锅炉为在内部使作为热介质的水流通,将流通了的水通过合成气体G1的热能而加热,制成蒸气的装置。如果使用锅炉作为热交换器,则通过在该热交换器中产生的蒸气,能够将其它装置容易地加热等,可以容易地再利用合成气体G1的热能。当然,作为热交换器,也可以使用锅炉以外的。
在气化装置14内部中合成气体G1的温度高,从气化装置14被排出了的合成气体也如上所述例如变为900℃以上的高温,但合成气体G1通过热交换器而被冷却,从而可以向后段的气体冷却塔以较低的温度供应,防止在气体冷却塔中过度地冷却。
热交换器将例如在900℃以上的高温下被供应了的合成气体G1冷却,例如冷却到200℃~300℃,优选为240℃~280℃的温度而供应到气体冷却塔即可。
使从热交换器被排出的合成气体G1进一步经过气体冷却塔即可,合成气体G1通过经过气体冷却塔从而进一步被冷却。
气体冷却塔中,例如从其上部侧被导入并以成为下降气流的方式从内部经过了的合成气体G1,在经过内部的时期,被从设置在冷却塔的内周面的水喷雾口喷雾出的水冷却。用气体冷却塔进行了冷却的合成气体G1从气体冷却塔的下部侧被排出即可。
被导入到气体冷却塔的合成气体G1为与100℃相比充分高的温度,另一方面,从水喷雾口喷雾的水低于100℃。因此,合成气体G1通过该温度差而被冷却,此外,也通过从水喷雾口喷雾出的水气化时的气化热而被冷却。在合成气体G1中,被气化了的水的一部分作为水蒸气而被混入即可。另外,从水喷雾口喷雾的水可以在被喷雾时一部分或全部已经气化。
在气体冷却塔中,合成气体G1利用气体冷却塔而冷却到优选为100℃~200℃,更优选为120℃~180℃,进一步优选为130℃~170℃的温度,被冷却到这些温度而被排出到气体冷却塔的外部即可。
通过将合成气体冷却到200℃以下,从而可以不使后述过滤式集尘器损伤、或不使集尘性能降低地,利用过滤式集尘器将合成气体纯化。此外,通过为100℃以上,从而被喷雾出的水大部分气化,被混入合成气体中。因此,在气体冷却塔中,被喷雾出的水未被大量排水,因此不需要在气体冷却塔中导入大规模的排水设备。
过滤式集尘器可以使用被称为所谓袋滤器的装置,通过使被气体冷却塔冷却了的合成气体经过,从而使焦油、炭等固体杂质除去。通过除去固体杂质,从而可以防止在过滤式集尘器的后段的各装置中固体杂质堵塞。
另外,在本说明书中,所谓“除去”,是指通过从合成气体将除去对象物质中的至少一部分除去,从而使气体中的对象物质的浓度减少,不限定于将除去对象物质完全除去。
使经过了过滤式集尘器的合成气体进一步经过水洗涤器即可。水洗涤器通过使经过洗涤器内部的合成气体与水接触,从而将合成气体所包含的杂质除去。在水洗涤器中,除去硫化氢、氯化氢、氢氰酸等酸性气体、氨等碱性气体、NOx、SOx等氧化物等水溶性杂质。此外,BTEX(苯、甲苯、乙基苯、二甲苯)、萘、1-萘酚、2-萘酚等油性杂质等也可以被适当除去。
水洗涤器只要具有使合成气体G1与水接触的构成,就没有特别限定,例如,具有从设置在上部的喷嘴喷雾出的水(以下,为了方便也称为“洗涤水”)与从下部朝向上部经过水洗涤器的内部的合成气体G1接触的构成即可。
此外,水洗涤器通过使合成气体G1与洗涤水接触,从而使合成气体G1冷却即可。如上述那样,合成气体G1用气体冷却塔进行冷却,在被冷却到规定的温度的状态下导入到水洗涤器,另一方面,在水洗涤器中与合成气体接触的洗涤水的温度小于100℃,优选为0℃~40℃,更优选为5℃~30℃。
合成气体G1通过在水洗涤器中与上述温度的水接触,从而在水洗涤器中被冷却到例如小于100℃,优选为40℃以下,更优选为38℃以下的温度。此外,通过在水洗涤器中与洗涤水接触从而合成气体G1被冷却到例如0℃以上的温度即可,优选被冷却到5℃以上的温度。合成气体G1通过为40℃以下,从而即使在该温度下直接被供应到有机物质生成部17,也不会使微生物催化剂死亡。
进一步,通过使合成气体G1经过水洗涤器,从而也可以在水洗涤器中将合成气体G1洗涤并且冷却,同时将在气体冷却塔中被混入到合成气体G1的水除去。
可以使从水洗涤器被排出的合成气体进一步经过除热交换器、气体冷却塔、过滤式集尘器、和水洗涤器以外的上述处理装置的1个或2个以上处理装置,将合成气体适当纯化、冷却等。
另外,在以上说明中,说明了在气化装置14的后段设置热交换器、气体冷却塔、过滤式集尘器、和水洗涤器的全部的构成,但可以省略它们之中的一部分或全部。例如即使省略水洗涤器,也在其后段设置其它冷却装置而将合成气体G1冷却为40℃以下而供应到有机物质生成部17即可。此外,可以省略热交换器、气体冷却塔、和过滤式集尘器中的至少1个以上,也可以仅通过除热交换器、气体冷却塔、过滤式集尘器和水洗涤器以外的处理装置而将合成气体纯化、冷却等。
<第2实施方式>
接下来,对本发明的第2实施方式涉及的有机物质制造装置、和有机物质的制造方法进行详细说明。第2实施方式涉及的有机物质制造装置30在作为储存部,除了储存部(第1储存部)11以外,还具有第2储存部12方面与第1实施方式不同。以下,参照图3对第2实施方式进行说明。另外,在以下说明中,对具有与第1实施方式同样的构成的构成要素附上相同符号,其说明省略。
在本实施方式中第2储存部12为储存用干燥机13进行了干燥的废弃物的装置,例如为废弃物坑。第2储存部12被配置在干燥机13的后段,供应用干燥机13进行了干燥的废弃物G0,储存干燥后的废弃物G0。进而,将被贮存在第2储存部12的废弃物G0供应到气化装置14即可。
这里,在第2储存部12的上方设置作为废弃物供应单元的起重机32(第2起重机)。起重机32例如能够沿水平方向和铅直方向移动,并且也能够把持废弃物,以及放开把持了的废弃物。由此,起重机32能够将用干燥机13进行了干燥、并从干燥机13被排出了的废弃物供应到第2储存部12。进一步,起重机32能够使被储存在第2储存部12的废弃物G0移动,例如可以将废弃物G0供应到垃圾供料机23的料斗23A,可以经由垃圾供料机23而将第2储存部12内的干燥后的废弃物G0供应到气化装置14。
此外,起重机32通过使被储存在第2储存部12的废弃物G0在第2储存部12中移动,或者,反复进行废弃物G0的把持和放开把持了的废弃物G0的操作,从而也能够使第2储存部12内部的废弃物G0混合。然而,储存部12中的废弃物G0的混合可以通过搅拌叶片等除起重机32以外的混合单元进行。第2储存部12内部的废弃物G0在被混合后被供应到气化装置14即可。
被贮存在第2储存部12的废弃物G0通过被干燥从而重量与干燥前相比减少,并且水分量减少,从而也可以防止废弃物G0彼此的发粘等,因此被贮存在第2储存部12的废弃物G0的混合容易。因此,被贮存在第2储存部12的废弃物G0通过起重机32进行混合从而可以均匀化,可以更加减少被供应到气化装置14的废弃物的水分量的分布不均匀。进一步,也可以抑制构成废弃物G0的成分本身的分布不均匀。因此,可以更加抑制对有机物质生成部17的一氧化碳和氢气的每单位时间的供应量的分布不均匀,能够进行更有效率的有机物质的生成。
另外,在第2实施方式中,作为将被贮存在第2储存部12的废弃物G0供应到气化装置14的废弃物供应单元,显示起重机32和垃圾供料机23的组合,但通过这些组合以外,也可以将被贮存在第2储存部12的废弃物G0供应到气化装置14。例如,可以为单独的起重机32、单独的垃圾供料机23,也可以使用除起重机和垃圾供料机以外的装置,可以使用例如传送带、料斗等以电、空气、氮气等气体、以及蒸气作为动力的运输装置。当然,可以为这些运输装置的2种以上的组合。
同样地,将用干燥机13进行了干燥的废弃物G0供应到第2储存部12的废弃物供应单元也可以使用除了起重机32以外的装置,可以使用例如传送带、垃圾供料机、料斗等以电、空气、氮气等气体、以及蒸气作为动力的等除起重机以外的运输装置。当然,将用干燥机13进行了干燥的废弃物G0供应到第2储存部12的废弃物供应单元可以为运输装置的2种以上的组合。
另外,在图3中,第1储存部11和第2储存部12被配置在彼此分离了的位置,在第1储存部11和第2储存部12各自设置起重机(第1和第2起重机)22、32,但第1储存部11、第2储存部12可以被配置在相邻的位置。
进而,在第1和第2储存部11、12被配置在相邻的位置的情况下,不需要在各储存部设置起重机,可以通过1个起重机进行第1储存部11中的废弃物G0的运输和混合、以及第2储存部12中的废弃物G0的运输和混合。
<第1和第2实施方式的变形例>
如以上那样显示第1和第2实施方式而说明的有机物质制造装置、和有机物质的制造方法为本发明的一例,本发明不限定于上述各实施方式的构成,在不超出本发明的宗旨的范围能够进行各种改良和变更,可以适当加入构成要素。
例如上述各实施方式涉及的有机物质制造装置10、30可以具备测定废弃物G0的水分量的水分测定单元(也称为“水分测定装置”)。作为水分测定单元,只要使用公知的水分计即可。
作为水分计,只要能够测定废弃物G0的水分量,就没有特别限定,可以使用后述作为水分测定装置而列举的物质。当然,可以具备后述保护件、或洗涤件的至少任一者。废弃物G的水分量可以由测定值单点求出,但也可以将多点的平均值设为废弃物的水分量。
水分测定单元例如为测定用干燥机13进行了干燥的、干燥后的废弃物G0的水分量的干燥后水分测定单元即可。如果测定干燥后的废弃物G0的水分量,则可以判定干燥后的废弃物G0的水分量是否为目标水分量。另外,目标水分量可以为例如5~30质量%的范围内的1点的值,但通常将一定的范围(例如,5~30质量%、10~25质量%、或15~20质量%)设为目标水分量即可。
进而,在水分量不是目标水分量的情况下,适当变更干燥机13中的干燥条件(干燥温度、干燥时间等)等,以水分量成为目标水分量的方式调整即可。
另外,干燥后水分测定单元例如测定刚从干燥机13被排出后到即将投入到气化装置14前的废弃物G0的水分量即可,可以测定例如被供应到垃圾供料机23的废弃物G0的水分量,也可以测定刚从干燥机13排出后的废弃物G0的水分量。
此外,在第2实施方式中,可以测定被贮存在第2储存部12的废弃物G0的水分量。被贮存在第2储存部12的废弃物G0例如如上述那样通过用起重机32、或除起重机32以外的混合单元进行混合从而可以抑制废弃物G0的水分量的分布不均匀。因此,通过测定被贮存在第2储存部12的废弃物G0的水分量,从而可以更准确地掌握干燥后的废弃物G0的水分量。
水分测定单元不限于上述干燥后水分测定单元,也可以为测定用干燥机13进行干燥之前的废弃物G0的水分量的干燥前水分测定单元。
干燥前水分测定单元测定被投入到第1储存部11后、并且直到被投入到干燥机13前的废弃物G0的水分量即可,可以测定例如被贮存在第1储存部11的废弃物G0的水分量,也可以测定即将投入到干燥机13前的废弃物G0的水分量。
这样,通过干燥前水分测定单元,测定干燥前的废弃物G0的水分量,从而根据该测得的水分量而适当变更干燥条件(干燥温度、干燥时间等)等,以水分量成为目标水分量的方式控制即可。
当然,可以设置干燥前水分测定单元和干燥后水分测定单元两者,根据两者的测定值而适当变更干燥条件等,以水分量成为目标水分量的方式控制。通过设置干燥前水分测定单元和干燥后水分测定单元两者,从而可以更精致地调整废弃物G0的水分量,因此更加抑制被供应到有机物质生成部17的氢气和一氧化碳的供应量的分布不均匀。
另外,在上述第1和第2实施方式中生成有机物质的催化剂为微生物催化剂,但不限定于微生物催化剂,如在后述第3和第4实施方式中详细说明的那样可以为金属催化剂。此外,在上述第1和第2实施方式中,可以省略第1储存部11。
接下来,使用以下第3和第4实施方式更详细地说明具备水分测定装置的有机物质制造装置、和具备测定废弃物的水分量的工序的有机物质的制造方法的优选的实施方式。
<第3实施方式>
图4为显示本发明的第3实施方式涉及的有机物质制造装置的框图。图5为详细地显示第3实施方式涉及的有机物质制造装置110的一部分的示意图。以下,参照图4、5对第3实施方式涉及的有机物质制造装置、和有机物质的制造方法详细地说明。
如图4所示那样,有机物质制造装置110具备第1储存部111、第2储存部112、干燥机113、气化装置114、有机物质生成部117、水分测定装置121等。
第1储存部111为接收废弃物G0而储存的装置,例如为废弃物坑。废弃物G0如在第1实施方式中说明的那样,其说明省略,在本实施方式中也优选为城市固体废弃物(MSW)。废弃物G0一般而言包含一定量的水分,在例如城市固体废弃物(MSW)等一般废弃物中,包含例如20~60质量%左右的水分,更典型地为30~50质量%左右的水分。
然而,在本实施方式中,第1储存部111除了MSW以外,也优选接收其它废弃物例如塑料废弃物、厨余垃圾、废弃轮胎、生物质废弃物、食品废弃物、建筑材料、木材、木质碎片、纤维、纸类等多种多样的可燃性物质。多种多样的废弃物虽然往往水分量彼此不同,但在本实施方式中,如后述那样水分量多的废弃物通过被干燥从而抑制了水分量的分布不均匀后被供应到气化装置114。
第1储存部111如图5所示那样,与第1实施方式同样地,例如从以与第1储存部11相邻的方式设置了的平台119接收废弃物G0。
有机物质制造装置110具备起重机122即可,起重机122(以下,也称为第1起重机122)是为了取出第1储存部111的废弃物而使用的取出单元。第1起重机122如图5所示那样,设置在第1储存部111的上方。
第1起重机122具备用于把持废弃物G0的把持部122A、和将把持部122A悬吊并使把持部122A沿铅直方向移动的悬吊部122B。悬吊部122B例如能够从顶面悬吊,沿着顶面而向水平方向移动。由此,第1起重机122也能够将废弃物G0通过把持部122A进行把持,以及放开把持了的废弃物G0,进一步能够将把持了的废弃物G0沿水平方向和铅直方向移动。
第1起重机122例如能够将废弃物G0从第1储存部111输送到干燥机113附近(参照图5(A))。进一步,能够将废弃物G0从第1储存部111输送到第2储存部112(参照图5(B))。由此,起重机122可以将被储存在第1储存部111的废弃物G0从第1储存部111取出,供应到干燥机113、第2储存部112。即,起重机122也构成用于将废弃物供应到干燥机113、第2储存部112的供应单元(废弃物供应单元)。
此外,第1起重机122通过使被储存在第1储存部111的废弃物G0在第1储存部111中移动,或者,反复进行废弃物G0的把持、和放开把持了的废弃物G0的操作,从而也能够使第1储存部111内部的废弃物G0混合。通过在第1储存部111中使废弃物G0混合,从而易于抑制废弃物G0的水分量的分布不均匀。然而,第1储存部111中的废弃物G0的混合可以通过搅拌叶片等除起重机122以外的混合单元进行。
(第2储存部)
第2储存部112为接收废弃物G0而储存的装置,例如为废弃物坑。第2储存部112接收从第1储存部111通过起重机122而被输送、并且如后述那样测定了水分量的废弃物G0而储存。在本实施方式中的第2储存部112中,不经过后述干燥机113而供应废弃物G0,因此,在第2储存部112中,储存未通过干燥机113进行干燥的废弃物G0。然而,被供应到第2储存部112的废弃物G0如后述那样,为通过水分测定装置121而测定为水分量小于规定值X的废弃物,因此,在第2储存部112中储存水分量低的废弃物G0。
第2储存部112例如在干燥机113在维护中等不能从干燥机113供应废弃物G0的情况下,可以作为用于将废弃物G0供应到气化装置114的预供应源而使用。
在第2储存部112的上方设置第2起重机127即可。第2起重机127与第1起重机122同样地,具备把持部127A、和悬吊部127B。第2起重机127也能够将废弃物G0通过把持部127A进行把持,以及放开把持了的废弃物G0,进一步能够沿水平方向和铅直方向移动。
被储存在第2储存部112的废弃物G0可以通过第2起重机127而供应到后述垃圾供料机123的料斗123A,可以经由垃圾供料机123而供应到气化装置114。
另外,被储存在第2储存部112的废弃物G0能够通过第1起重机122或第2起重机127中的任一者而混合。然而,第2储存部112中的废弃物G0的混合可以通过搅拌叶片等除起重机以外的混合单元进行。
(干燥机)
干燥机113为将废弃物G0干燥的装置。干燥机113使从第1储存部111通过第1起重机122而被供应的废弃物G0干燥。干燥机113的构成的详细内容如在第1实施方式中说明的那样。另外,在图5中,作为干燥机113,代表性地显示移动式干燥机,但没有特别限定。
将废弃物G0干燥时的干燥机113内部的温度(干燥温度)只要以废弃物G0的干燥后的水分量成为后述规定的范围内的方式设定即可,但例如为50~400℃,优选为100~300℃,此外,在上述干燥温度下将废弃物G0干燥例如1~10分钟,优选为2~8分钟即可。通过使干燥温度和干燥时间为上述范围内,从而如后述那样可以将水分量具有规定值X以上的水分量的废弃物G0充分干燥,例如使其小于规定值X也容易。
另外,在干燥机113中,可以将从第1起重机122被输送了的废弃物G0进一步经由垃圾供料机(未图示)等而供应。
此外,在干燥机113的前段(然而,第1储存部111的后段),可以适当设置干燥机用储存部(未图示)。通过设置干燥机用储存部,从而可以将为了供应到干燥机113而被起重机122输送了的废弃物G0暂时贮存一定量,因此可以使采用上述分批式干燥机的废弃物G0的干燥容易。此外,将干燥机113通过维护而停止一定时间也变得容易。
另外,所谓干燥机用储存部,可以为例如废弃物坑,在向干燥机113经由垃圾供料机(未图示)而供应废弃物的情况下,可以使用成为废弃物的投入口的料斗等作为干燥机用储存部。
(垃圾供料机)
有机物质制造装置110如图5所示那样,进一步具备作为供应单元(废弃物供应单元)的垃圾供料机123(以下,有时称为第1垃圾供料机123)即可。垃圾供料机123将用干燥机113进行了干燥的废弃物G0、和被储存在第2储存部112的废弃物G0供应到气化装置114。垃圾供料机123如图5(A)所示那样,与上述第1实施方式中的垃圾供料机23同样地,例如具备料斗123A、和垃圾供料螺杆123B,将被投入到料斗123A的废弃物G0供应到气化炉115。通过向气化装置114经由垃圾供料机123而供应废弃物G0,从而供应一定量的废弃物G0。
向气化装置114如以上那样经由垃圾供料机123,从干燥机113和第2储存部112两者供应废弃物G0,但其供应步骤可以为任何方法。
例如,在从干燥机113供应废弃物G0的期间,停止从第2储存部112的供应,另一方面,在不从干燥机113供应废弃物G0的期间,从第2储存部112供应废弃物G0即可。根据这样的方案,例如,即使在通过维护而干燥机113不能使用的情况下,也从第2储存部112供应废弃物G0,从而可以向气化装置114持续地供应废弃物G0。
此外,料斗123A具有一定的容量,也具有作为可以储存废弃物G0的储存部(以下,有时称为“第3储存部”)的功能。因此,例如,在干燥机113在维护中,进一步,例如在第2储存部112中没有废弃物G0的情况下等,即使在从干燥机113和第2储存部112都不能供应废弃物G0的状态下,只要是一定时间,就能够通过储存于料斗123A的废弃物G0,而向气化装置114持续供应废弃物G0。
此外,即使从干燥机113和第2储存部112两者供应废弃物G0,与向气化装置114的投入量相比多的废弃物被暂时供应到料斗123A,也可以将剩余份的废弃物G0储存在料斗123A(第3储存部)。
(气化装置)
气化装置114将被供应了的废弃物G0气化而生成合成气体。气化装置114具备气化炉115和重整炉116,可以为在第1实施方式中说明的任何方式的气化装置。气化装置114的详细内容、和用它们进行的工序的详细内容与第1实施方式同样,其说明省略。
(有机物质生成部)
在气化装置114中获得的合成气体G1被送到有机物质生成部117。合成气体G1如图4所示那样,通常,在后段处理装置118中被适当处理后被送到有机物质生成部117即可。在后段处理装置118中,适当进行合成气体G1所包含的杂质的除去、合成气体G1的冷却等,合成气体G1被冷却到例如40℃以下而被供应到有机物质生成部117即可。下面描述后段处理装置118。
有机物质生成部117使被供应了的合成气体G1与微生物催化剂、金属催化剂等催化剂接触而生成有机物质。作为催化剂,优选为微生物催化剂。通过使用微生物催化剂,从而能够在低温度下以高收率获得有机物质。
微生物催化剂优选使用气体同化性微生物。在使用微生物催化剂的情况下,有机物质生成部117具备填充了包含水和微生物催化剂的培养液的发酵槽(反应器)。向发酵槽的内部供应合成气体G1,在发酵槽内部中合成气体G1被转换为有机物质。发酵槽的构成、在发酵槽中进行的工序的详细内容、和生成的有机物质的详细内容如在第1实施方式中说明的那样。
作为金属催化剂,可举出氢化活性金属、或氢化活性金属与助活性金属的聚集体。作为氢化活性物质,例如,只要是作为可以从混合气体合成乙醇的金属而已知的物质即可,可举出例如,锂、钠等碱金属、锰、铼等属于周期表的第7族的元素、钌等属于周期表的第8族的元素、钴、铑等属于周期表的第9族的元素、镍、钯等属于周期表的第10族的元素等。
这些氢化活性金属可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。作为氢化活性金属,从CO转化率的进一步提高、乙醇的选择率提高方面考虑,优选为将铑、锰和锂组合了的物质、将钌、铼和钠组合了的物质等、将铑或钌与碱金属与其它氢化活性金属组合了的物质。
作为助活性金属,可举出例如,钛、镁、钒等。通过除了氢化活性金属以外还担载有助活性金属,从而可以更提高CO转化率、乙醇选择率等。
作为金属催化剂,优选为铑系催化剂。铑系催化剂可以联合使用除铑系催化剂以外的其它金属催化剂。作为其它金属催化剂,可举出单独的铜、或铜与铜以外的过渡金属被担载于载体而成的催化剂。
在使用金属催化剂的情况下,也通过有机物质生成部17具备反应器,在反应器内部使合成气体G1与金属催化剂接触从而生成有机物质即可。反应器内部的温度被维持在例如100~400℃,优选为100~300℃即可。
(水分测定装置)
水分测定装置121测定废弃物G0的水分量。水分测定装置121只要能够测定废弃物G0的水分量,就没有特别限定,例如可以为光学式水分计等非接触型水分计,也可以为电式水分计等接触型水分计。作为光学式水分计,可举出红外线水分计等。此外,作为电式水分计,可举出通过测定电阻、电容从而测定水分的水分计。除此以外,可以为通过采取一定量的试样,使其干燥从而测定水分的类型的水分计。
废弃物G的水分量可以由测定值单点求出,但也可以将多点的平均值设为废弃物的水分量。
水分测定装置121优选具备保护件、或洗涤件中的至少任一者。洗涤件例如只要是可以对水分测定装置121的检测器浇水等洗涤液的物质即可,例如向检测器喷雾洗涤液即可。此外,洗涤件可以为空气式的洗涤件,例如,可以为通过对检测器喷射压缩空气,从而将检测器进行洗涤的构件。
保护件可举出例如以覆盖水分测定装置121的检测器的方式配置的覆盖材等。作为覆盖材,可举出玻璃、塑料等。此外,保护件与洗涤件可以联合使用,洗涤件可以为对保护件浇洗涤液、或喷射压缩空气的构成。
水分测定装置121通过具备保护件、或洗涤件中的至少任一者,从而防止由废弃物G引起的污染,易于准确地测定水分量。
水分测定装置121被配置在干燥机13的前段,测定用干燥机113进行干燥之前的废弃物G0的水分。水分测定装置121具体而言测定处于通过作为取出单元的起重机122而从第1储存部111被取出了的状态的废弃物G0的水分量即可。
关于水分测定装置121的配置位置,没有特别限定,例如,安装于起重机122即可,由此,能够容易地测定通过起重机122被把持而被取出了的废弃物G0的水分量。在水分测定装置121为接触型水分计的情况下,如图5所示那样,例如通过设置在与废弃物G0接触的把持部122A的内面侧,从而能够测定被把持部122A把持了的废弃物G0的水分。
此外,水分测定装置121在为非接触型水分计的情况下,只要被配置在可以检测被起重机122把持了的废弃物G0的水分量的位置即可,例如,在为光学式水分计的情况下,被配置在来自被起重机122把持了的废弃物G0的光能够检测的位置即可。具体而言,设置在把持部122A的与悬吊部122B的连接部分、其附近、悬吊部122B等即可。
此外,水分测定装置121在为非接触型水分计的情况下,不需要安装于起重机122,可以设置于设有第1储存部111的建筑物的顶面、墙面等,也可以从顶面悬吊。
在本实施方式中,根据水分测定装置121的测定结果,变更从第1储存部111通过起重机122而被取出了的废弃物G0的供应目的地。具体而言,如果用水分测定装置21测得的水分量为预先规定的规定值X以上,则判断为废弃物G0的水分含量多,直接通过起重机122进行输送使其被供应到干燥机113。进而,该被判断为水分量多的废弃物G0通过干燥机113而被干燥后,被供应到气化装置114。
另一方面,如果用水分测定装置121测得的水分量小于预先规定的规定值X,则判断为废弃物G0的水分含量少,直接通过起重机122而被输送到第2储存部112,被储存在第2储存部112。进而,从第2储存部112经由垃圾供料机123而被供应到气化装置114。即,测得的水分量小于规定值X的废弃物G0不经过干燥机113而被供应到气化装置114。
如以上那样在本实施方式中,水分量为规定值X以上的废弃物G0用干燥机113进行干燥,水分量变低后被供应到气化装置114,由此,被供应到气化装置114的废弃物G0都水分量变低,水分量的分布不均匀被抑制。因此,在气化装置114中,氢气和一氧化碳的每单位时间的生成量的分布不均匀被抑制,对有机物生成部117的、氢气和一氧化碳的每单位时间的供应量的分布不均匀也变少。
因此,即使使有机物质生成部117中的微生物催化剂的量多,也不易发生基于氢气和一氧化碳的生成量的分布不均匀的、氢气或一氧化碳的供应量不足,微生物催化剂死亡被减少,因此可以通过微生物催化剂而有效地生成乙醇等有机物质。
除此以外,被供应到气化装置114的废弃物G0通过水分量稳定地低,从而在气化装置114中可以有效地生成合成气体G1。
此外,由于仅将判断水分量为规定值X以上的废弃物G0通过干燥机113进行干燥,因此能量负荷变小,由此也可以实现有效率的有机物质的生成。进一步,干燥机113只要仅将一部分废弃物G0干燥即可,因此也能够间歇性地运转,干燥机113中的装置故障减少,除此以外不运转的时期也易于进行维护等。
此外,即使在干燥机113的维护中,废弃物G0从干燥机113向气化装置114的供应停止,只要将被储存在第2储存部112的废弃物G0供应到气化装置114,由此,也能够向气化装置114持续地供应废弃物G0,易于使有机物制造装置110连续运转。
此外,从干燥机113被回收的水分在有机物质制造装置110中被再利用即可。例如,被供应到后述水洗涤器而被使用即可。如果再利用从干燥机113被回收的水分,则可以不废弃伴随干燥而生成的废液而有效地利用,从环境保护的观点考虑是优选的。
在本实施方式中,上述规定值X例如被设定为选自10~35质量%的范围中的值即可。如果规定值X被设定为35质量%或小于35质量%的值,则使具有该规定值X以下的水分量的废弃物G0用干燥机113进行干燥,因此可以充分地抑制被供应于气化装置114的废弃物G0的水分量的分布不均匀。
此外,通过规定值X被设定为10质量%或大于10质量%的值,使具有该规定值X以上的水分量的废弃物G0用干燥机113进行干燥,从而可以防止用干燥机113进行了干燥的废弃物G0自燃。此外,通过规定值X被设定为10质量%或大于10质量%的值,从而不易发生干燥对象的废弃物G0变多,能量负荷变得过大,或干燥机113的工作时间变得过长而变得不易维护等不良状况。
从以上观点考虑,上述规定值X优选设定为20~30质量%,更优选从23~27质量%的范围即可,最优选被设定为25质量%。
另外,在有机物质制造装置110中,可以设置控制装置(未图示)。控制装置通过个人计算机等构成即可。控制装置为控制第1起重机122的动作的装置,控制采用起重机122的废弃物G0从第1储存部111的取出、和取出了的废弃物G0向干燥机113或第2储存部112的供应即可。
控制装置输入来自水分测定装置121的水分量的测定值,判定该测定值是否为规定值X以上。进而,控制装置基于该判定结果控制第1起重机122的动作。具体而言,如果水分量小于规定值X,则以将第1起重机122把持的废弃物G0供应到第2储存部112的方式输送。另一方面,如果水分量为规定值X以上,则以将第1起重机122把持的废弃物G0供应到干燥机113的方式输送。
然而,控制装置不必须设置,在有机物质制造装置110中,设置操作起重机122的操作盘,起重机122的动作可以通过从操作盘的输入而控制。
同样地,其它动作例如废弃物G0从干燥机113向气化装置的供应、采用第2起重机127的废弃物G0从第2储存部112向气化装置114的供应等也可以通过控制装置来控制,也可以通过从操作盘的输入来控制,也可以通过其它单元来控制。
(后段处理装置)
在后段处理装置118中,适当进行合成气体G1所包含的杂质的除去、合成气体G1的温度调整等。合成气体G1在后述有机物质生成部117中使用微生物催化剂作为催化剂的情况下被冷却到40℃以下,优选为38℃以下而被供应到有机物质生成部117即可。此外,合成气体G1在有机物质生成部117中使用金属催化剂作为催化剂的情况下,被温度调整为可以将金属催化剂活化的温度,而被供应到有机物质生成部117即可,被温度调整为例如100~400℃,优选为100~300℃左右而被供应到有机物质生成部117即可。
作为后段处理装置118,可举出在第1实施方式中显示的处理装置。处理装置可以单独使用1种,也可以联合使用2种以上。
后段处理装置118优选在上述中从前段侧起至少依次具备热交换器、气体冷却塔、过滤式集尘器、和水洗涤器。特别是,在使用微生物催化剂作为催化剂的情况下,优选具备它们。
热交换器、气体冷却塔、过滤式集尘器、和水洗涤器的构成和用这些各装置进行的工序如在第1实施方式中描述的那样。
可以使从水洗涤器被排出的合成气体进一步经过除热交换器、气体冷却塔、过滤式集尘器、和水洗涤器以外的上述处理装置的1个或2个以上处理装置,将合成气体适当纯化、冷却等。
另外,在以上说明中,说明了在气化装置114的后段设置热交换器、气体冷却塔、过滤式集尘器、和水洗涤器的全部的构成,但可以省略它们之中的一部分或全部。例如即使省略水洗涤器,也在其后段设置其它冷却装置,在催化剂例如为微生物催化剂的情况下将合成气体G1冷却为40℃以下而供应到有机物质生成部17即可。此外,可以省略热交换器、气体冷却塔、和过滤式集尘器中的至少1个以上,也可以仅通过除热交换器、气体冷却塔、过滤式集尘器和水洗涤器以外的处理装置而将合成气体纯化、冷却等。
(纯化装置)
有机物质制造装置110可以具有用于将在有机物质生成部17中制造的有机物质纯化的纯化装置(未图示)。
例如,在使用金属催化剂生成乙醇等作为目标物质的情况下,通常获得除了乙醇以外还包含乙醛、乙酸等除乙醇以外的有机物质的生成物。因此,可以使用蒸馏装置等公知的纯化装置,将成为目标物质的有机物质(例如,乙醇)纯化而获得目标物质。
(分离装置)
在有机物质生成部117中,如上所述例如通过微生物催化剂而生成有机物质,获得含有有机物质的液体,但有机物质制造装置110可以具备从含有有机物质的液体至少分离水的分离装置(未图示)。
作为分离装置,可举出固液分离装置、蒸馏装置、分离膜等,但优选组合使用固液分离装置与蒸馏装置。
然而,在不需要将在有机物质生成部17中制造的有机物质纯化的情况下、不需要从含有有机物质的液体分离水的情况下等,可以省略分离装置。
关于将固液分离装置与蒸馏装置组合而进行的分离工序,与第1实施方式同样。
另外,在有机物质生成部117中获得的含有有机物质的液体在固液分离装置中,如上所述分离成以微生物为主的固体成分、与包含有机物质的液体成分即可,但固体成分可以作为废弃物G0而供应到气化装置114。由此,生成有机物质时产生的废弃物也可以有效地利用。此时,固体成分如上述说明的那样测定水分量,如果水分量为规定值以上则用干燥机13进行了干燥后,此外,如果水分量为规定值小于则不经过干燥机13而供应到气化装置14即可。
此外,与第1实施方式同样地在分离装置中被分离了的水优选再利用,例如被供应到后述后段处理装置18的气体冷却塔,在气体冷却塔中被使用于水喷雾即可。
<第4实施方式>
图6为显示本发明的第4实施方式涉及的有机物质制造装置的框图。图7为详细地显示第4实施方式涉及的有机物质制造装置130的一部分的示意图。
第4实施方式涉及的有机物质制造装置130在省略作为废弃物坑的第2储存部112,并且作为用于向气化装置114供应废弃物G0的垃圾供料机,除了上述垃圾供料机123(以下,为了方便,有时称为“第1垃圾供料机123”)以外,还具有第2垃圾供料机133方面与第3实施方式不同。此外,在第4实施方式中,通过省略作为废弃物坑的第2储存部112从而也省略第2起重机127。另外,在第4实施方式中,省略作为废弃物坑的第2储存部112,但如后所述,第2垃圾供料机133的料斗133A可以发挥作为第2储存部的作用。
以下,参照图6、7对本发明的第4实施方式涉及的有机物质制造装置、和有机物质的制造方法详细地说明。另外,在以下说明中,对具有与第3实施方式同样的构成的构成要素附上相同符号,其说明省略。
第2垃圾供料机133如图7(B)所示那样,具备例如料斗133A、和垃圾供料螺杆133B,通过使垃圾供料螺杆133B旋转从而使被投入到料斗133A的废弃物G0移动,供应到气化炉115。即,在气化装置114中,连接2个垃圾供料机(第1和第2垃圾供料机123、133),通过2个垃圾供料机而供应废弃物。
在本实施方式中,也与第3实施方式同样地,在通过起重机122而被取出了的废弃物G0被起重机122把持的状态下,通过水分检测装置121而测定水分量。进而,如果该测得的废弃物G0的水分量为规定值X以上,则被起重机122把持了的废弃物G0直接被供应于干燥机113,用干燥机113进行了干燥后,经由第1垃圾供料机123而被供应到气化装置114。
另一方面,如果被测得的废弃物G0的水分量小于规定值X,则通过起重机122而被取出了的废弃物G0不经过干燥机113,而通过起重机122直接被供应到第2垃圾供料机133。进而,未通过干燥机113进行干燥的废弃物G0从第2垃圾供料机133被供应到气化装置114。
这里,可以从第1和第2垃圾供料机123、133向气化装置114以任何形态供应废弃物G0,例如,可以驱动第1和第2垃圾供料机123、133两者,从第1和第2垃圾供料机123、133两者供应废弃物G0,但优选仅从第1和第2垃圾供料机123、133中的一者供应废弃物G0。
因此,优选在废弃物G0从第1垃圾供料机123被供应到气化装置14的期间,停止从第2垃圾供料机133向气化装置114的废弃物G0的供应。另一方面,优选在从第2垃圾供料机133供应废弃物G0的期间,停止从第1垃圾供料机123向气化装置114的废弃物G0的供应。
另外,第2垃圾供料机133中的料斗133A具有一定的容量,因此,也能够发挥作为用于储存废弃物G0的储存部的作用。即,料斗133A代替被省略了的废弃物坑,而作为储存部(第2储存部)起作用。因此,在通过干燥机113的维护等从而废弃物G0不能从第1垃圾供料机123供应到气化装置114的期间,通过预先在第2垃圾供料机133的料斗133A中储存废弃物G0,将被储存在该料斗133A的废弃物G0供应到气化装置114,从而能够向气化装置114持续供应一定量的废弃物G0。
另外,在料斗133A中,在停止从第2垃圾供料机133向气化装置114的废弃物G0的供应的期间等,能够预先储存废弃物G0。
同样地,第1垃圾供料机123的料斗123A也作为储存部(第3储存部)起作用。因此,在停止从第1垃圾供料机123向气化装置114的废弃物G0的供应的期间等,从干燥机113被供应到第1垃圾供料机123的废弃物G0能够预先储存在料斗123A。此外,即使停止废弃物G0从干燥机113的供应,只要为一定时间,就能够将被储存在料斗123A的废弃物G0通过第1垃圾供料机123而供应到气化装置114。
即,在本实施方式中,即使通过维护等从而废弃物G0从干燥机113的供应耽误一定时间,也可以通过使用料斗123A、133A作为储存部来持续进行废弃物G0向气化装置114的供应,不妨碍有机物质制造装置130的连续运转。
<第3和第4实施方式的变形例>
如以上那样显示第3和第4实施方式而说明的有机物质制造装置、和有机物质的制造方法是本发明的一例,本发明不限定于上述各实施方式的构成,在不超出本发明的宗旨的范围能够进行各种改良和变更,可以适当加入构成要素。此外,可以适当组合第1~第4实施方式的构成。
例如,在第3实施方式中,显示了设置2个起重机的方案,但起重机可以为1个,也可以设置3个以上。
此外,在第3实施方式中,第1储存部111和第2储存部112显示被配置在彼此分离了的位置的方案,但第1储存部111和第2储存部112可以被配置在彼此相邻的位置。如果第1储存部111和第2储存部112相邻,则废弃物从第1储存部111向第2储存部112的输送变得容易,起重机的数也易于减少。
同样地,在第4实施方式中显示设置1个起重机的方案,但起重机可以设置2个以上。
进一步,在以上各第3和第4实施方式中,从第1储存部111取出废弃物G0的单元显示起重机122,但也可以通过除起重机122以外的其它单元而将废弃物G0从第1储存部111取出。可举出例如,传送带、液压挖掘机等。
此外,在第3实施方式中,显示垃圾供料机为1个的方案,但也可以设置2个垃圾供料机,来自干燥机113的废弃物G0、和来自第2储存部112的废弃物G0经由分开的垃圾供料机而被供应到气化装置114。
同样地,在第4实施方式中,显示设置2个垃圾供料机的方案,但垃圾供料机可以为1个,在该情况下,用干燥机113进行了干燥的废弃物G0、和不经过干燥机113的废弃物G0都被供应到相同垃圾供料机,废弃物G0可以经由该1个垃圾供料机而被供应到气化装置114。
此外,在第3和第4实施方式中,作为将被贮存在第1储存部111的废弃物G0供应到干燥机113、第2储存部112、或气化装置114的单元(供应单元),显示起重机、或起重机与垃圾供料机的组合,但也可以通过除它们以外的单元而供应废弃物G0。例如,可以使用除它们以外的以电、空气、氮气等气体、以及蒸气作为动力的运输装置,可以使用例如传送带、料斗等。此外,供应单元可以为选自起重机、垃圾供料机、传送带、料斗等中的2种以上的任何装置的组合。
同样地,在第3实施方式中,将被储存在第2储存部112的废弃物G0供应到气化装置114的单元也显示起重机127和垃圾供料机123的组合,但可以使用除它们以外的以电、空气、氮气等气体、以及蒸气作为动力的运输装置,可以使用例如传送带、料斗等。此外,可以为选自起重机、垃圾供料机、传送带、料斗等中的2种以上的任何装置的组合。因此,在第3和第4实施方式中,可以适当省略起重机和垃圾供料机中的至少任一者。
此外,在以上第3实施方式中,用干燥机113进行了干燥的废弃物G0不经过第2储存部112而经由垃圾供料机123被供应到气化装置114,但用干燥机113进行了干燥的废弃物G0可以被供应到第2储存部112。根据这样的方案,在第2储存部112中,储存具有小于规定值X的水分量且不经过干燥机113而被供应的废弃物G0、和通过干燥机113被干燥且水分量变少了的废弃物G0两者。进而,在第2储存部112中根据需要通过起重机122、127等而被混合了的废弃物G0经由垃圾供料机123而被供应到气化装置114。
进一步,在以上第3和第4实施方式中,测定了通过由起重机构成的取出单元而从第1储存部111取出的废弃物G0的水分量,但水分测定装置121只要能够测定干燥前的废弃物G0的水分量,就可以以任何形态测定水分量。例如,可以测定被贮存在第1储存部111的废弃物G0的水分量。此外,可以从第1储存部111通过起重机等取出单元而取出后,在通过除起重机以外的运输装置被运输时测定废弃物G0的水分量。
此外,可以测定被贮存在第1储存部111之前的废弃物G0的水分量。在该情况下,例如,在第3实施方式中,将水分量为规定值以上的废弃物G0直接供应到第1储存部111而使其储存,并且使水分量小于规定值的废弃物G0供应到第2储存部112而使其储存即可。进而,被储存在第1储存部111的废弃物G0被供应到干燥机113,在用干燥机113进行了干燥后,经由垃圾供料机等运输装置而被供应到气化装置114即可。此外,被储存在第2储存部112的废弃物G0不经过干燥机111而经由起重机、垃圾供料机等运输装置而被供应到气化装置14即可。
进一步,第1储存部111可以适当省略,可以不储存于第1储存部111,通过水分测定装置而测定废弃物G0的水分,根据其测定结果而供应到干燥机113等。
另外,在气化装置114中,如上所述,废弃物可以混合2种以上而燃烧,例如,可以将塑料等水分量低的废弃物、木质碎片等燃料效率高的废弃物与城市固体废弃物(MSW)混合燃烧。
此外,在以上第3和第4实施方式的说明中,显示了对各废弃物G0测定水分量,将测得的水分量为规定值以上的废弃物G0供应到干燥机113,并且将测得的水分量小于规定值的废弃物G0不经过干燥机113而供应到上述气化装置114的方案。然而,根据废弃物G0的种类,不需要一定测定水分量,上述塑料、木质碎片等可以不测定水分量,并且不用干燥机113进行干燥而供应到气化装置114。
即,在上述第3和第4实施方式中,用干燥机113进行了干燥的废弃物G0、和测得的水分量小于规定值而由此不经过干燥机113的废弃物G0这2种被供应到气化装置114,但在气化装置114中除了它们以外,塑料、木质碎片等特定种类的废弃物可以不经过水分测定和采用干燥机113的干燥而被供应。
此外,在上述第3和第4实施方式中,可以另行设置用于储存塑料、木质碎片等特定种类的废弃物的废弃物坑等储存部。
符号的说明
10、30、110、130 有机物质制造装置
11、111 储存部(第1储存部)
12、112 储存部(第2储存部)
13、113 干燥机
14、114 气化装置
15、115 气化炉
16、116 重整炉
17、117 有机物质生成部
18、118 后段处理装置
19、119 平台
22 起重机(废弃物供应单元)
23 垃圾供料机(废弃物供应单元)
32 起重机(废弃物供应单元)
121 水分测定装置
122 第1起重机
123 第1垃圾供料机
127 第2起重机
133 第2垃圾供料机
G0 废弃物
G1 合成气体。

Claims (33)

1.一种有机物质的制造方法,其具备:
将废弃物供应到干燥机的工序;
用所述干燥机将废弃物干燥的工序;
将用所述干燥机进行了干燥的废弃物供应到气化装置的工序;
将废弃物在所述气化装置中气化而生成合成气体的工序;以及
使所述合成气体与催化剂接触而生成有机物质的工序。
2.根据权利要求1所述的有机物质的制造方法,其进一步具备:在第1储存部接收废弃物的工序,
并且,将被贮存在所述第1储存部的废弃物供应到所述干燥机。
3.根据权利要求1或2所述的有机物质的制造方法,其具备:将用所述干燥机进行了干燥的废弃物供应到第2储存部的工序,
并且,向所述气化装置供应被贮存在所述第2储存部的废弃物。
4.根据权利要求3所述的有机物质的制造方法,其具备:将被贮存在所述第2储存部的废弃物混合的工序。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的有机物质的制造方法,将被干燥成水分量为5质量%~30质量%后的废弃物供应到所述气化装置。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的有机物质的制造方法,其具备:测定用所述干燥机进行干燥之前的废弃物、和用所述干燥机进行了干燥的废弃物中的至少任一者的水分量的工序。
7.根据权利要求1~5中任一项所述的有机物质的制造方法,其进一步具备:测定废弃物的水分量的工序,
并且,将测得的水分量为规定值以上的废弃物供应到所述干燥机。
8.根据权利要求7所述的有机物质的制造方法,将所述测得的水分量小于规定值的废弃物不经过所述干燥机而供应到所述气化装置。
9.根据权利要求7或8所述的有机物质的制造方法,所述规定值设定在10~35质量%的范围内。
10.根据权利要求7~9中任一项所述的有机物质的制造方法,其具备:
将所述测得的水分量小于规定值的废弃物供应到第2储存部,而使其储存在第2储存部的工序;以及
将被储存在所述第2储存部的废弃物供应到所述气化装置的工序。
11.根据权利要求6~10中任一项所述的有机物质的制造方法,将被储存在第1储存部的废弃物取出而测定水分量。
12.根据权利要求11所述的有机物质的制造方法,在将所述被储存在第1储存部的废弃物用起重机取出了的状态下,测定所述水分量。
13.根据权利要求12所述的有机物质的制造方法,所述起重机输送所述测得的水分量为规定值以上的废弃物使其供应到所述干燥机,并且输送所述水分量小于规定值的废弃物使其不经过所述干燥机而供应到所述气化装置。
14.根据权利要求6~13中任一项所述的有机物质的制造方法,测定废弃物的水分量的水分测定装置具备保护件或洗涤件。
15.根据权利要求1~14中任一项所述的有机物质的制造方法,所述有机物质包含乙醇。
16.根据权利要求1~15中任一项所述的有机物质的制造方法,所述催化剂为微生物催化剂。
17.一种有机物质制造装置,其具备:
使废弃物干燥的干燥机;
将废弃物气化而生成合成气体的气化装置;以及
使所述合成气体与催化剂接触而生成有机物质的有机物质生成部,
所述有机物质制造装置能够将用所述干燥机进行了干燥的废弃物供应到所述气化装置。
18.根据权利要求17所述的有机物质制造装置,其进一步具备:
接收废弃物的第1储存部;以及
能够将被贮存在所述第1储存部的废弃物供应到所述干燥机,并且能够将用所述干燥机进行了干燥的废弃物供应到所述气化装置的废弃物供应单元。
19.根据权利要求18所述的有机物质制造装置,其进一步具备第2储存部,
所述废弃物供应单元能够将用所述干燥机进行了干燥的废弃物供应到所述第2储存部,并且能够将被贮存在所述第2储存部的废弃物供应到所述气化装置。
20.根据权利要求19所述的有机物质制造装置,所述废弃物供应单元能够将被贮存在所述第2储存部的废弃物混合,或者,
所述有机物质制造装置进一步具备将被贮存在所述第2储存部的废弃物混合的混合单元。
21.根据权利要求18~20中任一项所述的有机物质制造装置,所述废弃物供应单元将被干燥成水分量为5质量%~30质量%后的废弃物供应到所述气化装置。
22.根据权利要求17~21中任一项所述的有机物质制造装置,其具备测定用所述干燥机进行干燥之前的废弃物、和用所述干燥机进行了干燥的废弃物中的至少任一者的水分量的水分测定装置。
23.根据权利要求17~21中任一项所述的有机物质制造装置,其进一步具备测定废弃物的水分量的水分测定装置,
并且,该有机物质制造装置能够将测定了所述水分量的废弃物供应到所述干燥机。
24.根据权利要求23所述的有机物质制造装置,其能够将测定了所述水分量的废弃物不经过所述干燥机而供应到所述气化装置。
25.根据权利要求23或24所述的有机物质制造装置,其将所述测得的水分量为规定值以上的废弃物供应到干燥机,并且将所述测得的水分量小于规定值的废弃物不经过干燥机而供应到所述气化装置。
26.根据权利要求25所述的有机物质制造装置,所述规定值设定在10~35质量%的范围内。
27.根据权利要求23~26中任一项所述的有机物质制造装置,其进一步具备被供应测定了所述水分量的废弃物并将其储存的第2储存部,
并且,该有机物质制造装置能够将被储存在所述第2储存部的废弃物供应到所述气化装置。
28.根据权利要求22~27中任一项所述的有机物质制造装置,其具备:
储存了废弃物的第1储存部;以及
将被储存在所述第1储存部的废弃物取出的取出单元,
所述水分测定装置测定被所述取出单元取出了的废弃物的水分量。
29.根据权利要求28所述的有机物质制造装置,所述取出单元为起重机,
并且,所述水分测定装置测定被所述起重机取出了的状态的废弃物的水分量。
30.根据权利要求29所述的有机物质制造装置,所述起重机将测定了所述水分量的废弃物供应到所述干燥机,或输送测定了所述水分量的废弃物使其不经过所述干燥机而供应到所述气化装置。
31.根据权利要求22~30中任一项所述的有机物质制造装置,所述水分测定装置具备保护件或洗涤件。
32.根据权利要求17~31中任一项所述的有机物质制造装置,所述有机物质包含乙醇。
33.根据权利要求17~32中任一项所述的有机物质制造装置,所述催化剂为微生物催化剂。
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