JP2001342159A - ジメチルエーテルの製造方法 - Google Patents
ジメチルエーテルの製造方法Info
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- JP2001342159A JP2001342159A JP2000164242A JP2000164242A JP2001342159A JP 2001342159 A JP2001342159 A JP 2001342159A JP 2000164242 A JP2000164242 A JP 2000164242A JP 2000164242 A JP2000164242 A JP 2000164242A JP 2001342159 A JP2001342159 A JP 2001342159A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Abstract
(57)【要約】
【課題】 より有効利用できる有機廃棄物の利用方
法を開発する。 【解決手段】 上記課題は、有機廃棄物を乾留し、得ら
れた乾留ガスをジメチルエーテル合成原料として用いる
ことを特徴とするジメチルエーテルの製造方法によって
達成される。
法を開発する。 【解決手段】 上記課題は、有機廃棄物を乾留し、得ら
れた乾留ガスをジメチルエーテル合成原料として用いる
ことを特徴とするジメチルエーテルの製造方法によって
達成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみ、下水汚
泥、木屑、廃パルプ、古紙、厨芥などの有機廃棄物を原
料としてジメチルエーテルを製造する方法に関するもの
である。
泥、木屑、廃パルプ、古紙、厨芥などの有機廃棄物を原
料としてジメチルエーテルを製造する方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来の廃棄物を処理しエネルギーを回収
する方法では、廃棄物を燃焼させて、ボイラにより熱エ
ネルギーを回収し、発生した蒸気により発電を行う方法
が用いられていた。また、低カロリーの廃棄物乾留ガス
をオンサイトでガスタービン発電に用いる方法が提案さ
れていた。
する方法では、廃棄物を燃焼させて、ボイラにより熱エ
ネルギーを回収し、発生した蒸気により発電を行う方法
が用いられていた。また、低カロリーの廃棄物乾留ガス
をオンサイトでガスタービン発電に用いる方法が提案さ
れていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ボイラ発電の発電効率
は１５％程度と低く、また電気・温水以外の利用や、エ
ネルギーの貯蔵は行われていなかった。
は１５％程度と低く、また電気・温水以外の利用や、エ
ネルギーの貯蔵は行われていなかった。
【０００４】本発明の目的は、より有効利用できる有機
廃棄物の利用方法を開発することにある。
廃棄物の利用方法を開発することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ガソリン
や軽油の代替燃料としてジメチルエーテルの開発を進め
ており、その合成原料として炭鉱ガスが使用できないか
考えた。
や軽油の代替燃料としてジメチルエーテルの開発を進め
ており、その合成原料として炭鉱ガスが使用できないか
考えた。
【０００６】ジメチルエーテル（ＤＭＥ）は一般にメタ
ノールを触媒で脱水することによって製造されている
が、本発明者らは、既に合成ガスにメタノール合成触
媒、メタノール脱水触媒及び水性ガスシフト触媒を作用
させることによってジメチルエーテルを合成することに
成功している（特表平５−８１００６９号公報等）。
ノールを触媒で脱水することによって製造されている
が、本発明者らは、既に合成ガスにメタノール合成触
媒、メタノール脱水触媒及び水性ガスシフト触媒を作用
させることによってジメチルエーテルを合成することに
成功している（特表平５−８１００６９号公報等）。
【０００７】そこで、本発明者らは、有機廃棄物を乾留
して水素と一酸化炭素を生成させ、これをジメチルエー
テルの合成原料として利用することを考えた。ところ
が、廃棄物乾留ガスの水素／一酸化炭素濃度比は、通常
１以下と低い。反応式（１）で示されるＤＭＥ合成プロ
セスは、原料ガスの水素／一酸化炭素濃度比が１と、反
応式（２）で示されるＤＭＥ合成プロセス（濃度比２）
や、反応式（３）で示されるメタノール合成プロセス
（濃度比２）等に比べて低いため、水素濃度の低い廃棄
物乾留ガスには有利である。 ３Ｈ２＋３ＣＯ → ＣＨ３ＯＣＨ３＋ＣＯ２ （１） ４Ｈ２＋２ＣＯ → ＣＨ３ＯＣＨ３＋Ｈ２Ｏ （２） ２Ｈ２＋ＣＯ → ＣＨ３ＯＨ （３）
して水素と一酸化炭素を生成させ、これをジメチルエー
テルの合成原料として利用することを考えた。ところ
が、廃棄物乾留ガスの水素／一酸化炭素濃度比は、通常
１以下と低い。反応式（１）で示されるＤＭＥ合成プロ
セスは、原料ガスの水素／一酸化炭素濃度比が１と、反
応式（２）で示されるＤＭＥ合成プロセス（濃度比２）
や、反応式（３）で示されるメタノール合成プロセス
（濃度比２）等に比べて低いため、水素濃度の低い廃棄
物乾留ガスには有利である。 ３Ｈ２＋３ＣＯ → ＣＨ３ＯＣＨ３＋ＣＯ２ （１） ４Ｈ２＋２ＣＯ → ＣＨ３ＯＣＨ３＋Ｈ２Ｏ （２） ２Ｈ２＋ＣＯ → ＣＨ３ＯＨ （３）
【０００８】すなわち、本発明は、有機廃棄物を乾留
し、得られた乾留ガスをジメチルエーテル合成原料とし
て用いることを特徴とするジメチルエーテルの製造方法
に関するものである。
し、得られた乾留ガスをジメチルエーテル合成原料とし
て用いることを特徴とするジメチルエーテルの製造方法
に関するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】廃棄物としては、都市ごみ、下水
汚泥、木屑、廃パルプ、古紙、厨芥などの産業廃棄物な
どを用いることができる。これらの組成はＣ１Ｈ
１．２〜２Ｏ０．３ 〜０．９で表される。
汚泥、木屑、廃パルプ、古紙、厨芥などの産業廃棄物な
どを用いることができる。これらの組成はＣ１Ｈ
１．２〜２Ｏ０．３ 〜０．９で表される。
【００１０】乾留に用いる炉のタイプは特に限定されな
いが、高温ガス化溶融炉が炉底にメタン等の炭化水素ガ
スを吹き込むことにより、ＤＭＥ合成原料ガスの水素濃
度を調整することができるので特に好ましい。
いが、高温ガス化溶融炉が炉底にメタン等の炭化水素ガ
スを吹き込むことにより、ＤＭＥ合成原料ガスの水素濃
度を調整することができるので特に好ましい。
【００１１】乾留温度は３００〜２３００℃程度、好ま
しくは５００〜２０００℃程度が適当である。高温ガス
化溶融炉の場合には８００〜２５００℃程度、好ましく
は１１００〜２０００℃程度とすることができる。上記
組成の廃棄物より得られるガスの水素／一酸化炭素濃度
比は０．４〜１程度となる。このとき、乾留炉に高温ガ
ス化溶融炉を用いる場合は、通常１１００℃以上の高温
の炉底に水蒸気及び／又は炭化水素ガスを吹き込むこと
により、水素を発生することができる。炭化水素はＣ１
〜Ｃ５程度、好ましくはＣ１〜Ｃ４程度のものがよく、
ＬＰＧ、ＬＮＧなども好ましい。水蒸気及び／又は炭化
水素の吹込量は乾留炉より発生するガスの水素／一酸化
炭素のモル比が０．５〜３．０程度、好ましくは０．８
〜２．０程度になるようにする。乾留炉の熱源には廃棄
物の一部を用いるのがよく、そのために空気や純酸素を
炉底から吹込む。
しくは５００〜２０００℃程度が適当である。高温ガス
化溶融炉の場合には８００〜２５００℃程度、好ましく
は１１００〜２０００℃程度とすることができる。上記
組成の廃棄物より得られるガスの水素／一酸化炭素濃度
比は０．４〜１程度となる。このとき、乾留炉に高温ガ
ス化溶融炉を用いる場合は、通常１１００℃以上の高温
の炉底に水蒸気及び／又は炭化水素ガスを吹き込むこと
により、水素を発生することができる。炭化水素はＣ１
〜Ｃ５程度、好ましくはＣ１〜Ｃ４程度のものがよく、
ＬＰＧ、ＬＮＧなども好ましい。水蒸気及び／又は炭化
水素の吹込量は乾留炉より発生するガスの水素／一酸化
炭素のモル比が０．５〜３．０程度、好ましくは０．８
〜２．０程度になるようにする。乾留炉の熱源には廃棄
物の一部を用いるのがよく、そのために空気や純酸素を
炉底から吹込む。
【００１２】乾留ガスは、必要に応じてタール、ダスト
を除去し、これと同時に、またはその下流で塩素、硫黄
を含む成分を除去し、さらに凝縮水を除いて、ＤＭＥ合
成反応装置に導入する。
を除去し、これと同時に、またはその下流で塩素、硫黄
を含む成分を除去し、さらに凝縮水を除いて、ＤＭＥ合
成反応装置に導入する。
【００１３】この乾留で炭素分はほぼ全てガス化し、灰
分のみが固形分として残留する。
分のみが固形分として残留する。
【００１４】乾留ガスからのジメチルエーテルの製造は
本発明者らが開発した製造方法を利用することができ
る。
本発明者らが開発した製造方法を利用することができ
る。
【００１５】すなわち、ジメチルエーテル合成触媒に
は、メタノール合成触媒とメタノール脱水触媒が混合さ
れて用いられ、場合により水性ガスシフト触媒がさらに
加えられる。これらは混合状態で使用されるほか、水性
ガスシフト触媒を切り放して二段反応とすることもでき
る。
は、メタノール合成触媒とメタノール脱水触媒が混合さ
れて用いられ、場合により水性ガスシフト触媒がさらに
加えられる。これらは混合状態で使用されるほか、水性
ガスシフト触媒を切り放して二段反応とすることもでき
る。
【００１６】メタノール合成触媒としては、通常工業的
にメタノール合成に用いられる酸化銅−酸化亜鉛、酸化
亜鉛−酸化クロム、酸化銅−酸化亜鉛／酸化クロム、酸
化銅−酸化亜鉛／アルミナ等がある。メタノール脱水触
媒としては酸塩基触媒であるγ−アルミナ、シリカ、シ
リカ・アルミナ、ゼオライトなどがある。ゼオライトの
金属酸化物成分としてはナトリウム、カリウム等のアル
カリ金属の酸化物、カルシウム、マグネシウム等のアル
カリ土族の酸化物等である。水性ガスシフト触媒として
は酸化銅−酸化亜鉛、酸化銅−酸化クロム−酸化亜鉛、
酸化鉄−酸化クロムなどがある。メタノール合成触媒は
強いシフト触媒活性を有するので水性ガスシフト触媒を
兼ねることができる。メタノール脱水触媒及び水性ガス
シフト触媒を兼ねるものとしてアルミナ担持酸化銅触媒
を用いることができる。
にメタノール合成に用いられる酸化銅−酸化亜鉛、酸化
亜鉛−酸化クロム、酸化銅−酸化亜鉛／酸化クロム、酸
化銅−酸化亜鉛／アルミナ等がある。メタノール脱水触
媒としては酸塩基触媒であるγ−アルミナ、シリカ、シ
リカ・アルミナ、ゼオライトなどがある。ゼオライトの
金属酸化物成分としてはナトリウム、カリウム等のアル
カリ金属の酸化物、カルシウム、マグネシウム等のアル
カリ土族の酸化物等である。水性ガスシフト触媒として
は酸化銅−酸化亜鉛、酸化銅−酸化クロム−酸化亜鉛、
酸化鉄−酸化クロムなどがある。メタノール合成触媒は
強いシフト触媒活性を有するので水性ガスシフト触媒を
兼ねることができる。メタノール脱水触媒及び水性ガス
シフト触媒を兼ねるものとしてアルミナ担持酸化銅触媒
を用いることができる。
【００１７】前述のメタノール合成触媒、メタノール脱
水触媒および水性ガスシフト触媒の混合割合は、特に限
定されることなく各成分の種類あるいは反応条件等に応
じて適宜選定すればよいが、通常は重量比でメタノール
合成触媒１に対してメタノール脱水触媒は０．１〜５程
度、好ましくは０．２〜２程度、そして、水性ガスシフ
ト触媒は、０．２〜５程度、好ましくは０．５〜３程度
の範囲が適当であることが多い。メタノール合成触媒に
水性ガスシフト触媒を兼ねさせた場合には、上記の水性
ガスシフト触媒の量はメタノール合成触媒の量に合算さ
れる。
水触媒および水性ガスシフト触媒の混合割合は、特に限
定されることなく各成分の種類あるいは反応条件等に応
じて適宜選定すればよいが、通常は重量比でメタノール
合成触媒１に対してメタノール脱水触媒は０．１〜５程
度、好ましくは０．２〜２程度、そして、水性ガスシフ
ト触媒は、０．２〜５程度、好ましくは０．５〜３程度
の範囲が適当であることが多い。メタノール合成触媒に
水性ガスシフト触媒を兼ねさせた場合には、上記の水性
ガスシフト触媒の量はメタノール合成触媒の量に合算さ
れる。
【００１８】上記の触媒は粉末状態で使用され、平均粒
径が３００μｍ以下、好ましくは１〜２００μｍ程度、
特に好ましくは１０〜１５０μｍ程度が適当である。そ
のために必要によりさらに粉砕することができる。
径が３００μｍ以下、好ましくは１〜２００μｍ程度、
特に好ましくは１０〜１５０μｍ程度が適当である。そ
のために必要によりさらに粉砕することができる。
【００１９】媒体油は反応条件下において液体状態を呈
するものであればそのいずれもが使用可能である。例え
ば脂肪族、芳香族および脂環族の炭化水素、アルコー
ル、エーテル、エステル、ケトンおよびハロゲン化物、
これらの化合物の混合物等を使用できる。また、硫黄分
を除去した軽油、減圧軽油、水素化処理したコールター
ルの高沸点留分、フィッシャートロプシュ合成油、高沸
点食用油等も使用できる。溶媒中に存在させる触媒量は
溶媒の種類、反応条件などによって適宜決定されるが、
通常は溶媒に対して１〜５０重量％であり、２〜３０重
量％程度が好ましい。
するものであればそのいずれもが使用可能である。例え
ば脂肪族、芳香族および脂環族の炭化水素、アルコー
ル、エーテル、エステル、ケトンおよびハロゲン化物、
これらの化合物の混合物等を使用できる。また、硫黄分
を除去した軽油、減圧軽油、水素化処理したコールター
ルの高沸点留分、フィッシャートロプシュ合成油、高沸
点食用油等も使用できる。溶媒中に存在させる触媒量は
溶媒の種類、反応条件などによって適宜決定されるが、
通常は溶媒に対して１〜５０重量％であり、２〜３０重
量％程度が好ましい。
【００２０】スラリー反応における反応条件としては、
反応温度は１５０〜４００℃が好ましく、特に２５０〜
３５０℃の範囲が好ましい。反応温度が１５０℃より低
くても、また４００℃より高くても一酸化炭素の転化率
が低くなる。反応圧力は１０〜３００ｋｇ／ｃｍ２、よ
り好ましくは１５〜１５０ｋｇ／ｃｍ２、特に好ましく
は２０〜７０ｋｇ／ｃｍ２が適当である。反応圧力が１
０ｋｇ／ｃｍ２より低いと一酸化炭素の転化率が低く、
また３００ｋｇ／ｃｍ２より高いと反応器が特殊なもの
となり、また昇圧のために多大なエネルギーが必要であ
って経済的でない。空間速度(触媒１ｋｇあたりの標準
状態における混合ガスの供給速度)は、１００〜５００
００Ｌ／ｋｇ・ｈが好ましく、特に５００〜３００００
Ｌ／ｋｇ・ｈである。空間速度が５００００Ｌ／ｋｇ・
ｈより大きいと一酸化炭素の転化率が低くなり、また１
００Ｌ／ｋｇ・ｈより小さいと反応器が極端に大きくな
って経済的でない。
反応温度は１５０〜４００℃が好ましく、特に２５０〜
３５０℃の範囲が好ましい。反応温度が１５０℃より低
くても、また４００℃より高くても一酸化炭素の転化率
が低くなる。反応圧力は１０〜３００ｋｇ／ｃｍ２、よ
り好ましくは１５〜１５０ｋｇ／ｃｍ２、特に好ましく
は２０〜７０ｋｇ／ｃｍ２が適当である。反応圧力が１
０ｋｇ／ｃｍ２より低いと一酸化炭素の転化率が低く、
また３００ｋｇ／ｃｍ２より高いと反応器が特殊なもの
となり、また昇圧のために多大なエネルギーが必要であ
って経済的でない。空間速度(触媒１ｋｇあたりの標準
状態における混合ガスの供給速度)は、１００〜５００
００Ｌ／ｋｇ・ｈが好ましく、特に５００〜３００００
Ｌ／ｋｇ・ｈである。空間速度が５００００Ｌ／ｋｇ・
ｈより大きいと一酸化炭素の転化率が低くなり、また１
００Ｌ／ｋｇ・ｈより小さいと反応器が極端に大きくな
って経済的でない。
【００２１】触媒失活成分の吸着除去条件としては、触
媒失活成分を吸着除去された媒体油中の触媒失活成分濃
度が１００ｐｐｍ以下であることが必要で、望ましくは
５０ｐｐｍ以下であればよい。
媒失活成分を吸着除去された媒体油中の触媒失活成分濃
度が１００ｐｐｍ以下であることが必要で、望ましくは
５０ｐｐｍ以下であればよい。
【００２２】得られたＤＭＥは常温・６気圧で容易に液
化する、貯蔵、輸送性に優れたクリーンな良質の燃料で
あり、大規模発電や発動機燃料等としての利用が可能で
ある。
化する、貯蔵、輸送性に優れたクリーンな良質の燃料で
あり、大規模発電や発動機燃料等としての利用が可能で
ある。
【００２３】廃棄物の熱量を１００とすると、得られた
ＤＭＥの熱量は６０以上となった。
ＤＭＥの熱量は６０以上となった。
【００２４】
【実施例】図１に示す廃棄物乾留ガス化装置及び図２に
示すＤＭＥ合成装置を使用した。
示すＤＭＥ合成装置を使用した。
【００２５】廃棄物乾留ガス化装置は、乾留ガス化炉
１、熱交換器２、バグフィルタ３、脱硫塔４、熱交換器
５、気液分離器６及びコンプレッサー７がこの順に配管
接続されてなっている。
１、熱交換器２、バグフィルタ３、脱硫塔４、熱交換器
５、気液分離器６及びコンプレッサー７がこの順に配管
接続されてなっている。
【００２６】乾留ガス化炉１には高温ガス化溶融炉を用
い、その炉頂部には廃棄物を投入するスクリューフィー
ダー８が付設されている。この高温ガス化溶融炉は、廃
棄物を部分燃焼させて得られた熱により乾留を行い、同
時に廃棄物中の灰分を溶融して炉底部より排出するもの
である。炉の下部は廃棄物堆積層が形成され、炉底部に
はＯ２／水蒸気予混合ガスとメタンガスが吹き込めるよ
うになっている。
い、その炉頂部には廃棄物を投入するスクリューフィー
ダー８が付設されている。この高温ガス化溶融炉は、廃
棄物を部分燃焼させて得られた熱により乾留を行い、同
時に廃棄物中の灰分を溶融して炉底部より排出するもの
である。炉の下部は廃棄物堆積層が形成され、炉底部に
はＯ２／水蒸気予混合ガスとメタンガスが吹き込めるよ
うになっている。
【００２７】乾留ガス化炉１の上部からは熱交換器２に
配管接続され、熱交換器２の出口側はバグフィルタ３に
配管接続されている。この熱交換器２とバグフィルタ３
を結ぶ配管の途中には消石灰吹込部９が設けられてい
る。バグフィルタ３の出口側は脱硫塔４に接続されてい
る。この脱流塔４には酸化鉄を主成分とした吸収剤が充
填されている。脱硫塔６の出口側は熱交換器５に接続さ
れ、それから気液分離器６に接続されている。気液分離
器６の気体出口側はコンプレッサー７に接続され、この
コンプレッサー７からはＤＭＥ合成装置に接続されてい
る。気液分離器６とコンプレッサー７の間には製造ガス
抜出しライン１０が接続されている。
配管接続され、熱交換器２の出口側はバグフィルタ３に
配管接続されている。この熱交換器２とバグフィルタ３
を結ぶ配管の途中には消石灰吹込部９が設けられてい
る。バグフィルタ３の出口側は脱硫塔４に接続されてい
る。この脱流塔４には酸化鉄を主成分とした吸収剤が充
填されている。脱硫塔６の出口側は熱交換器５に接続さ
れ、それから気液分離器６に接続されている。気液分離
器６の気体出口側はコンプレッサー７に接続され、この
コンプレッサー７からはＤＭＥ合成装置に接続されてい
る。気液分離器６とコンプレッサー７の間には製造ガス
抜出しライン１０が接続されている。
【００２８】ＤＭＥ合成装置はＣＯ２吸収塔１１、反応
器１２、冷却器１３、気液分離器１４及びＣＯ２蒸留塔
１５がこの順に配管接続されてなっている。
器１２、冷却器１３、気液分離器１４及びＣＯ２蒸留塔
１５がこの順に配管接続されてなっている。
【００２９】ＣＯ２吸収塔１１内にはジエタノールアミ
ン溶液を入れて循環させた。反応器１２にはメタノール
合成触媒の銅−亜鉛−アルミナ触媒とメタノール脱水触
媒の銅−アルミナ触媒の粉末触媒を重量比で２：１の割
合で混合し、これを媒体油としてｎ−セタンに触媒スラ
リー濃度１５ｗｔ％で懸濁して充填した。気液分離器１
４で分離される液層はＣＯ２蒸留塔１５に送られ、気層
はコンプレッサー１６で昇圧して反応器１２に返送され
る。
ン溶液を入れて循環させた。反応器１２にはメタノール
合成触媒の銅−亜鉛−アルミナ触媒とメタノール脱水触
媒の銅−アルミナ触媒の粉末触媒を重量比で２：１の割
合で混合し、これを媒体油としてｎ−セタンに触媒スラ
リー濃度１５ｗｔ％で懸濁して充填した。気液分離器１
４で分離される液層はＣＯ２蒸留塔１５に送られ、気層
はコンプレッサー１６で昇圧して反応器１２に返送され
る。
【００３０】廃棄物として都市ごみを用いた。この代表
的な組成は以下であり、低位発熱量は２０００ｋｃａｌ
／ｋｇであった。
的な組成は以下であり、低位発熱量は２０００ｋｃａｌ
／ｋｇであった。
【００３１】
【表１】
【００３２】廃棄物を炉頂部よりスクリューフィーダー
８にて５００ｋｇ／ｈにて投入した。炉には炉底部より
Ｏ２と水蒸気を予混合したものを投入して部分燃焼を行
った。この際、炉より排出されるガスのＣＯ／ＣＯ２比
を一定にするようにＯ２流量を調整し、炉底部の温度が
１６００℃となるように水蒸気流量を調整した。炉底部
の高温により、廃棄物中の灰分は溶融した。さらに、Ｏ
２／水蒸気予混合ガス投入部より上、かつ廃棄物堆積層
の中段部に、メタンガスを投入した。メタンガス流量
は、炉より排出されるガスのＨ２／ＣＯ比を１にするよ
うに調整した。このメタンガスの投入量は平均して３０
Ｎｍ３／ｈの流量であった。炉のフリーボード部は９０
０℃以上として２秒以上の滞留時間を確保し、タールの
分解を行った。
８にて５００ｋｇ／ｈにて投入した。炉には炉底部より
Ｏ２と水蒸気を予混合したものを投入して部分燃焼を行
った。この際、炉より排出されるガスのＣＯ／ＣＯ２比
を一定にするようにＯ２流量を調整し、炉底部の温度が
１６００℃となるように水蒸気流量を調整した。炉底部
の高温により、廃棄物中の灰分は溶融した。さらに、Ｏ
２／水蒸気予混合ガス投入部より上、かつ廃棄物堆積層
の中段部に、メタンガスを投入した。メタンガス流量
は、炉より排出されるガスのＨ２／ＣＯ比を１にするよ
うに調整した。このメタンガスの投入量は平均して３０
Ｎｍ３／ｈの流量であった。炉のフリーボード部は９０
０℃以上として２秒以上の滞留時間を確保し、タールの
分解を行った。
【００３３】発生ガスは間接熱交換器で２００℃まで冷
却した後、特号消石灰を１．２ｋｇ／ｈで吹込み、バグ
フィルタで除塵した。これによりダストおよびＨＣｌを
除去した。さらにこのガスを、酸化鉄を主成分とした吸
収剤を充填した吸収塔に入れ、脱硫を行った。このガス
は間接熱交換器で５０℃以下にまで水冷して、凝縮水を
分離した。
却した後、特号消石灰を１．２ｋｇ／ｈで吹込み、バグ
フィルタで除塵した。これによりダストおよびＨＣｌを
除去した。さらにこのガスを、酸化鉄を主成分とした吸
収剤を充填した吸収塔に入れ、脱硫を行った。このガス
は間接熱交換器で５０℃以下にまで水冷して、凝縮水を
分離した。
【００３４】生成した乾ガスの流量は４６０Ｎｍ３／
ｈ、組成は以下であった。
ｈ、組成は以下であった。
【００３５】
【表２】
【００３６】このガスを分取して５ＭＰａまで昇圧し、
ＤＭＥ合成反応装置のＣＯ２吸収塔に１．８Ｎｍ３／ｈ
の速度で送入しＣＯ２を除去した。このガスを反応器に
投入し、反応温度２６０℃、反応圧力５０気圧でＤＭＥ
合成反応を行った。原料ガスに対する触媒量は４．０ｇ
・ｈｒ／ｍｏｌ．であった。
ＤＭＥ合成反応装置のＣＯ２吸収塔に１．８Ｎｍ３／ｈ
の速度で送入しＣＯ２を除去した。このガスを反応器に
投入し、反応温度２６０℃、反応圧力５０気圧でＤＭＥ
合成反応を行った。原料ガスに対する触媒量は４．０ｇ
・ｈｒ／ｍｏｌ．であった。
【００３７】生成ガスは冷却器で−５０℃まで冷却して
ＤＭＥを液化させると同時にＣＯ２をこれに溶解させ、
気液分離器に投入した。気層として得られた未反応のＣ
ＯおよびＨ２は、コンプレッサーで昇圧して反応器に戻
し、再度反応を行わせた。液層として得られた生成物で
あるＤＭＥは、副生成物であるＣＯ２を溶解している
が、これはＣＯ２蒸留塔に投入して分離した。
ＤＭＥを液化させると同時にＣＯ２をこれに溶解させ、
気液分離器に投入した。気層として得られた未反応のＣ
ＯおよびＨ２は、コンプレッサーで昇圧して反応器に戻
し、再度反応を行わせた。液層として得られた生成物で
あるＤＭＥは、副生成物であるＣＯ２を溶解している
が、これはＣＯ２蒸留塔に投入して分離した。
【００３８】回収されたＤＭＥ量は３２０ｇ／ｈであっ
た。この値は回収物のガスクロマトグラフ分析結果よ
り、不純物分の重量を除去したＤＭＥのみの値である。
分取してＤＭＥ合成反応器に投入した分に相当する廃棄
物の熱量は、 2000kcal／kg×500kg／h×（1.3Nm3／h／460Nm3／h）＝
2826kcal／h 分取してＤＭＥ合成反応器に投入した分に相当するメタ
ンガスの熱量は、 8600kcal／Nm3×30Nm3／h×（1.3Nm3／h／460Nm3／h）
＝729kcal／h 得られたＤＭＥの熱量は、 6900kcal／kg×0.320kg／h＝2208kcal／h 廃棄物およびメタンガスの熱量を１００とすると、得ら
れたＤＭＥの熱量は６２となった。
た。この値は回収物のガスクロマトグラフ分析結果よ
り、不純物分の重量を除去したＤＭＥのみの値である。
分取してＤＭＥ合成反応器に投入した分に相当する廃棄
物の熱量は、 2000kcal／kg×500kg／h×（1.3Nm3／h／460Nm3／h）＝
2826kcal／h 分取してＤＭＥ合成反応器に投入した分に相当するメタ
ンガスの熱量は、 8600kcal／Nm3×30Nm3／h×（1.3Nm3／h／460Nm3／h）
＝729kcal／h 得られたＤＭＥの熱量は、 6900kcal／kg×0.320kg／h＝2208kcal／h 廃棄物およびメタンガスの熱量を１００とすると、得ら
れたＤＭＥの熱量は６２となった。
【００３９】
【発明の効果】本発明により、廃棄物として焼却処理さ
れ、その有効利用はせいぜい焼却の際に発生する燃焼熱
の利用程度にとどまっていた有機廃棄物を原料として、
貯蔵、輸送、利用の容易なジメチルエーテルを高収率で
製造することができる。
れ、その有効利用はせいぜい焼却の際に発生する燃焼熱
の利用程度にとどまっていた有機廃棄物を原料として、
貯蔵、輸送、利用の容易なジメチルエーテルを高収率で
製造することができる。
【図１】 本発明の実施例で使用した廃棄物乾留ガス化
装置の構成を示すフローシートである。
装置の構成を示すフローシートである。
【図２】 同じくＤＭＥ合成装置の構成を示すフローシ
ートである。
ートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥山 契一 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 小川 高志 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 小野 正巳 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 青木 誠治 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 戸村 啓二 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 4H006 AA02 AC29 AC41 AC43 BA05 BA07 BA09 BA30 BA66 BA69 BB11 BC10 BC11 BC18 BC31 BC32 BC36 BD10 BE20 BE40 GN05 GP01 4H039 CA60 CA61 CB20 CL25 CL35
Claims (1)
- 【請求項１】 有機廃棄物を乾留し、得られた乾留ガス
をジメチルエーテル合成原料として用いることを特徴と
するジメチルエーテルの製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000164242A JP2001342159A (ja) | 2000-06-01 | 2000-06-01 | ジメチルエーテルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000164242A JP2001342159A (ja) | 2000-06-01 | 2000-06-01 | ジメチルエーテルの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001342159A true JP2001342159A (ja) | 2001-12-11 |
Family
ID=18667888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000164242A Pending JP2001342159A (ja) | 2000-06-01 | 2000-06-01 | ジメチルエーテルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001342159A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105873661A (zh) * | 2014-01-07 | 2016-08-17 | 林德股份公司 | 通过分离技术处理由二甲基反应器的产物流形成的气体混合物 |
| CN105873660A (zh) * | 2014-01-07 | 2016-08-17 | 林德股份公司 | 用于二甲醚反应器的产物流的分离处理方法 |
-
2000
- 2000-06-01 JP JP2000164242A patent/JP2001342159A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105873661A (zh) * | 2014-01-07 | 2016-08-17 | 林德股份公司 | 通过分离技术处理由二甲基反应器的产物流形成的气体混合物 |
| CN105873660A (zh) * | 2014-01-07 | 2016-08-17 | 林德股份公司 | 用于二甲醚反应器的产物流的分离处理方法 |
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Legal Events
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| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20070104 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090122 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090319 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090319 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090519 |