JP2002053868A - 木酢液と木炭の製造方法および装置 - Google Patents
木酢液と木炭の製造方法および装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 木炭と共に木酢液を効率的に製造する方法お
よびその製造装置を提供する。 【解決手段】 木材および間伐材や廃木材または竹草類
などの原材料は、原材料供給口(1) より木酢液回収用の
前段乾留炉(2) に供給される。原材料は、同乾留炉(2)
に外装された電気ヒーターにより３００℃の温度で乾留
されながら、前段乾留炉(2) に内装されたスクリューに
より炉後端下側部の未炭化原材料排出口(4) へ搬送され
る。前段乾留炉(2) における原材料の滞留時間は１〜２
時間である。原材料の乾留中に発生した水蒸気と揮発分
は、炉後端の木酢液回収用排煙口(3) から排出される。
これを冷却することにより高品質の木酢液が得られる。
よびその製造装置を提供する。 【解決手段】 木材および間伐材や廃木材または竹草類
などの原材料は、原材料供給口(1) より木酢液回収用の
前段乾留炉(2) に供給される。原材料は、同乾留炉(2)
に外装された電気ヒーターにより３００℃の温度で乾留
されながら、前段乾留炉(2) に内装されたスクリューに
より炉後端下側部の未炭化原材料排出口(4) へ搬送され
る。前段乾留炉(2) における原材料の滞留時間は１〜２
時間である。原材料の乾留中に発生した水蒸気と揮発分
は、炉後端の木酢液回収用排煙口(3) から排出される。
これを冷却することにより高品質の木酢液が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、木材や間伐材、廃
木材または竹、草類などの植物資原から、木炭および木
酢液のように利用価値の高い資原を高品質で効率よく製
造する方法、およびその製造装置に関する。
木材または竹、草類などの植物資原から、木炭および木
酢液のように利用価値の高い資原を高品質で効率よく製
造する方法、およびその製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、木炭は、炭焼き炉の中に原材料を
投入し、薪等を燃やして炉内の原材料を加熱し、流入空
気を遮断した状態で原材料を蒸し焼きにして得ていた。
一方、木酢液は木炭製造過程において副生する水蒸気と
揮発分を冷却することにより得ていた。
投入し、薪等を燃やして炉内の原材料を加熱し、流入空
気を遮断した状態で原材料を蒸し焼きにして得ていた。
一方、木酢液は木炭製造過程において副生する水蒸気と
揮発分を冷却することにより得ていた。
【０００３】しかし、木酢液はあくまでも炭焼き炉で木
炭を作るときの副生産物であるため、品質は安定してお
らず、副生ガス分は大気放出されるなど、木酢液主体の
生産はされていなかった。
炭を作るときの副生産物であるため、品質は安定してお
らず、副生ガス分は大気放出されるなど、木酢液主体の
生産はされていなかった。
【０００４】工業的に木炭を製造するための専用装置と
して、ロータリーキルン炉、スクリュー炉、流動炭化炉
といった連続炭化炉が報告されているが、これらの炉で
も木酢液の回収は意図されておらず、副生ガス分は大気
放出され木酢液は補助燃料として利用されるにすぎなか
った。
して、ロータリーキルン炉、スクリュー炉、流動炭化炉
といった連続炭化炉が報告されているが、これらの炉で
も木酢液の回収は意図されておらず、副生ガス分は大気
放出され木酢液は補助燃料として利用されるにすぎなか
った。
【０００５】上記のように木酢液が積極的に回収されな
かった原因は良質の木炭と木酢液を得るための乾留温度
と滞留時間が違うからである。すなわち、良質の木炭を
得るには、乾留温度は木炭の細孔が発達する温度である
６００℃以上であることを要する。これに対し、良質の
木酢液を得ることを目的とした場合は、４００℃以上の
加熱では木タールが多量に発生し、さらに４５０℃以上
の加熱では発癌物質であるベンツピレンなどが発生する
ために、乾留温度は４００℃以下であることを要する。
また、良質の木炭を製造するには滞留時間は数時間かか
るのに対し、木酢液は１〜２時間で十分回収される。こ
のような理由で、木酢液と木炭を同時に製造するのは技
術的に困難であった。
かった原因は良質の木炭と木酢液を得るための乾留温度
と滞留時間が違うからである。すなわち、良質の木炭を
得るには、乾留温度は木炭の細孔が発達する温度である
６００℃以上であることを要する。これに対し、良質の
木酢液を得ることを目的とした場合は、４００℃以上の
加熱では木タールが多量に発生し、さらに４５０℃以上
の加熱では発癌物質であるベンツピレンなどが発生する
ために、乾留温度は４００℃以下であることを要する。
また、良質の木炭を製造するには滞留時間は数時間かか
るのに対し、木酢液は１〜２時間で十分回収される。こ
のような理由で、木酢液と木炭を同時に製造するのは技
術的に困難であった。
【０００６】近年、木酢液は医薬原料、食品添加用、農
薬原料、脱臭剤、土壌改良剤など様々な有効価値が見出
されてきた。したがって木炭と共に木酢液を効率的に製
造する技術が望まれる。
薬原料、脱臭剤、土壌改良剤など様々な有効価値が見出
されてきた。したがって木炭と共に木酢液を効率的に製
造する技術が望まれる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実状に
鑑み、木炭と共に木酢液を効率的に製造する方法および
その製造装置を提供することを目的とする。
鑑み、木炭と共に木酢液を効率的に製造する方法および
その製造装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明による木酢液と木
炭の製造方法は、木炭の原材料を乾留して木炭と共に木
酢液を製造するに当たり、前段乾留炉で乾留を温度３０
０℃〜３５０℃で行って、原材料の炭化に伴って発生す
る揮発分および水蒸気を冷却して木酢液を回収し、次い
で、未炭化原材料を後段乾留炉へ送り、乾留を温度６０
０℃以上で行って木炭を得ることを特徴とする方法であ
る。
炭の製造方法は、木炭の原材料を乾留して木炭と共に木
酢液を製造するに当たり、前段乾留炉で乾留を温度３０
０℃〜３５０℃で行って、原材料の炭化に伴って発生す
る揮発分および水蒸気を冷却して木酢液を回収し、次い
で、未炭化原材料を後段乾留炉へ送り、乾留を温度６０
０℃以上で行って木炭を得ることを特徴とする方法であ
る。
【０００９】本発明方法において、木炭の原材料は、木
材および間伐材や廃木材または竹、草類などであってよ
い。
材および間伐材や廃木材または竹、草類などであってよ
い。
【００１０】前段乾留炉での滞留時間は好ましくは１〜
２時間であり、後段乾留炉での滞留時間は好ましくは２
〜４時間である。
２時間であり、後段乾留炉での滞留時間は好ましくは２
〜４時間である。
【００１１】本発明による木酢液と木炭の製造装置は、
原材料供給口と木酢液回収用排煙口と未炭化原材料排出
口を備えた前段乾留炉と、前段乾留炉の未炭化原材料排
出口に逆流防止装置を介して連結し、かつ木炭排出口と
排煙口を備えた後段乾留炉とからなることを特徴とする
装置である。
原材料供給口と木酢液回収用排煙口と未炭化原材料排出
口を備えた前段乾留炉と、前段乾留炉の未炭化原材料排
出口に逆流防止装置を介して連結し、かつ木炭排出口と
排煙口を備えた後段乾留炉とからなることを特徴とする
装置である。
【００１２】前段乾留炉は、好ましくは、ロータリーキ
ルン炉やスクリュー炉のように、原材料を炉前端部から
炉後端部下側の未炭化原材料排出口まで送る搬送機構を
内装する。
ルン炉やスクリュー炉のように、原材料を炉前端部から
炉後端部下側の未炭化原材料排出口まで送る搬送機構を
内装する。
【００１３】前段乾留炉の加熱は、炉に外装された電気
ヒーターや燃焼バーナーによる外熱方式、あるいは炉内
に過熱水蒸気や熱風を吹込む直接加熱方式により行われ
てよい。
ヒーターや燃焼バーナーによる外熱方式、あるいは炉内
に過熱水蒸気や熱風を吹込む直接加熱方式により行われ
てよい。
【００１４】後段乾留炉は、好ましくは、ロータリーキ
ルン炉やスクリュー炉のように、未炭化原材料を炉前端
部から炉後端部下側の木炭排出口まで送る搬送機構を内
装する。
ルン炉やスクリュー炉のように、未炭化原材料を炉前端
部から炉後端部下側の木炭排出口まで送る搬送機構を内
装する。
【００１５】後段乾留炉の加熱は、これも、炉に外装さ
れた電気ヒーターや燃焼バーナーによる外熱方式、ある
いは炉内に過熱水蒸気を吹込む直接加熱方式により行わ
れてよい。
れた電気ヒーターや燃焼バーナーによる外熱方式、ある
いは炉内に過熱水蒸気を吹込む直接加熱方式により行わ
れてよい。
【００１６】逆流防止装置は後段から前段への煙の逆流
を防止するものであればよく、空気漏れ防止機能付きの
ロータリーバルブやテーブルフィーダーなどが用いられ
る。
を防止するものであればよく、空気漏れ防止機能付きの
ロータリーバルブやテーブルフィーダーなどが用いられ
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明を実施例に基づいて具体的
に説明する。
に説明する。
【００１８】実施例１ 図１において、木材および間伐材や廃木材または竹草類
などの原材料は、原材料供給口(1) より木酢液回収用の
前段乾留炉(2) に供給される。原材料は、同乾留炉(2)
に外装された電気ヒーターにより３００℃の温度で乾留
されながら、前段乾留炉(2) に内装されたスクリューに
より炉後端下側部の未炭化原材料排出口(4) へ搬送され
る。前段乾留炉(2) における原材料の滞留時間は１〜２
時間である。原材料の乾留中に発生した水蒸気と揮発分
は、炉後端の木酢液回収用排煙口(3) から排出される。
これを冷却することにより高品質の木酢液が得られる。
などの原材料は、原材料供給口(1) より木酢液回収用の
前段乾留炉(2) に供給される。原材料は、同乾留炉(2)
に外装された電気ヒーターにより３００℃の温度で乾留
されながら、前段乾留炉(2) に内装されたスクリューに
より炉後端下側部の未炭化原材料排出口(4) へ搬送され
る。前段乾留炉(2) における原材料の滞留時間は１〜２
時間である。原材料の乾留中に発生した水蒸気と揮発分
は、炉後端の木酢液回収用排煙口(3) から排出される。
これを冷却することにより高品質の木酢液が得られる。
【００１９】未炭化原材料は前段乾留炉(2) の未炭化原
材料排出口(4) より排出され、空気漏れ防止機能付きロ
ータリーバルブ(5) を介して炭化用の後段乾留炉(6) に
供給される。未炭化原材料は、同乾留炉(6) に外装され
た電気ヒーターにより６００℃の温度で乾留されなが
ら、後段乾留炉(6) に内層されたスクリューにより炉後
端下側部の木炭排出口(7) に搬送される。後段乾留炉
(6) における原材料の滞留時間は２〜４時間である。乾
留により生成された２０〜２５％の木炭は、木炭排出口
(7) から取り出される。後段乾留中に発生した煙は、炉
後端の排煙口(8) から排出される。これは空気漏れ防止
機能付きロータリーバルブ(5) により乾留炉(2) へは逆
流しないようにされている。この煙を冷却して３０〜４
０重量％の粗木酢液が得られる。これを精製することに
より高品質の木酢液が得られる。
材料排出口(4) より排出され、空気漏れ防止機能付きロ
ータリーバルブ(5) を介して炭化用の後段乾留炉(6) に
供給される。未炭化原材料は、同乾留炉(6) に外装され
た電気ヒーターにより６００℃の温度で乾留されなが
ら、後段乾留炉(6) に内層されたスクリューにより炉後
端下側部の木炭排出口(7) に搬送される。後段乾留炉
(6) における原材料の滞留時間は２〜４時間である。乾
留により生成された２０〜２５％の木炭は、木炭排出口
(7) から取り出される。後段乾留中に発生した煙は、炉
後端の排煙口(8) から排出される。これは空気漏れ防止
機能付きロータリーバルブ(5) により乾留炉(2) へは逆
流しないようにされている。この煙を冷却して３０〜４
０重量％の粗木酢液が得られる。これを精製することに
より高品質の木酢液が得られる。
【００２０】実施例２ 前段乾留炉(2) における乾留温度を３５０℃に変えるこ
と以外、実施例１と同じ操作を行う。その結果、実施例
１と同じく、木酢液回収用排煙口(3) から排出された煙
を冷却して高品質の木酢液が得られ、木炭排出口(7) か
ら２０〜２５％の木炭が得られ、排煙口(8) から排出さ
れる煙を冷却して３０〜４０重量％の粗木酢液が得られ
る。
と以外、実施例１と同じ操作を行う。その結果、実施例
１と同じく、木酢液回収用排煙口(3) から排出された煙
を冷却して高品質の木酢液が得られ、木炭排出口(7) か
ら２０〜２５％の木炭が得られ、排煙口(8) から排出さ
れる煙を冷却して３０〜４０重量％の粗木酢液が得られ
る。
【００２１】比較例１ 前段乾留炉(2) における乾留温度を２５０℃に変えるこ
と以外、実施例１と同じ操作を行う。その結果、木酢液
の回収量が少ない。木炭の品質と回収量には変化がな
い。
と以外、実施例１と同じ操作を行う。その結果、木酢液
の回収量が少ない。木炭の品質と回収量には変化がな
い。
【００２２】比較例２ 前段乾留炉(2) における乾留温度を４００℃に変えるこ
と以外、実施例１と同じ操作を行う。その結果、得られ
る木酢液はタール分を含んでいる。木炭の品質と回収量
には変化がない。
と以外、実施例１と同じ操作を行う。その結果、得られ
る木酢液はタール分を含んでいる。木炭の品質と回収量
には変化がない。
【００２３】比較例３ 前段乾留炉(2) における乾留温度を４５０℃に変えるこ
と以外、実施例１と同じ操作を行う。その結果、得られ
る木酢液は発癌物質であるベンツピレンを含んでいる。
木炭の品質と回収量には変化がない。
と以外、実施例１と同じ操作を行う。その結果、得られ
る木酢液は発癌物質であるベンツピレンを含んでいる。
木炭の品質と回収量には変化がない。
【００２４】実施例３ この実施例では、前段乾留炉(2) の加熱手段として電気
ヒーターの代わりに、同炉内に熱風を吹込む直接加熱方
式を採用する。
ヒーターの代わりに、同炉内に熱風を吹込む直接加熱方
式を採用する。
【００２５】窒素ブロア(9) から供給される窒素ガス
を、熱交換器(10)において、後段乾留炉(6) の排煙口
(8) から排出される高温の煙と熱交換して加熱した後、
調温機(11)で３００〜３５０℃の温度に調温して、前段
乾留炉(2) に吹き込む。
を、熱交換器(10)において、後段乾留炉(6) の排煙口
(8) から排出される高温の煙と熱交換して加熱した後、
調温機(11)で３００〜３５０℃の温度に調温して、前段
乾留炉(2) に吹き込む。
【００２６】上記の点以外は実施例１と同じ操作を行
う。その結果、熱媒体である窒素ガスが、煙のキャリア
ーの役割も果たし、粗木酢液の回収率は４０〜５０重量
％に向上する。木炭の品質と回収量に変化はない。窒素
ガスの代わりに空気を用いることもできる。
う。その結果、熱媒体である窒素ガスが、煙のキャリア
ーの役割も果たし、粗木酢液の回収率は４０〜５０重量
％に向上する。木炭の品質と回収量に変化はない。窒素
ガスの代わりに空気を用いることもできる。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、木酢液回収用の前段乾
留炉では、木炭製造用の後段乾留炉とは独立して乾留温
度と滞留時間の設定ができるため、木酢液の品質を安定
させることができる上に、乾留炭（４００℃〜５００
℃）、黒炭（６００℃〜８００℃）、白炭（９００℃〜
１１００℃）など木酢液の品質に影響を及ぼすことなく
目的に応じた炭を製造することができる。
留炉では、木炭製造用の後段乾留炉とは独立して乾留温
度と滞留時間の設定ができるため、木酢液の品質を安定
させることができる上に、乾留炭（４００℃〜５００
℃）、黒炭（６００℃〜８００℃）、白炭（９００℃〜
１１００℃）など木酢液の品質に影響を及ぼすことなく
目的に応じた炭を製造することができる。
【００２８】また、本発明によれば、高品質の安定した
木酢液と木炭を自動的に連続して製造することができ
る。
木酢液と木炭を自動的に連続して製造することができ
る。
【図１】実施例１における木酢液と木炭の製造装置の概
略図である。
略図である。
【図２】実施例３における木酢液と木炭の製造装置の概
略図である。
略図である。
(1) ：原材料供給口 (2) ：前段乾留炉 (3) ：木酢液回収用煙排口 (4) ：未炭化原材料排出口 (5) ：空気漏れ防止機能付きロータリーバルブ (6) ：後段乾留炉 (7) ：木炭排出口 (8) ：排煙口 (9) ：窒素ブロア (10)：熱交換器 (11)：調温機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸田 央範 大阪市住之江区南港北１丁目７番89号 日 立造船株式会社内 (72)発明者 山本 孝暢 大阪市住之江区南港北１丁目７番89号 日 立造船株式会社内 Ｆターム(参考） 4H012 JA01 JA03 JA04 JA13 4H015 AA01 AA13 AB01 BA12 BB03 CB01
Claims (2)
- 【請求項１】 木炭の原材料を乾留して木炭と共に木酢
液を製造するに当たり、前段乾留炉で乾留を温度３００
℃〜３５０℃で行って、原材料の炭化に伴って発生する
揮発分および水蒸気を冷却して木酢液を回収し、次い
で、未炭化原材料を後段乾留炉へ送り、乾留を温度６０
０℃以上で行って木炭を得ることを特徴とする木酢液と
木炭の製造方法。 - 【請求項２】 原材料供給口と木酢液回収用排煙口と未
炭化原材料排出口を備えた前段乾留炉と、前段乾留炉の
未炭化原材料排出口に逆流防止装置を介して連結し、か
つ木炭排出口と排煙口を備えた後段乾留炉とからなるこ
とを特徴とする木酢液と木炭の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000240891A JP2002053868A (ja) | 2000-08-09 | 2000-08-09 | 木酢液と木炭の製造方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000240891A JP2002053868A (ja) | 2000-08-09 | 2000-08-09 | 木酢液と木炭の製造方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002053868A true JP2002053868A (ja) | 2002-02-19 |
Family
ID=18732176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000240891A Pending JP2002053868A (ja) | 2000-08-09 | 2000-08-09 | 木酢液と木炭の製造方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002053868A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006107170A1 (en) * | 2005-04-06 | 2006-10-12 | Hyun-Geun Lim | Production method of fruit activated charcoal |
| JP2014218626A (ja) * | 2013-05-10 | 2014-11-20 | 有限会社オフイスヨコオ | 木酢液の製造方法及び木酢液の使用方法 |
| JP5906348B1 (ja) * | 2015-08-24 | 2016-04-20 | 春男 上原 | 半炭化物製造装置及び発電システム |
| JP2020534426A (ja) * | 2017-09-14 | 2020-11-26 | トルガス・テクノロジー・ベー・フェー | チャー生成物及び合成ガス混合物を調製する方法 |
| WO2022268234A1 (zh) * | 2021-06-25 | 2022-12-29 | 王晓光 | 一种秸秆快速制炭及烟气烟尘回收处理装置及方法 |
-
2000
- 2000-08-09 JP JP2000240891A patent/JP2002053868A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006107170A1 (en) * | 2005-04-06 | 2006-10-12 | Hyun-Geun Lim | Production method of fruit activated charcoal |
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| JP5906348B1 (ja) * | 2015-08-24 | 2016-04-20 | 春男 上原 | 半炭化物製造装置及び発電システム |
| JP2017043657A (ja) * | 2015-08-24 | 2017-03-02 | 春男 上原 | 半炭化物製造装置及び発電システム |
| JP2020534426A (ja) * | 2017-09-14 | 2020-11-26 | トルガス・テクノロジー・ベー・フェー | チャー生成物及び合成ガス混合物を調製する方法 |
| JP7234241B2 (ja) | 2017-09-14 | 2023-03-07 | トルガス・テクノロジー・ベー・フェー | チャー生成物及び合成ガス混合物を調製する方法 |
| WO2022268234A1 (zh) * | 2021-06-25 | 2022-12-29 | 王晓光 | 一种秸秆快速制炭及烟气烟尘回收处理装置及方法 |
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