JP2008127407A - バイオガス精製システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】メタン発酵槽1、生物脱硫塔2、生物脱硫生成物を洗浄除去する洗浄液を貯蔵する循環タンク3、洗浄液を前記生物脱硫塔2に供給する循環ポンプ300、洗浄液を散水する散水部201、洗浄液を返送する返送管203とを有するバイオガス精製システムにおいて、前記メタン発酵槽1で生成される少なくともケルダール窒素成分を含む消化液を前記循環タンク3に供給する消化液供給手段と、バイオガスをエネルギー源として電力と熱エネルギーを発生させるコージェネレーション手段4と、前記コージェネレーション手段4で発生した熱エネルギーを前記循環タンク3に導入し、該循環タンク3内の洗浄液中の前記ケルダール窒素成分を熱分解してアンモニアに変換し該洗浄液のアルカリ度を維持、上昇させるアルカリ度維持手段を有する。
【選択図】図1
Description
バイオマスを導入してメタン発酵を行うメタン発酵槽と、前記メタン発酵槽で発生したメタンガスと硫黄酸化物を含むバイオガスを導入して充填材に担持された硫黄酸化細菌により生物脱硫してバイオガスの精製を行う生物脱硫塔と、前記生物脱硫で発生する生物脱硫生成物を洗浄除去する洗浄液を貯蔵する循環タンクと、前記循環タンク内の洗浄液を前記生物脱硫塔内の上部に供給する循環ポンプと、該循環ポンプにより送液された洗浄液を充填材の上部から散水する散水部と、前記生物脱硫塔内の生物脱硫生成物を含む洗浄液を前記循環タンクに返送する返送管とを有するバイオガス精製システムにおいて、
前記メタン発酵槽で生成される少なくともケルダール窒素成分を含む消化液を前記循環タンクに供給する消化液供給手段と、
前記生物脱硫塔で精製されたバイオガスをエネルギー源として電力と熱エネルギーを発生させるコージェネレーション手段と、
前記コージェネレーション手段で発生した熱エネルギーを前記循環タンクに導入し、該循環タンク内の洗浄液中の前記ケルダール窒素成分を熱分解してアンモニアに変換し該洗浄液のアルカリ度を維持、上昇させるアルカリ度維持手段を有することを特徴とするバイオガス精製システム。
前記消化液供給手段が、該消化液をエアレーションして含有する二酸化炭素を放散させると共に該消化液を好気化する気液接触手段を有することを特徴とする請求項1記載のバイオガス精製システム。
前記循環タンクに、前記コージェネレーション手段でバイオガスを燃焼させた時に排出される廃ガスを導入して前記消化液のエアレーションを行い、前記二酸化炭素の放散と、前記ケルダール窒素の熱分解を行うことを特徴とする請求項1または2記載のバイオガス精製システム。
バイオマスとして搾乳牛糞を試験プラントに導入してバイオガス精製を行った。試験プラントのバイオガス生産量は15t/日とした。
このことから、アルカリ度が維持され、脱硫効率に優れることがわかる。
実施例1において、二酸化炭素放散を行う気液接触塔を設けずに同様の試験を行った。
このことから、アルカリ度が維持され、脱硫効率に優れることがわかる。
実施例2において、循環タンクの加温を行わなかった以外は同様に試験を行った。
循環タンクに導入される消化液のpHは8.2であり、循環タンク内のpHは実施例と同じ気液接触比、滞留時間で、7.0に低下した。
加温をしない場合はアルカリ度が維持されず、脱硫効率が低下することがわかる。
実施例1において、二酸化炭素放散を行う気液接触塔を設けずに、循環タンク内にエアレーション管を配置し、ガスエンジンで生成した廃ガス(エンジンノズル出口温度約500℃)を導入し、同様に生物脱硫を行った。
このことから、アルカリ度が維持され、脱硫効率に優れることがわかる。
実施例3において、エアレーション管に導入した廃ガスを空気(常温)に代えた以外は同様に生物脱硫を行った。
このことから、アルカリ度が維持され、脱硫効率に優れることがわかる。
また、エアレーションに空気を使用する場合と、排ガスを使用する場合で大きな差がないことがわかる。
消化液を加温した際にアンモニア生成することを確認した試験結果を表2に示す。
100:バイオガス導入管
101:空気導入管
102:消化液供給管
103:輸送管
2:生物脱硫塔
200:充填材
201:洗浄液散布部
202:洗浄液供給配管
203:返送管
3:循環タンク
300:循環ポンプ
301:pH計
302:ORP計
303:ドレン配管
304:ドレンバルブ
4:コージェネレーション手段
400:温水ライン
401:温水コイル
402:エアレーション管
5:スクリーン
501:導入管
6:気液接触塔
600:棚段
601:散布部
602:空気導入管
Claims (3)
- バイオマスを導入してメタン発酵を行うメタン発酵槽と、前記メタン発酵槽で発生したメタンガスと硫黄酸化物を含むバイオガスを導入して充填材に担持された硫黄酸化細菌により生物脱硫してバイオガスの精製を行う生物脱硫塔と、前記生物脱硫で発生する生物脱硫生成物を洗浄除去する洗浄液を貯蔵する循環タンクと、前記循環タンク内の洗浄液を前記生物脱硫塔内の上部に供給する循環ポンプと、該循環ポンプにより送液された洗浄液を充填材の上部から散水する散水部と、前記生物脱硫塔内の生物脱硫生成物を含む洗浄液を前記循環タンクに返送する返送管とを有するバイオガス精製システムにおいて、
前記メタン発酵槽で生成される少なくともケルダール窒素成分を含む消化液を前記循環タンクに供給する消化液供給手段と、
前記生物脱硫塔で精製されたバイオガスをエネルギー源として電力と熱エネルギーを発生させるコージェネレーション手段と、
前記コージェネレーション手段で発生した熱エネルギーを前記循環タンクに導入し、該循環タンク内の洗浄液中の前記ケルダール窒素成分を熱分解してアンモニアに変換し該洗浄液のアルカリ度を維持、上昇させるアルカリ度維持手段を有することを特徴とするバイオガス精製システム。 - 前記消化液供給手段が、該消化液をエアレーションして含有する二酸化炭素を放散させると共に該消化液を好気化する気液接触手段を有することを特徴とする請求項1記載のバイオガス精製システム。
- 前記循環タンクに、前記コージェネレーション手段でバイオガスを燃焼させた時に排出される廃ガスを導入して前記消化液のエアレーションを行い、前記二酸化炭素の放散と、前記ケルダール窒素の熱分解を行うことを特徴とする請求項1または2記載のバイオガス精製システム。
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