JP2010248459A - Method of manufacturing liquid oil making biomass as raw material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は植物由来のバイオマス原料から液状油を製造する方法に関する。 The present invention relates to a method for producing liquid oil from a plant-derived biomass raw material.
近年、カーボンニュートラルの意識の高まりから、バイオマス原料からの有害物を含まない液体燃料の提供が望まれている。 In recent years, with the increasing awareness of carbon neutrality, it has been desired to provide liquid fuels that do not contain harmful substances from biomass raw materials.
バイオマスを原料として液体燃料を得る手段としては、発酵によりエタノール、又はメタノールを得る方法と、原料を熱分解したのち、その生成ガス中のH2及びCOガスを触媒を用いて重合反応により、液状油を合成する方法が挙げられるが、本発明は後者に属する。
従来の方法では熱分解炉で生成したH2、及びCOを主成分とし、他にCO2、N2、CH4、O2、CmHn、H2Oと微小なHcl、SO2等を含む熱分解ガスから、CO2、O2、N2、H2O、及びHcl、SO2を除去し、H2、及びCOが主体の混合ガス体として取り出し、触媒反応器に送り重合反応させるが、この混合ガスには、H2、CO以外に微小ながら、他のガスが残留することが避け難く、触媒の活性が低下する難点があった。In the conventional method, heat containing H 2 and CO generated in a pyrolysis furnace as main components, and additionally containing CO 2 , N 2 , CH 4 , O 2 , CmHn, H 2 O, minute Hcl, SO 2 and the like. From the cracked gas, CO 2 , O 2 , N 2 , H 2 O, and Hcl, SO 2 are removed and taken out as a mixed gas body mainly composed of H 2 and CO, and sent to the catalyst reactor for polymerization reaction. Although this mixed gas is minute in addition to H 2 and CO, it is difficult to avoid the remaining of other gases, and the activity of the catalyst is reduced.
従来の方法では、触媒反応器に送り込む熱分解ガスは、H2とCOの混合ガス体であり、H2とCOとの流量比率を調整することは不可能であり、そのため触媒反応器に送り込む熱分解ガスのH2とCOの流量比を常に最良の比に保つことが不可能なため、触媒の反応率が低下し、液状油の生成量が低下する難点があった。In the conventional method, the pyrolysis gas sent to the catalytic reactor is a mixed gas body of H 2 and CO, and it is impossible to adjust the flow rate ratio of H 2 and CO. Therefore, the heat sent to the catalytic reactor Since it is impossible to always keep the flow rate ratio of H 2 and CO of the cracked gas at the best ratio, the reaction rate of the catalyst is lowered, and the production amount of liquid oil is reduced.
本発明は、バイオマス原料を熱分解した熱分解ガスより、反応基材のH2、及びCOのみを選択的に分離し、そのH2とCOを最適流量比で触媒反応器に導き、重合反応率を上げることにより、液状油の生成量を増加させる方法を提供する。The present invention selectively separates only H 2 and CO of the reaction base material from the pyrolysis gas obtained by pyrolyzing the biomass raw material, guides the
本発明は以下の発明を含む。
(1)熱分解炉において、生成した熱分解ガスから、H2とCOのみを選択的に分離し、この各々のガスを一旦各々の貯留タンクに貯留したのち、触媒反応に必要なH2とCO量を制御し、触媒反応器に供給することを特徴とする、バイオマス原料を熱分解後、触媒反応によるFT合成により液状油を製造する方法。
(2)熱分解炉は、酸化材としてO2ガスを吹き込むため、大気よりO2を分離し、熱分解炉へ供給し、残りの分離されたN2は貯蔵するO2分離器とN2貯蔵タンクを有する。
(3)熱分解中に含まれるH2O、及びタール分を除去するため、熱分解ガスと水を直接接触させることにより、冷却と洗浄を行う洗浄器を有する
(4)この洗浄後の熱分解ガスから、H2、及びCOを各々別個に分別分離するガス分離器を有する。
(5)分離されたH2、及びCOを別個に貯蔵する貯蔵タンクを有する。
(6)貯蔵タンクに貯蔵されたH2及びCOを各々最適の流量比で触媒反応器に供給できるよう、各ガスの流量検出器とH2とCOの流量比を一定値に担保する比率調節計と各ガスの流量調節弁を有する。
(7)ガス分離器により、H2とCOを分離した残ガス中のCO2を分離するCO2分離器と、このCO2を貯蔵する貯蔵タンクを有する。The present invention includes the following inventions.
(1) In the pyrolysis furnace, only H 2 and CO are selectively separated from the generated pyrolysis gas, and each gas is temporarily stored in each storage tank, and then H 2 required for the catalytic reaction A method for producing liquid oil by FT synthesis by catalytic reaction after pyrolyzing a biomass raw material, characterized in that the amount of CO is controlled and supplied to a catalytic reactor.
(2) Since the pyrolysis furnace injects O 2 gas as an oxidant, O 2 is separated from the atmosphere, supplied to the pyrolysis furnace, and the remaining separated N 2 is stored as an O 2 separator and N 2 Has a storage tank.
(3) In order to remove H 2 O and tar content contained in the thermal decomposition, the thermal decomposition gas and the water are brought into direct contact with each other to have a cleaning device for cooling and cleaning. (4) Heat after this cleaning It has a gas separator that separates H 2 and CO separately from the cracked gas.
(5) It has a storage tank for storing separated H 2 and CO separately.
(6) Adjusting the ratio of each gas flow rate detector and the flow rate ratio of H 2 and CO to a constant value so that H 2 and CO stored in the storage tank can be supplied to the catalytic reactor at an optimum flow rate ratio. It has a meter and a flow control valve for each gas.
(7) It has a CO 2 separator that separates CO 2 in the residual gas from which H 2 and CO have been separated by a gas separator, and a storage tank that stores this CO 2 .
本発明によれば、触媒反応器に導くH2とCOの純度が高く他のガスを含まないため、触媒の活性を損なうことがない。According to the present invention, the purity of H 2 and CO led to the catalyst reactor is high and does not contain other gases, so that the activity of the catalyst is not impaired.
又本発明によれば、触媒反応において最も重要なH2とCOの流量比を、正確に、且つ安定して供給することができる。Further, according to the present invention, the flow rate ratio of H 2 and CO, which is the most important in the catalytic reaction, can be supplied accurately and stably.
又本発明によれば、熱分解時に避けられないCO2を大気中に放散することが無く、有用化がはかれる。一例として、Ca(OH)2と反応させて、CaCO3とし、セメント原料にすることが考えられる。Further, according to the present invention, CO 2 unavoidable during thermal decomposition is not diffused into the atmosphere, and it is useful. As an example, it is conceivable to react with Ca (OH) 2 to make CaCO 3 to be a cement raw material.
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本実施形態のフローシート図である。バイオマス原料は、細粒化され定量的に熱分解炉4に投入し、同時に酸素分離器2により分離されたO2を、燃焼に必要な化学量論比の10%〜35%と、過熱水蒸気を吹き込み、熱分解炉4内の温度を1000℃〜1200℃に維持することにより、バイオマスを熱分解し、熱分解ガスを生成する。FIG. 1 is a flow sheet diagram of the present embodiment. The biomass raw material is finely granulated and quantitatively charged into the
熱分解したガスは、先ず蒸気過熱器5を通過し、熱分解炉4に吹き込む水蒸気を650℃〜800℃の過熱水蒸気とし、同ガス自身は減温される。続いて同熱分解ガスは、分解ガス冷却器6を通過し、この時蒸気ドラム7に貯留された蒸気の温度を維持する加熱源となり、自身ガスは減温される。 The pyrolyzed gas first passes through the
次に分解ガス冷却器6を通過した熱分解ガスは、洗浄器8に導き、冷水と接触させることにより、熱分解ガス中のダスト分とタール分を凝縮させ、熱分解ガスを、ダストとタールを含まない清浄ガスとする、と同時に減温する。 Next, the pyrolysis gas that has passed through the cracking
清浄化された熱分解ガスは、次にガス分離器10に導き、ここでH2とCOに各々分離し、H2はH2貯蔵タンク11に、COはCO貯蔵タンク14に、コンプレッサ9により5kg/cm2・G〜30kg/cm2・Gの圧力を維持できるように圧入する。The cleaned pyrolysis gas is then directed to a gas separator 10 where it is separated into H 2 and CO, respectively, H 2 into the H 2 storage tank 11, CO into the
一方、ガス分離器10で分離されなかった、H2、及びCO以外のガスは、CO2分離器28に送られ、CO2のみを選択分離して、CO2貯蔵タンク29に圧送する。On the other hand, gases other than H 2 and CO that have not been separated by the gas separator 10 are sent to the CO 2 separator 28, and only CO 2 is selectively separated and sent to the CO 2 storage tank 29 by pressure.
H2貯蔵タンク11、CO貯蔵タンク14の各貯蔵タンクに貯蔵されたH2及びCOは触媒反応器18に送り込まれ重合反応により、液状炭化水素を合成するが、この合成反応には、最適なH2量とCO量の比が存在する。そこで本発明では、H2流量を計測するH2ガス流量発信器13と、H2ガス流量調節弁12を設け、一方同様にCOガス流量発信器16とCOガス流量調節弁15を設け、且つ両ガスの流量比を一定に保てるよう比率調節計17を設けることにより、常に最適な流量比で安定して触媒反応器18にH2及びCOガスを供給することが可能となる。The H 2 H 2 and CO which is stored in the storage tanks of the storage tank 11,
表1は、バイオマス原料の組成を示し、表2は、それを水分33%の状態で熱分解炉4の温度を1100℃に保持した場合の熱分解ガスの組成である。Table 1 shows the composition of the biomass raw material, and Table 2 shows the composition of the pyrolysis gas when the temperature of the
本発明のバイオマスを原料とした液状油の製造方法は、木片、草、間伐材、及びメタンガス等の有機物を、貯蔵及び輸送の容易な液体燃料として提供することが出来る。表3に製造した液状油の一例を示す。 The method for producing liquid oil using biomass of the present invention as a raw material can provide wood chips, grass, thinned wood, and organic substances such as methane gas as liquid fuel that is easy to store and transport. Table 3 shows an example of the liquid oil produced.
1・・・コンプレッサー
2・・・酸素分離器
3・・・N2貯蔵タンク
4・・・熱分解炉
5・・・蒸気加熱器
6・・・分解ガス冷却器
7・・・蒸気タンク
8・・・洗浄器
9・・・コンプレッサー
10・・・ガス分離器
11・・・H2貯蔵タンク
12・・・H2ガス流量調節弁
13・・・H2ガス流量発信器
14・・・CO貯蔵タンク
15・・・COガス流量調節弁
16・・・COガス流量発信器
17・・・比率調節計
18・・・触媒反応器
19・・・分離タンク
20・・・重/軽質油分離タンク
21・・・冷却器
22・・・冷却器
23・・・ガス/軽質油分離タンク
24・・・冷却器
25・・・油/水分離タンク
26・・・重質油貯蔵タンク
27・・・軽質油貯蔵タンク
28・・・CO2分離器
29・・・CO2貯蔵タンク
30・・・空気加熱器
31・・・ポンプ
32・・・送風機1 ...
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CN108165293A (en) * | 2017-12-27 | 2018-06-15 | 上海天谦环保科技有限公司 | A kind of method and system that unthickened fuel is prepared using biomass material |
JP6552030B1 (en) * | 2018-09-14 | 2019-07-31 | 株式会社 ユーリカ エンジニアリング | Syngas production system for low carbon FT synthetic oil production |
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WO2023286730A1 (en) * | 2021-07-12 | 2023-01-19 | 東洋エンジニアリング株式会社 | Synthetic fuel production method |
WO2023286731A1 (en) * | 2021-07-12 | 2023-01-19 | 東洋エンジニアリング株式会社 | Synthetic fuel production method |
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108165293A (en) * | 2017-12-27 | 2018-06-15 | 上海天谦环保科技有限公司 | A kind of method and system that unthickened fuel is prepared using biomass material |
JP6552030B1 (en) * | 2018-09-14 | 2019-07-31 | 株式会社 ユーリカ エンジニアリング | Syngas production system for low carbon FT synthetic oil production |
WO2020054088A1 (en) * | 2018-09-14 | 2020-03-19 | 株式会社 ユーリカ エンジニアリング | Synthetic gas production system for low-carbon ft synthetic oil production |
WO2020054063A1 (en) * | 2018-09-14 | 2020-03-19 | 株式会社 ユーリカ エンジニアリング | Synthetic gas production system for low-carbon ft synthetic oil production |
WO2023286730A1 (en) * | 2021-07-12 | 2023-01-19 | 東洋エンジニアリング株式会社 | Synthetic fuel production method |
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