JP2015105238A - Apparatus and method for producing chemical product - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus and a method for producing a chemical product, in each of which the production efficiency of the chemical product can be improved.SOLUTION: An apparatus 1 for producing the chemical product includes: a gasification part 11 for generating synthesis gas containing carbon monoxide from a carbon source; a hydrogen gas generation part 18 for generating hydrogen gas by decomposing water; and a catalytic reaction part 16 for synthesizing the chemical product by a catalytic reaction by using the generated synthesis gas and the generated hydrogen gas. It is preferable that water is decomposed by a thermochemical decomposition reaction to generate the hydrogen gas in the hydrogen gas generation part 18.

Description

本発明は、化学品を製造する装置及び方法に関する。   The present invention relates to an apparatus and a method for producing a chemical product.

従来、バイオマスをガス化することにより得られた合成ガス(一酸化炭素と水素の混合ガス)を触媒を用いて化学反応させてバイオエタノールを製造する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, a method of producing bioethanol by chemically reacting a synthesis gas (a mixed gas of carbon monoxide and hydrogen) obtained by gasifying biomass using a catalyst is known (for example, Patent Document 1). reference).

特開2013−213089号公報JP 2013-213089 A

バイオエタノールなどのアルコールの生産効率をさらに向上したいという要望がある。   There is a desire to further improve the production efficiency of alcohol such as bioethanol.

本発明の主な目的は、アルコール等の化学品の生産効率を向上し得る化学品製造装置及び化学品製造方法を提供することにある。   A main object of the present invention is to provide a chemical production apparatus and a chemical production method capable of improving the production efficiency of a chemical such as alcohol.

本発明に係る化学品製造装置は、ガス化部と、水素ガス発生部と、触媒反応部とを備えている。ガス化部は、炭素源から合成ガスを発生させる。水素ガス発生部は、水を分解して水素ガスを発生させる。触媒反応部は、合成ガス及び水素ガスを用いて触媒反応により化学品を合成する。   The chemical product manufacturing apparatus according to the present invention includes a gasification section, a hydrogen gas generation section, and a catalytic reaction section. The gasification unit generates synthesis gas from a carbon source. The hydrogen gas generator generates hydrogen gas by decomposing water. The catalytic reaction unit synthesizes a chemical by catalytic reaction using synthesis gas and hydrogen gas.

水素ガス発生部は、熱化学分解反応により水を分解して水素ガスを発生させることが好ましい。   The hydrogen gas generation unit preferably generates hydrogen gas by decomposing water by a thermochemical decomposition reaction.

水素ガス発生部は、ガス化部から放出される熱を用いて水を分解することが好ましい。   The hydrogen gas generator preferably decomposes water using heat released from the gasifier.

上記化学品製造装置は、計測部と調整部とをさらに備えてもよい。計測部は、触媒反応部に供給される合成ガスにおける一酸化炭素と水素との組成比を計測する。調整部は、計測部により計測された一酸化炭素と水素との組成比に基づいて、水素ガス発生部から発生される水素ガスの、合成ガスに対する使用量を調整する。   The chemical product manufacturing apparatus may further include a measurement unit and an adjustment unit. The measuring unit measures the composition ratio of carbon monoxide and hydrogen in the synthesis gas supplied to the catalytic reaction unit. An adjustment part adjusts the usage-amount with respect to synthesis gas of the hydrogen gas generated from a hydrogen gas generation part based on the composition ratio of carbon monoxide and hydrogen measured by the measurement part.

化学品は、アルコール、アルデヒド及びスルホン酸からなる群から選ばれた少なくとも一種であってもよい。   The chemical product may be at least one selected from the group consisting of alcohol, aldehyde, and sulfonic acid.

化学品はエタノールであってもよい。   The chemical may be ethanol.

ガス化部において発生する合成ガスに含まれる一酸化炭素に対する水素の比(水素/一酸化炭素)は、2未満であってもよい。   The ratio of hydrogen to carbon monoxide (hydrogen / carbon monoxide) contained in the synthesis gas generated in the gasification section may be less than 2.

本発明に係る化学品製造方法は、合成ガスを得る工程と、水素ガスを発生させる工程と、化学品を合成する工程と、を備えている。合成ガスを得る工程では、炭素源から合成ガスを得る。水素ガスを発生させる工程では、水を分解して水素ガスを発生させる。化学品を合成する工程では、合成ガス及び水素ガスを用いて触媒反応により化学品を合成する。   The chemical product manufacturing method according to the present invention includes a step of obtaining a synthesis gas, a step of generating hydrogen gas, and a step of synthesizing the chemical product. In the step of obtaining the synthesis gas, the synthesis gas is obtained from a carbon source. In the step of generating hydrogen gas, water is decomposed to generate hydrogen gas. In the step of synthesizing the chemical product, the chemical product is synthesized by a catalytic reaction using synthesis gas and hydrogen gas.

水素ガスを発生させる工程では、熱エネルギーにより水を分解して水素ガスを発生させることが好ましい。   In the step of generating hydrogen gas, it is preferable to generate hydrogen gas by decomposing water with thermal energy.

本発明によれば、化学品の生産効率を向上し得る製造装置及び製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing apparatus and manufacturing method which can improve the production efficiency of a chemical can be provided.

第1の実施形態に係るアルコール製造装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the alcohol manufacturing apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第2の実施形態に係るアルコール製造装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the alcohol manufacturing apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施形態に係るアルコール製造装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the alcohol manufacturing apparatus which concerns on 3rd Embodiment.

以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。   Hereinafter, an example of the preferable form which implemented this invention is demonstrated. However, the following embodiment is merely an example. The present invention is not limited to the following embodiments.

(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係るアルコール製造装置1の構成を示すブロック図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an alcohol production apparatus 1 according to the first embodiment.

アルコール製造装置1は、炭素源からアルコールを製造する装置である。アルコールは、エタノール、メタノール、プロパノール及びブタノール等の少なくとも一種であってもよい。   The alcohol production apparatus 1 is an apparatus that produces alcohol from a carbon source. The alcohol may be at least one of ethanol, methanol, propanol, butanol and the like.

図1に示されるように、アルコール製造装置1は、ガス化部11、精製部12、触媒反応部16、気液分離部17、及び水素ガス発生部18を含む。   As shown in FIG. 1, the alcohol production apparatus 1 includes a gasification unit 11, a purification unit 12, a catalyst reaction unit 16, a gas-liquid separation unit 17, and a hydrogen gas generation unit 18.

ガス化部11は、炭素源から合成ガスを生成させる。ガス化部11に供給された炭素源を部分酸化(不完全燃焼)することで、合成ガスへと変化する。例えば、炭素源として、有機性廃棄物やバイオマス等の非化石有機性資源を用いることができる。なお、「合成ガス」とは、一酸化炭素と水素とを含むガスのことをいう。合成ガスは、例えば、二酸化炭素ガス、窒素ガス及び酸素ガス等の少なくとも一種を含んでもよい。   The gasification unit 11 generates synthesis gas from a carbon source. By partially oxidizing (incomplete combustion) the carbon source supplied to the gasification unit 11, the gas source 11 is changed to synthesis gas. For example, non-fossil organic resources such as organic waste and biomass can be used as the carbon source. “Syngas” refers to a gas containing carbon monoxide and hydrogen. The synthesis gas may include at least one of carbon dioxide gas, nitrogen gas, oxygen gas, and the like, for example.

なお、本実施形態では、炭素源を部分酸化することにより合成ガスを生成させる例について説明する。但し、本発明は、これに限定されない。例えば、微生物の発酵等により合成ガスを生成させてもよい。   In the present embodiment, an example in which synthesis gas is generated by partially oxidizing a carbon source will be described. However, the present invention is not limited to this. For example, the synthesis gas may be generated by fermentation of microorganisms.

精製部12は、ガス化部11から供給された合成ガスを精製する。精製部12は、例えば、吸収塔13、脱硫部14、及びCO分離部15により構成することができる。 The purification unit 12 purifies the synthesis gas supplied from the gasification unit 11. Purification unit 12 can, for example, can be constituted by the absorption tower 13, the desulfurization unit 14, and the CO 2 separation section 15.

吸収塔13は、ガス化部11に接続されている。吸収塔13は、ガス化部11で生成された合成ガスの中の不純物を溶解させることで、合成ガスから該不純物を分離除去する。   The absorption tower 13 is connected to the gasification unit 11. The absorption tower 13 separates and removes the impurities from the synthesis gas by dissolving the impurities in the synthesis gas generated in the gasification unit 11.

吸収塔13は、脱硫部14に接続されている。脱硫部14は、合成ガスの中から硫黄分を分離除去する。吸収塔13や脱硫部14において除去される不純物や硫黄分は触媒を劣化させたり、製造しようとするアルコールの純度を低下させてしまうことから、触媒反応部16に至るまでに除去することが好ましい。   The absorption tower 13 is connected to the desulfurization section 14. The desulfurization unit 14 separates and removes sulfur from the synthesis gas. Impurities and sulfur removed in the absorption tower 13 and the desulfurization section 14 deteriorate the catalyst or lower the purity of the alcohol to be produced. Therefore, it is preferable to remove the impurities and sulfur before reaching the catalyst reaction section 16. .

脱硫部14は、CO分離部15に接続されている。CO分離部15は、合成ガスの中のCOを分離除去する。 The desulfurization unit 14 is connected to the CO 2 separation unit 15. The CO 2 separation unit 15 separates and removes CO 2 in the synthesis gas.

水素ガス発生部18は、水を分解して水素ガスを発生させる。水素ガス発生部18において発生した水素ガスは、触媒反応部16に供給される。   The hydrogen gas generation unit 18 decomposes water to generate hydrogen gas. The hydrogen gas generated in the hydrogen gas generation unit 18 is supplied to the catalyst reaction unit 16.

水素ガス発生部18は、例えば、熱化学分解反応により水を分解して水素ガスを発生させるものであってもよい。ここで、「熱化学分解反応」とは、水を熱のみで分解する際に必要な温度と比較し、より低温で反応が進む化学反応を複数用いて水から水素を発生させる反応をいう。熱化学分解反応では、具体的には、例えば、ナトリウムサイクルがある。ナトリウムサイクルでは、HO+Na→2NaOH+1/2O、2NaOH+2Na→H+2NaO、2NaO→Na+2Naの3つの反応を用いることで、水を、400℃で分解し水素ガスを発生させる。 The hydrogen gas generator 18 may generate hydrogen gas by decomposing water by a thermochemical decomposition reaction, for example. Here, the “thermochemical decomposition reaction” refers to a reaction in which hydrogen is generated from water using a plurality of chemical reactions in which the reaction proceeds at a lower temperature than the temperature required when water is decomposed only by heat. Specific examples of the thermochemical decomposition reaction include a sodium cycle. In the sodium cycle, water is decomposed at 400 ° C. by using three reactions of H 2 O + Na 2 O 2 → 2 NaOH + 1 / 2O 2 , 2NaOH + 2Na → H 2 + 2Na 2 O, 2Na 2 O → Na 2 O 2 + 2Na. Generate hydrogen gas.

もっとも、水素ガス発生部18は、熱化学分解反応を用いた方法以外の方法により水素ガスを発生させるものであってもよい。水素ガス発生部18は、例えば、水を電気分解、熱分解、光分解することにより水素ガスを発生させるものであってもよい。但し、水素ガスを発生させるために必要なエネルギーを低減する観点からは、熱化学分解反応により水素ガスを発生させる方法を用いることが好ましい。   But the hydrogen gas generation part 18 may generate | occur | produce hydrogen gas by methods other than the method using a thermochemical decomposition reaction. The hydrogen gas generator 18 may generate hydrogen gas by electrolyzing, pyrolyzing, or photolyzing water, for example. However, from the viewpoint of reducing energy required for generating hydrogen gas, it is preferable to use a method of generating hydrogen gas by a thermochemical decomposition reaction.

なお、水素ガス発生部18においては、水素ガスと共に酸素ガスも発生する。酸素ガスは、水素ガスから分離され、ガス化部11へ供給されることが好ましい。   In the hydrogen gas generator 18, oxygen gas is also generated together with hydrogen gas. The oxygen gas is preferably separated from the hydrogen gas and supplied to the gasification unit 11.

水素ガス発生部18は、ガス化部11から放出される熱を用いて水を分解することが好ましい。この場合、水素ガス発生部18に別途に加える熱量を少なくすることができる。従って、アルコールの製造に要するエネルギーを低減することができる。   The hydrogen gas generator 18 preferably decomposes water using heat released from the gasifier 11. In this case, the amount of heat separately applied to the hydrogen gas generator 18 can be reduced. Therefore, the energy required for producing alcohol can be reduced.

触媒反応部16は、精製部12から供給された合成ガスと、水素ガス発生部18から供給された水素ガスを用いて触媒反応によりアルコールを合成する。触媒反応に好ましく用いられる触媒としては、例えば、ロジウム、マンガン、リチウム、マグネシウムからなる4元触媒等が挙げられる。   The catalytic reaction unit 16 synthesizes alcohol by a catalytic reaction using the synthesis gas supplied from the purification unit 12 and the hydrogen gas supplied from the hydrogen gas generation unit 18. Examples of the catalyst preferably used for the catalytic reaction include a quaternary catalyst composed of rhodium, manganese, lithium, and magnesium.

触媒反応部16は、気液分離部17に接続されている。気液分離部17には、触媒反応部16から、アルコールを含む生成物が供給される。供給される生成物には、一般的に、アルコールに加え、水や、未反応の合成ガス等が含まれている。気液分離部17は、アルコールを含む液体分と、未反応の合成ガスを含む気体分とを分離する。分離された未反応の合成ガスを含む気体分は、再度、触媒反応部16に供給される。   The catalytic reaction unit 16 is connected to the gas-liquid separation unit 17. The gas-liquid separation unit 17 is supplied with a product containing alcohol from the catalyst reaction unit 16. The product to be supplied generally contains water, unreacted synthesis gas and the like in addition to alcohol. The gas-liquid separator 17 separates a liquid component containing alcohol and a gas component containing unreacted synthesis gas. The separated gas component containing unreacted synthesis gas is supplied again to the catalytic reaction unit 16.

また、気液分離部17は、アルコールと水とを含む液体を蒸留することにより、アルコールを精製する。   Moreover, the gas-liquid separation part 17 refine | purifies alcohol by distilling the liquid containing alcohol and water.

ところで、セルロース系バイオマスを原料として、ガス化炉での熱化学的変換により生成された一酸化炭素と水素を主要成分とする合成ガスを用いてアルコールを製造することが考えられる。しかしながら、この合成ガスにおける一酸化炭素と水素とのモル比(H/CO)は、理想的なモル比である2よりも小さく、水素ガス濃度が低いという問題がある。通常、この合成ガスにおける一酸化炭素と水素とのモル比(H/CO)は、1.5以下であり、1程度である。 By the way, it can be considered that alcohol is produced using cellulose-based biomass as a raw material, using synthesis gas mainly composed of carbon monoxide and hydrogen generated by thermochemical conversion in a gasification furnace. However, the molar ratio of carbon monoxide to hydrogen (H 2 / CO) in this synthesis gas is smaller than the ideal molar ratio of 2 and there is a problem that the hydrogen gas concentration is low. Usually, the molar ratio (H 2 / CO) of carbon monoxide to hydrogen in this synthesis gas is 1.5 or less, which is about 1.

そこで上記特許文献1では、合成ガス中におけるHの濃度を増加させるために、COシフト反応(CO+HO→CO+H)を用いて合成ガスの改質を行っている。しかしながら、COシフト反応を行うと、合成ガスにおける一酸化炭素濃度が低下する。このため、単位体積当たりの合成ガスから製造し得るアルコールの量が少なくなる。 Therefore, in Patent Document 1, in order to increase the concentration of H 2 in the synthesis gas, the synthesis gas is reformed using a CO shift reaction (CO + H 2 O → CO 2 + H 2 ). However, when the CO shift reaction is performed, the carbon monoxide concentration in the synthesis gas decreases. This reduces the amount of alcohol that can be produced from synthesis gas per unit volume.

本実施形態では、水素ガス発生部18において水を分解することにより生成させた水素ガスを触媒反応部16に供給することにより、一酸化炭素と水素とのモル比を理想的なモル比に近づけている。このため、合成ガス中の一酸化炭素濃度が低下する、合成ガスの改質反応を行う必要が必ずしもない。従って、アルコールの生産効率を向上することができる。   In the present embodiment, the hydrogen gas generated by decomposing water in the hydrogen gas generation unit 18 is supplied to the catalyst reaction unit 16, thereby bringing the molar ratio of carbon monoxide and hydrogen close to the ideal molar ratio. ing. Therefore, it is not always necessary to perform a synthesis gas reforming reaction in which the concentration of carbon monoxide in the synthesis gas decreases. Therefore, the production efficiency of alcohol can be improved.

(第2の実施形態)
図2は、第2の実施形態に係るアルコール製造装置1aの構成を示すブロック図である。
(Second Embodiment)
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the alcohol production apparatus 1a according to the second embodiment.

図2に示されるように、第2の実施形態に係るアルコール製造装置1aの構成が第1の実施形態に係るアルコール製造装置1の構成と異なる点は、ガス化部11と吸収塔13との間の経路に熱交換器21が設けられている点である。熱交換器21は、ガス化部11で生成された合成ガスから熱エネルギーを取り出す。熱交換器21で取り出された熱エネルギーは、水素ガス発生部18に供給され、水の分解に利用される。これにより、水素ガス供給部18に外部から供給すべきエネルギーを低減することができる。従って、アルコールの製造に要するエネルギーを低減することができる。   As shown in FIG. 2, the configuration of the alcohol production apparatus 1a according to the second embodiment is different from that of the alcohol production apparatus 1 according to the first embodiment in that the gasification unit 11 and the absorption tower 13 are different. The heat exchanger 21 is provided in the path between. The heat exchanger 21 extracts thermal energy from the synthesis gas generated by the gasification unit 11. The heat energy taken out by the heat exchanger 21 is supplied to the hydrogen gas generator 18 and used for water decomposition. Thereby, the energy which should be supplied to the hydrogen gas supply part 18 from the outside can be reduced. Therefore, the energy required for producing alcohol can be reduced.

(第3の実施形態)
図3は、第3の実施形態に係るアルコール製造装置1bの構成を示すブロック図である。
(Third embodiment)
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an alcohol production apparatus 1b according to the third embodiment.

図3に示されるように、第3の実施形態に係るアルコール製造装置1bの構成が第2の実施形態に係るアルコール製造装置1aの構成と異なる点は、計測部31及び調整部32が設けられている点である。   As shown in FIG. 3, the configuration of the alcohol production device 1 b according to the third embodiment is different from the configuration of the alcohol production device 1 a according to the second embodiment in that a measurement unit 31 and an adjustment unit 32 are provided. It is a point.

計測部31は、熱交換器21と吸収塔13との間の経路に設けられている。計測部31は、合成ガスの組成比を計測する。具体的には、計測部31は、例えば、ガスクロマトグラフ等を用いて該合成ガス中の少なくとも一酸化炭素の濃度及び水素ガスの濃度を取得する。計測部31が、合成ガスに含まれる全ての組成の組成比を計測するものである必要は必ずしもない。計測部31の計測結果から、合成ガスにおける一酸化炭素と水素との組成比が算出される。   The measuring unit 31 is provided in a path between the heat exchanger 21 and the absorption tower 13. The measuring unit 31 measures the composition ratio of the synthesis gas. Specifically, the measurement unit 31 acquires, for example, at least the concentration of carbon monoxide and the concentration of hydrogen gas in the synthesis gas using a gas chromatograph or the like. The measurement part 31 does not necessarily need to measure the composition ratio of all the compositions contained in the synthesis gas. From the measurement result of the measuring unit 31, the composition ratio of carbon monoxide and hydrogen in the synthesis gas is calculated.

調整部32は、水素ガス発生部18と触媒反応部16との間の経路に設けられている。調整部32は、計測部31により計測された一酸化炭素と水素との組成比に基づいて、水素ガス発生部18から発生される水素ガスの、合成ガスに対する使用量を調整する。具体的には、調整部32をバルブ等で構成することができる。   The adjustment unit 32 is provided in a path between the hydrogen gas generation unit 18 and the catalyst reaction unit 16. The adjustment unit 32 adjusts the usage amount of the hydrogen gas generated from the hydrogen gas generation unit 18 with respect to the synthesis gas based on the composition ratio of carbon monoxide and hydrogen measured by the measurement unit 31. Specifically, the adjustment unit 32 can be configured by a valve or the like.

上で述べたように、水素ガス発生部18で発生された水素ガスを用いて合成ガス中のHの割合を増大させることで、合成ガスにおける一酸化炭素と水素とのモル比(H/CO)を2未満にすることができる。しかしながら、ガス化に供される有機性廃棄物やバイオマス等の性状によりCOとHの比が変動することがある。このような場合であっても、調整部32により水素ガスの使用量を調整することによって、合成ガス中の一酸化炭素と水素とのモル比(H/CO)を2未満にすることができる。従って、エタノール合成に最適なHの割合を安定的に維持することができる。 As described above, the molar ratio of carbon monoxide to hydrogen (H 2 in the synthesis gas) is increased by increasing the proportion of H 2 in the synthesis gas using the hydrogen gas generated in the hydrogen gas generation unit 18. / CO) can be less than 2. However, the ratio of CO and H 2 may vary depending on the properties of organic waste, biomass, etc. that are subjected to gasification. Even in such a case, the molar ratio (H 2 / CO) of carbon monoxide and hydrogen in the synthesis gas can be made less than 2 by adjusting the amount of hydrogen gas used by the adjusting unit 32. it can. Therefore, it is possible to stably maintain the optimum H 2 ratio for ethanol synthesis.

なお、第1〜第3の実施形態では、化学品として、アルコールを製造する例について説明した。但し、本発明は、これに限定されない。化成品は、合成ガスから合成可能なものである限りにおいて特に限定されない。例えば、合成ガスからアルコール、アルデヒド及びスルホン酸のうちの少なくとも一種を合成してもよい。   In the first to third embodiments, examples of producing alcohol as a chemical have been described. However, the present invention is not limited to this. The chemical product is not particularly limited as long as it can be synthesized from synthesis gas. For example, at least one of alcohol, aldehyde, and sulfonic acid may be synthesized from synthesis gas.

1,1a,1b:アルコール製造装置
11:ガス化部
12:精製部
13:吸収塔
14:脱硫部
15:CO分離部
16:触媒反応部
17:気液分離部
18:水素ガス発生部
21:熱交換器
31:計測部
32:調整部
1, 1a, 1b: Alcohol production apparatus 11: Gasification unit 12: Purification unit 13: Absorption tower 14: Desulfurization unit 15: CO 2 separation unit 16: Catalytic reaction unit 17: Gas-liquid separation unit 18: Hydrogen gas generation unit 21 : Heat exchanger 31: Measuring unit 32: Adjustment unit

Claims (9)

炭素源から合成ガスを発生させるガス化部と、
水を分解して水素ガスを発生させる水素ガス発生部と、
前記合成ガス及び前記水素ガスを用いて触媒反応により化学品を合成する触媒反応部と、
を備えている化学品製造装置。
A gasification section for generating synthesis gas from a carbon source;
A hydrogen gas generator that decomposes water to generate hydrogen gas;
A catalytic reaction section for synthesizing a chemical by catalytic reaction using the synthesis gas and the hydrogen gas;
Chemical production equipment equipped with.
前記水素ガス発生部は、熱化学分解反応により水を分解して水素ガスを発生させる、請求項1に記載の化学品製造装置。   The chemical product manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the hydrogen gas generation unit generates hydrogen gas by decomposing water by a thermochemical decomposition reaction. 前記水素ガス発生部は、前記ガス化部から放出される熱を用いて水を分解する、請求項1又は2に記載の化学品製造装置。   The chemical product manufacturing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the hydrogen gas generation unit decomposes water using heat released from the gasification unit. 前記触媒反応部に供給される前記合成ガスにおける一酸化炭素と水素との組成比を計測する計測部と、
前記計測部により計測された前記一酸化炭素と水素との組成比に基づいて、前記水素ガス発生部から発生される水素ガスの、前記合成ガスに対する使用量を調整する調整部と、
をさらに備えている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の化学品製造装置。
A measuring unit for measuring a composition ratio of carbon monoxide and hydrogen in the synthesis gas supplied to the catalytic reaction unit;
An adjustment unit that adjusts the amount of hydrogen gas generated from the hydrogen gas generation unit to the synthesis gas based on the composition ratio of the carbon monoxide and hydrogen measured by the measurement unit;
The chemical production apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
前記ガス化部において発生する合成ガスに含まれる一酸化炭素に対する水素の比(水素/一酸化炭素)が2未満である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の化学品製造装置。   The chemical production apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein a ratio of hydrogen to carbon monoxide (hydrogen / carbon monoxide) contained in the synthesis gas generated in the gasification unit is less than 2. 前記化学品は、アルコール、アルデヒド及びスルホン酸からなる群から選ばれた少なくとも一種である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の化学品製造装置。   The chemical product manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the chemical product is at least one selected from the group consisting of alcohol, aldehyde, and sulfonic acid. 前記化学品はエタノールである、請求項1〜6のいずれか一項に記載の化学品製造装置。   The chemical product manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the chemical product is ethanol. 炭素源から合成ガスを得る工程と、
水を分解して水素ガスを発生させる工程と、
前記合成ガス及び前記水素ガスを用いて触媒反応により化学品を合成する工程と、
を備えている化学品製造方法。
Obtaining synthesis gas from a carbon source;
A process of decomposing water to generate hydrogen gas;
Synthesizing a chemical by catalytic reaction using the synthesis gas and the hydrogen gas;
A chemical manufacturing method comprising:
前記水素ガスを発生させる工程では、熱エネルギーにより水を分解して水素ガスを発生させる、請求項8に記載の化学品製造方法。
The chemical production method according to claim 8, wherein in the step of generating hydrogen gas, water is decomposed by thermal energy to generate hydrogen gas.
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