JP2020200994A - Biomass content estimation system, and biomass content estimating method - Google Patents

Biomass content estimation system, and biomass content estimating method Download PDF

Info

Publication number
JP2020200994A
JP2020200994A JP2019108580A JP2019108580A JP2020200994A JP 2020200994 A JP2020200994 A JP 2020200994A JP 2019108580 A JP2019108580 A JP 2019108580A JP 2019108580 A JP2019108580 A JP 2019108580A JP 2020200994 A JP2020200994 A JP 2020200994A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
biomass
estimation system
sample
saccharides
biomass content
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019108580A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7208111B2 (en
Inventor
潔 櫻木
Kiyoshi Sakuragi
潔 櫻木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central Research Institute of Electric Power Industry
Original Assignee
Central Research Institute of Electric Power Industry
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central Research Institute of Electric Power Industry filed Critical Central Research Institute of Electric Power Industry
Priority to JP2019108580A priority Critical patent/JP7208111B2/en
Publication of JP2020200994A publication Critical patent/JP2020200994A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7208111B2 publication Critical patent/JP7208111B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Combustion Of Fluid Fuel (AREA)

Abstract

To determine a content of biomass in a sample in which coal and the biomass are mixed.SOLUTION: Sample ratio derive means 11 quantifies saccharides of glucose, xylose, galactose, arabinose, and mannose contained in a sample and grasps the weight ratios of the saccharides, and a content of the biomass in the sample is determined by controls means 12.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、石炭とバイオマスを混合した燃料におけるバイオマス含有率の推定システム、及び、バイオマス含有率の推定方法に関する。 The present invention relates to a system for estimating the biomass content in a fuel in which coal and biomass are mixed, and a method for estimating the biomass content.

例えば、発電所や製鉄所では、ボイラーの燃料として石炭が多く使用されている。石炭を燃焼させた場合、排気ガスにはCOが含まれるのが現状である。このため、ボイラーの燃料として、再生可能な生物由来有機物であるバイオマス(例えば、木質や草木等の植物バイオマスや、食品残渣等の廃棄物系バイオマス、藻類等の海洋バイオマス)を混焼させる技術が注目されている(例えば、特許文献1)。ボイラーの燃料としてバイオマスを混焼させることで、化石資源由来のCOの排出量を削減することが可能になる。 For example, in power plants and steel mills, coal is often used as fuel for boilers. At present, when coal is burned, the exhaust gas contains CO 2 . For this reason, attention is focused on the technology of co-firing biomass (for example, plant biomass such as wood and plants, waste biomass such as food residue, and marine biomass such as algae), which are renewable biological organic substances, as fuel for boilers. (For example, Patent Document 1). By co-firing biomass as fuel for boilers, it is possible to reduce CO 2 emissions from fossil resources.

バイオマスは石炭に比べて一般に揮発分が多く、大きな粒子径でも燃え切り性が良好である反面、粉砕性が劣る場合がある。このため、粉砕機(ミル)の能力、ボイラーの用途や規模等に応じて石炭とバイオマスの割合を最適に設定し、燃え切り性が良い範囲の粒子径の石炭、バイオマスが混合されていることが、燃料利用としては理想と考えられている。 Biomass generally has a higher volatile content than coal, and while it has good burnout properties even with a large particle size, it may have poor grindability. For this reason, the ratio of coal and biomass is optimally set according to the capacity of the crusher (mill), the application and scale of the boiler, etc., and coal and biomass with a particle size within the range of good burnout are mixed. However, it is considered ideal for fuel utilization.

石炭とバイオマスを混合して燃料とする場合、石炭とバイオマス、及び、バイオマスの種類毎に粉砕性が相違している。このため、ミルの能力を維持するためや、例えば、ローラミルであれば、差圧上昇、ミル振幅、及び、粉砕動力の上昇等によるミルトラブルを防ぐためや、燃え切り性の良好な範囲の粒子径の石炭、バイオマスが混合された燃料を得るためには、投入される石炭原料とバイオマス原料(チップ、ペレット等)の割合だけでなく、最終的に燃料とされるまでの過程で、石炭とバイオマスの重量割合(バイオマス含有率)を把握することが重要となる。 When coal and biomass are mixed and used as fuel, the grindability differs depending on the coal and biomass and the type of biomass. Therefore, in order to maintain the capacity of the mill, for example, in the case of a roller mill, in order to prevent mill troubles due to an increase in differential pressure, a mill amplitude, and an increase in crushing power, particles in a range having good burnout properties. In order to obtain a fuel in which coal and biomass are mixed in diameter, not only the ratio of the coal raw material to be input and the biomass raw material (chips, pellets, etc.), but also the process until it is finally used as fuel is combined with coal. It is important to know the weight ratio of biomass (biomass content).

特願2015−102281号公報Japanese Patent Application No. 2015-102281

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、石炭とバイオマスを混合した燃料(試料)におけるバイオマス含有率を判断することができるバイオマス含有率の推定システム、及び、バイオマス含有率の推定方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a biomass content estimation system capable of determining the biomass content in a fuel (sample) in which coal and biomass are mixed, and a method for estimating the biomass content. The purpose is to do.

上記目的を達成するための請求項1に係る本発明のバイオマス含有率の推定システムは、石炭とバイオマスが混合された試料に含まれる糖類の含有率である試料割合を導出する試料割合導出手段と、前記試料割合導出手段で導出された前記試料割合が入力され、前記バイオマスに含まれる糖類の含有率である原料割合と、前記試料割合に基づいて、前記試料のバイオマスの含有率を導出する制御手段とを備えたことを特徴とする。 The biomass content estimation system of the present invention according to claim 1 for achieving the above object is a sample ratio deriving means for deriving a sample ratio which is the content of saccharides contained in a sample in which coal and biomass are mixed. , The sample ratio derived by the sample ratio deriving means is input, and the biomass content of the sample is derived based on the raw material ratio, which is the content of saccharides contained in the biomass, and the sample ratio. It is characterized by having means.

請求項1に係る本発明では、石炭とバイオマスが混合された試料に含まれる糖類の含有率が求められ、例えば、予め記憶された、バイオマスに含まれる糖類の含有率が加味された状態で、試料の中の糖類の含有率に応じて試料のバイオマスの含有率が制御手段で導出される。 In the present invention according to claim 1, the content of saccharides contained in the sample in which coal and biomass are mixed is determined. For example, in a state in which the content of saccharides contained in biomass, which is stored in advance, is added. The biomass content of the sample is derived by the control means according to the sugar content in the sample.

請求項1に係る本発明では、石炭には含まれず、バイオマスに含まれる糖類に着目し、糖類の含有率を検出することにより、石炭とバイオマスを混合した燃料(試料)におけるバイオマス含有率を導出して判断することが可能になる。 In the present invention according to claim 1, the biomass content in the fuel (sample) in which coal and biomass are mixed is derived by focusing on the saccharides contained in the biomass, which are not contained in coal, and detecting the saccharide content. It becomes possible to judge.

そして、請求項2に係る本発明のバイオマス含有率の推定システムは、請求項1に記載のバイオマス含有率の推定システムにおいて、前記制御手段は、
(試料割合/原料割合)×100
により前記試料のバイオマスの含有率を求める演算機能を有していることを特徴とする。
The biomass content estimation system of the present invention according to claim 2 is the biomass content estimation system according to claim 1, wherein the control means is
(Sample ratio / Raw material ratio) x 100
It is characterized by having a calculation function for obtaining the biomass content of the sample.

請求項2に係る本発明では、原料に含まれる糖類の含有率に応じて、試料に含まれる糖類の含有率が求められ、試料に含まれるバイオマスの含有率が演算される。 In the present invention according to claim 2, the content of saccharides contained in the sample is determined according to the content of saccharides contained in the raw material, and the content of biomass contained in the sample is calculated.

また、請求項3に係る本発明のバイオマス含有率の推定システムは、請求項1もしくは請求項2に記載のバイオマス含有率の推定システムにおいて、前記糖類は、グルコース、キシロース、ガラクトース、アラビノース、マンノース(及び、ラムノース、フコース等)であることを特徴とする。 Further, the biomass content estimation system of the present invention according to claim 3 is the biomass content estimation system according to claim 1 or 2, wherein the saccharides are glucose, xylose, galactose, arabinose, and mannose. And, it is characterized by being rhamnose, fucose, etc.).

請求項3に係る本発明では、グルコース、キシロース、ガラクトース、アラビノース、マンノース(及び、ラムノース、フコース等)の合計の割合に応じて試料のバイオマスの含有率を導出することができる。 In the present invention according to claim 3, the biomass content of the sample can be derived according to the total ratio of glucose, xylose, galactose, arabinose, mannose (and rhamnose, fucose, etc.).

例えば、グルコースがβ-1,4グリコシド結合されたものがセルロースとされる。ヘミセルロースとしては、グルコース、及び、マンノースから構成されるグルコマンナンや、キシロースとグルクロン酸から構成されるグルクロノキシラン等を例に挙げることができる。 For example, glucose is β-1,4 glycosidic bonded to form cellulose. Examples of hemicellulose include glucomannan composed of glucose and mannose, glucuronoxylan composed of xylose and glucuronic acid, and the like.

また、請求項4に係る本発明のバイオマス含有率の推定システムは、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のバイオマス含有率の推定システムにおいて、前記試料割合導出手段は、粉砕された試料を分解溶液とする分解手段と、前記分解手段で得られた分解溶液から糖類を分離する分離手段と、分離手段で分離された糖類を検出して糖類の含有率を求める検出手段とを有することを特徴とする。 Further, in the biomass content estimation system of the present invention according to claim 4, in the biomass content estimation system according to any one of claims 1 to 3, the sample ratio derivation means is crushed. A decomposition means using the sample as a decomposition solution, a separation means for separating saccharides from the decomposition solution obtained by the decomposition means, and a detection means for detecting saccharides separated by the separation means to determine the saccharide content. It is characterized by having.

請求項4に係る本発明では、分解手段で分解溶液として糖類を分離し、分離された糖類を検出手段により検出することができる。 In the present invention according to claim 4, saccharides can be separated as a decomposition solution by the decomposition means, and the separated saccharides can be detected by the detection means.

尚、バイオマスに含まれる中性糖の割合である原料割合を求める際に、請求項4に示した試料割合導出手段を用いることが好ましい。 It is preferable to use the sample ratio deriving means shown in claim 4 when determining the ratio of raw materials, which is the ratio of neutral sugar contained in biomass.

また、請求項5に係る本発明のバイオマス含有率の推定システムは、請求項4に記載のバイオマス含有率の推定システムにおいて、前記分解手段は、酸を加えて加水分解して前記分解溶液を得る手段であることを特徴とする。 Further, the biomass content estimation system of the present invention according to claim 5 is the biomass content estimation system according to claim 4, wherein the decomposition means adds an acid and hydrolyzes to obtain the decomposition solution. It is characterized by being a means.

請求項5に係る本発明では、酸を加えて加水分解することで分離溶液を得ることができる。酸としては、例えば、硫酸、塩酸、トリフルオロ酢酸等を適用することができる。 In the present invention according to claim 5, a separation solution can be obtained by adding an acid and hydrolyzing. As the acid, for example, sulfuric acid, hydrochloric acid, trifluoroacetic acid and the like can be applied.

また、請求項6に係る本発明のバイオマス含有率の推定システムは、請求項5に記載のバイオマス含有率の推定システムにおいて、前記分解手段で得られた前記分解溶液を中和処理する中和処理手段を備えたことを特徴とする。 Further, the biomass content estimation system of the present invention according to claim 6 is a neutralization treatment for neutralizing the decomposition solution obtained by the decomposition means in the biomass content estimation system according to claim 5. It is characterized by having means.

請求項6に係る本発明では、中和処理手段により分離溶液を中和処理することができる。 In the present invention according to claim 6, the separation solution can be neutralized by the neutralization treatment means.

また、請求項7に係る本発明のバイオマス含有率の推定システムは、請求項5もしくは請求項6に記載のバイオマス含有率の推定システムにおいて、前記分離手段は、前記分解溶液を通液することで糖類を分離する機能を有する手段であり、前記検出手段は、分離手段を通液した溶液を時間の経過に応じて検出することで時刻毎に糖類を検出して糖類の含有率を求める手段であることを特徴とする。 Further, the biomass content estimation system of the present invention according to claim 7 is the biomass content estimation system according to claim 5 or 6, wherein the separation means passes the decomposition solution through the solution. It is a means having a function of separating saccharides, and the detection means is a means for detecting saccharides at each time by detecting a solution through which the separation means has passed according to the passage of time to determine the saccharide content. It is characterized by being.

請求項7に係る本発明では、試料に含まれる糖類を検出するに際し、加水分解により分解した分解溶液(強酸性の溶液)を、必要に応じて中和用のカラムに通液することで中和処理し、糖類を分離する機能を有する手段(例えば、配位子交換及びサイズ排除能を有するカラム等)に、必要に応じて中和した分解溶液を通すことにより糖類を分離し、分離の過程で通液される分解溶液の成分を時間に応じて検出することで、通液される分解溶液中の糖類が時刻毎に検出されて糖類が種類毎に定量される。 In the present invention according to claim 7, when detecting saccharides contained in a sample, a decomposition solution decomposed by hydrolysis (strongly acidic solution) is passed through a neutralization column as necessary. The saccharides are separated and separated by passing a neutralized decomposition solution as necessary through a means having the function of sum-treating and separating the saccharides (for example, a column having a ligand exchange and size exclusion ability). By detecting the components of the decomposition solution passed through the process according to the time, the saccharides in the decomposition solution passed through the solution are detected at each time and the saccharides are quantified for each type.

また、請求項8に係る本発明のバイオマス含有率の推定システムは、請求項4に記載のバイオマス含有率の推定システムにおいて、前記分解手段は、酵素剤を加えて加水分解して前記分解溶液を得る手段であることを特徴とする。 Further, the biomass content estimation system of the present invention according to claim 8 is the biomass content estimation system according to claim 4, wherein the decomposition means hydrolyzes the decomposition solution by adding an enzyme agent. It is characterized by being a means of obtaining.

請求項8に係る本発明では、酵素剤(バイオマス分解酵素剤)を加えて加水分解することで分離溶液とされる。 In the present invention according to claim 8, an enzyme agent (biomass-degrading enzyme agent) is added and hydrolyzed to obtain a separated solution.

また、請求項9に係る本発明のバイオマス含有率の推定システムは、請求項8に記載のバイオマス含有率の推定システムにおいて、前記分離手段は、前記分解溶液を通液することで糖類を分離する機能を有する手段であり、前記検出手段は、分離手段を通液した溶液を時間の経過に応じて検出することで時刻毎に糖類を検出して糖類の含有率を求める手段であることを特徴とする。 Further, the biomass content estimation system of the present invention according to claim 9 is the biomass content estimation system according to claim 8, wherein the separation means separates saccharides by passing the decomposition solution through the solution. It is a means having a function, and the detection means is a means for detecting saccharides at each time by detecting a solution through which the separation means has passed according to the passage of time to obtain the saccharide content. And.

請求項9に係る本発明では、試料に含まれる糖類を検出するに際し、糖類を分離する機能を有する手段(例えば、配位子交換及びサイズ排除能を有するカラム等)に、加水分解により分解した分解溶液(酵素剤が加えられた溶液)を通すことにより糖類を分離し、分離の過程で通液される分解溶液の成分を時間に応じて検出することで、通液される分解溶液中の糖類が時刻毎に検出されて糖類が種類毎に定量される。 In the present invention according to claim 9, when detecting a saccharide contained in a sample, it is decomposed by hydrolysis to a means having a function of separating the saccharide (for example, a column having a ligand exchange and size exclusion ability). By passing a decomposition solution (a solution to which an enzyme agent is added) to separate saccharides and detecting the components of the decomposition solution that are passed through during the separation process according to time, the saccharides in the decomposition solution that is passed through are detected. Sugars are detected at each time and sugars are quantified for each type.

また、請求項10に係る本発明のバイオマス含有率の推定システムは、請求項5もしくは請求項6に記載のバイオマス含有率の推定システムにおいて、前記分離手段は、前記分解溶液(必要により中和された)に呈色試薬を加えることで分解溶液に含まれる特定の糖類を呈色させて糖類を分離する手段であり、前記検出手段は、呈色試薬が加えられた溶液の色を判定することで糖類の含有率を求める手段であることを特徴とする。 Further, in the biomass content estimation system of the present invention according to claim 10, in the biomass content estimation system according to claim 5 or 6, the separation means is the decomposition solution (neutralized if necessary). This is a means for separating saccharides by coloring a specific saccharide contained in the decomposition solution by adding a coloring reagent to the above), and the detecting means determines the color of the solution to which the coloring reagent is added. It is a means for determining the content of sugars.

請求項10に係る本発明では、糖類の種類に応じた呈色試薬を分解溶液に加えて特定の糖類を呈色させて糖類を分離し、呈色試薬が加えられた溶液の色を判定することで(例えば、吸光状態から糖の濃度を判定することで)糖類の含有率が検出される。 In the present invention according to claim 10, a coloring reagent according to the type of saccharide is added to the decomposition solution to color a specific saccharide to separate the saccharide, and the color of the solution to which the coloring reagent is added is determined. Thus, the sugar content is detected (for example, by determining the sugar concentration from the absorption state).

また、請求項11に係る本発明のバイオマス含有率の推定システムは、請求項8に記載のバイオマス含有率の推定システムにおいて、前記分離手段は、前記分解溶液に呈色試薬を加えることで分解溶液に含まれる特定の糖類を呈色させて糖類を分離する手段であることを特徴とする。 Further, the biomass content estimation system of the present invention according to claim 11 is the biomass content estimation system according to claim 8, wherein the separation means is a decomposition solution by adding a coloring reagent to the decomposition solution. It is characterized in that it is a means for separating sugars by coloring specific sugars contained in.

請求項11に係る本発明では、糖類の種類に応じた呈色試薬を分解溶液に加えて特定の糖類を呈色させ、呈色試薬が加えられた溶液の色を判定することで(例えば、吸光状態から糖濃度を判定することで)糖類の含有率が検出される。 In the present invention according to claim 11, a coloring reagent corresponding to the type of saccharide is added to the decomposition solution to color a specific saccharide, and the color of the solution to which the coloring reagent is added is determined (for example,). The sugar content is detected (by determining the sugar concentration from the absorptive state).

上記目的を達成するための請求項12に係る本発明のバイオマス含有率の推定方法は、石炭とバイオマスが混合された試料に含まれる糖類の状況を把握し、把握された糖類の状況に基づいて前記試料のバイオマスの含有率を判断することを特徴とする。 The method for estimating the biomass content of the present invention according to claim 12 for achieving the above object grasps the status of saccharides contained in a sample in which coal and biomass are mixed, and is based on the grasped status of saccharides. It is characterized in that the content rate of biomass of the sample is determined.

請求項12に係る本発明では、石炭には含まれず、バイオマスに含まれる糖類に着目し、糖類の状況を把握することにより、石炭とバイオマスを混合した燃料(試料)におけるバイオマス含有率を判断することが可能になる。 In the present invention according to claim 12, the biomass content in the fuel (sample) in which coal and biomass are mixed is determined by focusing on the saccharides contained in the biomass and not contained in the coal and grasping the state of the saccharides. Will be possible.

本発明のバイオマス含有率の推定システム、及び、本発明のバイオマス含有率の推定方法は、糖類の状況を把握して、石炭とバイオマスを混合した燃料(試料)におけるバイオマス含有率を判断することが可能になる。 The biomass content estimation system of the present invention and the biomass content estimation method of the present invention can grasp the state of saccharides and determine the biomass content in a fuel (sample) in which coal and biomass are mixed. It will be possible.

本発明の一実施例に係るバイオマス含有率の推定システムのブロック構成図である。It is a block block diagram of the biomass content estimation system which concerns on one Example of this invention. 試料割合導出手段の具体例を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining a specific example of a sample ratio derivation means. 糖類の含有率(重量割合)の一例を説明する表図である。It is a chart explaining an example of the sugar content (weight ratio). 試料の粉砕物の粒径の分布を説明するグラフである。It is a graph explaining the distribution of the particle diameter of the pulverized material of a sample. 試料割合導出手段の他の具体例を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining another specific example of a sample ratio derivation means. 試料割合導出手段の他の具体例を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining another specific example of a sample ratio derivation means. 試料割合導出手段の他の具体例を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining another specific example of a sample ratio derivation means.

図1には一実施例に係るバイオマス含有率の推定システムの全体の構成を説明するためのブロック構成を示してある。 FIG. 1 shows a block configuration for explaining the overall configuration of the biomass content estimation system according to one embodiment.

図に示すように、燃料となる石炭が石炭供給手段1から供給ライン1aを通して貯留手段2に供給される。また、燃料となるバイオマス(例えば、木質バイオマス、炭化バイオマス)がバイオマス供給手段3から供給ライン1aに送られて石炭と混合され、貯留手段2に供給される。貯留手段2には、石炭とバイオマスの混合物が試料として一時的に貯留される。貯留手段2に貯留された試料は粉砕手段4(試料搬入路、粉砕機、供給路)で所定の粒径に粉砕され、微粉の燃料とされて発電手段5の燃焼手段に供給される。 As shown in the figure, coal as fuel is supplied from the coal supply means 1 to the storage means 2 through the supply line 1a. Further, biomass as fuel (for example, woody biomass or carbonized biomass) is sent from the biomass supply means 3 to the supply line 1a, mixed with coal, and supplied to the storage means 2. A mixture of coal and biomass is temporarily stored as a sample in the storage means 2. The sample stored in the storage means 2 is crushed to a predetermined particle size by the crushing means 4 (sample carry-in path, crusher, supply path), and is supplied as a fuel for fine powder to the combustion means of the power generation means 5.

尚、図に点線で示すように、バイオマス供給手段3からのバイオマスを貯留手段2に直接供給することも可能である。 As shown by the dotted line in the figure, it is also possible to directly supply the biomass from the biomass supply means 3 to the storage means 2.

粉砕手段4の試料(供給前、粉砕途中、粉砕後)の中のバイオマスの含有率を推定する含有率推定手段10が備えられている。含有率推定手段10は、試料に含まれる糖類の含有率(試料割合)を導出する試料割合導出手段11と、試料割合導出手段11で導出された試料割合が入力されると共に、バイオマスに含まれる糖類の含有率(原料割合)と、試料割合とに基づいて、試料のバイオマスの含有率を導出(推定)する制御手段12とを有している。 The content rate estimating means 10 for estimating the biomass content in the sample (before supply, during crushing, after crushing) of the crushing means 4 is provided. In the content rate estimating means 10, the sample ratio deriving means 11 for deriving the content rate (sample ratio) of saccharides contained in the sample and the sample ratio derived by the sample ratio deriving means 11 are input and included in the biomass. It has a control means 12 for deriving (estimating) the content of biomass of a sample based on the content of saccharides (ratio of raw materials) and the ratio of samples.

尚、バイオマスに含まれる糖類の含有率(原料割合)は、予め求められて制御手段12に記憶されている。供給されるバイオマスから原料割合をその都度導出して制御手段12に入力することも可能である。 The content of saccharides (raw material ratio) contained in the biomass is obtained in advance and stored in the control means 12. It is also possible to derive the raw material ratio from the supplied biomass each time and input it to the control means 12.

上述したシステムでは、石炭とバイオマスが混合された試料に含まれる糖類の含有率(試料割合)が求められ、バイオマスに含まれる糖類の含有率(原料割合)が加味された状態で、試料の中の糖類の含有率(試料割合)に応じて試料のバイオマスの含有率が制御手段12で導出される。このため、石炭には含まれず、バイオマスに含まれる糖類の含有率(原料割合)を検出することにより、石炭とバイオマスを混合した燃料(試料)におけるバイオマス含有率を導出して判断することが可能になる。 In the system described above, the content of saccharides (sample ratio) contained in the sample in which coal and biomass are mixed is obtained, and the content of saccharides contained in biomass (raw material ratio) is added to the sample. The biomass content of the sample is derived by the control means 12 according to the sugar content (sample ratio) of the sample. Therefore, by detecting the content of sugars (raw material ratio) contained in the biomass, which is not contained in coal, it is possible to derive and determine the biomass content in the fuel (sample) in which coal and biomass are mixed. become.

バイオマス(例えば、木質バイオマス、炭化バイオマス)に含まれる糖類は、グルコース、キシロース、ガラクトース、アラビノース、マンノースである。糖類の含有率(重量割合:wt.%)は、グルコース、キシロース、ガラクトース、アラビノース、マンノースの合計の重量割合(wt.%)とされる。 The saccharides contained in the biomass (for example, woody biomass, carbonized biomass) are glucose, xylose, galactose, arabinose, and mannose. The sugar content (weight ratio: wt.%) Is defined as the total weight ratio (wt.%) Of glucose, xylose, galactose, arabinose, and mannose.

例えば、グルコースがβ-1,4グリコシド結合されたものがセルロースとされる。ヘミセルロースとしては、グルコースとマンノースから構成されるグルコマンナンや、キシロースとグルクロン酸から構成されるグルクロノキシラン等を例に挙げることができる。 For example, glucose is β-1,4 glycosidic bonded to form cellulose. Examples of hemicellulose include glucomannan composed of glucose and mannose, glucuronoxylan composed of xylose and glucuronic acid, and the like.

そして、制御手段12では、
式:(試料割合/原料割合)×100
により前記試料のバイオマスの含有率(wt.%)が演算される(演算機能)。
つまり、バイオマスに含まれる糖類の含有率に応じて、試料に含まれる糖類の含有率が求められ、試料に含まれるバイオマスの含有率が演算される。
Then, in the control means 12,
Formula: (Sample ratio / Raw material ratio) x 100
Calculates the biomass content (wt.%) Of the sample (calculation function).
That is, the content of saccharides contained in the sample is obtained according to the content of saccharides contained in the biomass, and the content of the biomass contained in the sample is calculated.

試料に含まれるバイオマスの含有率が求められることで、燃え切り性を考慮した状態でバイオマスの供給量を制御(増加)することができる。また、粉砕されにくいバイオマスの含有率に応じて、粉砕手段4の能力を調整することができる。 By determining the content of biomass contained in the sample, it is possible to control (increase) the supply amount of biomass in consideration of burnout. In addition, the capacity of the crushing means 4 can be adjusted according to the content of biomass that is difficult to crush.

図2に基づいて試料割合導出手段11の具体的な例を説明する。図2には糖類を検出するため具体例を説明するブロック図を示してある。 A specific example of the sample ratio deriving means 11 will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows a block diagram illustrating a specific example for detecting saccharides.

図2に示したブロック構成は、図1で示した試料割合導出手段11の一例(試料割合を検出するもの)としているが、バイオマスに含まれる糖類の含有率(原料割合)を検出する場合にも用いることが当然可能である。また、糖類を検出する構成は、図2に示した手法に限らず、他の手法を用いることも可能である。 The block configuration shown in FIG. 2 is an example of the sample ratio deriving means 11 (for detecting the sample ratio) shown in FIG. 1, but when detecting the content rate (raw material ratio) of saccharides contained in the biomass. Of course, it is also possible to use. Further, the configuration for detecting saccharides is not limited to the method shown in FIG. 2, and other methods can also be used.

図に示すように、試料が粉砕されて酸である硫酸により加水分解される(分解手段)。加水分解された溶液(分解溶液)が、必要に応じて固相中和カラムに通液されて固相中和される。尚、酸としては、硫酸の他に、塩酸、トリフルオロ酢酸を用いることができる。 As shown in the figure, the sample is pulverized and hydrolyzed by sulfuric acid, which is an acid (decomposition means). The hydrolyzed solution (decomposition solution) is passed through a solid phase neutralization column as needed to be solid phase neutralized. As the acid, hydrochloric acid and trifluoroacetic acid can be used in addition to sulfuric acid.

中和された溶液(分解溶液)が、糖類を分離する機能を有する手段である、配位子交換及びサイズ排除能を有する高速液体クロマトグラフのカラムに通液され、糖類が種類毎に分離される(分離手段)。即ち、分離の過程で通液される溶液の成分を溶出時間に応じて検出することで、通液される溶液中の糖類が時刻毎に検出されて糖類が種類毎に定量される(検出手段)。例えば、時間の経過と共に時刻毎に糖△、糖□、糖○のピークが出現し、それぞれの糖が定量される。 The neutralized solution (decomposition solution) is passed through a column of a high performance liquid chromatograph capable of ligand exchange and size exclusion, which is a means having a function of separating sugars, and sugars are separated by type. (Separation means). That is, by detecting the components of the solution to be passed through in the separation process according to the elution time, the saccharides in the solution to be passed through are detected at each time and the saccharides are quantified for each type (detection means). ). For example, with the passage of time, peaks of sugar Δ, sugar □, and sugar ○ appear at each time, and each sugar is quantified.

図3に基づいて石炭、木質バイオマス、炭化バイオマスに含まれる糖類の種類と割合の一例を説明する。 An example of the types and proportions of sugars contained in coal, woody biomass, and carbonized biomass will be described with reference to FIG.

図に示すように、石炭は、グルコース、キシロース、ガラクトース、アラビノース、マンノースは、いずれも検出されなかった。 As shown in the figure, glucose, xylose, galactose, arabinose, and mannose were not detected in coal.

木質バイオマスは、グルコースが36.0(wt.%)、キシロースが7.0(wt.%)、ガラクトースが2.5(wt.%)、アラビノースが1.0(wt.%)、マンノースが7.5(wt.%)検出され、糖類の合計が54.0(wt.%)となったことが検出された。 Woody biomass includes glucose 36.0 (wt.%), Xylose 7.0 (wt.%), Galactose 2.5 (wt.%), Arabinose 1.0 (wt.%), And mannose. It was detected that 7.5 (wt.%) Was detected, and the total amount of saccharides was 54.0 (wt.%).

炭化バイオマスは、グルコースが43.5(wt.%)、キシロースが2.5(wt.%)、ガラクトースが0.5(wt.%)、アラビノースが0.2(wt.%)、マンノースが0.8(wt.%)検出され、糖類の合計が47.5(wt.%)となったことが検出された。 Carbonized biomass is 43.5 (wt.%) For glucose, 2.5 (wt.%) For xylose, 0.5 (wt.%) For galactose, 0.2 (wt.%) For arabinose, and mannose. It was detected that 0.8 (wt.%) Was detected, and the total amount of saccharides was 47.5 (wt.%).

図3の結果から判るように、木質バイオマス、炭化バイオマスのそれぞれには、糖類であるグルコース、キシロース、ガラクトース、アラビノース、マンノースが含まれていることが確認された。そして、石炭には、糖類であるグルコース、キシロース、ガラクトース、アラビノース、マンノースが含まれていないことが確認された。 As can be seen from the results of FIG. 3, it was confirmed that each of the woody biomass and the carbonized biomass contained the saccharides glucose, xylose, galactose, arabinose, and mannose. It was confirmed that coal did not contain the sugars glucose, xylose, galactose, arabinose, and mannose.

石炭とバイオマス(木質バイオマス、炭化バイオマス)の混合物である試料に対し、石炭に含まれない、糖類であるグルコース、キシロース、ガラクトース、アラビノース、マンノースを定量することにより、木質バイオマス、炭化バイオマスのそれぞれのバイオマスを適用した場合に対して、試料の中のバイオマスの含有率を推定することができる。 By quantifying the sugars glucose, xylose, galactose, arabinose, and mannose, which are not contained in coal, for a sample that is a mixture of coal and biomass (woody biomass, carbonized biomass), each of the woody biomass and carbonized biomass It is possible to estimate the content of biomass in the sample when biomass is applied.

即ち、石炭と木質バイオマスの混合物である試料を適用した場合、試料に含まれる糖類の含有率を検出することで、試料のバイオマスの含有率を推定することができる。例えば、試料に含まれる糖類の重量割合が10(wt.%)であったとすると、前述した式:(試料割合/原料割合)×100により、
試料のバイオマスの含有率は、
10(wt.%)/54(wt.%)×100=18.5(wt.%)
と推定される。
That is, when a sample that is a mixture of coal and woody biomass is applied, the biomass content of the sample can be estimated by detecting the content of saccharides contained in the sample. For example, assuming that the weight ratio of saccharides contained in the sample is 10 (wt.%), The above formula: (sample ratio / raw material ratio) × 100
The biomass content of the sample is
10 (wt.%) / 54 (wt.%) × 100 = 18.5 (wt.%)
It is estimated to be.

また、石炭と炭化バイオマスの混合物である試料を適用した場合、試料に含まれる糖類の重量割合を検出することで、試料のバイオマスの含有率を推定することができる。例えば、試料に含まれる糖類の重量割合が10(wt.%)であったとすると、前述した式:(試料割合/原料割合)×100により、
試料のバイオマスの含有率は、
10(wt.%)/47.5(wt.%)×100=21.0(wt.%)
と推定される。
Further, when a sample which is a mixture of coal and carbonized biomass is applied, the biomass content of the sample can be estimated by detecting the weight ratio of saccharides contained in the sample. For example, assuming that the weight ratio of saccharides contained in the sample is 10 (wt.%), The above formula: (sample ratio / raw material ratio) × 100
The biomass content of the sample is
10 (wt.%) /47.5 (wt.%) × 100 = 21.0 (wt.%)
It is estimated to be.

図4に基づいて石炭とバイオマスの混合物である試料の粉砕物の状況を説明する。図4には試料の粉砕物の粒径の分布を説明するグラフを示してある。 The situation of the pulverized sample which is a mixture of coal and biomass will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a graph explaining the distribution of the particle size of the pulverized sample.

石炭単体で十分な燃焼性を確保するためには、粒径X1(最大必要粒径:例えば75μm)以下に調整する必要がある。このため、石炭単体の場合、微粉炭の粒径の分布の山は粒径X1以下の範囲に大部分が収まっている(図中点線)。 In order to ensure sufficient combustibility of coal alone, it is necessary to adjust the particle size to X1 (maximum required particle size: for example, 75 μm) or less. Therefore, in the case of coal alone, most of the peaks of the particle size distribution of pulverized coal are within the range of the particle size X1 or less (dotted line in the figure).

一方、バイオマスは石炭に比べて燃焼性が高いため、石炭の最大必要粒径X1よりも径が大きい粒径X2(X1<X2)の粒であっても、良好な燃え切り性が得られる。例えば、同じ能力のミルで試料を粉砕した場合、粉砕しにくいバイオマスが混合されることで、試料の粒径の分布の山は粒径が大きくなる側に変化する(図中太線)。 On the other hand, since biomass has higher flammability than coal, good burnout property can be obtained even with particles having a particle size X2 (X1 <X2) having a diameter larger than the maximum required particle size X1 of coal. For example, when a sample is crushed with a mill having the same capacity, the peak of the particle size distribution of the sample changes to the side where the particle size increases due to the mixing of biomass that is difficult to crush (thick line in the figure).

バイオマスの含有率が求められているため、試料を粉砕した時の石炭の分布の山(図中一点鎖線)と、試料を粉砕した時のバイオマスの分布の山(図中二点鎖線)を把握することができる。例えば、石炭に関してバイオマスを混合することで、径が大きい側に分布の山のピークがどの程度変化するか(どの程度粉砕されなくなったか)を認識することができる。 Since the biomass content is required, grasp the mountain of coal distribution when the sample is crushed (single-dot chain line in the figure) and the mountain of biomass distribution when the sample is crushed (two-dot chain line in the figure). can do. For example, by mixing biomass with coal, it is possible to recognize how much the peaks of the distributed mountains change (how much they are not crushed) on the larger diameter side.

粉砕されにくいバイオマスの混合により、最大必要粒径X1を超える粒径の石炭(燃え切り性が劣る粒径の石炭)が存在することになるが、燃えやすく燃え切り性が保たれる粒径X2以下の粒径が大部分であるバイオマスが存在していることがわかる。 Due to the mixing of biomass that is difficult to crush, coal with a particle size exceeding the maximum required particle size X1 (coal with a particle size inferior in burnout) exists, but the particle size X2 is flammable and maintains burnout. It can be seen that biomass having the following particle size is mostly present.

従って、同じ能力のミルを用いた場合であっても、石炭単体の微粉炭と同程度の燃え切り性を保つことができることがわかる。即ち、バイオマスの含有量を推定して適切に管理することで、設備を変更することなく、燃え切り性を維持した状態でバイオマスの含有率を調整すること(増加させること)が可能になる。 Therefore, it can be seen that even when mills having the same capacity are used, it is possible to maintain the same level of burnout property as pulverized coal of coal alone. That is, by estimating the biomass content and managing it appropriately, it is possible to adjust (increase) the biomass content while maintaining the burnout property without changing the equipment.

従って、大きい粒径の微粉炭が増えても(粒径の平均が高くなっても)、所定の粒径以下で燃え切り性が高い状態が維持されたバイオマスが混合されることにより、バイオマスが混合された試料(混合燃料)の燃え切り性は、所定の粒径以下の微粉炭だけの場合の燃え切り性と同程度の性能が維持される。即ち、バイオマスの含有率を管理することにより、粒径が大きい微粉炭を増やしても(ミルの能力を高くしなくても)、小さな粒径に管理した微粉炭の単体の燃料を用いた場合と同程度の燃え切り性を維持することが可能になる。 Therefore, even if the amount of pulverized coal having a large particle size increases (even if the average particle size becomes high), the biomass is mixed by mixing the biomass having a predetermined particle size or less and maintaining a high burnout property. The burnout property of the mixed sample (mixed fuel) is maintained at the same level as the burnout property when only pulverized coal having a predetermined particle size or less is used. That is, even if the pulverized coal having a large particle size is increased by controlling the biomass content (without increasing the capacity of the mill), when a single fuel of the pulverized coal controlled to have a small particle size is used. It is possible to maintain the same degree of burnout.

上述したバイオマス含有率の推定システム、及び、バイオマス含有率の推定方法によると、試料割合導出手段11で、試料に含まれる、糖類であるグルコース、キシロース、ガラクトース、アラビノース、マンノースを定量して重量割合を把握することにより、試料に含まれるバイオマスの含有率を制御手段12で判断することが可能になる。 According to the above-mentioned biomass content estimation system and biomass content estimation method, the sample ratio deriving means 11 quantifies glucose, xylose, galactose, arabinose, and mannose, which are sugars contained in the sample, and weight ratio. By grasping the above, the content rate of the biomass contained in the sample can be determined by the control means 12.

図5から図7に基づいて試料割合導出手段11の他の具体的な例を説明する。図5から図7には糖類を検出するための他の具体例を説明するブロック図を示してある。 Another specific example of the sample ratio deriving means 11 will be described with reference to FIGS. 5 to 7. 5 to 7 show block diagrams illustrating other specific examples for detecting saccharides.

図5から図7に示した構成は、図2に示した構成と同様に、バイオマスに含まれる糖類の含有率(原料割合)を検出する場合にも用いることが当然可能である。 Similar to the configuration shown in FIG. 2, the configuration shown in FIGS. 5 to 7 can naturally be used when detecting the content rate (raw material ratio) of saccharides contained in the biomass.

図5に示すように、試料が粉砕されてバイオマス分解酵素剤(酵素剤)により加水分解される(分解手段)。加水分解された溶液(分解溶液)が、糖類を分解する機能を有する手段である、配位子交換及びサイズ排除能を有する高速液体クロマトグラフのカラムに通液され、糖類が種類毎に分離される(分離手段)。即ち、分離の過程で通液される溶液の成分を溶出時間に応じて検出することで、通液される溶液中の糖類が時刻毎に検出されて糖類が種類毎に定量される(検出手段)。例えば、時間の経過と共に時刻毎に糖△、糖□、糖○のピークが出現し、それぞれの糖が定量される。 As shown in FIG. 5, the sample is pulverized and hydrolyzed by a biomass-degrading enzyme agent (enzymatic agent) (decomposition means). The hydrolyzed solution (decomposition solution) is passed through a column of a high performance liquid chromatograph capable of ligand exchange and size exclusion, which is a means having a function of decomposing sugars, and sugars are separated by type. (Separation means). That is, by detecting the components of the solution to be passed through in the separation process according to the elution time, the saccharides in the solution to be passed through are detected at each time and the saccharides are quantified for each type (detection means). ). For example, with the passage of time, peaks of sugar Δ, sugar □, and sugar ○ appear at each time, and each sugar is quantified.

図6に示すように、試料が粉砕されて酸である硫酸により加水分解される(分解手段)。加水分解された溶液(分解溶液)が、必要に応じて固相中和カラムに通液されて固相中和される。尚、酸としては、硫酸の他に、塩酸、トリフルオロ酢酸を用いることができる。 As shown in FIG. 6, the sample is pulverized and hydrolyzed by sulfuric acid, which is an acid (decomposition means). The hydrolyzed solution (decomposition solution) is passed through a solid phase neutralization column as needed to be solid phase neutralized. As the acid, hydrochloric acid and trifluoroacetic acid can be used in addition to sulfuric acid.

中和された分解溶液が分けられ、分解溶液にグルコース呈色試薬(試薬A)、キシロース呈色試薬(試薬B)がそれぞれ添加される。分解溶液に呈色試薬を加えることで、分解溶液に含まれる特定の糖類を呈色させて糖類が分離される(分離手段)。 The neutralized decomposition solution is separated, and a glucose coloring reagent (reagent A) and a xylose coloring reagent (reagent B) are added to the decomposition solution, respectively. By adding a coloring reagent to the decomposition solution, specific saccharides contained in the decomposition solution are colored and the saccharides are separated (separation means).

試薬A、試薬Bがそれぞれ添加された中和分解溶液を分取し、分光光度計にセットして所定の光Ioを照射する。照射した光Ioの透過光Itを測定することで(呈色試薬が加えられた溶液の色を判定することで)、グルコースの含有率、キシロースの含有率を検出する(検出手段)。つまり、呈色試薬が加えられた溶液の色を判定することで、糖△、糖□、糖○の含有率が求められる。 The neutralization decomposition solution to which Reagent A and Reagent B are added is separated, set in a spectrophotometer, and irradiated with a predetermined light Io. By measuring the transmitted light It of the irradiated light Io (by determining the color of the solution to which the color-developing reagent is added), the glucose content and the xylose content are detected (detection means). That is, the contents of sugar Δ, sugar □, and sugar ○ can be obtained by determining the color of the solution to which the color-developing reagent is added.

図7に示すように、試料が粉砕されてバイオマス分解酵素剤(酵素剤)により加水分解される(分解手段)。バイオマス分解酵素剤(酵素剤)により加水分解された分解溶液が分けられ、分解溶液にグルコース呈色試薬(試薬A)、キシロース呈色試薬(試薬B)がそれぞれ添加される。分解溶液に呈色試薬を加えることで、分解溶液に含まれる特定の糖類を呈色させて糖類が分離される(分離手段)。 As shown in FIG. 7, the sample is pulverized and hydrolyzed by a biomass-degrading enzyme agent (enzymatic agent) (decomposition means). The decomposition solution hydrolyzed by the biomass-degrading enzyme agent (enzyme agent) is separated, and a glucose coloring reagent (reagent A) and a xylose coloring reagent (reagent B) are added to the decomposition solution, respectively. By adding a coloring reagent to the decomposition solution, specific saccharides contained in the decomposition solution are colored and the saccharides are separated (separation means).

試薬A、試薬Bがそれぞれ添加された分解溶液を分取し、分光光度計にセットして所定の光Ioを照射する。照射した光Ioの透過光Itを測定することで(呈色試薬が加えられた溶液の色を判定することで)、グルコースの含有率、キシロースの含有率を検出する(検出手段)。つまり、呈色試薬が加えられた溶液の色を判定することで、糖△、糖□、糖○の含有率が求められる。 The decomposition solutions to which Reagent A and Reagent B have been added are separated, set in a spectrophotometer, and irradiated with a predetermined light Io. By measuring the transmitted light It of the irradiated light Io (by determining the color of the solution to which the color-developing reagent is added), the glucose content and the xylose content are detected (detection means). That is, the contents of sugar Δ, sugar □, and sugar ○ can be obtained by determining the color of the solution to which the color-developing reagent is added.

本発明は、バイオマス含有率の推定システム、バイオマス含有率の推定方法の産業分野で利用することができる。 The present invention can be used in the industrial field of a biomass content estimation system and a biomass content estimation method.

1 石炭供給手段
2 貯留手段
3 バイオマス供給手段
4 粉砕手段
5 発電手段
10 含有率推定手段
11 試料割合導出手段
12 制御手段
1 Coal supply means 2 Storage means 3 Biomass supply means 4 Crushing means 5 Power generation means 10 Content rate estimation means 11 Sample ratio derivation means 12 Control means

Claims (12)

石炭とバイオマスが混合された試料に含まれる糖類の含有率である試料割合を導出する試料割合導出手段と、
前記試料割合導出手段で導出された前記試料割合が入力され、前記バイオマスに含まれる糖類の含有率である原料割合と、前記試料割合に基づいて、前記試料のバイオマスの含有率を導出する制御手段とを備えた
ことを特徴とするバイオマス含有率の推定システム。
A sample ratio deriving means for deriving a sample ratio, which is the content of saccharides contained in a sample in which coal and biomass are mixed,
A control means for deriving the biomass content of the sample based on the raw material ratio, which is the content of saccharides contained in the biomass, and the sample ratio, to which the sample ratio derived by the sample ratio deriving means is input. A biomass content estimation system characterized by being equipped with.
請求項1に記載のバイオマス含有率の推定システムにおいて、
前記制御手段は、
(試料割合/原料割合)×100
により前記試料のバイオマスの含有率を求める演算機能を有している
ことを特徴とするバイオマス含有率の推定システム。
In the biomass content estimation system according to claim 1,
The control means
(Sample ratio / Raw material ratio) x 100
A biomass content estimation system characterized in that it has a calculation function for obtaining the biomass content of the sample.
請求項1もしくは請求項2に記載のバイオマス含有率の推定システムにおいて、
前記糖類は、
グルコース、キシロース、ガラクトース、アラビノース、マンノースである
ことを特徴とするバイオマス含有率の推定システム。
In the biomass content estimation system according to claim 1 or 2.
The sugar is
A biomass content estimation system characterized by glucose, xylose, galactose, arabinose, and mannose.
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のバイオマス含有率の推定システムにおいて、
前記試料割合導出手段は、
粉砕された試料を分解溶液とする分解手段と、
前記分解手段で得られた分解溶液から糖類を分離する分離手段と、
分離手段で分離された糖類を検出して糖類の含有率を求める検出手段とを有する
ことを特徴とするバイオマス含有率の推定システム。
In the biomass content estimation system according to any one of claims 1 to 3,
The sample ratio derivation means is
Decomposition means that use the crushed sample as a decomposition solution,
Separation means for separating saccharides from the decomposition solution obtained by the decomposition means, and
A biomass content estimation system characterized by having a detection means for detecting saccharides separated by a separation means and determining the saccharide content.
請求項4に記載のバイオマス含有率の推定システムにおいて、
前記分解手段は、
酸を加えて加水分解して前記分解溶液を得る手段である
ことを特徴とするバイオマス含有率の推定システム。
In the biomass content estimation system according to claim 4,
The disassembling means
A biomass content estimation system, which is a means for obtaining the decomposition solution by adding an acid and hydrolyzing the solution.
請求項5に記載のバイオマス含有率の推定システムにおいて、
前記分解手段で得られた前記分解溶液を中和処理する中和処理手段を備えた
ことを特徴とするバイオマス含有率の推定システム。
In the biomass content estimation system according to claim 5,
A biomass content estimation system comprising a neutralization treatment means for neutralizing the decomposition solution obtained by the decomposition means.
請求項5もしくは請求項6に記載のバイオマス含有率の推定システムにおいて、
前記分離手段は、
前記分解溶液を通液することで糖類を分離する機能を有する手段であり、
前記検出手段は、
分離手段を通液した溶液を時間の経過に応じて検出することで時刻毎に糖類を検出して糖類の含有率を求める手段である
ことを特徴とするバイオマス含有率の推定システム。
In the biomass content estimation system according to claim 5 or 6.
The separation means
It is a means having a function of separating saccharides by passing the decomposition solution through the solution.
The detection means
A biomass content estimation system characterized in that it is a means for detecting saccharides at each time and determining the saccharide content by detecting a solution through which the separation means has passed over time.
請求項4に記載のバイオマス含有率の推定システムにおいて、
前記分解手段は、
酵素剤を加えて加水分解して前記分解溶液を得る手段である
ことを特徴とするバイオマス含有率の推定システム。
In the biomass content estimation system according to claim 4,
The disassembling means
A biomass content estimation system, which is a means for obtaining the decomposition solution by adding an enzyme agent and hydrolyzing the solution.
請求項8に記載のバイオマス含有率の推定システムにおいて、
前記分離手段は、
前記分解溶液を通液することで糖類を分離する機能を有する手段であり、
前記検出手段は、
分離手段を通液した溶液を時間の経過に応じて検出することで時刻毎に糖類を検出して糖類の含有率を求める手段である
ことを特徴とするバイオマス含有率の推定システム。
In the biomass content estimation system according to claim 8,
The separation means
It is a means having a function of separating saccharides by passing the decomposition solution through the solution.
The detection means
A biomass content estimation system characterized in that it is a means for detecting saccharides at each time and determining the saccharide content by detecting a solution through which the separation means has passed over time.
請求項5もしくは請求項6に記載のバイオマス含有率の推定システムにおいて、
前記分離手段は、
前記分解溶液に呈色試薬を加えることで分解溶液に含まれる特定の糖類を呈色させて糖類を分離する手段であり、
前記検出手段は、
呈色試薬が加えられた溶液の色を判定することで糖類の含有率を求める手段である
ことを特徴とするバイオマス含有率の推定システム。
In the biomass content estimation system according to claim 5 or 6.
The separation means
It is a means for separating specific saccharides contained in the decomposition solution by adding a coloring reagent to the decomposition solution.
The detection means
A biomass content estimation system characterized in that it is a means for determining the sugar content by determining the color of a solution to which a color-developing reagent is added.
請求項8に記載のバイオマス含有率の推定システムにおいて、
前記分離手段は、
前記分解溶液に呈色試薬を加えることで分解溶液に含まれる特定の糖類を呈色させて糖類を分離する手段である
ことを特徴とするバイオマス含有率の推定システム。
In the biomass content estimation system according to claim 8,
The separation means
A biomass content estimation system, which is a means for separating saccharides by coloring specific saccharides contained in the decomposition solution by adding a coloring reagent to the decomposition solution.
石炭とバイオマスが混合された試料に含まれる糖類の状況を把握し、把握された糖類の状況に基づいて前記試料のバイオマスの含有率を判断する
ことを特徴とするバイオマス含有率の推定方法。
A method for estimating the biomass content, which comprises grasping the status of saccharides contained in a sample in which coal and biomass are mixed, and determining the biomass content of the sample based on the grasped status of saccharides.
JP2019108580A 2019-06-11 2019-06-11 Biomass content rate estimation system, biomass content rate estimation method Active JP7208111B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019108580A JP7208111B2 (en) 2019-06-11 2019-06-11 Biomass content rate estimation system, biomass content rate estimation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019108580A JP7208111B2 (en) 2019-06-11 2019-06-11 Biomass content rate estimation system, biomass content rate estimation method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020200994A true JP2020200994A (en) 2020-12-17
JP7208111B2 JP7208111B2 (en) 2023-01-18

Family

ID=73742740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019108580A Active JP7208111B2 (en) 2019-06-11 2019-06-11 Biomass content rate estimation system, biomass content rate estimation method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7208111B2 (en)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005017018A (en) * 2003-06-24 2005-01-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method and instrument for measuring waste material composition
JP2008297489A (en) * 2007-06-01 2008-12-11 Tokyo Metropolitan Industrial Technology Research Institute Measurement method for plant-derived ethanol content in automotive fuel
JP2010032274A (en) * 2008-07-25 2010-02-12 Biomaterial In Tokyo Co Ltd Separation and quantification method of neutral sugar contained in biomass
JP2013213019A (en) * 2012-03-07 2013-10-17 Oji Holdings Corp Method for manufacturing monosaccharides, oligosaccharides, and furfurals from biomass
CN103604884A (en) * 2013-11-21 2014-02-26 南京工业大学 Method for detecting reducing saccharide substances in seaweed biomass
JP2014166622A (en) * 2013-02-28 2014-09-11 Sekisui Chem Co Ltd Device and method for evaluating amount of biomass, program, and recording medium
US20160298142A1 (en) * 2013-07-09 2016-10-13 Korea Research Institute Of Chemical Technology Method for preparing sugar, bioethanol or microbial metabolite from lignocellulosic biomass
KR20170006695A (en) * 2015-07-09 2017-01-18 한국에너지기술연구원 MODIFICATION METHOD FOR LOW RANK COAL USING 2nd GENERATION BIOMASS COMPRISED OF PENTOSE
US10215667B1 (en) * 2017-11-20 2019-02-26 Zhejiang University Sampling and preparation system and its implementation method

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005017018A (en) * 2003-06-24 2005-01-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method and instrument for measuring waste material composition
JP2008297489A (en) * 2007-06-01 2008-12-11 Tokyo Metropolitan Industrial Technology Research Institute Measurement method for plant-derived ethanol content in automotive fuel
JP2010032274A (en) * 2008-07-25 2010-02-12 Biomaterial In Tokyo Co Ltd Separation and quantification method of neutral sugar contained in biomass
JP2013213019A (en) * 2012-03-07 2013-10-17 Oji Holdings Corp Method for manufacturing monosaccharides, oligosaccharides, and furfurals from biomass
JP2014166622A (en) * 2013-02-28 2014-09-11 Sekisui Chem Co Ltd Device and method for evaluating amount of biomass, program, and recording medium
US20160298142A1 (en) * 2013-07-09 2016-10-13 Korea Research Institute Of Chemical Technology Method for preparing sugar, bioethanol or microbial metabolite from lignocellulosic biomass
CN103604884A (en) * 2013-11-21 2014-02-26 南京工业大学 Method for detecting reducing saccharide substances in seaweed biomass
KR20170006695A (en) * 2015-07-09 2017-01-18 한국에너지기술연구원 MODIFICATION METHOD FOR LOW RANK COAL USING 2nd GENERATION BIOMASS COMPRISED OF PENTOSE
US10215667B1 (en) * 2017-11-20 2019-02-26 Zhejiang University Sampling and preparation system and its implementation method

Also Published As

Publication number Publication date
JP7208111B2 (en) 2023-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
de Vasconcelos et al. Diluted phosphoric acid pretreatment for production of fermentable sugars in a sugarcane-based biorefinery
Nanssou et al. Pretreatment of cassava stems and peelings by thermohydrolysis to enhance hydrolysis yield of cellulose in bioethanol production process
Kostas et al. Selection of yeast strains for bioethanol production from UK seaweeds
Li et al. A two-stage pretreatment process using dilute hydrochloric acid followed by Fenton oxidation to improve sugar recovery from corn stover
Lin et al. TGA–FTIR analysis of co-combustion characteristics of paper sludge and oil-palm solid wastes
Ayeni et al. Hydrogen peroxide and lime based oxidative pretreatment of wood waste to enhance enzymatic hydrolysis for a biorefinery: Process parameters optimization using response surface methodology
Triwahyuni et al. The effect of substrate loading on simultaneous saccharification and fermentation process for bioethanol production from oil palm empty fruit bunches
Rawat et al. Optimization of alkali pretreatment for bioconversion of poplar (Populus deltoides) biomass into fermentable sugars using response surface methodology
Bu et al. Co-production of high-gravity bioethanol and succinic acid from potassium peroxymonosulfate and deacetylation sequentially pretreated sugarcane bagasse by simultaneous saccharification and co-fermentation
Moro et al. Continuous pretreatment of sugarcane biomass using a twin-screw extruder
Diaz et al. Pretreatment of rice hulls with alkaline peroxide to enhance enzyme hydrolysis for ethanol production
Panakkal et al. Influence of sulfuric acid pretreatment and inhibitor of sugarcane bagasse on the production of fermentable sugar and ethanol
Yildirim et al. Statistical optimization of dilute acid pretreatment of lignocellulosic biomass by response surface methodology to obtain fermentable sugars for bioethanol production
Çöpür et al. Evaluating pretreatment techniques for converting hazelnut husks to bioethanol
Lomovsky et al. Mechanochemical production of lignin-containing powder fuels from biotechnical industry waste: a review
Pilavtepe et al. Transformation of Posidonia oceanica residues to bioethanol
Fonseca et al. Bioconversion in batch bioreactor of olive-tree pruning biomass optimizing treatments for ethanol production
Pandey et al. Quantifying reductions in soaking in aqueous ammonia pretreatment severity and enzymatic hydrolysis conditions for corn stover pellets
Zhao et al. Enhancing enzyme hydrolysis of Sorghum stalk by CO2‐pressurized liquid hot water pretreatment
Manna et al. Acid hydrolysis of the waste newspaper: Comparison of process variables for finding the best condition to produce quality fermentable sugars
Yu et al. Impact of blending on hydrolysis and ethanol fermentation of garden wastes
CN104761117A (en) Viscosity-reducing method of sludge
JP2020200994A (en) Biomass content estimation system, and biomass content estimating method
Andrew et al. Modelling and optimisation of dilute acid hydrolysis of corn stover using box-behnken design
Gu et al. Assessing the potential of facile biofuel production from corn stover using attrition mill treatment

Legal Events

Date Code Title Description
A80 Written request to apply exceptions to lack of novelty of invention

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A80

Effective date: 20190618

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220401

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221228

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221228

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230105

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7208111

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150