JP6098912B2 - バイオマス処理システム - Google Patents
バイオマス処理システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP6098912B2 JP6098912B2 JP2016543747A JP2016543747A JP6098912B2 JP 6098912 B2 JP6098912 B2 JP 6098912B2 JP 2016543747 A JP2016543747 A JP 2016543747A JP 2016543747 A JP2016543747 A JP 2016543747A JP 6098912 B2 JP6098912 B2 JP 6098912B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- separated
- processing system
- heat
- raw material
- gas
- 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.)
- Active
Links
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims description 55
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims description 41
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 67
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 60
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 42
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 34
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 33
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 32
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 30
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 30
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 29
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 29
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 27
- 235000013325 dietary fiber Nutrition 0.000 claims description 26
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 claims description 26
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 20
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 16
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 10
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 235000020083 shōchū Nutrition 0.000 description 65
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 45
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 28
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 24
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 22
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 21
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 20
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 20
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 20
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 18
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 17
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- -1 phosphorus compound Chemical class 0.000 description 16
- 239000011269 tar Substances 0.000 description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 8
- 238000010335 hydrothermal treatment Methods 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 230000005514 two-phase flow Effects 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 4
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 4
- GVALZJMUIHGIMD-UHFFFAOYSA-H magnesium phosphate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O GVALZJMUIHGIMD-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 4
- 239000004137 magnesium phosphate Substances 0.000 description 4
- 229960002261 magnesium phosphate Drugs 0.000 description 4
- 229910000157 magnesium phosphate Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000010994 magnesium phosphates Nutrition 0.000 description 4
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 4
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 3
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000305 Fourier transform infrared microscopy Methods 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 2
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 2
- 238000012844 infrared spectroscopy analysis Methods 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 2
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 240000008620 Fagopyrum esculentum Species 0.000 description 1
- 235000009419 Fagopyrum esculentum Nutrition 0.000 description 1
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 1
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 1
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000012851 eutrophication Methods 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/72—Other features
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Description
図1は、第1実施形態に係るバイオマス処理システムの構成を説明する図である。同図に示すように、バイオマス処理システム20は、原料調製部30、熱処理部40、及び気液分離部50を有する。バイオマス処理システム20は、原料である焼酎残渣を加熱処理することにより燃焼ガスを生成するシステム(ガス化システム)である。なお、この場合の焼酎は、麦焼酎、芋焼酎、米焼酎、そば焼酎、またはこれらの組み合わせのうちいずれでもよい。
図4は、第2実施形態に係るバイオマス処理システムの構成を説明する図である。同図に示すように、本実施形態のバイオマス処理システム20は、第1実施形態と同様、原料調製部30、熱処理部40、及び気液分離部50を有する。
以上に説明したバイオマス処理システム20の構成によって、焼酎残渣からタールの原因物質(タンパク質や脂質や食物繊維)を確実に除去できることを、発明者らは以下のような分離実験で確かめた。
この分離実験は、焼酎残渣から脂質やタンパク質や食物繊維を分離する実験である。図5は、分離実験の手順を説明する図である。同図に示すように、この分離実験には、焼酎残渣を収容する試験容器71、及び濾過容器72を用いた。
次に、発明者らは、焼酎残渣に水酸化ナトリウムを加えることでリン化合物が生成されるかを検証した。
図7は、アルカリ処理実験の手順を説明する図である。アルカリ処理実験では、(a)に示すように、反応容器81に収容した500mlの焼酎残渣82(六条麦焼酎残渣)に対して、10wt%水酸化ナトリウム水溶液83を27ml加えて攪拌器84で攪拌し、両者を反応させた。次に、(b)に示すように、反応容器81における反応後の溶液85を、フィルタ86(粒子保持能1.0μm)を備えた濾過容器87に投入し、濾過を行った。そして、フィルタ86上に残った沈殿物89の化学分析を行った。
Claims (4)
- バイオマスを含む原料から生成されたスラリー体を加熱処理するバイオマス処理システムであって、
前記原料から、タンパク質、脂質、及び食物繊維のうち少なくともいずれかを含む有機物を第1分離物として分離する原料分離部と、前記原料分離部により前記第1分離物が分離された後の残余物である第2分離物に、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムを含むアルカリ性溶液を加えて反応させるアルカリ処理部と、前記アルカリ処理部における反応により生成した沈殿物を分離する沈殿物分離部とを備え、
前記沈殿物を分離した後の溶液により前記スラリー体を生成する、バイオマス処理システム。 - 前記第1分離物を乾燥させる乾燥部を備える、請求項1に記載のバイオマス処理システム。
- 前記乾燥部は、前記第1分離物を加熱して乾燥させる、請求項2に記載のバイオマス処理システム。
- 前記スラリー体を加熱する加熱器を備え、
前記乾燥部は、前記原料分離部において分離した前記第1分離物を、前記加熱器からの排熱により加熱して乾燥させる、請求項2又は3に記載のバイオマス処理システム。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2015/056091 WO2016139721A1 (ja) | 2015-03-02 | 2015-03-02 | バイオマス処理システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6098912B2 true JP6098912B2 (ja) | 2017-03-22 |
JPWO2016139721A1 JPWO2016139721A1 (ja) | 2017-04-27 |
Family
ID=56849256
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016543747A Active JP6098912B2 (ja) | 2015-03-02 | 2015-03-02 | バイオマス処理システム |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6098912B2 (ja) |
WO (1) | WO2016139721A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190116002A (ko) * | 2018-04-04 | 2019-10-14 | 한국에너지기술연구원 | 탈수 세척공정을 연계한 저온조건의 바이오매스내 회분유발성분을 제거한 연료 생산 시스템 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008256226A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-23 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 焼酎粕処理方法及び焼酎粕処理装置 |
JP2012187534A (ja) * | 2011-03-11 | 2012-10-04 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 有機物廃液の処理方法 |
JP2014189589A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 超臨界水によるバイオマスガス化システム |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11262742A (ja) * | 1998-03-19 | 1999-09-28 | Ube Ind Ltd | 廃棄物の処理方法および処理装置 |
JP2001115174A (ja) * | 1999-10-15 | 2001-04-24 | Toshiba Corp | 燃料処理システム |
JP5036037B2 (ja) * | 2007-03-29 | 2012-09-26 | 国立大学法人広島大学 | バイオマスガス化発電システム |
JP5463524B2 (ja) * | 2007-12-20 | 2014-04-09 | 国立大学法人広島大学 | バイオマスガス化方法、及びバイオマスガス化システム |
JP5875070B2 (ja) * | 2012-04-17 | 2016-03-02 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 | セルロース系バイオマス原料の酵素糖化方法 |
JP6066411B2 (ja) * | 2013-03-26 | 2017-01-25 | 中国電力株式会社 | 活性炭によるバイオマスの超臨界水ガス化システムの運転方法 |
JP6154166B2 (ja) * | 2013-03-26 | 2017-06-28 | 中国電力株式会社 | 配管内の詰まり又は壁面への付着物の付着を迅速に検知する方法及びシステム、並びにこれらの利用 |
-
2015
- 2015-03-02 WO PCT/JP2015/056091 patent/WO2016139721A1/ja active Application Filing
- 2015-03-02 JP JP2016543747A patent/JP6098912B2/ja active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008256226A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-23 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 焼酎粕処理方法及び焼酎粕処理装置 |
JP2012187534A (ja) * | 2011-03-11 | 2012-10-04 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 有機物廃液の処理方法 |
JP2014189589A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 超臨界水によるバイオマスガス化システム |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190116002A (ko) * | 2018-04-04 | 2019-10-14 | 한국에너지기술연구원 | 탈수 세척공정을 연계한 저온조건의 바이오매스내 회분유발성분을 제거한 연료 생산 시스템 |
KR102054845B1 (ko) | 2018-04-04 | 2019-12-12 | 한국에너지기술연구원 | 탈수 세척공정을 연계한 저온조건의 바이오매스내 회분유발성분을 제거한 연료 생산 시스템 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2016139721A1 (ja) | 2017-04-27 |
WO2016139721A1 (ja) | 2016-09-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4888911B2 (ja) | 有機性廃棄物の処理設備および処理方法 | |
RU2760292C2 (ru) | Фракционное отделение ценных веществ от водных многокомпонентных смесей | |
JP7167091B2 (ja) | 廃水処理方法及び廃水処理装置 | |
ES2929331T3 (es) | Reactor vertical continuo | |
RU2547491C2 (ru) | Способ очистки сточных вод и установка для очистки сточных вод | |
JP5382679B2 (ja) | リン酸塩回収方法 | |
JP6931667B2 (ja) | 水熱炭化プロセスにおける液相の酸化方法 | |
JP2006274013A (ja) | バイオマスガス化システム | |
KR102271699B1 (ko) | 가축분뇨의 통합 소화처리장치 | |
US20160185641A1 (en) | Mobile thermal treatment method for processing organic material | |
JP2019520206A5 (ja) | ||
JP5305426B2 (ja) | リン酸塩回収方法 | |
KR20220080504A (ko) | 고농도유기물 처리를 위한 고효율 열분해반응조가 구비된 순환과 혼합교차교반운전 혐기소화시스템 | |
JP4997546B2 (ja) | 超臨界水バイオマスガス化装置及びそれを含むシステム | |
JP6364645B2 (ja) | バイオマス処理システム | |
JP6098912B2 (ja) | バイオマス処理システム | |
CN101503262B (zh) | 一种复杂体系污水预处理的方法 | |
US20160264444A1 (en) | Thermal treatment system and method for efficient processing of organic material | |
JP5509445B2 (ja) | 超臨界水ガス化に伴う非金属系触媒回収方法、非金属系触媒再使用方法、排水使用方法 | |
JP2023500692A (ja) | バイオマスからオイルに富む画分を生成する方法及びシステム | |
JPWO2016063399A1 (ja) | 超臨界流体によるガス化装置、及びガス化方法 | |
AU2021332011A1 (en) | Method and system for processing of biological waste |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161202 |
|
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: 20170110 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170208 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6098912 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |