JP6552030B1 - Syngas production system for low carbon FT synthetic oil production - Google Patents
Syngas production system for low carbon FT synthetic oil production Download PDFInfo
- Publication number
- JP6552030B1 JP6552030B1 JP2019520174A JP2019520174A JP6552030B1 JP 6552030 B1 JP6552030 B1 JP 6552030B1 JP 2019520174 A JP2019520174 A JP 2019520174A JP 2019520174 A JP2019520174 A JP 2019520174A JP 6552030 B1 JP6552030 B1 JP 6552030B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- hydrogen
- carbon monoxide
- rich
- gasification
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
Abstract
低炭素FT合成油製造用合成ガス製造システムにおいて、一酸化炭素リッチな燃料ガスと水素を提供可能な燃料ガスとを2種類の燃料ガスとし、2種類の燃料ガスから一酸化炭素を分離するとともに水素を確保し、前記分離された一酸化炭素と前記確保された水素とを一酸化炭素に対する水素のモル比が目標値になるように調合して合成ガスにする調合装置を設け、前記2種類の燃料ガスの標準状態での容量比を、前記一酸化炭素リッチな燃料ガスおよび水素を提供可能な燃料ガスに含まれる一酸化炭素の割合および水素の割合と、前記目標値とに基づいて設定する。In a syngas production system for producing low carbon FT synthetic oil, carbon monoxide rich fuel gas and hydrogen capable of providing hydrogen are used as two types of fuel gas, and carbon monoxide is separated from the two types of fuel gas. Hydrogen is secured, and a blending device for synthesizing the separated carbon monoxide and the secured hydrogen so that a molar ratio of hydrogen to carbon monoxide becomes a target value is provided, and the two types Is set based on the target value and the ratio of carbon monoxide and hydrogen contained in the fuel gas capable of providing carbon monoxide rich fuel gas and hydrogen, and the target value. To do.
Description
本発明は、低炭素FT合成油を製造するのに適した合成ガスを製造するシステムに関する。 The present invention relates to a system for producing synthesis gas suitable for producing low carbon FT synthetic oil.
地球温暖化問題は深刻度を増しており、二酸化炭素排出の削減が強く求められ、自動車、飛行機等において石油系燃料の使用を制限する動きもある。このような背景からバイオマスの液体燃料化(BTL:Biomass To Liquid)が求められている。BTLは水素と一酸化炭素を適正な比率で反応させる必要があるので、水素の一酸化炭素に対するモル比(H2/CO)が目標値である合成ガスを容易に生成する方法が求められている。
特許文献1には、バイオマスを糖化処理して糖化液を生成し、この糖化液をメタン発酵処理してメタン発酵バイオガスを生成し、このメタン発酵バイオガスから水蒸気改質法や部分酸化法等を用いて水素と一酸化炭素を主成分とする合成ガスを生成し、この合成ガスをFT合成処理してFT合成油を生成することが記載されている。
特許文献2には、バイオマス原料から熱分解ガスを生成する熱分解炉と、熱分解ガスからH2ガスとCOガスを別個に選択分離するガス分離器と、そのH2ガスとCOガスを各々別個に貯蔵する貯蔵タンクと、各ガスを一定の流量比に保つ弁及び調節装置と、このガスを重合反応させる触媒反応器を有する液状炭化水素を合成する液状油製造装置が記載されている。
特許文献3には、水素及び一酸化炭素を含む混合ガスを水素分離膜に接触させて、前記水素を分離する水素分離工程と、前記水素分離膜に接触した後のオフガスを一酸化炭素分離膜に接触させて、前記一酸化炭素を分離する一酸化炭素分離工程と、を有する、ガス分離方法が記載されている。
特許文献4には、バイオマス原料を熱分解してバイオマスガスとする熱分解装置と、バイオマスガスを精製する精製装置と、精製したバイオマスガスを炭化水素合成触媒の存在下で炭化水素オイルとする炭化水素合成装置とから構成されたBTL製造システムにおいて、精製装置と炭化水素合成装置との間に、水素ガスを計量添加する水素供給系と、炭素と水素とのモル比が所定値となるように、バイオマスガスと水素を混合調整する調整装置とを備えることが記載されている。
特許文献5には、廃棄物やバイオマスをガス化処理して生成されるガス化可燃ガスは、原料の入荷が不安定であるので、ガス化可燃ガスを製鉄所で発生する副生可燃ガスと混合して、ボイラーや加熱炉の燃料ガスとして使用することが記載されている。
The global warming problem is becoming more serious, and there is a strong demand for reduction of carbon dioxide emissions, and there is also a movement to limit the use of petroleum-based fuels in automobiles, airplanes and the like. From such a background, there is a need for biomass-based liquid fuel conversion (BTL: Biomass To Liquid). Since BTL needs to react hydrogen and carbon monoxide at an appropriate ratio, there is a need for a method for easily generating synthesis gas whose hydrogen to carbon monoxide molar ratio (H 2 / CO) is a target value. Yes.
In
In
特許文献1に記載された方法では、メタン発酵バイオガスから水蒸気改質法や部分酸化法等を用いて水素と一酸化炭素を主成分とする合成ガスを生成しているが、どのようにして水素と一酸化炭素とのモル比を目標値にコントロールするかに言及していない。
通常、液状油製造装置に供給する水素の一酸化炭素に対するモル比は2程度である。特許文献2に記載された装置では、バイオマスを熱分解して生成したバイオマスガスから水素と一酸化炭素を別個に選択分離し、その水素と一酸化炭素をモル比2程度に応じた一定の流量比で重合反応させて液状炭化水素を合成しているので、バイオマスから生成した一酸化炭素リッチな熱分解ガスから分離される水素が不足し、バイオマスガスを有効に利用することが困難である。
特許文献3に記載されたガス分離方法は、3種以上のガスを混合し、混合した混合ガスから水素を分離し、水素を分離した後のオフガスから一酸化炭素を分離しているが、特許文献3は、分離される水素と一酸化炭素の割合が目標値となるように、水素リッチな燃料ガスと一酸化炭素リッチな燃料ガスとを設定割合で混合する技術に言及していない。
特許文献4に記載されたバイオマスガスと水素を混合調整する調整装置は、炭素と水素とのモル比が所定値となるように、バイオマスガスに水素を混合しているが、特許文献4は、バイオマスガスから一酸化炭素を分離し、分離された一酸化炭素に水素を適切に調合する技術を示していない。
特許文献5は、廃棄物やバイオマスをガス化処理して生成されるガス化可燃ガスを製鉄所で発生する副生可燃ガスと混合して、ボイラーや加熱炉の燃料ガスとして使用することを示しているが、一酸化炭素リッチな燃料ガスと水素リッチな燃料ガスとから一酸化炭素するに対する水素のモル比が目標値となる合成ガスを生成することに言及していない。
In the method described in
Usually, the molar ratio to carbon monoxide of hydrogen supplied to the liquid oil production apparatus is about 2. In the apparatus described in
In the gas separation method described in
The adjusting device for mixing and adjusting the biomass gas and hydrogen described in
本発明は、一酸化炭素リッチな燃料ガスと水素を提供可能な燃料ガスとから、炭酸ガスの排出を削減し、かつ両燃料ガスを無駄なく利用して、水素の一酸化炭素に対するモル比が目標値である合成ガスを容易かつ効率的に製造可能な低炭素FT合成油製造用合成ガス製造システムを提供することを目的とする。 The present invention reduces carbon dioxide emission from a fuel gas rich in carbon monoxide and a fuel gas capable of providing hydrogen, and uses both fuel gases without waste, so that the molar ratio of hydrogen to carbon monoxide is reduced. An object of the present invention is to provide a synthesis gas production system for low carbon FT synthetic oil production which can easily and efficiently produce synthesis gas which is a target value.
(1.第一の低炭素FT合成油製造用合成ガス製造システム)(1. Syngas production system for first low carbon FT synthetic oil production)
第一の低炭素FT合成油製造用合成ガス製造システムは、一酸化炭素リッチな少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスを供給するCOリッチガス化ガス供給装置と、水素リッチな副生ガスを供給するH The first synthesis gas production system for low carbon FT synthetic oil production comprises a CO-rich gasification gas supply device for supplying a gasification gas containing at least a biomass-derived gasification gas and a hydrogen-rich by-product gas. Supply H
22
リッチ副生ガス供給装置と、前記HRich by-product gas supply device and the H
22
リッチ副生ガス供給装置に接続され前記水素リッチな副生ガスを水素と第3オフガスとに分離する水素分離装置と、前記COリッチガス化ガス供給装置から前記少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスが供給され、前記水素分離装置から前記第3オフガスが供給され、前記少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスと前記第3オフガスとを混合して第2混合ガスとする混合装置と、前記混合装置から前記第2混合ガスが供給され、前記第2混合ガスを一酸化炭素と第4オフガスとに分離する一酸化炭素分離装置と、前記水素分離装置から前記分離された水素が供給され、前記一酸化炭素分離装置から前記分離された一酸化炭素が供給され、前記分離された一酸化炭素と前記分離された水素とを一酸化炭素に対する水素のモル比が目標値になるように調合して合成ガスにする調合装置と、を備え、前記COリッチガス化ガス供給装置から前記混合装置に供給される前記少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスと前記HA hydrogen separation apparatus connected to a rich byproduct gas supply apparatus for separating the hydrogen-rich byproduct gas into hydrogen and a third off gas, and a gasification containing at least the biomass-derived gasification gas from the CO-rich gasification gas supply apparatus A mixing device for supplying a gas, supplying the third off gas from the hydrogen separation device, and mixing the gasification gas containing at least the biomass-derived gasification gas and the third off gas into a second mixed gas; The second mixed gas is supplied from the mixing device, a carbon monoxide separation device that separates the second mixed gas into carbon monoxide and a fourth off gas, and the hydrogen separated from the hydrogen separation device are supplied. The separated carbon monoxide is supplied from the carbon monoxide separator, and the separated carbon monoxide and the separated hydrogen to carbon monoxide are supplied. And a blending device for blending the synthesis gas so that the molar ratio of the elements reaches a target value into synthesis gas, the gas containing at least the biomass-derived gasification gas supplied from the CO-rich gasification gas supply device to the mixing device Gas and the above H
22
リッチ副生ガス供給装置から前記水素分離装置に供給される前記水素リッチな副生ガスとの標準状態での容量比を、前記少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスおよび前記水素リッチな副生ガスに含まれる一酸化炭素の割合と、前記水素リッチな副生ガスに含まれる水素の割合と、前記目標値とに基づいて設定する。The volume ratio with the hydrogen-rich by-product gas supplied from the rich by-product gas supply apparatus to the hydrogen separator in a standard state is determined by using the gasification gas containing at least the biomass-derived gasification gas and the hydrogen-rich byproduct The ratio is set based on the ratio of carbon monoxide contained in the raw gas, the ratio of hydrogen contained in the hydrogen-rich by-product gas, and the target value.
(2.第二の低炭素FT合成油製造用合成ガス製造システム)(2. Syngas production system for second low-carbon FT synthetic oil production)
第二の低炭素FT合成油製造用合成ガス製造システムは、一酸化炭素リッチな少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスを供給するCOリッチガス化ガス供給装置と、水素リッチな副生ガスを供給するH The second synthesis gas production system for low carbon FT synthetic oil production comprises a CO rich gasification gas supply device for supplying a gasification gas containing at least a biomass-derived gasification gas rich in carbon monoxide, and a hydrogen-rich by-product gas Supply H
22
リッチ副生ガス供給装置と、前記COリッチガス化ガス供給装置に接続され前記少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスを一酸化炭素と第5オフガスとに分離する一酸化炭素分離装置と、前記HA rich by-product gas supply device; a carbon monoxide separation device connected to the CO-rich gasification gas supply device for separating the gasification gas containing at least the biomass-derived gasification gas into carbon monoxide and a fifth off gas; H
22
リッチ副生ガス供給装置から前記水素リッチな副生ガスが供給され、前記一酸化炭素分離装置から前記第5オフガスが供給され、前記水素リッチな副生ガスと前記第5オフガスとを混合して第3混合ガスとする混合装置と、The hydrogen-rich by-product gas is supplied from the rich by-product gas supply device, the fifth off-gas is supplied from the carbon monoxide separator, and the hydrogen-rich by-product gas is mixed with the fifth off-gas. A mixing device as a third mixed gas;
前記混合装置から前記第3混合ガスが供給され、前記第3混合ガスを水素と第6オフガスとに分離する水素分離装置と、前記水素分離装置から前記分離された水素が供給され、前記一酸化炭素分離装置から前記分離された一酸化炭素が供給され、前記分離された一酸化炭素と前記分離された水素とを一酸化炭素に対する水素のモル比が目標値になるように調合して合成ガスにする調合装置と、を備え、前記COリッチガス化ガス供給装置から前記一酸化炭素分離装置に供給される前記少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスと前記H The third mixed gas is supplied from the mixing device, a hydrogen separation device for separating the third mixed gas into hydrogen and a sixth off gas, and the hydrogen separated from the hydrogen separation device is supplied, and the monooxidation is performed. The separated carbon monoxide is supplied from the carbon separation apparatus, and the separated carbon monoxide and the separated hydrogen are mixed so that the molar ratio of hydrogen to carbon monoxide becomes a target value, and synthesis gas is obtained. And a gasification gas containing at least the biomass-derived gasification gas supplied from the CO rich gasification gas supply device to the carbon monoxide separation device.
22
リッチ副生ガス供給装置から前記混合装置に供給される前記水素リッチな副生ガスとの標準状態での容量比を、前記少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスに含まれる一酸化炭素の割合と、前記少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスおよび前記水素リッチな副生ガスに含まれる水素の割合と、前記目標値とに基づいて設定する。The volume ratio in a standard state with the hydrogen-rich by-product gas supplied from the rich by-product gas supply device to the mixing device is the amount of carbon monoxide contained in the gasification gas including at least the biomass-derived gasification gas. It is set based on the ratio, the ratio of hydrogen contained in the gasification gas containing at least the biomass-derived gasification gas and the hydrogen-rich byproduct gas, and the target value.
(3.第三の低炭素FT合成油製造用合成ガス製造システム)(3. Syngas production system for third low-carbon FT synthetic oil production)
第三の低炭素FT合成油製造用合成ガス製造システムは、一酸化炭素リッチな少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスを供給するCOリッチガス化ガス供給装置と、水蒸気を供給する水蒸気供給装置と、COリッチガス化ガス供給装置から供給される前記少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスを所定割合で一方部分と他方部分とに分配する分配装置と、前記分配装置から前記少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスの一方部分が供給され、前記少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスの一方部分を一酸化炭素と第8オフガスとに分離する一酸化炭素分離装置と、前記水蒸気供給装置から前記水蒸気が供給され、前記少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスの他方部分が前記分配装置から供給され、前記水蒸気と前記少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスの他方部分とを変成反応させて水素リッチな変成ガス含有ガスを生成する一酸化炭素変成装置と、前記一酸化炭素変成装置から前記変成ガス含有ガスが供給され、前記一酸化炭素分離装置から前記第8オフガスが供給され、前記変成ガス含有ガスと前記第8オフガスとを混合して第4混合ガスとする混合装置と、前記混合装置に接続され前記第4混合ガスを水素と第10オフガスとに分離する水素分離装置と、前記水素分離装置から前記分離された水素が供給され、前記一酸化炭素分離装置から前記分離された一酸化炭素が供給され、前記分離された一酸化炭素と前記分離された水素とを一酸化炭素に対する水素のモル比が目標値になるように調合して合成ガスにする調合装置と、を備え、前記COリッチガス化ガス供給装置から前記分配装置に供給される前記少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスと前記水蒸気供給装置から前記一酸化炭素変成装置に供給される前記水蒸気との標準状態での容量比を、前記少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスに含まれる一酸化炭素の割合および水素の割合と、前記目標値とに基づいて設定する。 The third synthesis gas production system for low carbon FT synthetic oil production comprises a CO rich gasification gas supply device for supplying a gasification gas containing at least a biomass-derived gasification gas rich in carbon monoxide, and a steam supply device for supplying water vapor And a distribution device for distributing the gasification gas containing at least the biomass-derived gasification gas supplied from the CO-rich gasification gas supply device to one portion and the other portion at a predetermined ratio, and the at least biomass-derived gas from the distribution device A carbon monoxide separator for supplying one part of a gasification gas containing a gasification gas and separating one part of the gasification gas containing at least a biomass-derived gasification gas into carbon monoxide and an eighth off gas; The other of the gasification gas to which the water vapor is supplied from a supply device and includes the at least biomass-derived gasification gas A carbon monoxide conversion device, which is supplied from the distribution device and causes a shift reaction between the water vapor and the other portion of the gasification gas containing at least the biomass-derived gasification gas, to generate a hydrogen-rich shift gas containing gas; The gas containing the shift gas is supplied from the carbon monoxide shift converter, the eighth off gas is supplied from the carbon monoxide separator, and the gas containing the shift gas is mixed with the eighth off gas to form a fourth mixed gas A hydrogen separation device connected to the mixing device for separating the fourth mixed gas into hydrogen and a tenth off gas; hydrogen separated from the hydrogen separation device; The separated carbon monoxide is supplied from a separator, and the molar ratio of hydrogen to carbon monoxide is set to a target value between the separated carbon monoxide and the separated hydrogen. Gasification gas containing at least the biomass-derived gasification gas supplied from the CO-rich gasification gas supply device to the distribution device, and the water vapor supply device. In the standard state, the volume ratio with the water vapor supplied to the carbon monoxide shift converter, the ratio of carbon monoxide and the ratio of hydrogen contained in the gasification gas containing at least the biomass-derived gasification gas, and the target Set based on the value.
第一乃至第三の低炭素FT合成油製造用合成ガス製造システムは、一酸化炭素リッチな少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスと水素リッチな副生ガスまたは水蒸気との標準状態での容量比を、前記一酸化炭素リッチなガスと前記水素リッチな副生ガスまたは前記水蒸気とに含まれる一酸化炭素の割合および水素の割合と、前記目標値に基づいて設定するので、前記一酸化炭素リッチな少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスと前記水素リッチな副生ガスまたは前記水蒸気とを適量に保持することができる。これにより、前記一酸化炭素リッチな少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスと前記水素リッチな副生ガスまたは前記水蒸気の量が必要以上に増大し、システム自体、特に一酸化炭素分離装置が大型化し、設置費やランニングコストが増大することを防止できる。さらに、前記一酸化炭素リッチな少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスと前記水素リッチな副生ガスまたは前記水蒸気を無駄なく利用して低炭素FT合成油製造用合成ガスを製造することができる。また、一酸化炭素リッチな少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスを使用するので、炭酸ガス排出を削減して低炭素FT合成油製造用合成ガスを製造することができる。 The first to third synthesis gas production systems for producing low-carbon FT synthetic oil are prepared in a standard state of a gasification gas containing at least a biomass-derived gasification gas rich in carbon monoxide and a hydrogen-rich by-product gas or water vapor . Since the volume ratio is set based on the ratio of carbon monoxide and hydrogen contained in the carbon monoxide- rich gas and the hydrogen-rich byproduct gas or the water vapor, and the target value, the monoxide The gasification gas containing at least the biomass-derived gasification gas which is rich in carbon and the hydrogen-rich by-product gas or the water vapor can be maintained at appropriate amounts. As a result, the amount of the gasification gas containing at least the biomass-derived gasification gas rich in carbon monoxide and the hydrogen-rich by-product gas or the steam increases more than necessary, and the system itself, particularly the carbon monoxide separation device It is possible to prevent the installation cost and the running cost from increasing. Furthermore, a synthesis gas for producing a low carbon FT synthetic oil can be produced without waste using the gasification gas containing at least the biomass-derived gasification gas rich in carbon monoxide and the hydrogen-rich byproduct gas or the water vapor. it can. Further, since a gasification gas containing at least a biomass-derived gasification gas rich in carbon monoxide is used , carbon dioxide gas emission can be reduced to produce a synthesis gas for low carbon FT synthetic oil production.
1.第1の参考例の構成
第1の参考例に係る低炭素FT合成油製造用合成ガス製造システム1は、図1に示すように、COリッチガス化ガス供給装置10と、H2リッチ副生ガス供給装置20と、混合装置30と、水素分離装置40と、一酸化炭素分離装置50と、調合装置60とによって構成されている。
1. Low carbon FT synthetic oil producing synthesis
低炭素FT合成油製造用合成ガス製造システム1の最終段となる調合装置60には、公知のFT合成油製造装置2が接続されている。FT合成油製造装置2は、供給された一酸化炭素に対する水素のモル比が目標値である合成ガスから公知のフィッシャー・トロプシュ法(FT法:Fischer−Tropsch process)を用いて触媒反応で所望のFT合成油(液体炭化水素)を生成する。FT合成油製造装置2は公知であり、各種の触媒が充填された反応器に組成(H2/COモル比)を調整した合成ガスを導入し、化学式(1)に示す合成反応を行わせてFT合成油(液体炭化水素)を生成する。
(2n+1)H2 +nCO → CnH2n+2 +nH2O (1)
式(1)より、水素(H2)と一酸化炭素(CO)とを適正な比率で反応させる必要があり、調合装置60では、水素の一酸化炭素に対するモル比が式(1)から求められる目標値となるように調合される。FT合成油の生成において、化学式(1)のnは、5から20であるので、目標値はほぼ2である。
A known FT synthetic
(2n + 1) H 2 + nCO → CnH 2n + 2 + nH 2 O (1)
From formula (1), it is necessary to react hydrogen (H 2 ) and carbon monoxide (CO) at an appropriate ratio. In the
COリッチガス化ガス供給装置10は、ガス化ガスを生成するガス化炉および生成されたガス化ガスを精製する精製装置を含む。ガス化炉は、燃料として間伐材、廃木材、稲わら、麦わら、もみがら、コーン等のバイオマス、好ましくは、木質バイオマスを供給されると、バイオマス由来ガス化ガス100%のガス化ガスを生成する。バイオマス由来ガス化ガスは一酸化炭素リッチなガスであり、組成の一例を容積%で示すと、一酸化炭素(CO)48%、水素(H2)16%、メタン(CH4)16%、炭酸ガス(CO2)13%、炭化水素(CmHn)7%である。
ガス化炉は、バイオマスと石炭との混合物を混合燃料として供給されると、バイオマス由来ガス化ガスと石炭由来ガス化ガスとが混ざった混合燃料由来のガス化ガスを生成する。さらに、ガス化炉は、バイオマスと廃プラスチック(塩化ビニールを含まない)との混合物を混合燃料として供給されると、バイオマス由来ガス化ガスと廃プラスチック由来ガス化ガスとが混ざった混合燃料由来のガス化ガスを生成する。このように、ガス化炉は、供給される燃料に応じて、少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含み一酸化炭素の含有率(割合)が高い、一酸化炭素リッチな少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスを生成する。そして、COリッチガス化ガス供給装置10は、混合装置30に接続され、ガス化炉で生成された少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスを精製装置で精製して混合装置30に供給する。
少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスをガス化炉で生成し、精製装置で精製した少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスをガスホルダーに貯蔵するようにした場合は、COリッチガス化ガス供給装置10は、一酸化炭素リッチな少なくともバイオマス由来ガス化ガス含むガス化ガスを貯蔵し、混合装置30に供給するガスホルダーであってもよい。
The CO-rich gasification
The gasifier, when supplied with a mixture of biomass and coal as a mixed fuel, generates a gasified gas derived from the mixed fuel in which the biomass-derived gasified gas and the coal-derived gasified gas are mixed. Furthermore, when a gasification furnace is supplied with a mixture of biomass and waste plastic (not including vinyl chloride) as a mixed fuel, it is derived from a mixed fuel that is a mixture of biomass-derived gasification gas and waste plastic-derived gasification gas. Generate gasification gas. Thus, the gasification furnace contains at least biomass-derived gasification gas rich in carbon monoxide, which contains at least biomass-derived gasification gas and has a high carbon monoxide content (ratio), depending on the fuel supplied. Generate gasification gas. Then, the CO-rich gasification
When gasification gas containing at least biomass-derived gasification gas is generated in the gasification furnace and gasification gas containing at least biomass-derived gasification gas purified by the purification equipment is stored in the gas holder, CO rich gasification The
H2リッチ副生ガス供給装置20は混合装置30に接続され、コークス炉ガスおよび製油所ガスの少なくとも一方からなる水素リッチな副生ガスを混合装置30に供給する。水素リッチな副生ガスは、水素の含有率(割合)が高く、水素を提供可能なガスである。コークス炉ガスは、コークス製造に伴い発生する水素リッチな乾留ガスである。製油所ガスは原油の精製プロセスで発生する水素リッチなオフガスである。水素リッチな副生ガスの一つであるコークス炉ガスの組成の一例を容積%で示すと、一酸化炭素(CO)7%、水素(H2)56%、メタン(CH4)27%、炭酸ガス(CO2)7%、炭化水素(CmHn)3%である。コークス炉ガスおよび製油所ガスの少なくとも一方からなる水素リッチな副生ガスをガスホルダーに貯蔵するようにした場合は、H2リッチ副生ガス供給装置20は、水素リッチな副生ガスを貯蔵し、混合装置30に供給するガスホルダーであってもよい。
The H 2 rich by-product
混合装置30は、COリッチガス化ガス供給装置10から一酸化炭素リッチな少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスを供給されるとともに、H2リッチ副生ガス供給装置20から水素リッチな副生ガスが供給され、少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスと水素リッチな副生ガスとを混合し、混合ガス(第1混合ガス)を生成するように構成されている。このように、混合装置30は、少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガス(一酸化炭素リッチな燃料ガス)と水素リッチな副生ガス(水素を提供可能な燃料ガス)との2種類の燃料ガスを供給される。
The mixing
低炭素FT合成油製造用合成ガス製造システム1で製造する合成ガスは、一酸化炭素に対する水素のモル比を目標値のほぼ2とするガスであるので、混合装置30は、少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスと水素リッチな副生ガスとを、標準状態での容量比が、少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスおよび水素リッチな副生ガスに含まれる一酸化炭素の割合および水素の割合と、目標値とに基づいて設定された値となるように混合する。少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスは一酸化炭素リッチであるので、水素リッチな合成ガスの製造において水素を補充するために水素リッチな副生ガスを混合する。
Since the synthesis gas produced by the synthesis
例えば、上述の組成のバイオマス由来ガス化ガスと水素リッチな副生ガスとを2種類の燃料ガスとすると、標準状態でバイオマス由来ガス化ガスに含まれる一酸化炭素の割合は48%、水素の割合は16%であり、水素リッチな副生ガスに含まれる一酸化炭素の割合は7%、水素の割合は56%である。従って、バイオマス由来ガス化ガスと水素リッチな副生ガスとを容量比(1:x)で混合すると、混合ガスに含まれる一酸化炭素の割合は、0.48+0.07xとなり、水素の割合は、0.16+0.56xとなる。混合ガスに含まれる一酸化炭素に対する水素の容量比を目標値、例えば2とするための水素リッチな副生ガスの容量は式(2)から、
(0.16+0.56x)/(0.48+0.07x)=2 (2)
x=80/42≒2となる。
従って、例えば、H2リッチ副生ガス供給装置20から混合装置30に供給される水素リッチな副生ガスの量を、COリッチガス化ガス供給装置10から混合装置30に供給されるバイオマス由来ガス化ガスの量の2倍にして混合装置30で混合すると、バイオマス由来ガス化ガスおよび水素リッチな副生ガスを無駄なく利用することができる。
上記例では、バイオマス由来ガス化ガスと水素リッチな副生ガスとを、標準状態での容量比が、バイオマス由来ガス化ガスおよび水素リッチな副生ガスに含まれる一酸化炭素の割合(48%と7%)および水素の割合(16%と56%)と、目標値(2)とに基づいて設定された値となるように混合している。
これにより、一酸化炭素リッチな少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスに水素リッチな副生ガスを混合された混合ガスは水素の含有量が多くなり、低炭素FT合成油を製造するのに適した合成ガス製造の歩留まりを向上することができる。
For example, assuming that the biomass-derived gasification gas and the hydrogen-rich by-product gas of the above composition are two types of fuel gas, the proportion of carbon monoxide contained in the biomass-derived gasification gas in a standard state is 48%, The proportion is 16%, the proportion of carbon monoxide contained in the hydrogen-rich byproduct gas is 7%, and the proportion of hydrogen is 56%. Therefore, when biomass-derived gasification gas and hydrogen-rich by-product gas are mixed at a volume ratio (1: x), the ratio of carbon monoxide contained in the mixed gas is 0.48 + 0.07x, and the ratio of hydrogen is 0.16 + 0.56x. From the equation (2), the volume of the hydrogen-rich by-product gas for setting the volume ratio of hydrogen to carbon monoxide contained in the mixed gas to a target value, for example, 2
(0.16 + 0.56x) / (0.48 + 0.07x) = 2 (2)
x = 80 / 42≈2.
Therefore, for example, the amount of hydrogen-rich byproduct gas supplied from the H 2 rich byproduct
In the above example, the volume ratio of biomass-derived gasification gas and hydrogen-rich by-product gas in the standard state is the ratio of carbon monoxide contained in the biomass-derived gasification gas and hydrogen-rich by-product gas (48% And 7%), the proportions of hydrogen (16% and 56%), and the target value (2).
As a result, the mixed gas in which the hydrogen-rich by-product gas is mixed with the gasification gas containing at least the biomass-derived gasification gas rich in carbon monoxide has a high hydrogen content, and a low carbon FT synthetic oil is produced. The yield of synthesis gas production suitable for
水素分離装置40は、混合装置30に接続され、供給された第1混合ガスを、水素と第1オフガスとに分離する。水素分離装置40は、公知の圧力変動吸着法(PSA:Pressure Swing Adsorption)、水素分離高分子膜、水素分離金属膜、深冷分離法等を用いたものでよい。
The
一酸化炭素分離装置50は、水素分離装置40に接続され、供給された第1オフガスを一酸化炭素と第2オフガスとに分離する。一酸化炭素分離装置30は、公知の圧力変動吸着法(PSA)、一酸化炭素分離高分子膜、一酸化炭素分離金属膜、深冷分離法等を用いたものでよい。
The
調合装置60は、水素分離装置40と一酸化炭素分離装置50とに接続され、水素分離装置40から供給される水素と一酸化炭素分離装置50から供給される一酸化炭素の容量を同温、同圧でそれぞれ計測し、一酸化炭素の容量に対する水素の容量が、目標値になるように調合するものである。これにより、水素分離装置40で分離された水素と一酸化炭素分離装置50で分離された一酸化炭素は、一酸化炭素に対する水素のモル比が目標値になるように調合されて合成ガスとなる。
The blending
一酸化炭素分離装置50には、オフガス利用装置3が接続され、一酸化炭素ガス分離装置50から供給された第2オフガスを燃料として利用する。オフガス利用装置3は、ボイラーの燃焼炉等である。
The off
2.第1の参考例の作動
COリッチガス化ガス供給装置10は、一酸化炭素リッチな少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスを混合装置30に供給し、H2リッチ副生ガス供給装置20は水素リッチな副生ガスを混合装置30に供給する。混合装置30は少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスと水素リッチな副生ガスとを混合して第1混合ガスを生成し、水素分離装置40に供給する。水素分離装置40は供給された第1混合ガスを水素と第1オフガスに分離し、第1オフガスを一酸化炭素分離装置50に、水素を調合装置60に供給する。一酸化炭素分離装置50は供給された第1オフガスを一酸化炭素と第2オフガスに分離し、一酸化炭素を調合装置60に供給する。調合装置60は、供給された水素および一酸化炭素を水素の一酸化炭素に対するモル比が目標値になるように調合して、低炭素FT合成油の製造に適した合成ガスにする。
2. Operation of First Reference Example The CO-rich gasification
FT合成油製造装置2は、低炭素FT合成油製造用合成ガス製造システム1から供給された合成ガスからFT合成油を生成する。オフガス利用装置3は、供給された第2オフガスを燃焼して燃焼熱を利用する。これにより、2種類の燃料ガスを有効に利用することができる。
The FT synthetic
3.第1の参考例の効果
第1の参考例に係る低炭素FT合成油製造用合成ガス製造システム1によれば、2種類の燃料ガスである一酸化炭素リッチな少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスと水素リッチな副生ガスとの標準状態での容量比を、前記2種類の燃料ガスに含まれる一酸化炭素の割合および水素の割合と、製造する合成ガスの一酸化炭素に対する水素のモル比の目標値とに基づいて設定された値とするので、前記2種類の燃料ガスを無駄なく利用することができる。さらに、前記2種類の燃料ガスの量が必要以上に増大することがなく、システム自体、特に水素分離装置や一酸化炭素分離装置の大型化および設置費やランニングコストの増大を防止することができる。また、少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスの製造は、炭酸ガスの排出量が少ないので、炭酸ガス排出を削減して低炭素FT合成油製造用合成ガスを製造することができる。
3. According to a low-carbon FT synthetic oil producing synthesis
4.第1の実施形態の構成
第1の実施形態は、図2に示すように、水素分離装置40がH2リッチ副生ガス供給装置20と混合装置30との間に接続され、混合装置30が一酸化炭素分離装置50に直接接続された点、およびCOリッチガス化ガス供給装置10から混合装置30に供給される少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスとH2リッチ副生ガス供給装置20から水素分離装置40に供給される水素リッチな副生ガスとの標準状態での容量比を、前記少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスおよび前記水素リッチな副生ガスに含まれる一酸化炭素の割合と、前記水素リッチな副生ガスに含まれる水素の割合と、前記目標値とに基づいて設定する点が第1参考例と異なる。従って、第1の参考例と同じ構成要素には同一の参照番号を付して説明を省略する。
4. Embodiment Configuration first of the first embodiment, as shown in FIG. 2, the
H2リッチ副生ガス供給装置20が水素分離装置40に接続され、水素リッチな副生ガスを水素分離装置40に供給する。水素分離装置40は調合装置60に接続され、分離した水素を調合装置60に供給するとともに、第3オフガスを混合装置30に供給する。COリッチガス化ガス供給装置10は混合装置30に接続され、一酸化炭素リッチな少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスを混合装置30に供給する。混合装置30は、少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスと第3オフガスとを混合して第2混合ガスとし、一酸化炭素分離装置50に供給する。
The H 2 rich byproduct
第2混合ガスには、少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスに含まれる水素が含まれ、第2混合ガスに含まれる水素は一酸化炭素分離装置50から第4オフガスに含まれてオフガス利用装置3に送出され、調合装置60に供給されない。従って、少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスおよび水素リッチな副生ガスに含まれる一酸化炭素は、調合装置60に供給されるが、少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスに含まれる水素は調合装置60に供給されない。従って、2種類の燃料ガスとして供給される少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスと水素リッチな副生ガスの量は、標準状態での容量比が少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスおよび前記水素リッチな副生ガスに含まれる一酸化炭素の割合と、水素リッチな副生ガスに含まれる水素の割合と、前記目標値とに基づいて設定された値となるように設定する。
例えば、2種類の燃料ガスとして前述の組成と同じバイオマス由来ガス化ガスおよび水素リッチな副生ガスを用いると、第2混合ガスに含まれる一酸化炭素に対する水素の容量比を目標値、例えば2とするための水素リッチな副生ガスの容量xは、バイオマス由来ガス化ガスの容量を1とすると、式(3)から、
(0.56x)/(0.48+0.07x)=2 (3)
x=96/42≒2.3となる。
従って、例えば、H2リッチ副生ガス供給装置20から水素分離装置40に供給される水素リッチな副生ガスの量を、COリッチガス化ガス供給装置10から混合装置30に供給されるバイオマス由来ガス化ガスの量の2.3倍にすると、バイオマス由来ガス化ガスおよび水素リッチな副生ガスを無駄なく利用することができる。
The second mixed gas contains at least hydrogen contained in the gasification gas containing biomass-derived gasification gas, and the hydrogen contained in the second mixed gas is contained in the fourth off gas from the carbon
For example, when the same biomass-derived gasification gas and hydrogen-rich byproduct gas as the above-described composition are used as the two types of fuel gas, the volume ratio of hydrogen to carbon monoxide contained in the second mixed gas is set to a target value, for example, 2 Assuming that the volume x of the hydrogen-rich by-product gas for setting the biomass-derived gasification gas is 1, from the equation (3),
(0.56x) / (0.48 + 0.07x) = 2 (3)
x = 96 / 42≈2.3.
Therefore, for example, the biomass-derived gas supplied from the CO-rich gasification
5.第1の実施形態の効果
第1の実施形態では、第1の参考例が奏する効果に加え、水素分離装置40には水素リッチな副生ガスのみが供給されるので、水素分離装置を小型化し、設置費やランニングコストを低減することができる。
5. In effect the first embodiment of the first embodiment, in addition to the effects first reference example is achieved, the
6.第2の実施形態の構成
第2の実施形態は、図3に示すように、一酸化炭素分離装置50がCOリッチガス化ガス供給装置10と混合装置30との間に接続され、水素分離装置40にオフガス利用装置4が接続された点、およびCOリッチガス化ガス供給装置10から一酸化炭素分離装置50に供給される前記少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスとH2リッチ副生ガス供給装置20から混合装置30に供給される前記水素リッチな副生ガスとの標準状態での容量比を、少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスに含まれる一酸化炭素の割合と、少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスおよび前記水素リッチな副生ガスに含まれる水素の割合と、前記目標値とに基づいて設定する点が第1の参考例と異なる。従って、第1の参考例と同じ構成要素には同一の参照番号を付して説明を省略する。
6. Configuration of Second Embodiment In the second embodiment, as shown in FIG. 3, a carbon
COリッチガス化ガス供給装置10が一酸化炭素分離装置50に接続され、一酸化炭素リッチな少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスを一酸化炭素分離装置50に供給する。一酸化炭素分離装置50は、分離した一酸化炭素を調合装置60に供給し、第5オフガスを混合装置に供給する。混合装置30は、H2リッチ副生ガス供給装置20から供給された水素リッチな副生ガスと第5オフガスとを混合して第3混合ガスとし、水素分離装置40に供給する。水素分離装置40は、第3混合ガスを供給され、分離した水素を調合装置60の供給し、第6オフガスをオフガス利用装置4に供給する。オフガス利用装置4は、供給された第6オフガスを燃焼して燃焼熱を利用する。これにより、2種類の燃料ガスを有効に利用することができる。
The CO rich gasification
第3混合ガスには、水素リッチな副生ガスに含まれる一酸化炭素が含まれ、第3混合ガスに含まれる一酸化炭素は水素分離装置40から第6オフガスに含まれてオフガス利用装置4に送出され、調合装置60に供給されない。従って、少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスおよび水素リッチな副生ガスに含まれる水素は、調合装置60に供給されるが、水素リッチな副生ガスに含まれる一酸化炭素は調合装置60に供給されない。
従って、2種類の燃料ガスとして供給する少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスと水素リッチな副生ガスの量は、標準状態での容量比が少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスに含まれる一酸化炭素の割合と、少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスおよび水素リッチな副生ガスに含まれる水素の割合と、前記目標値とに基づいて設定された値となるように設定する。
例えば、2種類の燃料ガスとして前述の組成と同じバイオマス由来ガス化ガスおよび水素リッチな副生ガスを用いると、合成ガスに含まれる一酸化炭素に対する水素の容量比を目標値、例えば2とするための水素リッチな副生ガスの容量xは、バイオマス由来ガス化ガスの容量を1とすると、次式(4)から、
(0.16+0.56x)/(0.48)=2 (4)
x=0.80/0.56≒1.4となる。
従って、例えば、H2リッチ副生ガス供給装置20から混合装置30に供給される水素リッチな副生ガスの量を、COリッチガス化ガス供給装置10から一酸化炭素分離装置50に供給されるバイオマス由来ガス化ガスの量の1.4倍にすると、バイオマス由来ガス化ガスおよび水素リッチな副生ガスを無駄なく利用することができる。
The third mixed gas contains carbon monoxide contained in the hydrogen-rich byproduct gas, and the carbon monoxide contained in the third mixed gas is contained in the sixth off gas from the
Accordingly, the amount of gasification gas containing at least biomass-derived gasification gas and hydrogen-rich byproduct gas supplied as two types of fuel gas is a gasification gas whose volume ratio in the standard state includes at least biomass-derived gasification gas. So as to be a value set based on the ratio of carbon monoxide contained in the gas, the ratio of hydrogen contained in the gasification gas containing at least biomass-derived gasification gas and the hydrogen-rich byproduct gas, and the target value. Set to.
For example, when the biomass-derived gasification gas and the hydrogen-rich byproduct gas having the same composition as described above are used as the two types of fuel gas, the volume ratio of hydrogen to carbon monoxide contained in the synthesis gas is set to a target value, for example 2, Assuming that the volume x of the hydrogen-rich by-product gas for the biomass-derived gasification gas is 1, from the following equation (4),
(0.16 + 0.56x) / (0.48) = 2 (4)
x = 0.80 / 0.56 ≒ 1.4.
Therefore, for example, the amount of hydrogen-rich by-product gas supplied from the H 2 -rich by-product
7.第2の実施形態の効果
第2の実施形態では、第1の参考例が奏する効果に加え、一酸化炭素分離装置50には少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスのみが供給されるので、一酸化炭素分離装置50を小型化し、設置費やランニングコストを低減することができる。
7). In effect the second embodiment of the second embodiment, in addition to the effects first reference example is achieved, since only the gasification gas containing at least from biomass gasification gas is supplied to the carbon
8.第2の参考例の構成
第2の参考例は、図4に示すように、2種類の燃料ガスとして少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスと水素とを用いる点が第1の参考例と異なるので、第1の参考例と同じ構成要素には同一の参照番号を付して、この相違点を中心に説明する。この場合、水素が、水素を提供可能な燃料ガスであり、その組成は水素の割合が100%である。
8. The second reference example configuration of the second reference example, as shown in FIG. 4, two types of points using the gasification gas and hydrogen containing at least from biomass gasification gas as fuel gas first reference example Therefore, the same components as those in the first reference example are denoted by the same reference numerals, and this difference will be mainly described. In this case, hydrogen is a fuel gas capable of providing hydrogen, and its composition is 100% hydrogen.
水素供給装置25が調合装置60に接続され、水素を調合装置60に供給する。水素供給装置25から供給される水素としては、ソーダ電解水素、水電解水素、天然ガス改質水素、バイオガス改質水素、CO2フリー水素のいずれか一種又は複数種を混合したものでもよい。一酸化炭素分離装置50は、COリッチガス化ガス供給装置10から供給された一酸化炭素リッチな少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスから一酸化炭素を分離して調合装置60に供給し、第7オフガスをオフガス利用装置3に供給する。調合装置60は、水素供給装置25から供給された水素と一酸化炭素分離装置50から供給された一酸化炭素とを一酸化炭素に対する水素のモル比が目標値になるように調合して合成ガスにする。
The
2種類の燃料ガスとして供給される少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスと水素ガスの量は、標準状態での容量比が少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスに含まれる一酸化炭素の割合と、燃料ガスとして供給される水素に含まれる水素の割合と、前記目標値とに基づいて設定された値となるように設定する。
例えば、前述の組成と同じバイオマス由来ガス化ガスおよび水素を用い、バイオマス由来ガス化ガスの容量を1とすると、混合ガスに含まれる一酸化炭素に対する水素の容量比を目標値、例えば2とするための水素の容量xは、式(5)から、
x/0.48=2 (5)
x=0.48×2=0.96となる。
従って、例えば、水素供給装置25から調合装置60に供給される水素の量を、COリッチガス化ガス供給装置10から一酸化炭素分離装置50に供給されるバイオマス由来ガス化ガスの量とほぼ同じにすると、バイオマス由来ガス化ガスおよび水素を無駄なく利用することができる。
The amount of gasified gas containing at least biomass-derived gasification gas and hydrogen gas supplied as two types of fuel gas is such that the volume ratio in the standard state is included in the gasification gas containing at least biomass-derived gasification gas. The value is set to be a value set based on the ratio of carbon, the ratio of hydrogen contained in hydrogen supplied as fuel gas, and the target value.
For example, when the biomass-derived gasification gas and hydrogen having the same composition as described above are used and the capacity of the biomass-derived gasification gas is 1, the volume ratio of hydrogen to carbon monoxide contained in the mixed gas is set to a target value, for example 2, Because of the hydrogen capacity x, from equation (5),
x / 0.48 = 2 (5)
x = 0.48 × 2 = 0.96.
Therefore, for example, the amount of hydrogen supplied from the
9.第2の参考例の効果
第2の参考例では、第1の参考例が奏する効果に加え、一酸化炭素分離装置50には少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスのみが供給されるので、一酸化炭素分離装置50を小型化できるとともに水素分離装置が不要となるので、設置費やランニングコストを低減することができる。
9. In the second effect second reference example of the reference example, in addition to the effects first reference example is achieved, since only the gasification gas containing at least from biomass gasification gas is supplied to the carbon
10.第3の参考例の構成
第3の参考例は、図5に示すように、2種類の燃料ガスとして少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスと水蒸気とを用いた点が第1の参考例とことなるので、第1の参考例と同じ構成要素には同一の参照番号を付してこの相違点を中心に説明する。この場合、水蒸気が水素を提供可能な燃料ガスである。
10. The third reference example configuration of the third reference example, as shown in FIG. 5, two of the at least a point with the gasification gas and water vapor containing biomass-derived gasification gas first reference as a fuel gas Since this is an example , the same components as those in the first reference example are denoted by the same reference numerals, and this difference will be mainly described. In this case, the steam is a fuel gas capable of providing hydrogen.
COリッチガス化ガス供給装置10は分配装置70に接続され、一酸化炭素リッチな少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスを分配装置70に供給する。水蒸気供給装置27が、一酸化炭素変成装置80に接続され、水蒸気を一酸化炭素変成装置80に供給する。分配装置70は一酸化炭素分離装置50と一酸化炭素変成装置80とに接続され、供給された少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスを所定割合に分配し、分配した少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスの一方部分を一酸化炭素分離装置50に供給し、他方部分を一酸化炭素変成装置80に供給する。一酸化炭素分離装置50は供給された少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスの他方部分を一酸化炭素と第8オフガスとに分離し、分離した一酸化炭素を調合装置60に供給し、第8オフガスをオフガス利用装置3に供給する。
The CO rich gasification
一酸化炭素変成装置80は、分配装置70から供給されたた少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスの他方部分に含まれる一酸化炭素と水蒸気供給装置27から供給された水蒸気とを触媒の存在下で化学式(2)に示すように発熱反応させて水素と炭酸ガスからなる水素リッチな変成ガス含有ガスを生成する。
CO+H2O → H2+CO2 (発熱反応) (2)
一酸化炭素変成装置80は水素分離装置40に接続され、生成した水素リッチな変成ガス含有ガスを水素分離装置40に供給する。一酸化炭素変成装置80は放熱装置81を備え、発熱反応で生じた熱を放熱装置81で放熱する。水素分離装置40は調合装置60とオフガス利用装置4とに接続され、分離した水素を調合装置60に供給し、第9オフガスをオフガス利用装置4に供給する。オフガス利用装置3、4をボイラーの燃焼炉とし、このボイラーで生成した水蒸気を水蒸気供給装置27に供給すると炭酸ガスの発生を抑制することができる。その他、FT合成油製造装置2でのFT合成(発熱反応)の排熱、COリッチガス化ガス供給装置10での排熱を利用可能である。
The
CO + H 2 O → H 2 + CO 2 (Exothermic reaction) (2)
The carbon
2種類の燃料ガスとして供給される少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスと水蒸気の量は、標準状態での容量比が少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスに含まれる一酸化炭素の割合および水素の割合と、分配装置70で分配されたバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスの一方部分に対する他方部分の分配比pと、前記目標値とに基づいて設定された値となるように設定する。例えば、2種類の燃料ガスとして前述の組成と同じバイオマス由来ガス化ガスおよび水蒸気を用い、目標値を2とした場合について、分配比pを算出する。一酸化炭素変成装置80に分配装置70から供給される一酸化炭素の量と水蒸気供給装置27から供給される水蒸気の量は化学式(2)から同じである。COリッチガス化ガス供給装置10から供給されるバイオマス由来ガス化ガスの容量を1とすると、一酸化炭素分離装置50から調合装置60に供給される一酸化炭素の量は[0.48×1/(1+p)]であり、水素分離装置40から調合装置60に供給される水素の量は、バイオマス由来ガス化ガスの他方部分に含まれる一酸化炭素から変成された水素の量[0.48×p/(1+p)]と他方部分に含まれる水素の量[0.16×p/(1+p)]である。従って、分配比pは、次式(5)から、
[0.48×p/(1+p)+0.16×p/(1+p)]/[0.48×1/(1+p)]=2 (5)
p=0.96/ 0.64=1.5となる。
これにより、例えば、COリッチガス化ガス供給装置10から供給されるバイオマス由来ガス化ガスを、一方部分に対する他方部分の分配比が1.5となるように分配装置70で分配し、水蒸気供給装置80から一酸化炭素変成装置80に供給される標準状態に換算した水蒸気の量を、COリッチガス化ガス供給装置10から供給されるバイオマス由来ガス化ガスの量のp/(1+p)=0.6倍にすると、バイオマス由来ガス化ガスおよび水蒸気を無駄なく利用することができる。
The amount of gasification gas containing at least biomass-derived gasification gas and water vapor supplied as two types of fuel gas is carbon monoxide contained in the gasification gas containing at least biomass-derived gasification gas in a volume ratio in a standard state And the ratio of hydrogen, the distribution ratio p of the other part to one part of the gasification gas containing biomass-derived gasification gas distributed by the
[0.48 × p / (1 + p) + 0.16 × p / (1 + p)] / [0.48 × 1/1 (1 + p)] = 2 (5)
p = 0.96 / 0.64 = 1.5.
Thus, for example, the biomass-derived gasification gas supplied from the CO-rich gasification
11.第3の参考例の効果
第3の参考例では、第1の参考例が奏する効果に加え、一酸化炭素分離装置50には少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスのみが供給されるので、一酸化炭素分離装置50を小型化できるので、設置費やランニングコストを低減することができる。さらに、2種類の燃料ガスがともに炭酸ガスの排出量が少ないので、炭酸ガス排出を極めて削減して低炭素FT合成油製造用合成ガスを製造することができる。
11. In the third reference example of the effect the third reference example, in addition to the effects first reference example is achieved, since only the gasification gas in the carbon
12.第3の実施形態の構成
第3の実施形態は、図6に示すように、一酸化炭素分離装置50に混合装置30をオフガス利用装置3に代えて接続し、混合装置30を一酸化炭素変成装置80と水素分離装置40との間に接続した点のみが第3の参考例と異なるので、相違点のみについて説明する。
12. Third Embodiment Configuration third embodiment, as shown in FIG. 6, the mixing
一酸化炭素分離装置50は、分配装置70から供給された一酸化炭素リッチな少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスの一方部分から一酸化炭素を分離し、分離した一酸化炭素を調合装置60に供給し、第8オフガスを混合装置30に供給する。混合装置30は、一酸化炭素変成装置80から供給された変成ガス含有ガスと一酸化炭素分離装置50から供給された第8オフガスとを混合して第4混合ガスを生成して水素分離装置40に供給する。水素分離装置40は第4混合ガスから水素を分離して調合装置60に供給し、第10オフガスをオフガス利用装置4に供給する。
The carbon
第3の実施形態において、例えば、2種類の燃料ガスとして前述の組成と同じバイオマス由来ガス化ガスおよび水蒸気を用い、目標値を2とした場合について、分配装置70による分配比pを算出する。バイオマス由来ガス化ガスの量を1とすると、分配装置70によって分配されたバイオマス由来ガス化ガスの一方部分に含まれる一酸化炭素の量は、0.48×1/(1+p)であり、一酸化炭素分離装置50で分離されて調合装置60に供給される。一方部分に含まれる水素の量は、0.16×p/(1+p)であり、第8オフガスに含まれて混合装置30に供給される。分配装置70によって分配されたバイオマス由来ガス化ガスの他方部分に含まれる一酸化炭素の量は、0.48×p/(1+p)であり、一酸化炭素変成装置80で同量の水蒸気と変成反応して同量の水素を含む水素リッチな変成ガス含有ガスとなる。変成ガス含有ガスには、バイオマス由来ガス化ガスの他方部分に含まれる水素が含まれるので、第8オフガスと変成ガス含有ガスとを混合した第4混合ガスには、[0.16+0.48×p/(1+p)]の水素が含まれており、この水素は水素分離装置40で分離されて調合装置60に供給される。従って、分配比pは、次式(5)から、
[0.16+0.48×p/(1+p)]/[0.48×1/(1+p)]=2 (5)
p=0.80/0.64=1.25となる。
これにより、例えば、COリッチガス化ガス供給装置10から供給されるバイオマス由来ガス化ガスを、一方部分に対する他方部分の分配比が1.25となるように分配装置70で分配し水蒸気供給装置27から一酸化炭素変成装置80に供給される標準状態に換算した水蒸気の量を、COリッチガス化ガス供給装置10から供給されるバイオマス由来ガス化ガスの量のp/(1+p)=0.56倍にすると、バイオマス由来ガス化ガスおよび水蒸気を無駄なく利用することができる。
In the third embodiment, for example, when the biomass-derived gasification gas and water vapor having the same composition as those described above are used as the two types of fuel gas and the target value is 2, the distribution ratio p by the
[0.16 + 0.48 × p / (1 + p)] / [0.48 × 1 / (1 + p)] = 2 (5)
p = 0.80 / 0.64 = 1.25.
Thereby, for example, the biomass-derived gasification gas supplied from the CO-rich gasification
11.第3の実施形態の効果
第3の実施形態では、第3の参考例が奏する効果に加え、少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスに含まれる炭素と水素の全てを合成ガスの製造に使用することができる。
11. The third effect third embodiment of the embodiment, in addition to the effect which the third reference example is achieved, all the carbon and hydrogen contained in the gasification gas containing at least from biomass gasification gas in the production of synthesis gas Can be used.
12.第4の参考例の構成
第4の参考例は、図7に示すように、2種類の燃料ガスとして一酸化炭素リッチな副生ガスと炭酸ガスフリー水素とを用いる点が第2の参考例と異なるので、第2の参考例と同じ構成要素には同一の参照番号を付して、この相違点を中心に説明する。この場合、炭酸ガスフリー水素が、水素を提供可能な燃料ガスであり、その組成は水素の割合が100%である。
炭酸ガスフリー水素は、炭酸ガスの排出量を低減して生成した水素であり、CCS付石炭ガス化ガス由来水素、再生可能電力利用水電解水素、バイオマス由来水素、原子力水素等のいずれか一種又は複数種を混合したものでよい。CCS付石炭ガス化ガス由来水素は、CCS(Carbon−Dioxide Capture and Storage)付石炭ガス化ガス装置によって製造された石炭ガス化ガスから水素を分離して生成した水素である。再生可能電力利用水電解水素は、太陽光発電、風力発電、地熱発電、波力発電、潮力発電等によって得られた電力を使用して水を電気分解して生成した水素である。バイオマス由来水素は、メタン発酵で得たバイオガスを改質して生成した水素、或はバイオマスガス化ガスの一酸化炭素を変成反応させて生成した水素である。原子力水素は、原子力電力で水を電気分解して生成した水素、 原子炉熱によって水を熱化学分解して生成した水素等がある。
一酸化炭素リッチな副生ガスとしては、炭酸ガス排出係数の大きい、転炉ガス、高炉ガス等を使用する。転炉ガスは、転炉における鉄の精錬工程で生じる副生ガスで、一酸化炭素が約70%ほど含まれる。高炉ガスは、高炉で鉄鉱石を還元して銑鉄を製造する際に生じる副生ガスで、一酸化炭素が約25%含まれる。
12. Fourth fourth reference example configuration of a reference example, as shown in FIG. 7, two types of fuel that it uses a carbon monoxide-rich product gas and carbon dioxide-free hydrogen as a gas a second reference example Therefore, the same components as those in the second reference example are denoted by the same reference numerals, and the difference will be mainly described. In this case, carbon dioxide gas-free hydrogen is a fuel gas capable of providing hydrogen, and the composition thereof is 100% hydrogen.
Carbon dioxide-free hydrogen is hydrogen produced by reducing the amount of carbon dioxide, and any one of hydrogen derived from coal gasification gas with CCS, water electrolysis hydrogen using renewable power, biomass-derived hydrogen, nuclear hydrogen, etc. A mixture of a plurality of species may be used. Coal gasification gas derived hydrogen with CCS is hydrogen generated by separating hydrogen from coal gasification gas produced by a coal gasification gas apparatus with CCS (Carbon-Dioxide Capture and Storage). Renewable power-utilizing water electrolysis hydrogen is hydrogen generated by electrolyzing water using electric power obtained by solar power generation, wind power generation, geothermal power generation, wave power generation, tidal power generation and the like. Biomass-derived hydrogen is hydrogen produced by reforming biogas obtained by methane fermentation, or hydrogen produced by the transformation reaction of biomass gasification gas carbon monoxide. Nuclear hydrogen includes hydrogen produced by the electrolysis of water by nuclear power and hydrogen produced by the thermochemical decomposition of water by reactor heat.
As the by-product gas rich in carbon monoxide, a converter gas, a blast furnace gas, or the like having a large carbon dioxide emission coefficient is used. The converter gas is a by-product gas generated in the iron refining process in the converter and contains about 70% of carbon monoxide. Blast furnace gas is a by-product gas produced when iron ore is reduced in a blast furnace to produce pig iron, and contains about 25% carbon monoxide.
COリッチ副生ガス供給装置15が一酸化炭素分離装置50に接続され、一酸化炭素の含有率(割合)が高い一酸化炭素リッチな副生ガスを一酸化炭素分離装置50に供給する。一酸化炭素分離装置50は、COリッチ副生ガス供給装置15から供給された一酸化炭素リッチな副生ガスから一酸化炭素を分離して調合装置60に供給し、第11オフガスをオフガス利用装置3に供給する。第11オフガスをフレア処理して無害化し、外部に排出してもよい。炭酸ガスフリー水素供給装置29が調合装置60に接続され、炭酸ガスフリー水素を調合装置60に供給する。
The CO-rich byproduct gas supply device 15 is connected to the
2種類の燃料ガスとして供給される一酸化炭素リッチな副生ガスと炭酸ガスフリー水素ガスの量は、第2の参考例と同様に標準状態での容量比が一酸化炭素リッチな副生ガスに含まれる一酸化炭素の割合と、燃料ガスとしての炭酸ガスフリー水素に含まれる水素の割合と、前記目標値とに基づいて設定された値となるように設定する。 The amounts of by-product gas rich in carbon monoxide and carbon dioxide-free hydrogen gas supplied as two types of fuel gas are the by-product gas rich in carbon monoxide in the standard ratio as in the second reference example. Are set to be values set based on the ratio of carbon monoxide contained in the fuel gas, the ratio of hydrogen contained in carbon dioxide gas-free hydrogen as the fuel gas, and the target value.
13.第4の参考例の効果
第4の参考例では、第1の参考例が奏する効果に加え、一酸化炭素分離装置50には一酸化炭素リッチな副生ガスのみが供給されるので、一酸化炭素分離装置50を小型化できる。さらに、水素分離装置が不要となるので、設置費やランニングコストを低減することができる。一方の燃料ガスとして一酸化炭素リッチな少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスに代えて一酸化炭素リッチな副生ガスを用いる点では、第1の実施例より炭酸ガス排出が多くなるが、他方の燃料ガスとして炭酸ガスフリー水素を用いるので、炭酸ガス排出を低減して低炭素FT合成油製造用合成ガスを製造することができる。
13. In fourth effect the fourth reference example of the reference example, in addition to the effects first reference example is achieved, since only the carbon monoxide-rich product gas is supplied to the carbon
1:低炭素FT合成油製造用合成ガス製造システム、 2:FT合成油製造装置、 3,4:オフガス利用装置、 10:COリッチガス化ガス供給装置、 15:COリッチ副生ガス供給装置、 20:H2リッチ副生ガス供給装置、 25:水素供給装置、 27:水蒸気供給装置、 29:炭酸ガスフリー水素供給装置、 30:混合装置、 40:水素分離装置、 50:一酸化炭素分離装置、 60:調合装置、 70:分配装置、 80:一酸化炭素変成装置
1: Synthesis gas production system for low carbon FT synthetic oil production 2: FT synthetic
Claims (3)
水素リッチな副生ガスを供給するH2リッチ副生ガス供給装置と、
前記H2リッチ副生ガス供給装置に接続され前記水素リッチな副生ガスを水素と第3オフガスとに分離する水素分離装置と、
前記COリッチガス化ガス供給装置から前記少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスが供給され、前記水素分離装置から前記第3オフガスが供給され、前記少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスと前記第3オフガスとを混合して第2混合ガスとする混合装置と、
前記混合装置から前記第2混合ガスが供給され、前記第2混合ガスを一酸化炭素と第4オフガスとに分離する一酸化炭素分離装置と、
前記水素分離装置から前記分離された水素が供給され、前記一酸化炭素分離装置から前記分離された一酸化炭素が供給され、前記分離された一酸化炭素と前記分離された水素とを一酸化炭素に対する水素のモル比が目標値になるように調合して合成ガスにする調合装置と、を備え、
前記COリッチガス化ガス供給装置から前記混合装置に供給される前記少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスと前記H2リッチ副生ガス供給装置から前記水素分離装置に供給される前記水素リッチな副生ガスとの標準状態での容量比を、前記少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスおよび前記水素リッチな副生ガスに含まれる一酸化炭素の割合と、前記水素リッチな副生ガスに含まれる水素の割合と、前記目標値とに基づいて設定する、
低炭素FT合成油製造用合成ガス製造システム。 A CO rich gasification gas supply device for supplying a gasification gas containing at least biomass-derived gasification gas rich in carbon monoxide;
An H 2 rich byproduct gas supply device for supplying a hydrogen rich byproduct gas;
A hydrogen separation device connected to the H 2 rich byproduct gas supply device to separate the hydrogen rich byproduct gas into hydrogen and a third off gas;
A gasification gas containing at least the biomass-derived gasification gas is supplied from the CO-rich gasification gas supply device, the third off-gas is supplied from the hydrogen separator, and a gasification gas containing at least the biomass-derived gasification gas; A mixing device for mixing the third off gas with the third off gas to obtain a second mixed gas;
A carbon monoxide separator that receives the second mixed gas from the mixing device and separates the second mixed gas into carbon monoxide and a fourth off gas;
The separated hydrogen is supplied from the hydrogen separator, the separated carbon monoxide is supplied from the carbon monoxide separator, and the separated carbon monoxide and the separated hydrogen are converted to carbon monoxide. And a blending device that blends into a synthesis gas so that the molar ratio of hydrogen to the target value becomes a target value,
A gasification gas containing at least the biomass-derived gasification gas supplied from the CO-rich gasification gas supply device to the mixing device and a hydrogen-rich gas supplied from the H 2 rich byproduct gas supply device to the hydrogen separation device The volume ratio in the standard state with the by-product gas is the ratio of carbon monoxide contained in the gasification gas containing at least the biomass-derived gasification gas and the hydrogen-rich byproduct gas, and the hydrogen-rich by-product gas. Set based on the ratio of hydrogen contained in and the target value,
Syngas production system for low carbon FT synthetic oil production.
水素リッチな副生ガスを供給するH2リッチ副生ガス供給装置と、
前記COリッチガス化ガス供給装置に接続され前記少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスを一酸化炭素と第5オフガスとに分離する一酸化炭素分離装置と、
前記H2リッチ副生ガス供給装置から前記水素リッチな副生ガスが供給され、前記一酸化炭素分離装置から前記第5オフガスが供給され、前記水素リッチな副生ガスと前記第5オフガスとを混合して第3混合ガスとする混合装置と、
前記混合装置から前記第3混合ガスが供給され、前記第3混合ガスを水素と第6オフガスとに分離する水素分離装置と、
前記水素分離装置から前記分離された水素が供給され、前記一酸化炭素分離装置から前記分離された一酸化炭素が供給され、前記分離された一酸化炭素と前記分離された水素とを一酸化炭素に対する水素のモル比が目標値になるように調合して合成ガスにする調合装置と、を備え、
前記COリッチガス化ガス供給装置から前記一酸化炭素分離装置に供給される前記少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスと前記H2リッチ副生ガス供給装置から前記混合装置に供給される前記水素リッチな副生ガスとの標準状態での容量比を、前記少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスに含まれる一酸化炭素の割合と、前記少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスおよび前記水素リッチな副生ガスに含まれる水素の割合と、前記目標値とに基づいて設定する、
低炭素FT合成油製造用合成ガス製造システム。 A CO rich gasification gas supply device for supplying a gasification gas containing at least biomass-derived gasification gas rich in carbon monoxide;
An H 2 rich byproduct gas supply device for supplying a hydrogen rich byproduct gas;
A carbon monoxide separation device connected to the CO-rich gasification gas supply device to separate the gasification gas containing at least the biomass-derived gasification gas into carbon monoxide and a fifth off gas;
The hydrogen-rich byproduct gas is supplied from the H 2 rich byproduct gas supply device, the fifth off gas is supplied from the carbon monoxide separator, and the hydrogen rich byproduct gas and the fifth off gas are combined. A mixing device for mixing into a third mixed gas;
A hydrogen separation device which receives the third mixed gas from the mixing device and separates the third mixed gas into hydrogen and a sixth off gas;
The separated hydrogen is supplied from the hydrogen separator, the separated carbon monoxide is supplied from the carbon monoxide separator, and the separated carbon monoxide and the separated hydrogen are converted to carbon monoxide. And a blending device for blending the synthesis gas so that the molar ratio of hydrogen to
A gasification gas containing at least the biomass-derived gasification gas supplied from the CO-rich gasification gas supply device to the carbon monoxide separation device and the hydrogen supplied from the H 2 -rich by-product gas supply device to the mixing device A volume ratio in a standard state with a rich by-product gas, a ratio of carbon monoxide contained in the gasification gas containing at least the biomass-derived gasification gas, a gasification gas containing the at least biomass-derived gasification gas, Based on the ratio of hydrogen contained in the hydrogen-rich byproduct gas and the target value,
Syngas production system for low carbon FT synthetic oil production.
水蒸気を供給する水蒸気供給装置と、
COリッチガス化ガス供給装置から供給される前記少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスを所定割合で一方部分と他方部分とに分配する分配装置と、
前記分配装置から前記少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスの一方部分が供給され、前記少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスの一方部分を一酸化炭素と第8オフガスとに分離する一酸化炭素分離装置と、
前記水蒸気供給装置から前記水蒸気が供給され、前記少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスの他方部分が前記分配装置から供給され、前記水蒸気と前記少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスの他方部分とを変成反応させて水素リッチな変成ガス含有ガスを生成する一酸化炭素変成装置と、
前記一酸化炭素変成装置から前記変成ガス含有ガスが供給され、前記一酸化炭素分離装置から前記第8オフガスが供給され、前記変成ガス含有ガスと前記第8オフガスとを混合して第4混合ガスとする混合装置と、
前記混合装置に接続され前記第4混合ガスを水素と第10オフガスとに分離する水素分離装置と、
前記水素分離装置から前記分離された水素が供給され、前記一酸化炭素分離装置から前記分離された一酸化炭素が供給され、前記分離された一酸化炭素と前記分離された水素とを一酸化炭素に対する水素のモル比が目標値になるように調合して合成ガスにする調合装置と、を備え、
前記COリッチガス化ガス供給装置から前記分配装置に供給される前記少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスと前記水蒸気供給装置から前記一酸化炭素変成装置に供給される前記水蒸気との標準状態での容量比を、前記少なくともバイオマス由来ガス化ガスを含むガス化ガスに含まれる一酸化炭素の割合および水素の割合と、前記目標値とに基づいて設定する、
低炭素FT合成油製造用合成ガス製造システム。
A CO-rich gasification gas supply device for supplying a gasification gas containing at least a biomass-derived gasification gas rich in carbon monoxide,
A water vapor supply device for supplying water vapor;
A distribution device for distributing the gasification gas containing at least the biomass-derived gasification gas supplied from the CO-rich gasification gas supply device to one portion and the other portion at a predetermined ratio;
One part of the gasification gas containing at least the biomass-derived gasification gas is supplied from the distributor, and one part of the gasification gas containing the at least the biomass-derived gasification gas is separated into carbon monoxide and an eighth off gas. A carbon monoxide separator,
The water vapor is supplied from the water vapor supply device, the other part of the gasification gas containing at least the biomass-derived gasification gas is supplied from the distribution device, and the gasification gas containing the water vapor and at least the biomass-derived gasification gas A carbon monoxide shift device that produces a hydrogen-rich shift gas-containing gas by a shift reaction with the other portion;
The shift gas-containing gas is supplied from the carbon monoxide shifter, the eighth off gas is supplied from the carbon monoxide separator, and the shift gas-containing gas and the eighth off gas are mixed to form a fourth mixed gas. And a mixing device
A hydrogen separation device connected to the mixing device for separating the fourth mixed gas into hydrogen and a tenth off gas;
The separated hydrogen is supplied from the hydrogen separator, the separated carbon monoxide is supplied from the carbon monoxide separator, and the separated carbon monoxide and the separated hydrogen are converted to carbon monoxide. And a blending device that blends into a synthesis gas so that the molar ratio of hydrogen to the target value becomes a target value,
In a standard state of the gasification gas containing at least the biomass-derived gasification gas supplied from the CO rich gasification gas supply device to the distribution device and the water vapor supplied from the water vapor supply device to the carbon monoxide shifter The volume ratio of carbon monoxide is set based on the ratio of carbon monoxide and hydrogen contained in the gasification gas containing at least the biomass-derived gasification gas, and the target value.
Syngas production system for low carbon FT synthetic oil production.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JPPCT/JP2018/034235 | 2018-09-14 | ||
PCT/JP2018/034235 WO2020054063A1 (en) | 2018-09-14 | 2018-09-14 | Synthetic gas production system for low-carbon ft synthetic oil production |
PCT/JP2018/043875 WO2020054088A1 (en) | 2018-09-14 | 2018-11-28 | Synthetic gas production system for low-carbon ft synthetic oil production |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6552030B1 true JP6552030B1 (en) | 2019-07-31 |
JPWO2020054088A1 JPWO2020054088A1 (en) | 2020-10-22 |
Family
ID=67473380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019520174A Expired - Fee Related JP6552030B1 (en) | 2018-09-14 | 2018-11-28 | Syngas production system for low carbon FT synthetic oil production |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6552030B1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007009069A (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Hitachi Ltd | Method and system for reforming byproduct gas in steelmaking plant |
JP2009516054A (en) * | 2005-11-18 | 2009-04-16 | イーストマン ケミカル カンパニー | Method for producing a variable synthesis gas composition |
WO2010119972A1 (en) * | 2009-04-14 | 2010-10-21 | Ggiジャパン株式会社 | Btl fuel production system and method for producing btl fuel |
JP2010248459A (en) * | 2009-04-16 | 2010-11-04 | Kazuteru Shinohara | Method of manufacturing liquid oil making biomass as raw material |
JP2011006575A (en) * | 2009-06-25 | 2011-01-13 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | Sedimentation and separation method and apparatus of gasified combustible gas-containing substance, and utilization method of gasified combustible gas |
JP2017202459A (en) * | 2016-05-12 | 2017-11-16 | 積水化学工業株式会社 | Gas separation method, method for producing organic oxide, gas separation device, and system for producing organic oxide |
-
2018
- 2018-11-28 JP JP2019520174A patent/JP6552030B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007009069A (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Hitachi Ltd | Method and system for reforming byproduct gas in steelmaking plant |
JP2009516054A (en) * | 2005-11-18 | 2009-04-16 | イーストマン ケミカル カンパニー | Method for producing a variable synthesis gas composition |
WO2010119972A1 (en) * | 2009-04-14 | 2010-10-21 | Ggiジャパン株式会社 | Btl fuel production system and method for producing btl fuel |
JP2010248459A (en) * | 2009-04-16 | 2010-11-04 | Kazuteru Shinohara | Method of manufacturing liquid oil making biomass as raw material |
JP2011006575A (en) * | 2009-06-25 | 2011-01-13 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | Sedimentation and separation method and apparatus of gasified combustible gas-containing substance, and utilization method of gasified combustible gas |
JP2017202459A (en) * | 2016-05-12 | 2017-11-16 | 積水化学工業株式会社 | Gas separation method, method for producing organic oxide, gas separation device, and system for producing organic oxide |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2020054088A1 (en) | 2020-10-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Frattini et al. | A system approach in energy evaluation of different renewable energies sources integration in ammonia production plants | |
CN101426885B (en) | Improvement of carbon efficiencies in hydrocarbon production | |
AU2010258840B2 (en) | Systems and methods for solar-thermal gasification of biomass | |
US7714176B2 (en) | Methanol production process | |
CA2762945C (en) | Method of making synthesis gas | |
CN105308154B (en) | Sour gas disposal in liquid fuel production method | |
EP3303524B1 (en) | Process for producing a substitute natural gas from synthesis gas | |
CN103857772A (en) | Partial oxidation of methane and higher hydrocarbons in syngas streams | |
US9856426B2 (en) | Combined processes for utilizing synthesis gas with low CO2 emission and high energy output | |
AU2019203801B2 (en) | Combined system for producing steel and method for operating the combined system | |
US20040171701A1 (en) | Methanol production process | |
CN105883851A (en) | Novel gasification and pyrolysis coupling gas poly-generation process | |
JP4030846B2 (en) | Methanol production method and apparatus | |
JP2015117312A (en) | Method for producing gas turbine fuel | |
JP6552030B1 (en) | Syngas production system for low carbon FT synthetic oil production | |
US20230119589A1 (en) | Processes and systems for producing hydrocarbon fuels having high carbon conversion efficiency | |
AU2018207831B2 (en) | Method and device for producing organic compounds from biogas | |
CN110217757A (en) | Coal liquefaction, petroleum or the biomass equipment with the integration of higher carbon and the thermal efficiency are generated with reduced carbon dioxide | |
WO2020054088A1 (en) | Synthetic gas production system for low-carbon ft synthetic oil production | |
Gallucci et al. | Conventional Processes for Hydrogen Production | |
WO2003029174A2 (en) | Methanol production process | |
JP3947266B2 (en) | Hydrogen production method and apparatus used therefor | |
EP4328287A1 (en) | Synthetic fuel production method | |
WO2023247315A1 (en) | Conversion of carbon oxides to sustainable gasoline | |
CN115340066A (en) | Installation and method for producing synthesis gas with means for limiting carbon dioxide emissions using steam |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190417 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190417 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20190417 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20190617 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190625 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190627 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6552030 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |