JP6647566B2 - Organic matter pyrolysis or gasification system and method, and product gas purification system and method - Google Patents

Organic matter pyrolysis or gasification system and method, and product gas purification system and method Download PDF

Info

Publication number
JP6647566B2
JP6647566B2 JP2016117052A JP2016117052A JP6647566B2 JP 6647566 B2 JP6647566 B2 JP 6647566B2 JP 2016117052 A JP2016117052 A JP 2016117052A JP 2016117052 A JP2016117052 A JP 2016117052A JP 6647566 B2 JP6647566 B2 JP 6647566B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
absorbent
tar
pyrolysis
combustible gas
gasification system
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
Application number
JP2016117052A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017222735A (en
Inventor
吉川 邦夫
邦夫 吉川
タンヤワン タンパタブ
タンヤワン タンパタブ
シリワット ウンヤパン
シリワット ウンヤパン
駿介 中村
駿介 中村
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.)
Tokyo Institute of Technology NUC
Original Assignee
Tokyo Institute of Technology NUC
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 Tokyo Institute of Technology NUC filed Critical Tokyo Institute of Technology NUC
Priority to JP2016117052A priority Critical patent/JP6647566B2/en
Publication of JP2017222735A publication Critical patent/JP2017222735A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6647566B2 publication Critical patent/JP6647566B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Filtering Materials (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)

Description

本発明の実施形態の一つは、有機性廃棄物やバイオマスのエネルギー源としての利用に関する。   One embodiment of the present invention relates to the use of organic waste and biomass as an energy source.

近年、資源の有効利用や地球環境の保全のため、汚泥や廃プラスチックなどの有機性廃棄物、あるいはバイオマスなどがエネルギー源として積極的に活用されている。有機性廃棄物やバイオマスには有機物が含まれており、これを熱分解あるいはガス化すると、水素や一酸化炭素、メタン、エタンなどの可燃性ガスが取り出される。これらのガスは車両、燃焼機器、発電装置、水素製造装置などに用いられる。有機物の熱分解あるいはガス化は、低酸素濃度の環境下で加熱することで行われる。このときに副生するタールを除去する方法として、植物油を用いた精製(スクラビング)が提案されている(非特許文献1参照)。   In recent years, organic wastes such as sludge and waste plastics, and biomass have been actively used as energy sources for effective use of resources and conservation of the global environment. Organic waste and biomass contain organic matter, and when this is thermally decomposed or gasified, combustible gases such as hydrogen, carbon monoxide, methane, and ethane are extracted. These gases are used in vehicles, combustion equipment, power generation devices, hydrogen production devices, and the like. Thermal decomposition or gasification of organic substances is performed by heating in an environment having a low oxygen concentration. As a method for removing tar produced as a by-product at this time, purification (scrubbing) using vegetable oil has been proposed (see Non-Patent Document 1).

「バイオリソーシステクノロジー」、(オランダ)、2011年1月、102巻、2号、p543−549"Bioresource Technology", (Netherlands), January 2011, Volume 102, Issue 2, p543-549

本発明の課題の一つは、有機性廃棄物やバイオマスの熱分解あるいはガス化によって得られる可燃性ガスを効率よく、かつ低コストで精製するためのシステム、方法を提供することである。あるいは本発明の課題の一つは、ガスの精製時に用いる吸収剤を再生するためのシステム、方法を提供することである。あるいは本発明の課題の一つは、上記システム、方法と連動して用いることが可能な気泡発生装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a system and a method for efficiently and at low cost purifying a combustible gas obtained by pyrolysis or gasification of organic waste or biomass. Alternatively, one of the objects of the present invention is to provide a system and a method for regenerating an absorbent used in purifying a gas. Alternatively, one of the objects of the present invention is to provide a bubble generating device that can be used in conjunction with the above system and method.

本発明の実施形態の一つは、有機物を加熱することによって可燃性ガスを生成するガス化炉と、可燃性ガスを吸収剤を用いて精製するスクラバーと、吸収剤を遠心分離、あるいは濾過によって精製する再生装置を有する熱分解あるいはガス化システムである。   One of the embodiments of the present invention is a gasifier that generates a combustible gas by heating an organic substance, a scrubber that purifies the combustible gas using an absorbent, and a centrifuge or a filter that absorbs the absorbent. A pyrolysis or gasification system with a regenerator for purification.

熱分解・ガス化システムはさらに、スクラバーによって精製された可燃性ガスを用いて発電する発電装置を有してもよい。熱分解あるいはガス化システムはさらに、スクラバーと再生装置の間で吸収剤を循環させるポンプを有してもよい。吸収剤は、植物油でもよい。   The pyrolysis / gasification system may further include a power generation device that generates power using the combustible gas purified by the scrubber. The pyrolysis or gasification system may further include a pump for circulating the absorbent between the scrubber and the regenerator. The absorbent may be a vegetable oil.

スクラバーは、吸収剤中に可燃性ガスの気泡を発生する気泡発生装置を有してもよい。スクラバーは、吸収剤を保持するタンクと、タンクと気泡発生装置の間で吸収剤を循環させるポンプをさらに有してもよい。気泡発生装置は、平均直径が150μm以上350μm以下の気泡を発生させるように構成してもよい。   The scrubber may have a bubble generator that generates bubbles of combustible gas in the absorbent. The scrubber may further include a tank for holding the absorbent and a pump for circulating the absorbent between the tank and the bubble generator. The bubble generator may be configured to generate bubbles having an average diameter of 150 μm or more and 350 μm or less.

気泡発生装置は、吸収剤の注入口、排出口、および注入口と排出口の間のスロートとを有するチューブ、ならびにスロートと連結されるガス注入口を有し、注入口の断面積、排出口の断面積は、スロートの断面積よりも大きくてもよい。チューブは、注入口とスロートの間に第1の部分と第2の部分を有することができ、第1の部分は注入口を含み、第2の部分はスロートと接し、第1の部分の断面積は、注入口から第2の部分への方向において一定であってもよい。第2の部分の内壁は、上記方向に対して傾いてもよい。内壁の傾きは、第2の部分において一定でもよい。   The bubble generator has a tube having an inlet, an outlet, and a throat between the inlet and the outlet of the absorbent, and a gas inlet connected to the throat, and a cross-sectional area of the inlet, an outlet. May be larger than the cross-sectional area of the throat. The tube may have a first portion and a second portion between the inlet and the throat, the first portion including the inlet, the second portion in contact with the throat, and a break in the first portion. The area may be constant in a direction from the inlet to the second portion. The inner wall of the second portion may be inclined with respect to the above direction. The inclination of the inner wall may be constant in the second part.

本発明の実施形態の一つは、有機物を熱分解あるいはガス化することによって可燃性ガスを生成し、可燃性ガスを吸収剤で精製し、可燃性ガスの精製に用いた吸収剤を遠心分離、あるいは濾過によって再生することを含む熱分解あるいはガス化方法である。   One of the embodiments of the present invention is to generate a combustible gas by thermally decomposing or gasifying an organic substance, purify the combustible gas with an absorbent, and centrifuge the absorbent used for purifying the combustible gas. Or a pyrolysis or gasification process involving regeneration by filtration.

熱分解あるいはガス化方法はさらに、精製された可燃性ガスを用いて発電することを含んでもよい。熱分解あるいはガス化方法はさらに、再生された吸収剤を循環し、再生された吸収剤によって可燃性ガスを精製することを含んでもよい。吸収剤は植物油でもよい。   The pyrolysis or gasification method may further include generating power using the purified combustible gas. The pyrolysis or gasification process may further include circulating the regenerated sorbent and purifying the combustible gas with the regenerated sorbent. The absorbent may be a vegetable oil.

吸収剤による可燃性ガスの精製は、吸収剤中に可燃性ガスの気泡を発生することを含んでもよい。気泡は、平均直径が150μm以上350μm以下となるように発生させてもよい。   Purifying the combustible gas with the absorbent may include generating bubbles of the combustible gas in the absorbent. The bubbles may be generated such that the average diameter is 150 μm or more and 350 μm or less.

上記の熱分解あるいはガス化システム、ならびに方法において、交互する複数の第1の層と複数の第2の層が積層されたカラム内に吸収剤を通すことによって濾過を行ってもよい。第1の層は、活性炭、珪藻土、シリカゲル、アルミナ、ケイ酸マグネシウム、ゼオライトから選択される材料を含むことができ、第2の層は、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリウレタンから選択される材料を含んでもよい。   In the pyrolysis or gasification system and method described above, filtration may be performed by passing the absorbent through a column in which a plurality of alternating first layers and a plurality of second layers are stacked. The first layer may include a material selected from activated carbon, diatomaceous earth, silica gel, alumina, magnesium silicate, zeolite, and the second layer may include a material selected from polyester, polypropylene, polyurethane. .

本発明の一実施形態の熱分解あるいはガス化システムのフローチャート。1 is a flowchart of a pyrolysis or gasification system according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態の熱分解あるいはガス化システムの模式図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The schematic diagram of the pyrolysis or gasification system of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の熱分解あるいはガス化システムのガス化炉の模式図。1 is a schematic view of a gasification furnace of a thermal decomposition or gasification system according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態の熱分解あるいはガス化システムのスクラバー、気泡発生装置の模式図。1 is a schematic view of a scrubber and a bubble generator of a thermal decomposition or gasification system according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態の熱分解あるいはガス化システムの再生装置の遠心分離機の模式図。The schematic diagram of the centrifugal separator of the regenerator of the pyrolysis or gasification system of one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態の熱分解あるいはガス化システムの再生装置の濾過装置の模式図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The schematic diagram of the filtration apparatus of the regeneration apparatus of a pyrolysis or gasification system of one Embodiment of this invention. 実施例における実験装置の構成図。FIG. 2 is a configuration diagram of an experimental device in an example. 吸収剤の遠心分離で用いる遠沈管の模式図と写真。Schematic diagram and photograph of a centrifuge tube used for centrifugation of an absorbent. 吸収剤の再生を行わない場合の、可燃性ガス精製時間に対する可燃性ガス中のタール濃度のプロット。A plot of the combustible gas purification time versus the combustible gas tar concentration without regeneration of the absorbent. 吸収剤の再生を遠心分離によって行った場合の、可燃性ガス精製時間に対する可燃性ガス中のタール濃度のプロット。FIG. 9 is a plot of the flammable gas purification time versus the flammable gas tar concentration when the sorbent is regenerated by centrifugation. FIG. 吸収剤の再生を濾過によって行った場合の、可燃性ガス精製時間に対する可燃性ガス中のタール濃度のプロット。9 is a plot of the concentration of tar in combustible gas versus the time of combustible gas purification when the regeneration of the absorbent is performed by filtration. 吸収剤の再生を濾過によって行った場合の、各軽質タール成分の除去効率。Removal efficiency of each light tar component when the regeneration of the absorbent is performed by filtration. 吸収剤の再生を濾過によって行った場合の、各軽質タール成分の除去効率。Removal efficiency of each light tar component when the regeneration of the absorbent is performed by filtration. 吸収剤の再生を遠心分離によって行った場合の、各軽質タール成分の除去効率。Removal efficiency of each light tar component when absorbent is regenerated by centrifugation. 吸収剤の再生を遠心分離によって行った場合の、各軽質タール成分の除去効率。Removal efficiency of each light tar component when absorbent is regenerated by centrifugation. 気泡発生装置を用いるスクラバーの模式図。FIG. 2 is a schematic diagram of a scrubber using a bubble generator. 気泡発生装置で発生させた微小気泡の写真。Photograph of microbubbles generated by a bubble generator. 気泡発生装置で発生させた微小気泡の平均直径とタール除去率との関係。Relationship between the average diameter of microbubbles generated by the bubble generator and the tar removal rate.

以下、本発明の各実施形態について、図面等を参照しつつ説明する。但し、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings and the like. However, the present invention can be carried out in various modes without departing from the gist of the present invention, and is not to be construed as being limited to the description of the embodiments exemplified below.

図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。本明細書と各図において、既出の図に関して説明したものと同様の機能を備えた要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略することがある。   The drawings may be schematically illustrated in terms of width, thickness, shape, and the like of each portion as compared with actual embodiments in order to make the description clearer, but are merely examples, and the interpretation of the present invention is limited. It does not do. In the present specification and each drawing, elements having the same functions as those described in relation to the already described drawings are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted.

以下本明細書および請求項では、有機性廃棄物とバイオマスを総じて有機物と記す。また、熱分解あるいはガス化を総じてガス化と記す。   Hereinafter, in this specification and claims, organic waste and biomass are collectively referred to as organic matter. In addition, pyrolysis or gasification is generally referred to as gasification.

(第1実施形態)
本実施形態では、有機物をエネルギー源として利用するシステムの一つとして、ガス化システムに発電機を付加したシステムを例として説明する。
(1st Embodiment)
In the present embodiment, a system in which a generator is added to a gasification system will be described as an example of a system that uses organic matter as an energy source.

[1.システムフロー]
図1にガス化システムのフローチャートを示す。ガス化システムは、有機物をガス化するステップ100を含む。具体的には、有機物を酸素の非存在下、あるいは低濃度の酸素存在下で400℃から1000℃程度の温度で加熱する。酸素供給量は、有機物を完全燃焼するための酸素供給量に対し、約5%以上50%以下の供給量とすればよい。この処理により、主に一酸化炭素と水素を含む可燃性ガス(以下、合成ガスとも記す)を得ることができる。
[1. System flow]
FIG. 1 shows a flowchart of the gasification system. The gasification system includes a step 100 of gasifying organic matter. Specifically, the organic substance is heated at a temperature of about 400 ° C. to 1000 ° C. in the absence of oxygen or in the presence of low-concentration oxygen. The supply amount of oxygen may be about 5% to 50% of the supply amount of oxygen for completely burning the organic matter. By this treatment, a combustible gas containing mainly carbon monoxide and hydrogen (hereinafter, also referred to as synthesis gas) can be obtained.

用いられる有機物に限定はなく、例えば間伐材、剪定廃材、建築廃木材、農業廃棄物、あるいは食品加工時に発生する残渣、農業廃棄物、繊維廃棄物、プラスチック材などが挙げられる。あるいは、災害時に発生する、木材を含む瓦礫でもよい。   The organic matter used is not limited, and includes, for example, thinned wood, pruned waste wood, construction waste wood, agricultural waste, or residues generated during food processing, agricultural waste, textile waste, plastic materials, and the like. Alternatively, it may be rubble including wood, which is generated during a disaster.

合成ガスには、高温では気体であるが、常温では液体、あるいは固体となる有機物がタールとして含まれ、発電装置その他の下流機器の閉塞を引き起こす。そこで、合成ガスの精製(スクラビング)を行って、タールを除去する(ステップ102)。詳細は後述するが、合成ガスを吸収剤にバブリングさせる、あるいは合成ガスに対して吸収剤を散布するなどの手法によってタールを吸収剤に吸収させる。バブリングを行う場合には、合成ガスの微小な気泡(微小気泡、マイクロバブル)を吸収剤にバブリングさせてもよい。吸収剤としては、常温で液体であり、不飽和脂肪酸とグリコールのエステルを含むものが好ましい。不飽和脂肪酸としては、例えばエルシン酸、オレイン酸、リシノール酸、リノール酸などが挙げられる。このような吸収剤の一例として植物油が挙げられ、キャノーラ油、ひまし油、コーン油、大豆油、ごま油、ベニバナ油なども利用可能である。   The synthesis gas is a gas at a high temperature, but contains a liquid or solid organic substance as a tar at a normal temperature as tar, which causes blockage of a power generation device and other downstream devices. Therefore, syn gas is purified (scrubbing) to remove tar (step 102). As will be described in detail later, tar is absorbed by the absorbent by a method such as bubbling the synthetic gas to the absorbent or spraying the absorbent on the synthetic gas. When performing bubbling, fine bubbles (microbubbles, microbubbles) of the synthesis gas may be bubbled through the absorbent. The absorbent is preferably a liquid at room temperature and contains an ester of an unsaturated fatty acid and a glycol. Examples of unsaturated fatty acids include erucic acid, oleic acid, ricinoleic acid, linoleic acid and the like. Examples of such absorbents include vegetable oils, and canola oil, castor oil, corn oil, soybean oil, sesame oil, safflower oil and the like can also be used.

精製された合成ガスは発電装置へ供給され、燃焼され、得られる熱エネルギーが電力に変換される(ステップ104)。   The purified synthesis gas is supplied to a power generator, burned, and the obtained thermal energy is converted into electric power (step 104).

さらに本システムでは、合成ガスの精製(ステップ102)において使用される吸収剤の回収、再生を行ってもよい(ステップ106)。詳細は後述するが、吸収したタールと吸収剤の比重の差を利用し、遠心分離によってタールと吸収剤を分離し、吸収剤を再生、再利用する。あるいは、濾過によって吸収剤を再生、再利用する。これにより、低コストで合成ガスの精製が可能となる。   Further, in the present system, the absorbent used in the purification of the synthesis gas (Step 102) may be recovered and regenerated (Step 106). Although the details will be described later, the tar and the absorbent are separated by centrifugation using the difference in specific gravity between the absorbed tar and the absorbent, and the absorbent is regenerated and reused. Alternatively, the absorbent is regenerated and reused by filtration. This makes it possible to purify the synthesis gas at low cost.

[2.ガス化]
図2に本実施形態のガス化システムの構成を模式的に示す。ガス化システムは、有機物のガス化を行うガス化装置200、ガス化によって生成する合成ガスの精製装置(スクラバー)300、スクラバー300で用いる吸収剤の再生装置400、ならびに精製後の合成ガスを用いて発電を行う発電装置600を有している。
[2. Gasification]
FIG. 2 schematically shows the configuration of the gasification system of the present embodiment. The gasification system uses a gasifier 200 for gasifying organic substances, a purifier (scrubber) 300 for syngas generated by gasification, a regenerator 400 for an absorbent used in the scrubber 300, and a purified syngas. Power generation device 600 that generates electric power by using the power generation device.

ガス化装置200は、ガス化炉206を有しており、ホッパー202から投入された有機物がフィーダー204によってガス化炉206に送られる。また、空気が導入口208からガス化炉に供給される。図2に示したガス化炉206はダウンドラフト型のガス化炉であるが、アップドラフト型のガス化炉を用いてもよい。ガス化炉206の上部から投入された有機物は、低濃度の酸素存在下で加熱され、可燃性の合成ガスと灰または炭化物を与える。ガス取出し口218から取り出された合成ガスは、バルブ214、ガス管216を介してスクラバー300へ導入される。一方、灰または炭化物は排出コンベア210によってガス化炉206から取り出され、搬出ボックス212へ排出される。   The gasification apparatus 200 has a gasification furnace 206, and the organic matter input from the hopper 202 is sent to the gasification furnace 206 by the feeder 204. Further, air is supplied to the gasification furnace from the inlet 208. Although the gasification furnace 206 shown in FIG. 2 is a downdraft type gasification furnace, an updraft type gasification furnace may be used. The organic matter introduced from the upper part of the gasification furnace 206 is heated in the presence of a low concentration of oxygen to give a flammable synthesis gas and ash or carbide. The synthesis gas taken out from the gas outlet 218 is introduced into the scrubber 300 via the valve 214 and the gas pipe 216. On the other hand, ash or carbide is taken out of the gasification furnace 206 by the discharge conveyor 210 and discharged to the carry-out box 212.

図3にガス化炉206の模式図を示す。ガス化炉206の上部の開口部から有機物が投入され、有機物が約400℃から1000℃の温度で加熱される。加熱には、バイオマスの燃焼によって得られるエネルギーを用いてもよい。導入口208から空気をガス化炉206へ導入することができる。供給する空気に含まれる酸素の量は、有機物の完全燃焼に必要な酸素量に対し、約5%以上50%以下とすればよい。   FIG. 3 shows a schematic diagram of the gasification furnace 206. Organic matter is introduced from the upper opening of the gasification furnace 206, and the organic matter is heated at a temperature of about 400 ° C to 1000 ° C. Energy obtained by burning biomass may be used for heating. Air can be introduced into the gasifier 206 from the inlet 208. The amount of oxygen contained in the supplied air may be about 5% or more and 50% or less with respect to the amount of oxygen required for complete combustion of organic matter.

投入された有機物は、ガス化炉206の上部で原料層220を形成する。その後自重により、有機物は徐々に下へ移動し、ガス化炉206内の高温度により水分が除去される。この現象が主に生じるのが乾燥層222である。その後有機物は熱分解され、可燃性ガスやタールなどの揮発成分が発生する。そしてタールの一部は800℃前後の温度で燃焼、分解される。この現象が主に生じるのが熱分解/燃焼層224である。最下層の還元層226では還元反応が生じ、合成ガスである一酸化炭素、水素、あるいはメタンなどが生成するとともに、有機物は灰または炭化物となる。ガス化炉206はV字型の底部228を有しており、その開口部230から灰または炭化物が取り出される。一方合成ガスはガス化炉206の側面などに設けられるガス取出し口218から取り出される。   The input organic matter forms a raw material layer 220 at the upper part of the gasification furnace 206. Thereafter, the organic substance gradually moves downward by its own weight, and moisture is removed by the high temperature in the gasification furnace 206. This phenomenon mainly occurs in the dry layer 222. Thereafter, the organic matter is thermally decomposed to generate volatile components such as combustible gas and tar. Part of the tar is burned and decomposed at a temperature of about 800 ° C. This phenomenon mainly occurs in the pyrolysis / combustion layer 224. In the lowermost reduction layer 226, a reduction reaction occurs to generate carbon monoxide, hydrogen, methane, or the like as a synthesis gas, and the organic matter becomes ash or carbide. Gasifier 206 has a V-shaped bottom 228 from which ash or carbide is removed from opening 230. On the other hand, the synthesis gas is taken out from a gas outlet 218 provided on the side of the gasification furnace 206 or the like.

[3.スクラビング]
合成ガスには、微量のタールが含まれる。タールは主に、高温では気体として存在するが、常温では液体、あるいは固体として存在する有機化合物を含む。合成ガスはバルブ214、ガス管216などを介してスクラバー300へ導入され、スクラバー300においてタールが除去される(図2)。図4(A)にスクラバー300の模式図を示す。図4(A)に示すように、スクラバー300は、タンク304、ノズル306、気泡発生装置308、ポンプ310、フローメーター312、圧力ゲージ314などを備えている。
[3. Scrubbing]
Syngas contains trace amounts of tar. Tar mainly contains organic compounds that exist as gases at high temperatures, but as liquids or solids at room temperature. The synthesis gas is introduced into the scrubber 300 via a valve 214, a gas pipe 216, etc., and tar is removed in the scrubber 300 (FIG. 2). FIG. 4A is a schematic view of the scrubber 300. As shown in FIG. 4A, the scrubber 300 includes a tank 304, a nozzle 306, a bubble generator 308, a pump 310, a flow meter 312, a pressure gauge 314, and the like.

タンク304は吸収剤302を保持する機能を有する。タンク304はアクリル樹脂、ポリプロピレン、ポリスチレンなどの材料を含むことができる。これらの高分子材料とガラス繊維を混合した複合材料を用いてもよい。上述したように、吸収剤302としては、常温で液体であり、不飽和脂肪酸とグリコールのエステルを含むものが好ましく、一例として植物油が挙げられる。   The tank 304 has a function of holding the absorbent 302. The tank 304 can include materials such as acrylic resin, polypropylene, polystyrene, and the like. A composite material obtained by mixing these polymer materials and glass fibers may be used. As described above, the absorbent 302 is preferably a liquid that is liquid at normal temperature and contains an ester of an unsaturated fatty acid and a glycol, such as vegetable oil.

ポンプ310はタンク304から吸収剤302を吸引して気泡発生装置308へ輸送し、さらにノズル306を通してタンク304へ吸収剤302を循環させる機能を有する。吸収剤302の流速はフローメーター312で測定し、ポンプ310への負荷は圧力ゲージ314で見積もることができる。   The pump 310 has a function of sucking the absorbent 302 from the tank 304 and transporting it to the bubble generator 308, and further circulating the absorbent 302 to the tank 304 through the nozzle 306. The flow rate of the absorbent 302 is measured by the flow meter 312, and the load on the pump 310 can be estimated by the pressure gauge 314.

気泡発生装置308は、ガス化炉206で生成した合成ガスの微小気泡を吸収剤302中に発生させる機能を有する。発生した微小気泡は吸収剤302とともにノズル306へ輸送され、吸収剤302中へ拡散される。図示していないが、スクラバー300はさらに、吸収剤302を攪拌するための攪拌装置や、吸収剤302の温度を一定に保つための温度制御装置などを備えていてもよい。なお、気泡発生装置308やポンプ310を設置せず、合成ガスをタンク304内の吸収剤302中にバブリングしてもよい。   The bubble generator 308 has a function of generating microbubbles of the synthesis gas generated in the gasification furnace 206 in the absorbent 302. The generated microbubbles are transported to the nozzle 306 together with the absorbent 302 and diffused into the absorbent 302. Although not shown, the scrubber 300 may further include a stirring device for stirring the absorbent 302, a temperature control device for keeping the temperature of the absorbent 302 constant, and the like. The synthesis gas may be bubbled into the absorbent 302 in the tank 304 without installing the bubble generator 308 and the pump 310.

気泡発生装置308の構造を図4(B)に模式的に示す。気泡発生装置308は、吸収剤302の注入口320、排出口322、注入口320と排出口322の間のスロート324を有するチューブを有している。スロート324の内径D2は排出口322の内径D1や注入口320の内径D3よりも小さい。スロート324の断面積は排出口322や注入口320の断面積よりも小さい。スロート324にはガス注入口326が連結されている。ポンプ310によって輸送される吸収剤302は注入口320に供給される。注入口320とスロート324の間には、第1の部分328と第2の部分330が設けられる。第1の部分328は注入口320を含み、第2の部分330はスロート324と接する。第1の部分328の内径D1あるいは断面積は、注入口320から第2の部分330へ向かう方向において一定にすることができる。一方第2の部分330の内壁は、注入口320から第2の部分330へ向かう方向に対して傾いている。また、その傾きは一定でもよい。   FIG. 4B schematically shows the structure of the bubble generator 308. The bubble generator 308 includes a tube having an inlet 320 and an outlet 322 for the absorbent 302, and a throat 324 between the inlet 320 and the outlet 322. The inner diameter D2 of the throat 324 is smaller than the inner diameter D1 of the outlet 322 and the inner diameter D3 of the inlet 320. The cross-sectional area of the throat 324 is smaller than the cross-sectional areas of the outlet 322 and the inlet 320. The gas inlet 326 is connected to the throat 324. Absorbent 302 transported by pump 310 is supplied to inlet 320. A first part 328 and a second part 330 are provided between the inlet 320 and the throat 324. First portion 328 includes inlet 320 and second portion 330 contacts throat 324. The inner diameter D1 or the cross-sectional area of the first portion 328 can be constant in the direction from the inlet 320 to the second portion 330. On the other hand, the inner wall of the second part 330 is inclined with respect to the direction from the inlet 320 toward the second part 330. Further, the inclination may be constant.

気泡発生装置308のこのような構造に起因し、第2の部分330やその周辺において、微小な対流340が発生する。この対流340は吸収剤302とともにスロート324へ輸送される。   Due to such a structure of the bubble generating device 308, a minute convection 340 is generated in and around the second portion 330. This convection 340 is transported to the throat 324 together with the absorbent 302.

同時に、スロート324では負圧が発生するため、合成ガスがガス注入口326から吸引され、スロート324内で吸収剤302と混合される。供給された合成ガスは対流340、ならびに吸収剤302のせん断流によって破壊され、大量の微小気泡342を与える。微小気泡342は排出口322へと輸送される。   At the same time, since a negative pressure is generated in the throat 324, the synthesis gas is sucked from the gas inlet 326 and mixed with the absorbent 302 in the throat 324. The supplied synthesis gas is destroyed by the convection 340 as well as the shear flow of the absorbent 302, giving a large amount of microbubbles 342. The microbubbles 342 are transported to the outlet 322.

排出口322とスロート324の間には、第3の部分332と第4の部分334が設けられる。第3の部分332は排出口322を含み、第4の部分334はスロート324と接する。第3の部分332の内径D3あるいは断面積は、排出口322から第4の部分334へ向かう方向において一定にすることができる。一方、第4の部分334の内壁は、排出口322から第4の部分334へ向かう方向に対して傾いている。また、その傾きは一定でもよい。   A third portion 332 and a fourth portion 334 are provided between the outlet 322 and the throat 324. Third portion 332 includes outlet 322 and fourth portion 334 contacts throat 324. The inner diameter D3 or the cross-sectional area of the third portion 332 can be constant in the direction from the outlet 322 to the fourth portion 334. On the other hand, the inner wall of the fourth portion 334 is inclined with respect to the direction from the outlet 322 to the fourth portion 334. Further, the inclination may be constant.

実施例でも述べるように、吸収剤302として植物油を用い、気泡発生装置308を用いて微小気泡342をタンク304内で吸収剤302中にバブリングさせることで、吸収剤302と合成ガスの接触面積が飛躍的に増大し、その結果、効率良くタールを除去することができる。特に、微小気泡の平均直径が150μm以上350μm以下となるように微小気泡を発生させることで、高効率でタールを除去することができる。   As described in the embodiment, vegetable oil is used as the absorbent 302, and microbubbles 342 are bubbled into the absorbent 302 in the tank 304 using the bubble generator 308, so that the contact area between the absorbent 302 and the syngas is reduced. It increases dramatically, and as a result, tar can be efficiently removed. In particular, by generating microbubbles such that the average diameter of the microbubbles is 150 μm or more and 350 μm or less, tar can be removed with high efficiency.

合成ガスに含まれるタールは、吸収剤302によって選択的に吸収、除去される。その後、タンク304内で拡散した合成ガスは、ガス取出し口316から取り出される。合成ガスを燃焼し、得られるエネルギーを利用して発電装置600で発電することで、本実施形態であるガス化システムが構成される。合成ガスは発電以外の用途で使用することも可能であり、車両用の燃料、燃料電池、暖房などで使用してもよい。この場合、本実施形態は、燃料生成システム、燃料電池システム、あるいは暖房システムとして応用することができる。   Tar contained in the synthesis gas is selectively absorbed and removed by the absorbent 302. After that, the synthesis gas diffused in the tank 304 is taken out from the gas outlet 316. The gasification system according to the present embodiment is configured by burning the synthesis gas and using the obtained energy to generate power using the power generation device 600. The synthesis gas can be used for purposes other than power generation, and may be used for fuel for vehicles, fuel cells, heating, and the like. In this case, the present embodiment can be applied as a fuel generation system, a fuel cell system, or a heating system.

[4.再生]
スクラバー300で使用される吸収剤302は、合成ガス中のタールを吸収する。したがって、使用時間や使用頻度が増大するにしたがって、タールの吸収能力が低下する。本実施形態のガス化システムでは、タールと吸収剤302を再生装置400によって分離して吸収剤302の吸収能力を回復させることで、吸収剤302を再生、再利用することができる。
[4. Playback]
The absorbent 302 used in the scrubber 300 absorbs tar in the synthesis gas. Therefore, as the use time and the use frequency increase, the tar absorption capacity decreases. In the gasification system of this embodiment, the tar and the absorbent 302 are separated by the regenerating device 400 to recover the absorbing ability of the absorbent 302, so that the absorbent 302 can be recycled and reused.

より具体的には、タールを吸収した吸収剤302は、タンク304に設けられる取出し口338から、任意の構成であるポンプ402、バルブ404などを介して再生装置400へ輸送される(図2、4参照)。再生装置400では、遠心分離、あるいは濾過を利用してタールが吸収剤302から除去される。   More specifically, the absorbent 302 that has absorbed the tar is transported from the outlet 338 provided in the tank 304 to the regenerating apparatus 400 via a pump 402, a valve 404, or the like having an arbitrary configuration (FIG. 2, 4). In the regenerator 400, tar is removed from the absorbent 302 using centrifugation or filtration.

[4−1.遠心分離]
吸収剤302の再生のための遠心分離機の構成は任意に選択することができるが、その一例を図5に示す。図5に模式的に示した遠心分離機406は、回転体410、回転軸412、供給部414、スクレーパー418、シャッター420などを含むことができる。回転軸412は図示しないモーターと接続され、モーターの回転力を回転体410に伝える。回転体410はモーターによって駆動され、回転軸412を中心として回転する。回転体410の中心付近に供給部414が設けられ、タールを吸収した吸収剤302は、供給部414に設けられる吐出口416から回転体410の内壁に向かって供給される。回転体410は上面と底面にそれぞれ開口部422、424を有しており、回転体410の底面に位置する開口部424には、その開閉を制御するシャッター420が設けられる。図示していないが、開口部422の開閉を制御するシャッターを設けてもよい。
[4-1. Centrifugal separation]
The configuration of the centrifuge for regenerating the absorbent 302 can be arbitrarily selected, and an example is shown in FIG. The centrifuge 406 schematically illustrated in FIG. 5 can include a rotating body 410, a rotating shaft 412, a supply unit 414, a scraper 418, a shutter 420, and the like. The rotating shaft 412 is connected to a motor (not shown), and transmits the rotating force of the motor to the rotating body 410. The rotating body 410 is driven by a motor and rotates about a rotating shaft 412. A supply section 414 is provided near the center of the rotating body 410, and the absorbent 302 that has absorbed the tar is supplied from an outlet 416 provided in the supply section 414 toward the inner wall of the rotating body 410. The rotating body 410 has openings 422 and 424 on the upper surface and the bottom surface, respectively. The opening 424 located on the bottom surface of the rotating body 410 is provided with a shutter 420 for controlling opening and closing thereof. Although not shown, a shutter for controlling opening and closing of the opening 422 may be provided.

吸収剤302が供給された後、回転体410を回転させる。回転速度は任意であるが、例えば1000rpmから30000rpm、あるいは5000rpmから10000rpmとすればよい。回転体410の回転によって発生する遠心力が吸収剤302に加えられ、比重の違いによってタールと吸収剤302が分離する。吸収剤302と比較してタールの比重は大きいため、タールは回転体410の内壁に堆積する。一方、タールが除去された吸収剤302は開口部422から排出、回収され、ポンプ430、バルブ432などを介してスクラバー300のタンク304へ輸送され(図2)、合成ガスの精製に再度用いられる。これにより、吸収剤302を繰り返し使用することができ、低コストで合成ガスからタールを除去することが可能となる。   After the absorbent 302 is supplied, the rotating body 410 is rotated. The rotation speed is arbitrary, but may be, for example, from 1,000 rpm to 30,000 rpm, or from 5,000 rpm to 10,000 rpm. Centrifugal force generated by the rotation of the rotating body 410 is applied to the absorbent 302, and the tar and the absorbent 302 are separated due to a difference in specific gravity. Since the specific gravity of the tar is larger than that of the absorbent 302, the tar is deposited on the inner wall of the rotating body 410. On the other hand, the absorbent 302 from which the tar has been removed is discharged from the opening 422, collected, transported to the tank 304 of the scrubber 300 via a pump 430, a valve 432, and the like (FIG. 2), and reused for syngas purification. . Accordingly, the absorbent 302 can be used repeatedly, and tar can be removed from the synthesis gas at low cost.

一方、回転体410の内壁に堆積したタールは、スクレーパー418によって除去される。具体的には、スクレーパー418を回転体410の内壁に接するように移動させ、同時に回転体410を低速で回転させる。これにより、タールが回転体410の内壁から剥がれ、回転体410の底面へ集められる。その後シャッター420を開き、開口部424からタールを排出する。ポンプ402、あるいはポンプ430により、スクラバー300と再生装置400間で吸収剤302が循環される。   On the other hand, the tar deposited on the inner wall of the rotating body 410 is removed by the scraper 418. Specifically, the scraper 418 is moved so as to be in contact with the inner wall of the rotating body 410, and at the same time, the rotating body 410 is rotated at a low speed. As a result, the tar peels off from the inner wall of the rotating body 410 and is collected on the bottom surface of the rotating body 410. Thereafter, the shutter 420 is opened, and the tar is discharged from the opening 424. The absorbent 302 is circulated between the scrubber 300 and the regenerating device 400 by the pump 402 or the pump 430.

このように、吸収剤302を保持する回転体410を回転させることによって遠心力を吸収剤302に与え、分離したタールを回転体410の底面から排出し、精製された吸収剤302を回転体410の上面から回収することで、連続的に吸収剤302の再生を行うことができる。なお、タールの粘性が高く、回転体410の回転を停止しても、内壁に堆積されたタールが短時間で回転体410の底面に落下しない場合には、回転体410の底面に別途開口部を設け、精製された吸収剤302をそこから回収してもよい。   In this manner, centrifugal force is applied to the absorbent 302 by rotating the rotating body 410 holding the absorbent 302, the separated tar is discharged from the bottom surface of the rotating body 410, and the purified absorbent 302 is removed from the rotating body 410. The absorbent 302 can be continuously regenerated by collecting the absorbent 302 from the upper surface. In addition, if the tar deposited on the inner wall does not fall to the bottom surface of the rotating body 410 in a short time even when the rotation of the rotating body 410 is stopped due to the high viscosity of the tar, a separate opening is formed on the bottom surface of the rotating body 410. And the purified absorbent 302 may be recovered therefrom.

[4−2.濾過]
吸収剤302を再生する濾過は、種々の方法で行うことができるが、その一例を図6に示す。図6に示す濾過装置450はカラム452を有しており、タールを含む吸収剤302はカラム452の上部から投入される。カラム452の下には濾過後の吸収剤302を受けるコンテナ458が設けられる。コンテナ458はバルブ460を介して真空ポンプあるいはアスピレータ462と接続してもよい。これにより、コンテナ458内を減圧にすることができ、吸収剤302を高速で濾過することができる。図示していないが、カラム452の上から吸収剤302に対して圧力を加えて濾過を加速してもよい。
[4-2. filtration]
The filtration for regenerating the absorbent 302 can be performed by various methods, one example of which is shown in FIG. The filtering device 450 shown in FIG. 6 has a column 452, and the absorbent 302 containing tar is introduced from the upper part of the column 452. A container 458 for receiving the absorbent 302 after filtration is provided below the column 452. Container 458 may be connected to a vacuum pump or aspirator 462 via valve 460. Accordingly, the pressure in the container 458 can be reduced, and the absorbent 302 can be filtered at a high speed. Although not shown, pressure may be applied to the absorbent 302 from above the column 452 to accelerate the filtration.

カラム452には交互する複数の第1の層454と第2の層456を設けることができる。図6では二つの第1の層454_1、454_2と二つの第2の層456_1と456_2が設けられた例を示しているが、第1の層454と第2の層456の数に制限はなく、また互いに異なってもよい。   The column 452 can be provided with a plurality of alternating first layers 454 and second layers 456. FIG. 6 illustrates an example in which two first layers 454_1 and 454_2 and two second layers 456_1 and 456_2 are provided. However, the numbers of the first layers 454 and the second layers 456 are not limited. And may be different from each other.

第1の層454は砂状の材料を含むことができ、材料は活性炭、珪藻土、シリカゲル、アルミナ、ケイ酸マグネシウム、ゼオライトなどから選択することができる。材料の平均粒径は0.2mm以上2.0mm以下、0.5mm以上1.5mm以下、あるいは0.7mmから0.9mm以下とすることができる。第1の層454の厚さはカラム452の大きさにも依存するが、1cm以上5cm以下、典型的には3cm程度とすることができる。第1の層454は、第2の層456の詰まりを防ぎ、濾過速度を維持するための機能を有する。   The first layer 454 can include a sandy material, which can be selected from activated carbon, diatomaceous earth, silica gel, alumina, magnesium silicate, zeolite, and the like. The average particle size of the material can be from 0.2 mm to 2.0 mm, from 0.5 mm to 1.5 mm, or from 0.7 mm to 0.9 mm. The thickness of the first layer 454 depends on the size of the column 452, but can be 1 cm or more and 5 cm or less, typically about 3 cm. The first layer 454 has a function of preventing clogging of the second layer 456 and maintaining a filtration rate.

第2の層456は繊維状の材料を含むことができ、材料はポリエステル、ポリウレタン、ポリプロピレンなどの高分子材料から選択することができる。第2の層456の厚さはカラム452の大きさにも依存するが、4cm以上10cm以下、典型的には7cm程度とすることができる。第2の層456は、吸収剤302に混入する不溶性微粒子を取り除く機能を有しており、特に30μm以上の粒径を有する微粒子の除去に対して高い効果を有している。   The second layer 456 can include a fibrous material, and the material can be selected from polymeric materials such as polyester, polyurethane, polypropylene, and the like. The thickness of the second layer 456 depends on the size of the column 452, but can be 4 cm or more and 10 cm or less, typically about 7 cm. The second layer 456 has a function of removing insoluble fine particles mixed into the absorbent 302, and has a particularly high effect on removing fine particles having a particle size of 30 μm or more.

以上述べたように、本実施形態のガス化システムでは、例えば瓦礫中に含まれるような、多種多様な材料を含み、様々な形状を有する有機物をガス化することによって可燃性の合成ガスを取り出すことができる。さらに、吸収剤として植物油を用い、合成ガスを微小気泡として吸収剤へ導入することで、効率よく合成ガス中のタールを除去することができる。このため、合成ガスを使用する発電装置などの設備へのダメージを大幅に低下させることができる。さらに、タールを吸収した吸収剤に対して遠心分離、あるいは濾過を行うことによって容易にタールを除去することができる。したがって、吸収剤を容易に再生、再利用することができ、低コストで合成ガスの精製を行うことができる。   As described above, in the gasification system of the present embodiment, a combustible synthesis gas is extracted by gasifying organic substances including various kinds of materials and having various shapes, for example, contained in rubble. be able to. Furthermore, by using vegetable oil as the absorbent and introducing the syngas into the absorbent as microbubbles, tar in the syngas can be efficiently removed. For this reason, damage to equipment such as a power generator using the synthesis gas can be significantly reduced. Furthermore, the tar can be easily removed by centrifuging or filtering the absorbent that has absorbed the tar. Therefore, the absorbent can be easily regenerated and reused, and the synthesis gas can be purified at low cost.

本実施形態では、有機物からのエネルギーを発電に利用する形態を記述したが、有機物のエネルギーは発電以外の用途に利用してもよい。例えばガスに含まれる水素を利用する燃料電池システム、ガスを燃焼して得られる熱を直接熱源として利用する暖房システムなども本発明の実施形態の一つである。   In the present embodiment, the form in which energy from organic matter is used for power generation has been described, but energy from organic matter may be used for purposes other than power generation. For example, a fuel cell system using hydrogen contained in gas, a heating system using heat obtained by burning gas as a direct heat source, and the like are also embodiments of the present invention.

本実施例では、遠心分離による吸収剤302の再生を評価した結果を述べる。評価方法を図7、8を用いて説明する。図7は本実施例で用いた装置の概略図である。有機物としてあらかじめ105℃で2時間乾燥させた日本杉のチップ(サイズ:0.5mmから1mm)をホッパー500、スクリューフィーダー502を用いて0.6g/分の速度で加熱炉504へ投入した。加熱炉504はステンレス製であり、直径は30mm、高さは280mmである。使用したチップの燃料特性を表1、2に示す。表1には元素分析結果が、表2にはJIS M 8814の規格に基づく工業分析結果が示されている。   In the present embodiment, a result of evaluating regeneration of the absorbent 302 by centrifugation will be described. The evaluation method will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a schematic diagram of the apparatus used in this embodiment. Japanese cedar chips (size: 0.5 mm to 1 mm), which had been dried at 105 ° C. for 2 hours as an organic substance, were introduced into the heating furnace 504 at a rate of 0.6 g / min using a hopper 500 and a screw feeder 502. The heating furnace 504 is made of stainless steel, has a diameter of 30 mm, and a height of 280 mm. Tables 1 and 2 show the fuel characteristics of the chips used. Table 1 shows the results of elemental analysis, and Table 2 shows the results of industrial analysis based on JIS M8814 standards.

バルブ508を介して窒素ボンベ506から窒素をキャリアガスとして0.8L/minの流量で供給し、加熱炉504において800℃でチップを加熱し、合成ガスを生成した。加熱炉504の温度は熱電対510でモニターした。   Nitrogen was supplied from a nitrogen cylinder 506 via a valve 508 at a flow rate of 0.8 L / min as a carrier gas, and the chip was heated at 800 ° C. in a heating furnace 504 to generate a synthesis gas. The temperature of the heating furnace 504 was monitored by a thermocouple 510.

キャリアガスを用い、吸収剤302であるキャノーラ油500mLが満たされた三口ウルフ瓶522に合成ガスを導入した。合成ガスの導入は、吸収剤302をマグネティックスタラー524を用いて攪拌(1000rpm)しながらバブリングすることによって行った。三口ウルフ瓶522は、温度計530、温度調整機528を用いて一定温度(30℃)に保たれた恒温槽520内に設置した。バルブ532は合成ガスのスイッチングを行うものであり、これにより、スクラビング前の合成ガス、およびスクラビング後の合成ガスをサンプリングユニット540へそれぞれ導入した。吸収剤302に吸収されたタールの量は、これらのガスに含まれるタール量の差から見積もった。重質タール、軽質タールはそれぞれ、湿式法、乾式法の測定方法によって測定した。測定方法の詳細は、非特許文献1とそこで引用された文献に記載されているため、割愛する。   Using a carrier gas, the synthesis gas was introduced into a three-necked wolf bottle 522 filled with 500 mL of canola oil as the absorbent 302. The introduction of the synthesis gas was performed by bubbling the absorbent 302 with stirring (1000 rpm) using a magnetic stirrer 524. The three-necked wolf bottle 522 was set in a thermostat 520 maintained at a constant temperature (30 ° C.) using a thermometer 530 and a temperature controller 528. The valve 532 switches the synthesis gas, whereby the synthesis gas before scrubbing and the synthesis gas after scrubbing are introduced into the sampling unit 540, respectively. The amount of tar absorbed by the absorbent 302 was estimated from the difference in the amount of tar contained in these gases. Heavy tar and light tar were measured by a wet method and a dry method, respectively. The details of the measurement method are described in Non-Patent Document 1 and the documents cited therein, and are therefore omitted.

合成ガスのスクラビングを行った後、遠心分離機526を用いて吸収剤302とタールの分離を行った。具体的には図8(A)に示すように、遠沈管に80mLの吸収剤を加え、10000rpmの回転速度で30分間遠心分離を行った。その結果、図8(B)に模式的に示すように、タールが遠沈管底部に堆積し、上澄みの吸収剤302と分離されることが確認された。この時の遠沈管の写真を図8(C)に示す。図8(C)の点線で示すように、遠沈管の底部にタールが堆積されていることが分かる。   After scrubbing the synthesis gas, the absorbent 302 and tar were separated using a centrifuge 526. Specifically, as shown in FIG. 8A, 80 mL of an absorbent was added to a centrifuge tube, and centrifugation was performed at a rotation speed of 10,000 rpm for 30 minutes. As a result, as schematically shown in FIG. 8 (B), it was confirmed that tar was deposited on the bottom of the centrifuge tube and separated from the supernatant absorbent 302. A photograph of the centrifuge tube at this time is shown in FIG. As shown by the dotted line in FIG. 8 (C), it can be seen that tar is deposited on the bottom of the centrifuge tube.

遠心分離機526を用いる吸収剤302の再生効果は、以下の方法で評価した。まず、スクラビングされた合成ガスのタール濃度を135分モニターした。その後、吸収剤302に対して遠心分離を行ってタールを除去し、吸収剤302を再生した。引き続き、再生した吸収剤302を用いてスクラビングされた合成ガスのタール濃度を135分モニターした。以下、同様に吸収剤302の再生、スクラビングされた合成ガスのタール濃度の測定を繰り返した。比較のため、再生操作を行わず、10時間連続でスクラビングを行った場合の、合成ガス中のタール濃度も測定した。結果を図9、10に示す。   The regeneration effect of the absorbent 302 using the centrifuge 526 was evaluated by the following method. First, the tar concentration of the scrubbed synthesis gas was monitored for 135 minutes. Thereafter, the absorbent 302 was centrifuged to remove tar, and the absorbent 302 was regenerated. Subsequently, the tar concentration of the synthesis gas scrubbed using the regenerated absorbent 302 was monitored for 135 minutes. Hereinafter, similarly, the regeneration of the absorbent 302 and the measurement of the tar concentration of the scrubbed synthesis gas were repeated. For comparison, the tar concentration in the synthesis gas when scrubbing was performed for 10 hours continuously without performing the regeneration operation was also measured. The results are shown in FIGS.

図9は、吸収剤302の再生操作を行わない場合の実験結果である。図9の曲線550はスクラビングを行っていない合成ガスのタール濃度測定結果であり、ここから、合成ガスには約30g/m3の濃度でタールが含まれていることが分かる。曲線552はスクラビング後の合成ガス中に含まれるタール濃度であり、棒グラフはタール除去率、すなわち、合成ガスに含まれるタールのうち、スクラビングによって除去されたタールの割合を示す。曲線552と棒グラフから、スクラビング開始直後にはタールがほぼ全量除去されていることが分かる。しかしながらタール除去率は時間の経過とともに低下し、7時間後には約30%で飽和し、吸収剤302のタール除去能力はその後は大きく変化しないことが分かった。吸収剤302を再生しない場合、本条件下では、1Lの吸収剤302によって吸収可能なタールの量は16.6gに留まることが確認された。 FIG. 9 shows an experimental result when the regeneration operation of the absorbent 302 is not performed. The curve 550 in FIG. 9 is the result of measuring the tar concentration of the syngas that has not been scrubbed, which shows that the syngas contains tar at a concentration of about 30 g / m 3 . Curve 552 shows the concentration of tar contained in the synthesis gas after scrubbing, and the bar graph shows the tar removal rate, that is, the ratio of the tar removed by scrubbing to the tar contained in the synthesis gas. It can be seen from the curve 552 and the bar graph that almost all of the tar has been removed immediately after the start of scrubbing. However, it was found that the tar removal rate decreased with the passage of time, was saturated at about 30% after 7 hours, and the tar removal ability of the absorbent 302 did not change significantly thereafter. When the absorbent 302 was not regenerated, it was confirmed that the amount of tar that could be absorbed by 1 L of the absorbent 302 remained under 16.6 g under this condition.

これに対し、吸収剤302を135分ごとに遠心分離によって精製、再生した場合の結果を図10に示す。曲線562はスクラビング後の合成ガス中に含まれるタール濃度であり、棒グラフはタール除去率を示す。図9と同様、曲線560に示すように、合成ガスには約30g/m3の一定濃度でタールが含まれていることが分かる。スクラビング開始から100分後、タール除去率は76%まで低下した(棒グラフ参照)。しかしながら吸収剤302の再生を行うと、棒グラフと曲線562に示すように、タール除去率が96%まで回復することが分かった(図中矢印参照)。その後3回の再生を行ったが、いずれも再生後には初期のタール除去率(98%から93%)に匹敵するタール除去率を示すことが分かった。この一連の実験において、1Lの吸収剤302によって28.8gのタールが吸収されることが確認された。 In contrast, FIG. 10 shows the results when the absorbent 302 was purified and regenerated by centrifugation every 135 minutes. Curve 562 shows the concentration of tar contained in the synthesis gas after scrubbing, and the bar graph shows the tar removal rate. Similar to FIG. 9, it can be seen that the synthesis gas contains tar at a constant concentration of about 30 g / m 3 , as shown by the curve 560. 100 minutes after the start of scrubbing, the tar removal rate dropped to 76% (see bar graph). However, it was found that when the absorbent 302 was regenerated, the tar removal rate recovered to 96% as shown by the bar graph and the curve 562 (see the arrow in the figure). Thereafter, regeneration was performed three times, and it was found that each of the regenerations showed a tar removal rate comparable to the initial tar removal rate (98% to 93%) after the regeneration. In this series of experiments, it was confirmed that 28.8 g of tar was absorbed by 1 L of the absorbent 302.

本実施例では、濾過による吸収剤302の再生を評価した結果を述べる。評価方法は実施例1と同様であり、スクラビングされた合成ガスのタール濃度を135分モニターし、その後、吸収剤302を濾過してタールを除去し、吸収剤302を再生した。濾過は図6に示した濾過装置450を用いた。ここで、カラム452(直径6.5cm)内には、上から順に、ポリエステルを含む第2の層456(厚さ7cm)とシリカゲルを含む第1の層454(厚さ3cm)をそれぞれ2層交互に積層した。引き続き、再生した吸収剤302を用いてスクラビングされた合成ガスのタール濃度を135分モニターした。以下、同様に吸収剤302の再生、スクラビングされた合成ガスのタール濃度の測定を繰り返した。結果を図11に示す。   In this embodiment, the result of evaluating the regeneration of the absorbent 302 by filtration will be described. The evaluation method was the same as in Example 1. The tar concentration of the scrubbed synthesis gas was monitored for 135 minutes, and then the absorbent 302 was filtered to remove the tar and the absorbent 302 was regenerated. The filtration was performed using the filtration device 450 shown in FIG. Here, in the column 452 (6.5 cm in diameter), a second layer 456 (thickness 7 cm) containing polyester and a first layer 454 (thickness 3 cm) containing silica gel are two layers in order from the top. The layers were alternately laminated. Subsequently, the tar concentration of the synthesis gas scrubbed using the regenerated absorbent 302 was monitored for 135 minutes. Hereinafter, similarly, the regeneration of the absorbent 302 and the measurement of the tar concentration of the scrubbed synthesis gas were repeated. The results are shown in FIG.

曲線570に示すように、合成ガスには約30g/m3の一定濃度でタールが含まれていることが分かる。また、図9で示した結果と同様に、スクラビング開始100分後には、タール除去率は73%まで低下した(棒グラフ参照)。しかしながら吸収剤302の再生を行うと、棒グラフと曲線572に示すように、タール除去率が96%まで回復することが分かった(図中矢印参照)。その後3回の再生を行ったが、いずれも再生後には初期のタール除去率(96%から91%)に匹敵するタール除去率を示すことが分かった。この一連の実験において、1Lの吸収剤302によって26.8gのタールが吸収されることが確認された。 As shown by the curve 570, it can be seen that the synthesis gas contains tar at a constant concentration of about 30 g / m 3 . Further, similarly to the result shown in FIG. 9, the tar removal rate decreased to 73% 100 minutes after the start of scrubbing (see the bar graph). However, it was found that when the absorbent 302 was regenerated, the tar removal rate recovered to 96% as shown by the bar graph and the curve 572 (see the arrow in the figure). Thereafter, regeneration was performed three times, and it was found that all of them showed tar removal rates comparable to the initial tar removal rates (96% to 91%) after the regeneration. In this series of experiments, it was confirmed that 26.8 g of tar was absorbed by 1 L of the absorbent 302.

実施例1、2のの結果から、吸収剤302に吸収されたタールが遠心分離、あるいは濾過によって除去可能なこと、タールを除去して再生された吸収剤302がほぼ完全に初期の吸収能力を回復することが確認された。したがって本発明の実施形態で開示するガス化システムでは、効率よく、かつ低コストで合成ガスからのタール除去が可能であると言える。   The results of Examples 1 and 2 indicate that the tar absorbed by the absorbent 302 can be removed by centrifugation or filtration, and that the absorbent 302 regenerated by removing the tar almost completely has the initial absorption capacity. It has been confirmed that it will recover. Therefore, it can be said that the gasification system disclosed in the embodiment of the present invention can efficiently and at low cost remove tar from synthesis gas.

本実施例では、吸収剤として植物油を用い、合成ガスの吸収と再生に対する、軽質タール成分の除去性能を述べる。実験は、実施例1で示したシステムを用い、スクラビング前後の合成ガス中のベンゼン、トルエン、フェノール、インデン、ナフタレンの濃度をそれぞれモニターすることによって行った。これらの化合物の構造式を以下に示す。植物油としては実施例1、2と同様、キャノーラ油を用いた。再生処理は実施例1、2と同様、135分ごとに濾過、あるいは遠心分離をすることによって行った。   In this example, vegetable oil is used as an absorbent, and the performance of removing light tar components with respect to absorption and regeneration of synthesis gas is described. The experiment was performed by using the system described in Example 1 and monitoring the concentrations of benzene, toluene, phenol, indene, and naphthalene in the synthesis gas before and after scrubbing, respectively. The structural formulas of these compounds are shown below. As in the case of Examples 1 and 2, canola oil was used as the vegetable oil. The regeneration treatment was performed by filtration or centrifugation every 135 minutes, as in Examples 1 and 2.

再生方法として濾過を行った場合の結果を図12、13に示す。これらの図では、精製する前の合成ガス、およびスクラビング後の合成ガス中の軽質タールの各成分の濃度の経時変化を示している。   FIGS. 12 and 13 show the results when filtration was performed as a regeneration method. These figures show the change over time in the concentration of each component of light tar in the synthesis gas before purification and in the synthesis gas after scrubbing.

例えばベンゼンやトルエンのような、ベンゼン環を一つのみ有する芳香族炭化水素、あるいはフェノールのような極性基(水酸基)有する化合物の場合、図12(A)乃至(C)に示すように、スクラビング初期には高いタール除去率を示すが、135分ごとの再生操作によっても除去率はほとんど回復せず、スクラビングを行う時間に伴って除去率が徐々に低下することが分かった。   For example, in the case of an aromatic hydrocarbon having only one benzene ring such as benzene or toluene, or a compound having a polar group (hydroxyl group) such as phenol, scrubbing is performed as shown in FIGS. Although a high tar removal rate was exhibited at the initial stage, the removal rate hardly recovered even by the regeneration operation every 135 minutes, and it was found that the removal rate gradually decreased with the time for scrubbing.

一方、インデンのような多環式炭化水素やナフタレンのような多環式芳香族化合物の場合、ベンゼン、トルエン、あるいはフェノールと比較して除去効率は高く、例えばナフタレンの場合、少なくとも二回目の再生前まではほぼ完全に除去可能であることが分かった。   On the other hand, in the case of a polycyclic hydrocarbon such as indene or a polycyclic aromatic compound such as naphthalene, the removal efficiency is higher than that of benzene, toluene, or phenol.For example, in the case of naphthalene, at least the second regeneration Previously, it was found that it could be almost completely removed.

再生方法として遠心分離を行った場合の結果を図14、15に示す。ベンゼン、トルエン、およびフェノールの場合、濾過による再生と同様、図14(A)乃至(C)に示すように、スクラビング初期には高いタール除去率を示すが、135分ごとの再生操作によっても除去率はあまり回復せず、スクラビングを行う時間に伴って除去率が徐々に低下することが分かった。   FIGS. 14 and 15 show the results when centrifugation was performed as a regeneration method. In the case of benzene, toluene, and phenol, as in the case of the regeneration by filtration, as shown in FIGS. The rate did not recover much, and it was found that the removal rate gradually decreased with the time of scrubbing.

これに対し、インデンおよびナフタレンに対しては、遠心分離による再生効果が大きいことが分かった。例えば図15(A)に示すように、スクラビング開始後から再生前の間、インデンの除去率の目立った低下は観測されず、また、各再生操作によってほぼ初期の除去率が回復した。ナフタレンの場合には、10時間の実験時間にわたり、ほぼ全量除去可能であることが分かった(図15(B))。   On the other hand, it was found that the indene and naphthalene had a large regeneration effect by centrifugation. For example, as shown in FIG. 15A, no noticeable decrease in the indene removal rate was observed from the start of scrubbing to before the regeneration, and almost the initial removal rate was restored by each regeneration operation. In the case of naphthalene, it was found that almost the entire amount could be removed over an experiment time of 10 hours (FIG. 15 (B)).

これらの結果は、軽質タール成分の中でも、比較的分子量の大きいタール成分に対しては、植物油によるタールの除去、および濾過や遠心分離による植物油の再生が効果的であることを示唆している。ベンゼンやトルエンなどの高揮発性物質は、発電装置などの設備に対して大きな負担を与えないが、ナフタレンやインデンのような常温で固体、あるいは高沸点の物質は、設備の閉塞を誘引しかねない。したがって、本発明の実施形態のガス化システムやガス化方法を適用することにより、合成ガスを燃焼させる各種設備に対する閉塞負荷を軽減することができ、設備寿命を延ばすことが可能となる。   These results suggest that the removal of tar by vegetable oil and the regeneration of vegetable oil by filtration or centrifugation are effective for tar components having relatively high molecular weight among light tar components. Highly volatile substances such as benzene and toluene do not place a heavy burden on equipment such as power generation equipment, but solids at room temperature or high-boiling substances such as naphthalene and indene can cause blockage of equipment. Absent. Therefore, by applying the gasification system and the gasification method of the embodiment of the present invention, it is possible to reduce the blockage load on various facilities for burning the synthesis gas, and it is possible to extend the life of the facilities.

本実施例では、スクラビングに対する微小気泡の効果に関して述べる。実験は、図16に示す装置を用いて行った。具体的には、アクリル製のタンク304内にキャノーラ油を吸収剤302として充填した。ポンプ310を用いてタンク304内の吸収剤302を吸引して気泡発生装置308へ輸送し、再度タンク304へと循環させた。同時にバルブ318を介して空気を気泡発生装置308へ導入し、空気を微小気泡としてタンク304内のノズル306から吸収剤302中へ拡散させた。フローメーター312で吸収剤302の流速を測定し、圧力ゲージ314でポンプ310へかかる負荷を見積もった。実験では、注入口320の内径D1に対するスロート324の内径D2(R=D2/D1)が異なる三種類の気泡発生装置308を用いた(図4(B)参照)。   In this embodiment, the effect of microbubbles on scrubbing will be described. The experiment was performed using the apparatus shown in FIG. Specifically, canola oil was filled in an acrylic tank 304 as an absorbent 302. The absorbent 302 in the tank 304 was suctioned using the pump 310, transported to the bubble generator 308, and circulated to the tank 304 again. At the same time, air was introduced into the bubble generator 308 via the valve 318, and the air was diffused as fine bubbles from the nozzle 306 in the tank 304 into the absorbent 302. The flow rate of the absorbent 302 was measured by the flow meter 312, and the load applied to the pump 310 was estimated by the pressure gauge 314. In the experiment, three types of bubble generators 308 having different inner diameters D2 (R = D2 / D1) of the throat 324 with respect to the inner diameter D1 of the inlet 320 were used (see FIG. 4B).

このような実験装置において発生させた微小気泡の写真を図17に示す。図17では、Rが0.17、0.47、0.67である気泡発生装置308を用いた場合の微小気泡の写真が示されている。スロート324における吸収剤302の流速、ならびに導入される空気の量にも依存するが、微小気泡は約200μmから300μmの平均直径(Dave)を有することが確認された。 FIG. 17 shows a photograph of microbubbles generated in such an experimental apparatus. FIG. 17 shows a photograph of microbubbles when the bubble generator 308 having R of 0.17, 0.47, and 0.67 is used. The microbubbles were found to have an average diameter (D ave ) of about 200 μm to 300 μm, depending on the flow rate of the absorbent 302 in the throat 324 as well as the amount of air introduced.

ここで、図16に示すように、タンク304の底面から10cmの高さに一つの辺が位置する8mm×11mmの領域を観察し、この面積(88mm2)中に占められる微小気泡の面積から、微小気泡の平均直径を計算した。その結果、微小気泡の平均直径は、Rが0.17、0.47、0.67の時、それぞれ298μm、197μm、263μmとなることが分かった。 Here, as shown in FIG. 16, an area of 8 mm × 11 mm where one side is located at a height of 10 cm from the bottom of the tank 304 was observed, and the area of the microbubbles occupied in this area (88 mm 2 ) The average diameter of the microbubbles was calculated. As a result, it was found that the average diameter of the microbubbles was 298 μm, 197 μm, and 263 μm when R was 0.17, 0.47, and 0.67, respectively.

本実施例での装置を用い、空気の代わりに合成ガスを導入し、タール除去率に対する、微小気泡の平均直径の依存性を評価した。結果を図18に示す。図18の比較例は、同一の条件下、気泡発生装置308を用いずに合成ガスを吸収剤302中でバブリングした場合の結果である。図18から分かるように、気泡発生装置308を用い、合成ガスを微小気泡としてバブリングさせることでタール除去率が大きく向上することが確認された。また、微小気泡の平均直径が小さくなるほどタール除去率が増大し、平均直径が197μmの時にはタール除去率は97.7%まで達することが分かった。したがって本実施例で示すように、微小気泡の平均直径が小さくなるように各種条件を設定することで、高効率のタール除去を達成することが可能であると言える。   Using the apparatus of this example, synthesis gas was introduced instead of air, and the dependence of the average diameter of the microbubbles on the tar removal rate was evaluated. The results are shown in FIG. The comparative example of FIG. 18 shows the result when the synthesis gas is bubbled in the absorbent 302 without using the bubble generator 308 under the same conditions. As can be seen from FIG. 18, it was confirmed that the tar removal rate was significantly improved by bubbling the synthesis gas as microbubbles using the bubble generator 308. Further, it was found that the tar removal rate increased as the average diameter of the microbubbles became smaller, and the tar removal rate reached 97.7% when the average diameter was 197 μm. Therefore, as shown in this example, it can be said that by setting various conditions so that the average diameter of the microbubbles becomes small, it is possible to achieve highly efficient tar removal.

本発明の実施形態として上述した各実施形態は、相互に矛盾しない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。各実施形態を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。   The embodiments described above as embodiments of the present invention can be implemented in appropriate combinations as long as they do not conflict with each other. Those in which a person skilled in the art appropriately adds, deletes or changes the design based on each embodiment are also included in the scope of the present invention as long as they have the gist of the present invention.

上述した各実施形態によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと理解される。   Naturally, the present invention is not limited to the effects and advantages that are different from the advantages provided by the above-described embodiments and that are obvious from the description of the present specification or can be easily predicted by those skilled in the art. It is understood that it is brought by.

100:ステップ、102:ステップ、104:ステップ、106:ステップ、200:ガス化装置、202:ホッパー、204:フィーダー、206:ガス化炉、208:導入口、210:排出コンベア、212:搬出ボックス、214:バルブ、216:ガス管、218:ガス取出し口、220:原料層、222:乾燥層、224:燃焼層、226:還元層、228:底部、230:開口部、300:スクラバー、302:吸収剤、304:タンク、306:ノズル、308:気泡発生装置、310:ポンプ、312:フローメーター、314:圧力ゲージ、316:ガス取出し口、318:バルブ、320:注入口、322:排出口、324:スロート、326:ガス注入口、328:第1の部分、330:第2の部分、332:第3の部分、334:第4の部分、338:取出し口、340:対流、342:微小気泡、400:再生装置、402:ポンプ、404:バルブ、406:遠心分離機、410:回転体、412:回転軸、414:供給部、416:吐出口、418:スクレーパー、420:シャッター、422:開口部、424:開口部、430:ポンプ、432:バルブ、450:濾過装置、452:カラム、454:第1の層、456:第2の層、458:コンテナ、460:バルブ、462:アスピレータ、500:ホッパー、502:スクリューフィーダー、504:加熱炉、506:窒素ボンベ、508:バルブ、510:熱電対、520:恒温槽、522:三口ウルフ瓶、524:マグネティックスタラー、526:遠心分離機、528:温度調整機、530:温度計、532:バルブ、540:サンプリングユニット、550:曲線、552:曲線、560:曲線、562:曲線、570:曲線、572:曲線、600:発電装置   100: step, 102: step, 104: step, 106: step, 200: gasifier, 202: hopper, 204: feeder, 206: gasifier, 208: inlet, 210: discharge conveyor, 212: carry-out box , 214: Valve, 216: Gas pipe, 218: Gas outlet, 220: Raw material layer, 222: Dry layer, 224: Combustion layer, 226: Reduction layer, 228: Bottom, 230: Opening, 300: Scrubber, 302 : Absorbent, 304: tank, 306: nozzle, 308: bubble generator, 310: pump, 312: flow meter, 314: pressure gauge, 316: gas outlet, 318: valve, 320: inlet, 322: exhaust Outlet, 324: throat, 326: gas inlet, 328: first part, 330: second part, 332: third Part, 334: fourth part, 338: outlet, 340: convection, 342: microbubble, 400: regenerator, 402: pump, 404: valve, 406: centrifuge, 410: rotating body, 412: rotation Shafts, 414: supply unit, 416: discharge port, 418: scraper, 420: shutter, 422: opening, 424: opening, 430: pump, 432: valve, 450: filtration device, 452: column, 454: No. 1st layer, 456: second layer, 458: container, 460: valve, 462: aspirator, 500: hopper, 502: screw feeder, 504: heating furnace, 506: nitrogen cylinder, 508: valve, 510: thermocouple 520: constant temperature bath, 522: three-necked wolf bottle, 524: magnetic stirrer, 526: centrifugal separator, 528: temperature control , 530: Thermometer, 532: Valve, 540: sampling unit, 550: curve 552: curve 560: curve 562: curve 570: curve 572: curve 600: power generator

Claims (13)

有機物を加熱することによって可燃性ガスを生成するガス化炉と、
前記可燃性ガスを吸収剤を用いて精製するスクラバーと、
前記吸収剤を遠心分離、あるいは濾過によって精製する再生装置を有し、
前記スクラバーは、平均直径が300μm以下の前記可燃性ガスの気泡を前記吸収剤中に発生させる気泡発生装置を有し、
前記吸収剤は植物油である、熱分解あるいはガス化システム。
A gasifier that generates combustible gas by heating organic matter;
A scrubber for purifying the combustible gas using an absorbent;
Having a regenerating device to purify the absorbent by centrifugation or filtration,
The scrubber has a bubble generator for generating bubbles of the combustible gas having an average diameter of 300 μm or less in the absorbent,
The pyrolysis or gasification system, wherein the absorbent is a vegetable oil.
前記スクラバーによって処理された前記可燃性ガスを用いて発電する発電装置をさらに有する、請求項1に記載の熱分解あるいはガス化システム。   The pyrolysis or gasification system according to claim 1, further comprising a power generation device that generates power using the combustible gas processed by the scrubber. 前記スクラバーと前記再生装置の間で前記吸収剤を循環させるポンプをさらに有する、請求項1に記載の熱分解あるいはガス化システム。   2. The pyrolysis or gasification system according to claim 1, further comprising a pump for circulating the absorbent between the scrubber and the regenerator. 前記スクラバーは、前記吸収剤を保持するタンクと、前記タンクと前記気泡発生装置の間で前記吸収剤を循環させるポンプをさらに有する、請求項に記載の熱分解あるいはガス化システム。 The pyrolysis or gasification system according to claim 1 , wherein the scrubber further comprises a tank for holding the absorbent and a pump for circulating the absorbent between the tank and the bubble generator. 前記気泡発生装置は、
前記吸収剤の注入口と排出口、および前記注入口と前記排出口の間のスロートとを有するチューブと、
前記スロートと連結されるガス注入口を有し、
前記注入口の断面積、前記排出口の断面積は、前記スロートの断面積よりも大きい、請求項に記載の熱分解あるいはガス化システム。
The bubble generator,
A tube having an inlet and an outlet for the absorbent, and a throat between the inlet and the outlet;
Having a gas inlet connected to the throat,
The cross-sectional area of the inlet cross-sectional area of the outlet is larger than the cross-sectional area of the throat, pyrolysis or gasification system of claim 1.
前記チューブは、前記注入口と前記スロートの間に第1の部分と第2の部分を有し、
前記第1の部分は前記注入口を含み、前記第2の部分は前記スロートと接し、
前記第1の部分の断面積は、前記注入口から前記第2の部分への方向において一定である、請求項に記載の熱分解あるいはガス化システム。
The tube has a first portion and a second portion between the inlet and the throat,
The first portion includes the inlet, the second portion contacts the throat,
The pyrolysis or gasification system according to claim 5 , wherein a cross-sectional area of the first part is constant in a direction from the inlet to the second part.
前記第2の部分の内壁は、前記方向に対して傾く、請求項に記載の熱分解あるいはガス化システム。 7. The pyrolysis or gasification system according to claim 6 , wherein the inner wall of the second part is inclined with respect to the direction. 前記内壁の傾きは、前記第2の部分において一定である、請求項に記載の熱分解あるいはガス化システム。 The pyrolysis or gasification system according to claim 7 , wherein the inclination of the inner wall is constant in the second part. 前記濾過は、交互する複数の第1の層と複数の第2の層が積層されたカラム内に前記吸収剤を通すことによって行われ、
前記第1の層は、活性炭、珪藻土、シリカゲル、アルミナ、ケイ酸マグネシウム、ゼオライトから選択される材料を含み、
前記第2の層は、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリウレタンから選択される材料を含む、請求項1に記載の熱分解あるいはガス化システム。
The filtration is performed by passing the absorbent through a column in which a plurality of alternating first layers and a plurality of second layers are stacked,
The first layer includes a material selected from activated carbon, diatomaceous earth, silica gel, alumina, magnesium silicate, and zeolite;
The pyrolysis or gasification system according to claim 1, wherein the second layer comprises a material selected from polyester, polypropylene, polyurethane.
有機物をガス化することによって可燃性ガスを生成し、
前記可燃性ガスを吸収剤で精製し、
前記可燃性ガスの精製に用いた前記吸収剤を遠心分離、あるいは濾過によって再生することを含み、
前記可燃性ガスの精製は、平均直径が300μm以下の前記可燃性ガスの気泡を前記吸収剤中に発生させることによって行われ、
前記吸収剤は植物油である、熱分解あるいはガス化方法。
Combustible gas is produced by gasifying organic matter,
Purifying the combustible gas with an absorbent,
Centrifuging the absorbent used for the purification of the combustible gas, or includes regenerating by filtration,
Purification of the combustible gas is performed by generating bubbles of the combustible gas having an average diameter of 300 μm or less in the absorbent.
The thermal decomposition or gasification method, wherein the absorbent is a vegetable oil.
精製された前記可燃性ガスを用いて発電することをさらに含む、請求項10に記載の熱分解あるいはガス化方法。 The method of claim 10 , further comprising generating electricity using the purified combustible gas. 再生された前記吸収剤を循環し、再生された前記吸収剤によって前記可燃性ガスを精製する、請求項10に記載の熱分解あるいはガス化方法。 The method according to claim 10 , wherein the regenerated absorbent is circulated, and the combustible gas is purified by the regenerated absorbent. 前記濾過は、交互する複数の第1の層と複数の第2の層が積層されたカラム内に前記吸収剤を通すことによって行われ、
前記第1の層は、活性炭、珪藻土、シリカゲル、アルミナ、ケイ酸マグネシウム、ゼオライトから選択される材料を含み、
前記第2の層は、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリウレタンから選択される材料を含む、請求項10に記載の熱分解あるいはガス化方法。
The filtration is performed by passing the absorbent through a column in which a plurality of alternating first layers and a plurality of second layers are stacked,
The first layer includes a material selected from activated carbon, diatomaceous earth, silica gel, alumina, magnesium silicate, and zeolite;
The method of claim 10 , wherein the second layer comprises a material selected from polyester, polypropylene, and polyurethane.
JP2016117052A 2016-06-13 2016-06-13 Organic matter pyrolysis or gasification system and method, and product gas purification system and method Expired - Fee Related JP6647566B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016117052A JP6647566B2 (en) 2016-06-13 2016-06-13 Organic matter pyrolysis or gasification system and method, and product gas purification system and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016117052A JP6647566B2 (en) 2016-06-13 2016-06-13 Organic matter pyrolysis or gasification system and method, and product gas purification system and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017222735A JP2017222735A (en) 2017-12-21
JP6647566B2 true JP6647566B2 (en) 2020-02-14

Family

ID=60686269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016117052A Expired - Fee Related JP6647566B2 (en) 2016-06-13 2016-06-13 Organic matter pyrolysis or gasification system and method, and product gas purification system and method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6647566B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7175573B2 (en) * 2018-11-27 2022-11-21 株式会社ディスコ Acid exhaust gas treatment equipment
CN112812799A (en) * 2019-11-15 2021-05-18 天津大学 Solvent and method for removing biomass gasification tar
CN111892672A (en) * 2020-06-17 2020-11-06 南京延长反应技术研究院有限公司 Reinforced reaction system and method for preparing polypropylene by slurry method

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3943042B2 (en) * 2003-02-26 2007-07-11 東洋エンジニアリング株式会社 Tar-containing gas cleaning method and apparatus, and combustible gas production method and apparatus
JP4326436B2 (en) * 2004-09-09 2009-09-09 三菱重工業株式会社 Dust remover, organic fuel gasification system and liquid fuel production system
JP4568573B2 (en) * 2004-10-15 2010-10-27 三菱重工業株式会社 Biomass gasification gas processing system
JP2006167613A (en) * 2004-12-16 2006-06-29 Sanyo Electric Co Ltd Gas absorption apparatus
JP4594821B2 (en) * 2005-08-05 2010-12-08 新日鉄エンジニアリング株式会社 Purification method of gasification gas
JP5061328B2 (en) * 2006-04-04 2012-10-31 大陽日酸株式会社 Methane separation method, methane separation device, and methane utilization system
JP6048133B2 (en) * 2012-12-27 2016-12-21 株式会社Ihi Syngas generation system and synthesis gas generation method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017222735A (en) 2017-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102198416B1 (en) Renewable energy and eco-friendly resource production device using continuous pyrolysis technology of waste
RU2482159C2 (en) Apparatus for producing pyrolysis product
JP6647566B2 (en) Organic matter pyrolysis or gasification system and method, and product gas purification system and method
EP2679659B1 (en) Method and plant for production of a fuel gas from waste
EP3492558B1 (en) Method and system for preparing fuel gas by utilizing organic waste with high water content
JPH06184560A (en) Apparatus for thermal cracking of organic waste
JP6302612B2 (en) Waste treatment and energy production system and method including raw garbage or livestock manure
KR102131373B1 (en) Manufacturing assembly and manufacturing method of biochar
US11339337B1 (en) Elimination of poly- and perfluoro alkyl substances (PFAS) in a wastewater biosolids gasification process using a thermal oxidizer and hydrated lime injection
JP6048133B2 (en) Syngas generation system and synthesis gas generation method
JP2648412B2 (en) Method and apparatus for treating mixed plastic waste
JP5763079B2 (en) Method and system for removing tar from synthesis gas obtained during gasification of biomass
JP3943042B2 (en) Tar-containing gas cleaning method and apparatus, and combustible gas production method and apparatus
CA2659422C (en) A method for extracting h2s from sour gas
JP2012144609A (en) Catalytic cracking furnace for waste plastic, and continuous liquefaction apparatus for waste plastic
JP3930828B2 (en) Use of carbides in wastewater treatment facilities
KR102601808B1 (en) continuous operation equation pyrolysis emulsifier
JP2005132945A (en) Method for treating waste oils
NL1030189C2 (en) Biogas purification apparatus, contains bed comprising carbon particles and base particles of a material other than carbon
WO2012134405A2 (en) Combustion process exhaust gas cleaning device
Paethanom et al. Tar removal performance of vegetable oil scrubber with turbulent effect and its combination with rice husk char adsorption
JP2011202116A (en) System for gasifying raw material to be gasified and method for removing tar
KR20230156085A (en) Liquid-solid separation system for processing organic polymer materials
KR830000550B1 (en) Combined use of waste and wastewater purification
WO2024018162A1 (en) Methane pyrolysis method with recirculation of the solid carbon produced

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7426

Effective date: 20160622

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20160622

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190515

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20190515

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20190627

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190723

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190917

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20191008

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191114

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20191122

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: 20191210

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191224

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6647566

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees