JP2002121571A - バイオマスのガス化システム - Google Patents
バイオマスのガス化システムInfo
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Abstract
なガス化を行うことができるバイオマスのガス化システ
ムを提供する。 【解決手段】 バイオマス11と燃焼酸化剤12とを供
給してH2 ,CO等にガス化するバイオマスガス化炉1
3と、上記バイオマスガス化炉13でガス化した生成ガ
ス14を冷却する冷却器15と、上記冷却した生成ガス
14を精製するガス精製手段16と、上記ガス精製した
ガス中のH2 とCOガスの組成を調整するCOシフト反
応装置17とからなるバイオマスのガス化システム10
であって、上記ガス精製手段16がガス中のアンモニア
等を除去して生成ガスを精製すると共に、ガス中の水分
を除去水18として除去する。
Description
利用してクリーンで高効率なガス化を行うことができる
バイオマスのガス化システムに関する。
は工業原料として利用することのできる生物体(例えば
農業生産物又は副産物、木材、植物等)をいい、太陽エ
ネルギー、空気、水、土壌等の作用により生成されるの
で、無限に再生可能である。
メタノール等の製造が可能となる。また、廃棄物として
のバイオマスを処理できるので、環境の浄化にも役立つ
と共に、新規に生産されるバイオマスも光合成によりC
O2 の固定により生育されるので、大気のCO2 を増加
させない。
方法としては、例えば発酵法や水熱分解法等が提案され
ているが、前者の発酵法は、糖分とでんぷん質しか原料
とならず、発酵時間がかかるので大型で大容量の発酵タ
ンクを設置する必要があると共に、後者の水熱分解法で
は高温・高圧・低収率、という問題がある。また、共に
供給したバイオマスの残渣物が多く発生し、バイオマス
の利用率が低いという問題もある。
ては、例えば固定床或いは流動床等のガス化炉等を用い
るようにしていたが、バイオマスの粒子の表面のみが反
応し、内部まで均一に反応しないことにより、タールが
発生し、生成したガス化ガスは、H2 ,COが少ないた
め、メタノール合成の原料とならない。また、上記発生
したタールが炉内へ付着すると共に、後流側に設置する
機器等への付着等が起こり、運転に不具合を来す、とい
う問題がある。
給することで高温で燃焼することとしたが、この場合部
分的に1400℃を超える高温域が形成され、ガスにな
らずに、バイオマス自身が燃焼し、スート化してしまう
という問題がある。
率なガス化を行い、バイオマスの完全ガス化を図ると共
にシステム効率が向上したバイオマスのガス化システム
及び方法を提供することを目的とする。
第1の発明は、バイオマスを供給してガス化するバイオ
マスガス化炉と、上記バイオマスガス化炉でガス化した
ガスを冷却する冷却手段と、上記冷却した生成ガスを精
製するガス精製手段と、上記ガス精製したガス中のH2
とCOガスの組成を調整するCOシフト反応装置とから
なるバイオマスのガス化システムであって、上記ガス精
製手段がガスを精製すると共にガス中の水分を除去する
ことを特徴とするバイオマスのガス化システムにある。
ガス精製手段が、水散布手段とアルカリ水散布手段とか
らなり、上記水散布後の排水を除去した水と共に熱回収
することを特徴とするバイオマスのガス化システムにあ
る。
冷却手段とガス精製手段と間にガス/ガス熱交換手段を
介装したことを特徴とするバイオマスのガス化システム
にある。
ガス精製したガスが上記COシフト反応装置を迂回する
ガスバイパスラインを介装したことを特徴とするバイオ
マスのガス化システムにある。
ガスバイパスライン出口側にガス組成を測定するセンサ
を介装したことを特徴とするバイオマスのガス化システ
ムにある。
発明において、上記ガス精製手段とCOシフト反応装置
との間にガス中の微量成分を除去するフィルタを介装し
たことを特徴とするバイオマスのガス化システムにあ
る。
発明において、上記ガス化したガスを利用するアルコー
ル合成装置、ガスタービン又はガスエンジンのいずれか
を備えたことを特徴とするバイオマスのガス化システム
にある。
バイオマスのガス化システムと、上記ガスの圧力を向上
させるブースタ装置と、上記昇圧されたガスをメタノー
ル合成温度まで加熱する再生熱交換手段と、上記加熱さ
れたガス中のH2 とCOとからメタノールを合成するメ
タノール合成装置とからなり、上記ガス精製手段で除去
された水を用い、上記メタノール合成で発生した熱を熱
回収し、次いで上記冷却手段へ導入して熱回収して高温
水蒸気とし、得られた高温水蒸気をバイオマスガス化炉
に供給することを特徴とするバイオマスのメタノール合
成システムにある。
COシフト反応装置とブースタ装置との間に脱CO2 装
置を介装したことを特徴とするバイオマスのメタノール
合成システムにある。
記COシフト反応装置と脱CO2 装置との間に熱交換手
段を介装したことを特徴とするバイオマスのメタノール
合成システムにある。
記ブースタ装置と再生熱交換器との間、又は再生熱交換
器とメタノール合成装置との間のいずれか一方又は両方
に、吸着塔又はガードカラムを介装してなることを特徴
とするバイオマスのメタノール合成システムにある。
記メタノール合成装置からのガスを気液分離し、該分離
された気体中のH2 を水素分離装置で分離し、該分離さ
れたH2 を再生熱交換器の前段側に戻すことを特徴とす
るバイオマスのメタノール合成システムにある。
記メタノール合成装置が複数段の触媒層からなる合成塔
とすると共に、該合成塔を少なくとも2系統設けてなる
ことを特徴とするバイオマスのメタノール合成システム
にある。
記合成塔の入口側の触媒層をガードカラムとしてなるこ
とを特徴とするバイオマスのメタノール合成システムに
ある。
システムを用い、メタノール合成の際に、第1の合成塔
と第2の合成塔とを交互に使用し、一方の合成塔を使用
する間に、他方の合成塔の複数段触媒層の内、ガス入口
側の第1段目の触媒層を抜き取りし、次いで第2段目の
触媒層を第1段目にすると共に、最終段目に新規触媒層
を設置することを特徴とするバイオマスのメタノール合
成方法にある。
するが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるもの
ではない。
の形態を図1を用いて説明する。図1は本実施の形態に
かかるバイオマスガス化炉を用いたバイオマスガス化シ
ステムの概略図である。
バイオマスのガス化システム10は、バイオマス11と
燃焼酸化剤12とを供給してH2 ,CO等にガス化する
バイオマスガス化炉13と、上記バイオマスガス化炉1
3でガス化した生成ガス14を冷却する冷却器15と、
上記冷却した生成ガス14を精製するガス精製手段16
と、上記ガス精製したガス中のH2 とCOガスの組成を
調整するCOシフト反応装置17とからなるバイオマス
のガス化システム10であって、上記ガス精製手段16
がガス中のアンモニア等を除去して生成ガスを精製する
と共に、ガス中の水分を除去水18として除去するよう
にしたものである。
ば水を上方より噴霧状に散布する水スクラバ等を用いる
ようにしてもよい。
とガス精製手段16との間にガス/ガス熱交換器21を
介装して、生成ガス14の熱回収を行なっている。この
熱回収としては、上記ガス精製手段16を通過すること
によりガスが冷却されているので、上記精製ガス20の
温度をCOシフト反応装置17での下記反応が適切に進
行する温度となるように上昇させるようにしている。な
お、シフト反応装置17で用いる触媒としては例えば鉄
系の触媒を用いることができる。 CO+H2 O→CO2 +H2
た精製ガス20が上記COシフト反応装置17を迂回す
るガスバイパスライン22を介装しており、弁23a,
23bの開閉により後流側で利用する合成装置又はガス
エンジン又はガスタービン等で用いる際に効率的なガス
組成となるように調整するようにしている。
ルを合成するためには、例えばCO/H2 のモル比を1
/2とすることが好ましい。
るバイオマスが一定組成の場合には問題がないが、バイ
オマスの種類又は乾燥状態又は供給条件により、ガス化
条件が微妙に変化した場合に、必要に応じてバイパスラ
イン22を迂回させることで、後流側で利用する所望の
ガス組成となるように微調整を可能とすることができよ
うにしている。
め、本実施の形態では、上記ガスバイパスライン22の
出口側にガス組成を測定するセンサ24を介装してい
る。
段16とCOシフト反応装置17との間にガス中の微量
成分を除去するフィルタ25を介装し、ガス中の微量成
分(例えばS分等)を除去するようにしている。これに
より、後流側のCOシフト反応装置17で使用される触
媒の劣化を防止することができ、耐久性が向上する。
して活性炭等の吸着剤を用いることができる。
COシフト反応装置17との間に介装することにより、
ガス中の水分含量が多い場合等に、フィルタ層を構成す
る活性炭により処理能力の低下を防止することが可能と
なる。
組成としたガスは、後流側に設けたアルコール合成シス
テム100、ガスタービン(G/T)101、又はガス
エンジン102で利用に供される。
コール合成システム100、ガスタービン101、又は
ガスエンジン102との間には、熱交換手段26を介装
して例えばアルコール合成システム100より供給され
た供給水27の水温を上昇させており、その後冷却器1
5を通過することで、熱交換され、高温水蒸気40が得
られる。
るバイオマス11は、生産又は廃棄されたバイオマスを
乾燥手段により乾燥された後、粉砕手段により所定粒径
に粉砕(例えば平均粒径(D)が0.05≦D≦5mm程
度のもの。)されたものとするのが好ましい。
は、エネルギー源又は工業原料として利用することので
きる生物資源(例えば農業生産物又は副産物、木材、植
物等)をいい、例えばスイートソルガム,ネピアグラ
ス,スピルリナ等を例示することができる。また、糠、
木くず、間伐材等の農林系廃棄物も含まれる。
内温度は700〜1400℃(好適には800〜100
0℃程度)のガス化条件とするのが好ましい。これは、
炉内温度が700℃未満であると、燃焼が良好でなく、
好ましくなく、一方1400℃を超えた場合には、バイ
オマス自身の燃焼によりスートが発生し、好ましくない
からである。
は、特に限定されるものではないが、1〜40気圧とす
るのが好ましい。これは、メタノール合成に直結する場
合には、80気圧近傍が好ましいが、耐圧構造のガス化
炉とする必要があり、製造費用が嵩み好ましくないから
である。なお、30気圧程度の場合には、装置がコンパ
クトとなり、好ましい。
た場合のメタノール合成システムを備えたバイオマスの
ガス化システム10の温度バランスの一例を示す。ガス
化炉13により得られる生成ガス14は約900℃前後
であり、冷却器15により冷却される、その後ガス/ガ
ス熱交換器21で熱交換されてさらに冷却され、その後
ガス精製手段16により精製ガス20はフィルタ25の
保護温度域まで冷却される。この冷却された精製ガス2
0はフィルタ25を通過することでS成分が除去され、
ガス/ガス熱交換器21で熱交換され後流に設置したC
Oシフト反応装置17の作動温度まで上昇する。COシ
フト反応装置17で所望のガス組成に変換し、H2 リッ
チガスとした後、熱交換器26で熱交換されて冷却さ
れ、アルコール合成システム100でメタノールを合成
する。上記メタノール合成システム100の合成は発熱
反応であるので、供給水27を供給することにより反応
熱を温水として回収することが可能である。また、この
温水を熱交換器26で熱交換して上昇させ、その後、冷
却器15で熱交換することにより高温水蒸気(300℃
以上)40を得ることができる。この高温水蒸気40は
ガス化炉に供給するようにしてもよく、また、COシフ
ト反応装置17で熱利用してもよい。
精製手段16から除去された除去水18を利用するよう
にしてもよい。これにより、系内において除去水を再利
用することができる。なお、上記温度バランスは供給す
るバイオマス原料の種類やガス化炉の大きさにより左右
され、本発明は図2の温度バランスに何ら限定されるも
のではない。
の形態を図3を用いて説明する。図3は本実施の形態に
かかるバイオマスガス化システムの概略図である。
のシステム10において、脱CO2装置28を熱交換器
26とアルコール合成システム100との間に介装して
ガス組成を合成系に送給するガス組成を下記反応式(1)
から反応式(2) のように変更させ、合成のために昇圧す
る際に圧力条件を下げるようにしている。これにより、
不要な水分が除去され、アルコール合成の収率も向上す
ることができる。 CO2 +3H2 →H2 O+CH3 OH …(1) CO+2H2 →CH3 OH …(2)
の形態を図4を用いて説明する。図4は本実施の形態に
かかるバイオマスガス化システムの概略図である。
システムを備えたガス化システムの概要を示す。なお、
ガス化の熱回収及びガス精製等は第1及び第2の実施の
形態と同様であるので、メタノール合成系のシステムを
中心として説明する。
ては、上記COシフト反応装置17でガス組成を調整し
た後の精製ガス20のガス圧力を向上させるブースタ装
置31と、昇圧後のガス温度をメタノール製造温度まで
加温する再生熱交換器32と、ガス中の2H2 とCOと
からメタノール(CH3 OH)を製造するメタノール合
成装置33と、該メタノール合成装置33により得られ
た生成ガス34をメタノール35と排ガス36とに分離
する気液分離装置37とを具備するものである。
から除去される除去水18は、メタノール合成装置33
の触媒反応において発生した反応熱(約300℃程度)
を、メタノール合成装置33の内部に設置された第1の
熱交換器38を用いて熱交換する。
ら生成された生成ガス14を冷却する冷却器15内へ導
入され、高温の生成ガス(例えば900℃程度)の熱
を、冷却器15の内部に設置された第2の熱交換器39
で熱交換して熱回収し、得られた高温(400〜600
℃)の水蒸気40をバイオマスガス化炉13に供給す
る。
高温水蒸気40を用いることができ、バイオマスメタノ
ール合成システムのシステム効率が向上する。
の形態を図5を用いて説明する。図5は本実施の形態に
かかるバイオマスメタノール合成システムの概略図であ
る。なお、図4に示すメタノール合成システムと同一部
材については同符号を付して重複する説明は省略する。
本実施の形態にかかるメタノール合成システムは、上記
ガス精製装置16で精製した後のガスの冷却及びガス中
の水分を除去するガス精製手段16を、図5に示すよう
に、水を散布する水散布手段16Aと、アルカリ溶液
(例えばNaOH等)を散布するアルカリ水散布手段1
6Bとから構成してなるものであり、上記水散布手段1
6Aでの水散布後の除去水18を含む排水を第3の実施
の形態と同様に、熱回収し、ガス化炉13に高温水蒸気
40を供給するようにしている。
散布手段16Aに導入して、水散布によりガスの冷却及
びガス中の水分を回収し、次いでアルカリ溶液(例えば
NaOH等)を散布するアルカリ水散布手段16Bに導
入して、アルカリ水の散布によりガス中に存在する酸性
ガス(例えばアンモニアガス、塩化水素、硫黄分(H 2
S)等)を除去している。
実施の形態と同様に、メタノール合成装置33を用いた
触媒反応において発生した反応熱(約300℃程度)と
第1の熱交換器38で熱交換し、次いで、上記ガス化炉
13から生成された生成ガス14を冷却する冷却器15
へ導入し、高温の生成ガス(例えば900℃程度)の熱
を第2の熱交換器39で熱回収し、得られた高温水蒸気
40をバイオマスガス化炉13に供給するようにしてい
る。
果に加え、水散布手段16Aとアルカリ水散布手段16
Bとの2段のスクラバ装置とするので、第1段目での水
散布手段16Aの水散布では、冷却・水分回収がなさ
れ、第2段目のアルカリ水散布手段16Bのでのアルカ
リ水散布では、酸性ガスを除去し、後流側での各種装置
及び配管設備での腐蝕等による劣化を防止するようにし
ている。
の形態を図6を用いて説明する。図6は本実施の形態に
かかるバイオマスメタノール合成システムの概略図であ
る。図4及び図5に示すメタノール合成システムと同一
部材については同符号を付して重複する説明は省略す
る。本実施の形態にかかるメタノール合成システムは、
メタノール合成システムの上記ブースタ装置31と再生
熱交換器32との間に第1の吸着塔又はガードカラム4
1を介装すると共に、上記再生熱交換器32とメタノー
ル合成装置33との間に第2の吸着塔又はガードカラム
42を介装してなるものである。
性炭等の吸着性能を有する物質を充填してなるものであ
り、又はガードカラムは上記メタノール合成装置33で
用いる触媒を充填したものであり、一定時間経過した後
に廃棄又は再生処理するいわゆる捨てカラムとしたもの
である。
より、メタノール合成装置での触媒の被毒を未然に防止
することができ、長期間に亙って安定してメタノール合
成を行うことができる。
はガードカラム41及び第2の吸着塔又はガードカラム
42からなる2段による保護としたが、本発明はこれに
限定されるものではなく、例えば第1の吸着塔又はガー
ドカラム41のみとしてもよい。
の形態を図7を用いて説明する。図7は本実施の形態に
かかるバイオマスメタノール合成システムの概略図であ
る。図4に示すメタノール合成システムと同一部材につ
いては同符号を付して重複する説明は省略する。本実施
の形態にかかるメタノール合成システムでは、メタノー
ル合成装置33で製造された生成ガス34を気液分離分
離装置37で分離した排ガス36中のH 2 を有効利用す
るものである。
置33により合成された生成ガス34は気液分離装置3
7によりメタノール35と排ガス36とに分離される
が、通常、排ガス36は焼却処分されている。但し、本
実施の形態では、排ガス36a中のH2 のみを分離する
水素(H2 )分離装置51を用いて、再生熱交換器32
の前段若しくは後段に戻すようにして、再度メタノール
合成のガス36bとして再利用する。水素が分離された
ガスは排ガス36cとして排出される。
力スイング法によるH2 分離,膜分離等の公知の水素分
離方法により行えばよい。
によりH2 のみが分離されて再生熱交換器32の前段若
しくは後段へ戻されるので、生成ガス34中の残H2 が
有効利用され、メタノール合成のための水素の利用効率
が向上することになる。
の形態を図8を用いて説明する。図8は本実施の形態に
かかるバイオマスメタノール合成システムの概略図であ
る。図4に示すメタノール合成システムと同一部材につ
いては同符号を付して重複する説明は省略する。本実施
の形態にかかるメタノール合成システムでは、メタノー
ル合成装置を2系統として、連続してメタノール合成す
るようにしたものである。
成装置の拡大図を示す。図8及び図9に示すように、本
実施の形態にかかるメタノール合成装置61は第1の合
成塔62と第2の合成塔63との2系列とから構成され
ている。また、第1の合成塔62の内部は両端に弁64
a,64bを備えてなり、内部には第1段目の触媒層6
2−1・・・最終段(本実施の形態では5段)の触媒層
62−5が内装されている。同様に、第2の合成塔63
の内部は両端に弁65a,65bを備えてなり、内部に
は第1段目の触媒層63−1・・・最終段(本実施の形
態では5段)の触媒層63−5が内装されている。
際に、図9に示すように、第1の合成塔62と第2の合
成塔63とを交互に使用し、例えば一方の第1の合成塔
62を使用する間に、他方の第2の合成塔63の弁65
a,65bを閉じておき、第2の合成塔63の複数段触
媒層の内、ガス入口側の劣化した第1段目の触媒層63
−1を抜き取りし、次いでいままで第2段目の触媒層6
3−2を第1段目にすると共に、順次スライドし、最終
段目に新規触媒層を設置することにより、劣化部分を順
次取り替えることができる。
媒層となるので、触媒活性が常に良好に維持され、良好
なメタノール合成が可能となる。
は粉砕等して第1の実施の形態で説明したフィルタ25
で用いるようにしてもよい。
置のメンテナンス性が向上することになる。なお、本実
施の形態では、ガードカラム41を再生熱交換器32の
前段側に介装しているが、このガードカラム41は必須
なものではなく、該ガードカラム41を介装すること
で、さらに、触媒の被毒が防止され、触媒活性の低下を
防ぐことができる。
1をガードカラムとし、所定期間経過した後に、捨てカ
ラムとするようにしてもよい。なお、本実施の形態で
は、2系統の触媒合成塔としているが、本発明はこれに
限定されるものではなく、複数系統とするようにして合
成効率を向上させるようにしてもよい。
ば、バイオマスを供給してガス化するバイオマスガス化
炉と、上記バイオマスガス化炉でガス化したガスを冷却
する冷却手段と、上記冷却した生成ガスを精製するガス
精製手段と、上記ガス精製したガス中のH2 とCOガス
の組成を調整するCOシフト反応装置とからなるバイオ
マスのガス化システムであって、上記ガス精製手段がガ
スを精製すると共にガス中の水分を除去するので、除去
した水を熱回収し得られた高温水蒸気をバイオマスガス
化炉に供給するので、燃焼酸化剤の一部として高温水蒸
気を用いることができ、ガス化システムのシステム効率
が向上する。
ガス精製手段が、水散布手段とアルカリ水散布手段とか
らなり、上記水散布後の排水を除去した水と共に熱回収
するので、燃焼酸化剤の一部として高温水蒸気を用いる
ことができる。また、水散布では、冷却・水分回収がな
され、アルカリ水散布では、酸性ガスを除去し、後流側
での各種装置及び配管設備での腐蝕等による劣化を防止
することができる。
冷却手段とガス精製手段と間にガス/ガス熱交換手段を
介装したので、熱交換により、熱の有効利用を図ること
ができる。
ガス精製したガスが上記COシフト反応装置を迂回する
ガスバイパスラインを介装したので、所望の生成ガスを
任意に得ることができる。
ガスバイパスライン出口側にガス組成を測定するセンサ
を介装したので、所望のガス組成の調整が容易となる。
発明において、上記ガス精製手段とCOシフト反応装置
との間にガス中の微量成分を除去する装置を介装したの
で、ガス中の微量のS成分等が除去され、COシフト反
応装置で使用する触媒の被毒を防止することができる。
発明において、上記ガス化したガスを利用するアルコー
ル合成装置、ガスタービン又はガスエンジンのいずれか
を備えたので、バイオマスによる生成ガスを有効利用す
ることができる。
バイオマスのガス化システムと、上記ガスの圧力を向上
させるブースタ装置と、上記昇圧されたガスをメタノー
ル合成温度まで加熱する再生熱交換手段と、上記加熱さ
れたガス中のH2 とCOとからメタノールを合成するメ
タノール合成装置とからなり、上記ガス精製手段で除去
された水を用い、上記メタノール合成で発生した熱を熱
回収し、次いで上記冷却手段へ導入して熱回収して高温
水蒸気とし、得られた高温水蒸気をバイオマスガス化炉
に供給するので、燃焼酸化剤の一部として高温水蒸気を
用いることができ、ガス化システムのシステム効率が向
上する。
COシフト反応装置とブースタ装置との間に脱CO2 装
置を介装したので、メタノール合成のために昇圧する際
に圧力条件を下げることができると共に、不要な水分が
除去され、アルコール合成の収率が向上する。
記COシフト反応装置と脱CO2 装置との間に熱交換手
段を介装したので、熱交換により、熱の有効利用を図る
ことができる。
記ブースタ装置と再生熱交換器との間、又は再生熱交換
器とメタノール合成装置との間のいずれか一方又は両方
に、吸着塔又はガードカラムを介装してなるので、メタ
ノール合成装置の触媒の被毒が防止される。
記メタノール合成装置からのガスを気液分離し、該分離
された気体中のH2 を水素分離装置で分離し、該分離さ
れたH2 を再生熱交換器の前段若しくは後段側に戻すの
で、再循環させるガス中のH 2 の比率を上げることがで
き、メタノール合成効率が向上する。
記メタノール合成装置が複数段の触媒層からなる合成塔
とすると共に、該合成塔を少なくとも2系統設けてなる
ので、交互に使用することで連続してメタノール合成が
可能となる。
記合成塔の入口側の触媒層をガードカラムとしてなるの
で、触媒層全体の被毒が防止される。
システムを用い、メタノール合成の際に、第1の合成塔
と第2の合成塔とを交互に使用し、一方の合成塔を使用
する間に、他方の合成塔の複数段触媒層の内、ガス入口
側の第1段目の触媒層を抜き取りし、次いで第2段目の
触媒層を第1段目にすると共に、最終段目に新規触媒層
を設置するので、劣化部分を順次取り替えることができ
る。また、2段目の触媒層が第1段目の触媒層となるの
で、触媒活性が常に良好に維持され、良好なメタノール
合成が可能となる。
システムの概略図である。
システムの概略図である。
システムの概略図である。
システムの概略図である。
ール合成システムの概略図である。
ール合成システムの概略図である。
ール合成システムの概略図である。
ール合成システムの概略図である。
の概略図である。
Claims (15)
- 【請求項1】 バイオマスを供給してガス化するバイオ
マスガス化炉と、 上記バイオマスガス化炉でガス化したガスを冷却する冷
却手段と、 上記冷却した生成ガスを精製するガス精製手段と、 上記ガス精製したガス中のH2 とCOガスの組成を調整
するCOシフト反応装置とからなるバイオマスのガス化
システムであって、 上記ガス精製手段がガスを精製すると共にガス中の水分
を除去することを特徴とするバイオマスのガス化システ
ム。 - 【請求項2】 請求項1において、 上記ガス精製手段が、水散布手段とアルカリ水散布手段
とからなり、上記水散布後の排水を除去した水と共に熱
回収することを特徴とするバイオマスのガス化システ
ム。 - 【請求項3】 請求項1において、 上記冷却手段とガス精製手段と間にガス/ガス熱交換手
段を介装したことを特徴とするバイオマスのガス化シス
テム。 - 【請求項4】 請求項1において、 上記ガス精製したガスが上記COシフト反応装置を迂回
するガスバイパスラインを介装したことを特徴とするバ
イオマスのガス化システム。 - 【請求項5】 請求項4において、 上記ガスバイパスライン出口側にガス組成を測定するセ
ンサを介装したことを特徴とするバイオマスのガス化シ
ステム。 - 【請求項6】 請求項1乃至5のいずれか一において、 上記ガス精製手段とCOシフト反応装置との間にガス中
の微量成分を除去するフィルタを介装したことを特徴と
するバイオマスのガス化システム。 - 【請求項7】 請求項1乃至6のいずれか一において、 上記ガス化したガスを利用するアルコール合成装置、ガ
スタービン又はガスエンジンのいずれかを備えたことを
特徴とするバイオマスのガス化システム。 - 【請求項8】 請求項1乃至6のいずれか一のバイオマ
スのガス化システムと、 上記ガスの圧力を向上させるブースタ装置と、上記昇圧
されたガスをメタノール合成温度まで加熱する再生熱交
換手段と、上記加熱されたガス中のH2 とCOとからメ
タノールを合成するメタノール合成装置とからなり、 上記ガス精製手段で除去された水を用い、上記メタノー
ル合成で発生した熱を熱回収し、次いで上記冷却手段へ
導入して熱回収して高温水蒸気とし、得られた高温水蒸
気をバイオマスガス化炉に供給することを特徴とするバ
イオマスのメタノール合成システム。 - 【請求項9】 請求項8において、 上記COシフト反応装置とブースタ装置との間に脱CO
2 装置を介装したことを特徴とするバイオマスのメタノ
ール合成システム。 - 【請求項10】 請求項8において、 上記COシフト反応装置と脱CO2 装置との間に熱交換
手段を介装したことを特徴とするバイオマスのメタノー
ル合成システム。 - 【請求項11】 請求項8において、 上記ブースタ装置と再生熱交換器との間、又は再生熱交
換器とメタノール合成装置との間のいずれか一方又は両
方に、吸着塔又はガードカラムを介装してなることを特
徴とするバイオマスのメタノール合成システム。 - 【請求項12】 請求項8において、 上記メタノール合成装置からのガスを気液分離し、該分
離された気体中のH2を水素分離装置で分離し、該分離
されたH2 を再生熱交換器の前段側に戻すことを特徴と
するバイオマスのメタノール合成システム。 - 【請求項13】 請求項8において、 上記メタノール合成装置が複数段の触媒層からなる合成
塔とすると共に、該合成塔を少なくとも2系統設けてな
ることを特徴とするバイオマスのメタノール合成システ
ム。 - 【請求項14】 請求項8において、 上記合成塔の入口側の触媒層をガードカラムとしてなる
ことを特徴とするバイオマスのメタノール合成システ
ム。 - 【請求項15】 請求項14のメタノール合成システム
を用い、 メタノール合成の際に、第1の合成塔と第2の合成塔と
を交互に使用し、一方の合成塔を使用する間に、他方の
合成塔の複数段触媒層の内、ガス入口側の第1段目の触
媒層を抜き取りし、次いで第2段目の触媒層を第1段目
にすると共に、最終段目に新規触媒層を設置することを
特徴とするバイオマスのメタノール合成方法。
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