JP2005206468A - バイオマスを原料とする糖類および固形燃料の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 バイオマスを原料とする糖類または固形燃料の製造方法であって、100〜250℃に加熱した高圧水にバイオマスが懸濁した低濃度スラリーを調製し、このスラリーにさらにバイオマスを加えて高濃度スラリーを調製するスラリーの高濃度化工程、前記高濃度スラリーを250〜350℃に加熱し、且つ、圧力をその温度における水の蒸気圧以上にしてバイオマスを分解し糖類を生成する加水分解工程、前記加水分解工程を経た高濃度スラリーを冷却する冷却工程、前記冷却工程で冷却した高濃度スラリーから水溶液を回収する回収工程、前記水溶液から糖類を分離する、あるいは、上記加水分解工程を経た高濃度スラリーから水不溶成分を回収する回収工程、前記水不溶成分を脱水して固形燃料を製造する。
【選択図】 図1
Description
(a)前記高濃度スラリーを250〜350℃に加熱し、且つ、圧力を前記温度における水の蒸気圧以上にしてバイオマスを分解し糖類を生成する加水分解工程、前記加水分解工程を経た高濃度スラリーを冷却する冷却工程、前記冷却工程で冷却した高濃度スラリーから水溶液を回収する回収工程、および、前記水溶液から糖類を分離する分離工程を設けたところ、あるいは、
(b)前記高濃度スラリーを250〜350℃に加熱し、且つ、圧力を前記温度における水の蒸気圧以上にしてバイオマスの加水分解を行う加水分解工程、前記冷却工程で冷却した高濃度スラリーから水不溶成分を回収する回収工程、および、前記水不溶成分を脱水し、固形燃料とする工程を設けたところにそれぞれ要旨を有するものである。
〔実験例1〕
温度25℃の条件下、図1に示した装置のスラリー製造器11に、水:100部、バイオマスとして木粉:6部(60〜80メッシュの範囲、種類:スギ)を混合し低濃度スラリーを調製した(バイオマス濃度:5.6質量%)。この低濃度スラリーを、加圧下(2MPa)、温度200℃まで昇温し10分間加熱処理した。その後、さらに木粉6部をスラリー製造器11へ加え、スラリーを高濃度化した(バイオマス濃度:10.7質量%)。
セロビオース 0.5部
セロトリオース 0.4部
また、得られた水不溶成分を脱水し、成型して固形燃料とした。得られた固形燃料の発熱量を以下の方法で測定した。
(処理温度:300℃、固形燃料発熱量:2.80×107J/kg)。
〔実験例2〕
上記実施例1と同様にして調製した高濃度スラリー(バイオマス濃度:10.7質量%)を、加圧下(圧力:17MPa)、温度350℃に保持した管型反応器13に連続的に供給し、木粉の加水分解を行った(平均滞留時間3分間)。
セロビオース 0.4部
セロトリオース 0.2部
また、得られた水不溶成分を、脱水し、成型して固形燃料とし、この固形燃料の発熱量を測定した(処理温度:350℃、固形燃料発熱量:2.92×107J/kg)。
12 高圧ポンプ
13 反応器
14 ヒーター
16 熱交換器
17 冷却ユニット
18 固液分離フィルター
19 圧力保持バルブ
20 気液分離器
21 液回収部
22 ガスバッグ
Claims (4)
- バイオマスを原料とする糖類の製造方法であって、
100〜250℃に加熱した高圧水にバイオマスが懸濁した低濃度スラリーを調製し、このスラリーにさらにバイオマスを加えて高濃度スラリーを調製するスラリーの高濃度化工程、
前記高濃度スラリーを250〜350℃に加熱し、且つ、圧力を前記温度における水の蒸気圧以上にしてバイオマスを分解し糖類を生成する加水分解工程、
前記加水分解工程を経た高濃度スラリーを冷却する冷却工程、
前記冷却工程で冷却した高濃度スラリーから水溶液を回収する回収工程、および、
前記水溶液から糖類を分離する分離工程を含むことを特徴とする糖類の製造方法。 - バイオマスを原料とする固形燃料の製造方法であって、
100〜250℃に加熱した高圧水にバイオマスが懸濁した低濃度スラリーを調製し、このスラリーにさらにバイオマスを添加して、高濃度スラリーを調製するスラリーの高濃度化工程、
前記高濃度スラリーを250〜350℃に加熱し、且つ、圧力を前記温度における水の蒸気圧以上にしてバイオマスの加水分解を行う加水分解工程、
前記加水分解工程を経た高濃度スラリーを冷却する冷却工程、
前記冷却工程で冷却した高濃度スラリーから水不溶成分を回収する回収工程、および、
前記水不溶成分を脱水し、固形燃料とする工程を含むことを特徴とする固形燃料の製造方法。 - 前記高濃度化工程が、大気圧下、100℃未満で、水にバイオマスを懸濁させて低濃度スラリーとし、この低濃度スラリーを加圧下、攪拌しながら温度100〜250℃に加熱した後、さらにバイオマスを加えて前記スラリーを高濃度化するものである請求項1または2に記載の製造方法。
- 前記バイオマスが木材である請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法。
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