JP2009155544A - Biological diesel fuel manufacturing system - Google Patents

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Keiji Takeno
計二 武野
Keigo Matsumoto
啓吾 松本
Koji Nishimura
幸治 西村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing system of a biological diesel fuel derived perfectly from a vegetable, wherein a biomethanol obtained by partial oxidation gasification of an organic waste or a biomass is utilized. <P>SOLUTION: The biological diesel fuel manufacturing system 10-1 is provided with a methanol synthesis apparatus 14 wherein a methanol 13 is synthesized by compressing a gasified generated gas 11 made by gasification of biomass with a compressor 12, a supercritical synthesis apparatus 17 which synthesizes a biofuel component 16 in a supercritical state using the synthesized methanol 13 and an oil-and-fat 15, and a gas-liquid separator 19 wherein the biofuel component 16 from the supercritical synthesis apparatus 17 is separated to gas and liquid to obtain the biological diesel fuel 18. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えばパーム油や油脂とメタノールとを用いてバイオディーゼル燃料を製造するバイオディーゼル燃料製造システムに関する。   The present invention relates to a biodiesel fuel production system that produces biodiesel fuel using, for example, palm oil, fats and oils, and methanol.

従来、特に欧州で実用化されているバイオディーゼル燃料（以下、「ＢＤＦ：Bio Diesel Fuel」ともいう）製造には、塩基性触媒のもとで油脂にメタノールを加えてエステル交換反応を行うアルカリ触媒法が工業的に採用されている（特許文献１）。   Conventionally, in order to produce biodiesel fuel (hereinafter also referred to as “BDF: Bio Diesel Fuel”) that has been put to practical use in Europe, an alkali catalyst that performs a transesterification reaction by adding methanol to fat under a basic catalyst The method is adopted industrially (Patent Document 1).

他のＢＤＦ合成法として、超臨界メタノールを用いた製造法が提案されている（特許文献２、３、非特許文献１）。超臨界状態のメタノールはアルコリシスの機能を持つため、当手法では無触媒でトリグリセリドとのエステル交換反応が進行する。また遊離脂肪酸ともエステル化反応が進行するため、遊離脂肪酸を多く含む油脂類でも高収率で脂肪酸メチルエステルが得られ、アルカリセッケンなどを生成することもない。さらに、無触媒のプロセス故に反応後の分離・精製が容易であり、水の影響もアルカリ触媒法と比べて小さいという利点も併せ持っている。   As another BDF synthesis method, a production method using supercritical methanol has been proposed (Patent Documents 2 and 3, Non-Patent Document 1). Since methanol in the supercritical state has a function of alcoholysis, the transesterification reaction with triglyceride proceeds without catalyst in this method. In addition, since the esterification reaction proceeds with free fatty acids, fatty acid methyl esters can be obtained in high yield even with fats and oils containing a large amount of free fatty acids, and alkali soaps are not produced. Furthermore, since it is a non-catalytic process, it is easy to separate and purify after the reaction, and has the advantages that the influence of water is smaller than that of the alkaline catalyst method.

特開２００５−１５４６４７号公報JP 2005-154647 A 特開２００５−６０５９１号公報JP 2005-60591 A 特開２００７−１５３９２８号公報JP 2007-153928 A 坂志朗 「超臨界メタノール法によるバイオディーゼル燃料」 Journal of the Institute of Energy 84,416-419 (2005)Shiro Saka “Biodiesel Fuel by Supercritical Methanol Method” Journal of the Institute of Energy 84,416-419 (2005)

ところで、特許文献１の提案では、油脂中に含まれる水や遊離脂肪酸の影響で脂肪酸メチルエステル収率の低下を招き、さらに触媒やアルカリセッケンを除去するためのプロセスも必要となる。従って、アルカリ触媒法ではこれら不純物の割合の多い廃食油などからのＢＤＦ製造は困難である。   By the way, in the proposal of patent document 1, the fall of fatty acid methyl ester yield is caused by the influence of the water and free fatty acid contained in fats and oils, and the process for removing a catalyst and alkali soap is also needed. Therefore, it is difficult to produce BDF from waste cooking oil having a high ratio of these impurities by the alkali catalyst method.

また、特許文献２、３の提案では、メタノールを超臨界状態にするには、８１ａｔｍ以上の条件とする必要があり、概算では生成物のＢＤＦの２０〜４０％のエネルギを要するため、未だ工業的に利用されている例は見当たらない。   In addition, in the proposals of Patent Documents 2 and 3, in order to make methanol into a supercritical state, it is necessary to use a condition of 81 atm or more, and roughly, it requires 20 to 40% energy of the BDF of the product. There are no examples of this being used.

さらに、実用化されているアルカリ触媒法では、ＢＤＦのもう一つの原料となるメタノールは依然として化石燃料である天然ガス由来のものを使用しているのが現状である。   Furthermore, in the alkaline catalyst method that has been put into practical use, the current condition is that methanol, which is another raw material of BDF, still uses natural gas that is a fossil fuel.

従って真の意味でカーボンニュートラルなＢＤＦを得るためには、例えば有機系廃棄物やバイオマスの部分酸化ガス化により得られたバイオメタノールを利用するプロセスを確立することが切望されている。   Therefore, in order to obtain a carbon neutral BDF in a true sense, it is anxious to establish a process using biomethanol obtained by, for example, partial oxidation gasification of organic waste or biomass.

本発明は、前記問題に鑑み、有機系廃棄物やバイオマスの部分酸化ガス化により得られたバイオメタノールを利用する完全植物由来のバイオディーゼル燃料製造システムを提供することを課題とする。   This invention makes it a subject to provide the biodiesel fuel manufacturing system derived from a complete plant using the biomethanol obtained by partial oxidation gasification of organic waste and biomass in view of the said problem.

上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、ガス化生成ガスを圧縮機で圧縮してメタノールを合成するメタノール合成装置と、合成したメタノールと油脂とを用いてバイオ燃料成分を超臨界合成する超臨界合成装置と、超臨界合成装置からのバイオ燃料成分を気液分離し、バイオディーゼル燃料を得る気液分離装置とを具備することを特徴とするバイオディーゼル燃料製造システムにある。   The first invention of the present invention for solving the above-mentioned problems is a methanol synthesizer that synthesizes methanol by compressing a gasification product gas with a compressor, and a biofuel component using the synthesized methanol and fats and oils. A biodiesel fuel production system comprising a supercritical synthesizer for supercritical synthesis and a gas-liquid separator for gas-liquid separation of biofuel components from the supercritical synthesizer to obtain biodiesel fuel .

第２の発明は、バイオマスをガス化してなるガス化生成ガスを圧縮機で圧縮してメタノールを合成するメタノール合成装置と、合成したメタノールを液化する液化装置と、液化したメタノールと油脂とを用いてバイオ燃料成分を超臨界合成する超臨界合成装置と、超臨界合成装置からのバイオ燃料成分を気液分離し、バイオディーゼル燃料を得る気液分離装置とを具備することを特徴とするバイオディーゼル燃料製造システムにある。   The second invention uses a methanol synthesis device that synthesizes methanol by compressing a gasification product gas formed by gasifying biomass with a compressor, a liquefaction device that liquefies the synthesized methanol, and liquefied methanol and fats and oils. A biodiesel comprising: a supercritical synthesizer for supercritical synthesis of biofuel components; and a gas-liquid separator for gas-liquid separation of biofuel components from the supercritical synthesizer to obtain biodiesel fuel In the fuel production system.

第３の発明は、バイオマスをガス化してなるガス化生成ガスを圧縮機で圧縮してメタノールを合成するメタノール合成装置と、合成したメタノールを液化する液化装置と、液化したメタノールと油脂とを用いてバイオ燃料成分を超臨界合成する超臨界合成装置と、超臨界合成装置からのバイオ燃料成分を気液分離し、バイオディーゼル燃料を得る気液分離装置と、前記超臨界合成装置からの圧力を回収するタービン設備と、タービン設備からのオフガスを燃焼するエンジンとを具備することを特徴とするバイオディーゼル燃料製造システムにある。   The third invention uses a methanol synthesis device that synthesizes methanol by compressing a gasification product gas obtained by gasifying biomass with a compressor, a liquefaction device that liquefies the synthesized methanol, and liquefied methanol and fats and oils. The supercritical synthesizer for supercritical synthesis of biofuel components, the gas-liquid separator for separating biofuel components from the supercritical synthesizer to obtain biodiesel fuel, and the pressure from the supercritical synthesizer A biodiesel fuel production system comprising a turbine facility to be recovered and an engine that burns off-gas from the turbine facility.

第４の発明は、第３の発明において、ガス化生成ガス中の重質油を分離する分離装置を設け、分離した重質油をエンジンで燃焼させることを特徴とするバイオディーゼル燃料製造システムにある。   A fourth invention provides a biodiesel fuel production system according to the third invention, wherein a separation device for separating heavy oil in the gasification product gas is provided, and the separated heavy oil is burned by an engine. is there.

本発明によれば、バイオマスを原料としてガス化炉でガス化したガス化ガスを用いたメタノールの合成反応は高圧下で行われるので、メタノール合成設備とＢＤＦ合成設備とを組み合わせて、後者に必要な外部エネルギをセーブすることができる。   According to the present invention, a methanol synthesis reaction using a gasification gas gasified in a gasification furnace using biomass as a raw material is performed under a high pressure. Therefore, the latter is required by combining a methanol synthesis facility and a BDF synthesis facility. Can save a lot of external energy.

また、メタノール合成に用いるＣＯ＋Ｈ2を有機系廃棄物のガス化ガスから得ることとし、且つパーム油や菜種油等の植物油等を油脂として用いることにより、１００％自然エネルギから合成したＢＤＦが得られ、ＣＯ2排出無しのバイオディーゼル燃料を得ることができることとなる。 In addition, by obtaining CO + H 2 used for methanol synthesis from gasified gas of organic waste and using vegetable oils such as palm oil and rapeseed oil as fats and oils, BDF synthesized from 100% natural energy is obtained, A biodiesel fuel without CO 2 emissions can be obtained.

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same.

本発明による実施例に係るバイオディーゼル燃料製造システムについて、図面を参照して説明する。
図１は、実施例に係るバイオディーゼル燃料製造システムの概略図である。図１に示すように、バイオディーゼル燃料製造システム１０−１は、バイオマスをガス化してなるガス化生成ガス１１を圧縮機１２で圧縮してメタノール１３を合成するメタノール合成装置１４と、合成したメタノール１３と油脂１５とを用いてバイオ燃料成分１６を超臨界合成する超臨界合成装置１７と、超臨界合成装置１７からのバイオ燃料成分１６を気液分離し、バイオディーゼル燃料１８を得る気液分離装置１９とを具備するものである。
ここで、メタノール合成装置１４での反応条件は、８０〜２００ａｔｍ、１５０〜２３０℃としており、超臨界合成装置１７での反応条件は、８０〜２００ａｔｍ、２５０〜４５０℃としている。 A biodiesel fuel production system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram of a biodiesel fuel production system according to an embodiment. As shown in FIG. 1, the biodiesel fuel production system 10-1 includes a methanol synthesis device 14 that synthesizes methanol 13 by compressing a gasification product gas 11 formed by gasifying biomass with a compressor 12, and synthesized methanol. 13 and a supercritical synthesis device 17 for supercritical synthesis of a biofuel component 16 using fats and oils 15 and a gas-liquid separation to obtain a biodiesel fuel 18 by gas-liquid separation of the biofuel component 16 from the supercritical synthesis device 17 And a device 19.
Here, the reaction conditions in the methanol synthesizer 14 are 80 to 200 atm and 150 to 230 ° C., and the reaction conditions in the supercritical synthesizer 17 are 80 to 200 atm and 250 to 450 ° C.

ここで、バイオマスとは、エネルギ源または工業原料として利用することのできる生物体（例えば、農業生産物または副産物、木材、植物、更に食品廃棄物等、有機系物質を含む）をいい、太陽エネルギ、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。   Here, biomass refers to organisms that can be used as energy sources or industrial raw materials (for example, organic products such as agricultural products or by-products, wood, plants, and food waste), and solar energy. Since it is generated by the action of air, water, soil, etc., it can be regenerated indefinitely.

上記バイオマスを利用することで燃料用のガス及びメタノール等のクリーンなエネルギ源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ともに、新規に生産されるバイオマスも光合成によりＣＯ2の固定により生育される。大気のＣＯ2を増加させないので、ＣＯ2の抑制につながることとなり、好ましい技術である。 By using the biomass, it is possible to produce a clean energy source such as fuel gas and methanol. Further, since biomass as waste can be treated, it is useful for environmental purification, and newly produced biomass is also grown by fixing CO 2 by photosynthesis. Since it does not increase CO 2 in the atmosphere, it leads to suppression of CO 2 , which is a preferable technique.

ここで、供給するバイオマスとしては、生産または廃棄されたバイオマスを粉砕・乾燥したものを供給するのが好ましい。本発明でバイオマスとは、エネルギ源また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、農業生産物または副産物、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、スピルリナ等が用いられている（特許文献４：特開２００１−２４０８７７号公報、特許文献５：特開２００１−２４０８７８号公報、非特許文献２：坂井正康著、「バイオマスが拓く２１世紀エネルギ」、森北出版株式会社、１９９８年１０月２８日発行）。   Here, as the biomass to be supplied, it is preferable to supply pulverized and dried biomass produced or discarded. In the present invention, biomass refers to biological resources (for example, agricultural products or by-products, wood, plants, etc.) that can be used as an energy source or industrial raw material. For example, sweet sorghum, napier grass, spirulina, etc. (Patent Document 4: JP 2001-240877 A, Patent Document 5: JP 2001-240878 A, Non-Patent Document 2: Masayasu Sakai, “21st Century Energy Opened by Biomass”, Morikita Publishing Co., Ltd., (October 28, 1998)).

バイオマスを用いたガス化システムは、ガス化炉内にバイオマスを供給し、燃焼酸化剤により部分燃焼され、バイオマスガス化ガスを発生させる。この発生したガスは、集塵装置で除塵された後、ガス中の水蒸気を除去した後に、ＣＯシフト装置でＨ2 量を増大させ、ガス化生成ガス１１とし、次いで圧縮機１２で圧力をメタノール合成の圧力まで向上させてメタノール合成装置１４へ導かれ、ここで、メタノール（ガス状）１３Ｇが製造される。その後、ガス状のメタノール１３Ｇは、超臨界合成装置１７に導入され、別途供給される油脂１５と超臨界反応によりバイオ燃料成分１６を得る。その後、冷却器２１で冷却し、気液分離装置１９によりオフガス（ＣＯ、Ｈ2、ＣＯ2、Ｎ2を含む）２０を分離して、バイオディーゼル燃料（ＢＤＦ）１８を得るようにしている。 A gasification system using biomass supplies biomass into a gasification furnace and is partially burned by a combustion oxidant to generate biomass gasification gas. The generated gas is dedusted by a dust collector, and after removing water vapor in the gas, the amount of H 2 is increased by a CO shift device to form a gasification product gas 11, and then the pressure is reduced to methanol by a compressor 12. The pressure is raised to the synthesis pressure and led to the methanol synthesizer 14, where methanol (gaseous) 13G is produced. Thereafter, the gaseous methanol 13G is introduced into the supercritical synthesizer 17, and the biofuel component 16 is obtained by supercritical reaction with the fat 15 supplied separately. Then cooled by the cooler 21, the off-gas by the gas-liquid separator 19 (CO, including H 2, CO 2, N 2 ) to separate the 20, so as to obtain the biodiesel fuel (BDF) 18.

前記分離除去されたオフガス２０は、超臨界合成装置１７の熱源として有効利用するようにしている。   The separated off-gas 20 is effectively used as a heat source for the supercritical synthesizer 17.

ここで、ＢＤＦの超臨界合成には、分単位の反応時間を要するので、超臨界合成を行う超臨界合成装置１７は、シェル＆チューブ方式として全体を高圧容器に入れ、チューブの外側に熱源であるオフガス２０を通過させるようにすればよい。   Here, since supercritical synthesis of BDF requires a reaction time of a minute unit, the supercritical synthesizer 17 that performs supercritical synthesis is placed in a high-pressure vessel as a shell and tube system, and a heat source is provided outside the tube. A certain off gas 20 may be allowed to pass therethrough.

メタノール合成装置１４と超臨界合成装置１７との合成筒を流調バルブのみで直結させることで、最も簡素なシステムとすることができる。   The simplest system can be obtained by directly connecting the synthesis cylinders of the methanol synthesizer 14 and the supercritical synthesizer 17 using only the flow control valve.

現在、油脂（パーム油や廃油など）をメタノールでエステル化してバイオディーゼル油を製造する際、アルカリ触媒法が実用化しているが、エンジン廃油などの硬化油には適用できず、複製廃棄物も出るなどの不具合があった。   At present, when producing biodiesel oil by esterifying fats and oils (palm oil, waste oil, etc.) with methanol, the alkali catalyst method has been put to practical use, but it cannot be applied to hardened oil such as engine waste oil, and duplicate waste There were problems such as getting out.

そこで、メタノールを超臨界状態（８１ａｔｍ以上、２３９℃以上）で用いる手法が注目されているが、超臨界状態をつくるには大きなエネルギを要し（生成物の２０〜４０％）、実用化を図ることが困難であるが、バイオマス等の廃棄物をガス化した生成ガスからメタノールを合成するシステムと連動させることにより、この問題の解決を図るようにしている。   Therefore, a method of using methanol in a supercritical state (81 atm or higher, 239 ° C. or higher) has attracted attention. However, a large amount of energy is required to create a supercritical state (20 to 40% of the product), and practical application is required. Although difficult to achieve, this problem is solved by linking with a system that synthesizes methanol from a product gas obtained by gasifying waste such as biomass.

すなわち、本実施例では、ガス化ガスを用いたメタノールの合成反応は高圧下で行われるので、メタノール合成設備とＢＤＦ合成設備とを組み合わせて、後者に必要な外部エネルギをセーブすることができる。   That is, in this embodiment, since the synthesis reaction of methanol using the gasification gas is performed under high pressure, the external energy necessary for the latter can be saved by combining the methanol synthesis facility and the BDF synthesis facility.

また、メタノール合成に用いるＣＯ＋Ｈ2を有機系廃棄物（バイオマスを含む）のガス化ガスから得ることとし、且つパーム油や菜種油等の植物油を油脂として用いることにより、１００％自然エネルギから合成したＢＤＦが得られ、ＣＯ2排出無しのバイオディーゼル燃料を得ることができることとなる。 Also, BDF synthesized from 100% natural energy by obtaining CO + H 2 used for methanol synthesis from gasification gas of organic waste (including biomass) and using vegetable oil such as palm oil and rapeseed oil as fats and oils Thus, a biodiesel fuel without CO 2 emission can be obtained.

また、図２に示すバイオディーゼル燃料製造システム１０−２のように、前記分離除去されたオフガス２０は、燃焼炉５０に供給し、例えばバイオマス等の乾燥等として有効利用することもできる。   Moreover, like the biodiesel fuel production system 10-2 shown in FIG. 2, the off-gas 20 separated and removed can be supplied to the combustion furnace 50 and effectively used for drying biomass, for example.

本発明による実施例に係るバイオディーゼル燃料製造システムについて、図面を参照して説明する。
図３は、実施例に係るバイオディーゼル燃料製造システムの概略図である。図３に示すように、バイオディーゼル燃料製造システム１０−３は、バイオマスをガス化してなるガス化生成ガス１１を圧縮機１２で圧縮してメタノール１３を合成するメタノール合成装置１４と、合成したメタノール１３を第１の冷却器２１−１で冷却した後に液化する液化装置３１と、液化したメタノール１３Ｌと油脂１５とを用いてバイオ燃料成分１６を超臨界合成する超臨界合成装置１７と、超臨界合成装置１７からのバイオ燃料成分１６を第２の冷却器２１−２で冷却した後に気液分離し、バイオディーゼル燃料１８を得る気液分離装置１９とを具備するものである。 A biodiesel fuel production system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 3 is a schematic diagram of a biodiesel fuel production system according to an embodiment. As shown in FIG. 3, the biodiesel fuel production system 10-3 includes a methanol synthesizer 14 that synthesizes methanol 13 by compressing a gasification product gas 11 obtained by gasifying biomass with a compressor 12, and synthesized methanol. 13 is liquefied after being cooled by the first cooler 21-1, a supercritical synthesizer 17 for supercritically synthesizing the biofuel component 16 using the liquefied methanol 13L and the fats and oils 15, and supercritical The biofuel component 16 from the synthesizer 17 is cooled by the second cooler 21-2 and then gas-liquid separated to obtain a biodiesel fuel 18.

実施例１に対して、メタノール合成した後に第１の冷却器２１−１で冷却した後に、液化装置３１で液化した後に液体状態で超臨界合成装置１７に供給するので、超臨界反応で不要となるオフガス成分を予め除去することとなり、ＢＤＦ収率が向上する。
また、液化装置３１からのオフガス３４は、は熱交換器３３において熱交換され、超臨界合成装置１７に供給する窒素Ｎの熱源に使用できる。 Compared to Example 1, after methanol synthesis, after cooling with the first cooler 21-1, liquefying with the liquefier 31 and then supplying to the supercritical synthesizer 17 in a liquid state, it is unnecessary for supercritical reaction. As a result, the off-gas component is removed in advance, and the BDF yield is improved.
Further, the off-gas 34 from the liquefying device 31 is heat-exchanged in the heat exchanger 33 and can be used as a heat source for nitrogen N supplied to the supercritical synthesis device 17.

メタノール合成のオフガス３４には、ＣＯ、Ｈ2が混在しており、これらはＢＤＦ合成への阻害物質となるが、特にガス化ガスを生成するガス化炉が部分酸化ガス化方式の場合には、オフガス中のＣＯとＨ2との合計は１５％以下程度なので、ＢＤＦ合成収率の低下は、少ないものとなる。 The off-gas 34 for methanol synthesis contains CO and H 2, which are inhibitors to BDF synthesis, but especially when the gasification furnace that generates gasification gas is a partial oxidation gasification system. Since the total of CO and H 2 in the off-gas is about 15% or less, the decrease in the BDF synthesis yield is small.

本発明による実施例に係るバイオディーゼル燃料製造システムについて、図面を参照して説明する。
図４は、実施例に係るバイオディーゼル燃料製造システムの概略図である。図４に示すように、バイオディーゼル燃料製造システム１０−４は、バイオマスをガス化してなるガス化生成ガス１１を圧縮機１２で圧縮してメタノール１３を合成するメタノール合成装置１４と、合成したメタノール１３を第１の冷却器２１−１で冷却した後に液化する液化装置３１と、液化したメタノール１３Ｌと油脂１５とを用いてバイオ燃料成分１６を超臨界合成する超臨界合成装置１７と、超臨界合成装置１７からのバイオ燃料成分１６を第２の冷却器２１−２で冷却した後に気液分離し、バイオディーゼル燃料１８を得る気液分離装置１９と、前記超臨界合成装置１７からの圧力を回収するタービン圧縮機４２と、タービン圧縮機４２からのオフガスを燃焼するエンジン４３とを具備するものである。 A biodiesel fuel production system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 4 is a schematic diagram of a biodiesel fuel production system according to an embodiment. As shown in FIG. 4, the biodiesel fuel production system 10-4 includes a methanol synthesizer 14 that synthesizes methanol 13 by compressing a gasification product gas 11 formed by gasifying biomass with a compressor 12, and synthesized methanol. 13 is liquefied after being cooled by the first cooler 21-1, a supercritical synthesizer 17 for supercritically synthesizing the biofuel component 16 using the liquefied methanol 13L and the fats and oils 15, and supercritical After the biofuel component 16 from the synthesizer 17 is cooled by the second cooler 21-2, gas-liquid separation is performed, and the gas-liquid separator 19 to obtain the biodiesel fuel 18 and the pressure from the supercritical synthesizer 17 are changed. A turbine compressor 42 to be recovered and an engine 43 that burns off-gas from the turbine compressor 42 are provided.

また、ガス化生成ガス１１中の重質油を分離する循環型ジェットスクラバ４０を設け、分離した重質油４１をエンジン４３で燃焼させ、エンジンからの排ガス４４は熱交換器３３で超臨界合成装置１７に供給する窒素の加熱源とするようにしている。
この際のエンジンは、ガスと油の併用燃料エンジンとしている。 In addition, a circulation type jet scrubber 40 for separating heavy oil in the gasification product gas 11 is provided, the separated heavy oil 41 is burned by the engine 43, and the exhaust gas 44 from the engine is supercritically synthesized by the heat exchanger 33. The heating source of nitrogen supplied to the device 17 is used.
The engine at this time is a combined fuel engine of gas and oil.

メタノール合成装置１４からのオフガス３４には、ＣＯやＨ2が混在しており、これらはＢＤＦ合成への阻害物質となるので、一旦液化装置３１により冷却してメタノールのみを凝縮させ、一方、オフガス３４からはその圧力をタービン設備のタービン圧縮機４２で回収するようにして熱利用を図るようにしている。 The off-gas 34 from the methanol synthesizer 14 contains CO and H 2 , which become inhibitors to BDF synthesis, and therefore, once cooled by the liquefier 31 to condense only methanol, while the off-gas From 34, the pressure is recovered by the turbine compressor 42 of the turbine equipment so as to utilize heat.

また、オフガス３４は、エンジン４３で発電に使用でき、その高温の排ガス４４は熱交換器３３において超臨界合成装置１７に供給する窒素Ｎの熱源に使用できる。またエンジン４３を併用することで、ガス化生成ガス１１の精製プロセスの循環型ジェットスクラバ４０で分離された重質油４１もエネルギ源として活用できる。   The off-gas 34 can be used for power generation by the engine 43, and the high-temperature exhaust gas 44 can be used as a heat source for nitrogen N supplied to the supercritical synthesizer 17 in the heat exchanger 33. Further, by using the engine 43 in combination, the heavy oil 41 separated by the circulation type jet scrubber 40 in the purification process of the gasification product gas 11 can be used as an energy source.

以上のように、本発明に係るバイオディーゼル燃料製造システムは、１００％自然エネルギから合成した燃料を得ることができ、ＣＯ2排出無しのバイオディーゼル燃料を得ることができることとなる。 As described above, the biodiesel fuel production system according to the present invention can obtain a fuel synthesized from 100% natural energy, and can obtain a biodiesel fuel without CO 2 emission.

実施例１に係るバイオディーゼル燃料製造システムの概略図である。1 is a schematic diagram of a biodiesel fuel production system according to Example 1. FIG. 実施例１に係る他のバイオディーゼル燃料製造システムの概略図である。It is the schematic of the other biodiesel fuel manufacturing system which concerns on Example 1. FIG. 実施例２に係るバイオディーゼル燃料製造システムの概略図である。It is the schematic of the biodiesel fuel manufacturing system which concerns on Example 2. FIG. 実施例３に係るバイオディーゼル燃料製造システムの概略図である。It is the schematic of the biodiesel fuel manufacturing system which concerns on Example 3. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１０−１〜１０−４ バイオディーゼル燃料製造システム
１１ ガス化生成ガス
１２ 圧縮機
１３ メタノール
１４ メタノール合成装置
１５ 油脂
１６ バイオ燃料成分
１７ 超臨界合成装置
１８ バイオディーゼル燃料
１９ 気液分離装置 10-1 to 10-4 Biodiesel fuel production system 11 Gasification product gas 12 Compressor 13 Methanol 14 Methanol synthesizer 15 Oil 16 Biofuel component 17 Supercritical synthesizer 18 Biodiesel fuel 19 Gas-liquid separator

Claims (4)

ガス化生成ガスを圧縮機で圧縮してメタノールを合成するメタノール合成装置と、
合成したメタノールと油脂とを用いてバイオ燃料成分を超臨界合成する超臨界合成装置と、
超臨界合成装置からのバイオ燃料成分を気液分離し、バイオディーゼル燃料を得る気液分離装置とを具備することを特徴とするバイオディーゼル燃料製造システム。 A methanol synthesizer that synthesizes methanol by compressing the gasification product gas with a compressor;
A supercritical synthesizer for supercritical synthesis of biofuel components using synthesized methanol and fats and oils;
A biodiesel fuel production system comprising: a gas-liquid separator that gas-liquid separates a biofuel component from a supercritical synthesizer to obtain biodiesel fuel. バイオマスをガス化してなるガス化生成ガスを圧縮機で圧縮してメタノールを合成するメタノール合成装置と、
合成したメタノールを液化する液化装置と、
液化したメタノールと油脂とを用いてバイオ燃料成分を超臨界合成する超臨界合成装置と、
超臨界合成装置からのバイオ燃料成分を気液分離し、バイオディーゼル燃料を得る気液分離装置とを具備することを特徴とするバイオディーゼル燃料製造システム。 A methanol synthesizer that synthesizes methanol by compressing a gasification product gas obtained by gasifying biomass with a compressor;
A liquefaction device for liquefying the synthesized methanol;
A supercritical synthesis device for supercritical synthesis of biofuel components using liquefied methanol and oil;
A biodiesel fuel production system comprising: a gas-liquid separator that gas-liquid separates a biofuel component from a supercritical synthesizer to obtain biodiesel fuel. バイオマスをガス化してなるガス化生成ガスを圧縮機で圧縮してメタノールを合成するメタノール合成装置と、
合成したメタノールを液化する液化装置と、
液化したメタノールと油脂とを用いてバイオ燃料成分を超臨界合成する超臨界合成装置と、
超臨界合成装置からのバイオ燃料成分を気液分離し、バイオディーゼル燃料を得る気液分離装置と、
前記超臨界合成装置からの圧力を回収するタービン設備と、タービン設備からのオフガスを燃焼するエンジンとを具備することを特徴とするバイオディーゼル燃料製造システム。 A methanol synthesizer that synthesizes methanol by compressing a gasification product gas obtained by gasifying biomass with a compressor;
A liquefaction device for liquefying the synthesized methanol;
A supercritical synthesis device for supercritical synthesis of biofuel components using liquefied methanol and oil;
A gas-liquid separator that gas-liquid separates the biofuel components from the supercritical synthesizer to obtain biodiesel fuel; and
A biodiesel fuel production system comprising: a turbine facility that recovers pressure from the supercritical synthesizer; and an engine that burns off-gas from the turbine facility. 請求項３において、
ガス化生成ガス中の重質油を分離する分離装置を設け、分離した重質油をエンジンで燃焼させることを特徴とするバイオディーゼル燃料製造システム。 In claim 3,
A biodiesel fuel production system comprising a separation device for separating heavy oil in gasification product gas, and burning the separated heavy oil by an engine.
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WO2012073636A1 (en) * 2010-11-30 2012-06-07 ポリプラスチックス株式会社 Method for producing polyoxymethylene resin
CN103254996A (en) * 2013-05-29 2013-08-21 深圳市腾浪再生资源发展有限公司 Method and esterification tower for manufacturing biodiesel by employing gas phase alcoholysis method by utilizing waste oil

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