JP5995873B2 - 合成ガスの生成方法及び製造装置、並びに、液体燃料の合成方法及び合成装置 - Google Patents

Description

本発明はバイオマスの有効利用に関し、具体的には、バイオマスから高品位でクリーンな化学原料となる合成ガスを生成させる方法に関する。更には、従来のバイオマスから得られなかった化学原料となる、水素Ｈ_２と一酸化炭素ＣＯの比率が高い合成ガスを工業的に生産できる技術に関する。

バイオマスは一般に固体であるために、燃焼性・収集・輸送等の利便性に欠け、経済性が問題となる。このことから、近時、バイオマスから生成した液体燃料（バイオオイルとも呼ばれる。以下、バイオ液体燃料と記述する）が実用燃料として期待されている。

バイオ液体燃料は固体である草や木などのバイオマスを原料とし、熱処理（急速加熱分解等）によって、ハンドリングの容易な液体状に変換したものである。具体的には、廃木材や草、樹皮といった再生可能な農林業の生産物あるいは廃棄物などから製造することができる。一般的な製法としては、まずこれらを粉砕したのち、酸素のない状態で４００〜５００℃で急速加熱することによって得られるバイオ液体燃料への転換率は概ね５０〜６０％（重量比）であり、副産物としては、メタンなどを成分とするガスと、炭素を主成分とする煤塵、固体炭素質（木炭状のもの）が生成される。

バイオ液体燃料は、そのままの形でも燃料として使用できるが、タール状で粘度が高く、バーナー燃焼用など低品位燃料としての用途に限定される。バイオ液体燃料は炭化水素系燃料であり、より価値の高い燃料や化学物質に加工できる可能性を有しているものの、現状では、バイオ液体燃料から、例えば自動車用燃料とするための合成用ガスの製造技術はない。

化学的には、石油やこれから精製されるガソリン、灯油、軽油、重油などは酸素を含まない炭化水素の混合物であるが、バイオ液体燃料は、炭素、水素に加え、酸素原子を持つ化合物を多量に含んでいる。従って、酸性度が強く、容器の選択などにも注意を要する。

一方、バイオ液体燃料をアップグレードして一般液体燃料として商品化する研究も行われているが、現状では劣質重油並の低質燃料に止まっている。

特開２００９−００１８２６号公報

現在の世界情勢、自然環境保全、持続可能社会の構築の観点から、石油代替資源の開発の重要性はますます高まっている。しかし、持続可能エネルギーの代表とされる太陽光発電、風力発電、バイオマスのうち、再生可能物質を生み出すことができるのは、バイオマスに限られる。この意味において、バイオマスからの燃料形態を含む再生可能物質の生産技術開発が急がれている。

本発明者らは先に、固体の草木系バイオマスを原料にした外熱式水蒸気ガス化法を提案した（特開２００９−００１８２６号）。このガス化法は触媒なしで、高温水蒸気で満たされた反応管に微粉化したバイオマスを投入し、反応管を外部より加熱し、酸素濃度の低い炉中で触媒なしで水蒸気とバイオマスを水蒸気改質反応させ、高品位の水素と一酸化炭素を主成分とする合成ガスを発生させる技術である。固体のバイオマスから直接、品質のよい合成ガスを得ることが出来る方法である。

しかし、上記方式は、固体のバイオマスを直接ガス化させるものであるため、原料の取扱性に難点があり、及び／又は、プラントの大型化が容易ではなく、及び／又は、低融点灰（例えば８００℃以下）のバイオマスを使用できない問題がある。この点に鑑み、本願発明者らは、バイオマスを熱分解することで得られるバイオ液体燃料を原料とした合成ガスの製造方法に着想した。

炭化水素から合成ガスを得る手法としては、スチームリフォーミング（水蒸気改質）がある。ただし、この方法は、原料として天然ガス（主成分；メタン）、ナフサなどの気体または沸点の低い（概ね２５０℃以下）炭化水素を用いる場合に使用することが知られているに過ぎない。この方法では、触媒の使用が必須であり、Ｎｉが多く用いられる。出口の温度は８００〜９５０℃で運転され、そのための改質炉は耐火煉瓦で内張りし、その中にＮｉ触媒が充填された円筒形の反応管を多数懸吊し、これを外部より加熱し、改質反応の進行に必要な熱を供給する。加熱は側壁より原料と同一燃料を燃焼させることが通常である。操作圧力等は後流のガス精製、目的製品なども含めた最適値が選ばれるが、およそ、１〜１０ＭＰａである。

ナフサより重質の（沸点の高い）液体、即ち重油などについては、この方法はとれず、部分酸化法が用いられる。テキサコ法、シェル法などが著名である。本方法は、空気より深冷分離法によって得られた酸素を用い、重質油原料の一部を燃焼させることによって、反応に必要な高温度を得る。反応温度としては、１３００〜１５００℃、圧力は、水素改質と同様、後流のガス精製、目的製品などにより決められるが、１〜８ＭＰａである。本方式では、高温操作となるため、廃熱回収、また煤塵の生成が避けがたく、その回収・有効利用に工夫が凝らされている。

これに対し、バイオ液体燃料からの合成ガスの生成は、これまで検討された事例が無い。バイオ液体燃料はその性状（タール状であり、粘度、沸点が高い）などから水蒸気改質を行う対象として認識されていなかった。部分酸化方式の適用は考えられるが、これでは一部のバイオ液体燃料が燃焼に使われるため生成合成ガス中の有効なＨ_２とＣＯ成分量が少なくなる可能性がある。いずれにせよ、バイオ液体燃料が注目され始めたのが最近であることもあって、特にバイオ液体燃料から高品質なガソリン、軽油、メタノールなどの液体燃料を製造することに言及した文献はみあたらない。

本願では、以下の発明が開示される。
（１）バイオマスの熱分解により生じるバイオ液体燃料及び水蒸気を反応管内のガス化空間に供給し、前記反応管の管壁を介して外部より加熱して水蒸気改質反応を生じせしめることを特徴とする合成ガスの製造方法。
（２）前記バイオ液体燃料は、固体のバイオマスを熱分解（急速加熱分解等）することにより得られる生成物から液体状の部分を分離したものであることを特徴とする（１）の製造方法。
（３）前記ガス化空間に触媒が存在しないことを特徴とする（１）又は（２）の製造方法。
（４）前記ガス化空間に供給される前記水蒸気と前記バイオ液体燃料中の炭素のモル比が０．３以上であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかの製造方法。
（５）前記ガス化空間が８００℃〜１２００℃に加熱されることを特徴とする（１）〜（４）のいずれかの製造方法。
（６）前記ガス化空間の圧力が０．１〜１０ＭＰａであることを特徴とする（１）〜（５）のいずれかの製造方法。
（７）前記バイオ液体燃料の粘度が１０〜５０センチストークスであり、前記ガス化空間に前記バイオ液体燃料が噴霧方式で供給されることを特徴とする（１）〜（６）のいずれかの製造方法。
（８）前記バイオ液体燃料が、固形のバイオマスを、積極的には脱酸素処理を行うことなく、４００〜５００℃に加熱することにより生成されることを特徴とする（１）〜（７）のいずれかの製造方法。
（９）前記水蒸気改質において下記式［１］の化学反応が生じ、ｑ１＝４５〜５５％，ｑ２＝２０〜３０％，ｑ３＝８〜１２％，ｑ４＝１５〜２５％であり、前記ガス化空間内の温度が８００℃のときにｐ１が約０．３であり、前記ガス化空間内の温度が１０００℃のときにｐ１が約１．０であることを特徴とする（１）〜（８）のいずれかの製造方法。
Ｃ_ｍＨ_２Ｏ_ｎ+ｐ１Ｈ_２Ｏ
→ｑ１Ｈ_２+ｑ２ＣＯ+ｑ３ＣＨ_４+ｑ４ＣＯ_２ …［１］
（１０）管壁により外部から分離されたガス化空間を有する反応管と、
前記反応管にバイオマスの熱分解により生じるバイオ液体燃料及び水蒸気を供給する供給管と、
前記管壁を介して外部から前記ガス化空間を加熱する加熱手段を有することを特徴とする合成ガスの製造装置。
（１１）（１）に記載の製造方法によって得られた、水素、一酸化炭素を主成分とするガスを原料とし、化学合成によって、メタノール、ガソリン・軽油などの炭化水素系液体燃料を製造することを特徴とする、液体燃料合成装置および合成方法。

本発明者らは、バイオ液体燃料が含酸素系燃料であることから、バイオ液体燃料の水蒸気を用いた反応（水蒸気改質）による合成ガスの生成が可能であると確信し、水蒸気添加量をはじめとする諸条件について実験を行った結果、触媒を利用することなく、１３００〜１５００℃という高温を要することなくバイオ液体燃料を高品質の合成ガスに転換できることを見出し、上記（１）の発明に至ったものである。

（１）、（１０）の発明では、いったん固体を液体燃料に変換することが必要となるものの、従来方式（特開２００９−００１８２６号）では原料として使用できなかった８００℃以下の低融点灰のバイオマスも灰の融点に関係なく利用できるようになり、及び／又は、原料の取り扱いが格段に簡易になり、及び／又は、収集・運搬が容易になり、及び／又は、灰分・異物などがガス化プラント供給前に取り除かれるので、プラントの構造をシンプルかつ経済的製作することができ、経済性の高い大型プラントへの展開が可能になるという優れた効果を達成することができる。

直接固体バイオマスを利用する方式と比較した場合、本発明の方式は、液体化、ガス化の２段階を経るので、全体の熱効率が低下する場合がある。しかし、バイオマスの原料（固体）の所在地とガス化プラントの距離などにより、いずれが、経済的かは異なる。即ち、固体バイオマスが地産地消で可能な小規模の場合は、固体のまま処理する方が熱効率およびプラントコストの面で有利な場合が多く、逆に、ガス化プラントの処理容量が大きい場合は、数〜数十か所のバイオマス所在地で一旦液体にして、ガス化プラント迄輸送・集積して処理する本発明の方が経済性に優れるケースが多いと想定される。

反応管の管壁は、水蒸気改質反応に必要な熱を外部から輻射等によってガス化空間に供給することが可能であるとともに、ガス化空間を外部空間から分離するもの（ガス化空間と外部空間の間での物質（分子や粒子）の流入、流出を遮断するもの）であることが好ましい。

ガス化空間に供給する水蒸気（供給水蒸気）とバイオ液体燃料中の炭素のモル比（［Ｈ_２Ｏ］／［Ｃ］）は、０．３以上とすることが好ましく、これにより、水蒸気改質反応の際の煤塵（スート）の発生を効果的に抑止し、及び／又は、合成ガス中の水素／ＣＯ量を増大させることができる。上記モル比は０．５以上であることがより好ましく、１以上であることが更に好ましく、３以上であることが特に好ましい。上記モル比の上限は３０以下とすることが考えられる。これ以上の水蒸気を供給しても煤塵の防止の効果に差は生じないためである。上記モル比は、２０以下とすることがより好ましく、１５以下とすることが更に好ましい。

ガス化空間の温度（反応温度）は高温にするほど合成ガス中の水素／ＣＯ量を増大する傾向がある。ガス化空間の温度は、８００℃以上とすることが好ましく、８５０℃以上とすることがより好ましく、９００℃以上とすることが更に好ましい。ガス化空間内の温度は、反応管の耐熱性との関係で、１２００℃以下とすることが好ましく、１１５０℃以下とすることよりが好ましく、１１００℃以下とすることが更に好ましい。

（１）の発明は、ガス化空間を２０ＭＰａ以下の低圧で実施できる点にも大きな特徴を有する。ガス化空間の圧力は、１５ＭＰａ以下であることがより好ましく、１０ＭＰａ以下であることが更に好ましい。ガス化空間の圧力の下限は、０．１ＭＰａ以上とすることが好ましく、０．３ＭＰａ以上とすることがより好ましく、０．５ＭＰａ以上とすることが更に好ましい。

合成ガスを原料とするメタノール、エタノール、軽油・ガソリン等の化学合成は５〜１０ＭＰａ程度の圧力下で行われる。そのため、ガス化空間の圧力を５〜１０ＭＰａとすることにより、バイオ液体燃料のガス化及びガソリン等の化学合成を一貫したラインで行うことが容易となる。

ガス化空間へのバイオ液体燃料の供給は、噴霧方式で行うことが好ましく、これにより、ガス化空間内の圧力制御の容易化等の効果を達成することができる。噴霧の円滑を図るため、好ましくはバイオ液体燃料を加温し、粘度を１０〜５０センチストークスとする。

バイオ液体燃料は、バイオマスを４００〜５００℃に急速加熱し、このときに生じるバイオガス燃料と固体残渣チャ―を分離除去することで生成することが好ましい。この場合、積極的には脱酸素処理を行わないことにより、含酸素液体分子を主成分とするバイオ液体燃料を生成することができる。上記加熱は、電気または電磁気加熱、流動床方式加熱、キルン方式加熱などにより行うことができる。

本発明により生成される合成ガスの組成を示す説明図 本発明に従う例示的な合成ガスの製造方法及び製造装置を示す説明図

試験装置として、内径５４ｍｍ、長さ９００ｍｍのＳＵＳ製反応管が垂直に設置され、外周より均一に電気加熱される流通式反応装置を用いた。反応管内の上記内径５４ｍｍ、長さ９００ｍｍの空間がガス化空間である。上流側（ガス化空間の下方）に、電気炉加熱方式の水蒸気発生装置を設置し、水蒸気を反応管底部より供給した。この上昇流中に、試料をマイクロフィーダーによって内径５ｍｍの挿入管を経由して供給する。反応後の下流側（ガス化空間の上方）には、反応管から出た合成ガス中の煤塵を収集するためのフィルターと、発生ガスを冷却するコンデンサとドレインビンが設置してある。

ガス化空間を所定の温度に昇温させ、水蒸気発生装置に、窒素と定量の水を連続的に流し、水蒸気を発生させる。この上昇流と同時に、反応管上部から、試料を定量供給する。試料は反応管内に送られ、反応した合成ガスは、上部より外に出される。

合成ガスはテドラーバッグに採取し、ガスクロマトグラフを用い、ガス組成を分析した。またタール、煤塵の発生量は、試験終了後に装置を分解し秤量した。ガス化温度は８００℃、９００℃、１０００℃とし、キャリアガスである窒素供給量は１（Ｌ／ｍｉｎ）、水蒸気供給量は４（ｇ／ｍｉｎ）、試料供給量は１（ｃｃ／ｍｉｎ）を基準とし、必要に応じ変化させた。基準条件での反応時間は約０．５秒である。触媒は使用せず、また圧力は常圧である。

なお、本試験で使用したバイオ液体燃料の組成は、簡易的に炭素原子Ｃを基準にして示せばＣＨ_２Ｏ_０．５３，で示されるバイオ液体燃料としては一般的な性状のものであり、また比較のため用いた灯油はＣＨ_２．６７、重油はＣＨ_１．６となる。

上記試験装置を用い、まずバイオ液体燃料につき、煤塵の発生量を調査するために、９００℃で、供給水蒸気と燃料中の炭素のモル比（［Ｈ_２Ｏ］／［Ｃ］）を変化させて実験した。その結果、煤塵発生率（生成煤塵量を供給バイオ液体燃料中のＣで除したもの。質量ベース）は、モル比０．２では５０％であり、すぐに試験を中止せざるを得なかったが、０，３では３０〜４０％に低下し、０．５では１０％、０．８では４％、１以上では殆ど確認できないほど微量であった。この傾向は８００℃、１０００℃、１１００℃でも同様であった。これらの結果より、供給水蒸気と燃料中の炭素のモル比を０．３以上、好ましくは０．５以上に維持することが有効にガス化させるために重要であることが判明した。

次にバイオ液体燃料及び石油系燃料について水蒸気との反応試験を行った。結果の比較を表１に示す。表１では、各燃料中の炭素Ｃを１００原子モルで一定とした場合の反応水（反応に寄与したＨ_２Ｏ）及び生成物のモル数（Ｃは固体炭素）を示している（従ってＨ_２は水素原子モル数としては表記の２倍となる）。生成ガス、有効ガスは、その条件で得られたガス、及び固体状炭素（［Ｃ］）のモル数である。またＣｎＨｍは低分子（ｎ＝２，３）の気体状炭化水素で、炭素原子のモル数に換算した数値で示している。最右欄の有効ガスは、ＣＯ／Ｈ_２＝２としたときのＣ１００に対するＣＯモル％である。全ての実験は、供給水蒸気と燃料中の炭素のモル比（［Ｈ_２Ｏ］／［Ｃ］）を５．０（Ｈ_２Ｏ／Ｃ重量比＝４）とし、反応温度１０００℃、反応時間約０．５秒の一定条件で行った。

表１より次のことが判る。
（ａ）バイオ液体燃料と石油系燃料では合成ガス組成に大きな違いが見られる。また、石油系原料では大量の煤塵により予定実験時間の半ば１５分で炉外フィルターが閉塞し実験を中断せざるを得なかった。
（ｂ）バイオ液体燃料では、炉外に排出される煤塵量が原料の１％以下であるのに対し、石油系では４０％をこえる。また、供給水蒸気と燃料中の炭素のモル比は５であるが、反応水と燃料中炭素のモル比は、表１中に示されるとおり約０．４５であった。
（ｃ）石油系の合成ガス組成ではＣＯ，ＣＯ_２が極度に少なく、固体炭素系生成物、炭化水素ガスが多い。
（ｄ）以上を総合すると、無触媒の水蒸気改質反応においては原料が、性状として澄明な灯油や原油などの石油系よりも、タール状のバイオ液体燃料の方が、有効な合成ガス（Ｈ_２、ＣＯ）を格段に多量に得ることができることが明らかとなった。これはバイオ液体燃料中の分子内酸素結合がガス化に当たって良好に作用しているためと思われる。

次に、合成ガス組成中の水素をより多く得ることができ、かつ、煤塵発生に対してはかなり余裕のある［Ｈ_２Ｏ］／［Ｃ］モル比が５．５（Ｈ_２Ｏ／バイオ液体燃料重量比＝４．４）でガス化空間の温度８００、９００、１０００℃、及び、［Ｈ_２Ｏ］／［Ｃ］モル比が１１．１（Ｈ_２Ｏ／バイオ液体燃料重量比＝８．８９）でガス化空間の温度１０００℃の条件にて実験を行った。いずれの温度でも、炭素残渣の少ない良好なガス化が達成されたが、それぞれの場合の合成ガスの分析結果を図１に示す。これより、水素／ＣＯ比をより高めるには、高温度で、Ｈ_２Ｏ供給量が多い条件が望ましいことが判る。

本ガス化反応で生成するガス組成について、得られた結果などより、推察すると、下記のようになる。

［１］式は本発明の目的とする反応であり、水蒸気／バイオマスのモル比と外部加熱カロリ及びガス化空間の還元雰囲気（酸素不足雰囲気）を設定することにより可能である。
Ｃ_ｍＨ_２Ｏ_ｎ+ｐ１Ｈ_２Ｏ
→ｑ１Ｈ_２+ｑ２ＣＯ+ｑ３ＣＨ_４+ｑ４ＣＯ_２ …［１］
ここで、Ｃ_ｍＨ_２Ｏ_ｎは元素分析から求めた簡易組成式である。一般に、ｍ＝１．２〜１．６、ｎ＝０．６〜１．０である。ｐ１は反応温度によって変化するが、８００℃で約０．３、１０００℃で約１．０である。ｑ_１，ｑ２，ｑ３，ｑ４も反応温度によって変化するが、ｑ１＝４５〜５５％，ｑ２＝２０〜３０％， ｑ３＝８〜１２％，ｑ４＝１５〜２５％である。

合成ガス組成は、反応時間だけでなく、上記図１に一例を示したように反応温度と供給水蒸気／Ｃモル比によって変化する。本発明のガス化反応においてＨ_２，ＣＯをそのままで化学原料となる合成ガス組成とするためには、９００〜１０００℃が望ましいことが判る。勿論、後流にシフト反応器でＣＯとＨ_２の比を調整したり、ガス化反応温度で変化させたりする手法も可能である。また、高温度ほど良好なガス性状となることが、この結果より想定できるが、反応管を外部から過熱する本発明の特徴から、実質的には金属の耐熱温度から１，２００℃程度が上限となる。

また、外部より供給が必要な熱量は、この水蒸気改質反応の熱解析から、バイオ液体燃料中の炭素１モル当たり３０〜５４ｋｃａｌとなる。

なお、ガス化の反応圧力は、メタノール合成が対象であれば、０．３〜１０ＭＰａが望ましいと思われるが、Ｈ_２Ｏの供給量も含め、具体的には、後流の機器、即ち、シフト反応器、脱硫反応器、目的たる化学物質の合成条件（メタノール、エタノール、軽油・ガソリンなどのＦＴ合成油、ＤＭＥ）および、コンプレッサーなどの補機類の効率、コストを含めた総合検討から決定されるものであることは、通常の化学プラントと変わりがない。即ち、本発明は、ロックホッパなど特殊な供給装置を要する固体状原料が対象ではなく、液体状の原料を対象としており、高圧の供給装置（噴霧装置など）の使用が容易である。この場合、ガス化炉の操作圧力を高く運用すれば、加圧容器製作などの高コスト要因は生じるものの、反応管を小さくでき、また合成ガスの加圧に要する圧縮動力が節減できるなどのメリットを得ることができる。

図２は本発明に従う例示的な合成ガスの製造方法及び製造装置を示す説明図である。

図において、バイオマスチップ１０１を加熱分解炉１０２において燃焼炉１０３からの熱ガスで４００〜６００℃に加熱し、このとき発生する固体状の残渣（炭素質・灰・異物）１０４を燃焼炉底より排出する。加熱分解炉１０２の上部から取り出された生成ガス１０５はガス・液分離冷却装置１０６で、ガス燃料１１１とバイオ液体燃料１０９に分離される。１０７、１０８はそれぞれ冷却媒体の入口、及び出口である。

この状態では、バイオ液体燃料１０９は含酸素の炭化水素構造となることが一般的である。このバイオ液体燃料を耐熱反応炉２０２に導く。本発明の水蒸気改質ガス化プロセスにおいては、含酸素バイオ液体燃料１０９を反応管２０１内のガス化空間に、噴霧ノズル１１０を用いて噴霧微粒化させて供給し、反応管下部からのガス化剤である水蒸気２０７と反応管２０１からの輻射熱により供給される反応熱により水蒸気改質反応を生じさせる。なおバイオ液体燃料の噴霧方式は圧力噴霧または水蒸気噴霧が望ましく、好ましくはバイオ液体燃料を加温し、粘度を１０〜５０センチストークスとする。

このとき反応管２０１は、燃料２０４と燃焼用空気２０５を燃焼炉２０３において燃焼させることで発生させた９００〜１２００℃の高温燃焼ガス２０６によって反応炉２０２で反応管２０１の外部より加熱しておく。これにより、反応管２０１内のガス化空間は８００℃〜１２００℃に加熱される。この燃料としては、バイオ液体燃料、或いはその元のバイオマスなど、適宜に選定される。２０８は燃焼ガスの排気口である。

反応管２０１内で水蒸気改質反応によりガス化した合成ガス２０９は水素Ｈ_２，一酸化炭素ＣＯを主成分とする合成ガスとして利用できる。ただし、後流の化学合成のための触媒劣化防止のため脱硫装置２１０によってＨ_２Ｓなどの硫黄分を除去するのが一般的である。精製された合成ガス２１１は、合成塔２１２で、それぞれの手法・触媒を用いてメタノール、エタノール、ＤＭＥ，ガソリン・軽油等、液体燃料２１３の生産を行う。

本発明の方法を用いることにより、バイオ液体燃料を原料として、簡便な装置で効率よく煤塵（スート）を殆ど含まない、良好な組成の合成ガスを得ることができ、これによってガソリン、軽油、メタノールなど高品質な液体燃料製造が可能になる。世界的にバイオマスの利用が検討されている現在、本発明は、地球温暖化・化石燃料枯対策として、工業上極めて有用である。

１０１・・・バイオマスチップ
１０２・・・加熱分解炉
１０３・・・燃焼炉
１０４・・・固体状の残渣
１０５・・・生成ガス
１０６・・・ガス・液分離冷却装置
１０７・・・冷却媒体の入口
１０８・・・冷却媒体の出口
１０９・・・バイオ液体燃料
１１０・・・噴霧ノズル
１１１・・・ガス燃料
２０１・・・反応管
２０２・・・耐熱反応炉
２０３・・・燃焼炉
２０４・・・燃料
２０５・・・燃焼用空気
２０６・・・高温燃焼ガス
２０７・・・燃焼ガスの排気口
２０８・・・燃焼ガスの排気口
２０９・・・合成ガス
２１０・・・脱硫装置
２１１・・・精製合成ガス
２１２・・・合成塔

Claims (1)

1. バイオマスの熱分解により生じるバイオ液体燃料及び水蒸気を反応管内のガス化空間に供給し、前記反応管の管壁を介して外部より加熱して水蒸気改質反応を生じせしめ、
   前記水蒸気改質において下記式［１］の化学反応が生じ、
   ｑ _１ ＝４５〜５５％，ｑ _２ ＝２０〜３０％，ｑ _３ ＝８〜１２％，ｑ _４ ＝１５〜２５％であり、
   前記ガス化空間内の温度が８００℃のときにｐ _１ が約０．３であり、
   前記ガス化空間内の温度が１０００℃のときにｐ _１ が約１．０であり、
   下記式［１］のＣ _ｍ Ｈ _２ Ｏ _ｎ は、バイオマスの元素分析から求めた簡易組成式であることを特徴とする合成ガスの製造方法。
   Ｃ _ｍ Ｈ _２ Ｏ _ｎ +ｐ _１ Ｈ _２ Ｏ
   →ｑ _１ Ｈ _２ +ｑ _２ ＣＯ+ｑ _３ ＣＨ _４ +ｑ _４ ＣＯ _２ …［１］

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