JPH1135503A - 消化ガスからのメタノ−ル製造装置 - Google Patents
消化ガスからのメタノ−ル製造装置Info
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- JPH1135503A JPH1135503A JP9205494A JP20549497A JPH1135503A JP H1135503 A JPH1135503 A JP H1135503A JP 9205494 A JP9205494 A JP 9205494A JP 20549497 A JP20549497 A JP 20549497A JP H1135503 A JPH1135503 A JP H1135503A
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- digestion gas
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】有機性廃棄物をメタン発酵して得られるメタン
含有の消化ガスの貯蔵性を改善し、且つ有効利用の拡大
を図ることを課題とする。 【解決手段】有機性廃棄物を嫌気性雰囲気中で生物学的
に消化処理してメタンを含有する消化ガスを製造するメ
タン発酵装置１と、得られた消化ガスを脱硫剤と接触さ
せて消化ガス中の硫化水素を除去する脱硫装置２と、脱
硫された消化ガスに水蒸気を添加し、改質触媒と接触さ
せてメタンを改質して一酸化炭素を含有する合成原料ガ
スを製造する水蒸気改質装置３と、得られた合成原料ガ
スをメタノ−ル合成触媒と接触させて粗メタノ−ルを合
成するメタノ−ル合成装置４を設けたことを特徴とする
消化ガスからのメタノ−ル製造装置。
含有の消化ガスの貯蔵性を改善し、且つ有効利用の拡大
を図ることを課題とする。 【解決手段】有機性廃棄物を嫌気性雰囲気中で生物学的
に消化処理してメタンを含有する消化ガスを製造するメ
タン発酵装置１と、得られた消化ガスを脱硫剤と接触さ
せて消化ガス中の硫化水素を除去する脱硫装置２と、脱
硫された消化ガスに水蒸気を添加し、改質触媒と接触さ
せてメタンを改質して一酸化炭素を含有する合成原料ガ
スを製造する水蒸気改質装置３と、得られた合成原料ガ
スをメタノ−ル合成触媒と接触させて粗メタノ−ルを合
成するメタノ−ル合成装置４を設けたことを特徴とする
消化ガスからのメタノ−ル製造装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機性廃棄物を嫌
気性雰囲気中で生物学的に消化処理し、得られるメタン
含有の消化ガスからメタノ−ルを製造する装置に関す
る。
気性雰囲気中で生物学的に消化処理し、得られるメタン
含有の消化ガスからメタノ−ルを製造する装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、下水、し尿、家畜糞尿、厨芥、食
品加工排水又は浄化槽汚泥などの有機性廃棄物を嫌気性
雰囲気のメタン発酵装置でメタン菌などによる生物学的
作用で消化処理し、有機物を分解処理すると共にメタン
含有の消化ガスを得て、得られた消化ガスを各種の加熱
用燃料ガスや発電用燃料ガスとして利用している。
品加工排水又は浄化槽汚泥などの有機性廃棄物を嫌気性
雰囲気のメタン発酵装置でメタン菌などによる生物学的
作用で消化処理し、有機物を分解処理すると共にメタン
含有の消化ガスを得て、得られた消化ガスを各種の加熱
用燃料ガスや発電用燃料ガスとして利用している。
【０００３】また、メタノ−ルは主に天然ガスやナフサ
に水蒸気や二酸化炭素を添加して改質触媒と接触させ、
炭化水素を改質して一酸化炭素濃度を高めた高濃度一酸
化炭素を含有する合成原料ガスを製造し、得られた合成
原料ガスをメタノ−ル合成触媒と接触させてメタノ−ル
を合成して製造している。
に水蒸気や二酸化炭素を添加して改質触媒と接触させ、
炭化水素を改質して一酸化炭素濃度を高めた高濃度一酸
化炭素を含有する合成原料ガスを製造し、得られた合成
原料ガスをメタノ−ル合成触媒と接触させてメタノ−ル
を合成して製造している。
【０００４】また、下水処理場など有機性廃棄物を生物
学的に分解して浄化処理する施設においては、下水中に
含有されている窒素分を生物的に脱窒する設備が設けら
れており、その設備においては、生物活性を維持するた
めにメタノ−ルが添加され多量に消費されている。尚、
前記メタノ−ルはタンクロ−リなどで定期的に処理場へ
搬入され、貯留槽に貯留されて使用されている。
学的に分解して浄化処理する施設においては、下水中に
含有されている窒素分を生物的に脱窒する設備が設けら
れており、その設備においては、生物活性を維持するた
めにメタノ−ルが添加され多量に消費されている。尚、
前記メタノ−ルはタンクロ−リなどで定期的に処理場へ
搬入され、貯留槽に貯留されて使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来、有機性廃棄物を
メタン発酵して得られる消化ガスは、一旦水封式や加圧
式のガスホルダ−に貯蔵し、メタン発酵槽などの加熱用
燃料などの燃料として利用されるのみであった。また、
ガス状で貯蔵されるため、広い敷地面積が必要となると
共に、安全性確保にも手数が掛かるなど、貯蔵性に大き
な問題がある。
メタン発酵して得られる消化ガスは、一旦水封式や加圧
式のガスホルダ−に貯蔵し、メタン発酵槽などの加熱用
燃料などの燃料として利用されるのみであった。また、
ガス状で貯蔵されるため、広い敷地面積が必要となると
共に、安全性確保にも手数が掛かるなど、貯蔵性に大き
な問題がある。
【０００６】前記の通り、貯蔵性に大きな問題があり、
有効利用範囲が限られている消化ガスを、液体のメタノ
−ルとすることにより、敷地面積が削減でき、安全性も
高めることができるため、その貯蔵性が容易になると共
に化学原料としての利用範囲も広くなり、また、下水処
理場などメタノ−ルを多量に消費する処理場において
は、製造されたメタノ−ルを自家消費メタノ−ルとして
利用できるため、搬入経費の低減や搬入手配の煩雑性な
どが改善される。このように、本発明は、有機性廃棄物
をメタン発酵して得られるメタン含有の消化ガスの貯蔵
性を改善し、且つ有効利用の拡大を図ることを目的とし
て成されたものである。
有効利用範囲が限られている消化ガスを、液体のメタノ
−ルとすることにより、敷地面積が削減でき、安全性も
高めることができるため、その貯蔵性が容易になると共
に化学原料としての利用範囲も広くなり、また、下水処
理場などメタノ−ルを多量に消費する処理場において
は、製造されたメタノ−ルを自家消費メタノ−ルとして
利用できるため、搬入経費の低減や搬入手配の煩雑性な
どが改善される。このように、本発明は、有機性廃棄物
をメタン発酵して得られるメタン含有の消化ガスの貯蔵
性を改善し、且つ有効利用の拡大を図ることを目的とし
て成されたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の要旨は、有機性廃棄物を嫌気性雰囲気中で生
物学的に消化処理してメタンを含有する消化ガスを製造
するメタン発酵装置と、得られた消化ガスを脱硫剤と接
触させて消化ガス中の硫化水素を除去する脱硫装置と、
脱硫された消化ガスに水蒸気を添加し、改質触媒と接触
させてメタンを改質して一酸化炭素を含有する合成原料
ガスを製造する水蒸気改質装置と、得られた合成原料ガ
スをメタノ−ル合成触媒と接触させて粗メタノ−ルを合
成するメタノ−ル合成装置を設けたことを特徴とする消
化ガスからのメタノ−ル製造装置である。
の本発明の要旨は、有機性廃棄物を嫌気性雰囲気中で生
物学的に消化処理してメタンを含有する消化ガスを製造
するメタン発酵装置と、得られた消化ガスを脱硫剤と接
触させて消化ガス中の硫化水素を除去する脱硫装置と、
脱硫された消化ガスに水蒸気を添加し、改質触媒と接触
させてメタンを改質して一酸化炭素を含有する合成原料
ガスを製造する水蒸気改質装置と、得られた合成原料ガ
スをメタノ−ル合成触媒と接触させて粗メタノ−ルを合
成するメタノ−ル合成装置を設けたことを特徴とする消
化ガスからのメタノ−ル製造装置である。
【０００８】尚、前記脱硫装置としては、活性炭等の吸
着剤による物理吸着装置、鉄化合物、酸化亜鉛や酸化ニ
ッケル等による化学吸着装置、アルカリ溶液による湿式
吸収装置などが用いられる。また、前記水蒸気改質装置
に用いられる改質触媒としては、アルミナ等の担体に白
金，ルテニウム又はニッケル等のVIII族元素を担持した
触媒が用いられるが、工業的にはニッケル担持触媒を用
いるのが好ましい。更に、前記メタノ−ル合成装置に用
いられる合成触媒としては、銅−亜鉛系触媒や亜鉛−ク
ロム−銅系触媒が用いられる。
着剤による物理吸着装置、鉄化合物、酸化亜鉛や酸化ニ
ッケル等による化学吸着装置、アルカリ溶液による湿式
吸収装置などが用いられる。また、前記水蒸気改質装置
に用いられる改質触媒としては、アルミナ等の担体に白
金，ルテニウム又はニッケル等のVIII族元素を担持した
触媒が用いられるが、工業的にはニッケル担持触媒を用
いるのが好ましい。更に、前記メタノ−ル合成装置に用
いられる合成触媒としては、銅−亜鉛系触媒や亜鉛−ク
ロム−銅系触媒が用いられる。
【０００９】また、前記構成のメタノ−ル製造装置にお
いて製造されるメタノ−ルは粗メタノ−ルであり、下水
処理場などにおいて使用するにはそのまま使用しても問
題がないが、化学原料用などとして使用する場合には、
ジメチルエ−テルやギ酸メチルなどの低沸点成分及び高
級アルコ−ルやパラフィンなどの高沸点成分が副反応で
生成して含まれているため、精留塔などのメタノ−ル精
製装置を設け、精製して使用するのが好ましい。
いて製造されるメタノ−ルは粗メタノ−ルであり、下水
処理場などにおいて使用するにはそのまま使用しても問
題がないが、化学原料用などとして使用する場合には、
ジメチルエ−テルやギ酸メチルなどの低沸点成分及び高
級アルコ−ルやパラフィンなどの高沸点成分が副反応で
生成して含まれているため、精留塔などのメタノ−ル精
製装置を設け、精製して使用するのが好ましい。
【００１０】前記構成の消化ガスからのメタノ−ル製造
装置においては、メタン発酵装置に供給された有機性廃
棄物が嫌気性の雰囲気中で生物学的に消化処理されて有
機物が分解され、メタンが６０〜７０％、二酸化炭素が
３０〜４０％含有した消化ガスが発生される。
装置においては、メタン発酵装置に供給された有機性廃
棄物が嫌気性の雰囲気中で生物学的に消化処理されて有
機物が分解され、メタンが６０〜７０％、二酸化炭素が
３０〜４０％含有した消化ガスが発生される。
【００１１】メタン発酵装置で発生した消化ガスは、脱
硫装置で脱硫剤と接触して硫化水素が除去されたのち水
蒸気を添加されて水蒸気改質装置に供給され、改質触媒
と接触することにより、下記の反応式により消化ガス中
のメタン及び二酸化炭素が改質され、一酸化炭素及び水
素を高濃度に含有する合成原料ガスが製造される。 ＣＨ4 ＋Ｈ2 Ｏ＝ＣＯ＋３Ｈ2 ＣＨ4 ＋ＣＯ2 ＝２ＣＯ＋２Ｈ2
硫装置で脱硫剤と接触して硫化水素が除去されたのち水
蒸気を添加されて水蒸気改質装置に供給され、改質触媒
と接触することにより、下記の反応式により消化ガス中
のメタン及び二酸化炭素が改質され、一酸化炭素及び水
素を高濃度に含有する合成原料ガスが製造される。 ＣＨ4 ＋Ｈ2 Ｏ＝ＣＯ＋３Ｈ2 ＣＨ4 ＋ＣＯ2 ＝２ＣＯ＋２Ｈ2
【００１２】水蒸気改質装置で得られた合成原料ガス
は、メタノ−ル合成装置へ供給され、メタノ−ル合成触
媒と接触することにより、下記の反応式により一酸化炭
素と水素が反応してメタノ−ルが合成製造される。 ＣＯ＋２Ｈ2 ＝ＣＨ3 ＯＨ
は、メタノ−ル合成装置へ供給され、メタノ−ル合成触
媒と接触することにより、下記の反応式により一酸化炭
素と水素が反応してメタノ−ルが合成製造される。 ＣＯ＋２Ｈ2 ＝ＣＨ3 ＯＨ
【００１３】即ち、前記の反応式から合成原料ガス組成
がメタン７５ｍｏｌ％及び二酸化炭素２５ｍｏｌ％であ
れば、同容量のメタノ−ルが製造されることになり、メ
タンが主成分である天然ガスなどにおいては、二酸化炭
素が含まれていないため、二酸化炭素を生成する反応で
二酸化炭素を製造するか、又は二酸化炭素を別に添加す
る必要があるが、消化ガスの組成においては、二酸化炭
素の含有量は若干多いがメタノ−ルの合成には略理想的
な組成である。
がメタン７５ｍｏｌ％及び二酸化炭素２５ｍｏｌ％であ
れば、同容量のメタノ−ルが製造されることになり、メ
タンが主成分である天然ガスなどにおいては、二酸化炭
素が含まれていないため、二酸化炭素を生成する反応で
二酸化炭素を製造するか、又は二酸化炭素を別に添加す
る必要があるが、消化ガスの組成においては、二酸化炭
素の含有量は若干多いがメタノ−ルの合成には略理想的
な組成である。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施の形
態の系統図である。
て図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施の形
態の系統図である。
【００１５】１は有機性廃棄物を嫌気性雰囲気中でメタ
ン菌などの嫌気性微生物を用いて有機物を分解処理する
と共に、メタンを高濃度に含有する消化ガスを発生させ
るメタン発酵装置であり、円筒槽、矩形槽及び卵形槽な
どの形状の消化槽が用いられており、消化槽の内部には
発生した消化ガスを循環し、エアリフト効果により攪拌
するガス攪拌装置１２が設けられているが、本攪拌装置
１２は、攪拌羽による機械攪拌装置であってもよく、ま
た、本実施の形態では消化槽１が１段であるが、前段に
通性嫌気性菌により蛋白質などの高分子有機物を、有機
酸などの低分子有機物に分解する酸発酵槽や油脂分など
を高温で分解して溶解する可溶化槽などを設けてもよ
い。また、メタン発酵装置１は食品加工排水のメタン発
酵処理に多く使用されている上向流嫌気性汚泥床式処理
槽などであってもよいことは言うまでもない。
ン菌などの嫌気性微生物を用いて有機物を分解処理する
と共に、メタンを高濃度に含有する消化ガスを発生させ
るメタン発酵装置であり、円筒槽、矩形槽及び卵形槽な
どの形状の消化槽が用いられており、消化槽の内部には
発生した消化ガスを循環し、エアリフト効果により攪拌
するガス攪拌装置１２が設けられているが、本攪拌装置
１２は、攪拌羽による機械攪拌装置であってもよく、ま
た、本実施の形態では消化槽１が１段であるが、前段に
通性嫌気性菌により蛋白質などの高分子有機物を、有機
酸などの低分子有機物に分解する酸発酵槽や油脂分など
を高温で分解して溶解する可溶化槽などを設けてもよ
い。また、メタン発酵装置１は食品加工排水のメタン発
酵処理に多く使用されている上向流嫌気性汚泥床式処理
槽などであってもよいことは言うまでもない。
【００１６】２は消化ガス中の硫化水素を除去する脱硫
装置であり、活性炭等の吸着剤による物理吸着装置や鉄
化合物、酸化亜鉛や酸化ニッケル等による化学吸着装置
又はアルカリ溶液による湿式吸収装置などを用いること
ができる。
装置であり、活性炭等の吸着剤による物理吸着装置や鉄
化合物、酸化亜鉛や酸化ニッケル等による化学吸着装置
又はアルカリ溶液による湿式吸収装置などを用いること
ができる。
【００１７】３は脱硫された消化ガスに水蒸気を添加
し、改質触媒と接触させてメタンを改質し、高濃度に一
酸化炭素を含有する合成原料ガスを製造する水蒸気改質
装置であり、加熱炉内に改質触媒が充填された反応管が
内設されている。上記改質触媒としては白金，ルテニウ
ム又はニッケル等のVIII族元素をアルミナ，シリカ等の
担体に担持したものが用いられるが、特にニッケルを担
持したニッケル触媒が工業的には好ましい。
し、改質触媒と接触させてメタンを改質し、高濃度に一
酸化炭素を含有する合成原料ガスを製造する水蒸気改質
装置であり、加熱炉内に改質触媒が充填された反応管が
内設されている。上記改質触媒としては白金，ルテニウ
ム又はニッケル等のVIII族元素をアルミナ，シリカ等の
担体に担持したものが用いられるが、特にニッケルを担
持したニッケル触媒が工業的には好ましい。
【００１８】４は水蒸気改質装置３で得られた合成原料
ガスをメタノ−ル合成触媒と接触させて粗メタノ−ルを
合成するメタノ−ル合成装置であり、前記メタノ−ル合
成触媒としては、銅−亜鉛系触媒や亜鉛−クロム−銅系
触媒が用いられる。
ガスをメタノ−ル合成触媒と接触させて粗メタノ−ルを
合成するメタノ−ル合成装置であり、前記メタノ−ル合
成触媒としては、銅−亜鉛系触媒や亜鉛−クロム−銅系
触媒が用いられる。
【００１９】５は有機性廃棄物とメタン発酵装置１で消
化処理されて排出される消化汚泥とを熱交換する加熱汚
泥／汚泥熱交換器、６はメタン発酵装置１で発生し脱硫
装置２で脱硫した消化ガスを所定の圧力まで加圧する圧
縮機、７は消化ガスと水蒸気改質工程３で得られた高濃
度に一酸化炭素及び水素を含有する合成原料ガスとを熱
交換する加熱器、８は水蒸気改質装置３で得られた合成
原料ガスを冷却する冷却器、９は合成原料ガスをメタノ
−ル合成に必要な圧力まで加圧する圧縮機、１０は製造
された粗メタノ−ルから未反応ガスを分離する分離器、
１１は粗メタノ−ルを貯留する粗メタノ−ルタンクであ
る。
化処理されて排出される消化汚泥とを熱交換する加熱汚
泥／汚泥熱交換器、６はメタン発酵装置１で発生し脱硫
装置２で脱硫した消化ガスを所定の圧力まで加圧する圧
縮機、７は消化ガスと水蒸気改質工程３で得られた高濃
度に一酸化炭素及び水素を含有する合成原料ガスとを熱
交換する加熱器、８は水蒸気改質装置３で得られた合成
原料ガスを冷却する冷却器、９は合成原料ガスをメタノ
−ル合成に必要な圧力まで加圧する圧縮機、１０は製造
された粗メタノ−ルから未反応ガスを分離する分離器、
１１は粗メタノ−ルを貯留する粗メタノ−ルタンクであ
る。
【００２０】次に上記構成の装置で消化ガスからメタノ
−ルを製造する作用について以下詳述する。有機性廃棄
物は、メタン発酵装置１で消化処理されて排出される消
化汚泥と汚泥／汚泥熱交換器５で熱交換して適宜温度に
加熱され、メタン発酵装置１に供給される。メタン発酵
装置１に供給された有機性廃棄物は、ガス攪拌装置１２
での消化ガスの循環により均一攪拌されながら、嫌気性
菌の生物作用で有機物が分解される。
−ルを製造する作用について以下詳述する。有機性廃棄
物は、メタン発酵装置１で消化処理されて排出される消
化汚泥と汚泥／汚泥熱交換器５で熱交換して適宜温度に
加熱され、メタン発酵装置１に供給される。メタン発酵
装置１に供給された有機性廃棄物は、ガス攪拌装置１２
での消化ガスの循環により均一攪拌されながら、嫌気性
菌の生物作用で有機物が分解される。
【００２１】有機物が生物作用で分解されることによ
り、メタンが６０〜７０％、二酸化炭素が３０〜４０％
含有した消化ガスが発生する。尚、硫黄化合物を含有す
る有機物にあっては硫化水素が生成し、一部は消化液中
に溶解するが、残部は消化ガス中に混入して排出され、
また、窒素化合物を含有する場合にはアンモニアも生成
するが、アンモニアは水に対する溶解度が高く、他の溶
解イオンと化合しやすいため、消化液中に溶解し消化ガ
ス中には混入しない。
り、メタンが６０〜７０％、二酸化炭素が３０〜４０％
含有した消化ガスが発生する。尚、硫黄化合物を含有す
る有機物にあっては硫化水素が生成し、一部は消化液中
に溶解するが、残部は消化ガス中に混入して排出され、
また、窒素化合物を含有する場合にはアンモニアも生成
するが、アンモニアは水に対する溶解度が高く、他の溶
解イオンと化合しやすいため、消化液中に溶解し消化ガ
ス中には混入しない。
【００２２】生物作用で消化処理して増殖した嫌気性菌
などの汚泥分は、消化液と共に消化汚泥として系外に排
出され、図示しない汚泥処理装置で処理される。また、
メタン発酵装置１での消化処理は、一般的に消化槽温度
が３０〜６０℃の範囲で行われ、温度が高い程消化効率
が高くなるため、温度の低い時期などには適宜に加熱す
るのが好ましい。
などの汚泥分は、消化液と共に消化汚泥として系外に排
出され、図示しない汚泥処理装置で処理される。また、
メタン発酵装置１での消化処理は、一般的に消化槽温度
が３０〜６０℃の範囲で行われ、温度が高い程消化効率
が高くなるため、温度の低い時期などには適宜に加熱す
るのが好ましい。
【００２３】メタン発酵装置１で発生した消化ガスは、
脱硫装置２で脱硫剤と接触して硫化水素が除去されたの
ち、圧縮機６で常圧〜１０Ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ未満に適宜加
圧され、水蒸気を添加されて加熱器７で水蒸気改質工程
３で得られた高濃度に一酸化炭素及び水素を含有する合
成原料ガスと熱交換して加熱され、水蒸気改質装置３に
供給される。尚、合成原料ガスの加熱は、水蒸気改質装
置３で反応管を加熱した後の燃焼排出ガスと熱交換して
加熱するように構成してもよく、更に前記両者の加熱を
併用する構成としてもよい。
脱硫装置２で脱硫剤と接触して硫化水素が除去されたの
ち、圧縮機６で常圧〜１０Ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ未満に適宜加
圧され、水蒸気を添加されて加熱器７で水蒸気改質工程
３で得られた高濃度に一酸化炭素及び水素を含有する合
成原料ガスと熱交換して加熱され、水蒸気改質装置３に
供給される。尚、合成原料ガスの加熱は、水蒸気改質装
置３で反応管を加熱した後の燃焼排出ガスと熱交換して
加熱するように構成してもよく、更に前記両者の加熱を
併用する構成としてもよい。
【００２４】水蒸気改質装置３に供給された消化ガスと
水蒸気の混合ガスは、改質触媒と接触することにより、
一酸化炭素及び水素を高濃度に含有する合成原料ガスが
製造される。尚、水蒸気改質装置３における改質条件と
しては、通常は温度４００〜５００℃、圧力は常圧〜１
０Ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ未満で行われるが、これには限定され
ない。
水蒸気の混合ガスは、改質触媒と接触することにより、
一酸化炭素及び水素を高濃度に含有する合成原料ガスが
製造される。尚、水蒸気改質装置３における改質条件と
しては、通常は温度４００〜５００℃、圧力は常圧〜１
０Ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ未満で行われるが、これには限定され
ない。
【００２５】水蒸気改質装置３で得られた合成原料ガス
は、加熱器７で水蒸気を添加された消化ガスと熱交換さ
れて冷却され、更に、冷却器８で水により冷却される。
冷却された合成原料ガスは、圧縮機９により５０〜３０
０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇの圧力まで加圧されてメタノ−ル合成
装置４に供給される。
は、加熱器７で水蒸気を添加された消化ガスと熱交換さ
れて冷却され、更に、冷却器８で水により冷却される。
冷却された合成原料ガスは、圧縮機９により５０〜３０
０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇの圧力まで加圧されてメタノ−ル合成
装置４に供給される。
【００２６】メタノ−ル合成装置４へ供給された合成原
料ガスは、メタノ−ル合成触媒と接触して一酸化炭素と
水素が反応してメタノ−ルが合成製造される。尚、メタ
ノ−ル合成装置４における反応条件としては、通常は圧
力５０〜３００ｋｇ／ｃｍ2Ｇ、温度２５０〜４００℃
で行われるが、これには限定されない。
料ガスは、メタノ−ル合成触媒と接触して一酸化炭素と
水素が反応してメタノ−ルが合成製造される。尚、メタ
ノ−ル合成装置４における反応条件としては、通常は圧
力５０〜３００ｋｇ／ｃｍ2Ｇ、温度２５０〜４００℃
で行われるが、これには限定されない。
【００２７】尚、前記において製造されるメタノ−ルは
粗メタノ−ルであり、下水処理場などにおいて使用する
にはそのまま使用しても問題がないが、化学原料用など
として使用する場合には、ジメチルエ−テルやギ酸メチ
ルなどの低沸点成分及び高級アルコ−ルやパラフィンな
どの高沸点成分が副反応で生成して含まれているため、
精留塔などのメタノ−ル精製装置が設けられ精製されて
使用される。
粗メタノ−ルであり、下水処理場などにおいて使用する
にはそのまま使用しても問題がないが、化学原料用など
として使用する場合には、ジメチルエ−テルやギ酸メチ
ルなどの低沸点成分及び高級アルコ−ルやパラフィンな
どの高沸点成分が副反応で生成して含まれているため、
精留塔などのメタノ−ル精製装置が設けられ精製されて
使用される。
【００２８】
【発明の効果】本発明は、従来、ガス状で貯蔵されるた
め、広い敷地面積が必要となると共に安全性確保にも手
数が掛かるなど、貯蔵性に大きな問題があり、各種の加
熱用燃料としての利用に用途が限られている消化ガス
を、液体のメタノ−ルとすることにより、敷地面積が削
減でき安全性も高く、その貯蔵性が容易になると共に化
学原料としても利用でき、有効利用の拡大を図ることが
できる。また、下水処理場などメタノ−ルを多量に消費
する処理場などにおいては、製造されたメタノ−ルを自
家消費メタノ−ルとして利用できるため、搬入経費の低
減や搬入手配の煩雑性などが改善される。
め、広い敷地面積が必要となると共に安全性確保にも手
数が掛かるなど、貯蔵性に大きな問題があり、各種の加
熱用燃料としての利用に用途が限られている消化ガス
を、液体のメタノ−ルとすることにより、敷地面積が削
減でき安全性も高く、その貯蔵性が容易になると共に化
学原料としても利用でき、有効利用の拡大を図ることが
できる。また、下水処理場などメタノ−ルを多量に消費
する処理場などにおいては、製造されたメタノ−ルを自
家消費メタノ−ルとして利用できるため、搬入経費の低
減や搬入手配の煩雑性などが改善される。
【図１】本発明の一実施の形態の系統図
１：メタン発酵装置 ２：脱硫装置 ３：水蒸気改質装置 ４：メタノ−ル合成装置 ５：汚泥／汚泥熱交換器 ６：圧縮機 ７：加熱器 ８：冷却器 ９：圧縮機 １０：分離器 １１：粗メタノ−ルタンク １２：ガス攪拌装置
Claims (1)
- 【請求項１】有機性廃棄物を嫌気性雰囲気中で生物学的
に消化処理してメタンを含有する消化ガスを製造するメ
タン発酵装置と、得られた消化ガスを脱硫剤と接触させ
て消化ガス中の硫化水素を除去する脱硫装置と、脱硫さ
れた消化ガスに水蒸気を添加し、改質触媒と接触させて
メタンを改質して一酸化炭素を含有する合成原料ガスを
製造する水蒸気改質装置と、得られた合成原料ガスをメ
タノ−ル合成触媒と接触させて粗メタノ−ルを合成する
メタノ−ル合成装置を設けたことを特徴とする消化ガス
からのメタノ−ル製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9205494A JPH1135503A (ja) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | 消化ガスからのメタノ−ル製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9205494A JPH1135503A (ja) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | 消化ガスからのメタノ−ル製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1135503A true JPH1135503A (ja) | 1999-02-09 |
Family
ID=16507796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9205494A Pending JPH1135503A (ja) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | 消化ガスからのメタノ−ル製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1135503A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001004046A1 (fr) * | 1999-07-13 | 2001-01-18 | Ebara Corporation | Procede de production d'energie electrique a l'aide d'une pile a combustible et systeme de production d'energie electrique utilisant une pile a combustible |
| EP1456157A4 (en) * | 2001-12-18 | 2010-05-05 | Best Biofuels Llc | SYSTEM AND METHOD FOR EXTRACTING ENERGY FROM AGRICULTURAL WASTE |
| WO2018095579A1 (en) * | 2016-11-26 | 2018-05-31 | Avocet Infinite Plc | Apparatus and method for producing methanol |
| WO2021253370A1 (zh) * | 2020-06-19 | 2021-12-23 | 周连惠 | 一种制取甲醇的***及方法 |
-
1997
- 1997-07-16 JP JP9205494A patent/JPH1135503A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001004046A1 (fr) * | 1999-07-13 | 2001-01-18 | Ebara Corporation | Procede de production d'energie electrique a l'aide d'une pile a combustible et systeme de production d'energie electrique utilisant une pile a combustible |
| EP1456157A4 (en) * | 2001-12-18 | 2010-05-05 | Best Biofuels Llc | SYSTEM AND METHOD FOR EXTRACTING ENERGY FROM AGRICULTURAL WASTE |
| WO2018095579A1 (en) * | 2016-11-26 | 2018-05-31 | Avocet Infinite Plc | Apparatus and method for producing methanol |
| WO2021253370A1 (zh) * | 2020-06-19 | 2021-12-23 | 周连惠 | 一种制取甲醇的***及方法 |
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