专利名称：气化装置、气化方法及液体燃料制造设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及将被气化原料气化而生成一氧化碳、二氧化碳、氢气及水蒸气等生成气体的气化装置及气化方法。另外，涉及由所述生成气体制造醇的液体燃料制造设备。
背景技术：
作为使畜产来源的废弃物、能量作物等生物质、塑料、橡胶等有机废弃物等被气化原料变为一氧化碳、二氧化碳、氢气及水蒸气等生成气体的气化炉，有固定床式、流化床式、 喷流床式、回转炉式等。在此，在上述各种气化炉中，由于在通过热分解使上述被气化原料气化而生成的生成气体中包含焦油成分、炭，因此在利用设置于气化炉的下游侧的清洗装置进行的清洗工序中，将所述生成气体中的焦油成分、炭除去并回收，对生成气体进行清洗。专利文献1的流化床式气化炉中，将回收的炭直接送回至气化炉中进行再气化。 但是，根据气化炉内条件的不同，即使将炭、焦油成分直接送回至气化炉中，也无法进行有效的再气化。例如，气化炉内的温度为较低温度(600°C 800°C以下)的情况等。现状是在使用在这样的低温下运转的气化炉的气化装置中，所述清洗装置中回收的炭和焦油成分被废弃。由于这种现状，存在在气化炉内温度较低的气化装置中目标生成气体的收率变低的问题。另一方面，将被气化原料气化而生成的生成气体中所含的一氧化碳、二氧化碳、氢气及水蒸气等的成分比，根据被气化原料的种类和气化方法而不同。另外，在利用所述生成气体时，根据其利用用途不同，所要求的生成气体的成分比也不同。例如，在以所述生成气体为原料、使用厌氧性微生物制造乙醇的情况下，由于所述厌氧性微生物利用一氧化碳生产乙醇，因此优选生成气体中较多地包含一氧化碳。另外，在将所述生成气体用于使用发动机的发电设备的情况下，也优选生成气体中较多地包含一氧化碳。
发明内容
发明要解决的问题本发明是鉴于这样的实际情况而完成的，其目的在于提供一种气化装置，其通过将被气化原料气化而生成的生成气体中所含的焦油成分、炭等碳化物从该生成气体中除去并回收，并且将所述碳化物进行再利用而生成生成气体，由此能够改善气化装置中的生成气体的收率，同时，能够使该生成气体中所含的一氧化碳的量增加。用于解决问题的手段为了实现上述目的，本发明的第一方式的气化装置具备将被气化原料气化而生成生成气体的气化炉、将所述生成气体中所含的碳化物除去的清洗装置和使所述碳化物燃烧而生成包含二氧化碳的燃烧气体的燃烧装置；并且，所述气化装置以将所述燃烧气体加入到所述清洗装置上游侧的、比该燃烧气体的温度低的温度区域的生成气体中的方式构成。在本方式的气化装置中，将在气化炉中生成的生成气体中所含的炭、焦油成分等碳化物在清洗装置中从该生成气体中除去、回收，并使该碳化物在燃烧装置中燃烧，生成包含二氧化碳的燃烧气体。在此，所述生成气体中包含一氧化碳、二氧化碳、氢气及水蒸气，并发生了式(1) 所示的所谓的变换反应(shift reaction)。
CO+ H2O^CO2+ H2 -(1)已知该反应为平衡反应，使反应体系的温度高于平衡状态的温度时，反应向左进行，即进行所谓的逆变换反应。因此，将包含二氧化碳的所述燃烧气体加入到所述清洗装置上游侧的、比该燃烧气体的温度低的温度区域的生成气体中时，能够进行上述逆变换反应，即该燃烧气体中的二氧化碳(CO2)与所述生成气体中所含的氢气(H2)反应，生成一氧化碳(CO)和水蒸气 (H2O)。由此，能够将所述碳化物进行再利用而生成生成气体，提高被气化原料的气化效率(收率)，同时，能够使生成气体中所含的一氧化碳量增加。本发明的第二方式的气化装置的特征在于，在第一方式中，所述气化炉具有使该气化炉内不进行由所述碳化物生成生成气体的再气化反应的炉内温度分布。根据本方式，在气化炉内的温度设定为使将所述碳化物再次送回至气化炉中而进行的所述再气化反应不进行的温度的气化炉中，利用所述燃烧装置使所述碳化物变为燃烧气体，通过加入到生成气体中进行再利用，能够提高所述气化炉中的气化效率。并且，能够使生成气体中所含的一氧化碳量增加。另外，使所述再气化反应不进行的炉内温度分布包括如下条件的炉内温度分布 该气化炉内的温度部分变为高温，即使该高温部分的温度为可能引起所述再气化反应的温度，作为气化炉整体也不进行该再气化反应。本发明的第三方式的气化装置的特征在于，在第一方式或第二方式中，所述燃烧装置以在富氧状态下进行燃烧的方式构成。所述“在富氧状态下进行燃烧”是指在比空气中的氧浓度高的氧浓度状态下进行燃烧。根据本方式，在与第一方式或第二方式同样的作用效果的基础上，在所述燃烧装置中，由于可以使所述碳化物在富氧状态下进行燃烧，因此能够生成更高温的燃烧气体，从而能够可靠地生成比所述气化炉中生成的生成气体温度更高的燃烧气体。本发明的第四方式的气化装置的特征在于，在第一方式至第三方式中的任一方式中，具备将加入了所述燃烧气体的生成气体进行冷却的冷却单元。根据本方式，在与第一方式至第三方式中任一方式同样的作用效果的基础上，通过将所述燃烧气体加入到生成气体中，进行逆变换反应后，将该生成气体利用冷却单元进行冷却，使其下降至不引起所述变换反应的温度，由此能够保持生成气体中的一氧化碳量较多的状态。另外，即使在没有下降至使所述变换反应完全停止的温度的情况下，如果温度下
4降，则式(1)中的可逆反应的速度也会变慢，能够抑制生成的一氧化碳变回二氧化碳的变换反应。因此，能够长时间保持生成气体中的一氧化碳量较多的状态。另外，利用冷却单元冷却后的生成气体的温度优选为该生成气体中的焦油成分析出但不附着在气化炉内的程度的温度(约500°C )。本发明的第五方式的气化装置的特征在于，在第一方式至第四方式的任一方式中，以将所述燃烧气体加入到所述气化炉的出口的下游的区域的方式构成。所述变换反应及逆变换反应为可逆反应，为了达到该反应体系的温度下的平衡状态，需要一定程度的滞留时间。根据本方式，通过将所述燃烧气体加入到所述气化炉的出口的下游的区域、即直至到达清洗装置的流路中，能够确保用于进行所述逆变换反应的滞留时间，能够将逆变换反应的生成物一氧化碳较多的状态的生成气体输送至清洗装置中。本发明的第六方式的气化装置的特征在于，在第一方式至第五方式的任一方式中，所述气化炉具备将所述被气化原料气化的流化床，且所述流化床的温度设定为740V以下。在具备流化床的气化炉(以下，称为流化床式气化炉)中，由流动介质形成流化床，吹入氧化剂并使该流动介质流动，向其中投入被气化原料进行气化。作为所述流动介质，可以使用包含SiO2的硅砂等，但在所述被气化原料中包含较多的K (钾)、Na (钠)等碱金属成分的情况下，有时所述流动介质中的SiO2与所述被气化原料中的碱金属成分反应而形成具有700°C左右的熔点的化合物。例如，通过S^2与钾系化合物的反应而形成的化合物[钾玻璃(K20*3Si02)]具有约750°C的熔点。另外，通过S^2 与钠系化合物的反应而形成的化合物[钠玻璃(Nii2O · 3Si02)]具有约635°C的熔点。生成这样的低熔点化合物时，在气化炉内熔化的该低熔点化合物使所述流动介质发生附着，引起该流动介质的粒子大粒化的造粒现象。因此，当所述流化床的温度高于所述熔点时，会因所述流动介质的造粒现象而阻碍流化床的流动，从而存在被气化原料的气化效率变差的问题。因此，优选将流化床的温度设定为740°C以下而进行被气化原料的气化， 以使至少作为所述低熔点化合物的一部分的钾玻璃不熔融。由此，能够将所述大粒化的程度抑制为小规模。另一方面，将所述流化床的温度设定为740°C以下的流化床式气化炉有可能具有使该气化炉内不进行由所述碳化物生成生成气体的再气化反应的炉内温度分布。根据本方式，在流化床的温度设定为740°C以下的流化床式气化炉中，能够发挥与第一方式至第五方式中任一方式同样的作用效果，将所述碳化物进行再利用而生成生成气体，从而提高气化装置中的生成气体的收率，同时，能够使生成的生成气体中所含的一氧化碳的量增加。本发明的第七方式的气化方法的特征在于，包括在气化炉中将被气化原料气化而生成生成气体的气化工序和将所述生成气体中所含的碳化物除去的清洗工序；并且，所述气化方法中，使所述碳化物燃烧而生成包含二氧化碳的燃烧气体，并将该燃烧气体加入到所述清洗装置上游侧的、比该燃烧气体的温度低的温度区域的生成气体中。根据本方式， 起到与第一方式同样的作用效果。本发明的第八方式的液体燃料制造设备，具备第一方式至第六方式中任一方式所述的气化装置和以在所述气化装置中生成的生成气体为原料来制造醇的醇制造设备。已知以一氧化碳为原料的各种醇的制造方法。例如，可以通过一氧化碳和氢的催化反应来制造甲醇。另外，通过使用调节了 Mo&、CoS2, K2CO3的含量比例的催化剂，能够提高混合醇中的丙醇和丁醇的收率。另外，可以使用厌氧性微生物由一氧化碳制造乙醇。根据本方式，由于能够在气化装置中生成包含大量一氧化碳的生成气体并将该生成气体供给到醇制造装置中，因此，能够高效地进行以一氧化碳为原料的醇的制造。发明效果根据本发明，能够将在气化装置的气化炉中生成的生成气体的清洗时所回收的焦油成分、炭等碳化物进行再利用而生成生成气体，提高气化装置中的生成气体的收率。另外，能够提高所述生成气体中所含的一氧化碳的量。
图1是表示本发明的一个实施方式的气化装置的概略构成图。图2是表示本发明的另一实施方式的气化装置的概略构成图。图3是表示本发明的又一实施方式的气化装置的概略构成图。图4是表示本发明的又一实施方式的气化装置的概略构成图。图5是表示本发明的一个实施方式的液体燃料制造设备的概略构成图。
具体实施例方式以下，基于实施例进一步详细地说明本发明，但本发明并不限定于这些实施例。基于图1对本发明的气化装置的一个实施方式进行说明。图1是表示本发明的一个实施方式的气化装置的概略构成图。[实施例1]气化装置1具备将被气化原料3气化而生成生成气体G的气化炉2和将该气化炉 2中生成的所述生成气体G中所含的炭和焦油成分等碳化物除去的清洗装置10。上述气化炉2可以使用固定床式、流化床式、喷流床式、回转炉式等各种气化炉。 图1的气化炉2是鼓泡型流化床式气化炉的例子。上述气化炉2以如下方式构成利用流动介质4形成流化床9，吹入氧化剂5并使该流化床9流动，向其中投入被气化原料3进行气化。另外，以如下方式构成向上述流化床9的上方的稀相区(freeboard) 8中也吹入氧化剂5，使未反应的挥发成分气化。由反应后的被气化原料3及流动介质4形成的残渣 19从气化炉2的下方向该气化炉外排出。另外，以如下方式构成在气化炉2中生成的生成气体G从气化炉2的出口 6排出，经由连通路7将该生成气体G向清洗装置10输送。鼓泡型流化床的气化炉2中的被气化原料3的气化温度为600°C 800°C。设置于上述气化炉2的下游位置的清洗装置10由用于除去炭、灰分等固体碳化物 Cs的旋风分离器11和用于除去焦油成分等挥发性碳化物Cv的湿式清洗装置12构成。利用上述清洗装置10的旋风分离器11从生成气体G中回收的上述固体碳化物Cs以及利用湿式清洗装置12从生成气体G中回收的上述挥发性碳化物Cv被导入以下说明的燃烧装置13中。另外，以下有时将上述固体碳化物Cs和上述挥发性碳化物Cv —并称作碳化物。燃烧装置13是使从上述生成气体G中除去的碳化物燃烧而生成包含二氧化碳的燃烧气体CG的装置。在本实施例中，上述燃烧装置13具备向该燃烧装置13内送入氧气17 的供氧单元14，并且以能够在比空气中的氧浓度高的氧浓度状态即富氧状态下进行燃烧的方式构成。进而，设置有用于将上述燃烧装置13中生成的上述燃烧气体CG加入到上述清洗装置10的上游侧的、比该燃烧气体CG的温度低的温度区域的生成气体G中的燃烧气体供给单元15。在本实施例中，以向气化炉2与清洗装置10的连通路7内的生成气体G中供给燃烧气体CG的方式构成。以下，对使用本实施方式的气化装置1的气化方法进行说明。向上述气化炉2内的流动介质4供给氧化剂5而形成流动状态的流化床9。利用设置于上述气化炉2中的升温燃烧器(未图示)进行如下的气化工序将上述流化床的温度升高至设定温度，向该流化床9供给被气化原料3而进行气化。上述被气化原料3及流动介质4利用螺旋输送机等供给。作为被气化原料3，可以举出塑料、橡胶等有机废弃物或生物质等。作为上述生物质的种类，可以举出制材厂的剩余材料、间伐材料(杉木、扁柏、松木、山毛榉、橡胶等)、 街道树剪枝材料、建筑废料、废电线杆、树皮、水坝漂流木、稻壳、稻秸、麦秸、竹子、矮竹、棕榈椰子空果串、棕榈椰子的树干、甘蔗渣等源于甘蔗的废料等草本类生物质、杉木材、松木材、柳安木材、无花果木材等木质类生物质、牛粪、鸡粪等源于畜产的生物质、食品残渣、纸浆黑液、海草等。在上述气化工序中生成的生成气体G被送到气化炉2下游侧的清洗装置10中，进行用于除去生成气体G中所含的碳化物的清洗工序。清洗工序如下进行使用旋风分离器 11等除去炭、灰分等固体碳化物Cs，接在该工序后，进行使用湿式清洗装置12等除去焦油成分等挥发性碳化物Cv的工序。将利用旋风分离器11从生成气体G中回收的固体碳化物Cs和利用湿式清洗装置 12由生成气体G中回收的挥发性碳化物Cv分别导入到燃烧装置13中。上述挥发性碳化物Cv在湿式清洗装置中被回收到水中，而与该水分离的挥发性碳化物Cv则被送至上述燃烧装置13中。分离的水18被再利用或者被废弃。利用上述旋风分离器11及上述湿式清洗装置12清洗后的生成气体G被送到下游侧的其它的装置16中。接着，使导入到上述燃烧装置13中的碳化物(固体碳化物Cs及挥发性碳化物Cv) 燃烧，生成包含二氧化碳的高温燃烧气体CG。在本实施例中，由于上述燃烧装置13具备供氧单元14，因此可以由该供氧单元14将氧气17送入燃烧装置13内，使上述碳化物在富氧状态下燃烧。通过使上述碳化物在富氧状态下燃烧，可以生成更高温的燃烧气体CG。另外， 为了高效地生成高温的燃烧气体CG，优选由上述供氧单元14送入的氧气17为纯氧气。在上述燃烧装置13中生成的上述燃烧气体CG由燃烧气体供给单元15加入到连通路7内的生成气体G中。上述燃烧装置13中的燃烧温度以生成温度比上述清洗装置10 的上游侧的生成气体G的温度更高的燃烧气体CG的方式进行设定。在本实施例中，以生成比上述连通路7内的生成气体G温度更高的燃烧气体CG的方式设定燃烧装置13的燃烧温度。
在此，上述生成气体G中包含一氧化碳、二氧化碳、氢气及水蒸气，并发生了式(1)
所示的所谓的变换反应。
C0+H20^C02+H2 -(1)已知该反应为平衡反应，使反应体系的温度高于平衡状态的温度时，反应向左进行，即进行所谓的逆变换反应。因此，将上述燃烧气体CG加入到上述清洗装置10上游侧的、比该燃烧气体CG的温度低的温度区域的生成气体G中时，能够进行上述逆变换反应，即该燃烧气体中的二氧化碳(CO2)与上述生成气体中所含的氢气(H2)反应，生成一氧化碳(CO)和水蒸气(H2O)。由此，能够将生成气体G中所含的碳化物进行再利用，从而提高被气化原料3的气化效率(收率)，同时，能够使生成气体G中所含的一氧化碳量增加。关于设置将上述燃烧气体CG加入到生成气体G中的燃烧气体供给单元15的位置，优选如图1所示，以将该燃烧气体CG加入到上述气化炉2的出口 6的下游的区域的方式构成。上述变换反应及逆变换反应为可逆反应，为了达到该反应体系的温度下的平衡状态，需要一定程度的滞留时间。通过将上述燃烧气体CG加入到上述气化炉2的出口 6的下游的区域、即直至到达清洗装置10的流路中，能够确保用于进行上述逆变换反应的滞留时间，能够将逆变换反应的生成物一氧化碳较多的状态的生成气体输送至清洗装置中。在本实施例中用作气化炉2的流化床式气化炉中，可以使用包含S^2的硅砂等作为流动介质4，但在上述被气化原料3中包含较多的K(钾)、Na(钠)等碱金属成分的情况下，有时上述流动介质4中的SW2与上述被气化原料3中的碱金属成分反应而形成具有 700°C左右的熔点的化合物。例如，通过SiO2与钾系化合物的反应而形成的化合物[钾玻璃 (K20.3Si02)]具有约750°C的熔点。另外，通过SiO2与钠系化合物的反应而形成的化合物 [钠玻璃(Nei2O · 3Si02)]具有约635°C的熔点。生成这样的低熔点化合物时，在气化炉2内熔化的该低熔点化合物使上述流动介质4发生附着，引起该流动介质4的粒子大粒化的造粒现象。因此，当流化床9的温度高于上述熔点时，会因上述流动介质的造粒现象而阻碍流化床9的流动，从而存在气化效率变差的问题。在这样的情况下，优选将流化床9的温度设定为740°C以下来进行被气化原料3 的气化。另外，当流化床的温度设定得较低时气化效率会降低，因此优选设定为740 V以下、例如700°C左右(650°C 730°C左右)。另外，由于通过上述钠系化合物与SW2的反应而形成的低熔点化合物(钠玻璃)的熔点约为635°C，因此，在设定为700°C左右的情况下， 该钠系的低熔点化合物会熔化。但是，在被气化原料中所含的钠系化合物的量少、因形成上述钠系低熔点化合物所致的上述造粒现象的影响小的情况下，优先考虑因流化床的温度设定得较低而导致气化效率下降的问题，优选通过700°C左右的设定温度来抑制钾系的低熔点化合物(钾玻璃)的熔化。但是，上述流化床9的温度设定为740V以下的流化床式气化炉2有可能具有使该气化炉2内不进行由上述碳化物生成生成气体G的再气化反应的炉内温度分布。根据本实施例的气化装置1，在气化炉2内的温度设定为使将上述碳化物再次送回至气化炉2中而进行的上述再气化反应不进行的炉内温度的气化炉2中，能够将上述碳化物进行再利用而提高上述气化炉2中的气化效率。并且，能够使生成气体G中所含的一
氧化碳量增加。另外，使上述再气化反应不进行的炉内温度分布包括如下条件的炉内温度分布 气化炉2内的温度部分变为高温，即使该高温部分的温度为可能引起上述再气化反应的温度，作为气化炉2整体也不进行该再气化反应。即使在使用以通过将上述碳化物直接送回到气化炉中而进行该碳化物的再气化反应的炉内温度分布来运转的气化炉的情况下，根据本发明，也能够利用上述逆变换反应增加生成气体G中的一氧化碳的量，在这个方面来看是有利的。[实施例2]下面，基于图2对本发明的气化装置的另一实施方式进行说明。图2是表示本发明的另一实施方式的气化装置的概略构成图。图2的气化装置21的气化炉2、清洗装置10、燃烧装置13及燃烧气体供给单元15 的构成与实施例1相同，因此，对同一构件赋予同一标号，并省略其详细说明。上述气化装置21的燃烧气体供给单元25以将在燃烧装置13中生成的燃烧气体CG加入到上述气化炉 2的稀相区8内的方式构成。根据上述气化炉2的运转温度(气化温度)、形状、大小等条件、以及连接该气化炉 2和上述清洗装置10的连通路7的粗细、长度等条件，为了确保用于使燃烧气体CG加入到生成气体G中时进行的上述逆变换反应达到平衡状态的滞留时间，可以像本实施例的气化装置21这样，将上述燃烧气体CG加入到气化炉2的稀相区8内。优选考虑上述气化炉2 的条件以及通向气化炉2和清洗装置10的连通路7的条件等来设定设置燃烧气体供给单元15的位置。[实施例3]下面，基于图3对本发明的气化装置的又一实施方式进行说明。图3是表示本发明的又一实施方式的气化装置31的概略构成图。图3的气化装置31的气化炉2、清洗装置10、燃烧装置13及燃烧气体供给单元15 的构成与实施例1相同，因此，对同一构件赋予同一标号，并省略其详细说明。本实施例的气化装置31在上述燃烧气体供给单元15的下游侧具备将加入有上述燃烧气体CG的生成气体G进行冷却的冷却单元32。与实施例1同样，在上述清洗装置10中，将生成气体G中所含的碳化物除去、回收，使该碳化合物在上述燃烧装置13中在富氧状态下进行燃烧，生成包含二氧化碳的燃烧气体CG。该燃烧气体CG通过燃烧气体供给单元15加入到上述清洗装置10上游侧的、比该燃烧气体CG的温度低的温度区域的生成气体G中。由此，能够进行逆变换反应，即上述燃烧气体CG中的二氧化碳(CO2)与上述生成气体G中所含的氢气(H2)反应，生成一氧化碳 (CO)和水蒸气(H2O)。在此，在本实施例的气化装置31中，由于具备上述冷却单元32，因此能够将燃烧气体CG加入到生成气体G中并将进行上述逆变换反应后的生成气体G通过该冷却单元32 进行冷却，使其下降至不引起上述变换反应的气体温度，从而保持生成气体G中的一氧化碳量较多的状态。
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另外，即使在没有下降至使上述变换反应完全停止的温度的情况下，如果温度下降，则式(1)中的可逆反应的速度也会变慢，能够抑制生成的一氧化碳变回二氧化碳的变换反应。因此，能够长时间保持生成气体G中的一氧化碳量较多的状态。另外，通过冷却单元32冷却后的生成气体G的温度优选为使残留在该生成气体G 中的挥发成分(焦油等)析出但不附着在气化炉2内的程度的温度。另外，上述冷却单元 32优选设定于通过上述燃烧气体供给单元15将燃烧气体CG加入到生成气体G中后，能够确保用于进行上述逆变换反应的充分的滞留时间的位置。本实施例中使用的气化炉并不限定于此，也可以使用循环型等其它流化床式气化炉及固定床式、喷流床式、回转炉式等气化炉。在实施例4中，对使用下吸型固定床式气化炉作为气化炉2的情况进行说明。[实施例4]在图4所示的气化装置41中，使用下吸型固定床式气化炉作为气化炉42。气化炉42从气化炉42上部的开口部44供给被气化原料43，并从上述开口部44 摄取空气作为氧化剂45，使上述被气化原料43进行不完全燃烧而气化，生成生成气体G。另外，气化炉42在上述开口部44的下游侧具备与该气化炉42外的大气连通的氧化剂摄取口 60，为了提高被气化原料43的气化反应效率，以摄取气化炉42外的空气的方式构成。反应后的被气化原料43的残渣59从气化炉42的下部向炉外排出。在上述气化炉42中生成的生成气体G从该气化炉42的出口 46排出，经由连通路 47送至清洗装置50，所述清洗装置50由用于除去炭、灰分等固体碳化物Cs的旋风分离器 48和用于除去焦油成分等挥发性碳化物Cv的湿式清洗装置49构成。以如下方式构成将利用上述旋风分离器48回收的固体碳化物Cs和利用上述湿式清洗装置49回收的挥发性碳化物Cv导入到后述的燃烧装置53中。另外，由于上述挥发性碳化物Cv在上述湿式清洗装置49中被回收到水中，因此将该挥发性碳化物Cv与水58 分离，将分离出的挥发性碳化物Cv导入到燃烧装置53中。以如下方式构成在上述清洗装置50的生成气体G的流路的下游侧设置有引风机等引风单元51，从上述开口部44及氧化剂摄取口 60摄取空气作为氧化剂45，同时，将生成的生成气体G从气化炉42的出口 46排出，送至清洗装置50。另外，在清洗装置50中清洗后的生成气体G通过上述引风单元51的送风力送至其它装置52。在使用上述下吸型固定床式气化炉42的气化装置41中，与实施例3同样，通过设置具备送入氧气57的供氧单元M的燃烧装置53、燃烧气体供给单元55和冷却单元56， 能够将从生成气体G中除去回收的炭、焦油成分等碳化物进行再利用而生成生成气体G，同时，能够增加生成气体G中的一氧化碳量。[实施例5]下面，基于图5对本发明的液体燃料制造设备的一个实施方式进行说明。图5是表示制造乙醇作为液体燃料的乙醇制造设备61的概略构成图。实施例5的乙醇制造设备61具备气化装置31作为用于由被气化原料生成生成气体G的气化装置。气化装置31具有与实施例3的气化装置同样的构成，因此对同一构件赋予同一标号，并省略其详细说明。在上述气化装置31的下游侧，具备使用厌氧性微生物由上述生成气体G制造乙醇的乙醇制造装置63。另外，也可以采用在上述气化装置31的清洗装置10(湿式清洗装置 12)与上述乙醇制造装置33之间隔有其它装置的构成。在本实施例中，具备将在上述气化装置31的清洗装置10中清洗后的生成气体G进行纯化的纯化装置62。上述纯化装置62 例如为以除去用清洗装置10不能除净的微粒或焦油等为目的的过滤器等，在本实施例中， 以切换使用两个过滤器的方式构成。根据本实施例，能够在气化装置31中生成包含大量一氧化碳的生成气体G，并将该生成气体G供给到乙醇制造装置63中。由于厌氧性微生物利用一氧化碳生产乙醇，因此通过将包含大量一氧化碳的生成气体G供给到乙醇制造装置63中，能够提高上述厌氧性微生物的乙醇生产能力，能够高效地制造乙醇。另外，本实施例中使用的气化装置当然并不限定于上述实施例，可以使用本发明的任一方式的气化装置。另外，本实施例为使用上述乙醇制造设备33制造乙醇的乙醇制造设备，但通过使用以一氧化碳为原料而制造甲醇、丙醇、丁醇等醇的制造装置，可以制造各种醇。产业上的可利用性本发明可以用于将被气化原料气化为一氧化碳、二氧化碳、氢气及水蒸气等生成气体的气化装置及气化方法。另外，可以用于由上述生成气体制造醇的液体燃料制造设备。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开平9-3461号公报
权利要求
1.一种气化装置，具备将被气化原料气化而生成生成气体的气化炉，将所述生成气体中所含的碳化物除去的清洗装置，和使所述碳化物燃烧而生成包含二氧化碳的燃烧气体的燃烧装置；并且所述气化装置以将所述燃烧气体加入到所述清洗装置上游侧的、比该燃烧气体的温度低的温度区域的生成气体中的方式构成。
2.如权利要求1所述的气化装置，其特征在于，所述气化炉具有使该气化炉内不进行由所述碳化物生成生成气体的再气化反应的炉内温度分布。
3.如权利要求1或2所述的气化装置，其特征在于，所述燃烧装置以在富氧状态下进行燃烧的方式构成。
4.如权利要求1 3中任一项所述的气化装置，其特征在于，具备将加入了所述燃烧气体的生成气体进行冷却的冷却单元。
5.如权利要求1 4中任一项所述的气化装置，其特征在于，以将所述燃烧气体加入到所述气化炉的出口的下游的区域的方式构成。
6.如权利要求1 5中任一项所述的气化装置，其特征在于，所述气化炉具备将所述被气化原料气化的流化床，且所述流化床的温度设定为740V以下。
7.一种气化方法，其特征在于，包括在气化炉中将被气化原料气化而生成生成气体的气化工序，和将所述生成气体中所含的碳化物除去的清洗工序；并且所述气化方法中，使所述碳化物燃烧而生成包含二氧化碳的燃烧气体，并将该燃烧气体加入到所述清洗装置上游侧的、比该燃烧气体的温度低的温度区域的生成气体中。
8.一种液体燃料制造设备，其具备权利要求1 6中任一项所述的气化装置，和以在所述气化装置中生成的生成气体为原料来制造醇的醇制造装置。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种气化装置，其通过将被气化原料气化而生成的生成气体中所含的焦油成分、炭等碳化物从该生成气体中除去并回收，并且将所述碳化物进行再利用而生成生成气体，由此能够改善气化装置中的生成气体的收率，同时，能够使该生成气体中所含的一氧化碳的量增加。为此，该气化装置具备将被气化原料气化而生成生成气体的气化炉、将所述生成气体中所含的碳化物除去的清洗装置和使所述碳化物燃烧而生成包含二氧化碳的燃烧气体的燃烧装置；并且以将所述燃烧气体加入到所述清洗装置上游侧的、比该燃烧气体的温度低的温度区域的生成气体中的方式构成。
文档编号C10J3/72GK102405273SQ201080014089
公开日2012年4月4日 申请日期2010年3月26日 优先权日2009年3月31日
发明者内山泉, 宫地健, 神田伸靖, 高桥洋一 申请人:三井造船株式会社