燃料制造系统及燃料制造方法与流程

本发明涉及一种燃料制造系统及燃料制造方法。更详细而言，涉及一种基于生物质原料和可再生能源来制造液体燃料的燃料制造系统及燃料制造方法。

背景技术：

1、近年来，作为化石燃料的替代品，以利用可再生能源发电产生电力得到的氢和生物质或由工厂排放的二氧化碳等碳源为原料的电合成燃料受到人们的关注。

2、以生物质为原料制造甲醇、汽油等液体燃料的一般步骤如下所述，即，经过如下工序由生物质原料制造液体燃料：气化工序，使经过规定的前处理的生物质原料在气化炉内部与水、氧一起气化，生成含有氢和一氧化碳的合成气体；清洗工序，对生成的合成气体进行清洗，除去焦油；h2/co比调整工序，根据要制造的液体燃料，将经过清洁工序后的合成气体的h2/co比调整到目标比；脱硫工序，从经过h2/co比调整工序后的合成气体中除去硫成分；及，燃料制造工序，由经过脱硫工序后的合成气体制造液体燃料。

3、这里，经过气化工序而生成的合成气体的h2/co在多数情况下未达到目标比，处在氢不足的状态。在专利文献1中记载有如下技术：借由向气化炉或生物质原料的原料供给通道中供给由利用可再生能源从水中产生氢气的电解装置产生的氢气，来调整从气化炉排出的合成气体的h2/co比。根据专利文献1所记载的技术，能够抑制整个燃料制造系统中的二氧化碳产生量。

4、[先前技术文献]

5、(专利文献)

6、专利文献1：日本特开2021-147504号公报

技术实现思路

1、[发明所要解决的问题]

2、然而，根据气化炉的运行条件，供给的氢在副产物的生成中消耗的比例可能会增加，需要进一步提高燃料的制造效率。

3、本发明的目的在于提供一种燃料制造系统及燃料制造方法，能够抑制整个系统中的二氧化碳产生量，并且借由供给氢有效地调整合成气体的组成。而且，进一步有助于能源的效率化。

4、[解决问题的技术手段]

5、(1)一种由生物质原料制造液体燃料的燃料制造系统(例如，后述的燃料制造系统1)，具备：气化炉(例如，后述的气化炉30)，将生物质原料气化而生成包含氢和一氧化碳的合成气体；液体燃料制造装置(例如，后述的液体燃料制造装置4)，由前述气化炉生成的合成气体制造液体燃料；氢供给装置(例如，后述的氢供给泵64)，向原料供给区域(例如，后述的原料供给区域a)、或从前述气化炉排出合成气体的合成气体排出区域(例如，后述的合成气体排出区域b)供给氢，所述原料供给区域包括前述气化炉内部和到达前述气化炉的生物质原料的原料供给通道(例如，后述的原料供给通道20)内部；副产物检测部(例如，后述的副产物传感器313)，检测在前述气化炉内部生成的副产物量；及，控制装置(例如，后述的控制装置7)，基于由前述副产物检测部检测出的副产物量，将前述氢供给装置的氢供给部位切换为前述原料供给区域和前述合成气体排出区域。

6、(2)根据1所述的燃料制造系统，其中，当由前述副产物检测部检测出的副产物量为规定值以上时，前述控制装置将前述氢供给装置的氢供给部位从前述原料供给区域切换为前述合成气体排出区域。

7、(3)根据(1)所述的燃料制造系统，其中，当由前述副产物检测部检测出的每单位时间的前述副产物量为规定值以上时，前述控制装置将前述氢供给装置的氢供给部位从前述原料供给区域切换为前述合成气体排出区域。

8、(4)根据(1)所述的燃料制造系统，其中，还具备一氧化碳检测部(例如，后述的co传感器312)，所述一氧化碳检测部检测在前述气化炉中生成的一氧化碳量，当由前述一氧化碳检测部检测出的每单位时间的一氧化碳量相对于由前述副产物检测部检测出的每单位时间的副产物量的比为规定值以上时，前述控制装置将前述氢供给装置的氢供给部位从前述原料供给区域切换为前述合成气体排出区域。

9、(5)根据(1)-(4)中任一项所述的燃料制造系统，其中，还具备电解装置(例如后述的电解装置60)，所述电解装置借由使用可再生能源发电得到的电力而从水中生成氢，前述氢供给装置将由前述电解装置生成的氢供给至前述原料供给区域或前述合成气体排出区域。

10、(6)根据(1)-(5)中任一项所述的燃料制造系统，其中，前述控制装置控制由前述氢供给装置供给的氢供给量，调整在前述合成气体排出区域流通的合成气体的h2/co比。

11、(7)一种由生物质原料制造液体燃料的燃料制造方法，包括：合成气体生成工序，将生物质原料气化，在气化炉中生成包含氢和一氧化碳的合成气体；液体燃料制造工序，由合成气体生成工序中生成的合成气体制造液体燃料；氢供给工序，向原料供给区域或从前述气化炉排出合成气体的合成气体排出区域供给氢，所述原料供给区域包括前述气化炉内部和到达前述气化炉的生物质原料的原料供给通道内部；副产物检测工序，检测前述合成气体生成工序中生成的副产物量；及，切换工序，基于前述副产物检测工序中检测出的副产物量，将前述氢供给工序中的氢供给部位切换为前述原料供给区域和前述合成气体排出区域。

12、(发明的效果)

13、根据本发明，能够抑制整个系统中的二氧化碳产生量，并且借由供给氢有效地调整合成气体的组成。

技术特征：

1.一种由生物质原料制造液体燃料的燃料制造系统，具备：

2.根据权利要求1所述的燃料制造系统，其中，还具备电解装置，所述电解装置借由使用可再生能源发电得到的电力而从水生成氢，

3.根据权利要求1所述的燃料制造系统，其中，当前述副产物检测部检测出的副产物量为规定值以上时，前述控制装置将前述氢供给装置的氢供给部位从前述原料供给区域切换为前述合成气体排出区域。

4.根据权利要求1所述的燃料制造系统，其中，当前述副产物检测部检测出的每单位时间的前述副产物量为规定值以上时，前述控制装置将前述氢供给装置的氢供给部位从前述原料供给区域切换为前述合成气体排出区域。

5.根据权利要求1所述的燃料制造系统，其中，还具备一氧化碳检测部，所述一氧化碳检测部检测在前述气化炉中生成的一氧化碳量，

6.根据权利要求1-5中任一项所述的燃料制造系统，其中，前述控制装置控制由前述氢供给装置供给的氢供给量，调整在前述合成气体排出区域流通的合成气体的h2/co比。

7.一种由生物质原料制造液体燃料的燃料制造方法，包括：

技术总结
本发明所要解决的问题在于，提供一种燃料制造系统以及燃料制造方法，能够抑制整个系统中的二氧化碳产生量，并且借由供给氢有效地调整合成气体的组成。为了解决上述问题，燃料制造系统(1)具备：气化炉(30)，将生物质原料气化而生成包含氢和一氧化碳的合成气体；液体燃料制造装置(4)，由气化炉(30)生成的合成气体制造液体燃料；氢供给泵(64)，向原料供给区域(A)或合成气体排出区域(B)供给氢；副产物传感器(313)，检测在气化炉(30)内部生成的副产物量；以及，控制装置(7)，基于由副产物传感器(313)检测出的副产物量，将氢供给泵(64)的氢供给部位切换为原料供给区域(A)和合成气体排出区域(B)。

技术研发人员：千嶋啓之,桥本公太郎
受保护的技术使用者：本田技研工业株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17