TOP > 国内特許検索 > 木質バイオマス由来の液体燃料の製造方法及び製造装置

木質バイオマス由来の液体燃料の製造方法及び製造装置 新技術説明会

国内特許コード P07A013193
整理番号 NUBIC-2004010039
掲載日 2008年3月14日
出願番号 特願2005-061837
公開番号 特開2006-063310
登録番号 特許第4798477号
出願日 平成17年3月7日(2005.3.7)
公開日 平成18年3月9日(2006.3.9)
登録日 平成23年8月12日(2011.8.12)
優先権データ
  • 特願2004-218062 (2004.7.27) JP
発明者
  • 平野 勝巳
  • 菅野 元行
  • 真下 清
  • 阿部 真悟
  • 金子 晴美
  • 高木 裕和
出願人
  • 学校法人日本大学
発明の名称 木質バイオマス由来の液体燃料の製造方法及び製造装置 新技術説明会
発明の概要

【課題】安全性が高く、効率的な木質バイオマス由来の液体燃料の製造方法及び製造装置を提供する。
【解決手段】溶媒として石油系有機溶媒を用いて、木質バイオマスからなる供試材を温和な反応条件で熱分解液化処理を行い分解物を分離して効率的に灯油・軽油~重油留分を得る。得られた液体燃料を自家溶媒として循環使用することで、効率的に液化を継続できる。
【選択図】なし

従来技術、競合技術の概要


バイオマスは、水や二酸化炭素等の無機物が太陽エネルギーを用いて光合成により生物
体等の有機物に変換されたものとして定義される。これらのバイオマスは、枯死後再び生
物化学的に無機物に分解されるため持続的にリサイクルすることが可能で、カーボンニュ
ートラルの炭化水素資源であることから、環境調和型エネルギー資源として注目されてい
る。しかし、木質バイオマスとして知られる建築廃材や梱包材、間伐材や製材屑は、多量
に排出されているにも関わらず、一部が燃料チップ等として利用される以外は主に焼却処
分され、ほとんどリサイクルされていないのが現状である。



木質バイオマスをエネルギー資源としてリサイクルするにあたり、木質バイオマスは高
含水率で単位発熱量が低く、不均質な固体であるためハンドリング性が悪いという問題が
ある。また木質バイオマスを高温高圧で反応させ、ガス化して水素を回収する方法や、長
時間発酵させてアルコールを製造する方法が研究されているが、小規模な事業所、工場等
ではこれらの水素やアルコールを燃料として利用できず有用性が低いという問題がある。



木質バイオマスが排出される小規模な事業所、工場では、小規模で温和な運転条件の装
置を用いて、排出された木質バイオマスをエネルギー資源としてリサイクルし、必要量の
燃料を製造し、エネルギー自給型工場を構築することが望ましい。このためには、木質バ
イオマスから灯油・軽油~重油留分を得る直接液化法が最適である。従来の直接液化法と
しては、水を溶媒とし、アルカリを触媒とし、300℃約100気圧という高圧な反応条
件下で行う方法が知られている(例えば、非特許文献1参照)。このような液化方法は高
圧となることから危険性が高く、またマレイン酸等の有機酸が副産物として得られるとい
う問題があった。そこで、温和な反応条件で、安全性が高く、簡便な工程で効率的に灯油
・軽油~重油留分が得られるエネルギー変換技術の開発が望まれている。

【非特許文献1】美濃輪 智朗,日エネ誌,78,252,1999

産業上の利用分野


本発明は、木質バイオマス由来の液体燃料の製造方法及び製造装置に関するものである

特許請求の範囲 【請求項1】
(A)木質バイオマスからなる供試材を常圧沸点300℃以上の重油留分である有機溶媒と混合し、熱分解が行われる温度及び圧力で液化処理する工程と、
(B)(A)の工程により生じた該供試材の分解物を分離して、木質バイオマス由来の液体燃料を得る分離工程と
を含むことを特徴とする木質バイオマス由来の液体燃料の製造方法。

【請求項2】
上記木質バイオマス由来の液体燃料の一部を自家溶媒として循環使用することで、木質バイオマスを継続して液化することを特徴とする請求項1に記載の木質バイオマス由来の液体燃料の製造方法。

【請求項3】
上記液化工程(A)において、用いる有機溶媒が該供試材の1重量倍以上10重量倍以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の木質バイオマス由来の液体燃料の製造方法。

【請求項4】
供試材に用いる木質バイオマスが木質系産業廃棄物である請求項1~のいずれかに記載の木質バイオマス由来の液体燃料の製造方法。

【請求項5】
供試材の水分含有率が10重量%以下である請求項1~のいずれかに記載の木質バイオマス由来の液体燃料の製造方法。

【請求項6】
供試材に用いる木質バイオマスを破砕処理する工程をさらに含む請求項1~のいずれかに記載の木質バイオマス由来の液体燃料の製造方法。

【請求項7】
上記液化工程(A)において、加熱温度を250℃~400℃に調整することを特徴とする請求項1~のいずれかに記載の木質バイオマス由来の液体燃料の製造方法。

【請求項8】
上記液化工程(A)において、圧力を大気圧以上15気圧未満に調整することを特徴とする請求項1~のいずれかに記載の木質バイオマス由来の液体燃料の製造方法。

【請求項9】
請求項1~8のいずれかの製造方法に使用する木質バイオマス由来の液体燃料の製造装置であって、
(A)該供試材に有機溶媒を混合する混合槽と、
(B)該混合物を熱分解が生じる温度で加熱処理する液化工程を行う反応槽と、
(C)加熱により生じた上記供試材の分解物を分離して、木質バイオマス由来の液体燃料を得る分離工程を行う分離槽と、
(D)木質バイオマス由来の液体燃料の一部を自家溶媒として、上記混合層に循環する循環経路と
を具備する木質バイオマス由来の液体燃料の製造装置。

【請求項10】
木質バイオマスを破砕処理して、該木質バイオマス由来の供試材を得る破砕工程を行う破砕槽を具備する請求項に記載の木質バイオマス由来の液体燃料の製造装置。
産業区分
  • 液体燃料・油脂
  • 処理操作
  • 液体燃料・油脂
  • 廃棄物処理
  • 石炭液化
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
日本大学産官学連携知財センター(通称NUBIC,ニュービック)は,技術移転機関と知的財産本部の機能を兼ね備えた日本大学の産学連携の窓口です。
NUBICは,日本大学全教職員や大学院生・学部学生の豊富なアイデアや研究成果を,知的財産として戦略的に創出・保護・管理し,産業界のニーズとのマッチングを図り,企業の研究開発,新製品開発,新規事業の立上げが円滑に行われるようサポートいたします。
お気軽にご相談ください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close