多孔质物质的干燥装置、具备该干燥装置的氢制造装置以及多孔质物质的干燥方法制造方法及图纸

多孔质物质的干燥装置具备如下的减压发酵干燥机(2)：将包含水分的多孔质物质收容于密闭容器(30)，一边在减压下将该多孔质物质加热到规定的温度范围一边搅拌，并且将微生物投入所述密闭容器，使该微生物进入所述多孔质物质的细孔，利用该微生物的发酵热使所述多孔质物质的水分蒸发并干燥。物质的水分蒸发并干燥。物质的水分蒸发并干燥。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多孔质物质的干燥装置、具备该干燥装置的氢制造装置以及多孔质物质的干燥方法


[0001]本专利技术涉及褐煤、活性炭这样的多孔质物质的干燥装置、具备该干燥装置的氢制造装置以及多孔质物质的干燥方法。

技术介绍

[0002]以往，作为多孔质物质的褐煤由于碳的含量少且含有较多水分，所以与火力发电中使用的烟煤相比，发电效率不高。因此，仅在煤矿附近的发电中使用，最近，逐渐开发使褐煤气化并制造氢气的技术。在该氢制造技术中，预先将褐煤干燥并投入气化炉。而且，在该褐煤的干燥处理中，以往，进行热风干燥或使用碳化装置的干燥。
[0003]然而，在褐煤的热风干燥中，当以不产生褐煤的燃烧的方式使之干燥时，存在如下缺点：仅褐煤的表面部分干燥，不能充分地干燥到中心部分。另外，在使用碳化装置的干燥中，存在会产生燃烧气体的缺点。
[0004]例如，如专利文献1记载地，本申请的申请人此前提出了如下减压发酵干燥机的专利申请：该减压发酵干燥机通过将有机性废弃物收容于罐等密闭容器，一边在减压下加热为规定的温度范围一边搅拌，从而高效地除去水分并使之干燥，并且在这样处理的有机性废弃物中添加规定的微生物，能够促进有机物的发酵。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2007
‑
319738号公报
[0008]专利文献2：日本专利第4153685号公报

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的课题
[0010]本专利技术考虑上述实际情况而做出，其目的在于提供能够在干燥包含较多水分的褐煤等多孔质物质时充分地干燥到多孔质物质的中心部分而不产生燃烧气体的多孔质物质的干燥装置、利用该干燥装置的氢制造装置以及多孔质物质的干燥方法。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]本专利技术按以下方式构成用于解决上述课题的手段。即，本专利技术的多孔质物质的干燥装置的特征在于，具备如下的减压发酵干燥机：将包含水分的多孔质物质收容于密闭容器，一边在减压下将该多孔质物质加热到规定的温度范围一边搅拌，并且将微生物投入所述密闭容器，使该微生物进入所述多孔质物质的细孔，利用该微生物的发酵热使所述多孔质物质的水分蒸发并干燥。
[0013]根据本专利技术，在减压发酵干燥机的密闭容器内，一边搅拌多孔质物质，一边初期在该多孔质物质的表面部分处在微生物进入多个细孔的状态下发酵，用其发酵热使存在于其周围的水分蒸发。进而，微生物进入相比所述表面部分更靠多孔质物质中心侧的细孔并发
酵，用其发酵热使存在于其周围的水分蒸发，重复进行上述过程，最终用微生物的发酵热使存在于多孔质物质的中心部分的水分蒸发。因此，能够充分地干燥到多孔质物质的中心部分而不会如以往产生燃烧气体。
[0014]在本专利技术中，优选的是，所述多孔质物质为褐煤。根据该结构，能够得到充分地干燥到中心部分的褐煤作为氢制造用的原料。
[0015]另外，本专利技术的氢制造装置的特征在于，具备：作为所述多孔质物质的褐煤的干燥装置；以及气化装置，所述气化装置使利用所述干燥装置的减压发酵干燥机得到的干燥的褐煤气化，生成以一氧化碳和氢气为主成分的气体。
[0016]根据本专利技术，由于充分地干燥到中心部分的褐煤包含的水分量极少而产生热量较高，在加热时成为高温，所以能够使该褐煤高效地气化，能够从褐煤良好地生成包含一氧化碳及氢气的混合气体。
[0017]在本专利技术中，优选的是，具备气体精制装置，所述气体精制装置除去利用所述气化装置生成的气体所包含的杂质。另外，优选的是，具备二氧化碳分离装置，所述二氧化碳分离装置使利用所述气体精制装置除去杂质后的气体中的一氧化碳发生变换反应而生成二氧化碳，并从所述氢气分离出该二氧化碳。根据这些结构，能够良好地从包含一氧化碳及氢气的气体取出氢气。
[0018]在本专利技术中，更优选的是，具备积存装置，所述积存装置积存使利用所述二氧化碳分离装置与二氧化碳分离的氢气液化而成的液态氢。根据该结构，由于使制造的氢气成为液态氢并积存，所以能够高效且省空间地积存氢气。
[0019]在本专利技术中，优选的是，利用所述二氧化碳分离装置分离得到的二氧化碳被封入陆地或海底的地层中。根据该结构，将从褐煤制造氢气时分离得到的二氧化碳封入到枯竭的气田、油田的地层中而能够实现二氧化碳的有效利用，能够实质地消除二氧化碳的排出。
[0020]在本专利技术中，优选的是，具备将积存于所述积存装置的液态氢搬运到规定位置的搬运机构。根据该结构，能够将液态氢搬运到远离褐煤的采掘地的地区、国家，在这些地区、国家将液态氢利用于例如燃料电池等的制造。
[0021]本专利技术是一种多孔质物质的干燥方法，其特征在于，具备减压发酵干燥工序：将包含水分的多孔质物质收容于密闭容器，一边在减压下将该多孔质物质加热到规定的温度范围一边搅拌，并且将微生物投入所述密闭容器，使该微生物进入所述多孔质物质的细孔，利用该微生物的发酵热使所述多孔质物质的水分蒸发并干燥。能够期待与所述多孔质物质的干燥装置相同的效果。
[0022]专利技术的效果
[0023]根据本专利技术的多孔质物质的干燥装置、具备该干燥装置的氢制造装置以及多孔质物质的干燥方法，能够得到利用微生物的发酵热充分地干燥到中心部分的多孔质物质。另外，由于如果将多孔质物质设为褐煤，则充分地干燥到其中心部分的褐煤在加热时成为高温，气化的反应速度变快，所以能够高效地制造氢气，能够利用该制造的氢制造燃料电池等。
附图说明
[0024]图1是示出具备作为褐煤的干燥装置的减压发酵干燥机而成的氢制造装置的整体
结构的框图。
[0025]图2是示意地示出该减压发酵干燥机的概略结构的图。
[0026]图3示出使用该减压发酵干燥机干燥褐煤时的褐煤的干燥的进展程度，该图(a)示出干燥处理前的状态，该图(b)示出仅干燥了褐煤的表面部分的状态，该图(c)示出干燥了从褐煤的表面部分到中心部分的约一半左右的状态，该图(d)示出干燥到褐煤的中心附近的状态，该图(e)示出干燥到褐煤的中心部分的状态，该图(f)是示出成为充分干燥并被粉碎而成的粉碎煤的状态的图，该图(g)是示出最终微粉碎并成为微粉碎煤的状态的图。
[0027]图4是示出在氢制造装置中具备的气化炉及其周边的结构的概略结构图。
[0028]图5示出用以往的方法干燥时的褐煤的干燥程度，该图(a)示出干燥处理前的状态，该图(b)是示出干燥结束后的状态的图。
具体实施方式
[0029]以下，参照附图说明本专利技术的实施方式。
[0030]图1是示出具备作为褐煤的干燥装置的减压发酵干燥机而成的氢制造装置的整体结构的框图。
[0031]图1所示的氢制造装置1作为氢气的发生源具备使作为多孔质物质的褐煤干燥的减压发酵干燥机3。
[0032]<减压发酵干燥机>
[0033]在图1中，褐煤作为多孔质物质从投入口30a投入到减压发酵干燥机3的内部。由于从该投入口30a投入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.多孔质物质的干燥装置，其特征在于，所述干燥装置具备如下的减压发酵干燥机：将包含水分的多孔质物质收容于密闭容器，一边在减压下将该多孔质物质加热到规定的温度范围一边搅拌，并且将微生物投入所述密闭容器，使该微生物进入所述多孔质物质的细孔，利用该微生物的发酵热使所述多孔质物质的水分蒸发并干燥。2.根据权利要求1所述的多孔质物质的干燥装置，其特征在于，所述多孔质物质为褐煤。3.氢制造装置，其特征在于，具备：权利要求2所述的多孔质物质的干燥装置；以及气化装置，所述气化装置使利用所述干燥装置的减压发酵干燥机得到的干燥的褐煤气化，生成以一氧化碳和氢气为主成分的气体。4.根据权利要求3所述的氢制造装置，其特征在于，具备气体精制装置，所述气体精制装置除去利用所述气化装置生成的气体中包含的杂质。5.根据权利要求4所述的氢制造装置，其特征在于，具备二氧化碳分离装置，所述二氧化碳分离装置使利用...

【专利技术属性】
技术研发人员：下濑真一，
申请(专利权)人：株式会社下濑微生物研究所，
类型：发明
国别省市：