燃料制造系统技术方案

本发明专利技术要解决的问题在于提供一种燃料制造系统，可以实现整个系统的效率化。燃料制造系统(1)具备：气化炉(30)，由生物质原料生成合成气体；二氧化碳回收装置(65)，回收在气化炉(30)中生成合成气体时产生的二氧化碳；二氧化碳转换装置(67)，将由二氧化碳回收装置(65)回收的二氧化碳转换为一氧化碳；电解装置(60)，借由利用可再生能源发电的电力从水中生成氢气；及，液体燃料制造装置(4)，以由气化炉(30)生成的合成气体、由二氧化碳转换装置(67)转换的一氧化碳以及由电解装置(60)生成的氢气为原料制造液体燃料。原料制造液体燃料。原料制造液体燃料。

【技术实现步骤摘要】
燃料制造系统


[0001]本专利技术涉及一种燃料制造系统。更详细地说，涉及一种基于生物质原料和可再生能源制造液体燃料的燃料制造系统。

技术介绍

[0002]近年来，代替化石燃料，以由可再生能源发电的电力生成的氢气和生物质或者从工厂排出的二氧化碳等碳源为原材料的电气合成燃料备受关注。
[0003]以生物质为原料制造甲醇和汽油等液体燃料的一般顺序如下所述。即，经过如下步骤由生物质原料制造液体燃料：气化步骤，使经过预定的前处理的生物质原料在气化炉内与氢气和氧气一起气化，生成含有氢气和一氧化碳的合成气体；清洗步骤，清洗生成的合成气体，去除焦油；H2/CO比调整步骤，将经过清洗步骤的合成气体的H2/CO比调整为与要制造的液体燃料相应的目标比；脱硫步骤，从经过H2/CO比调整步骤的合成气体中去除硫成分；及燃料制造步骤，由经过脱硫步骤的合成气体制造液体燃料。
[0004][先前技术文献][0005](专利文献)
[0006]专利文献1：日本特开2021
‑
147504号公报

技术实现思路

[0007][专利技术所要解决的问题][0008]在气化步骤中在气化炉内燃烧生物质，但燃烧生物质会排出CO2。特别是气化炉低温时或者氢气不足时，排出的CO2量增加。然而，未能有效利用排出的CO2。另外，在以H2/CO比为2的方式引入H2的情况下，仅导入保持一定的氢气，无法使CO2的削减效果最大化。
[0009]本专利技术是鉴于上述要解决的问题而完成，其目的在于提供一种燃料制造系统，可以实现整个系统的效率化。
[0010][解决问题的技术手段][0011](1)本专利技术的燃料制造系统(例如，后述的燃料制造系统1)，其由生物质原料制造液体燃料，并且，具备：气化炉(例如，后述的气化炉30)，由生物质原料生成合成气体；二氧化碳回收装置(例如，后述的二氧化碳回收装置65)，回收在前述气化炉中生成合成气体时产生的二氧化碳；二氧化碳转换装置(例如，后述的二氧化碳转换装置67)，将由前述二氧化碳回收装置回收的二氧化碳转换为一氧化碳；电解装置(例如，后述的电解装置60)，借由利用可再生能源发电的电力从水中生成氢气；及，液体燃料制造装置(例如，后述的液体燃料制造装置4)，以由前述气化炉生成的合成气体、由前述二氧化碳转换装置转换的一氧化碳以及由前述电解装置生成的氢气为原料制造液体燃料。
[0012](2)优选的是，本专利技术的燃料制造系统具备：燃料合成装置(例如，后述的燃料合成装置68)，从由前述二氧化碳回收装置回收的二氧化碳合成在前述气化炉中使用的燃料。
[0013](专利技术的效果)
[0014]根据本专利技术，可以实现整个系统的效率化。
附图说明
[0015]图1是绘示本专利技术的第一实施方式的燃料制造系统的构造的图。
[0016]图2是绘示气化炉内的温度与在气化炉内产生的二氧化碳的量的关系的图。
[0017]图3是绘示供给至气化炉内的氢气的量与在气化炉内产生的二氧化碳的量的关系的图。
[0018]图4是绘示二氧化碳转换装置内的温度与二氧化碳转换装置中的二氧化碳转换率的关系的图。
[0019]图5是绘示本专利技术的第一实施方式的燃料制造系统中的二氧化碳利用处理的具体顺序的流程图。
[0020]图6是绘示本专利技术的第二实施方式的燃料制造系统的构造的图。
[0021]图7是绘示本专利技术的第二实施方式的燃料制造系统中的二氧化碳利用处理的具体顺序的流程图。
具体实施方式
[0022]以下，参照附图对本专利技术的实施方式的燃料制造系统进行说明。
[0023][第一实施方式][0024]图1是绘示第一实施方式的燃料制造系统1的构造的图。燃料制造系统1具备：生物质原料供给装置2，供给生物质原料；气化装置3，使从生物质原料供给装置2供给的生物质原料气化并且生成含有氢气及一氧化碳的合成气体；液体燃料制造装置4，以由气化装置3供给的合成气体、由二氧化碳转换装置67转换的一氧化碳以及由电解装置60生成的氢气为原料制造液体燃料；发电设备5，利用可再生能源进行发电；氢气生成供给装置6，利用在发电设备5中发电的电力从水中生成氢气及氧气，将生成的氢气及氧气供给至气化装置3；及控制装置7，控制气化装置3、发电设备5及氢气生成供给装置6；并且，利用这些由生物质原料制造液体燃料。
[0025]生物质原料供给装置2对稻谷、蔗渣及木材等生物质原料实施预定的前处理，同时将经过该前处理的生物质原料经由原料供给路20供给至气化装置3的气化炉30。此处，针对生物质原料的前处理例如包括使原料干燥的干燥步骤、粉碎原料的粉碎步骤等。
[0026]气化装置3具备：气化炉30，使经由原料供给路20供给的生物质原料气化；气化炉传感器组31，由检测气化炉30的内部状态的多个传感器构成；水供给装置32，向气化炉30内供给水；氧气供给装置33，向气化炉30内供给氧气或者空气；加热装置34，加热气化炉30；洗涤器35，对由气化炉30排出的合成气体进行清洗；及脱硫装置36，从由洗涤器35清洗的合成气体中去除硫成分，并且供给至液体燃料制造装置4。
[0027]水供给装置32将贮存在未图示的水箱中的水供给至气化炉30内。氧气供给装置33将贮存在未图示的氧气罐中的氧气供给至气化炉30内。加热装置34消耗从未图示的燃料罐供给的燃料和从未图示的电源供给的电力，来加热气化炉30。由控制装置7控制从水供给装置32向气化炉30内的水供给量、从氧气供给装置33向气化炉30内的氧气供给量、以及从加热装置34向气化炉30的投入热量。此外，在本实施方式的燃料制造系统1中，从后述的氢气
气生成供给装置6向气化炉30内或者原料供给路20内供给氢气，从而有时不需要从水供给装置32向气化炉30内积极地供给水。在该情况下，还能够从燃料制造系统1中去除水供给装置32。
[0028]在借由如上所述的水供给装置32、氧气供给装置33及加热装置34向投入了生物质原料的气化炉30内投入水、氧气、热量等时，在气化炉30内，例如进行下述式(1
‑
1)～(1
‑
5)所示的共计10种气化反应及其逆反应，并生成含有氢气和一氧化碳的合成气体。
[0029][0030][0031][0032][0033][0034]气化炉传感器组31例如由检测气化炉30内的压力的压力传感器、检测气化炉30内的温度的温度传感器、检测与气化炉30内的合成气体的氢气和一氧化碳之比相当的H2/CO比的H2/CO传感器、及检测气化炉30内的二氧化碳的CO2传感器等构成。构成气化炉传感器组31的这些传感器的检测信号发送给控制装置7。
[0035]气化装置3在由上述式(1
‑
1)～(1
‑
5)所示的气化反应及其逆反应生成的合成气体中混合从后述的氢气生成供给装置6供给的氢气，将合成气体的H2/CO比调整为与要制造的液体燃料相应的预定的目标比(例如，制造甲醇时，H2/CO比的目标比为2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料制造系统，其由生物质原料制造液体燃料，并且，具备：气化炉，由生物质原料生成合成气体；二氧化碳回收装置，回收在前述气化炉中生成合成气体时产生的二氧化碳；二氧化碳转换装置，将由前述二氧化碳回收装置回收的二氧化碳转换为一氧化碳；电解装置，借由利用可再生能源发电的电力从水中生成氢...

【专利技术属性】
技术研发人员：中嶋栞理，冈村昂汰，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：