[发明专利]有机物质的制造方法和有机物质制造装置

说明书

提供一种有机物质的制造方法和有机物质制造装置，其能够将合成气体有效地冷却，并利用微生物催化剂将合成气体以高的转换效率转换为有机物质。有机物质的制造方法包括：使从气化装置(2)排出的合成气体(G1)通过热交换器(20)而将其冷却的工序；使由热交换器(20)冷却了的合成气体(G1)通过气体冷却塔(21)，利用在气体冷却塔(21)内部喷雾的水将其冷却的工序；以及使至少通过了热交换器(20)和气体冷却塔(21)的合成气体(G1)与微生物催化剂接触而生成有机物质的工序。

技术领域

本发明涉及以合成气体作为原料制造有机物质的有机物质的制造方法以及以合成气体作为原料制造有机物质的有机物质制造装置。

背景技术

已知工业废弃物、一般废弃物等各种废弃物在气化炉中通过热分解而生成气体后，在改性炉中对所生成的气体进行改性而得到合成气体的技术。所得到的合成气体直接燃烧而用于发电等，或者根据需要通过锅炉等进行热回收后再用于发电等。

另外，近年来也尝试将合成气体用于化学合成原料，例如尝试通过微生物催化剂而转换为乙醇等有机物质(例如参照专利文献1)。

在气化炉和改性炉中得到的合成气体包含较多焦油成分等杂质，难以直接用于发电、化学合成，因此通常会进行气体精制(纯化)。已知合成气体在气体精制中被适当冷却。作为将合成气体冷却的手段，通常采用向气流喷雾水，利用水的蒸发热将合成气体冷却的手段。但是，在气化炉和改性炉中得到的合成气体的温度为高温，通过水的喷雾将合成气体冷却需要大量的水，会产生大量的排水。因此，作为将合成气体冷却的方法，提出了包含除了水的喷雾以外的手段的方法(例如参照专利文献2～4)。

专利文献2中公开了在高温且常压下将生物质进行气化，并将气化了的合成气体从煤气炉通过水冷却管导入急冷塔，在急冷塔中通过喷雾水将粗合成气体冷却。

专利文献3中公开了一种方法，其包括对气化而生成的合成气体利用间接热交换器进行的冷却工序、焦油除去工序、利用焦油除去装置进行的冷却工序、利用喷雾塔内的水喷雾进行的冷却工序。

专利文献4中公开了一种方法，其包括利用第1热交换器将合成气体冷却，并且在喷雾塔中对由第1热交换器冷却了的合成气体喷雾冷却水的冷却工序。

在先技术文献

专利文献1：国际公开第2015/037710号

专利文献2：日本特表2015-510522号公报

专利文献3：日本特开2009-298825号公报

专利文献4：日本特开2014-227450号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，将合成气体例如作为有机合成原料利用的情况下，有时需要严格地控制温度。例如，在通过微生物催化剂转换为乙醇等有机物质的情况下，为了防止微生物催化剂灭活，合成气体需要冷却至40℃以下的温度。

但是，在将合成气体用于发电等的情况下，不需要严格的温度控制。因此，即使将专利文献2～4记载的以往的合成气体的精制方法直接应用于利用微生物催化剂的情况，也很难以高的转换效率合成有机物质。

另外，以往的合成气体的冷却中，通常大多会进行氮气或空气的吹入，但在利用微生物催化剂的情况下，如果合成气体中混入了氮气或空气，则有机物质的转换效率会降低。

因此，本发明的课题是提供一种能够有有效地将合成气体冷却，利用微生物催化剂将合成气体以高的转换效率转换为有机物质的有机物质的制造方法和有机物质制造装置。

用于解决课题的手段