JPS5925883A

JPS5925883A - 含水有機性廃棄物の燃料化方法

Info

Publication number: JPS5925883A
Application number: JP13511182A
Authority: JP
Inventors: Tadayuki Yoshida; 吉田　忠幸
Original assignee: Sankyo Yuki KK
Current assignee: Sankyo Yuki KK
Priority date: 1982-08-04
Filing date: 1982-08-04
Publication date: 1984-02-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、含水有機性廃棄物から燃料を取得する方法に
関する。

現在、下水スラッジ、人畜糞尿、食品加工廃棄物、発酵
廃液等の含水有機性廃棄物を再資源処理するだめの方法
の一つとして、熱分解法によるエネルギー化処理の研究
が進められている。

従来の上記エネルギー化処理としては、含水有機性廃棄
物を乾燥処理して直接燃料化してしまうことや、乾燥及
び熱分解処理によりガス化させて燃料化することが知ら
れている。また、含水有機・性廃棄物を嫌気性消化し、
このときに発生するメタンガスを回収して燃料とするこ
とも行なわれている。

しかし々がら、含水有機性廃棄物の乾燥処理を含む方法
では、乾燥に多大のエネルギーを消費することになり、
エネルギー収支が悪い欠点がある。

また、嫌気性消化法では、含水有機性廃棄物が保有する
エネルギー成分の半分以下しか回収できないばかりか、
回収後の残液処理に多大のエネルギーの消費をしいられ
ることになる欠点がある。

上記従来の欠点は、いずれも有機性廃棄物が、その生成
過程上必然的に多量の水を含有していることに原因があ
り、この水の存在下における有機性廃棄物の効率的エネ
ルギー化処理が太き表課題とガっている。

本発明は、上記問題を解決するもので、多量の水の存在
に拘らず、有機性廃棄物を効率的にエネルギー化し、多
量の燃料を得られるようにすることを目的とする。

即ち、本発明は、３５００Ｃ以上の溶融金属の入った反
応器の下部より含水有機性廃棄物を圧入することにより
、溶融金属内で有機物を熱分解して炭化させると共（（
、同時に発生する水蒸気とこの炭化物を反応させ、発生
ガスを反応器上部より取出して冷却することにより水分
と分離して油並びに可燃性ガスを取得することに特徴を
有する含水有機性廃棄物の燃料化方法を提供するもので
、特に、従来邪魔な存在でしかなかった水をエネルギー
化に有効利用している点並びに金属の特性をエネルギー
化にフルに活用している点に大きな特徴を有するもので
ある。

以下、図面を参照しつつ本発明を更に詳細に説明する。

第１図は本発明の詳細な説明図で、図中１は反応器で、
その内部には溶融金属が注入されている。

反応器１の下部には含水有機性廃棄物を反応器１内に供
給するだめの供給コンベア２が設けられており、反応器
１の上部に（は残留炭化物を搬出するための排出コンベ
ア６と、発生ガスを取出すためのガス抽出口４が設けら
れている、捷だ、ガス抽出口４は、冷却器５を介して回
収タンク乙に連結されている。

まず、本発明の方法においては、溶融金属の入った反応
器１の下部から供給コンベア２で含水有機性廃棄物を圧
入する。この圧入された含水有機性廃棄物は、溶融金属
という極めて大きな比重を有する液体内で、比重差によ
り徐々に浮上されつつ溶融金属内の深さに応じた圧力を
受け、同時に加熱されることに々る、即ち、圧入された
含水有機性廃棄物は、溶融金属からの加圧と加熱とを受
けながら溶融金属内を徐々に上昇するものである。

この過程で、含水有機性廃棄物は、先ず溶融金属と接す
る面で水が蒸発され、この蒸気は過熱水蒸気となって上
昇して行く。一方、含水有機性廃棄物中の有機物は、水
分の蒸発により熱分解されて炭化物となり、更にこの炭
化物と前記過熱水蒸気が反応することになるーそして、
溶融金属内での有機物の分解により油や炭化水素系ガス
が生成され、炭化物と過熱水蒸気の反応により水性ガス
が生成される。

ここで注目すべきことは、上記有機物の分解時に、新た
な油や炭化水素系ガスの生成が成されることである。即
ち、有機物の分解成分が、溶融金属による加圧及び加熱
下において、この溶融金属を触媒として反応し合い、新
たな油や炭化水素系ガスが生成されるものである。そし
て、このことから明らかなように、本発明における溶融
金属は、加熱媒体、圧力媒体、浮上分離媒体としての役
割の他に、反応系の触媒としての役割をも成すものであ
る。壕だ、従来エネルギー化の邪魔ものでしかなかった
水は、高温下において活性化され、炭化物と反応して水
性ガスに変換され、この水性ガス中の水素が有機物分解
時に炭素と結合して油及び炭化水素系ガスの生成を促進
させているものと考えられる。

上述のようにして反応器１内で発生したガス、即ち、生
成された油の気化ガス、他の炭化水素系ガス更には水性
ガス等をガス抽出口４を介して反応器１の上方より取出
し、冷却器５で冷却して回収タンク乙に送る。すると、
第１図に示されるように、残留水分、油分、ガス分の三
層に大別されることになる。この内ガス分は、水性ガス
の池、多量の炭化水素系ガスが含捷れ、可燃性ガスとし
て直に使用し得る。油分は、このまま燃料として使用し
ても良いが、更に精製を加えて沸点毎に分離して使用し
てもよい。まだ、水分は、蒸留された不純物の少ないも
のであるため、直ちに放出することが可能である。

一方、反応器１内の余剰炭化物は、溶融金属上に浮上集
積されることになるため、これは排出コンベアろで系外
へ取り出してしまえばよい。また、この取り出された炭
化物は、別途燃料として使用したり、含水有機性廃棄物
に添加して循環利用してもよい。

本発明で使用する溶融金属としては、アルカリ土類金属
、鉄族金属、ホウ素族金属、炭素族金属、窒素族金属、
酸素族金属等並びにこれらの合金で、具体的にｄ−１鉛
、錫、ビスマス、バリウム、アルミニウム、バナジウム
、アンチモ並びにこれらの合金等で、好捷しくけ鉛、錫
、バナジウム、バリウム等、酸素と結び付きやすい金属
又は合金である。酸素と結び付きやすい金属又は合金を
使用すると、有機物の分解時に炭素と酸素の結合を解除
し、炭化水素の生成が助長されるだめである。寸だ、こ
の溶融金属は、含水有機性廃棄物の種類又は性状等から
、最も有効な触媒作用を成すものを選択するようにする
。

反応器１の温度、即ち、溶融金属の温度は、上記使用金
属によっても異なるが、３５０°Ｃ以上であることが必
要である。温度が低過ぎると、油や他の炭化水素系ガス
の十分な回収ができなく々る。

比較的低い温度領域においては油の回収量が多く、温度
が高くなるに従ってガス成分として回収される量が多く
なる。温度上昇と共に油分の分解が進行するためである
。また、温度の上限は特にないが、通常は１０００°Ｃ
以下で行なう。この温度は、処理中できるだけ一定に保
持することが好ましい。

更に、第１図に示されるように、メツシュの異なる金網
状のスクリーン７　ａ　＋　７　ｂ　＋　７　ｃで反応
器１内を上下に仕切り、含水有機性廃棄物を適尚に造粒
しておくと反応時間を任意に調節し得る。

即ち、反応によって粒径が小さく々るに従ってスクリー
ン７　ａ　＋　７　ｂ　＋　７　ｃを順次通過させるよ
うにし、スクリーン７　ａ　＋　７　ｂ　＋　７　ｃに
よって含水有機性廃棄物粒の溶融金属内滞留時間を調節
するものである。

上記スクリーン７　ａ　＋　７　ｂ　＋　７　ｃの材質
を選択することにより、これによって溶融金属とは異な
る触媒効果を得ることもできる。特にスクリーン７ａ　
、７ｂ　＋　７ｃの材質としては、反復使用ができるよ
う、ニッケル、白金等のように酸化されにくいものが好
捷しい。

本発明によれば、含水状態で有機性廃棄物をエネルギー
化処理できるばかりか、含水状態であることがエネルギ
ー化処理を助けることになり、消費エネルギーに対して
も十分な燃料が得られる効率的処理ができる。

また、同時に、廃棄物中のＨｇ＋　Ｃｂ＋　Ａｓ　　等
の有害物質を除去できる利点もある。即ち、多くは酸化
物として含゛まれでいる上記有害物質は、本発明の還元
環境下で還元され、溶融金属との間で合金化されて蓄積
されてしまう。従って、溶融金属と一定の割合で合金化
された有害物質を取り出し、常法で精練分離すればこれ
らの回収も可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の説明図である。出願人　三共有機株式会社代理人　豊　　１）　善　　雄

Claims

【特許請求の範囲】

１）３５００Ｃ以上の溶融金属の入った反応器の下部よ
り含水有機性廃棄物を圧入することにより、溶融金属内
で有機物を熱分解して炭化させると共に、同時に発生す
る水蒸気とこの炭化物を反応させ、発生ガスを反応器上
部より取出して冷却することにより水分と分離して油並
びに可燃性ガスを取得することを特徴とする含水有機性
廃棄物の燃料化方法。