種別 国内論文 No. 35 年度 2009
論文名 多孔質粘土粒子流動床中のセルロースおよび木材の水蒸気ガス化
Steam Gasification of Cellulose and Wood in a Fluidized Bed of Porous Clay Particles
著者名 野田玲治
掲載誌名 Journal of Chemical Engineering of JAPAN
 ガス生成量の増加のため、反応器中でタールを吸着する多孔質粘土粒子を用いたバイオマス水蒸気ガス化について検討した。

 タールの吸着能を、ラボスケールの流動床反応器で、市販の流動接触分解(FCC: fluid-catalytic-cracking)粒子、市販の活性粘土、弱酸性ベントナイト、ベントナイト、多孔質二酸化ケイ素粒子、砂状二酸化ケイ素を用いて比較した。

 FCC粒子、すべての粘土材、ベントナイトは、重質タールと水溶性生成物を減らし、床材に付着する炭素物質の量を増やした。

 活性粘土は、多孔質二酸化ケイ素と比べ2倍以上の炭素物質を吸着したが、比表面積はほとんど同じであった。

 923KでFCC粒子に付着した炭素物質は、927Kを超える程度の温度でガス化した。

 これらの結果から木質バイオマスのガス化実験は、活性粘土、または砂状二酸化ケイ素床を用いて90分間、923K−1023Kで行った。

 活性粘土は、吸着した炭素物質のガス化によって、ガス化への高いエネルギー転換を示した。
Potential of biomass stream gasification with porous clay-derived materials that holds tar inside the reactor to enhance gas production was investigated. Tar capturing ability was compared for commercial FCC particles, commercial activated clay, lightly acidified bentonite, raw bentonite, porous silica particles and silica sand by using a laboratory scale fluidized bed reactor. FCC particles and all clay materials, even raw bentonite, were found to reduce heavy tar and water-soluble species emissions, and to increase carbonaceous materials than porous silica did, although the specific surface areas were almost the same. Activated clay showed significantly high energy conversion to gas by gasification of captured carbonaceous materials.