1992 Fiscal Year Annual Research Report
木質系バイオマス由来熱分解タールの流動層In Situ水素化分解による炭火水素の製造
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04660173
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| Research Institution | Kitami Institute of Technology |
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Principal Investigator |
鈴木 勉 北見工業大学, 工学部, 助教授 (20125389)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
射水 雄三 北見工業大学, 工学部, 助教授 (10125388)
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| Keywords | 木タール / In Situ水素化分解 / 流動触媒床 / ガソリン |
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| Research Abstract |
木材の熱分解タールの高品質燃料(ガソリン)への転換を主目的として、木タールの流動触媒床によるIn Situ水素化分解を試みた。本分解方式はガソリンと木炭、気体炭化水素の同時生産を目指すもので、U字縦型反応管の前段で木材の熱分解(固定床)が行われ、留出タールは直ちに後段の触媒流動層に送られて水素化分解を受ける。本年度は、このIn Situ分解がタールの軽質化(水素化脱酸素)と気体炭化水素(GHC)の同時生産に好適であることを実証した。即ち、本方式では熱分解タールを直接流動触媒床に送入する場合より油層(O)、BTX(ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン)、GHCの収率が高かった。これはホモリティックに生じたタール成分が高い反応性を失うことなく流動触媒層に送られるため、容易にかつ効果的に軽質化されることを示しており、予想通りの結果であった。また、タールの軽質化反応は分解条件に大きく影響されるので、OやBTX収率の点で適正条件が存在する。触媒としてNiMo/Al_2O_3を用い、分解最高温度を400、500、600℃(室温からこの温度まで1時間で昇温、20分保持)、水素流量を触媒最小流動化速度U_<mf>、2倍のU_<mf>(流動層)、1/2のU_<mf>(固定層)と変えた場合、0とBTX収率は400℃<500℃=600℃、1/2U_<mf><U_<mf>≦2U_<mf>であった。GHC収率は高温、高流量ほど高いが、500から600℃、U_<mf>から2U_<mf>への増加効果はそれほど大きくはなかった。従って、温度としては500℃が適当で、流量はU_<mf>で充分と考えられた。0、BTX、GHC収率は用いる触媒によっても大きく変化した。即ち、Ni/SiO_2・Al_20_3ではGHCが相当高いが0、BTXを殆ど与えず、これに比べるとCoMo/Al_20_3やNiMo/Al_2O_3はGHCは減少するが0、BTXは高かった。従って、O、BTX製造という点では水素化用触媒より重質分の低分子化促進触媒の方が良好であり、本分解方式では適正な例媒の使用によって望ましい結果が得られる可能性が高い。
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