JP2010024443A - 消化ガスの脱硫方法及び装置 - Google Patents
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
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- Treating Waste Gases (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Abstract
【課題】本発明は、消化ガス中の硫化水素を除去するに際し、爆発防止のための硫化水素及び酸素の濃度測定や酸素の供給量のシビアな制御を不要とし、硫化水素の除去処理部をコンパクトにでき、かつ、消化ガスにシロキサン化合物が含まれる場合にも、高純度なメタンガスが得られるとともに、消化ガスからのＨ２ＳとＣＯ２の除去率、運転コスト及び装置コストを考慮可能な消化ガスの脱硫方法及び装置を提供すること目的とする。
【解決手段】消化ガスと水とを０．５５〜２．０ＭＰａＧの範囲を満たす高圧状態で接触させることにより、消化ガスから二酸化炭素及び硫化水素を分離し、メタンを精製する吸収塔４と、二酸化炭素及び硫化水素を分離させる分離手段としての減圧タンク１１と放散塔１２と、二酸化炭素及び硫化水素と酸素含有ガスとしての空気１４を受入れ、硫化水素を分解する微生物が付着した充填材層１５を有した生物脱硫塔１６と、を備える。
【選択図】図１
Description
本発明は、有機性廃棄物をメタン発酵させることにより発生した消化ガスに含まれる硫
化水素を除去する消化ガスの脱硫方法及び装置に関する。
化水素を除去する消化ガスの脱硫方法及び装置に関する。
比較的水分の多い有機性廃棄物の処理には、現在、メタン発酵処理が多用されている。
このメタン発酵処理され、発生したガスは通常「消化ガス」と呼ばれ、この消化ガス中の
成分は、メタンが約６０容量％及び二酸化炭素が約４０容量％である。さらに、不純物と
して、通常１００〜３０００ｐｐｍの硫化水素も含まれている。この消化ガスは、燃料ガ
スとして利用される。例えば、発電用のガスエンジン、ガスタービン、燃料電池等、温水
や蒸気を製造するボイラー等の燃料である。しかし、上記消化ガスのように硫化水素が混
入していると燃焼によって硫黄酸化物が生成するので、いずれの用途でも、エンジン等の
機械部分を腐食させたり、あるいは排ガス中の硫黄酸化物濃度が高くなるという問題が起
こる。したがって、硫化水素を低減させてから利用する必要がある。この硫化水素を低減
させる技術として、特許文献１に記載されたようなものが知られている。
このメタン発酵処理され、発生したガスは通常「消化ガス」と呼ばれ、この消化ガス中の
成分は、メタンが約６０容量％及び二酸化炭素が約４０容量％である。さらに、不純物と
して、通常１００〜３０００ｐｐｍの硫化水素も含まれている。この消化ガスは、燃料ガ
スとして利用される。例えば、発電用のガスエンジン、ガスタービン、燃料電池等、温水
や蒸気を製造するボイラー等の燃料である。しかし、上記消化ガスのように硫化水素が混
入していると燃焼によって硫黄酸化物が生成するので、いずれの用途でも、エンジン等の
機械部分を腐食させたり、あるいは排ガス中の硫黄酸化物濃度が高くなるという問題が起
こる。したがって、硫化水素を低減させてから利用する必要がある。この硫化水素を低減
させる技術として、特許文献１に記載されたようなものが知られている。
この特許文献１に開示された硫化水素を低減させる技術は、以下のようなものである。
１）微生物が付着する充填材が充填された反応塔を有した脱硫装置の反応塔に導入する
前の消化ガスに空気供給手段から空気を供給する。
２）空気が供給された消化ガスと水を反応塔に導入し、消化ガス中の硫化水素を除去す
る（脱硫）。
３）脱硫後に反応塔から排出される消化ガス中の硫化水素及び酸素の濃度を測定し、こ
れらの測定結果に基づいて空気供給手段から供給する空気中の酸素の濃度を制御する。
１）微生物が付着する充填材が充填された反応塔を有した脱硫装置の反応塔に導入する
前の消化ガスに空気供給手段から空気を供給する。
２）空気が供給された消化ガスと水を反応塔に導入し、消化ガス中の硫化水素を除去す
る（脱硫）。
３）脱硫後に反応塔から排出される消化ガス中の硫化水素及び酸素の濃度を測定し、こ
れらの測定結果に基づいて空気供給手段から供給する空気中の酸素の濃度を制御する。
しかしながら、上記特許文献１に開示された硫化水素を低減させる技術には、以下のよ
うな問題点が存在する。
うな問題点が存在する。
１）メタンを含有する消化ガスに空気が直接加えられる（すなわち、メタンに酸素が直
接加えられることとなる）。したがって、消化ガス中のメタンに対して、酸素が所定濃度
以上混入すると爆発する恐れがある。そこで、硫化水素及び酸素の濃度を測定し、酸素の
供給量を制御しなければならない。
２）また、上述したように酸素が所定濃度以上混入すると爆発する恐れがあるため、反
応塔へ導入される硫化水素の量が脱硫効率を低下させるほど多量になっても、それを希釈
するために多量の酸素を適宜加えることができない。これは、消化ガス中に含有する硫化
水素の量が多くなった場合には、大きな課題となる。
３）また、約６０容量％もあるメタンを含有したままの消化ガスを反応塔に供給するた
め、どうしても反応塔を大きなものにせざるを得ないという問題点がある。
４）さらに、脱硫された消化ガスには、多量（約４０容量％）の二酸化炭素、その他の
不純物も残留したままであるので、燃料としての熱量不足や使用機器が限られるという問
題がある。
接加えられることとなる）。したがって、消化ガス中のメタンに対して、酸素が所定濃度
以上混入すると爆発する恐れがある。そこで、硫化水素及び酸素の濃度を測定し、酸素の
供給量を制御しなければならない。
２）また、上述したように酸素が所定濃度以上混入すると爆発する恐れがあるため、反
応塔へ導入される硫化水素の量が脱硫効率を低下させるほど多量になっても、それを希釈
するために多量の酸素を適宜加えることができない。これは、消化ガス中に含有する硫化
水素の量が多くなった場合には、大きな課題となる。
３）また、約６０容量％もあるメタンを含有したままの消化ガスを反応塔に供給するた
め、どうしても反応塔を大きなものにせざるを得ないという問題点がある。
４）さらに、脱硫された消化ガスには、多量（約４０容量％）の二酸化炭素、その他の
不純物も残留したままであるので、燃料としての熱量不足や使用機器が限られるという問
題がある。
本発明の目的は、食品廃棄物、下水汚泥などの有機性物質をメタン発酵して発生した消
化ガス中の硫化水素を除去するに際し、爆発防止のための硫化水素及び酸素の濃度測定や
酸素の供給量のシビアな制御を不要とし、硫化水素の除去処理部をコンパクトにでき、かつ、消化ガスにシロキサン化合物が含まれる場合にも、高純度なメタンガスが得られるとともに、消化ガスからのＨ２ＳとＣＯ２の除去率、運転コスト及び装置コストを考慮可能な消化ガスの脱硫方法及び装置を提供することにある。
化ガス中の硫化水素を除去するに際し、爆発防止のための硫化水素及び酸素の濃度測定や
酸素の供給量のシビアな制御を不要とし、硫化水素の除去処理部をコンパクトにでき、かつ、消化ガスにシロキサン化合物が含まれる場合にも、高純度なメタンガスが得られるとともに、消化ガスからのＨ２ＳとＣＯ２の除去率、運転コスト及び装置コストを考慮可能な消化ガスの脱硫方法及び装置を提供することにある。
この目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の発明は、
有機性廃棄物をメタン発酵させることにより発生した消化ガスを圧縮機で圧縮し昇圧させ
、前記昇圧させた消化ガスを吸収塔へ供給して、前記吸収塔内で前記昇圧させた消化ガス
と水とを０．５５〜２．０ＭＰａＧの範囲を満たす高圧状態で接触させることにより、前記昇圧させた消化ガスに含まれる二酸化炭素及び硫化水素を高圧水に溶解させて前記昇圧させた消化ガスから前記二酸化炭素及び硫化水素を分離し、メタンを精製する工程と、
前記吸収塔から抜き出された前記二酸化炭素及び硫化水素が溶解した前記高圧水を減圧し
て、前記吸収塔から抜き出された前記二酸化炭素及び硫化水素が溶解した水から前記二酸
化炭素及び硫化水素を分離させる工程と、
前記分離させた二酸化炭素及び硫化水素と酸素含有ガスを硫化水素を分解する微生物が付
着した充填材層を有する生物脱硫塔へ供給し、前記微生物の働きを利用して前記混合ガス
中の硫化水素を分解する工程と、
を備えたことを特徴とする消化ガスの脱硫方法である。
有機性廃棄物をメタン発酵させることにより発生した消化ガスを圧縮機で圧縮し昇圧させ
、前記昇圧させた消化ガスを吸収塔へ供給して、前記吸収塔内で前記昇圧させた消化ガス
と水とを０．５５〜２．０ＭＰａＧの範囲を満たす高圧状態で接触させることにより、前記昇圧させた消化ガスに含まれる二酸化炭素及び硫化水素を高圧水に溶解させて前記昇圧させた消化ガスから前記二酸化炭素及び硫化水素を分離し、メタンを精製する工程と、
前記吸収塔から抜き出された前記二酸化炭素及び硫化水素が溶解した前記高圧水を減圧し
て、前記吸収塔から抜き出された前記二酸化炭素及び硫化水素が溶解した水から前記二酸
化炭素及び硫化水素を分離させる工程と、
前記分離させた二酸化炭素及び硫化水素と酸素含有ガスを硫化水素を分解する微生物が付
着した充填材層を有する生物脱硫塔へ供給し、前記微生物の働きを利用して前記混合ガス
中の硫化水素を分解する工程と、
を備えたことを特徴とする消化ガスの脱硫方法である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記圧縮機から発生する熱を使用して前記生物脱硫塔を温める工程を有したことを特徴とする。
前記圧縮機から発生する熱を使用して前記生物脱硫塔を温める工程を有したことを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、
前記生物脱硫塔へ供給する前記混合ガス中の硫化水素の濃度を所定値に保つために、前記
消化ガス中の硫化水素の濃度を測定し、前記測定した硫化水素の濃度に応じて、前記酸素
含有ガス供給手段から供給する前記酸素含有ガスの量を制御する工程を有したことを特徴とする。
前記生物脱硫塔へ供給する前記混合ガス中の硫化水素の濃度を所定値に保つために、前記
消化ガス中の硫化水素の濃度を測定し、前記測定した硫化水素の濃度に応じて、前記酸素
含有ガス供給手段から供給する前記酸素含有ガスの量を制御する工程を有したことを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、
有機性廃棄物をメタン発酵させることにより発生した消化ガスを圧縮し昇圧させる圧縮機
と、
前記圧縮機で昇圧させた消化ガスと水とを受入れ、０．５５〜２．０ＭＰａＧの範囲を満たす高圧状態で接触させることにより、前記昇圧させた消化ガスに含まれる二酸化炭素及び硫化水素を高圧水に溶解させて前記昇圧させた消化ガスから前記二酸化炭素及び硫化水素を分離し、メタンを精製するための吸収塔と、
前記吸収塔から抜き出された前記二酸化炭素及び硫化水素が溶解した前記高圧水を減圧して、前記吸収塔から抜き出された前記二酸化炭素及び硫化水素が溶解した水から前記二酸化炭素及び硫化水素を分離させる分離手段と、
前記分離させた二酸化炭素及び硫化水素と酸素含有ガスを受入れ、前記硫化水素を分解する微生物が付着した充填材層を有した生物脱硫塔と、
を備えたことを特徴とする消化ガスの脱硫装置である。
有機性廃棄物をメタン発酵させることにより発生した消化ガスを圧縮し昇圧させる圧縮機
と、
前記圧縮機で昇圧させた消化ガスと水とを受入れ、０．５５〜２．０ＭＰａＧの範囲を満たす高圧状態で接触させることにより、前記昇圧させた消化ガスに含まれる二酸化炭素及び硫化水素を高圧水に溶解させて前記昇圧させた消化ガスから前記二酸化炭素及び硫化水素を分離し、メタンを精製するための吸収塔と、
前記吸収塔から抜き出された前記二酸化炭素及び硫化水素が溶解した前記高圧水を減圧して、前記吸収塔から抜き出された前記二酸化炭素及び硫化水素が溶解した水から前記二酸化炭素及び硫化水素を分離させる分離手段と、
前記分離させた二酸化炭素及び硫化水素と酸素含有ガスを受入れ、前記硫化水素を分解する微生物が付着した充填材層を有した生物脱硫塔と、
を備えたことを特徴とする消化ガスの脱硫装置である。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、
前記圧縮機から発生する熱を回収する回収手段と、前記回収手段で回収した熱を用いて前
記生物脱硫塔を温めるための保温手段と、を備えたことを特徴とする。
前記圧縮機から発生する熱を回収する回収手段と、前記回収手段で回収した熱を用いて前
記生物脱硫塔を温めるための保温手段と、を備えたことを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載の発明において、
前記生物脱硫塔へ供給する前記混合ガス中の硫化水素の濃度を所定値に保つために、前記
消化ガス中の硫化水素の濃度を測定する硫化水素濃度計と、前記硫化水素濃度計で測定し
た硫化水素の濃度に応じて、前記酸素含有ガス供給手段から供給する前記酸素含有ガスの
量を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
前記生物脱硫塔へ供給する前記混合ガス中の硫化水素の濃度を所定値に保つために、前記
消化ガス中の硫化水素の濃度を測定する硫化水素濃度計と、前記硫化水素濃度計で測定し
た硫化水素の濃度に応じて、前記酸素含有ガス供給手段から供給する前記酸素含有ガスの
量を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
以上のように、本発明に係る消化ガスの脱硫方法によれば、
有機性廃棄物をメタン発酵させることにより発生した消化ガスを圧縮機で圧縮し昇圧させ
、前記昇圧させた消化ガスを吸収塔へ供給して、前記吸収塔内で前記昇圧させた消化ガス
と水とを０．５５〜２．０ＭＰａＧの範囲を満たす高圧状態で接触させることにより、前記昇圧させた消化ガスに含まれる二酸化炭素及び硫化水素を高圧水に溶解させて前記昇圧させた消化ガスから前記二酸化炭素及び硫化水素を分離し、メタンを精製する工程と、
前記吸収塔から抜き出された前記二酸化炭素及び硫化水素が溶解した前記高圧水を減圧し
て、前記吸収塔から抜き出された前記二酸化炭素及び硫化水素が溶解した水から前記二酸
化炭素及び硫化水素を分離させる工程と、
前記分離させた二酸化炭素及び硫化水素と酸素含有ガスを硫化水素を分解する微生物が付
着した充填材層を有する生物脱硫塔へ供給し、前記微生物の働きを利用して前記混合ガス
中の硫化水素を分解する工程と、
を備えているため、以下のような作用効果を奏する。
１）空気等の酸素含有ガスが混合される前のガスに、予めほとんどメタンを含有させな
いようにできるため、爆発防止のための硫化水素及び酸素の濃度測定や酸素の供給量制御
が不要となるばかりか、前記ガス中に含有する硫化水素の量が多くなった場合にも制約な
く適宜、硫化水素を希釈することが可能である。したがって、簡素化した設備でありなが
ら、ガスの効率的な脱硫が行える。
２）生物脱硫塔へ供給されるガス中には、上記１）で説明した通り、メタンがほとんど
含有しないため、硫化水素の除去処理部としての生物脱硫塔をコンパクトにした消化ガス
の脱硫方法を実現できる。
３）本発明に係る消化ガスの脱硫方法によれば、脱硫が可能であるばかりか、効率的な
メタンの精製も合わせて実現できる。
４）消化ガスにシロキサン化合物が含まれる場合にも、高純度なメタンガスが得られるとともに、消化ガスからのＨ２ＳとＣＯ２の除去率、運転コスト及び装置コストを考慮可能である。
有機性廃棄物をメタン発酵させることにより発生した消化ガスを圧縮機で圧縮し昇圧させ
、前記昇圧させた消化ガスを吸収塔へ供給して、前記吸収塔内で前記昇圧させた消化ガス
と水とを０．５５〜２．０ＭＰａＧの範囲を満たす高圧状態で接触させることにより、前記昇圧させた消化ガスに含まれる二酸化炭素及び硫化水素を高圧水に溶解させて前記昇圧させた消化ガスから前記二酸化炭素及び硫化水素を分離し、メタンを精製する工程と、
前記吸収塔から抜き出された前記二酸化炭素及び硫化水素が溶解した前記高圧水を減圧し
て、前記吸収塔から抜き出された前記二酸化炭素及び硫化水素が溶解した水から前記二酸
化炭素及び硫化水素を分離させる工程と、
前記分離させた二酸化炭素及び硫化水素と酸素含有ガスを硫化水素を分解する微生物が付
着した充填材層を有する生物脱硫塔へ供給し、前記微生物の働きを利用して前記混合ガス
中の硫化水素を分解する工程と、
を備えているため、以下のような作用効果を奏する。
１）空気等の酸素含有ガスが混合される前のガスに、予めほとんどメタンを含有させな
いようにできるため、爆発防止のための硫化水素及び酸素の濃度測定や酸素の供給量制御
が不要となるばかりか、前記ガス中に含有する硫化水素の量が多くなった場合にも制約な
く適宜、硫化水素を希釈することが可能である。したがって、簡素化した設備でありなが
ら、ガスの効率的な脱硫が行える。
２）生物脱硫塔へ供給されるガス中には、上記１）で説明した通り、メタンがほとんど
含有しないため、硫化水素の除去処理部としての生物脱硫塔をコンパクトにした消化ガス
の脱硫方法を実現できる。
３）本発明に係る消化ガスの脱硫方法によれば、脱硫が可能であるばかりか、効率的な
メタンの精製も合わせて実現できる。
４）消化ガスにシロキサン化合物が含まれる場合にも、高純度なメタンガスが得られるとともに、消化ガスからのＨ２ＳとＣＯ２の除去率、運転コスト及び装置コストを考慮可能である。
また、本発明に係る消化ガスの脱硫装置によれば、
有機性廃棄物をメタン発酵させることにより発生した消化ガスを圧縮し昇圧させる圧縮機
と、
前記圧縮機で昇圧させた消化ガスと水とを受入れ、０．５５〜２．０ＭＰａＧの範囲を満たす高圧状態で接触させることにより、前記昇圧させた消化ガスに含まれる二酸化炭素及び硫化水素を高圧水に溶解させて前記昇圧させた消化ガスから前記二酸化炭素及び硫化水素を分離し、メタンを精製するための吸収塔と、
前記吸収塔から抜き出された前記二酸化炭素及び硫化水素が溶解した前記高圧水を減圧して、前記吸収塔から抜き出された前記二酸化炭素及び硫化水素が溶解した水から前記二酸化炭素及び硫化水素を分離させる分離手段と、
前記分離させた二酸化炭素及び硫化水素と酸素含有ガスを受入れ、前記硫化水素を分解する微生物が付着した充填材層を有した生物脱硫塔と、
を備えているため、以下のような作用効果を奏する。
１）空気等の酸素含有ガスが混合される前のガスに、予めほとんどメタンを含有させな
いようにできるため、爆発防止のための硫化水素及び酸素の濃度測定計や酸素の供給量を
制御する制御手段が不要となるばかりか、前記ガス中に含有する硫化水素の量が多くなっ
た場合にも制約なく適宜、硫化水素を希釈することが可能である。したがって、ガスの効
率的な脱硫が行えるにもかかわらず、設備を簡素化できる。
２）生物脱硫塔へ供給されるガス中には、上記１）で説明した通り、メタンがほとんど
含有しないため、硫化水素の除去処理部としての生物脱硫塔をコンパクトにした消化ガス
の脱硫装置を実現できる。
３）本発明に係る消化ガスの脱硫装置によれば、脱硫が可能であるばかりか、効率的な
メタンの精製も合わせて可能な消化ガスの脱硫装置を実現できる。
４）消化ガスにシロキサン化合物が含まれる場合にも、高純度なメタンガスが得られるとともに、消化ガスからのＨ２ＳとＣＯ２の除去率、運転コスト及び装置コストを考慮可能である。
有機性廃棄物をメタン発酵させることにより発生した消化ガスを圧縮し昇圧させる圧縮機
と、
前記圧縮機で昇圧させた消化ガスと水とを受入れ、０．５５〜２．０ＭＰａＧの範囲を満たす高圧状態で接触させることにより、前記昇圧させた消化ガスに含まれる二酸化炭素及び硫化水素を高圧水に溶解させて前記昇圧させた消化ガスから前記二酸化炭素及び硫化水素を分離し、メタンを精製するための吸収塔と、
前記吸収塔から抜き出された前記二酸化炭素及び硫化水素が溶解した前記高圧水を減圧して、前記吸収塔から抜き出された前記二酸化炭素及び硫化水素が溶解した水から前記二酸化炭素及び硫化水素を分離させる分離手段と、
前記分離させた二酸化炭素及び硫化水素と酸素含有ガスを受入れ、前記硫化水素を分解する微生物が付着した充填材層を有した生物脱硫塔と、
を備えているため、以下のような作用効果を奏する。
１）空気等の酸素含有ガスが混合される前のガスに、予めほとんどメタンを含有させな
いようにできるため、爆発防止のための硫化水素及び酸素の濃度測定計や酸素の供給量を
制御する制御手段が不要となるばかりか、前記ガス中に含有する硫化水素の量が多くなっ
た場合にも制約なく適宜、硫化水素を希釈することが可能である。したがって、ガスの効
率的な脱硫が行えるにもかかわらず、設備を簡素化できる。
２）生物脱硫塔へ供給されるガス中には、上記１）で説明した通り、メタンがほとんど
含有しないため、硫化水素の除去処理部としての生物脱硫塔をコンパクトにした消化ガス
の脱硫装置を実現できる。
３）本発明に係る消化ガスの脱硫装置によれば、脱硫が可能であるばかりか、効率的な
メタンの精製も合わせて可能な消化ガスの脱硫装置を実現できる。
４）消化ガスにシロキサン化合物が含まれる場合にも、高純度なメタンガスが得られるとともに、消化ガスからのＨ２ＳとＣＯ２の除去率、運転コスト及び装置コストを考慮可能である。
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。図１は本発明の
一実施形態の消化ガスの脱硫装置の全体構成を模式的に説明する説明図である。
一実施形態の消化ガスの脱硫装置の全体構成を模式的に説明する説明図である。
まず、本発明に係る消化ガスの脱硫装置の構成について説明する。
図１において、１はミストセパレータ、２はミストセパレータ１を通過した消化ガス中
の硫化水素の濃度を測定するための硫化水素濃度計、３ａ、３ｂはガス圧縮機、４は吸収
塔（スクラバー）、５は除湿器、６は給水槽、７は水補給用ポンプ、８は水循環用ポンプ
、９は熱交換器、１０はチラー、１１は減圧タンク（フラッシングタンク）、１２は放散
塔（ストリッピングタワー）、１３は酸素含有ガス供給手段としてのブロア、１４は空気
、１５は微生物としてチオバチルス属細菌を主とした好気性硫黄酸化細菌が付着した充填
材層、１６は充填材層１５を内包した生物脱硫塔である。
の硫化水素の濃度を測定するための硫化水素濃度計、３ａ、３ｂはガス圧縮機、４は吸収
塔（スクラバー）、５は除湿器、６は給水槽、７は水補給用ポンプ、８は水循環用ポンプ
、９は熱交換器、１０はチラー、１１は減圧タンク（フラッシングタンク）、１２は放散
塔（ストリッピングタワー）、１３は酸素含有ガス供給手段としてのブロア、１４は空気
、１５は微生物としてチオバチルス属細菌を主とした好気性硫黄酸化細菌が付着した充填
材層、１６は充填材層１５を内包した生物脱硫塔である。
次に、本発明に係る消化ガスの脱硫装置の運転動作について、図１を参照しながら説明
する。
する。
有機性汚泥、有機性廃水等の有機性廃棄物をメタン発酵させることにより発生した消化
ガスは、ミストセパレータ１によって消化ガス中のミスト（水分）、ダストが除去される
。このミストセパレータ１を通過後の消化ガス中の成分は、メタン（ＣＨ４）が約６０容
量％、二酸化炭素（ＣＯ２）が約４０容量％、硫化水素（Ｈ２Ｓ）が１００〜３０００ｐ
ｐｍ、その他の不純物が極微量である。この消化ガスを直列接続されたガス圧縮機３ａ、
３ｂによって圧縮し、大気圧より高い所定の圧力まで昇圧される。ガス圧縮機３ａ、３ｂ
によって昇圧された消化ガスは、吸収塔４の下部に導入される。一方、吸収塔４には、そ
の上部から水が水循環用ポンプ８によって昇圧された状態で供給されるようになっている
。
ガスは、ミストセパレータ１によって消化ガス中のミスト（水分）、ダストが除去される
。このミストセパレータ１を通過後の消化ガス中の成分は、メタン（ＣＨ４）が約６０容
量％、二酸化炭素（ＣＯ２）が約４０容量％、硫化水素（Ｈ２Ｓ）が１００〜３０００ｐ
ｐｍ、その他の不純物が極微量である。この消化ガスを直列接続されたガス圧縮機３ａ、
３ｂによって圧縮し、大気圧より高い所定の圧力まで昇圧される。ガス圧縮機３ａ、３ｂ
によって昇圧された消化ガスは、吸収塔４の下部に導入される。一方、吸収塔４には、そ
の上部から水が水循環用ポンプ８によって昇圧された状態で供給されるようになっている
。
このように、ガス圧縮機３ａ、３ｂにより消化ガスを昇圧して吸収塔４内へその下部よ
り送り込むとともに、水循環用ポンプ８により水を昇圧して吸収塔４内へその上部より送
り込むことにより、吸収塔４内を０．５５〜２．０ＭＰａＧの範囲を満たす高圧状態に保
持し、吸収塔４内において消化ガスと水とを前記圧力範囲を満たす高圧状態で接触させる
ようにしている。なお、吸収塔４内には、消化ガスと水とを十分に接触させるためにラシ
ヒリング等の充填物が充填されている。
り送り込むとともに、水循環用ポンプ８により水を昇圧して吸収塔４内へその上部より送
り込むことにより、吸収塔４内を０．５５〜２．０ＭＰａＧの範囲を満たす高圧状態に保
持し、吸収塔４内において消化ガスと水とを前記圧力範囲を満たす高圧状態で接触させる
ようにしている。なお、吸収塔４内には、消化ガスと水とを十分に接触させるためにラシ
ヒリング等の充填物が充填されている。
吸収塔４内において消化ガスと水とを０．５５〜２．０ＭＰａＧの範囲を満たす高圧状
態で接触させることにより、消化ガス中に気体状態で含まれていた二酸化炭素及び硫化水
素は、高圧の水に溶解して吸収される一方、メタンは、高圧の水にほとんど溶解すること
なく、吸収塔４の頂部から取り出される。この吸収塔４の頂部から取り出された高濃度の
メタンを有する精製ガスは、除湿器５に送られ、燃料として使用（利用）するときの圧力
においても結露することがないように、水分が十分に吸着除去される。また、消化ガスか
ら二酸化炭素及び硫化水素等を分離し、メタンを精製するに際し、消化ガスと水とを０．
５５〜２．０ＭＰａＧの範囲を満たす高圧状態で接触させるのがよい。この範囲より低圧
力雰囲気では、二酸化炭素及び硫化水素等が十分に分離除去されず、また、この範囲より
高圧力雰囲気にしても二酸化炭素及び硫化水素の除去率がそれほど向上せず、運転コスト
や、高圧化仕様による装置コストの増加などの点から好ましくない。なお、除去率、運転
コスト及び装置コストの点から、消化ガスと水とを０．７ＭＰａＧ以上１．０ＭＰａＧ未
満の範囲を満たす高圧状態で接触させることがより好ましい。
態で接触させることにより、消化ガス中に気体状態で含まれていた二酸化炭素及び硫化水
素は、高圧の水に溶解して吸収される一方、メタンは、高圧の水にほとんど溶解すること
なく、吸収塔４の頂部から取り出される。この吸収塔４の頂部から取り出された高濃度の
メタンを有する精製ガスは、除湿器５に送られ、燃料として使用（利用）するときの圧力
においても結露することがないように、水分が十分に吸着除去される。また、消化ガスか
ら二酸化炭素及び硫化水素等を分離し、メタンを精製するに際し、消化ガスと水とを０．
５５〜２．０ＭＰａＧの範囲を満たす高圧状態で接触させるのがよい。この範囲より低圧
力雰囲気では、二酸化炭素及び硫化水素等が十分に分離除去されず、また、この範囲より
高圧力雰囲気にしても二酸化炭素及び硫化水素の除去率がそれほど向上せず、運転コスト
や、高圧化仕様による装置コストの増加などの点から好ましくない。なお、除去率、運転
コスト及び装置コストの点から、消化ガスと水とを０．７ＭＰａＧ以上１．０ＭＰａＧ未
満の範囲を満たす高圧状態で接触させることがより好ましい。
尚、上記のように消化ガスと水とを０．５５ＭＰａＧ以上の高圧状態で接触させること
により、消化ガスにシロキサン化合物が含まれる場合、シロキサン化合物は凝縮しガスと
分離されるので、吸収塔４の頂部から取り出される高濃度のメタンを有する精製ガス中に
残留するシロキサン化合物も僅かである。よって、高カロリーで高純度なメタンガスが得
られるので、ガスエンジン発電設備や、天然ガス自動車などにも使用可能となる。
により、消化ガスにシロキサン化合物が含まれる場合、シロキサン化合物は凝縮しガスと
分離されるので、吸収塔４の頂部から取り出される高濃度のメタンを有する精製ガス中に
残留するシロキサン化合物も僅かである。よって、高カロリーで高純度なメタンガスが得
られるので、ガスエンジン発電設備や、天然ガス自動車などにも使用可能となる。
次に、消化ガスから分離した二酸化炭素及び硫化水素が溶解した高圧水は、吸収塔４の
底部から抜き出されて、弁Ｖ１を介して減圧タンク１１に導入される。この減圧タンク１
１内の圧力は、吸収塔４内に比べて減圧されている。例えば、吸収塔４内の圧力が０．９
ＭＰａＧのとき、減圧タンク１１内の圧力は０．３ＭＰａＧである。そして、メタン回収
率を高める目的で、吸収塔４の底部からの高圧水にわずかに溶解しているメタンは、ガス
として分離されて減圧タンク１１の頂部から弁Ｖ１２を介して、ガス圧縮機３ａ、３ｂの
中間段に戻されてガス圧縮機３ａからの消化ガスに合流されるようになっている。このメ
タンが分離回収された後の二酸化炭素及び硫化水素が溶解した水は、減圧タンク１１の底
部から弁Ｖ３を介して放散塔１２の上部に導入される。
底部から抜き出されて、弁Ｖ１を介して減圧タンク１１に導入される。この減圧タンク１
１内の圧力は、吸収塔４内に比べて減圧されている。例えば、吸収塔４内の圧力が０．９
ＭＰａＧのとき、減圧タンク１１内の圧力は０．３ＭＰａＧである。そして、メタン回収
率を高める目的で、吸収塔４の底部からの高圧水にわずかに溶解しているメタンは、ガス
として分離されて減圧タンク１１の頂部から弁Ｖ１２を介して、ガス圧縮機３ａ、３ｂの
中間段に戻されてガス圧縮機３ａからの消化ガスに合流されるようになっている。このメ
タンが分離回収された後の二酸化炭素及び硫化水素が溶解した水は、減圧タンク１１の底
部から弁Ｖ３を介して放散塔１２の上部に導入される。
この放散塔１２においては、減圧タンク１１から抜き出された水が上部から導入され大
気圧程度まで減圧される一方、下部からはブロア１３によって放散用ガス（例えば空気１
４）が上記二酸化炭素と略同一の容積量となるように供給される。大気圧程度まで減圧さ
れることおよびこの空気１４により、減圧タンク１１から抜き出された水に溶解していた
二酸化炭素及び硫化水素を水から分離させ、さらに放散塔１２内でこの分離させた二酸化
炭素及び硫化水素と空気１４を混合し、この混合した二酸化炭素、硫化水素及び空気１４
からなる混合ガスが生物脱硫塔１６の上部に導入される。また、上記放散用ガスとしては
、空気が簡便であるが、必ずしもこれに限定されるものではなく、酸素を含有したさまざ
まなガス（以下、「酸素含有ガス」と称す）を用いることも可能である。このように空気
をはじめとする酸素含有ガスを上記ブロア１３等の酸素含有ガス供給手段を用いて供給す
ればよい。
気圧程度まで減圧される一方、下部からはブロア１３によって放散用ガス（例えば空気１
４）が上記二酸化炭素と略同一の容積量となるように供給される。大気圧程度まで減圧さ
れることおよびこの空気１４により、減圧タンク１１から抜き出された水に溶解していた
二酸化炭素及び硫化水素を水から分離させ、さらに放散塔１２内でこの分離させた二酸化
炭素及び硫化水素と空気１４を混合し、この混合した二酸化炭素、硫化水素及び空気１４
からなる混合ガスが生物脱硫塔１６の上部に導入される。また、上記放散用ガスとしては
、空気が簡便であるが、必ずしもこれに限定されるものではなく、酸素を含有したさまざ
まなガス（以下、「酸素含有ガス」と称す）を用いることも可能である。このように空気
をはじめとする酸素含有ガスを上記ブロア１３等の酸素含有ガス供給手段を用いて供給す
ればよい。
また、二酸化炭素及び硫化水素が追い出された水は、放散塔１２の底部から抜き出され
、水循環用ポンプ８にて昇圧され、熱交換器９にてチラー１０からのブラインとの間で熱
交換して所定の温度（例えば、７℃）まで冷却された後、吸収塔４の上部に供給される。
なお、放散塔１２内には、空気１４と水とを十分に接触させるためにラシヒリング等の充
填物が充填されている。
、水循環用ポンプ８にて昇圧され、熱交換器９にてチラー１０からのブラインとの間で熱
交換して所定の温度（例えば、７℃）まで冷却された後、吸収塔４の上部に供給される。
なお、放散塔１２内には、空気１４と水とを十分に接触させるためにラシヒリング等の充
填物が充填されている。
また、生物脱硫塔１６の上部から導入される水として、給水槽６に貯留された水や弁Ｖ
４から排出される排水を利用することができる。また、生物脱硫塔１６の上部から導入さ
れる水として、温水を利用する場合は、以下のような仕組みを設けることで後述する生物
脱硫塔１６内の硫黄酸化細菌の働きが活発になるため、より好ましい。例えば、圧縮機３
ａ、３ｂから発生する熱により温水（例えば、３０〜５０℃）を製造し、その温水を生物
脱硫塔１６の上部から導入する。具体的には、圧縮機３ａ、３ｂの冷却に利用した水を生
物脱硫塔１６の上部から導入する。また、圧縮機３ａ、３ｂから発生する熱を回収し、回
収した熱を利用して生物脱硫塔１６を温めるのが好ましい。すなわち、圧縮機３ａ、３ｂ
から発生する熱を水で冷却するための冷却手段（図示せず）を圧縮機３ａ、３ｂに近接さ
せて設けておく。そして、この冷却手段で冷却処理した後の温水（例えば、５０℃〜６０
℃）を回収した回収手段（図示せず）から生物脱硫塔１６に近接させて設けた保温手段（
図示せず）に供給し、この温水で生物脱硫塔１６内の硫黄酸化細菌の働きが最も活発とな
るように約３７℃に温める。
４から排出される排水を利用することができる。また、生物脱硫塔１６の上部から導入さ
れる水として、温水を利用する場合は、以下のような仕組みを設けることで後述する生物
脱硫塔１６内の硫黄酸化細菌の働きが活発になるため、より好ましい。例えば、圧縮機３
ａ、３ｂから発生する熱により温水（例えば、３０〜５０℃）を製造し、その温水を生物
脱硫塔１６の上部から導入する。具体的には、圧縮機３ａ、３ｂの冷却に利用した水を生
物脱硫塔１６の上部から導入する。また、圧縮機３ａ、３ｂから発生する熱を回収し、回
収した熱を利用して生物脱硫塔１６を温めるのが好ましい。すなわち、圧縮機３ａ、３ｂ
から発生する熱を水で冷却するための冷却手段（図示せず）を圧縮機３ａ、３ｂに近接さ
せて設けておく。そして、この冷却手段で冷却処理した後の温水（例えば、５０℃〜６０
℃）を回収した回収手段（図示せず）から生物脱硫塔１６に近接させて設けた保温手段（
図示せず）に供給し、この温水で生物脱硫塔１６内の硫黄酸化細菌の働きが最も活発とな
るように約３７℃に温める。
次に、生物脱硫塔１６内で二酸化炭素、硫化水素及び空気１４等からなる混合ガス中の
硫化水素を分解する（脱硫する）過程を説明する。生物脱硫塔１６の上部から導入された
上記混合ガスと水をチオバチルス属細菌を主とした好気性硫黄酸化細菌が付着した充填材
層１５を通過させることにより、この好気性硫黄酸化細菌の働きを利用して、硫化水素（
Ｈ２Ｓ）を酸化分解し硫黄（Ｓ）に変化させる。さらに、この硫黄（Ｓ）が酸化されＳＯ
４ ２−に変化する。このような過程を経て、最終的に消化ガス中から硫化水素が分解除去
される（脱硫が完了する）。
硫化水素を分解する（脱硫する）過程を説明する。生物脱硫塔１６の上部から導入された
上記混合ガスと水をチオバチルス属細菌を主とした好気性硫黄酸化細菌が付着した充填材
層１５を通過させることにより、この好気性硫黄酸化細菌の働きを利用して、硫化水素（
Ｈ２Ｓ）を酸化分解し硫黄（Ｓ）に変化させる。さらに、この硫黄（Ｓ）が酸化されＳＯ
４ ２−に変化する。このような過程を経て、最終的に消化ガス中から硫化水素が分解除去
される（脱硫が完了する）。
上記生物脱硫塔１６内では、硫化水素の濃度が一定の時に安定的に脱硫が行われ、効率
が良くなるため、本実施形態のように、以下のような仕組みを設けるのが、より好ましい
。すなわち、ミストセパレータ１を通過した箇所に消化ガス中の硫化水素の濃度を測定す
るための硫化水素濃度計２を設け、生物脱硫塔１６内に導入される混合ガス中の硫化水素
の濃度をほぼ一定に保つように、測定した硫化水素の濃度に応じて、ブロア１３から供給
する空気１４の量を制御手段（図示せず）により制御する。
が良くなるため、本実施形態のように、以下のような仕組みを設けるのが、より好ましい
。すなわち、ミストセパレータ１を通過した箇所に消化ガス中の硫化水素の濃度を測定す
るための硫化水素濃度計２を設け、生物脱硫塔１６内に導入される混合ガス中の硫化水素
の濃度をほぼ一定に保つように、測定した硫化水素の濃度に応じて、ブロア１３から供給
する空気１４の量を制御手段（図示せず）により制御する。
また、上述の脱硫過程では、硫化水素（Ｈ２Ｓ）が酸化分解され、変化した硫黄（Ｓ）
が充填材層１５に付着する傾向がある。そこで、本実施形態のように、以下のような仕組
みを設けるのが、より好ましい。すなわち、吸収塔４から抜き出された二酸化炭素及び硫
化水素が溶解した高圧水中の二酸化炭素及び硫化水素の発泡による気泡で生物脱硫塔１６
内の充填材層１５に付着した硫黄（Ｓ）を洗浄するために、この高圧水を生物脱硫塔１６
へ供給する高圧水供給手段（図示せず）を設けておけばよい。このようにすれば、高圧水
から発泡により発生する気泡含有水で付着物が洗浄され、剥げ落ちた硫黄（Ｓ）などから
なる付着物がＳＯ４ ２−を含む水とともに弁Ｖ８を介して排水される。また、硫化水素（
Ｈ２Ｓ）が分解除去された混合ガスは弁Ｖ７を介して排ガスされる。上記高圧水による充
填材層１５の洗浄は、具体的には、充填材層１５に水で満たしてから高圧水を充填材層１
５の下から供給して気泡で洗浄するか、あるいは、高圧水を充填材層１５の下から供給し
て充填材層１５に水で満たしつつ気泡で洗浄するかのいずれかの方法が好ましい。
が充填材層１５に付着する傾向がある。そこで、本実施形態のように、以下のような仕組
みを設けるのが、より好ましい。すなわち、吸収塔４から抜き出された二酸化炭素及び硫
化水素が溶解した高圧水中の二酸化炭素及び硫化水素の発泡による気泡で生物脱硫塔１６
内の充填材層１５に付着した硫黄（Ｓ）を洗浄するために、この高圧水を生物脱硫塔１６
へ供給する高圧水供給手段（図示せず）を設けておけばよい。このようにすれば、高圧水
から発泡により発生する気泡含有水で付着物が洗浄され、剥げ落ちた硫黄（Ｓ）などから
なる付着物がＳＯ４ ２−を含む水とともに弁Ｖ８を介して排水される。また、硫化水素（
Ｈ２Ｓ）が分解除去された混合ガスは弁Ｖ７を介して排ガスされる。上記高圧水による充
填材層１５の洗浄は、具体的には、充填材層１５に水で満たしてから高圧水を充填材層１
５の下から供給して気泡で洗浄するか、あるいは、高圧水を充填材層１５の下から供給し
て充填材層１５に水で満たしつつ気泡で洗浄するかのいずれかの方法が好ましい。
また、吸収塔４に供給される循環水の品質を維持するために、定期的に弁Ｖ４を開にす
ることが望ましい。これによって循環水を一部抜き出し、抜き出された水は、排水される
。この抜き出しによって循環水量が所定量以下になった場合は、水補給用ポンプ７により
、弁Ｖ５を開にして不足分の水を給水槽６から補給する。このとき用いられる水としては
、水道水、井水、または、下水等の排水を処理して得られる処理水を利用することも可能
であり、本実施形態では、下水処理場の最終沈殿池の下流に設けられている処理水の砂ろ
過設備からの砂ろ過水を利用するようにしている。
ることが望ましい。これによって循環水を一部抜き出し、抜き出された水は、排水される
。この抜き出しによって循環水量が所定量以下になった場合は、水補給用ポンプ７により
、弁Ｖ５を開にして不足分の水を給水槽６から補給する。このとき用いられる水としては
、水道水、井水、または、下水等の排水を処理して得られる処理水を利用することも可能
であり、本実施形態では、下水処理場の最終沈殿池の下流に設けられている処理水の砂ろ
過設備からの砂ろ過水を利用するようにしている。
また、本実施形態においては、生物脱硫塔１６の上部から導入される水として、給水槽
６に貯留された水の例について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではない。例
えば、弁Ｖ４から排出される排水を生物脱硫塔１６の上部から導入してもよい。また、圧
縮機３ａ、３ｂの冷却に利用した水（例えば、３０〜５０℃）を生物脱硫塔１６の上部か
ら導入してもよい。
６に貯留された水の例について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではない。例
えば、弁Ｖ４から排出される排水を生物脱硫塔１６の上部から導入してもよい。また、圧
縮機３ａ、３ｂの冷却に利用した水（例えば、３０〜５０℃）を生物脱硫塔１６の上部か
ら導入してもよい。
また、本実施形態においては、減圧タンク１１から抜き出された二酸化炭素及び硫化水
素が溶解した水から二酸化炭素及び硫化水素を分離させ、この分離させた二酸化炭素及び
硫化水素に酸素含有ガス供給手段から供給した酸素含有ガスを混合するために、上述のよ
うな放散塔１２とブロア１３とを用いた例について説明したが、必ずしもこれに限定され
るものではない。例えば、減圧タンク１１から抜き出された二酸化炭素及び硫化水素が溶
解した水中の二酸化炭素及び硫化水素を吸入孔を有した気化塔（気液分離手段：図示せず
）の吸入孔を通して大気圧開放することで、気化塔内へ二酸化炭素及び硫化水素を気化さ
せ、この気化された二酸化炭素及び硫化水素と酸素含有ガス供給手段から供給された酸素
含有ガスを気化塔内で混合させるような構成でも構わない。また、二酸化炭素及び硫化水
素が生物脱硫塔１６に供給される前に酸素含有ガスを供給するのではなく、生物脱硫塔１
６に直接酸素含有ガスを供給するような構成でも構わない。
素が溶解した水から二酸化炭素及び硫化水素を分離させ、この分離させた二酸化炭素及び
硫化水素に酸素含有ガス供給手段から供給した酸素含有ガスを混合するために、上述のよ
うな放散塔１２とブロア１３とを用いた例について説明したが、必ずしもこれに限定され
るものではない。例えば、減圧タンク１１から抜き出された二酸化炭素及び硫化水素が溶
解した水中の二酸化炭素及び硫化水素を吸入孔を有した気化塔（気液分離手段：図示せず
）の吸入孔を通して大気圧開放することで、気化塔内へ二酸化炭素及び硫化水素を気化さ
せ、この気化された二酸化炭素及び硫化水素と酸素含有ガス供給手段から供給された酸素
含有ガスを気化塔内で混合させるような構成でも構わない。また、二酸化炭素及び硫化水
素が生物脱硫塔１６に供給される前に酸素含有ガスを供給するのではなく、生物脱硫塔１
６に直接酸素含有ガスを供給するような構成でも構わない。
また、本実施形態においては、メタンの回収率を高めるために減圧タンク１１を設けた
が、例えば、減圧タンク１１を設けずに、吸収塔４から二酸化炭素及び硫化水素が溶解し
た高圧水を抜き出して、大気圧開放等することにより気化塔（気液分離手段）にて二酸化
炭素及び硫化水素が溶解した水から二酸化炭素及び硫化水素を分離しても、本発明の技術
的範囲である。すなわち、少なくとも吸収塔４から抜き出された二酸化炭素及び硫化水素
が溶解した高圧水を減圧して、吸収塔４から抜き出された二酸化炭素及び硫化水素が溶解
した水から二酸化炭素及び硫化水素を分離させる機能を有した分離手段でありさえすれば
よい。
が、例えば、減圧タンク１１を設けずに、吸収塔４から二酸化炭素及び硫化水素が溶解し
た高圧水を抜き出して、大気圧開放等することにより気化塔（気液分離手段）にて二酸化
炭素及び硫化水素が溶解した水から二酸化炭素及び硫化水素を分離しても、本発明の技術
的範囲である。すなわち、少なくとも吸収塔４から抜き出された二酸化炭素及び硫化水素
が溶解した高圧水を減圧して、吸収塔４から抜き出された二酸化炭素及び硫化水素が溶解
した水から二酸化炭素及び硫化水素を分離させる機能を有した分離手段でありさえすれば
よい。
また、本実施形態においては、充填材層１５に付着される硫黄酸化細菌として、チオバ
チルス属細菌を用いた例について説明したが必ずしもこれに限定されるものではない。
チルス属細菌を用いた例について説明したが必ずしもこれに限定されるものではない。
１ ミストセパレータ
２ 硫化水素濃度計
３ａ、３ｂ ガス圧縮機
４ 吸収塔
５ 除湿器
６ 給水槽
７ 水補給用ポンプ
８ 水循環用ポンプ
９ 熱交換器
１０ チラー
１１ 減圧タンク
１２ 放散塔
１３ ブロア
１４ 空気
１５ 充填材層
１６ 生物脱硫塔
２ 硫化水素濃度計
３ａ、３ｂ ガス圧縮機
４ 吸収塔
５ 除湿器
６ 給水槽
７ 水補給用ポンプ
８ 水循環用ポンプ
９ 熱交換器
１０ チラー
１１ 減圧タンク
１２ 放散塔
１３ ブロア
１４ 空気
１５ 充填材層
１６ 生物脱硫塔
Claims (6)
- 有機性廃棄物をメタン発酵させることにより発生した消化ガスを圧縮機で圧縮し昇圧さ
せ、前記昇圧させた消化ガスを吸収塔へ供給して、前記吸収塔内で前記昇圧させた消化ガ
スと水とを０．５５〜２．０ＭＰａＧの範囲を満たす高圧状態で接触させることにより、前記昇圧させた消化ガスに含まれる二酸化炭素及び硫化水素を高圧水に溶解させて前記昇圧させた消化ガスから前記二酸化炭素及び硫化水素を分離し、メタンを精製する工程と、
前記吸収塔から抜き出された前記二酸化炭素及び硫化水素が溶解した前記高圧水を減圧し
て、前記吸収塔から抜き出された前記二酸化炭素及び硫化水素が溶解した水から前記二酸
化炭素及び硫化水素を分離させる工程と、
前記分離させた二酸化炭素及び硫化水素と酸素含有ガスを硫化水素を分解する微生物が付
着した充填材層を有する生物脱硫塔へ供給し、前記微生物の働きを利用して前記混合ガス
中の硫化水素を分解する工程と、
を備えたことを特徴とする消化ガスの脱硫方法。 - 前記圧縮機から発生する熱を使用して前記生物脱硫塔を温める工程を有したことを特徴
とする請求項１に記載の消化ガスの脱硫方法。 - 前記生物脱硫塔へ供給する前記混合ガス中の硫化水素の濃度を所定値に保つために、前
記消化ガス中の硫化水素の濃度を測定し、前記測定した硫化水素の濃度に応じて、前記酸
素含有ガス供給手段から供給する前記酸素含有ガスの量を制御する工程を有したことを特
徴とする請求項１または２に記載の消化ガスの脱硫方法。 - 有機性廃棄物をメタン発酵させることにより発生した消化ガスを圧縮し昇圧させる圧縮
機と、
前記圧縮機で昇圧させた消化ガスと水とを受入れ、０．５５〜２．０ＭＰａＧの範囲を満たす高圧状態で接触させることにより、前記昇圧させた消化ガスに含まれる二酸化炭素及び硫化水素を高圧水に溶解させて前記昇圧させた消化ガスから前記二酸化炭素及び硫化水素を分離し、メタンを精製するための吸収塔と、
前記吸収塔から抜き出された前記二酸化炭素及び硫化水素が溶解した前記高圧水を減圧して、前記吸収塔から抜き出された前記二酸化炭素及び硫化水素が溶解した水から前記二酸化炭素及び硫化水素を分離させる分離手段と、
前記分離させた二酸化炭素及び硫化水素と酸素含有ガスを受入れ、前記硫化水素を分解する微生物が付着した充填材層を有した生物脱硫塔と、
を備えたことを特徴とする消化ガスの脱硫装置。 - 前記圧縮機から発生する熱を回収する回収手段と、前記回収手段で回収した熱を用いて
前記生物脱硫塔を温めるための保温手段と、を備えたことを特徴とする請求項４に記載の消化ガスの脱硫装置。 - 前記生物脱硫塔へ供給する前記混合ガス中の硫化水素の濃度を所定値に保つために、前
記消化ガス中の硫化水素の濃度を測定する硫化水素濃度計と、前記硫化水素濃度計で測定
した硫化水素の濃度に応じて、前記酸素含有ガス供給手段から供給する前記酸素含有ガス
の量を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする請求項４または５に記載の消化ガスの脱硫装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009141425A JP2010024443A (ja) | 2009-06-12 | 2009-06-12 | 消化ガスの脱硫方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009141425A JP2010024443A (ja) | 2009-06-12 | 2009-06-12 | 消化ガスの脱硫方法及び装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008188704A Division JP4344773B1 (ja) | 2008-07-22 | 2008-07-22 | 消化ガスの脱硫方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010024443A true JP2010024443A (ja) | 2010-02-04 |
Family
ID=41730551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009141425A Pending JP2010024443A (ja) | 2009-06-12 | 2009-06-12 | 消化ガスの脱硫方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2010024443A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011184656A (ja) * | 2010-03-11 | 2011-09-22 | Yanmar Co Ltd | バイオガスの精製システム |
| JP2011206740A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Mitsui Zosen Environment Engineering Corp | 被処理ガスの精製処理装置 |
| CN108315254A (zh) * | 2018-04-13 | 2018-07-24 | 杭州杭氧股份有限公司 | 一种生物质废料生产二氧化碳、甲烷和生物肥料的装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08112514A (ja) * | 1994-08-24 | 1996-05-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 地熱発電所バイオ脱硫システム |
| JPH1085550A (ja) * | 1996-09-13 | 1998-04-07 | Shinko Pantec Co Ltd | 消化ガスの処理装置およびその処理方法 |
| JP2003062421A (ja) * | 2001-08-23 | 2003-03-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 生物脱硫装置 |
| JP2003320221A (ja) * | 2002-05-07 | 2003-11-11 | Sanwa Engineering Kk | バイオガスの精製方法および精製装置 |
-
2009
- 2009-06-12 JP JP2009141425A patent/JP2010024443A/ja active Pending
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