(57)【要約】 ガス中の硫化水素及び酸素を除去は濃度低減する設備を小規模化でき設備コストを削減する。硫化水素及び酸素を除去又は濃度低減対象成分として含むシンガスｇ中の硫化水素含有量及び酸素含有量を前段計測部１３によって測定する。次に、酸化鉄からなる脱硫剤１４ａとシンガスｇとを接触させる。前段計測部１３による測定結果に応じて、脱酸素部１６による酸素除去を更に実行するか省略又は簡略化するかを選択する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
硫化水素及び酸素を除去又は濃度低減対象成分として含むガスを処理する方法であって、
前記ガス中の硫化水素含有量及び酸素含有量を測定する工程と、
硫化水素及び酸素のうち一方との反応により硫化水素及び酸素のうち他方と反応可能な生成物となる遷移金属含有物質と、前記測定後又は前記測定前のガスとを接触させる工程と、
前記測定結果に応じて、前記他方の除去又は濃度低減のための付加工程を実行するか省略又は簡略化するかを選択する工程と、
を含むことを特徴とするガス処理方法。
【請求項２】
前記接触工程では、硫化水素との反応により酸素と反応可能な生成物となる遷移金属酸化物と、前記ガスとを接触させ、
前記測定結果に応じて、前記接触後のガスを脱酸素するか脱酸素を省略又は簡略化するかを選択することを特徴とする請求項１に記載のガス処理方法。
【請求項３】
前記接触工程では、硫化水素との反応により酸素と反応可能な生成物となる遷移金属酸化物と、前記ガスとを接触させ、
前記測定結果または前記ガスの利用部の要求に応じて、前記接触前又は前記接触中のガスに硫化水素若しくは硫化水素以外の硫黄化合物を添加するか前記添加を省略するかを選択することを特徴とする請求項１に記載のガス処理方法。
【請求項４】
前記遷移金属含有物質を構成する遷移金属が、鉄、マンガン、又は亜鉛であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のガス処理方法。
【請求項５】
前記処理後のガスを、ガス資化性微生物を培養する液状の培地に供給することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のガス処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硫化水素及び酸素を含むガスの処理方法に関し、特に前記ガス中の硫化水素及び酸素を除去又は濃度低減するガス処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１では、一酸化炭素及び水素を含むシンガス（合成ガス）を用いて、嫌気性微生物の発酵作用によってエタノール等の有価物を生成している。シンガスには、硫化水素や酸素等の成分が含まれている。これら成分は微生物に有害である可能性があるために、前処理工程で除去することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−０５０４０６号公報（［０１０２］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、硫化水素の除去には専用の脱硫装置が用いられる。酸素の除去には専用の脱酸素装置が用いられる。これら２つの装置を設備するのはコストがかかる。また、脱酸素装置として銅触媒等を用いる場合には、高温の加熱を要する。
本発明は、かかる事情に鑑み、簡易な構成でガス中の硫化水素及び酸素を除去又は濃度低減することで、設備を小規模化しコストダウンを図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明方法は、硫化水素及び酸素を除去又は濃度低減対象成分として含むガスを処理する方法であって、
前記ガス中の硫化水素含有量及び酸素含有量を測定する工程と、
硫化水素及び酸素のうち一方との反応により硫化水素及び酸素のうち他方と反応可能な生成物となる遷移金属含有物質と、前記測定後又は前記測定前のガスとを接触させる工程と、
前記測定結果に応じて、前記他方の除去又は濃度低減のための付加工程を実行するか省略又は簡略化するかを選択する工程と、
を含むことを特徴とする。【０００６】
前記遷移金属含有物質を構成する遷移金属としては、例えば鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍｎ）、又は亜鉛（Ｚｎ）が挙げられる。好ましくは、鉄（Ｆｅ）、又はマンガン（Ｍｎ）である。
前記遷移金属含有物質としては、酸化鉄、酸化マンガン、酸化亜鉛等の遷移金属酸化物、或いは、硫化鉄、硫化マンガン、硫化亜鉛等の遷移金属硫化物が挙げられる。好ましくは、酸化鉄、若しくは酸化マンガン、又は硫化鉄、若しくは硫化マンガンである。【０００７】
たとえば、酸化鉄は、硫化水素と反応して、硫化鉄に変化する（式１，２）。
Ｆｅ２Ｏ３・３Ｈ２Ｏ＋３Ｈ２Ｓ→Ｆｅ２Ｓ３＋６Ｈ２Ｏ    （式１）
ＦｅＯ＋Ｈ２Ｓ →  ＦｅＳ＋Ｈ２Ｏ                  （式２）
生成物の硫化鉄は、酸素（Ｏ２）と反応可能である。この反応によって硫化鉄が元の酸化鉄に戻る（式３〜５）。
Ｆｅ２Ｓ３＋3/2Ｏ２＋ｎＨ２Ｏ→Ｆｅ２Ｏ３・ｎＨ２Ｏ＋３Ｓ    
→Ｆｅ２Ｏ３＋ｎＨ２Ｏ＋３Ｓ    （式３）
４ＦｅＳ＋７Ｏ２→２Ｆｅ２Ｏ３＋４ＳＯ２              （式４）
２ＦｅＳ＋３Ｏ２→２ＦｅＯ＋２ＳＯ２                  （式５）
また、反応物が硫化鉄である場合は、酸素との反応によって酸化鉄が生成される（式３〜式５）。生成物の酸化鉄が硫化水素と反応して元の硫化鉄に戻る（式１、２）。
したがって、酸化鉄（又は硫化鉄）の少なくとも一部は、硫化水素及び酸素の除去処理反応において触媒的に働く。このため、ガス中の硫化水素と酸素の組成比等によっては、前記接触工程によって硫化水素と酸素の両方を殆ど又はある程度除去することができる。その場合、前記付加工程を省略又は簡略化できる。よって、前記付加工程のための設備を小型化ないしは省略でき、設備コストを削減できる。【０００８】
酸化マンガンは、硫化水素と反応して硫化マンガンに変化する。かつ、硫化マンガンは、酸素（Ｏ２）と反応して酸化マンガンに変化する。したがって、マンガンは、鉄と同様に、硫化水素及び酸素の除去処理反応において触媒的に働く。【０００９】
酸化亜鉛は、硫化水素と反応して硫化亜鉛に変化する。かつ、硫化亜鉛は、酸素（Ｏ２）と反応して硫酸亜鉛（ＺｎＳＯ４）に変化する。硫酸亜鉛は、硫化水素とは反応しない。このため、亜鉛は、硫化水素及び酸素の除去処理反応において触媒的に長期に使用することは難しいが、酸化亜鉛から硫化亜鉛を経て硫酸亜鉛になる迄の片道分の働きは期待できる。【００１０】
前記接触工程では、硫化水素との反応により酸素と反応可能な生成物となる遷移金属酸化物（酸化鉄、酸化マンガン、酸化亜鉛等）と、前記ガスとを接触させ、
前記測定結果に応じて、前記接触後のガスを脱酸素するか脱酸素を省略又は簡略化するかを選択することが好ましい。
酸素含有量が硫化水素含有量よりも小さいときは、前記脱酸素の省略又は簡略化を選択し、酸素含有量が硫化水素含有量よりも大きいときは、前記脱酸素の実行を選択することにしてもよい（脱酸素の要否選択工程）。
或いは、前記接触工程では、酸素との反応により硫化水素と反応可能な生成物となる遷移金属硫化物（硫化鉄、硫化マンガン等）と、前記ガスとを接触させ、前記測定結果に応じて、前記接触後のガスを脱硫化水素するか脱硫化水素を省略又は簡略化するかを選択することにしてもよい。【００１１】
前記接触工程では、硫化水素との反応により酸素と反応可能な生成物となる遷移金属酸化物（酸化鉄、酸化マンガン、酸化亜鉛等）と、前記ガスとを接触させ、前記測定結果または前記ガスの利用部の要求に応じて、前記接触前又は前記接触中のガスに硫化水素若しくは硫化水素以外の硫黄化合物を添加するか前記添加を省略するかを選択することが好ましい（硫黄化合物添加の要否選択工程）。
酸素含有量が硫化水素含有量よりも小さいときは、前記添加の省略を選択し、酸素含有量が硫化水素含有量よりも大きいときは、前記添加の実行を選択することにしてもよい。これによって、前記接触前又は前記接触中のガスを硫化水素リッチにすることで、硫化水素だけでなく酸素をも十分に除去又は濃度低減処理できる。
或いは、前記接触工程では、酸素との反応により硫化水素と反応可能な生成物となる遷移金属硫化物（硫化鉄、硫化マンガン等）と、前記ガスとを接触させ、前記測定結果に応じて、前記接触前又は前記接触中のガスに酸素を添加するか前記添加を省略するかを選択することにしてもよい。
硫化水素以外の硫黄化合物としては、例えば硫化ナトリウム（Ｎａ２Ｓ）が挙げられる。
前記ガスの利用部としては、液状の培地中でガス資化性微生物を培養する培養槽が挙げられる。【００１２】
前記処理後のガスを、ガス資化性微生物を培養する液状の培地に供給することが好ましい。前記ガス資化性微生物が前記ガス中のＣＯ等を摂取して有価物を発酵する。酸素等を除去又は濃度低減したうえで、対象ガスを液状培地に供給することで、ガス資化性微生物を安定的に培養することができる。
なお、硫化水素は、ガス資化性微生物に必要な元素である硫黄（Ｓ）を含んでおり、本来除去する必要はない。ところが、前記ガスに対する脱酸素や脱アセチレンの処理を貴金属もしくは卑金属触媒を用いて行う場合、硫黄（Ｓ）はこれらの触媒に対して被毒させる代表的物質となる。従って、硫化水素をｐｐｍレベル、もしくは触媒によってはｐｐｂレベルまで低減する必要が出てくる。シンガス等のガス中には数十ｐｐｍを超える濃度で硫化水素が含まれている場合が多いために、これを数ｐｐｍ〜ｐｐｂレベルまで濃度低減しようとすると、そのコストは非常に高くなると想定される。さらには、ガス資化性微生物に必要な硫黄（Ｓ）を、別途硫化ナトリウム等を添加して補うことになる。すなわち、一旦除去した硫黄（Ｓ）を再度補給するという非効率なシステムとなってしまう。
一方、前記脱酸素の要否選択工程又は前記硫黄化合物添加の要否選択工程を含む方法によれば、酸素等の除去のために必ずしも触媒を使用しなくても済み、硫化水素がガス中に多少残存しても問題がなくなる。したがって、除去設備の負担が軽くなると同時に、硫黄化合物添加設備においても添加の必要が無くなったり、添加量を減らしたりすることで、相乗効果が期待できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、硫化水素及び酸素のうち他方のガス成分だけを除去するための付加工程が不要となるか、もしくは小型化できる。したがって、設備を小規模化でき、設備コストを削減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る有価物生成システムを模式的に示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の第２実施形態に係る有価物生成システムを模式的に示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
＜第１実施形態＞
図１に示すように、有価物生成システム１は、ガス処理部３と、培養槽４を備えている。有価物生成システム１の前段にシンガス生成部２が設けられている。この実施形態におけるシンガス生成部２は、廃棄物処理施設である。廃棄物としては、都市ゴミ、タイヤ、バイオマス、木質チップ、プラスチックごみ等が挙げられる。シンガス生成部２には溶融炉が設けられている。溶融炉において、廃棄物が高濃度の酸素ガスによって燃焼されて低分子レベルまで分解される。最終的に、シンガスｇ（処理対象のガス）が生成される。
【００１６】
廃棄物由来のシンガスｇは、有用成分としてＣＯ、Ｈ２を含む。更に、シンガスｇは、除去又は濃度低減の対象物質として、硫化水素（Ｈ２Ｓ）、及び酸素（Ｏ２）の他、ＣＯ２、水分（Ｈ２Ｏ）、固形不純物、ナフタレン、ベンゼン（ＢＴＥＸ）、アセチレン（Ｃ２Ｈ２）等を含む。
【００１７】
ガス処理部３は、シンガスｇの流路３ａを含む。ガス流路３ａには、上流側から水スクラバー１０、ガスチラー１１、フィルター１２、前段計測部１３、脱硫部１４、ＰＳＡ１５（pressure-swing adsorption）、脱酸素部１６、脱アセチレン部１７、及び後段計測部１８が順次設けられている。
【００１８】
詳細な図示は省略するが、前段計測部１３は、濃度測定部及び積分処理部を含む。濃度測定部は、シンガスｇ中の硫化水素の濃度及び酸素の濃度を測定する。積分処理部は、これら硫化水素濃度測定値及び酸素濃度測定値をある測定時間にわたってそれぞれ時間積分する。時間積分値は、前記測定時間内に前段計測部１３を通過したシンガスｇ中の硫化水素含有量及び酸素含有量に相当する。
【００１９】
脱硫部１４には、脱硫剤１４ａが設けられている。脱硫剤１４ａとして、遷移金属酸化物（遷移金属含有反応物）が用いられている。遷移金属としては、鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍｎ）、又は亜鉛（Ｚｎ）が挙げられる。特に、鉄又はマンガンが好ましい。
ここでは、遷移金属として、鉄が用いられている。脱硫剤１４ａは、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３、ＦｅＯ）にて構成されている。これによって、材料コストを低減でき、かつ取り扱いを容易化できる。
【００２０】
ＰＳＡ１５には、吸着剤として、ゼオライト、シリカゲル、活性炭等が設けられている。
脱酸素部１６には、脱酸素剤１６ａが設けられている。脱酸素剤１６ａとしては、例えば銅触媒が用いられている。脱酸素部１６には、ヒーター１６ｈが備えられている。ヒーター１６ｈの加熱設定温度は、例えば１５０〜４００℃程度である。
脱酸素剤１６ａの金属触媒として、銅（Ｃｕ）に代えて、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）等を用いてもよい。
【００２１】
ガス流路３ａには、短絡路３ｂが設けられている。短絡路３ｂによって、脱酸素部１６の前後が短絡されている。短絡路３ｂの分岐部には、三方弁からなる方向制御弁３ｖ（選択手段）が設けられている。
【００２２】
脱アセチレン部１７には、アセチレン除去触媒として、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）等の貴金属が設けられている。
【００２３】
後段計測部１８は、前段計測部１３と同様に、濃度測定部及び積分処理部を含む。
【００２４】
ガス処理部３の後段に培養槽４が接続されている。培養槽４には液状の培地が蓄えられている。この液状の培地中で嫌気性のガス資化性微生物が培養されている。ガス資化性微生物としては、例えば上掲特許文献１や、国際公開第２０１１／０８７３８０号、米国特許ＵＳ２０１３／００６５２８２等に開示された嫌気性細菌を用いることができる。ガス資化性微生物の代謝によって、シンガスｇからエタノール（Ｃ２Ｈ５ＯＨ）等の有価物が生成される。
図示は省略するが、培養槽４の後段には、蒸留塔を含む精製部が設けられている。
【００２５】
有価物生成システム１によって、エタノール（有価物）を生成する方法を説明する。
シンガス生成部２において廃棄物を燃焼させることによってシンガスｇが生成される（ガス生成工程）。
【００２６】
このシンガスｇを、ガス処理部３に導入する。ガス処理部３においては、シンガスｇ中の処理対象物質を除去又は濃度低減することで、シンガスｇを浄化する。
詳しくは、先ず、水スクラバー１０においてシンガスｇ中の水溶性不純物等を除去する。
次に、ガスチラー１１において、シンガスｇ中の水分（Ｈ２Ｏ）及びナフタレン等を除去する。なお、水分は、後述する脱酸素工程（式３）等のために若干量、残留させてもよい。
次に、フィルター１２において、シンガスｇ中の固形不純物等を除去する。
【００２７】
＜測定工程＞
次に、前段計測部１３において、シンガスｇ中の硫化水素及び酸素の濃度を計測し、これを時間積分することによって、ある測定時間内に前段計測部１３を通過したシンガスｇ中の硫化水素及び酸素の含有量を算出する。
【００２８】
＜接触工程＞
次に、シンガスｇを脱硫部１４に導入し、酸化鉄からなる脱硫剤１４ａと接触させる。これによって、次のような反応が起きる（脱硫化水素工程）。
Ｆｅ２Ｏ３・３Ｈ２Ｏ＋３Ｈ２Ｓ→Ｆｅ２Ｓ３＋６Ｈ２Ｏ    （式１）
ＦｅＯ＋Ｈ２Ｓ →  ＦｅＳ＋Ｈ２Ｏ                  （式２）
この結果、シンガスｇ中の硫化水素（一方のガス成分）を除去（又は濃度低減）できる。かつ、反応生成物として硫化鉄が生成される。
【００２９】
生成物の硫化鉄は、下式の通り、酸素（Ｏ２）と反応可能である。これによって、シンガスｇ中の酸素（他方のガス成分）をも除去（又は濃度低減）できる（脱酸素工程）。
Ｆｅ２Ｓ３＋3/2Ｏ２＋ｎＨ２Ｏ→Ｆｅ２Ｏ３・ｎＨ２Ｏ＋３Ｓ    
→Ｆｅ２Ｏ３＋ｎＨ２Ｏ＋３Ｓ    （式３）
４ＦｅＳ＋７Ｏ２→２Ｆｅ２Ｏ３＋４ＳＯ２              （式４）
２ＦｅＳ＋３Ｏ２→２ＦｅＯ＋２ＳＯ２                  （式５）
しかも、硫化鉄は、酸素との反応によって、酸化鉄に戻る。つまり、酸化鉄の少なくとも一部は、硫化水素及び酸素の除去処理反応において、触媒的な働きをすると言える。したがって、シンガスｇ中の酸素含有量が硫化水素含有量よりもある程度小さいときは、脱硫部１４において硫化水素だけでなく酸素をも十分に除去することができる。
【００３０】
次に、ＰＳＡ１５においてシンガスｇ中のベンゼン（ＢＴＥＸ）及びＣＯ２等を吸着除去する。
【００３１】
＜選択工程＞
次に、前段計測部１３における前記測定結果に応じて、シンガスｇ中の酸素除去のための付加工程を実行するか省略又は簡略化するかを選択する。すなわち、前記接触工程後のシンガスｇを更に脱酸素するか脱酸素を省略又は簡略化するかを選択する（脱酸素の要否選択）。
【００３２】
具体的には、前段計測部１３において酸素含有量が硫化水素含有量よりも大きかったときは、脱酸素の実行を選択する。すなわち、方向制御弁３ｖによって短絡路３ｂを遮断し、かつ脱酸素部１６への流路３ｃを開通させる。これによって、シンガスｇが脱酸素部１６へ導入される。脱酸素部１６において、シンガスｇ中の残留酸素が、銅（Ｃｕ）からなる脱酸素剤１６ａと反応する。これによって、残留酸素を除去（又は濃度低減）できる（追加の脱酸素工程）。このとき、脱酸素剤１６ａをヒーター１６ｈによって例えば１５０℃〜４００℃程度まで加熱する。これによって、酸素除去を促進できる。
【００３３】
一方、前段計測部１３において酸素含有量が硫化水素含有量よりもある程度小さかったときは、方向制御弁３ｖによって短絡路３ｂを開通させ、かつ脱酸素部１６への流路３ｃを遮断する。これによって、シンガスｇが短絡路３ｂに通される。したがって、脱酸素部１６での追加の脱酸素工程が省略される。
酸素含有量が硫化水素含有量よりもある程度小さいときは、脱硫部１４において酸素が十分に除去されているから、脱酸素部１６において追加的に脱酸素する必要がない。
なお、酸素含有量＜硫化水素含有量ではあっても、酸素含有量＝硫化水素含有量に近いときは、念のため、脱酸素部１６における追加の脱酸素工程を実行することにしてもよい。
【００３４】
次に、脱アセチレン部１７においてシンガスｇ中のアセチレンを除去する。
次に、後段計測部１８においてシンガスｇの組成を計測する。特に、シンガスｇの硫化水素及び酸素の残留量を計測する。
硫化水素や酸素等が残留していたときは、別途、硫化水素除去装置（ＰＳＡ）や酸素除去装置（銅触媒）等で除去処理することが好ましい。その場合でも、残留量は僅かであると考えられるから、別途の除去処理の負荷は小さく、装置構成を簡略化できる。
【００３５】
なお、前段計測部１３での測定結果に応じて脱酸素の要否選択をするのに代えて、後段計測部１８での測定結果に応じて脱酸素の要否選択をすることにしてもよい。すなわち、後段計測部１８で計測した酸素含有量が所定量よりも大きかったときは、シンガスｇを脱酸素部１６に導入することで、追加の脱酸素工程の実行を選択し、後段計測部１８で計測した酸素含有量が所定量よりも小さかったときは、シンガスｇを短絡路３ｂに通すことで、追加の脱酸素工程を省略してもよい。
【００３６】
その後、シンガスｇを培養槽４の液状培地に供給する。これによって、培地中のガス資化性微生物が、シンガスｇのＣＯ及びＨ２等を摂取して、エタノール等の有価物を発酵生成する（有価物生成工程）。
予めシンガスｇ中の酸素等の不純物質を除去しておくことで、ガス資化性微生物を安定的に培養できる。
【００３７】
培養槽４から培養液の一部を蒸留塔（図示せず）へ導入して蒸留する（精製工程）。これによって、エタノール等の有価物を抽出することができる。
【００３８】
有価物生成システム１によれば、脱硫部１４が脱酸素部を兼ねるから、専用の脱酸素部１６を小型化又は簡略化でき、脱酸素剤１６ａの所要量を低減したり使用頻度を抑制したりできる。また、ヒーター１６ｈの加熱容量を小さくできる。一方、脱硫部１４における硫化鉄による脱酸素は加熱不要であるから、脱硫部１４にヒーターを設ける必要はない。したがって、設備費用を低く抑えることができる。
さらに、脱硫剤１４ａを消費と同時に再生できるから、脱硫剤１４ａの寿命を延ばすことができる。
【００３９】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において、既述の実施形態と重複する内容に関しては、図面に同一符号を付して説明を適宜省略する。
＜第２実施形態＞
図２に示すように、第２実施形態の有価物生成システム１Ｂには、硫化水素添加部２０が付加されている。硫化水素添加部２０は、硫化水素供給源２１と、添加路２２と、開閉弁２３を含む。硫化水素供給源２１には硫化水素が蓄えられている。硫化水素供給源２１から添加路２２が延びている。添加路２２には、開閉弁２３が設けられている。添加路２２の下流端は、脱硫部１４に接続されている。
【００４０】
有価物生成システム１Ｂでは、脱酸素部１６が省略されている。短絡路３ｂ及び方向制御弁３ｖも設けられていない。
【００４１】
第２実施形態では、前段計測部１３における硫化水素含有量及び酸素含有量の測定結果に応じて、シンガスｇ中の酸素除去のための付加工程としてシンガスｇへの硫化水素添加を実行するか、添加実行を省略するかを選択する（選択工程）。
具体的には、前段計測部１３において酸素のモル含有量が硫化水素のモル含有量よりも大きかったときは、添加実行を選択する。すなわち、開閉弁２３を開くことで、硫化水素供給源２１からの硫化水素を、添加路２２を経て脱硫部１４に添加する。添加量は、例えば、前段計測部１３における酸素含有量と硫化水素含有量の差に基づいて決める。これによって、脱硫部１４におけるシンガスｇを常に硫化水素リッチ（酸素含有量＜硫化水素含有量）にすることができる。したがって、脱硫剤１４ａ（酸化鉄）の脱硫化水素反応によってシンガスｇ中の硫化水素を除去できるだけでなく、反応生成物の硫化鉄によってシンガスｇ中の酸素を十分に除去することができる。
【００４２】
一方、前段計測部１３において酸素のモル含有量が硫化水素のモル含有量よりもある程度小さかったときは、添加実行を省略する。すなわち、開閉弁２３を閉じる。したがって、硫化水素供給源２１の硫化水素が脱硫部１４に添加されることはない。添加しなくても、脱硫化水素反応の生成物の硫化鉄によってシンガスｇ中の酸素を十分に除去することができる。
【００４３】
したがって、添加実行及び添加省略の何れを選択した場合においても、その後、専用の脱酸素部１６（図１参照）によって脱酸素する必要が殆どない。よって、脱酸素部１６を省略又は簡略化することができる。脱酸素部１６を設ける場合であっても、その脱酸素部１６は、小型なもので十分である。
【００４４】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変をなすことができる。
例えば、脱硫部１４の脱硫剤１４ａとして、酸化鉄に代えて、酸化マンガンを用いてもよく、或いは酸化亜鉛を用いてもよく、これらの混合物を用いてもよい。
【００４５】
有価物生成システム１において、脱硫部１４に代えて、硫化鉄や硫化マンガンからなる脱酸素部を設けてもよく、脱酸素部１６に代えて、専用の脱硫部を設けてもよい。そして、酸素含有量が硫化水素含有量よりもある程度大きいときは、専用脱硫部を省略又は簡略化し、酸素含有量が硫化水素含有量よりも小さいときは、専用脱硫部での脱硫の実行を選択することにしてもよい。
【００４６】
有価物生成システム１Ｂにおいて、脱硫部１４に代えて、硫化鉄や硫化マンガンからなる脱酸素部を設けてもよく、硫化水素供給源２１に代えて、酸素供給源を設けてもよい。そして、シンガスｇの酸素含有量が硫化水素含有量よりも小さいときは、前記酸素供給源からシンガスｇに酸素を添加して酸素リッチ（酸素含有量＞硫化水素含有量）にしてもよい。
有価物生成システム１Ｂにおいて、添加路２２が、前段計測部１３と脱硫部１４との間のガス流路３ａに合流されていてもよい。硫化水素供給源２１からの硫化水素を、前段計測部１３と脱硫部１４との間のガス流路３ａに添加してもよい。
【００４７】
培養槽４における生成目的の有価物は、エタノールに限られず、酢酸やメタノール等であってもよい。
シンガスｇは、製鉄所の副生ガス（転炉、高炉ガス等）であってもよい。
ガス生成部２は、廃棄物処理施設に限られず、製鉄所や石炭発電所等であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、例えば産業廃棄物の焼却処理で生じるシンガスからエタノールを生成するエタノール生成システムに適用できる。
【符号の説明】
【００４９】
１，１Ｂ    有価物生成システム
２      シンガス生成部
３      ガス処理部
３ａ    ガス流路
３ｂ    短絡路
３ｃ    脱酸素部１６への流路
３ｖ    方向制御弁
４      培養槽（利用部）
１０    水スクラバー
１１    ガスチラー
１２    フィルター
１３    前段計測部
１４    脱硫部
１４ａ  脱硫剤
１５    ＰＳＡ
１６    脱酸素部
１６ａ  脱酸素剤
１６ｈ  ヒーター
１７    脱アセチレン部
１８    後段計測部
２０    硫化水素添加部
２１    硫化水素供給源
２２    添加路
２３    開閉弁
ｇ      シンガス（処理対象のガス）
【図１】
2017047730.tif 000003
【図２】
2017047730.tif 000004
【国際調査報告】
2017047730.tif 000005
2017047730.tif 000006
2017047730.tif 000007
2017047730.tif 000008