(57)【要約】【課題】バイオマススラリーを超臨界水中で処理し、可燃性ガスを得る超臨界水ガス化システムにおいて、導管の閉塞を高いレベルで抑制する。【解決手段】  有機物及び無機固形物が懸濁されたバイオマススラリーを超臨界水中で処理し、可燃性ガスを得る超臨界水ガス化システム１００であって、バイオマススラリーを流す導管１１３における、バイオマススラリーの粘性率が無機固形物の分離に適した値まで低下される位置に、無機固形物を分離する分離部（沈降分離器１０５）を配置した。分離部が配置される位置は、バイオマススラリーの粘性率が水と同等となるまで加熱される位置であり、具体的には第二熱交換機１０４と第一加圧熱水処理装置１０６の間である。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機物及び無機固形物が懸濁されたバイオマススラリーを超臨界水中で処理し、可燃性ガスを得る超臨界水ガス化システムであって、
前記バイオマススラリーを流す導管における、前記バイオマススラリーの粘性率が前記無機固形物の分離に適した値まで低下する位置に、前記無機固形物を分離する分離部を配置したことを特徴とする超臨界水ガス化システム。
【請求項２】
請求項１に記載の超臨界水ガス化システムであって、
前記分離部は、前記バイオマススラリーの粘性率が水と同等となるまで加熱される位置に配置されていることを特徴とする超臨界水ガス化システム。
【請求項３】
請求項２に記載の超臨界水ガス化システムであって、
前記バイオマススラリーの原料を攪拌する攪拌機と、
前記攪拌機で攪拌されたバイオマススラリーを下流側へ送出するポンプと、
前記ポンプから供給されたバイオマススラリーを加熱する加熱部と、
前記加熱部で加熱されたバイオマススラリーを加圧熱水処理する加圧熱水処理部とを有し、
前記分離部は、前記加熱部と前記加圧熱水処理部とを接続する導管に配置されていることを特徴とする超臨界水ガス化システム。
【請求項４】
請求項１から３の何れか１項に記載の超臨界水ガス化システムであって、
前記分離部は、上流側導管と下流側導管との間に、前記無機固形物を沈降させるための沈降室を形成する沈降分離器であることを特徴とする超臨界水ガス化システム。
【請求項５】
請求項１から４の何れか１項に記載の超臨界水ガス化システムであって、
前記攪拌機は、前記バイオマススラリーの原料を非金属系触媒とともに攪拌することを特徴とする超臨界水ガス化システム。
【請求項６】
請求項１から５の何れか１項に記載の超臨界水ガス化システムであって、
前記バイオマススラリーは、動物の排泄物を原料としていることを特徴とする超臨界水ガス化システム。
【請求項７】
請求項６に記載の超臨界水ガス化システムであって、
前記分離部は、前記導管の途中におけるスラリー温度が２００℃以上となる位置に配置されていることを特徴とする超臨界水ガス化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオマススラリーを超臨界水中で処理し、可燃性ガスを得る超臨界水ガス化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
家畜糞尿などのバイオマスを原料としたエネルギー変換技術の開発がなされている。バイオマスを原料としたエネルギー変換技術として、バイオマススラリーを加圧熱水処理することで可燃性ガスを得ることが行われている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２７４０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
バイオマススラリーには、カルシウム分等の無機固形物が含まれており、バイオマススラリーが流れる導管が閉塞されてしまう虞がある。導管の閉塞を抑制するため、前処理において無機固形物を微粉砕し、計算上堆積の生じない流速でバイオマススラリーを流しているが、閉塞が生じてしまうことがある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、導管の閉塞を高いレベルで抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明は、有機物及び無機固形物が懸濁されたバイオマススラリーを超臨界水中で処理し、可燃性ガスを得る超臨界水ガス化システムであって、前記バイオマススラリーを流す導管における、前記バイオマススラリーの粘性率が前記無機固形物の分離に適した値まで低下する位置に、前記無機固形物を分離する分離部を配置したことを特徴とする。
【０００７】
本発明の超臨界水ガス化システムによれば、バイオマススラリーの粘性率が低下しても、無機固形物は固体を維持している。これにより、分離部において、無機固形物を容易に分離できる。その結果、導管の閉塞を高いレベルで抑制できる。
【０００８】
上記超臨界水ガス化システムにおいて、前記分離部が、前記バイオマススラリーの粘性率が水と同等となるまで加熱される位置に配置されている場合には、分離部において無機固形物を容易に分離できる。その結果、導管の閉塞を高いレベルで抑制できる。なお、粘性率に関して水と同等とは、バイオマススラリーの粘性率に関して水とみなせる範囲の値を意味する。
【０００９】
上記超臨界水ガス化システムにおいて、前記バイオマススラリーの原料を攪拌する攪拌機と、前記攪拌機で攪拌されたバイオマススラリーを下流側へ送出するポンプと、前記ポンプから供給されたバイオマススラリーを加熱する加熱部と、前記加熱部で加熱されたバイオマススラリーを加圧熱水処理する加圧熱水処理部とを設け、前記分離部を、前記加熱部と前記加圧熱水処理部とを接続する導管に配置した場合には、加圧熱水処理部で処理が行われる前に無機固形物を取り除くことができる。
【００１０】
上記超臨界水ガス化システムにおいて、前記分離部が、上流側導管と下流側導管との間に、前記無機固形物を沈降させるための沈降室を形成する沈降分離器である場合には、簡単な構成で無機固形物を取り除くことができる。
【００１１】
上記超臨界水ガス化システムにおいて、前記攪拌機が、前記バイオマススラリーの原料を非金属系触媒とともに攪拌する場合には、導管の閉塞をより高いレベルで抑制できる。
【００１２】
上記超臨界水ガス化システムにおいて、前記バイオマススラリーが、動物の排泄物を原料としている場合には、廃棄物である排泄物からエネルギーを回収できる。この場合において、前記分離部は、前記導管の途中におけるスラリー温度が２００℃以上となる位置に配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、バイオマススラリーを超臨界水中で処理し、可燃性ガスを得る超臨界水ガス化システムにおいて、導管の閉塞を高いレベルで抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実験装置を説明する図である。
【図２】実験条件を説明する図である。
【図３】流量一定時におけるバイオマススラリーの圧力損失を説明する図である。
【図４】温度及び流量を変化させた場合におけるバイオマススラリーの圧力損失を説明する図である。
【図５】乗則モデルの係数ｎを温度毎に示す図である。
【図６】乗則モデルの係数Ｋを温度毎に示す図である。
【図７】超臨界水によるバイオマスガス化システムの構成を示す図である。
【図８】沈降分離器の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜バイオマススラリーの流動特性について＞
以下、本発明の実施形態について説明する。まず、バイオマススラリーの流動特性について説明する。ここでは、図１に示す実験装置１を用いて、測定管２内におけるバイオマススラリーの流動状態を確認した。
【００１６】
この実験装置１は、測定管２と、差圧計３と、熱電対４と、第一ピストンポンプ５と、ポンプ６と、水タンク７と、予熱器８と、圧力計９と、クーラ１０と、第二ピストンポンプ１１と、背圧弁１２等を備えている。
【００１７】
測定管２は、図７に矢印で示すバイオマスガス化システム１００の導管１１３に相当する部分である。この実験装置１では、断熱材を巻いたＳＵＳ３１６管であって、長さが５１０ｍｍ、内径が３ｍｍ、外径が４ｍｍのものを用いている。差圧計３は、測定管２の入口端と出口端の差圧を測定するものである。この差圧計３によって、測定管２を流れる流体（バイオマススラリ−，水蒸気）の圧力損失が測定される。熱電対４もまた測定管２の入口端と出口端のそれぞれに設けられ、測定管２に流れ込む流体温度と、測定管２から排出された直後の流体温度とを測定する。
【００１８】
第一ピストンポンプ５は、測定対象となるバイオマススラリーを注入するものである。ポンプ６は、水タンク７に貯留された水を送出するものである。この実験装置１では、ポンプ６の下流側が二股に分かれており、一方が第一ピストンポンプ５の下流端に接続され、他方が予熱器８の上流側端部付近に設けられた第一３方弁１３に接続されている。また、第一ピストンポンプ５の上流端と第一３方弁１３との間には第一バルブ１４が設けられている。これらの第一３方弁１３と第一バルブ１４とを適宜切り換えることで、第一ピストンポンプ５内のバイオマススラリーや水タンク７内の水を測定管２に選択的に供給できる。
【００１９】
予熱器８は、測定管２に供給される流体を加熱するものであり、加熱温度を適宜調整できるように構成されている。圧力計９は、測定管２から排出されて導管を流れる流体の圧力を測定する。クーラ１０は、圧力計９による圧力測定箇所よりも下流側に設けられており、導管を流れる流体を冷却する。
【００２０】
第二ピストンポンプ１１は、クーラ１０で冷却されたバイオマススラリーを回収する部分である。この実験装置１では、クーラ１０の下流側が二股に分かれており、一方が第二バルブ１５を介して第二ピストンポンプ１１の上流端に接続され、他方が第二ピストンポンプ１１よりも下流側に設けられた第二３方弁１６に接続されている。また、第二ピストンポンプ１１の下流端も第二３方弁１６に接続されている。さらに、第二３方弁１６の下流側には、背圧弁１２が設けられている。これらの第二バルブ１５と第二３方弁１６とを適宜切り換えることで、クーラ１０で冷却された流体を第二ピストンポンプ１１に導入したり、第二ピストンポンプ１１をバイパスして背圧弁１２に導いたりできる。そして、背圧弁１２よりも下流側の導管は大気開放され、先端部分が水タンク７に挿入されている。
【００２１】
この実験装置１では、流体の流れる経路を、水循環経路とスラリー供給経路とに切り換えることができる。
【００２２】
すなわち、水循環経路では、第一バルブ１４を閉じ、ポンプ６からの水が予熱器８に導かれるように第一３方弁１３を切り換える。また、第二バルブ１５を閉じ、クーラ１０からの水が背圧弁１２に導かれるように第二３方弁１６を切り換える。これにより、水タンク７の水は、ポンプ６で吸い上げて予熱器８に導入され、測定管２に流入される。測定管２から排出された水はクーラ１０へ導入されて冷却された後、背圧弁１２を通じて水タンク７に戻される。
【００２３】
一方、スラリー供給経路では、第一バルブ１４を開き、第一ピストンポンプ５からのバイオマススラリーが予熱器８に導かれるように第一３方弁１３を切り換える。また、第二バルブ１５を開き、クーラ１０からのバイオマススラリーが第二ピストンポンプ１１に導かれるように第二３方弁１６を切り換える。これにより、第一ピストンポンプ５から供給されたバイオマススラリーが予熱器８に導入され、測定管２に流入する。測定管２から排出されたバイオマススラリーはクーラ１０へ導入され、第二ピストンポンプ１１の内部に回収される。
【００２４】
次に、この実験で用いられるバイオマススラリーについて説明する。バイオマススラリーの原料となる原料スラリーは採卵鶏糞を用いた。この原料スラリーに関し、粉砕後に９０℃の恒温槽で乾燥させ、乾燥前後の減少重量に基づいて原料スラリーの含水率を決定した。そして、原料スラリーを粉砕した後、４２５μｍのふるいにかけて粒度を調整し、決定した含水率に応じた量の水を加えた。また、非金属系触媒（ＳＣＷＧ触媒）として活性炭を添加した。活性炭の原料は椰子殻であり、平均粒度が１０．５μｍのものを用いた。図２に示すように、活性炭添加前におけるバイオマススラリーの含水率は０．９７とし、バイオマススラリーにおける活性炭の添加率は０．００５とした。
【００２５】
本実験では、測定管２に供給される流体の温度を予熱器８で上昇させる。測定管２の入口と出口に設置する熱電対４で流体の温度を測定し、測定結果に基づいて予熱器８の動作を制御する。第一ピストンポンプ５にはバイオマススラリーを予め充填しておく。流体温度（すなわち測定管２の温度）が目標温度に達するまでは、流体の流れる経路を水循環経路にして予熱器８で加熱された水を測定管２に供給する。流体温度が目標温度に達したならば、流体の流れる経路をスラリー供給経路に切り換える。これにより、第一ピストンポンプ５に充填されたバイオマススラリーが予熱器８に供給され、この予熱器８で加熱された後に測定管２に供給される。そして、状態が安定するのを待って差圧計３で圧力損失を測定する。
【００２６】
図２に示すように、本実験では、流量を１００，１５０，２００，３００ｍＬ／ｍｉｎの４段階に変化させた。そして、バイオマススラリーの供給温度（入口温度）を２５，５０，１００，１５０，２００，３００℃の６段階に変化させた。また、管内のスラリー圧力は２５ＭＰａに定めた。
【００２７】
ここで、圧力損失の計算について述べる。円管内流動の圧力損失は、次式（１）に示すＦａｎｎｉｎｇの式によって表される。
【数１】
2013006938.tif 000003
【００２８】
また、次式（２）で示す乗則モデルで整理すると、圧力損失はべき乗計数ｎ，Ｋによって、層流では次式（３）、乱流では次式（４），（５）で表されることが知られている。
【数２】
2013006938.tif 000004
【００２９】
なお、上記各式において、△Ｐは圧力損失、ｆは管摩擦係数、ρは密度、ｕｍは平均流速、Ｌは管長さ、Ｄは管内径、Ｒは管半径、τはせん断応力である。
【００３０】
以下、実験結果について述べる。
【００３１】
図３には、流量３００ｍＬ／ｍｉｎの場合におけるバイオマススラリーの圧力損失値を示す。バイオマススラリーの供給温度が１００℃の場合、水の圧力損失値は約２．５ｋＰａ／ｍであったのに対し、バイオマススラリーの圧力損失は約４．３ｋＰａ／ｍであった。すなわち、バイオマススラリーの圧力損失値は、水の圧力損失値よりも十分に大きかった。
【００３２】
これに対し、バイオマススラリーの供給温度が２００℃の場合、水の圧力損失値は約２．５ｋＰａ／ｍと変わらなかったのに対し、バイオマススラリーの圧力損失は約２．３ｋＰａ／ｍと、１００℃の場合よりも大きく低下して水の圧力損失値よりも僅かに小さい値を示した。
【００３３】
同様に、バイオマススラリーの供給温度が３００℃の場合、水の圧力損失値は僅かに上昇して約２．７ｋＰａ／ｍであったのに対し、バイオマススラリーの圧力損失は約２．５ｋＰａ／ｍと、２００℃の場合よりも僅かに上昇したものの、１００℃の場合よりは大きく低下して水の圧力損失値よりも小さい値を示した。
【００３４】
高温では水熱分解が進行して粘性率が低下し、水の粘性率に近づくことから、本実験の条件においては、２００℃以上の高温状態になるとバイオマススラリーの圧力損失値が水の圧力損失値と同等になることが確認された。
【００３５】
図４には、バイオマススラリーの供給温度を２００℃以下とし、温度と流量の組み合わせを変えた場合におけるバイオマススラリーの圧力損失を示す。図４の結果より、圧力損失は温度増加に伴い減少することが確認された。さらに、２００℃以外の各温度（２５℃〜１５０℃）において、圧力損失は、流量の増加に伴って直線的に増加している。このことから、常温においてニュートン流体であるバイオマススラリーが、２００℃以上に昇温されることで非ニュートン流体として振る舞うことが推認された。
【００３６】
これを理由とし１５０℃以下で層流とし、１５０℃以上で乱流として計算すると、図５に示すように、すべての温度でべき乗則モデル係数のｎ値は１前後となった。Ｋ値に関しては、図６に示すように、温度上昇に伴って水の粘性率に近づき、２００℃でほぼ水の粘性率となった。モデル係数によって計算された圧力損失値と実験より測定された圧力損失値との間でよい一致が得られることが確認できた。
【００３７】
以上説明したように、本実験によって、バイオマススラリーとして鶏糞スラリーを用いた場合、スラリー温度を２００℃以上とすることで、バイオマススラリーが水と同等の粘性率を示すことが確認できた。なお、本実験では鶏糞スラリーを用いたが、動物の排泄物を原料したバイオマススラリーであれば、同様の結果が期待できると推察される。
【００３８】
＜バイオマスガス化システムへの応用について＞
バイオマススラリーを前述の高温まで加熱することで水と同等の粘性率となる。一方、この温度においてカルシウム分等の無機固形物は固体状である。このため、粘性率が低下する温度までバイオマススラリーを加熱することにより、導管を閉塞させる一因である無機固形物をバイオマススラリーから容易に分離できる。
【００３９】
従って、バイオマスガス化システムの導管における、バイオマススラリーの粘性率が無機固形物の分離に適する値まで低下した位置に、この無機固形物を分離する分離器を設けることで、無機固形物を効率よく分離でき、導管の閉塞を抑制できる。以下、このように構成した超臨界水によるバイオマスガス化システム１００について説明する。
【００４０】
図７に示すバイオマスガス化システム１００は、攪拌機１０１、第一高圧ポンプ１０２、第一熱交換機１０３、第二熱交換機１０４、沈降分離器１０５、第一加圧熱水処理装置１０６、第二高圧ポンプ１０７、第三熱交換機１０８、加熱装置１０９、第二加圧熱水処理装置１１０、減圧／冷却装置１１１、ガス分離器１１２を備えている。そして、これらの各部が高温高圧に耐性を有する金属製（ＳＵＳ製）の導管１１３によって接続されている。
【００４１】
攪拌機１０１は、原料スラリー及び非金属系触媒を水とともに撹拌混合する装置である。原料スラリーとしては動物の排泄物を用い、非金属系触媒としては活性炭を用いている。原料スラリー及び非金属系触媒に関し、好適には先の実験で説明したように、鶏糞スラリーと椰子殻活性炭の組み合わせが好適に用いられる。
【００４２】
第一高圧ポンプ１０２は、攪拌機１０１で作製されたバイオマススラリーを高圧にして下流側に送出する装置である。本実施形態では圧力が４ＭＰａとなるように加圧して送出している。第一熱交換機１０３、及び、第二熱交換機１０４は、第一高圧ポンプ１０２から供給されたバイオマススラリーを熱交換によって段階的に加熱する装置であり、バイオマススラリーを加熱する加熱部に相当する。
【００４３】
具体的には、第一熱交換機１０３は、第一加圧熱水処理部から排出された高温（２４０℃〜２５０℃程度）のバイオマススラリーを熱源として、第一高圧ポンプ１０２から供給された常温のバイオマススラリーを加熱する。第二熱交換機１０４は、第三熱交換機１０８から排出されたバイオマススラリー分解物を熱源として、第一熱交換機１０３で加熱されたバイオマススラリーを加熱する。すなわち、有機物が分解されてバイオマススラリーの粘性率が水と同程度になるまで加熱している。
【００４４】
沈降分離器１０５は、第二熱交換機１０４で加熱されて粘性率の低くなったバイオマススラリーから、炭酸カルシウムなどの無機固形物を分離する。なお、この沈降分離器１０５については、後で説明する。
【００４５】
第一加熱水処理装置は、沈降分離器１０５から排出されたバイオマススラリーを加圧状態で熱水処理する部分である。ここでの熱水処理は、温度が２４０℃〜２５０℃程度であって圧力が４ＭＰａの条件で行われる。この熱水処理によって有機物の分解がさらに進行する。ここで、第一加熱水処理装置に供給されるバイオマススラリーは、沈降分離器１０５で無機固形物が除去されたものである。この無機固形物は導管１１３を閉塞させる原因となるので、沈降分離器１０５よりも後段の各プロセスにおいて、導管１１３の閉塞を防止することができる。
【００４６】
第一加熱水処理装置で加圧熱水処理されたバイオマススラリーは、第一熱交換機１０３の熱源として用いられた後に、第二高圧ポンプ１０７へ供給される。第二高圧ポンプ１０７は、導管１１３内におけるバイオマススラリーの圧力を高めた状態で下流側に供給する装置である。この第二高圧ポンプ１０７により、バイオマススラリーの圧力が２２．１ＭＰａ以上になるまで高められる。本実施形態では、バイオマススラリーの圧力が２５ＭＰａとなるように第二高圧ポンプ１０７が運転されている。
【００４７】
第三熱交換機１０８は、第二加圧熱水処理装置１１０から供給されたバイオマススラリー分解物を熱源として第二高圧ポンプ１０７から送出されたバイオマススラリーを加熱する。加熱装置１０９は、第三熱交換機１０８から排出されたバイオマススラリーを、第二加熱水処理装置での加圧熱水処理に適した温度まで加熱する。具体的には３７４℃以上の温度となるように加熱する。本実施形態では、バイオマススラリー温度が６００℃となるように加熱装置１０９が運転されている。
【００４８】
第二加圧熱水処理装置１１０は、第一加熱水処理装置で処理された後のバイオマススラリーを熱水処理し、燃料ガスを生成する装置である。この第二加圧熱水処理装置１１０では、第一加熱水処理装置よりも高温かつ高圧で熱水処理を行っている。具体的には、温度を３７４℃以上とし、圧力を２２．１ＭＰａ以上とすれば、燃料ガスを生成することができる。ここで、タールやチャーの発生を抑制するとともに反応効率を高めるために温度を６００℃とし、圧力を２５ＭＰａ〜３５ＭＰａとすることが好ましい。本実施形態では、さらに、システム１００を構成する各部の負担や劣化防止並びに省エネルギーの観点から、温度を６００℃とし、圧力を２５ＭＰａとしている。
【００４９】
第二加圧熱水処理装置１１０から排出されたバイオマススラリー分解物は、第三熱交換機１０８及び第二熱交換機１０４の熱源として用いられた後、減圧／冷却装置１１１に導入される。減圧／冷却装置１１１は、バイオマススラリー分解物を冷却する装置である。バイオマススラリー分解物には爆発性の燃料ガスや水蒸気等が含まれるので、危険性を低減させたり、水蒸気を除去するために水に変換させたりするために冷却される。また、バイオマススラリー分解物の圧力は２５ＭＰａと極めて高い状態にあるので、扱い易い圧力まで低下させる。例えば０．３ＭＰａまで低下させる。分離器は、減圧／冷却装置１１１で減圧及び冷却されたバイオマススラリー分解物を、燃料ガスと水とに分離する装置である。分離器としては、例えば気液分離器が用いられる。
【００５０】
次に沈降分離器１０５について説明する。
【００５１】
前述したように、沈降分離器１０５は、粘性率の低くなったバイオマススラリーから無機固形物を分離する装置である。例えば、図８に示すように、下方に向けて次第に縮径するテーパー部分を有する円筒状ハウジング１０５ａによって構成され、内部空間が無機固形物を沈降させる沈降室１０５ｂとなっている。
【００５２】
ハウジング１０５ａの下端部には、排出バルブ１０５ｃが設けられている。この排出バルブ１０５ｃは定期的に開放され、沈降室１０５ｂ内に溜まった無機固形物を外部に排出する際に用いられる。ハウジング１０５ａの側面上部には第二熱交換機１０４からの上流側導管１１３Ｕが連通されている。上流側導管１１３Ｕの連通位置は、ハウジング１０５ａの中心軸よりも外側にオフセットされている。ハウジング１０５ａの上面には天井板１０５ｄが設けられており、その中心には上方へ向けて下流側導管１１３Ｌが立設されている。この下流側導管１１３Ｌは、流体を第一加圧熱水処理装置１０６に供給する。
【００５３】
この沈降分離器１０５において、バイオマススラリーは上流側導管１１３Ｕから流入する。上流側導管１１３Ｕから流入したバイオマススラリーは、図中矢印で示すように、沈降室１０５ｂ内を旋回しながら流れる。ここで、第二熱交換機１０４で加熱されたバイオマススラリーは、その粘性率が水と同程度になっている。一方、無機固形物はこの温度においても固体状である。このため、無機固形物は、沈降室１０５ｂ内においてバイオマススラリーから容易に離脱する。また、旋回しながら流れる際に生じる遠心力によっても分離が促進される。
【００５４】
このように、本実施形態のバイオマスガス化システム１００では、バイオマススラリーの粘性率が水と同等となる位置に沈降分離器１０５を設けているので、導管１１３における閉塞の要因となる無機固形物を容易に分離することができる。
【００５５】
以上の実施形態の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれる。例えば、次のように構成してもよい。
【００５６】
無機固形物を分離する分離器に関し、沈降分離器１０５を例示したが、これに限定されない。要するに、無機固形物を分離できれば他の形式の分離器を用いてもよい。そして、沈降分離器１０５を用いる場合、構成が簡単でありかつ耐圧耐熱素材（ＳＵＳ等）で容器部分を作製すればよいので、高温高圧流体を扱うバイオマスガス化システム１００への適用が容易である。
【００５７】
分離器を設ける場所は、第二熱交換機１０４の後段に限られない。バイオマススラリーの粘性率が水と同等になる温度まで加熱されている位置であればよい。なお、本実施形態のように第一加圧熱水処理装置１０６よりも上流側に分離器を設けた場合には、無機固形物が分離された状態のバイオマススラリーに対して加圧熱水処理が行われるので、有機物の分解効率を高めることができる。
【００５８】
加圧熱水処理に関し、第一加圧熱水処理装置１０６と第二加圧熱水処理装置１１０とを設けて、二段階で処理を行ったが、加圧熱水処理装置を１つだけ設けて１回の処理でガスへの分解まで行ってもよい。
【００５９】
原料スラリーに関し、動物の排泄物（鶏糞スラリー）に限られない。加圧熱水処理で水熱分解される有機物であれば、原料となり得る。例えば、食品廃棄物であってもよい。
【００６０】
非金属系触媒に関し、活性炭と同様の作用をするものであれば用いることができる。例えば、ゼオライトであってもよい。この非金属系触媒に関し、平均粒径２００μｍ以下の粉末を用いることが好ましく、多孔質であることがより好ましい。これにより、表面積を増やして反応効率を高めるとともに、非金属系触媒によるシステム１００内の機器、配管等の目詰まりを防止できる。
【符号の説明】
【００６１】
１…実験装置，２…測定管，３…差圧計，４…熱電対，５…第一ピストンポンプ，６…ポンプ，７…水タンク，８…予熱器，９…圧力計，１０…クーラ，１１…第二ピストンポンプ，１２…背圧弁，１３…第一３方弁，１４…第一バルブ，１５…第二バルブ，１６…第二３方弁，１００…バイオマスガス化システム，１０１…攪拌機，１０２…第一高圧ポンプ，１０３…第一熱交換機，１０４…第二熱交換機，１０５…沈降分離器，１０５ａ…円筒状ハウジング，１０５ｂ…沈降室，１０５ｃ…排出バルブ，１０５ｄ…天井板，１０６…第一加圧熱水処理装置，１０７…第二高圧ポンプ，１０８…第三熱交換機，１０９…加熱装置，１１０…第二加圧熱水処理装置，１１１…減圧／冷却装置，１１２…ガス分離器，１１３…導管，１１３Ｕ…上流側導管，１１３Ｌ…下流側導管
【図２】
2013006938.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１】
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