(a)

表6.2 ガス化生成物の組成計算結果 ((a) 逆シフト反応、(b) メタン化反応)

CO製品ストリーム
原料	WOOD+RPF	RDF
投入量/日	50t	100t	50t	100t
Mole Flow kmol/hr
WATER	88.64415	176.6404	80.08989	160.1798
H2	44.20758	88.37273	47.65423	95.30847
CH4	1.605823	3.209709	0.231508	0.463015
CO2	8.474464	16.9397	7.480114	14.96023
N2	0.538759	1.076991	0.862797	1.725593
O2	0	0	0	0
CL2	0.003132	0.006255	0.057484	0.114968
CO	28.83853	57.64872	30.88162	61.76324
C2H2	0.003727	0.007448	1.82E-09	3.64E-09
C2H4	0.437756	0.874748	2.57E-07	5.13E-07
C2H6	0.069034	0.137936	2.3E-07	4.59E-07
C6H6	0	0	0	0
C7H8	0	0	0	0
H2S	0.008729	0.017432	0.031766	0.063531
NH3	0.001077	0.002148	0.001513	0.003027
HCN	6.19E-05	0.000124	1.02E-05	2.04E-05
合計	172.8328	344.9343	167.2909	334.5819
合計(DRY BASE)	84.18867	168.2939	87.20104	174.4021
Mole Frac(DRY BASE)
H2	0.525101	0.525109	0.546487	0.546487
CH4	0.019074	0.019072	0.002655	0.002655
CO2	0.10066	0.100655	0.08578	0.08578
N2	0.006399	0.006399	0.009894	0.009894
O2	0	0	0	0
CL2	3.72E-05	3.72E-05	0.000659	0.000659
CO	0.342546	0.342548	0.354143	0.354143
C2H2	4.43E-05	4.43E-05	2.09E-11	2.09E-11
C2H4	0.0052	0.005198	2.94E-09	2.94E-09
C2H6	0.00082	0.00082	2.63E-09	2.63E-09
C6H6	0	0	0	0
C7H8	0	0	0	0
H2S	0.000104	0.000104	0.000364	0.000364
NH3	1.28E-05	1.28E-05	1.74E-05	1.74E-05
HCN	7.35E-07	7.35E-07	1.17E-07	1.17E-07

(b)

CH4製品ストリーム
原料	WOOD+RPF	RDF
投入量/日	50t	100t	50t	100t
Mole Flow kmol/hr
WATER	70.83457	141.5363	64.36281	128.7256
H2	0	0	0	0
CH4	17.14587	34.27467	16.80852	33.61704
CO2	10.89397	21.77731	9.566087	19.13217
N2	0.5387715	1.077024	0.8628052	1.72561
O2	0	0	0	0
CL2	0.00313734	0.00627088	0.0575311	0.1150622
CO	10.87915	21.74782	12.21687	24.43374
C2H2	0.00373048	0.00745692	1.82E-09	3.65E-09
C2H4	0.4381166	0.8757588	2.57E-07	5.14E-07
C2H6	0.0691044	0.1381321	2.30E-07	4.59E-07
C6H6	0	0	0	0
C7H8	0	0	0	0
H2S	0.0087474	0.0174833	0.0317885	0.0635771
NH3	0.00108268	0.00216363	0.00151733	0.00303467
HCN	6.20E-05	0.00012397	1.02E-05	2.04E-05
合计	110.8163124	221.460514	103.90794	207.815855
合計(DRY BASE)	39.98174242	79.9242136	39.5451298	79.0902554
Mole Frac
H2	0	0	0	0
CH4	0.428842679	0.42883983	0.42504654	0.42504654
CO2	0.272473477	0.27247431	0.24190301	0.24190301
N2	0.013475431	0.01347557	0.02181823	0.02181823
O2	0	0	0	0
CL2	7.84694E-05	7.846E-05	0.00145482	0.00145482
CO	0.272102905	0.2721055	0.3089349	0.3089349
C2H2	9.33045E-05	9.33E-05	4.609E-11	4.609E-11
C2H4	0.01095792	0.01095737	6.4939E-09	6.4939E-09
C2H6	0.001728399	0.00172829	5.8064E-09	5.8064E-09
C6H6	0	0	0	0
C7H8	0	0	0	0
H2S	0.000218785	0.00021875	0.00080386	0.00080386
NH3	2.70794E-05	2.7071E-05	3.837E-05	3.837E-05
HCN	1.55121E-06	1.5511E-06	2.5818E-07	2.5818E-07
***DRY VAPOR***
LHV kJ/kg	16091.65	16091.53	15974.48	15974.48
HHV kJ/kg	17520.73	17520.6	17362.86	17362.86
MassFlow kg/h	1089.337	2177.609	1062.215	2124.43
総熱量(LHV) kJ/h	17,529.230	35,041.061	16,968.332	33,936.665

生成ガス中 $ CH_{4} $ 濃度が 43% 程度と求められた。後者は条件設定面で比較的容易であるが、反応に多くの $ H_{2} $ を要するため、この点留意が必要であることが示された。

機器および設備建設費の試算結果を表6.3に示す。これによると、機器に要する経費は50 t/d規模で約14億円、100 t/d規模の場合約23億円と算定された。全体の建設費については、50 t/d規模で約30億円、100 t/d規模で約50億円となった。従来の焼却施設と概ね同水準の値である。ただし、この試算については、設備の建屋および原料のストックヤードなどについては考慮されていない。

また、事業性の評価を行う場合に重要となる開発触媒の評価に関しては、概略以下の結果となった。触媒の製造供給単価について、15,000円/kgないし30,000円/kgとした。このとき触媒の寿命を6か月とすると、触媒価格が15,000円/kgである場合において事業が成立すると推定された。ただし、これはいくつかの仮定、設定の上での結果であることは留意する必要がある。

次に、100 t/d 規模すなわち 4,166 kg/h の量でプラントに廃棄物が入力されるときの物質収支を示したのが、図 6.3 である。窒素を含めない条件において、 $ H_{2} $ ガス組成 42％のガスが約 41,000 m³/h の量だけ得られ、これの 1/2 量のガスを逆シフトおよびメタン化工程それぞれに注入することによって $ CH_{4} $ 組成 40％のガスが 6,900 m³/h 得られるという収支になる。この $ CH_{4} $ 量は約 15 t/d である。

図6.4は、ガス化およびその後の改質・ガス変換工程それぞれに関する概略の配管計装設計図である。