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JP6161364B2 - Method for producing fuel gas - Google Patents
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Description

本発明は、燃料ガスの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing fuel gas.

従来、生活廃水、食品加工工場等からの廃水、畜舎、養鶏場等からの廃水、生物学的処理が困難な成分を含む産業廃水等の廃水、アルコール類、カルボン酸類、アルデヒド類等を含む廃水等は、夫々の特性に応じた個別の技術により処理されている。   Conventionally, domestic wastewater, wastewater from food processing plants, wastewater from livestock houses, poultry farms, etc., wastewater such as industrial wastewater containing components that are difficult to biologically treat, wastewater containing alcohols, carboxylic acids, aldehydes, etc. Are processed by an individual technique according to each characteristic.

近年、前記廃水を資源として再利用することが検討されている。特許文献1では、液状有機物を、亜臨界水中又は超臨界水中で、触媒、及び硫黄又は硫黄化合物を用いて、水熱反応させる工程を含む、水素を主成分とする燃料ガスの製造方法が開示されている。特許文献2では、液状有機物を、亜臨界水中又は超臨界水中で、触媒を用いて、水熱反応させて水素を含む燃料ガスを得、次いで該燃料ガスから不純物を除去する、高圧水素の製造方法が開示されている。   In recent years, it has been studied to reuse the wastewater as a resource. Patent Document 1 discloses a method for producing a fuel gas mainly composed of hydrogen, including a step of hydrothermal reaction of a liquid organic substance in subcritical water or supercritical water using a catalyst and sulfur or a sulfur compound. Has been. In Patent Document 2, a liquid organic substance is hydrothermally reacted in subcritical water or supercritical water using a catalyst to obtain a fuel gas containing hydrogen, and then impurities are removed from the fuel gas. A method is disclosed.

また、廃水にはジメチルスルホキシド(DMSO)等の有機硫黄化合物が含まれる場合がある。そのため、DMSO等、硫黄原子を含む有機化合物(有機硫黄化合物)を含む廃水を、資源として再利用することも重要である。そこで、有機硫黄化合物を含む廃水を、触媒を用いて水熱反応させて、燃料ガスを製造することが検討されている。しかし、有機硫黄化合物は、触媒と反応して触媒の機能を著しく低下させる物質(触媒毒)として知られており、有機硫黄化合物を含む廃水から良好に燃料ガスを製造するには、検討の余地があった。   In addition, the wastewater may contain an organic sulfur compound such as dimethyl sulfoxide (DMSO). Therefore, it is also important to reuse wastewater containing organic compounds containing sulfur atoms (organic sulfur compounds) such as DMSO as resources. Thus, it has been studied to produce a fuel gas by causing a hydrothermal reaction of waste water containing an organic sulfur compound using a catalyst. However, organic sulfur compounds are known as substances (catalyst poisons) that react with the catalyst to significantly reduce the function of the catalyst, and there is room for study to produce fuel gas from wastewater containing organic sulfur compounds. was there.

そのため、触媒被毒を起こさずに、有機硫黄化合物を含む廃水から良好に燃料ガスを製造することが望まれている。   Therefore, it is desired to produce fuel gas satisfactorily from wastewater containing organic sulfur compounds without causing catalyst poisoning.

特開2005-225898号公報JP 2005-225898 A 特開2005-281343号公報JP 2005-281343 A

本発明は、触媒被毒を起こさずに、有機硫黄化合物を含む廃水から良好に燃料ガスを製造する方法を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the method of manufacturing fuel gas favorably from the wastewater containing an organic sulfur compound, without causing catalyst poisoning.

本発明者は、上記課題について検討を行った。そして、本発明者は、有機硫黄化合物を含む廃水にメタノール等の低級アルコールが含まれることで、触媒被毒を起こさずに、有機硫黄化合物を含む廃水から良好に燃料ガスを製造できることを見出した。   The present inventor has studied the above problems. And this inventor discovered that fuel gas can be manufactured favorably from wastewater containing an organic sulfur compound, without causing catalyst poisoning, by including lower alcohols, such as methanol, in wastewater containing an organic sulfur compound. .

本発明は、以下の燃料ガスの製造方法を提供するものである。   The present invention provides the following fuel gas production method.

項1. 触媒存在下、有機硫黄化合物と低級アルコールとを含む廃水を水熱反応させて、燃料ガスを製造する、燃料ガスの製造方法。   Item 1. A fuel gas production method for producing a fuel gas by hydrothermally reacting waste water containing an organic sulfur compound and a lower alcohol in the presence of a catalyst.

項2. 前記廃水において、低級アルコールが、有機硫黄化合物に含まれる硫黄に対して、1/10(低級アルコール/硫黄の質量比)以上含まれる、前記項1に記載の燃料ガスの製造方法。   Item 2. Item 2. The method for producing fuel gas according to Item 1, wherein the waste water contains 1/10 (lower alcohol / sulfur mass ratio) or more of lower alcohol with respect to sulfur contained in the organic sulfur compound.

項3. 前記低級アルコール及び有機硫黄化合物を含む廃水が、有機硫黄化合物を含む廃水に低級アルコールを添加して得られるもの、又は有機硫黄化合物を含む廃水と低級アルコールを含む廃水とを混合して得られるものである、前記項1又は2に記載の燃料ガスの製造方法。   Item 3. Waste water containing the lower alcohol and organic sulfur compound is obtained by adding lower alcohol to waste water containing organic sulfur compound, or obtained by mixing waste water containing organic sulfur compound and waste water containing lower alcohol The method for producing fuel gas according to Item 1 or 2, wherein

項4. 前記触媒が、担体に触媒活性成分が担持された触媒であり、当該担体が、活性炭、チタニア、ジルコニア、チタニア−ジルコニア、アルミナ、シリカ及びアルミナ−シリカよりなる群から選ばれた少なくとも1種の担体であり、当該触媒活性成分が、Ni、Ru、Pd、Rh、Pt、Au、Ir、Os、Fe、Cu、Zn、Co、Mn及びCe並びにその水不溶性乃至水難溶性化合物よりなる群から選ばれた少なくとも1種の活性成分である、前記項1〜3のいずれかに記載の燃料ガスの製造方法。   Item 4. The catalyst is a catalyst in which a catalytically active component is supported on a carrier, and the carrier is at least one carrier selected from the group consisting of activated carbon, titania, zirconia, titania-zirconia, alumina, silica, and alumina-silica. And the catalytically active component is selected from the group consisting of Ni, Ru, Pd, Rh, Pt, Au, Ir, Os, Fe, Cu, Zn, Co, Mn and Ce and their water-insoluble or poorly water-soluble compounds. Item 4. The method for producing fuel gas according to any one of Items 1 to 3, which is at least one active ingredient.

項5. 前記触媒の組成が、担体に対する触媒活性成分の担持量が0.01〜60重量%である、前記項4に記載の燃料ガスの製造方法。   Item 5. Item 5. The method for producing fuel gas according to Item 4, wherein the catalyst composition has a supported amount of the catalytically active component on the carrier of 0.01 to 60% by weight.

項6. 前記水熱反応が、温度200〜350℃、圧力5〜12MPa、液空間速度0.1〜10h−1で行われる反応である、前記項1〜5のいずれかに記載の燃料ガスの製造方法。 Item 6. Item 6. The fuel gas production method according to any one of Items 1 to 5, wherein the hydrothermal reaction is a reaction performed at a temperature of 200 to 350 ° C, a pressure of 5 to 12 MPa, and a liquid space velocity of 0.1 to 10 h- 1. .

項7. 前記低級アルコールがメタノールである、前記項1〜6のいずれかに記載の燃料ガスの製造方法。   Item 7. Item 7. The method for producing fuel gas according to any one of Items 1 to 6, wherein the lower alcohol is methanol.

本発明の燃料ガスの製造方法は、触媒被毒を起こさずに、有機硫黄化合物を含む廃水から良好に燃料ガスを製造できる。   The fuel gas production method of the present invention can produce fuel gas satisfactorily from wastewater containing an organic sulfur compound without causing catalyst poisoning.

本発明の燃料ガスの製造方法の一実施の形態を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the manufacturing method of the fuel gas of this invention. 本発明の燃料ガスの製造方法の一実施例である実験室用の試験装置を示す図である。It is a figure which shows the test apparatus for laboratories which is one Example of the manufacturing method of the fuel gas of this invention.

本発明の燃料ガスの製造方法の各工程、使用する成分等について、詳細に説明する。   Each process of the manufacturing method of the fuel gas of this invention, the component to be used, etc. are demonstrated in detail.

本発明の燃料ガスの製造方法は、触媒存在下、有機硫黄化合物とメタノール等の低級アルコールとを含む廃水を水熱反応させて、燃料ガスを製造する、ことを特徴とする。   The fuel gas production method of the present invention is characterized in that fuel gas is produced by hydrothermal reaction of wastewater containing an organic sulfur compound and a lower alcohol such as methanol in the presence of a catalyst.

本発明の燃料ガスの製造方法は、触媒存在下、有機硫黄化合物を含む廃水を水熱処理する際に、廃水中にメタノール等の低級アルコールが含まれることから、有機硫黄化合物による触媒被毒が起こらず、有機硫黄化合物を含む廃水から良好に燃料ガスを製造できる。   In the fuel gas production method of the present invention, when a wastewater containing an organic sulfur compound is hydrothermally treated in the presence of a catalyst, the wastewater contains a lower alcohol such as methanol, so that catalyst poisoning by the organic sulfur compound occurs. In addition, fuel gas can be produced satisfactorily from wastewater containing organic sulfur compounds.

1.水熱反応させる廃水
水熱処理する廃水には、有機硫黄化合物とメタノール等の低級アルコールとが含まれる。
1. Wastewater subjected to hydrothermal reaction The wastewater subjected to heat treatment contains an organic sulfur compound and a lower alcohol such as methanol.

廃水は、有機硫黄化合物とメタノール等の低級アルコールとを含む廃水であれば特に制限されない。例えば、水に、メタノール等の低級アルコール、並びに液状及び/又は固形状の有機硫黄化合物が溶解し、或いは分散して存在している液状混合物を意味する。有機硫黄化合物は、気体状で溶解していてもよい。例えば、工業原料及び燃料として提供されている各種有機物(アルコール類、エーテル類、カルボン酸類、アルデヒド類等)を含む廃水、生活排水(し尿等)、産業排水(半導体製造工場廃水、食品工場廃水、製紙工場廃水、製薬工場廃水、写真廃水、印刷廃水、農薬関連廃水、染色廃水、メッキ廃水、石炭の液化或いはガス化に伴い発生する廃水、都市ゴミの熱分解に伴い発生する廃水等)、汚泥等の液状又は含水有機性廃棄物を含む廃水、厨芥類、廃木材、紙、プラスチック類等の固形有機物と有機性廃液との混合物を含む廃水、又は前記廃水を生物学的、物理的、化学的に処理した廃水等がある。これらの廃水は、2種以上を混合して処理することもできる。   The wastewater is not particularly limited as long as it is a wastewater containing an organic sulfur compound and a lower alcohol such as methanol. For example, it means a liquid mixture in which a lower alcohol such as methanol and a liquid and / or solid organic sulfur compound are dissolved or dispersed in water. The organic sulfur compound may be dissolved in a gaseous state. For example, wastewater containing various organic materials (alcohols, ethers, carboxylic acids, aldehydes, etc.) provided as industrial raw materials and fuels, domestic wastewater (human waste, etc.), industrial wastewater (semiconductor manufacturing factory wastewater, food factory wastewater, Paper mill wastewater, pharmaceutical factory wastewater, photographic wastewater, printing wastewater, agricultural chemical-related wastewater, dyeing wastewater, plating wastewater, wastewater generated by coal liquefaction or gasification, wastewater generated by pyrolysis of municipal waste, etc.), sludge Wastewater containing liquid or water-containing organic waste such as sewage, waste wood, waste wood, paper, wastewater containing a mixture of organic waste liquid such as paper, plastics, etc., or biological, physical, chemical Wastewater that has been treated automatically. These waste waters can be treated by mixing two or more kinds.

廃水は、元来有機硫黄化合物とメタノール等の低級アルコールとが含まれている廃水を使用することができる。また、有機硫黄化合物を含む廃水にメタノール等の低級アルコールを添加することで、有機硫黄化合物とメタノール等の低級アルコールとを含む廃水とすることができる。また、有機硫黄化合物を含む廃水とメタノール等の低級アルコールを含む廃水とを混合し、有機硫黄化合物とメタノール等の低級アルコールとを含む廃水とすることができる。   Waste water that originally contains an organic sulfur compound and a lower alcohol such as methanol can be used. Moreover, it can be set as the waste water containing an organic sulfur compound and lower alcohols, such as methanol, by adding lower alcohols, such as methanol, to the waste water containing an organic sulfur compound. Moreover, the wastewater containing organic sulfur compounds and the wastewater containing lower alcohols, such as methanol, can be mixed, and it can be set as the wastewater containing an organic sulfur compound and lower alcohols, such as methanol.

図1は、本発明の燃料ガスの製造方法の一実施の形態を示す図である。廃水タンクにおいて、有機硫黄化合物を含む廃水にメタノール等の低級アルコールを添加したり、有機硫黄化合物を含む廃水とメタノール等の低級アルコールを含む廃水とを混合したりすることで、有機硫黄化合物とメタノール等の低級アルコールとを含む廃水とすることができる。   FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a method for producing fuel gas of the present invention. In a wastewater tank, organic sulfur compounds and methanol are added by adding lower alcohol such as methanol to wastewater containing organic sulfur compounds, or mixing wastewater containing organic sulfur compounds and wastewater containing lower alcohols such as methanol. It can be set as the wastewater containing lower alcohols, such as.

低級アルコール
本発明の燃料ガスの製造方法では、廃水中に低級アルコールが含まれる。
Lower alcohol In the fuel gas production method of the present invention, lower alcohol is contained in the wastewater.

前記低級アルコールとしては、炭素数が5以下の低級アルコールが好ましい。廃水中には、炭素数が5以下の低級アルコールの少なくとも1種が含まれることが好ましい。前記低級アルコールとしては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノール(1-ブタノール(n-ブチルアルコール)、2-メチル-1-プロパノール(イソブチルアルコール)、2-ブタノール(sec-ブチルアルコール)、2-メチル-2-プロパノール(tert-ブチルアルコール)等)、ペンタノール(1−ペンタノール、3−メチル−1−ブタノール、2−メチル−1−ブタノール、2,2−ジメチル−1−プロパノール、2−ペンタノール、3−メチル−2−ブタノール、3−ペンタノール、2−メチル−2−ブタノール等)等がある。   The lower alcohol is preferably a lower alcohol having 5 or less carbon atoms. The waste water preferably contains at least one lower alcohol having 5 or less carbon atoms. Examples of the lower alcohol include methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, butanol (1-butanol (n-butyl alcohol), 2-methyl-1-propanol (isobutyl alcohol), 2-butanol (sec-butyl alcohol), 2 -Methyl-2-propanol (tert-butyl alcohol), etc.), pentanol (1-pentanol, 3-methyl-1-butanol, 2-methyl-1-butanol, 2,2-dimethyl-1-propanol, 2 -Pentanol, 3-methyl-2-butanol, 3-pentanol, 2-methyl-2-butanol, etc.).

低級アルコールは、有機硫黄化合物による触媒被毒を抑制することができる。本発明の燃料ガスの製造方法は、有機硫黄化合物を含む廃水に低級アルコールが含まれることから、有機硫黄化合物による触媒被毒が起こらず、有機硫黄化合物を含む廃水から良好に燃料ガスを製造できる。廃水中には、低級アルコールが適量含まれることが好ましい。   Lower alcohol can suppress catalyst poisoning by organic sulfur compounds. In the method for producing fuel gas of the present invention, since the lower alcohol is contained in the waste water containing the organic sulfur compound, catalyst poisoning by the organic sulfur compound does not occur, and the fuel gas can be produced satisfactorily from the waste water containing the organic sulfur compound. . The wastewater preferably contains an appropriate amount of a lower alcohol.

廃水中の低級アルコール濃度は、低級アルコールが、廃水中の有機硫黄化合物に含まれる硫黄に対して、1/10(低級アルコール/硫黄の質量比)以上含まれるように、調整することが好ましい。   The lower alcohol concentration in the wastewater is preferably adjusted so that the lower alcohol is contained in an amount of 1/10 (mass ratio of lower alcohol / sulfur) or more with respect to sulfur contained in the organic sulfur compound in the wastewater.

メタノール
低級アルコールとしては、メタノールを用いることが特に好ましい。廃水に含まれるメタノールの態様は特に制限がない。有機硫黄化合物を含む廃水にメタノールを添加する場合は、工業用メタノールを使用することができる。また、メタノールは、様々な有機化合物の合成原料として使用されたり、様々な化学反応の溶媒として使用されたりする。その使用後に残ったメタノールを用いることができる。また、別途、用意したメタノールを含む廃水を、有機硫黄化合物を含む廃水と混合することもできる。
As the methanol lower alcohol, it is particularly preferable to use methanol. There is no particular limitation on the form of methanol contained in the wastewater. When adding methanol to waste water containing an organic sulfur compound, industrial methanol can be used. In addition, methanol is used as a raw material for synthesizing various organic compounds or used as a solvent for various chemical reactions. Methanol remaining after its use can be used. In addition, separately prepared wastewater containing methanol can be mixed with wastewater containing organic sulfur compounds.

有機硫黄化合物
有機硫黄化合物は、硫黄原子を含む有機化合物である。有機硫黄化合物としては、特に制限されない。有機硫黄化合物としては、例えば、メルカプト基(-SH)をもち、R-SHで示されるチオール化合物;チオエーテル結合(-S-)を有し、一般式R-S-R’で示されるスルフィド化合物;分子内に-SS-結合を有するジスルフィド化合物;一般式R-SX(Xはハロゲン)で表されるハロゲン化スルフェニル化合物;分子内に-SO-をもち、一般式R-SO-R’で表されるスルホキシド化合物(ジメチルスルホキシド等);分子内に-SO2-をもち、一般式R-SO2-R’で表されるスルホン化合物(ジメチルスルホン等);一般式R-CS-R’で表されるチオケトン化合物;一般式R-CHSで表されるチオアルデヒド化合物;チオール酸(R-COSH)、チオン酸(R-CSOH)及びジチオ酸(R-CSSH)のチオカルボン酸化合物;モノチオ炭酸(HO-CO-SH)、チオン炭酸(HO-CS-OH)、ジチオ炭酸(HS-CO-SH)、チオール−チオン炭酸(HO-CS-SH)、トリチオ炭酸(HS-CS-SH)のチオ炭酸化合物;一般式H2N-COSH又はH2N-CSOHで表されるチオカルバミン酸化合物;スルホ基(-SO3H)をもち、一般式R-SO3Hで表されるスルホン酸化合物(メタンスルホン酸、その塩等);一般式R-SO2Hで表されるスルフィン酸化合物;一般式R-SOHで表されるスルフェン酸化合物;一般式R-SO2SHで表されるチオスルホン酸化合物;スルファミン酸H2N-SO3HのN-アルキル及びN-アリール誘導体であるスルファミド酸等がある。
Organic sulfur compound An organic sulfur compound is an organic compound containing a sulfur atom. The organic sulfur compound is not particularly limited. Examples of the organic sulfur compound include a thiol compound having a mercapto group (—SH) and represented by R—SH; a sulfide compound having a thioether bond (—S—) and represented by the general formula RS—R ′; A disulfide compound having a —SS— bond in it; a halogenated sulfenyl compound represented by the general formula R-SX (X is halogen); a molecule having —SO— in the molecule and represented by the general formula R-SO-R ′. A sulfoxide compound (dimethylsulfoxide, etc.); a sulfone compound having —SO 2 — in the molecule and represented by the general formula R—SO 2 —R ′ (dimethylsulfone, etc.); A thioaldehyde compound represented by the general formula R-CHS; a thiocarboxylic acid compound of thiolic acid (R-COSH), thionic acid (R-CSOH) and dithioic acid (R-CSSH); monothiocarbonate ( HO-CO-SH), thione carbonate (HO-CS-OH), dithiocarbonate (HS-CO-SH), thiol-thio Thiocarbonic acid compounds of thiocarbonic acid (HO-CS-SH) and trithiocarbonic acid (HS-CS-SH); Thiocarbamic acid compounds represented by the general formula H 2 N-COSH or H 2 N-CSOH; SO 3 H) and a sulfonic acid compound represented by the general formula R—SO 3 H (methanesulfonic acid, its salt, etc.); a sulfinic acid compound represented by the general formula R—SO 2 H; Examples thereof include sulfenic acid compounds represented by SOH; thiosulfonic acid compounds represented by the general formula R—SO 2 SH; sulfamic acids which are N-alkyl and N-aryl derivatives of sulfamic acid H 2 N—SO 3 H, and the like.

例えば、ジメチルスルホキシド(DMSO、CH3-SO-CH3)、ジメチルスルホン(MSM、CH3- SO2-CH3)、メタンスルホン酸(CH3-SO3H)、メタンスルホン酸ナトリウム等を含む廃水を使用することができる。 Examples include dimethyl sulfoxide (DMSO, CH 3 —SO—CH 3 ), dimethyl sulfone (MSM, CH 3 —SO 2 —CH 3 ), methanesulfonic acid (CH 3 —SO 3 H), sodium methanesulfonate, etc. Waste water can be used.

廃水中の有機硫黄化合物濃度は、低級アルコールが、廃水中の有機硫黄化合物に含まれる硫黄に対して、1/10(低級アルコール/硫黄の質量比)以上含まれるように、調整することが好ましい。   The organic sulfur compound concentration in the wastewater is preferably adjusted so that the lower alcohol is contained in an amount of 1/10 (mass ratio of lower alcohol / sulfur) or more with respect to the sulfur contained in the organic sulfur compound in the wastewater. .

低級アルコールと硫黄との存在比
廃水では、有機硫黄化合物による触媒被毒が起こらず、有機硫黄化合物を含む廃水から良好に燃料ガスを製造できる点を考慮して、低級アルコールと有機硫黄化合物に含まれる硫黄との質量比(低級アルコール:硫黄)を調整することが好ましい。つまり、本発明の燃料ガスの製造方法では、廃水中の低級アルコール又は有機硫黄化合物(又は硫黄)の濃度は必ずしも重要ではなく、低級アルコールと有機硫黄化合物に含まれる硫黄との質量比が重要である。
The abundance ratio of lower alcohol and sulfur is included in lower alcohol and organic sulfur compounds, considering that catalyst poisoning by organic sulfur compounds does not occur and fuel gas can be produced satisfactorily from wastewater containing organic sulfur compounds. It is preferable to adjust the mass ratio (lower alcohol: sulfur) with sulfur. That is, in the fuel gas production method of the present invention, the concentration of the lower alcohol or organic sulfur compound (or sulfur) in the wastewater is not necessarily important, and the mass ratio between the lower alcohol and sulfur contained in the organic sulfur compound is important. is there.

廃水中の低級アルコールと硫黄との存在比(質量比)は、硫黄被毒抑制の観点から、廃水において、低級アルコールが、有機硫黄化合物に含まれる硫黄に対して、1/10(低級アルコール/硫黄の質量比)以上含まれることが好ましい。つまり、廃水中で、低級アルコールは、有機硫黄化合物に含まれる硫黄に対して、10質量%以上含まれることが好ましい。有機硫黄化合物に含まれる硫黄に対する低級アルコールの存在比は高い程良く、上限値は特に限定されない。   The abundance ratio (mass ratio) between lower alcohol and sulfur in wastewater is 1/10 (lower alcohol / lower relative to sulfur contained in the organic sulfur compound). Sulfur mass ratio) is preferably included. That is, it is preferable that 10 mass% or more of lower alcohol is contained with respect to the sulfur contained in an organic sulfur compound in wastewater. The higher the ratio of the lower alcohol to sulfur contained in the organic sulfur compound, the better, and the upper limit is not particularly limited.

廃水において、低級アルコールは、有機硫黄化合物に含まれる硫黄に対して、1/10〜20/1(低級アルコール/硫黄の質量比)程度含まれることがより好ましい。つまり、廃水中の低級アルコール:硫黄(質量比)は1:10〜20:1程度がより好ましい。低級アルコール/硫黄の質量比は、5/1〜10/1程度が更に好ましく、8/1〜10/1程度が一層好ましい。つまり、低級アルコール:硫黄(質量比)は5:1〜10:1程度が更に好ましく、8:1〜10:1程度が一層好ましい。   In the waste water, the lower alcohol is more preferably contained in an amount of about 1/10 to 20/1 (mass ratio of lower alcohol / sulfur) with respect to sulfur contained in the organic sulfur compound. That is, the lower alcohol: sulfur (mass ratio) in the wastewater is more preferably about 1:10 to 20: 1. The mass ratio of lower alcohol / sulfur is more preferably about 5/1 to 10/1, and more preferably about 8/1 to 10/1. That is, the lower alcohol: sulfur (mass ratio) is more preferably about 5: 1 to 10: 1, and more preferably about 8: 1 to 10: 1.

廃水中の低級アルコールと硫黄又は有機硫黄化合物との質量比を調整することで、触媒による水熱反応が良好に進行する。   By adjusting the mass ratio of the lower alcohol and the sulfur or organic sulfur compound in the wastewater, the hydrothermal reaction by the catalyst proceeds well.

触媒被毒
触媒存在下、有機化合物から燃料ガスを製造することができる。しかし、有機化合物が硫黄原子を含む有機化合物(有機硫黄化合物)であると、触媒はその硫黄によって被毒され、触媒活性が低下してしまう。つまり、触媒が硫黄で被覆され、触媒の硫黄被毒が発生する。そのため、従来の燃料ガスの製造方法では、触媒存在下であっても、効率よく連続的に有機硫黄化合物から燃料ガスを製造すること困難であり、検討の余地があった。
A fuel gas can be produced from an organic compound in the presence of a catalyst poisoning catalyst. However, if the organic compound is an organic compound containing a sulfur atom (organic sulfur compound), the catalyst is poisoned by the sulfur and the catalytic activity is reduced. That is, the catalyst is covered with sulfur, and sulfur poisoning of the catalyst occurs. Therefore, in the conventional fuel gas production method, it is difficult to produce fuel gas from an organic sulfur compound efficiently and continuously even in the presence of a catalyst, and there is room for investigation.

本発明の燃料ガスの製造方法では、廃水中にメタノール等の低級アルコールが含まれるため、水熱反応に用いる触媒は有機硫黄化合物により被毒されない。メタノール等の低級アルコールにより、触媒が被毒されないメカニズムは、低級アルコールと有機硫黄化合物とが反応し、触媒が硫黄で被覆されることが抑制されるためと考えられる。その結果、有機硫黄化合物を含む廃水から良好に燃料ガスを製造できる。また、メタノール等の低級アルコールを含む廃水を有効利用することができる。   In the method for producing fuel gas of the present invention, since the lower water such as methanol is contained in the waste water, the catalyst used for the hydrothermal reaction is not poisoned by the organic sulfur compound. The mechanism by which the catalyst is not poisoned by the lower alcohol such as methanol is considered to be because the lower alcohol and the organic sulfur compound react with each other and the catalyst is prevented from being covered with sulfur. As a result, fuel gas can be produced satisfactorily from wastewater containing organic sulfur compounds. In addition, wastewater containing lower alcohols such as methanol can be effectively used.

廃水のその他の条件
廃水のpHは、特に限定されない。pHは、触媒存在下の水熱反応が良好に進むという利点から、5〜12程度が好ましく、6〜10程度がより好ましい。
Other conditions of wastewater The pH of wastewater is not particularly limited. The pH is preferably about 5 to 12 and more preferably about 6 to 10 because the hydrothermal reaction in the presence of the catalyst proceeds favorably.

廃水中における全有機炭素(以下「TOC」とも記す)は、特に限定されない。有機硫黄化合物を含む廃水から良好に燃料ガスを製造できるという利点から、廃水中の有機物全体(低級アルコールのみならず他の有機物全体を含むことを意味する。)のTOCは、1〜100g/L程度が好ましく、10〜80g/L程度がより好ましく、20〜50g/L程度が更に好ましい。   The total organic carbon (hereinafter also referred to as “TOC”) in the wastewater is not particularly limited. From the advantage that fuel gas can be produced satisfactorily from wastewater containing an organic sulfur compound, the TOC of the whole organic matter in the wastewater (meaning that it contains not only lower alcohol but also all other organic matter) is 1 to 100 g / L. The degree is preferable, about 10 to 80 g / L is more preferable, and about 20 to 50 g / L is further preferable.

廃水中の浮遊物質濃度(以下「SS濃度」とも記す)は、特に限定されない。SS濃度は、反応器、熱交換器、配管類やフィルタ類、弁類の閉塞や汚染を防止する等の観点から、1g/L程度以下が好ましく、0.1g/L程度以下がより好ましい。本発明の処理方法は、特に、SS濃度が0.01g/L程度以下の廃水に対して特に効果的である。   The suspended solid concentration in the wastewater (hereinafter also referred to as “SS concentration”) is not particularly limited. The SS concentration is preferably about 1 g / L or less, more preferably about 0.1 g / L or less, from the viewpoint of preventing clogging or contamination of the reactor, heat exchanger, piping, filters, valves and the like. The treatment method of the present invention is particularly effective for wastewater having an SS concentration of about 0.01 g / L or less.

廃水は、無機物を含有していても良い。無機物としては、例えばMg、Al、Si、P、Ca、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd等の金属及びこれら金属化合物が挙げられる。有機硫黄化合物を含む廃水中の無機物の濃度は、特に限定されない。無機物の濃度は、触媒が効果的に機能するという点から、50mg/l程度以下が好ましい。   The waste water may contain an inorganic substance. As an inorganic substance, metals, such as Mg, Al, Si, P, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, and these metal compounds are mentioned, for example. The density | concentration of the inorganic substance in the wastewater containing an organic sulfur compound is not specifically limited. The concentration of the inorganic substance is preferably about 50 mg / l or less from the viewpoint that the catalyst functions effectively.

2.廃水の水熱反応
本発明の燃料ガスの製造方法は、触媒存在下、有機硫黄化合物とメタノール等の低級アルコールとを含む廃水を水熱反応させて、燃料ガスを製造する。
2. Hydrothermal reaction of waste water The method for producing fuel gas of the present invention produces fuel gas by hydrothermal reaction of waste water containing an organic sulfur compound and a lower alcohol such as methanol in the presence of a catalyst.

図1に示す燃料ガスの製造方法の一実施の形態において、廃水を処理する。廃水タンクに有る廃水を、ポンプ、予熱器、加熱器を経て、触媒を充填した反応器に供給する。反応器中で、触媒を用いて廃水を水熱反応させ、燃料ガスを製造する。水熱反応後の処理水は燃料ガスを含む。水熱反応後の処理水を、予熱器及び冷却器において冷却する。水熱反応後の処理水を、減圧弁(図示せず)を経て気液分離器に送り、気相(燃料ガス)と液相(排出水)とに分離する。尚、この実施の形態では、減圧弁を気液分離器の前に設けたが、減圧弁の位置は特に限定されず、気液分離器の後に設けてもよい。   In one embodiment of the fuel gas production method shown in FIG. 1, wastewater is treated. Waste water in the waste water tank is supplied to a reactor filled with a catalyst through a pump, a preheater, and a heater. In the reactor, the wastewater is hydrothermally reacted using a catalyst to produce fuel gas. The treated water after the hydrothermal reaction contains fuel gas. The treated water after the hydrothermal reaction is cooled in a preheater and a cooler. The treated water after the hydrothermal reaction is sent to a gas-liquid separator through a pressure reducing valve (not shown) and separated into a gas phase (fuel gas) and a liquid phase (exhaust water). In this embodiment, the pressure reducing valve is provided in front of the gas-liquid separator. However, the position of the pressure reducing valve is not particularly limited, and may be provided after the gas-liquid separator.

触媒
触媒は、担体に触媒活性成分が担持された触媒であることが好ましい。
The catalyst catalyst is preferably a catalyst in which a catalytically active component is supported on a carrier.

触媒は、炭素質担体或いは金属酸化物担体を支持体として、貴金属及び卑金属を含む遷移金属よりなる群から選ばれる少なくとも1種の金属を担持した触媒が好ましい。   The catalyst is preferably a catalyst supporting at least one metal selected from the group consisting of transition metals including noble metals and base metals with a carbonaceous support or metal oxide support as a support.

担体は、活性炭、チタニア、ジルコニア、チタニア−ジルコニア、アルミナ、シリカ及びアルミナ−シリカよりなる群から選ばれた少なくとも1種の担体であることが好ましい。この中でも特に、チタニア及び活性炭から選ばれる少なくとも1種の担体が好ましく、活性炭がより好ましい。比表面積が大きいという利点がある。   The carrier is preferably at least one carrier selected from the group consisting of activated carbon, titania, zirconia, titania-zirconia, alumina, silica and alumina-silica. Among these, in particular, at least one carrier selected from titania and activated carbon is preferable, and activated carbon is more preferable. There is an advantage that the specific surface area is large.

触媒活性成分は、金属を活性成分とする粒状触媒であれば任意のものを採用することができる。触媒活性成分は、Ni、Ru、Pd、Rh、Pt、Au、Ir、Os、Fe、Cu、Zn、Co、Mn及びCe並びにその水不溶性乃至水難溶性化合物よりなる群から選ばれた少なくとも1種の活性成分であることが好ましい。この中でも特に、Ru及びNiから選ばれる少なくとも1種の活性成分が好ましく、Niがより好ましい。   As the catalytically active component, any particulate catalyst having a metal as an active component can be adopted. The catalytically active component is at least one selected from the group consisting of Ni, Ru, Pd, Rh, Pt, Au, Ir, Os, Fe, Cu, Zn, Co, Mn, and Ce and water-insoluble or poorly water-soluble compounds thereof. It is preferable that it is an active ingredient. Among these, at least one active ingredient selected from Ru and Ni is particularly preferable, and Ni is more preferable.

触媒の組成は、担体に対する触媒活性成分の担持量は、0.01〜60重量%程度が好ましく、0.1〜60重量%程度がより好ましい。   In the composition of the catalyst, the amount of the catalytically active component supported on the carrier is preferably about 0.01 to 60% by weight, more preferably about 0.1 to 60% by weight.

触媒の形状は、特に限定されず、球状、ペレット状、円柱状、破砕片状、粉末状、ハニカム状などが例示される。反応効率の観点から球状であることが好ましい。触媒が球状の場合、触媒の粒径は、0.1〜10mm程度が好ましく、0.1〜8mm程度がより好ましい。接触面積が大きくなるという利点がある。   The shape of the catalyst is not particularly limited, and examples thereof include a spherical shape, a pellet shape, a columnar shape, a crushed piece shape, a powder shape, and a honeycomb shape. From the viewpoint of reaction efficiency, it is preferably spherical. When the catalyst is spherical, the catalyst particle size is preferably about 0.1 to 10 mm, more preferably about 0.1 to 8 mm. There is an advantage that the contact area becomes large.

担体上に触媒活性成分である金属を担持する方法は、公知の方法が採用され、例えば、含浸、アルカリ処理、還元などを組み合わせて実施できる。   As a method of supporting a metal which is a catalytically active component on a support, a known method is adopted, and for example, impregnation, alkali treatment, reduction and the like can be performed in combination.

例えば、特許第4010369号又は特許第3629523号に記載の触媒を使用することができる。   For example, the catalyst described in Japanese Patent No. 4010369 or Japanese Patent No. 3629523 can be used.

触媒は、孔径0.5〜20nmである細孔を有することが好ましく、孔径1〜10nmであることが更に好ましい。触媒の細孔径は、窒素吸着法及び水銀圧入法を用いて、測定できる。   The catalyst preferably has pores having a pore size of 0.5 to 20 nm, and more preferably has a pore size of 1 to 10 nm. The pore diameter of the catalyst can be measured using a nitrogen adsorption method and a mercury intrusion method.

触媒は、触媒のBET比表面積は、好ましくは100〜300m/gであり、より好ましくは150〜200m/gである。ガス化効率が向上する。BET比表面積は、窒素吸着法により測定できる。 The catalyst preferably has a BET specific surface area of 100 to 300 m 2 / g, more preferably 150 to 200 m 2 / g. Gasification efficiency is improved. The BET specific surface area can be measured by a nitrogen adsorption method.

本発明の触媒は、例えば以下の方法により調製することができる。先ず、イオン交換樹脂にニッケル化合物の水溶液を作用させ、イオン交換により結合、担持させる。次いで、そのニッケルを担持したイオン交換樹脂(ニッケル担持高分子有機物)を、450℃〜550℃にて焼成し、炭化させることで、ニッケル担持触媒を得ることができる。   The catalyst of the present invention can be prepared, for example, by the following method. First, an aqueous solution of a nickel compound is allowed to act on an ion exchange resin to be bound and supported by ion exchange. Next, the nickel-supported catalyst can be obtained by firing and carbonizing the ion-exchange resin (nickel-supported polymer organic material) supporting the nickel at 450 ° C. to 550 ° C.

イオン交換樹脂としては、強酸性イオン交換樹脂、弱酸性イオン交換樹脂のいずれも使用することができる。ニッケル化合物としては、水溶性のものを用いることができる。ニッケル化合物は、前記高分子有機物の炭化処理後、前記炭化処理生成物に対して40〜60%程度のニッケルが含有される量が好ましい。   As the ion exchange resin, either a strong acid ion exchange resin or a weak acid ion exchange resin can be used. As the nickel compound, a water-soluble one can be used. The nickel compound is preferably contained in an amount of about 40 to 60% of nickel with respect to the carbonized product after the carbonization of the polymer organic material.

本発明では触媒を使用するため、水熱反応が促進され廃水中の有機硫黄化合物の分解率が向上する。本発明では、更に廃水に、メタノール等の低級アルコールが含まれるので、触媒は有機硫黄化合物により被毒されない。その結果、有機硫黄化合物を含む廃水から良好に燃料ガスを製造できる。   Since a catalyst is used in the present invention, the hydrothermal reaction is promoted and the decomposition rate of the organic sulfur compound in the wastewater is improved. In the present invention, since the waste water contains lower alcohol such as methanol, the catalyst is not poisoned by the organic sulfur compound. As a result, fuel gas can be produced satisfactorily from wastewater containing organic sulfur compounds.

水熱反応の条件
水熱反応の温度は、水熱反応が良好に進行するという利点から、好ましくは200〜350℃程度であり、より好ましくは250〜300℃程度である。
Hydrothermal reaction conditions The temperature of the hydrothermal reaction is preferably about 200 to 350 ° C, more preferably about 250 to 300 ° C, from the advantage that the hydrothermal reaction proceeds well.

水熱反応の圧力(ゲージ圧)は、水熱反応が良好に進行するという利点から、好ましは5〜12MPa程度であり、より好ましくは6〜11MPa程度である。   The pressure (gauge pressure) of the hydrothermal reaction is preferably about 5 to 12 MPa, more preferably about 6 to 11 MPa, from the advantage that the hydrothermal reaction proceeds well.

水熱反応の液空間速度(LHSV、入口基準)は、水熱反応が良好に進行するという利点から、好ましくは0.1〜10h−1程度であり、より好ましくは0.5〜8h−1程度である。液空間速度(LHSV)とは、連続反応装置への原料液供給速度(20℃の液体容積流量)の反応器容積又は触媒充填容積に対する比であり、原料液供給速度を時間当りで示し、単位はh−1である。 Liquid hourly space velocity of the hydrothermal reaction (LHSV, entrance criteria) from advantage hydrothermal reaction proceeds satisfactorily, and preferably 0.1~10h about -1, more preferably 0.5~8H -1 Degree. The liquid hourly space velocity (LHSV) is the ratio of the raw material liquid supply rate (20 ° C liquid volume flow rate) to the reactor volume or catalyst filling volume to the continuous reactor, and indicates the raw material liquid supply rate per unit time. Is h- 1 .

3.燃料ガス
燃料ガスは、メタン、エタン及びプロパンからなる群より選ばれる少なくとも1種を含むガスであることが好ましい。燃料ガスは、水熱反応の条件にもよるが、通常、メタンを40〜90体積%程度、エタンを0〜15体積%程度、プロパンを0〜15体積%程度、水素を0〜25体積%程度、二酸化炭素を10〜60体積%程度含有している。
3. Fuel gas The fuel gas is preferably a gas containing at least one selected from the group consisting of methane, ethane and propane. Depending on the hydrothermal reaction conditions, the fuel gas is usually 40 to 90% by volume of methane, 0 to 15% by volume of ethane, 0 to 15% by volume of propane, and 0 to 25% by volume of hydrogen. About 10 to 60% by volume of carbon dioxide is contained.

一般に、廃水中に含まれる硫黄成分は、触媒を被毒させ触媒活性を低下させる。本発明の燃料ガスの製造方法では、処理の対象となる有機硫黄化合物を含む廃水が、更にメタノール等の低級アルコールを含むことから、水熱反応に供する触媒が被毒されない。本発明の燃料ガスの製造法では、触媒被毒が起こらず、有機硫黄化合物を含む廃水から良好に燃料ガスを製造できる。本発明の燃料ガスの製造方法により奏されるこの様な効果は驚くべきものである。本発明の燃料ガスの製造方法によれば、触媒の高い有機物分解率を維持しつつ長期間の連続処理が可能となる。   In general, a sulfur component contained in wastewater poisons the catalyst and reduces the catalytic activity. In the fuel gas production method of the present invention, the waste water containing the organic sulfur compound to be treated further contains a lower alcohol such as methanol, so that the catalyst used for the hydrothermal reaction is not poisoned. In the fuel gas production method of the present invention, catalyst poisoning does not occur, and fuel gas can be produced satisfactorily from wastewater containing organic sulfur compounds. Such an effect produced by the fuel gas production method of the present invention is surprising. According to the fuel gas production method of the present invention, a long-term continuous treatment is possible while maintaining a high organic matter decomposition rate of the catalyst.

4.燃料ガスの製造方法の用途
本発明の水熱反応を伴う燃料ガスの製造方法によれば、有機硫黄化合物から、燃料ガスを製造することができる。
4). Application of fuel gas production method According to the fuel gas production method involving a hydrothermal reaction of the present invention, a fuel gas can be produced from an organic sulfur compound.

燃料ガスの製造の過程で発生したエネルギーは、気液混合相、気相及び液相の任意の段階において、公知の手法により、熱、電力等の形態で回収することができる。   The energy generated in the process of producing the fuel gas can be recovered in the form of heat, electric power or the like by a known method at any stage of the gas-liquid mixed phase, gas phase, and liquid phase.

実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明は、これらのみに限定されるものではない。   The present invention will be specifically described based on examples, but the present invention is not limited to these examples.

<実施例及び比較例>
1.燃料ガスの製造方法
(1)反応装置
実験室用の試験装置フローを図2に示す。
<Examples and Comparative Examples>
1. Method for producing fuel gas
(1) FIG. 2 shows a test apparatus flow for a reactor laboratory.

(2)反応に用いた原水(廃水タンク)
以下の水溶液を調製し、原水として用いた。
(2) Raw water used for the reaction (waste water tank)
The following aqueous solutions were prepared and used as raw water.

原水A:メタンスルホン酸ナトリウム147,500mg/L(有機硫黄化合物)
原水B:メタンスルホン酸ナトリウム14,750mg/L
原水C:メタンスルホン酸ナトリウム14,750mg/L
+メタノール36,000mg/L(低級アルコール)
原水Cでは、メタノール(低級アルコール)が、メタンスルホン酸ナトリウム(有機硫黄化合物)に含まれる硫黄に対して、9/1(低級アルコール/硫黄の質量比)含まれる。
Raw water A: sodium methanesulfonate 147,500 mg / L (organic sulfur compound)
Raw water B: sodium methanesulfonate 14,750mg / L
Raw water C: sodium methanesulfonate 14,750mg / L
+ Methanol 36,000mg / L (lower alcohol)
In the raw water C, methanol (lower alcohol) is contained in 9/1 (lower alcohol / sulfur mass ratio) with respect to sulfur contained in sodium methanesulfonate (organic sulfur compound).

(3)水熱反応条件(反応管)
設定温度:270℃
設定圧力:8.8MPaG(ゲージ圧)
設定液量:130g/h
触媒:特許第3629523号に記載の触媒を使用した。炭素系担体に、触媒機能を有する物質としてNiが担持されている触媒である。触媒中の触媒機能を有する物質の担持量は、40〜55重量%である。触媒は、球状で、粒径は0.1〜1mmであり、孔径0.5〜20nmである細孔を有する。BET比表面積は、150〜200m/gである。
(3) Hydrothermal reaction conditions (reaction tube)
Set temperature: 270 ° C
Setting pressure: 8.8 MPaG (gauge pressure)
Setting liquid amount: 130 g / h
Catalyst: The catalyst described in Japanese Patent No. 3629523 was used. This is a catalyst in which Ni is supported as a substance having a catalytic function on a carbon support. The amount of the substance having a catalytic function in the catalyst is 40 to 55% by weight. The catalyst is spherical, has a particle size of 0.1 to 1 mm, and has pores with a pore size of 0.5 to 20 nm. The BET specific surface area is 150 to 200 m 2 / g.

触媒量:13mL
図2に示すフローに従って、上記原水A〜Cを人工的に調製した有機硫黄化合物を含む廃水とし、燃料ガスの製造を行った。先ず、廃水タンクに有る原水を、ポンプを経て、触媒を充填した反応管に供給した。反応管の条件は上記の通りである。次に、反応管中で、触媒を用いて原水を水熱反応させ、燃料ガスを製造した。反応に適した温度にするために、適宜加熱を行った。次に、水熱反応後の処理水を、冷却器において冷却した。次に、水熱反応後の処理水を、保圧弁を経て気液分離器に送り、気相(生成ガス)と液相(処理水)とに分離した。
Catalyst amount: 13 mL
According to the flow shown in FIG. 2, the raw water A to C was used as wastewater containing an artificially prepared organic sulfur compound, and fuel gas was produced. First, raw water in a wastewater tank was supplied to a reaction tube filled with a catalyst via a pump. The conditions of the reaction tube are as described above. Next, the raw water was subjected to a hydrothermal reaction using a catalyst in a reaction tube to produce a fuel gas. In order to obtain a temperature suitable for the reaction, heating was appropriately performed. Next, the treated water after the hydrothermal reaction was cooled in a cooler. Next, the treated water after the hydrothermal reaction was sent to a gas-liquid separator through a pressure holding valve, and separated into a gas phase (generated gas) and a liquid phase (treated water).

得られた処理水をサンプリングし、処理水中のTOC濃度を測定することにより、全有機炭素分解率(TOC分解率)を求めた。得られたガスをサンプリングし、生成ガス中の各成分濃度を測定した。原水Cを用いた水熱反応後の生成ガスは燃料ガスを含んでいた。   The obtained treated water was sampled, and the total organic carbon decomposition rate (TOC decomposition rate) was determined by measuring the TOC concentration in the treated water. The obtained gas was sampled and the concentration of each component in the product gas was measured. The product gas after the hydrothermal reaction using the raw water C contained fuel gas.

2.結果
原水のTOC分解率及び燃料ガスの組成を表1に示した。
2. Results Table 1 shows the TOC decomposition rate of raw water and the composition of fuel gas.

比較例1及び2に示される通り、メタノール等の低級アルコールを含まない原水A及びBを使用した場合は、運転開始後急速に触媒活性が低下し、6時間後にはTOC分解率が2.1%であった。また、早々に触媒活性が低下し、有機硫黄化合物を含む原水から燃料ガスを製造することができなかった。   As shown in Comparative Examples 1 and 2, when raw waters A and B containing no lower alcohol such as methanol were used, the catalytic activity decreased rapidly after the start of operation, and after 6 hours, the TOC decomposition rate was 2.1. %Met. Moreover, the catalytic activity was quickly reduced, and it was not possible to produce fuel gas from raw water containing an organic sulfur compound.

一方、実施例1に示される通り、低級アルコールとしてメタノールを含む原水Cを使用した場合は、触媒活性が持続し、24時間後においてもTOC分解率89.6%を保っていた。また、有機硫黄化合物を含む原水から良好に燃料ガスを製造することができた。   On the other hand, as shown in Example 1, when raw water C containing methanol as the lower alcohol was used, the catalytic activity was maintained, and the TOC decomposition rate was maintained at 89.6% even after 24 hours. Moreover, fuel gas was able to be manufactured satisfactorily from raw water containing an organic sulfur compound.

Figure 0006161364
Figure 0006161364

本発明の燃料ガスの製造方法は、触媒存在下、有機硫黄化合物と低級アルコールとを含む廃水を水熱反応させて、燃料ガスを製造できる。水熱反応は、有機硫黄化合物による触媒被毒が起こらず、有機硫黄化合物を含む廃水から良好に燃料ガスを製造できる。   The fuel gas production method of the present invention can produce a fuel gas by hydrothermally reacting waste water containing an organic sulfur compound and a lower alcohol in the presence of a catalyst. Hydrothermal reaction does not cause catalyst poisoning with organic sulfur compounds, and can produce fuel gas from waste water containing organic sulfur compounds.

Claims (7)

触媒存在下、有機硫黄化合物と低級アルコールとを含む廃水を水熱反応させて、燃料ガスを製造する、燃料ガスの製造方法であって、触媒被毒を起こさないように、前記有機硫黄化合物の量に応じて前記低級アルコールを添加することを含む、燃料ガスの製造方法A fuel gas production method for producing a fuel gas by hydrothermally reacting wastewater containing an organic sulfur compound and a lower alcohol in the presence of a catalyst , wherein the organic sulfur compound is not contaminated. A method for producing fuel gas, comprising adding the lower alcohol according to an amount . 前記廃水において、低級アルコール、有機硫黄化合物に含まれる硫黄に対して、1/10(低級アルコール/硫黄の質量比)以上含まれるように添加する、請求項1に記載の燃料ガスの製造方法。 In the waste water, a lower alcohol, with respect to sulfur contained in organic sulfur compounds, is added so as to be contained 1/10 (lower alcohol / mass ratio of sulfur) above, in the method of manufacturing a fuel gas according to claim 1 . 前記低級アルコール及び有機硫黄化合物を含む廃水が、有機硫黄化合物を含む廃水に低級アルコールを添加して得られるもの、又は有機硫黄化合物を含む廃水と低級アルコールを含む廃水とを混合して得られるものである、請求項1又は2に記載の燃料ガスの製造方法。   Waste water containing the lower alcohol and organic sulfur compound is obtained by adding lower alcohol to waste water containing organic sulfur compound, or obtained by mixing waste water containing organic sulfur compound and waste water containing lower alcohol The method for producing fuel gas according to claim 1 or 2, wherein 前記触媒が、担体に触媒活性成分が担持された触媒であり、当該担体が、活性炭、チタニア、ジルコニア、チタニア−ジルコニア、アルミナ、シリカ及びアルミナ−シリカよりなる群から選ばれた少なくとも1種の担体であり、当該触媒活性成分が、Ni、Ru、Pd、Rh、Pt、Au、Ir、Os、Fe、Cu、Zn、Co、Mn及びCe並びにその水不溶性乃至水難溶性化合物よりなる群から選ばれた少なくとも1種の活性成分である、請求項1〜3のいずれかに記載の燃料ガスの製造方法。   The catalyst is a catalyst in which a catalytically active component is supported on a carrier, and the carrier is at least one carrier selected from the group consisting of activated carbon, titania, zirconia, titania-zirconia, alumina, silica, and alumina-silica. And the catalytically active component is selected from the group consisting of Ni, Ru, Pd, Rh, Pt, Au, Ir, Os, Fe, Cu, Zn, Co, Mn and Ce and their water-insoluble or poorly water-soluble compounds. The method for producing fuel gas according to any one of claims 1 to 3, which is at least one active ingredient. 前記触媒の組成が、担体に対する触媒活性成分の担持量が0.01〜60重量%である、請求項4に記載の燃料ガスの製造方法。   The method for producing fuel gas according to claim 4, wherein the catalyst composition is such that the amount of the catalytically active component supported on the carrier is 0.01 to 60% by weight. 前記水熱反応が、温度200〜350℃、圧力5〜12MPa、液空間速度0.1〜10h−1で行われる反応である、請求項1〜5のいずれかに記載の燃料ガスの製造方法。 The method for producing fuel gas according to claim 1, wherein the hydrothermal reaction is a reaction performed at a temperature of 200 to 350 ° C., a pressure of 5 to 12 MPa, and a liquid space velocity of 0.1 to 10 h −1. . 前記低級アルコールがメタノールである、請求項1〜6のいずれかに記載の燃料ガスの製造方法。   The method for producing fuel gas according to claim 1, wherein the lower alcohol is methanol.
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