エネルギー作物ジャイアント・ミスカンサス、本年6年目も成長継続中です!!

 多収量エネルギー作物候補の一つとして、相変わらず注目されているジャイアント・ミスカンサスの試験栽培の写真紹介です。

本Blogでも、6~7年前から紹介し、試験販売報告や苗販売等をしてきました。

 試験栽培の報告は、過去でも下記に紹介しています。

苗入手から、開始して、その後の成長を写真等で紹介済みです。添付は1昨年度の2118年度(同年3月以降~次年2月末頃迄)のものです。このBlog記事から、前年度、前々年度。。。と逆順に戻ることもできます。

https://joeh.hatenablog.com/entry/22053169

 

 昨年度の2019年度はBlog記事は4年が経過し、ほぼ定常状態に達したと思い紹介を休みました。

下記の写真は、栽培中の本年6年目、本日2020年6月10日朝の写真です。

4年時とほぼ同じ状態で順調に生育中です。

相変わらず、無肥料で成長し、すでに人の背高を越える高さに成長しています。

春から夏頃の季節は、特に成長が旺盛です。

特に、施肥、病外注消毒等の諸管理作業もしていません。

放置状態で、単に春の到来(発芽)前に刈り取るだけです。

 

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 今後も、時々写真を掲載します。

又、ジャイアント・ミスカンサス、等のバイオマス原料、及びバイオ油原料(ポンがミア、等)の各種バイオ原料の紹介・説明は、下記のH.P.にも掲載されています。

http://www.biofuels.co.jp/page5.html

耕作放棄地等向けの大量植栽の場合は、組織培養苗の輸入しか方法はありません。

https://joeh.hatenablog.com/entry/20050196

理由は簡単で、我々も、仲間も、そして最近他社でもジャイアント・ミスカンサス苗を販売可能の様ですが、数が限定的です。5000株や1万株程度では、0.1~0.1ha (1000~3000㎡2)程度の植栽様です。商業規模(100~300ha)の栽培では、とても数量的に対応できません。

 

尚、ジャイアント・ミスカンサスをチップ化、等をすれば、ガス化装置でガス化分解すれば、発電等にも利用できます。

http://www.biofuels.co.jp/page2.html

或いは、液化すれば、バイオ軽油が得られ、半炭化すればバイオコールが得られ、固体燃料が得られます。

http://www.biofuels.co.jp/page4.html

バイオ軽油なら、バイオ油発電も、

http://www.biofuels.co.jp/page3.html

バイオコールなら、上記のガス化原料にも、或いはボイラー/ストーブ等の燃料等にも利用できます。

 

今回は、栽培中のジャイアント・ミスカンサス成長6年目の紹介記事でした。何かお問い合わせがあれば、下記にメールでお願いします。
では、また。。。。
Joe.H
 
追伸)
 上記Blog記事は、一般公開情報です。
 何かご質問、ご要望、及びご意見等の具体的な相談のある方は、
H.P. .( http://www.biofuels.co.jp/index.html )経由なら
『お問い合わせ ( http://www.biofuels.co.jp/page7.html ) 
フォームよりお願いします。
或いは、下記メールアドレスに,ご連絡下さい。
info@biofuels-llc.com
尚、必ずご本人氏名、連絡先、電話番号等を添えて下さい。
以上

最新汎用気泡流動層ガス化発電装置の紹介です!!

 今回は、最新汎用S-Novaガス化発電装置をご紹介します。

 

本ガス化発電装置は、ドイツに於ける長年の各種バイオマス類、及び廃棄物のガス化炉技術及び経験を基に、最新ガス化技術である流動層ガス化、特に気泡流動層ガス化BFBG: Bubbling Fluidized Bed Gasification )テクノロジーを採用したOEM化製品です。必要なら、下記の情報も併せて参照下さい。

http://www.biofuels.co.jp/page2.html

 

 その特徴は、中(小)型から(超)大型装置迄を統一設計思想(アーキテクチュア―)と広範な拡張性(Scalability)を保持した 最新汎用型ガス化(発電)装置製品です。本ガス化装置本体の製作は、顧客のご希望等により、ドイツ(EU)での製作の他、日本でも製作可能な見込です。
 本ガス化装置は、(超)大型ガス化装置に採用される流動層ガス化方式の一つである気泡流動層ガス化BFBG)方式を採用した ガス化炉装置であり、他に循環流動層ガス化(CFBG) (Circulating Fluidized Bed Gasification)方式等の方式もあります。 伴に、大型石油反応・分解装置(流動接触分解装置:FCC等)、流動燃焼・焼却炉、流動ガス化燃焼炉、及び流動層ボイラー炉等で使われてる代表的な大型燃焼、及びガス化熱分解プロセス技術です。

下記写真はBFBG方式の小型ガス化装置(300KWth)であり、各種原料(バイオマス、RPF,他)の試験、デモ用等の装置です。

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 次の写真は、BFBG方式のガス化装置の1例で、発電能力は3MWeです。

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一方、小中(大)型ガス化装置では、殆ど固定床ガス化(FBG:Fixed Bed Gasification)方式であり、本Blogで既にご紹介済のAPL(Down -Draft),LiPRO(Multi-Stage & Twin-Fire),FPT(Up-Draft),更にA-Tec (Multi-Stage & Twin-Fire),INSER(Hybrid)法等の各種ガス化方式が存在します。その他、取扱中のUG(噴流層: Entrained-Flow)、及びサイクロン方式(現状,非取扱)等のガス化方式もありますが、何れも固定床タイプではありません。

これら個々の詳しい装置紹介は、過去の本Blogの記事の他、下記H.P.(

http://www.biofuels.co.jp/page2.html )を参照下さい。

これらガス化装置は 特定の条件下では、優れた特徴・性能を発揮しますが、後述のガス化装置諸条件を全て同時に解決出来ません。

何らかの条件は優れていても、他の条件では使用制限が発生したり、或いは使用できません。簡単な見分け方は、主に本Blogでも紹介済ですが、ガス化発電装置選択の早見表(最後に添付)を参照下さい。 殆ど国内他メーカーのガス化(発電)装置も同様で、特定の条件下では、優れた特徴を持つかもしれませんが、左記①~⑦の諸条件を全て満たす製品は存在しないか、少なくとも知りません。

一方、本ガス化装置は、汎用・万能型ガス化炉ですから、この様な制限条件が何ら付かないのが特徴です。

 本ガス化(発電)装置は、BFBGガス化方式を採用しています。 このBFBG方式ガス化は、元々フィンランドValmetの大型 バイオマス・ボイラー 等、或いは石炭ボイラー等で採用されている(超)大型ボイラー燃焼技術であり、 本製品も大型バイオマス・ボイラー(30~70MWth)の技術、経験、稼働実績、及び最新のバイオマス・ガス化炉技術等を併せ持つドイツ企業の協力と支援を受けて、弊社と小型化(スケール・ダウン)を行い商品化したガス化製品です。
尚、ボイラー燃焼炉とガス化分解炉とは、全く異なる別プロセス方式が通常ですが、本BFB(Bubbling Fluidized Bed)方式のボイラー炉も、ガス化炉も類似点が多く、炉構造の基本はほゞ同一です。従って、ガス化炉本体の形状も従来のガス化炉とは異なり、下記の様にボイラー類似です。

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更に、排熱回収法も類似点は多くなっています。 豊富なボイラー経験を基に、より高効率なガス化装置へスムーズな技術移転が図られています。ボイラーの場合、発生燃焼熱を蒸気発生に使い、ボイラー炉外へ出るのは大量の廃ガスですが、ガス化炉では、全てクリーンな合成ガス燃料(Syngas)であり、廃ガスは一切排出しません。 従って、ガス化装置は、ボイラーに比べ高エネルギ-効率であるばかりでなく環境に優しい方式となっています。これらの違いはありますが、固形燃料(廃棄物/バイオマス類)を熱化学的に同じ気体(廃ガス)化、或いはガス(合成ガス)化を行います。 前者は通常空気を過剰に投入し完全燃焼させ、出るのは廃ガス(炭酸ガス)となります。後者は空気を制限し合成ガス(水素、一酸化炭素、メタンガス等)と言うガス燃料を得ます。この合成ガスはガスエンジン発電機のガス燃料として使います。

 因みに、前記Valmet社は(超)大型バイオマス・ガス化でも有名で、既存大型バイオマス燃焼ボイラーからガス化炉へプロセス転換する業務もしています。このことは、プロセスの類似性を証明しています。
ボイラーの場合は、微小粒子を除去し大量の高温ガスが大気排出されます。 片やガス化炉では、更に冷却操作等を行い、生成ガスの大気排出は一切なく、全て合成ガス燃料としてガスエンジン等に供給されます。ボイラー方式の豊富な実績・信頼性(年間稼働8000時間+)・大規模化等の恩恵をBFBG方式のガス化では充分に得られています。
BFBGガス化方式では、炉内の熱媒体・触媒としての砂(Quartz/ Olivine,等)とバイオマス原料は炉底部からの加熱空気で、分解炉内は流動状態(Bubbling Fluidized) となり、ガス化温度は自由設定で、比較的低温(650~700前後)でも高速に熱分解反応が進み完結します。

本ガス化装置は、従来のガス化装置の様な各種制限項目のない汎用ガス化装置を目標に設計・製品化された装置となっています。 本装置は弊社のOEM製品扱いですので、顧客のご希望により、国内製作も、或いは海外製作も選択可能です。

一般にガス化装置は、下記の何れかの制限項目付ですが、本BFBG方式のガス化装置は何れの制限項もなしです。


1) 原料種の制限なし

通常のガス化装置は、木質(ペレット、或いはチップ)限定が多く(原料多様化に弱い)(Single Fuel)、カリウム等を多く含む低融点の木質廃棄物(バーク材)、 農業廃棄物、PKS/EFB、竹材、更に廃プラ、廃棄物RPF/RDF、及びこれら原材料の半炭化ペレット(Bio-Carbon/Black-Pellet) ,等は使用できない場合が殆どですが、本ガス化装置炉は、原料多様化対応(Flexible Multi-Fuels)可能となっています。

 

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BFBG方式のガス化温度は、比較的低温(600800℃でも、極めて効率的にガス化反応が進み、例え、低融点物質(K)が多く含まれていても、その融点温度以下でガス化を行い炭・灰残渣の溶融もなく、また猛毒のダイキシン等も発生しません。

 

2)原料サイズの制限なし

 通常は木質チップ材だと、上限は4~5cm以下、及び下限は15~20mm以上程度ですが、本装置のガス化炉内の原料サイズの制限なしです。 但し、原料投入コンベアーの制限もあり、通常は10cm以下程度迄(CFBG炉:10~20mm以下)となっています。この為、チップ材では、原則必要になる上下限原料除去スクリーニング処理は不要です。特殊サイズの原料投入可否は投入コンベアーの設計次第となります。

 
3) 水分含有量の制限なし

 通常ガス化炉は原料水分制限があり、ほぼ10~15%以下です。アップドラフト型ガス化装置でも、最大30~40%以下ですが、 この装置は最大60%(+)迄、対応可能です。従って、原則必ず必要な原料乾燥機は原則不要です。


4) ガス化発電能力の制限なし

通常のガス化装置は、製品により、定まった発電能力となっています(INSER:500KW,LiPRO:50KW、等)が、本装置は、BFBG方式の採用により、 拡張性(Scalability)はほゞ無制限で100MW程度迄、設備能力のスケール・アップアップも、逆にスケール・ダウンも75KW迄可能です。 但し、現状需要、設計費等を考慮しつつ単体ガス化発電能力250KW,500KW程度の中小型,及び1MW,2MW,10MW及び25MW程度迄の中大超大型のガス化装置を順次ご提供予定です。 通常、ご提案のガス化発電設備は単一基設置構成ではなく、予算が許すなら高信頼性設計の複数基設置構成ですから、2倍(以上)のプラント規模となります。下記は、プロセス・フローの例です。

 

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ご要望があれば、その他の発電能力装置でも自由な構成で対応できます。
今後大規模な廃棄物(RPF/RDF,PKS/EFB,等)ガス化発電では、ボイラー燃焼方式に代わり、その能力を100%発揮します。

 

5) ガス・エンジン発電機の制限なし

 本BFBGガス化装置も、弊社で取り扱い中のFPT,INSER,UG,等と同様、ガス化炉製品であり、発電用途では組み合わせるガスエンジン発電機が別途必要ですが、エンジン発電機の選定は自由です。 発電規模、予算等により合成ガス・エンジン発電機、及び複合発電(排熱回収蒸気ボイラー・タービン発電、ORC)等を自由に選択出来て、これらの制限は全くありません。
尚、お薦めは安価で高信頼性中速型Zichaiガスエンジン発電機(中国製,下記1MWe、安価)等です。

 

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同様に、下記も同じ1MWeタイプですが、V型16気筒タイプです。前者はL(直列)9気筒であり、回転数は720rpm(50Hz),或いは750rpm(@60Hz)です。

片や、こちらは600rpm(@50/60Hz)であり、より低回転となっています。500KWeならL8タイプもあります。いずれも、オプションでターボ付を選択すれば、ガス燃料/発電効率は32.7%から36%へと効率アップする様です。

この発電効率36%達成なら、高価な高速型(1500・800rpm)JeanBacherガスエンジンと同じ高効率合成ガス・エンジン発電が、比較的安価で実現します。

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ご要望があれば、高価ですが、有名な高速型Jenbacher(オーストリア製)(高発電効率)ガス・エンジン発電機、等も自由に選択・組み合わせが出来ます。


6) 発電以外の展開も制限なし

 各種廃棄物(RPF/RDF、農林業残渣)等を使う発電・熱供給等と言った用途から、次世代バイオ系天然ガス・化学への展開も(酸素使う)BFBGガス化が主流です。


7) 価格も安価、制限もなし

 BFBG方式のガス化炉は、海外でも未だ数は少なく、有っても通常極めて高価ですが、本ガス化装置は、以上の説明の様な汎用性・万能性にも拘わらず企業努力により、発電1KWe当たり55~60万円程度と言う特に低価格/性能比を実現し、ガス化の欠点である前述の様な各種制限項目もなしです。ご参考迄に、添付の各種原料に対するガス化売電採算計算例(2MW)も併せて参照下さい。大型のガス化炉の場合、運転費用高の酸素及び加圧方式が多いのですが、本ガス化装置は空気・常圧方式を採用しています。従って、酸素製造設備(PSA)、及び加圧コンプレッサー等の付帯設備費も不要で、全体の設備費も,運転経費も比較的安価となります。

 

以下、添付(ガス化装置簡易選択表、売電採算計算例採算性計算例)は単なる参考計算の例です。具体的な投資金額等は必ずお問い合わせ下さい。

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今回は、BFBG方式(Bubbling Fluidized Bed Gasification)の汎用ガス化発電装置の紹介記事でした。何かお問い合わせがあれば、下記にメールでお願いします。
 
では、また。。。。
Joe.H
 
追伸)
 上記Blog記事は、一般公開情報です。
 何かご質問、ご要望、及びご意見等の具体的な相談のある方は、
H.P. .( http://www.biofuels.co.jp/index.html )経由なら
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米APL社小型バイオマス・ガス化発電装置(PP30)、期間限定年末クリスマス・セールのご案内です!!!

 米国All Power Labs. Inc.(APL)社の最新小型バイオマス・ガス化発電装置(PP30、下記写真)を、主催APL社と協賛し、今回限り年末期間限定のクリスマス・セール(値引販売)を行います。

圧倒的に低コストのPP30機、ご希望の方は早急に検討し、ご連絡下さい。

 

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PP30のバイオマス・ガス化装置部(バイオマス材料供給、ガス化炉、ガス精製・冷却部)は、改良型ダウンドラフト型を採用し、主に木質チップ材を使いガス化を行います。

ガス化装置部の生成ガス(Syngas)は、ガスエンジン燃料として使われエンジンを駆動し、更に連結発電機を駆動し発電を行います。

この発電機仕様は、発電能力25KW、200V/3相(50/60サイクル選択可)

詳細な仕様(英語版)は下記ですが、ご不明なら、最下段のお問い合わせ先に、氏名、電話番号、他を添えてご連絡下さい。ご説明を致します。

http://www.biofuels.co.jp/APL-PP30.pdf

 

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尚、販売条件は下記です。

本体割引価格(FOB) 8,000,000円 (消費税、送料、教育費等、別と、

約14%特別値引),発電能力1KW当たり32万円

因みに、他の小型バイオマス・ガス化発電機(LiPRO50KW等)と比べ、

勿論発電能力・機能差がありますが、

大幅安2.5~3.0分の1と云う単価設定!!

提供期間:本日より、令和元年12月15日

販売数:40セット限定(販売台数に達し次第終了)

申込金:100万円

残金払:上記の50%(米国出荷8週間前)、残金(米国出荷前)

標準納期:3~4ヶ月
 
では、また。。。。
Joe.H
 
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尚、必ずご本人氏名、連絡先電話番号等を添えて下さい。
以上
 

 

 

注目の最新中小型連続式廃プラ油化装置の紹介です!!

  今回は、最近大(再)注目のコンテナ仕様パッケージ・タイプ中小型連続式廃プラ油化装置の概容紹介記事です!!

製造メーカーはドイツBIOFABRIK社の製品で、国内問い合わせ先は下記です。

http://www.biofuels.co.jp/page7.html

 

尚、これまで油化装置については、過去にも紹介済みです。

廃プラ油化ビジネスが現在大注目です!!?? - JoeHのブログ

廃プラ等の廃棄物原料を使う油化装置の導入、その利用法と限界について、考えよう!!!! - JoeHのブログ

その他、廃プラ及び廃タイヤ等の熱分解については、下記の中段(2)触媒熱分解液化(廃プラ油化/廃タイヤ油化)法』の項参照下さい。

http://www.biofuels.co.jp/page4.html

 

 さて今回の紹介の新製品は、基本的には、下記写真の様なコンテナ―仕様の製品で、分散型廃プラ油化処理機であり、廃プラが発生する場所、或いはその近辺での油化処理を行う機器で、最新の性能、品質、デザインの3拍子揃ったドイツ製品です。

日量1~5㌧程度迄の中小型油化装置は、殆ど通常バッチ方式ですが、この本製品は小型ながら(日処理量1㌧から1㌧刻みで処理能力増可能)完全な連続自動化方式です。

 

下記2枚の写真は、コンテナ―に納まったデモ機です。オプションの粉砕機も付帯しています。

尚、デモ機は、商業機の日量1㌧/ユニットではなく、その4分の1の250㎏/ユニットとなっています。

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尚、この油化装置の内部構成の概略を示すのが、下記のフロー図です。

先ずは廃プラの粉砕機①でチップ化します。この粉砕機はオプションで、粉砕処理が不要で、チップ状の廃プラが得られる場合は不要です。

次に、チップはバッファー(容器)②に一旦収納されます。直接チップを投入する場合は、必要に応じ原料供給をバッチ的に投入します。

それ以降は、連続的に投入槽③を介してチップは油化装置④に供給され、油化処理されることになります。分解炉では、高温(~500℃)で分解され、高温ガスと炭・無機物は分離器⑤で分離され、分解ガスは冷却器⑥、⑦で順次冷却され、最終的に得られた熱分解油はフィルター・ポンプ⑧を介して装置外に排出されます。熱分解装置は以上迄です。

その後、更に分解油はタンクに一旦貯められ、そしてボイラー燃料用等として外部販売も、或いはその場でディーゼル発電(別オプション)用燃料油としての利用も可能です。熱分解時に発生するガスは、熱分解炉の加熱燃料としての利用の他、余剰の熱分解ガスは併せて、(Dual-Fuel)エンジンなら、(油+ガス)燃料としても使用できます。不要なら大気放出⑨されます。全体制御用の制御機器⑩も付帯されていて、遠隔監視も可能です。

 

尚、この油化装置は、1ユニット当たり、毎時(40kg)(日量約1トン)を処理し、廃プラ(PE/PP/PS)から、毎時40L程度の熱分解油、及び毎時2Kg程度の炭(及び無機物)が得られます。

即ち、本油化装置では、1Kgの原料(PE/PP/PS)で、1Lの熱分解油ものエンジン・燃焼用燃料油超高収率に得られます。

更に、得られる熱分解油は単なる熱分解油ではなく,、小型船舶用のMDO(Marine Diesel Oil)の燃料基準(EU)に合致した硫黄分を含まない船舶用燃料(A重油相当)が高収率100%(L/Kg)も得られます。

 

従って、軽油重油等とブレンド処理を行うことなく、本熱分解油(MDO)100%ディーゼル発電が可能です。軽油燃料仕様のディーゼルエンジンでも使用可能と思われます。出来れば、長期間の信頼性等から、現状軽油・A重油仕様(小)中大型ディーゼル・エンジン(発電機)用の燃料としての使用が望ましいと思います。

因みに、本熱分解油は、同じ量の天ぷら廃油・パーム油の1.1~1.2倍もの発電が可能の見込です(熱量差、粘度・燃焼性差)。この結果、1KWh当たりの必要燃料、価格が10~20%低下出来ることになり有利です。

 

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 下記写真は、組立中の上記基本油化装置ユニットの正面からの写真です。内部機器の製作中で、周りの各サイドにパネルがありません。

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 同様にユニットの横から写真です。

何れも、BIOFABRIK社を訪問時に写した写真となっています。

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下記写真は、1ユニット構成(毎時40Kg,日量1トン)の処理装置がコンテナー内に納めた写真となります。

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 下記は、40フィートコンテナ―に納めた最大構成であり、BIOFABRIK社油化装置5ユニット構成(日量5トン)構成の例です。

 

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これを更に、並列設置すれば、日量、10㌧、15㌧、20㌧、。。と大型化も可能です。

下記は、BIOFABRIK社油化装置40フィート・コンテナ―(5㌧/日)並列6セット設置の例(イメージ図)ですが、30㌧/日(=5x6)となります。

日量30㌧クラスの油化装置は、単一機器の例もありますが、欧米製の場合、費用も高額となり、現場工期も長期となります。

本設備の主用途は、中小型・分散型廃プラ油化機向けですが、スパコンも、今や特注の1セット構成ではなく、大量生産可能なマイクロ・プロセッサーを、何千、何万個と並列連結する多重プロセッサーが主流の時代です。

廃プラ油化機も、多重プロセス・ユニット構成が、将来的には本命かもしれません。

30㌧/日処理なら、基本油化ユニットが30セット構成です。

仮に、300油化基本ユニット構成(40フィートコンテナ―60セット)なら、日量300㌧もの廃プラ処理が可能となります。

出来た油を全量発電に廻せば、可成り大規模な60MW分ものディーゼル発電用燃料を廃プラ熱分解油だけで、パーム油等の様な価格変動、輸入に頼らずとも、自己で完全に供給できる計算です。

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尚、本設備は、彼らの販売戦略から、通常の売り切り販売の他、ライセンス料付の割引販売方式もあります。

1.標 準:1年保証、通常の単体設備販売、ライセンス料なし

 この売切販売の標準本体価格に対し;

2.パートナー:2年保証、標準価格の70%、及びランニング・ライセンス料(対分解油販売額の10%) 

3.プレミアム:2年保証、標準価格の50%、及びランニング・ライセンス料(対分解油販売額の25%)

4.上記の各価格は、日量2トン処理なら1.5倍、日量3トン処理なら2倍、日量4トン処理なら2.5倍、日量5トンなら3倍程度の価格設定となります。

海外製品のサポートに不安な方は、上記2,或いは3を選択すれば、安心ですし、当初の投資額は少なくて済みます。

但し、長期に廃プラ油で利益を得たいなら、多分ランニング・ライセンス料不要の1の買取方式が有利と思われます。一応、彼らの分解油の想定販売価格は50円/L(40Euro-Cent/L)程度の模様です。

廃プラ油化装置のオプション選択として、コンテナ―仕様(20,40フィート・ハイキューブ)、廃プラ粉砕機、ディーゼル発電機(副生分解ガス・熱分解油を使用)等が可能です。

 

尚、同社の製品には、上記廃プラ油化装置の他、各種製品(廃プラ洗浄装置、廃油蒸留装置、脱硫・脱塩素装置、ディーゼル発電装置、ガス化・熱分解装置等)も同じ設計思想で製品化され、また順次他の製品化も計画されています。

下記写真はその一例の小型自動連続油蒸留装置です。

この装置で、日量3000Lの蒸留が可能です。この装置も連結すれば、6000L/日、9000L/日、。。と処理能力アップが可能です。

蒸留温度(Cut-Point)も任意に設定でき、かつ連続蒸留が可能です。通常は廃石油系燃料油類、車両用燃料油類、及び廃潤滑油類等の再生・精製処理が出来ます。

必要なら、廃プラ分解油も蒸留操作で、灯油、軽油重油類等に分けることも可能です。揮発温度による分流・分離操作に加えて、固形分(スラッジ、金属摩耗粉)も分離可能です。

 

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注目の本廃プラ油化装置、及び廃油蒸留装置は、EU(ドイツの他、イギリス、スペイン,な等)、米国、東南アジア、中国及び中東・アフリカ地域でも販売されつつあります。

BIOFABRIK社は、2011年設立、2013年から6年(+)の開発期間を要し油化装置開発と云う要し未だ新しいStart-Up企業ですが、今後、潤沢な資金・優れた技術力に加え、有力販売パートナーを得て、急速に販売増が予想されます。

 

現在、本油化装置,及び蒸留装置等全ての独BIOFABRIK社

https://biofabrik.com/en )の製品は国内代理店を介して導入、教育、保守等の諸サービスが受けられます。

 

高効率の小型連続油化装置蒸留装置、等に興味がある方、或いはご質問がある方等、下記に直接お問い合わせ下さい。直接先方に問い合わせても、こちらに自動的に転送されます。

 

尚、この他にも、軽油相当の熱分解油が直接得られると言う中大型(年1万~2万トン以上)廃プラ油化装置メーカーもあります。

用途、事業規模、及びご予算等に応じ最適な油化製品をご紹介できます。また、その前段の油化関連のコンサルサービスも可能です。併せて、下記よりお問い合わせ下さい。

 
では、また。。。。
Joe.H
 
追伸)
 上記Blog記事は、一般公開情報です。
 何かご質問、ご要望、及びご意見等の具体的な相談のある方は、
『お問い合わせ( http://www.biofuels.co.jp/page7.html )
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尚、必ずご本人氏名、連絡先電話番号等を添えて下さい。
以上

最近注目のバイオ・コール(Bio-Coal))ペレット装置(HTC)の概要紹介です!!!

今回は、特に最近注目のBio-Coal(バイオコール、バイオ石炭)ペレット製造のHTCプロセス(Hydrothermal Carbonation)概要紹介です!!
 
 特に、非常に嵩張るバイオマス原料、或いはバイオマス廃棄物を輸入したり、或いは国内に於いても長距離を輸送する場合、船賃・陸送費が多くかかります。原料の現場近くで、Bio-Coal化処理すれば、広く汎用燃料と使えると同時に、原料の高エネルギー化、コンパクト化により輸送費や(輸入の場合は、日本との人件費差により)人件費等も大幅な節約も出来て、かつ全体の採算性も向上し極めて有利です。
 
 更に、溶融で邪魔者扱の不要無機物(カリウム、リン、他)を多く含む農業廃棄物ですが、これらは自動的に除去され、一挙に溶融問題は解決します。 これら無機成分は、液状肥料として有効に還元利用できます。正に一石二鳥です、
 
 従来バイオマス利用による、例えばバイオマス発電であれば、1)バイオマス燃焼ボイラー+蒸気タービン発電、或いは2)バイオマスガス化+ガスエンジン発電等が代表的です。いずれの技術も、乾燥した固体バイオマスを原料としています。 
 
 通常、水分の多いバイオマス原料、例えば、水分を含む木質チップ、PKS/EFB(Empty Fruit Bunch)、鶏糞/牛糞、農業廃棄物(例、バガス、スラッジ)等の多くは乾燥前処理が前提・不可欠です(脱水・乾燥設備、及び乾燥費が必要)。
 
 尚、水分の特に多い原料(例、スラッジ、食品残差、家畜の糞等)は、これらの何れも直接は使えません。多くの場合、諦めてメタン発酵等に頼らざるを得ないのが実情です。
 
 でも、前処理としての乾燥処理不要で、水分を含んだ状態で、これらバイオマス類を直接バイオコール化高エネルギー燃料化できる技術も、最近ではあります。そして、ボイラーでも、ガス化でも、石炭と同じ高エネルギー・バイオマス原料として使えます!!
 
 すでにお判りだと思いますが、答えは最近注目のBio-Coal(バイオコール、或いはHydro-Char、疑似炭です。 は古くから使われてきたバイオマスの処理法で、高エネルギー燃料ですが、製法も、品質も異なります。。
 
 尚、バイオコール(Bio-Coal)と呼んでいる製品、或いはプロセス、製造法も、実にいろいろです。単なる炭化製品も全般的にバイオコールと呼んでいる場合もあります。また、焙焼(Torrefaction)、炭(Chacoal)、或いは高圧・高温圧縮製品をバイオコールと呼んでいる場合もあります。当然、これらの場合は乾式法で、溶融、クリンカー等の問題は解決しません。ご注意を。。。!!
 
 今回ご紹介のHTC法は、炭と言っても、炭化炉(Torrefaction=焙焼、https://en.wikipedia.org/wiki/Torrefaction :  例、ロータリーキルン方式、下記プラント例)により、原料を蒸し焼きにして製造する単なる(Torrefied-Biomassとも呼ぶ)ではありません。
  炭化炉は、乾燥バイオマスを使う乾式Dry-Type)、無酸素状態で中高温(250~300℃)処理をします。より高温(300~650℃)の熱分解炭(Pyrolysis-Char))、更に高温処理された所謂、木炭(Charcoal)もあります。高温処理されるに従い原料バイオマス中の水素、酸素成分が減り炭素分が増えますが、バイオマス原料の一部炭素分も熱分解し、その結果として炭素収率は低下します(単位重量当たりの炭のエネルギーは増)。 
 
 炭化炉の炭製品も、用途の多くは同じか、類似ですが 呼び名はTorrefied-Biomass、CharCoal(木炭)の他, 時にBio-Coalも呼ばれる場合もあります。
 何れにしても、Torrefaction法と次のHTC法とは、バイオマス原料も、プロセス製法も、乾式、湿式の差があり、化学的な反応も品質も異なります。
 
 ここで紹介するものは、最新技術のHTC(Hydrothermal Carbonization: https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrothermal_carbonization )方式によるBio-Coal(バイオ石炭、Hydro-Coal、Synthetic-Coalとも呼ばれるの製造です。敢えてここでは、炭と言わずに石炭(Coal)、コールと言いますが、
 
1)石炭と同じような熱量を持ち、
2)石炭の様に塩素・硫黄・灰分等の不純物を含まず、
3)既存の石炭ボイラー専焼でも、混焼でも使える燃料です。
石炭と装置面、取り扱い面での互換性があります。
4)勿論、ガス化装置でも、石炭ガス化と同じ技術でも使いえます。
5)HTCプロセスは、湿式処理法(Wet-Type)で、水分の多いバイオマス原料の炭化(石炭化)処理に最適です。 
従って、原料の乾燥機等は不要です。
6)副産物として濃縮バイオマス液肥(K,P,N)が取れます。
バイオマス農園、プランテーションにリサイクルし、有効利用できます。
7)これらの成分除去により、特にカリウム分の多い農業廃棄物(籾殻、EFB,他)の燃焼時にしばしば問題の炉内の溶融問題を、何ら特別の付加的な処理工程をへずに一挙に解決します!!
 
 前書きはこの位にして、今回はHTC法バイオコールBio-Coal)製造装置の概要を(下記写真は例)をご紹介します。
 
 本格的な上記プラント(8,000~10,000トン/年)の他、メーカーによっては、下記写真の様な小型のコンテナ仕様もあります。
 

 下記はこのHTC技術によるプロセス・フロー図の概略例です。メーカーにより、連続方式でもプロセスは多少異なります(添付は2段反応の例)。また、バッチ方式もあります。何れもプロセスは極めてシンプルで、スラリー化した原料を中圧・中温で化学的に脱水反応(後述)させ、その後、固形分(BioCoal)と液(液肥)を分離するだけです。用途に応じ、成型加工(ペレット化等)します。

バイオコール(Bio-Coal)は下記の様なものです。この例は、ペレット化済のものですが、処理法により、いろいろな外観になります。尚、バイオコールのペレット化(ブリケット化も同様)は、木質チップ等に比べ、簡単、かつペレット化成型エネルギーも少なくてできます。

イメージ 4
尚、HTCは、ドイツの発明・最新の研究、そして、EU各国で商業化・特許技術です。
・HTCの基本反応は、古くドイツの化学者(Friedrich Bergiusノーベル化学賞受賞)により発明(1913)された。
        C₆H₁₂O₆ → C₆H₆O₃ + 3 H₂O → C₆H₂O + 5 H₂O
 
 その後、ドイツMAx-Planck研究所 M. Antonietti(2006)により、HTC技術が紹介され再注目を浴びる。併せて、商業化研究・実施へ。
・最近2008~10年頃よりEU諸国(ドイツ、スペイン、英国等)より商業化装置が稼働開始し始め、その後装置販売、ライセンス販売が開始されています。日本の状況は不明です??
 
 HTC反応は、中温(200℃以上)で、中圧(10気圧以上)で処理します。地球内部で石炭生成と類似環境を模擬する手法ですが、反応速度は石炭の様に何千万年~1億年(+)と長期ではなく、1.5~10時間前後(メーカアー、プロセス及び原料等により異なる)です
 

 

そして、下記の様な特徴があります。

  • 高発熱量(23~24MJ/Kg=5,500~5,700Kcal/Kg@LHV)、褐炭(Brown-Coal)と同じ程度(炭素成分54~62%)
  • 原料は水分が多くても、脱水処理後(30~50%+)そのまま使えます(水分を多く含む原料に最適)。逆に乾燥原料は水分を添加 。下記は水分を多く含む家禽類の糞をバイオコール燃料化する例です。 https://phys.org/news/2017-11-poultry-excrement-partially-coal-renewable.html#nRlv
  • 燃焼は均一で、その為、燃焼装置も簡単、格安(小型の燃焼機、ボイラーでも利用可)
  • 高密度, コンパクト化、その為、輸送費減、管理コスト減
  • 多孔質の為、圧縮固形・成型化が簡単工程が容易乾燥(疎水性の為、水分を吸い難く、ほぼ不要)
  • 用途に応じた成型加工も簡単(ペレット化、ブリケット化、他)
  • カリウム、塩素類等無機物は水分側に溶け除去される(液肥は現地バイオマス肥量としてリサイクル消費)。この為、燃料の溶融温度が高まる(~1240℃)
  • 汎用性(Versatility), 発電(ボイラー、ガス化)による発電利用、混焼、加えてペレット化/ブリケット化、石炭代替燃料として外販化も可
  • 高炭素転換率バイオマス中の炭素分の98~100%程度がバイオコールに転換できます(炭素は放出されない、高効率)。副反応で、CO2、メタン(CH4)、タール等は殆ど発生しません。炭化炉、ガス化で50~85%、メタン発酵は20%、アルコール発酵10%程度の模様です。
  • 特に、湿式での燃料変換プロセスを下記に示します。メタン発酵(ガス燃料)、アルコール発酵(液体燃料)に比べ、ビオコール(固体燃料)の燃料変換効率の高さが際立ちます。
  • イメージ 5
  • HTC法によるEFB燃料化アップグレードの例です。EFBは、毎年インドネシアで3,500万トン、マレシアで1,500万トン、併せて5,000万トン(PKSの4倍)もあり、水分(60%)も多く、殆ど放置されていると言われています。このEFBから無機物除去(K,Cl)を除去し、高エネルギー・バイオコール化すれば、最近高騰しているPKSと同等の燃料化が可能です。今回、ご紹介のHTC法は、EFBの燃料化の最適なプロセスと言えます。http://biomassproject.blogspot.com/2018/06/hydrothermal-carbonisation-htc.html
  • 燃料用途の石炭代替の再生エネルギーとしての利用の他、土質改良材等にも使われています。
    尚、原料から燃料への転換時の炭素(エネルギー)の転換効率を示す図を参照下さい。この図で、元のバイオマス(炭水化物の分子:C6H12O6)から燃料に変換する化学反応とその発生エネルギー値を示しています。
 原料として、バイオマス原料(C,H,O)であれば、全て固形高熱量燃料に転換できます。特に、水分が多ければ、今までメタン発酵位しか、燃料化はできませんでしたが、HTC法なら乾燥した固体汎用バイオコール燃料が得られるのが、特徴です。
 
 尚、ビジネス化を実現する為には、技術評価と伴に、原料確保、バイオコールの引き取り先、経済性評価が不可欠です。
 
 HTC法はバイオマス原料限定ですから、当然炭化水素(C,H)原料の処理はできません。即ちプラスティク、ゴム等の廃プラ廃棄物は、このHTCプロセスでは、燃料化、そして発電用として使えません。
 この様な場合は、既に報告の,廃プラ油化法(https://joeh.hatenablog.com/entry/2019/09/18/235449)により油燃料転換を、或いは超高温ガス化法https://joeh.hatenablog.com/entry/2019/09/23/011231により、ガス燃料転換を図り、その後に発電等に利用できます。
 
。。。と言うことで、今回はバイオコール(Bio-Coal)の製造プロセスであるHTC法の概略紹介でした。この様なHTCプロセスは、世界的には数社程度あります。
一般公開可能な情報は以上です。
 
更に何か具体的なバイオマス処理・利用計画(海外から嵩張る未利用原料輸入、水分の多い食品・農業残差、スラッジ、他)、関連質問及び興味等があれば、下記に直接お問い合わせ下さい。出来る範囲でお答えします。
 
では、また。。。。
Joe.H
 
追伸)
 上記Blog記事は、一般公開情報です。
 何かご質問、ご要望、及びご意見等の具体的な相談のある方は、
『お問い合わせ( http://www.biofuels.co.jp/page7.html )
フォームよりお願いします。 
或いは、『お問い合わせ』のメールを下記に下さい。
尚、必ずご本人氏名、連絡先電話番号等を添えて下さい。
以上

全廃棄物(炭化水素を含む),全バイオマス,廃プラは、超高温ガス化発電可能です!!

 今回は、最新超高温ガス化装置の概要紹介です。

超高温での熱分解ですので、ご紹介のガス化装置は当然Tar-Free(No-Tar) の合成ガス(SynGas)が製造できます。従って、タール留分の除去は必要ありません!!

原料は通常の各種バイオマス類の他、各種農林魚業残差に加え、各種産業(廃プラ、灰タイヤ類、他)、及び一般家庭用廃棄物等、炭素(C)・水素(H)を含んだ原料をガス化処理できると言われるガス化製品の優れものです
他に、この様な製品は恐らく存在しないのでは??と思います。
 
過去に紹介の廃プラ油化装置 https://joeh.hatenablog.com/entry/2019/09/18/235449 )でも、全廃プラを油化できる装置もありますが、ディーゼル発電燃料として、その熱分解油は一部(~50%)ブレンド可能だけで、全量(100%)では使えません。更に廃バイオマス類も、水素添加等を行わない単なる油化装置の熱分解油100%では、とてもディーゼル発電に利用できません。
片や本装置なら、勿論廃プラ100%でも、ガス化し、ガス化発電も可能です!!
最近、中国に次いで、マレー̪シヤでも、廃プラ類の輸入禁止の方向です。国内での有効処理が求められます。
 

 処で再生可能エネルギー、或いは発電ビジネス(FIT)では、殆ど全て

A) 液体燃料⇒パーム油、廃油等のバイオ油脂、油⇒ディーゼルエンジン発電⇒FIT発電・売電
 
B) 固体燃料間伐材、PKS等に代表の固体バイオマス⇒ガス化⇒ガスエンジン7発電機⇒FIT発電・販売
。。。と言う方式です。
 
 しかし、上記の様なバイオマス発電(FIT)も、原料問題(入手難、価格高騰、採算性の課題)等も少なく無く、この先そろそろ限界かもしれません!!??
 
既に、EU諸国などでは、FIT制度が無くなっています。日本も、その方向です。FIT制度がなくなれば、当然売電価格も大幅に安くなります。因みにイタリアでは9円kWh(=7セントユーロ)程度です。
 
 でも、その様な状況でも電力は必要ですし、発電に利用できる原料は、ほぼ無限にあります。まだまだ発電ビジネスチャンスはありそうです。
 
ここで紹介する装置は、利用できる原料=有機物=炭素、水素を含む分子の全てです。
 
例えば、
 
・各種廃プラ類全て(塩素を含む塩ビも含め全て)
・プラ類複合材(全プラ類、混合未分別、炭素繊維、金属を含む)
・一般・産業廃棄物(塩素、硫黄、或いは金属、無機物を含むRPF/RDF
・廃家電機器類(粉砕しても、金属類は含む)
・家畜・家禽類の糞
・廃材、鋸粉、バーク類
・低溶融温度バイオマス類(竹、ススキ、ソルガム等各種)
・スラッジ類(下水、油タンク)(無機物を含む)
・農林業廃棄物(籾殻、コーン殻、廃菌床、他各種)
・漁業廃棄物(ウキ、漁網、魚箱、他)、海藻等
・廃タイヤ、ゴム類(硫黄、金属スティール等を含む)
・石炭(硫黄が含まれる)、泥炭、ピート
・産業用廃油、潤滑油(水、金属粉等を含む)
・廃動植物、製紙廃油(黒油)、BDFグリセリン
医療廃棄物(プラ類、綿、紙類,オムツ、他、ガラス、金属等を含む)
・他 。。。。。。。。。。
 
最近、上記の炭素・水素化合物の一部、或いは全てガス化処理できるガス化装置製品が、一部で公表されています。
 
下記装置の例は、日産5トンの原料処理が可能な装置です。本装置の長さ12.5mx幅3.0mx高さ4.5m(一部のみ)とコンパクト設計です。
 
 
 下記は、より大型の日産25トン処理装置の写真とプロセス図です。装置の長さ25.0mx幅4.5mx高さ10.0m(一部のみ)とコンパクト設計です。
 
 
何れも、
1)本プロセスの特徴は1)無酸素状態で、超高温(1000~1500 ℃)熱分解を行う。この為の超高温熱分解炉(炉加熱法は電力 、特殊加熱・超高温方式が本装置の最大の特徴(特許)です。
 
2)この結果、高熱エネルギー合成(SynGas)ガス(3100Kcal/Nm3)が得られる。これは、通常のガス化装置のSynGasの熱量(1000~1500Kcal/Nm3)の2~3倍の熱量となっています(下記表参照)。また、当然の結果、タール成分もなし!です。
 
尚、水素濃度が高く(最大~75%迄可)、高速型のガスエンジン発電機は殆ど使えません(中速型の高水素対応エンジンでも、最大50%程度)。
更に費用は掛かりますが、水素を分離、或いは水素反応装置を追加(鉄酸化・還元反応して、一部を有利な水素ガス販売、或いは高効率燃料電池発電、水素低下の残合成ガス利用のガスエンジン発電の複合ビジネス、高効率発電も可能です。或いは、高エネルギー合成ガス、高水素濃度の為、ガスタービン複合発電も運転可能です。
 
通常の空気を使うSynGasの様に40~50%の窒素ガスが含まれていません。空気の代わり酸素を使うガス化装置で出来る合成ガスと等価の合成ガス・エネルギーが得られます。
 
 
3)無酸素状態下のガス化(熱分解前に、2段で空気を除く)なので、有毒物(ダイオキシン、等)の生成も全くなく、極めて安全です。
 
4)原料に含まれる有害ガス成分(塩素、硫黄等)は、酸・アルカリスクラバーで除去し、クリーンなSynGasを製造できる。
 
5)同様に、各種金属(カドミ二ウム、水銀等も可)・無機物は、溶融・固化し、砂状の安全な固形物が得られる(下記写真、建設資材等の用途)。
 
 
 
6)装置は完全密閉型で、外部にガスの放出はなし(通常のガス化装置のフレアー(緊急ガス大気放出・燃焼)もなしです。
 
7)原料は、前述の単一原料、或いは複合原料が処理でき、その投入サイズは、固体なら1.5 cm3程度に粉砕されたもの、水分~30%程度以下となっています。水分はガス化装置の10~15%に比べ高くても処理可能です。原料水分がこれより、少ない場合、水分を加水分解反応(Hydrolysis)用に投入します。
 
8)高濃度水素(45~75%)を含む合成ガスとなっていて、水素製造用、或いは水素製造、発電併用の用途も可能です。
 
9)1基当たり25トン/日の装置を2基並列せ土で50トン/日を、4基並列設置なら100トン/日の処理装置を構成できます。
 
10)ガス化効率は特に高く93%、年間稼働時間は、年8250時間高信頼性ですが、価格もそれなりで、そう安価ではありません。
下記は採算計算の例です。
 従って、予算上多少余裕のあるプロジェクト、或いは通常のガス化装置では、ガス化処理できない様な原料(危険物、有毒物質、医療廃棄物、他)対応で、処理費が得られるケースが採算上から最適・不可欠です!!??
 
等。。。。と言う特徴を持つ装置です!!
 
仮に、これらを処理し、エネルギー化、或いは発電が出来れば、原料はほゞ無尽蔵で、輸入も不要、身近で原料が確保できます。
 
。。と言うことで、今回はあらゆる炭素・水素化合物(有機物)をガス化し、燃料化(例えば、合成ガスエンジン発電機燃料化)できる最新の汎用・超高温熱分解ガス化炉製品のご紹介でした。
 
 現在、技術と採算性等を評価中です。耐熱性、熱効率等の課題が無ければ、いずれ顧客にご紹介できると思います。
 
この装置を使えば、
最早、原料探し・調達で苦労することもない!?!?
と思います。但し、装置はそう安価ではありません!
 

以上、ご紹介の装置と類似万能タイプの注目の超高温ガス化熱分解装置が英国にもあります。

装置の能力も同じ(25トン/日)ですが、多少分解温度も低く(1100℃⇒1000℃)、熱源が異なります(電力⇒合成ガス)。どちらの装置も、高濃度水素が発生できますので、自家発電用の他、高純度水素製造法としてのターゲット・アプリケーションとなっています。

 
尚、本装置情報の一般公開は以上です。
これ以上は現時点では行いません。具体的に興味、検討をしたい方は、下記に直接ご連絡下さい
 
 仮に予算上の限界、或いは原料選択、用途が限定的なら、敢えて紹介の超高温ガス化装置を使わなくとも、次のガス化装置( http://www.biofuels.co.jp/page2 )の (1)INSER、(2)FPT、(3)汎用UG、(4)LiPRO、(5)APLのガス化装置から、使用予定原料、規模、用途等からベストなガス化装置を選択下さい。
 
中大型のINSER,FPT及びUGタイプなら、何れも性能重視をしつつ価格破壊の国内最安値を保証します! 小型LiPROは、諸事情で最安値とは言えないかも、知れませんが機能・性能最重視のガス化発電装置です。 小型APLは、最安値中の最安値ですが、用途が限定的(FITは不可)です。 
 
尚、今回ご紹介の装置は、性能最重視のポルシェ並の価格かもしれません。他社販売のガス化発電装置も、高価格製品も多く、その製品の機能、性能が不可欠で、かつ、それだけのお金を払う価値が有るか、否かを吟味しましょう!!
 
何れが良いか、選定に困る場合は、下記に直接お問い合わせ下さい
尚、此れらの諸製品より安価な商用化ガス化装置(FIT対応可能な)製品(KW当たり単価)があれば、是非ご教示ください
 
では、また。。。。
Joe.H
 
追伸)
 上記Blog記事は、一般公開情報です。
 何かご質問、ご要望、及びご意見等の具体的な相談のある方は、
『お問い合わせ( http://www.biofuels.co.jp/page7.html )
フォームよりお願いします。 
或いは、『お問い合わせ』のメールを下記に下さい。
尚、必ずご本人氏名、連絡先電話番号等を添えて下さい。
以上

廃プラ油化ビジネスが現在大注目です!!??

最近、廃プラ類の油化ビジネスが(再)注目されだしています。
この問い合わせも、最近増えています。有望分野だと思われます!!
 
そこで、今回は、主に採算性とその投資額等について、ご紹介します。
 
廃プラの油化装置は、下記にもあります。
1)廃プラの油化(液化)装置は、下記のH.P.の後半”(4)触媒熱分解液化法”にも紹介されています。ガス化装置で提携先のイタリアINSER社の製品を紹介しています。必要なら、更に水素添加を行えば、軽油と同等な高品質の燃料油も製造できます。
 
2)更に、廃プラ油化装置は過去(4年前)にも、下記の本Blogで紹介済みです。
勿論、廃プラ油化装置は国内製品もあります。しかし、。。
多くは小型(~2トン/日)、バッチ方式、熱分解方式(無触媒)です。油化装置の会社によっては、顧客先の装置停止中、或いは業務停止・破産の会社もある様です。
 
後段でご紹介の様な中大型(12トン/日、3600トン/年)、連続式触媒法熱分解油化装置は恐らく無いと思います。
他に設備能力は、より大型の24トン/日、38トン/日、或いは中小型の3トン/日、6トン/日等もあります。
 
 
この油化装置が(再)注目されだしたことは、理由・背景はいろいろあると思います。
 
1)特に、廃プラスティク゚類の投棄、埋め立ての問題、海洋汚染(マイクロ・プラスティクスによる魚類・人体への影響)、。。。等です。
 
この為、特に海外では、投棄プラスティクス回収、埋め立ての掘り起こし回収による油化が注目されています。
回収業者ばかりでなく、プラスティクス製造化学会社までも、その社会的な責任から、自らも廃棄プラの回収・利用を目指しています。
特に、最近海外の大手化学会社も回収事業を開始(或いは、計画)しています。国内の化学会社も、まだ一部ですが、同様です。
 
2)従来、海外(中国等)へ廃プラ輸出をして、その場をしのいでいた回収業者も、輸出が最近できなくなった様で、国内で廃プラ処理に困っている様です。国内ばかりでなく、例えばEU諸国の廃プラ85%を中国へ、従来輸出していたものが、不可能になり大混乱。
 
この為か、プラ使用を削減、或いは使い捨て禁止/再利用等も検討中とのことですが、即実現は出来ません。米国も同様の様です。
国内には膨大な廃プラ量があります。廃プラ処理がスムーズに出来ないと、新たに産廃プラ類を引き受けられません(ボトルネック)!!
 
3)最近の石油(原油)燃料価格の高騰で燃料費の急騰です。この数年、原油・石油製品価格は低価格であったことが夢の様です。
最近、ガソリンは150円/L超えも、軽油でも120~140円/L、A重油でも90~95円/Lはする様です。当然ですが、真っ黒いタール状の原油ですら、1バーレル75ドル(52円/L)もします。
 
廃プラ由来の熱分解油は不完全な燃料です。
課題もあり、用途も制限があり、使用に当たり注意も必要です。
この為、燃料として軽油程の燃料価値はありませんが、でも原油より燃料としての価値があります。
ボイラー、加熱炉、溶解・溶融炉等の燃料用なら、軽油と同等(+)の熱量、ディーゼル燃料用となら、軽油ブレンド燃料(増量)で同等以下です。要は燃料の用途次第です。
 
4)油化装置価格も、海外製なら、下記に添付の様な処理能力に対して比較的求め易い価格です。
加えて触媒利用により軽油留分(沸点、熱量、粘度、他の物性値)が高収率で得られます。また、油化装置も連続自動運転できます。触媒を使う油化装置は国産機ではないと思われます。
 
5)これらの理由からか、最近、油化装置の問い合わせが急増しています。
尚、廃プラ類が全て油化できる訳ではありません。油化し難いものもあります。
最新技術では、PET等は廃プラの原料であるモノマーに分子レベルで戻したり、ペレットに戻し再利用できる技術も開発されています。燃料変換(油化)より、効率的です。
 
 
この様な背景から、今回は油化ビジネスの採算性の計算の1例をある油化装置でして見ました。勿論、油化装置も、原料種、分解油用途、規模、装置機能、投資額等により最適な装置は変わります。
 
下記は、計算例です。連続式、触媒熱分解法の例です。
紹介の油化装置は、廃プラ処理量は12トン/日(2系列)、3,600トン/年の装置となります。連続式で1日10~12トン規模は、ビジネス上からほゞ下限で、上限は100トン程度(並列設置)迄あります。設備的には、半分の6トン/日(1系列)、1,800トン/年もありますが、価格は多少割高の60%程度になります。
 
 
 
夫々の状況により、勿論採算性は変化します。
Case-Aは、廃プラ原料チップを外部から有価で購入し、廃プラ油化ビジネスを開始し、分解油(軽油相当)を生産する場合です。
この場合、廃プラ(粉砕チップ)を15000円/トンと仮定しています。
 
Case-Bは、廃プラを産業廃棄物として処理費を、既に得ている回収企業(業者)が、廃プラ油化ビジネスを行うケースです。
廃プラ類を3万円/トンで引き受け、油化原料とし自己利用するケースです。
廃プラ原料回収率を80%(残り20%はゴミ、他と仮定)、油化原料のチップ化転換費用は1万円/トン、及びこのビジネス利益1万円/トンを合せて、2万円/トンの費用を見込んでいます。この前提でも、油化廃プラ(チップ)原料費は負の原料費-4000円/トンとなります。
尚、この関連設備、製造費は、廃プラ原料チップ製造関連で別途考慮することし、下記計算には含めていません。
 
重要なのは、廃プラ原料(1Kg)からの分解油が何L得られるかの収率ですが、通常70~95%程度です(計算例は85%としています)。実原料サンプルの熱分解テスト(有料)を行えば、より正確な収率が得られます。
 
計算例では、製造された軽油相当の燃料油価格60円/Lを見込んでいます。
重油(A)ですら、現状価格アップにより90~95円/Lもしている状況ですから、実際の分解油、高エネルギー(軽油重油と同等以上の熱量:10,500Kcal/Kg)、無煙、冬季固化なしの燃料は、重油燃料以上の価値があると思われますが、価格60円/Lの前提は重油の3分の2となっています。
 
軽油は、現在110~130円/Lもしますので、例えば、熱分解油(Pyrolysis-Oil)を3分の1ブレンドした燃料(上限ブレンド%は50%程度)をディーゼルエンジン付の建設機械、発電、機に使えば、理論的には100円/L程度になります。
従って、60円/Lなら、充分買い手がつく筈です。海外では通常軽油3分の2程度の価格と言われます。軽油120円/Lなら、ブレンド油は80円/Lとなります。
 
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そこで、次の計算例を見てみましょう!!
 
Case-Aでも、投資利回りは18.7%、投資回収4年弱です。
Case-Bなら39.9%、投資回収2.2年となります。
上記の数値は、分解油60円/L(6万円/KL)の計算例ですが、。。。
 
上限と思われる重油と同じ評価の燃料価格90円/Lだとすると、
Case-Aでも、投資利回りは46.5%、投資回収1.88年弱です。
Case-Bなら67.7%、投資回収1.34年となります。
。。となり、驚異的な投資利回りとなります。
 
実際、海外例でも投資回収2~3年程度となっている様です。
 
下記の添付の採算計算の表は、単なる超概算の計算例です(消費税含まず)。
勿論、個々のデータでの再確認が必要です。現実の投資額は、発注時の現地価格、為替及びオプション仕様等で、可成り変動します。
何れにしても、高収益ビジネスとなり得ます!!
 
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下記は、提携先の廃プラスティクスの触媒法の装置価格の概算見積額の一例です。
価格はメーカー、方式、規模等により、いろいろです。因みに2~4倍も高額なケースもあります。
触媒方式廃プラ熱分解装置で、この規模(年3600トン)、連続式自動化装置としては、下記は最安値に近いと確信しています。
 
この熱分解装置、使用できる廃プラは廃PE/PP/PS等ですが、ブロック運転すれば、廃タイヤ、或いは廃エンジン油等からも熱分解油、及びカーボン・ブラック(CB)が回収できます。
 
CBは、農業(鶏糞等とのブレンド剤)、及び燃料(炭代替)の他、カーボン・ブラック製品の原料化としての利用もあります。
 
 
 
 
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以上、廃プラの油化(ビジネス)の概要を主に投資額、採算性等から、廃プラの触媒熱分解装置(Waste Plastics Catalytic Depolymerization Process)を紹介しました。 
 
バイオマス(バイオ油)の発電ビジネス(FIT)も、最近の電力価格の低下見直しにより、採算性が低下したり、原料の調達の課題(パーム油輸入、間伐材、安定価格、他)、スケールメリットを狙った投資額増等により、ビジネス上、実現が危ぶまれる場合も、少なくありません。
 
熱分解油の販売(自己使用)は、FITの様に20年間も売上営業努力が不要とはなりませんが、
 
1)廃プラ(PE/PP)が充分原料確保でき、正しい触媒方式熱分解油化装置の選択が前提ですが、軽油重油を多量購入し、ボイラー燃料、或いはディーゼル建機、ディーゼル発電燃料軽油、或いはBDF,SVO植物油とのブレンド燃料化)等の用途として、
2)自ら軽油重油燃料として使用している場合の代替燃料(燃料費削減)、又は
3)これら燃料用途で、これら燃料を代替購入可能な顧客を確保、見込める場合(顧客の燃費削減、自らは廃プラの油化ビジネス)
4)尚、上記例の様な、設備費と操作員・設置場所は必要ですが、。。。。
 
等なら、充分廃プラ油化は採算的に問題ないと思います。特に、バイオマス発電の様に、原料確保の課題(質・量的確保、高価格)も少ない筈です。
 
正しい熱分解用触媒の選択と適正な熱分解条件(反応温度、滞留時間)の設定により、充分利用可能なほぼ軽油(相当)燃料高収率で得られるからです
 
以上述べた様に、油化装置及びこれらを用いた油化ビジネスが注目されている状況で、新たな油化装置も開発されつつあります。注目している例を下記に紹介します。
 
流動床方式油化装置
ほゞ100%油化装置=横ドラム式油化反応炉方式(加熱量の限界から大型化も限界有り、1系列6~10トン/日程度)ですが、こちらは流動床方式熱分解油化装置であり、ガス化装置などと同様、ほぼ無制限で大型化が可能です。因みに、下記は、年7000トンの処理能力ですが、流動床方式の為、コンパクトです。生産された油は、化学基礎原料のナフサ(ガソリン留分)、船舶用燃料、潤滑油材、ワックス原料とあり、主にそれぞれを扱う化学製品メーカーへの原料供給・販売となります。
 
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2)新方式油化装置
 こちらもドラム式油化反応炉方式ではない新方式(特許)の油化装置です。詳細は不明ですが、各方面で注目されている油化装置です。原料は通常と変わらずPE/PP/PSとなっていますが、注目は触媒方式による油(前の添付写真)の性状等です。
 
 
 
3)全廃プラ原料対応油化装置
 油化装置=PE/PP/PS限定が常識ですが、この装置はPVC,PETも混合状態で処理可能の様です(PVC100%でも可能)。従って、油化処理の原料種による分別が不要です。勿論、塩ビ(PVC)の処理だと塩素(Cl)が発生するのですが、処理装置が含まれています。尚、この装置では処理温度が低く、ダイオキシンは発生しません。
 
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4)全廃プラ原料対応油化装置(PSモノマー・リサイクルも可)
 この最新油化装置( http://pyrowave.com )は、通常の油化装置が、熱源として自己のオフガスを多く利用するのに対し、電磁波Micro-Wave)加熱を行う方式の油化装置、それも燃料油化だけでなく、PSモノマーも製造出来る装置です。
殆ど全ての廃プラ未選別で、年800~1200トン処理と小規模できる機器です。
最大の特徴は廃PSプラ、或いはPSを多く含む廃プラであれば、PSモノマー(スチレン)が直接得られ、新原料(バージン)として再度使える(リサイクル)ことです。 大手PSプラメーカーも注目しています。元のプラステック原料(この場合PS)に戻して、再度新プラスチック(PS)としてモノマー・リサイクル化できれば、油化燃料化より、遥かに好ましく効率的です。他社でも廃PSからPSモノマー(スチレン)として回収できる装置もあります。
他廃プラ処理装置ですが、PETモノマー製造(http://www.ioniqa.com/products/ ) も最近表されています。
何れにしても、プラ類のモノマー・リサイクル法は、最注目の技術です!!!
 
5)全廃プラ,バイオマス原料対応油化装置=合成軽油製造装置
 この最新油化装置は、合成軽油製造装置と言う範疇の装置です。単なる廃プラの油化装置、バイオマス油化装置装置とは異なります。廃プラ・ゴム、(廃)バイオマス、及び廃油等を全て触媒を使い油化(合成軽油)できます。、この合成軽油製造装置も、直接油化方式(KDV、W2E,他)、或いはガス化後、軽油合成により油化方式(IH2.他)する等幾つかの方式があります。何れも100%軽油代替(Drop -in)可能と言うのが宣伝文句です。
下記写真は、直接油化方式合成軽油装置の一例です。具体的な会社名は、この場では省きますが、世の中の進歩には驚きです!!
 
 
今回、テクニカル面の一般公開は省略しました。
 
最近の廃プラ処理流れは、その社会的な責任と共生等から、製品を製造した企業(業種)に戻す(Waste Recycling and Return to Manufacturer)ことが叫ばれていて、これらの企業も直接、間接にその実現に向かいつつある様です。
従来の廃棄物回収業に加えて、より上流の石油化学会社、プラ(ゴム、タイヤ)製造会社、加工・成型会社、或いは大手のプラ類消費・利用企業・消費者も、この分野に参入しています。
 
追伸)2018-07-18
大手石油・化学会社であり、バイオ油、バイオ油廃棄物から合成軽油(Renewable Diesel)、ジェット燃料(Renewable Jet-Fuel)を商業生産中の最大手、フィンランドNeste社( https://www.neste.com/neste-70-years-finnish-oil-refiner-worlds-largest-producer-renewable-diesel )がプラスティク油化分野へ本格的に進出する模様です。野心的な計画では、2019年度より試験生産を開始し、2030年までに年100万トン(+)の処理計画です。
 
いよいよプラスティク゚油化も、確実にこの世界の大きな流れです!!
 
 
 
追伸)以上
 
この様に、廃プラ(及び廃タイヤ・ゴム、廃バイオマス、廃油)の油化ビジネスは、現在多いに注目されている為か、プロセス技術面の新開発への資金の流入と共に、プラント建設も多数計画・実施されつつあります。
これら装置の需要先はプラ製造会社、タイヤ・ゴム製造会社、これらの産業・一般ン廃棄物処理業者、公共の生活廃棄物処理部門、発電業者、油処理業、他。。。など多岐にわたってます。す。従って、
 
今が ビジネスチャンス です!!
 
何か、具体的なお問い合わせがあれば、下記にお願いします。
では、また。。。。
Joe.H
 
追伸)
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