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大阪ガスは企業競争力のベースを技術に求めており、研究開発は最も重要な企業差別化戦略の一つと考えています。
そのために、以下に紹介する、さまざまな新技術の研究開発、実用化に積極的に取り組んでいます。

バイオガスおよび排ガス中のシロキサンの除去装置

概要

 下水汚泥や生ごみを嫌気性発酵して得られるメタンを主成分とするバイオガス(消化ガス)を利用する場合、その中に不純物として微量(1mg/m3〜200mg/m3)に含まれる有機ポリシロキサン(以下シロキサン)は利用先の燃焼機器に有害な影響を与えます。たとえば

  • ガスボイラー、排ガスボイラー;熱交換器への付着による伝熱性能の低下、圧損上昇
  • ガスエンジン;各部への付着;図1参照
  • ガスタービン;タービンブレード、タービンノズルの磨耗
  • 排ガス触媒への付着による性能低下、圧損上昇

図1 ガスエンジン各部へのシロキサン酸化物の付着とその影響

図2 主要シロキサンの例

シロキサンとは骨格に「‐Si‐O‐Si‐」を含む有機ポリマーで主要例として(CH3)8(SiO)4 (図2)、(CH3)10(SiO)5 などが挙げられ、生活用品としてシャンプー、リンス、化粧品などに使用されるものです。

 バイオガスを燃焼機器で問題なく利用するにはこのシロキサンを完全に除去する必要があります。大阪ガスではこれを実現する除去装置を商品化しています。

特徴

大阪ガスのシロキサン除去装置は以下の特徴があります。

  • 除去材として高性能吸着材を使用
  • 除去材の寿命に影響を与える他の重要な不純物の影響を考慮した設計
  • 除去材の交換を安全かつ容易に行なえる配管設計
  • 除去材交換後のカロリー変動防止ノウハウ
  • 除去材の設計に必要なバイオガス不純物分析ノウハウ
  • 受入ガス条件により湿度低減手段を付属させることが可能
  • バイオガスだけでなく排ガス中のシロキサンも除去可能

実績

写真1 シロキサン除去装置の例 500m3N/h

実績として以下のものがあり、全て順調に稼動しています。

納入先 処理量 納入年
A下水処理場 500m3N/h 2004
B食品工場 500m3N/h 2004
C食品工場 500m3N/h 2005

除去材の寿命常時監視装置

写真2 寿命常時監視装置

 除去材の交換時期を適切に判断できる安価で小型の常時監視装置の開発を行ないました(写真2)。
 下水処理場のシロキサン除去装置に設置して約1年半運転を行い、良効に常時監視できることを確認しました。

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