(57)【要約】【課題】後段の反応における触媒の寿命の長寿命化を図ると共に、最終的に得られる脂肪酸アルキルエステルの収率および品質を向上する製造方法を提供する。【解決手段】本発明の脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンの製造方法では、油脂類とアルコール類とを固体触媒の存在下において反応させて得られた第１の反応液を、油水分離膜を用いて第１の脂肪酸アルキルエステル相と第１のグリセリン相とに相分離する第１の相分離工程を含んでいる。第１の相分離工程において用いられる油水分離膜に形成されている孔の大きさは２０μｍ以下である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
油脂類とアルコール類とを固体触媒の存在下において反応させる第１の反応工程と、
上記第１の反応工程において得られた第１の反応液を、油水分離膜を用いて第１の脂肪酸アルキルエステル相と第１のグリセリン相とに相分離する第１の相分離工程と、
上記第１の脂肪酸アルキルエステル相に含まれる油脂類と、アルコール類とを固体触媒の存在下において反応させる第２の反応工程と、を含み、
上記油水分離膜に形成されている孔の大きさが２０μｍ以下であることを特徴とする脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンの製造方法。
【請求項２】
上記第２の反応工程において得られた第２の反応液を、油水分離膜を用いて第２の脂肪酸アルキルエステル相と第２のグリセリン相とに相分離する第２の相分離工程をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンの製造方法。
【請求項３】
上記第１の脂肪酸アルキルエステル相に含有される水分含有量は、０．１質量％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンの製造方法。
【請求項４】
上記第１の脂肪酸アルキルエステル相に含有されるグリセリンの濃度は、０．１質量％以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンの製造方法。
【請求項５】
油脂類とアルコール類とを固体触媒の存在下において反応させる第１の反応器と、
上記第１の反応器において得られた第１の反応液を、第１の脂肪酸アルキルエステル相と第１のグリセリン相とに相分離するための油水分離膜を含む第１の相分離器と、
上記第１の脂肪酸アルキルエステル相に含まれる油脂類と、アルコール類とを固体触媒の存在下において反応させる第２の反応器と、を備えており、
上記油水分離膜に形成されている孔の大きさが２０μｍ以下であることを特徴とする脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンの製造方法に関するものである。より具体的には、脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンを製造する際の相分離工程に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
脂肪酸アルキルエステルは、動植物油脂から得られるものが食用として使用されているほかに、化粧品または医薬品などの分野においても広く用いられている。また、近年では、軽油などに添加する燃料用としての用途も注目されている。これはすなわち、二酸化炭素の排出削減の目的から開発が進められている動植物油脂由来のバイオディーゼル燃料であり、軽油などの代替として直接使用する燃料として、または軽油などに一定の比率で添加した燃料として使用する。また、グリセリンは、主として、ニトログリセリンの製造原料として用いられているほか、アルキド樹脂の原料、医薬品、食料品、印刷インキおよび化粧品などの幅広い分野において用いられている。
【０００３】
このような脂肪酸アルキルエステルおよびグリセリンの製造方法としては、油脂の主成分であるトリグリセリドをアルコール類とエステル交換して製造する方法が広く知られている。
【０００４】
【化１】
2010229351.tif 000002
【０００５】
なお、上記反応式中、Ｒは、炭素数６〜２２のアルキル基または１つ以上の不飽和結合を有する炭素数６〜２２のアルケニル基を指す。
【０００６】
油脂類とアルコール類とのエステル交換反応を用いた製造方法では、均一系アルカリ触媒を用いる方法が工業的に広く用いられている。また、最近では、均一系アルカリ触媒を用いる場合に必要となる触媒の分離除去を必要としない固体触媒も開発されている（例えば、特許文献１〜５参照）。さらに、特許文献６には、固体触媒を用いた脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンの製造方法について開示されている。
【０００７】
脂肪酸アルキルエステルおよびグリセリンの製造において固体触媒を用いた場合には、その製造工程における操作の煩雑さを回避することができるだけでなく、均一系アルカリ触媒を用いる場合よりも反応において生じる排水および廃塩などの廃棄物を削減することもできる。
【０００８】
脂肪酸アルキルエステルおよびグリセリンの製造では、得られた反応液を脂肪酸アルキルエステル相とグリセリン相とに相分離することにより、脂肪酸アルキルエステルおよびグリセリンを得ることになる。しかし、固体触媒を用いた脂肪酸アルキルエステルおよびグリセリンの製造では、得られた反応液を脂肪酸アルキルエステル相とグリセリン相とに完全に分離させるためには、非常に長時間の静置が必要であり、脂肪酸アルキルエステルおよびグリセリンの製造効率を低下させる要因となっている。
【０００９】
脂肪酸アルキルエステルおよびグリセリンの固体触媒を用いた製造において、相分離工程に時間を要する原因としては、反応により得られる反応液の液粘度が高くなること、および、反応液から未反応のアルコール類をフラッシュ蒸発などの操作によって除去する際に、脂肪酸アルキルエステル相にグリセリンが微分散すると共に、グリセリン相に脂肪酸アルキルエステルが微分散することが挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−２００３９８号公報（平成１７年７月２８日公開）
【特許文献２】特開２００６−２２５３５２号公報（平成１８年８月３１日公開）
【特許文献３】特開２００５−１７７７２２号公報（平成１７年７月７日公開）
【特許文献４】特開平７−１７３１０３号公報（平成７年７月１１日公開）
【特許文献５】仏国特許公開第２７５２２４２号明細書
【特許文献６】特開２００５−２０６５７５号公報（平成１７年８月４日公開）
【特許文献７】米国特許公開第２００４／００３４２４４号明細書
【特許文献８】特開２００７−１６９３５５号公報（平成１９年７月５日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来、脂肪酸アルキルエステル相とグリセリン相とを迅速かつ確実に相分離させるために、様々な工夫がなされている。しかし、脂肪酸アルキルエステルおよびグリセリンの製造における相分離装置として一般的に利用されている重力沈降槽では、２相を完全分離させるためには長時間静置する必要がある。すなわち、滞留時間を稼ぐために重力沈降槽のサイズを巨大化させなければならず、現実的とはいえない。また、遠心分離機を用いる場合も、同様に設備の大型化は避けられず、またユーティリティコストの面からも好適とはいえない。
【００１２】
特許文献７には、２段階の反応工程により脂肪酸アルキルエステルおよびグリセリンを製造する製造方法における最終的な相分離工程において、コアレッサーを用いる技術が開示されている。特許文献７に開示されている方法によれば、最終製品として得られる脂肪酸アルキルエステル中のグリセリン濃度、および製品グリセリン中の脂肪酸アルキルエステル濃度を簡便に低減し、製品品質を向上させることが可能となる。
【００１３】
しかし、前段の相分離工程に関しては、その分離の良否が及ぼす製品品質への影響は一切記載されておらず、前段の相分離工程でのコアレッサーの使用についても記載されていない。さらに、特許文献７では、コアレッサーにおける分離精度などの詳細については検討されておらず、改良の余地がある。
【００１４】
一方、特許文献８には、後段で酸触媒を用いることを特徴とする２段階の反応工程により脂肪酸アルキルエステルおよびグリセリンを製造する製造方法において、前段の相分離工程でコアレッサーを用いる方法が開示されている。特許文献８に開示されている方法によれば、後段の反応器への持ち込みグリセリン量をある程度低減することができ、グリセリンを酸触媒に接触させた場合に副生することが知られているメトキシプロパンジオールなどの生成を抑制することが可能となる。特許文献８に開示されている方法は、後段の反応工程において酸触媒を用いるプロセスに限れば、製品グリセリンの品質を向上することができる有効な技術である。
【００１５】
しかし、特許文献８では、コアレッサーにおける分離精度などの詳細については検討されておらず、改良の余地がある。また、後段の反応工程へ供給される持ち込み水分量と後段の触媒の寿命の関係に関しては記載されておらず、持ち込み水分が及ぼす製品品質への影響についても考慮されていない。すなわち、水分を好適に除去するための相分離条件についても十分に検討されておらず、後段の反応工程で水分の影響を受ける触媒を用いる場合においては未だ改良の余地がある。
【００１６】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、複数回の反応工程により脂肪酸アルキルエステルおよびグリセリンを製造する場合における脂肪酸アルキルエステルの収率および品質を向上すると共に、後段の反応における触媒の寿命を長寿命化させることを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明者らは、特許文献７および８に記載の技術を用いた場合に、満足できる品質の脂肪酸アルキルエステルを得ることはできない理由について鋭意検討した。その結果、後段の反応に用いる液中のグリセリン濃度が、最終生成物として得られる脂肪酸アルキルエステルの品質および収率に影響することを明らかにした。
【００１８】
より具体的に説明すると、油脂類とアルコール類とから脂肪酸アルキルエステルおよびグリセリンを製造するエステル交換反応は、図２に示すような、逐次平衡反応である（図２では、アルコール類がメタノールである場合を例に挙げている）。そのため、特許文献７および８のように複数回の反応工程において、グリセリンが脂肪酸アルキルエステル相に分配し、脂肪酸アルキルエステル中のグリセリン濃度が高い場合には、後段の反応工程における反応において、平衡条件が不利な条件となる。本発明者らは、後段の反応工程における平衡条件が不利となることにより、後段の反応により得られる反応液における未転化のグリセリド類（トリグリセリド、ジグリセリド、モノグリセリド）が増加し、得られる脂肪酸アルキルエステルの収率が減少すると共に、品質が劣化することを見出した。
【００１９】
また、本発明者らは、特許文献７および８に記載の技術を用いた場合に、後段の反応において用いる触媒の寿命が短くなってしまう理由について鋭意検討した結果、脂肪酸アルキルエステル相にグリセリンが分配している場合には、脂肪酸アルキルエステル相に分配しているグリセリンと共に後段の反応工程に水が供給されてしまい、後段の反応工程において用いる触媒の寿命を縮めてしまうことを明らかにした。なお、特許文献７および８には、前段の反応工程において得られた脂肪酸アルキルエステル相の水分含有量、後段の反応工程に供給されてしまう水分含有量、および後段の反応工程における触媒の寿命については開示されていない。
【００２０】
このように、本発明者らは、複数回の反応工程により脂肪酸アルキルエステルおよびグリセリンを製造する場合における脂肪酸アルキルエステルの収率の低下および後段の反応に用いる触媒の寿命の低下が、後段の反応工程に用いる液中のグリセリン濃度および水分含有量に起因することを見出し、後段の反応工程に用いる液中のグリセリン濃度および水分含有量を同時にかつ十分に低減する処理を新たに包含させることによって本発明を完成するに至った。本発明は係る新たな知見により完成されたものであり、以下の発明を包含する。
【００２１】
本発明に係る脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンの製造方法では、上記課題を解決するために、
油脂類とアルコール類とを固体触媒の存在下において反応させる第１の反応工程と、上記第１の反応工程において得られた第１の反応液を、油水分離膜を用いて第１の脂肪酸アルキルエステル相と第１のグリセリン相とに相分離する第１の相分離工程と、上記第１の脂肪酸アルキルエステル相に含まれる油脂類と、アルコール類とを固体触媒の存在下において反応させる第２の反応工程と、を含み、上記油水分離膜に形成されている孔の大きさが２０μｍ以下であることを特徴としている。
【００２２】
本発明に係る脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンの製造方法では、第１の反応工程において得られた第１の反応液を相分離する第１の相分離工程において、大きさが２０μｍ以下の孔の形成されている油水分離膜を用いている。
【００２３】
これによって、各相の完全分離が達成され、後段の第２の反応工程に供給される水分濃度も併せて効果的に低減することができるため、後段の第２の反応工程における固体触媒の寿命を長寿命化することができる効果を奏する。
【００２４】
固体触媒の寿命を長寿命化させることにより、反応器（反応塔）内の固体触媒を取り替える頻度を低減することができるため、生産性を向上させることができると共に、触媒の取り替え作業という煩雑な処理の回数も低減することができる。
【００２５】
また、上記の構成によれば、第１の脂肪酸アルキルエステル相と第１のグリセリン相とを迅速に分離させることができると共に、第１の脂肪酸アルキルエステル相にグリセリンが分配することを抑制することができる。
【００２６】
したがって、第１の脂肪酸アルキルエステル相におけるグリセリン濃度を低減することができるため、後段の第２の反応工程におけるエステル交換反応の平衡条件を好適に保つことができる。すなわち、上記の構成によれば、第２の反応工程において得られる脂肪酸アルキルエステルの品質および収率を向上することができる効果も併せて奏する。
【００２７】
また、本発明に係る脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンの製造方法では、さらに、上記第２の反応工程において得られた第２の反応液を、油水分離膜を用いて第２の脂肪酸アルキルエステル相と第２のグリセリン相とに相分離する第２の相分離工程をさらに含むことが好ましい。
【００２８】
上記の構成によれば、第２の反応工程において得られた第２の反応液も、第１の反応液と同様に、迅速かつ確実に相分離させることができる。これによって、最終的に得られる脂肪酸アルキルエステルの品質をより一層向上することができる効果を奏する。
【００２９】
また、本発明に係る脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンの製造方法では、上記第１の脂肪酸アルキルエステル相に含有される水分含有量は、０．１質量％以下であることが好ましい。
【００３０】
第１の脂肪酸アルキルエステル相に含有される水分含有量を上記範囲とすることにより、第２の反応工程において用いる固体触媒の寿命を十分に長寿命化を図ることができる効果を奏する。
【００３１】
また、本発明に係る脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンの製造方法では、さらに、上記第１の脂肪酸アルキルエステル相に含有されるグリセリンの濃度は、０．１質量％以下であることが好ましい。
【００３２】
上記第１の脂肪酸アルキルエステル相に含有されるグリセリンの濃度を上記範囲とすることにより、第２の反応工程において得られる脂肪酸アルキルエステルの品質および収率を十分に向上することができる効果を奏する。
【００３３】
本発明に係る脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンの製造装置では、上記課題を解決するために、
油脂類とアルコール類とを固体触媒の存在下において反応させる第１の反応器と、上記第１の反応器において得られた第１の反応液を、第１の脂肪酸アルキルエステル相と第１のグリセリン相とに相分離するための油水分離膜を含む第１の相分離器と、上記第１の脂肪酸アルキルエステル相に含まれる油脂類と、アルコール類とを固体触媒の存在下において反応させる第２の反応器と、を備えており、上記油水分離膜に形成されている孔の大きさが２０μｍ以下であることを特徴としている。
【００３４】
上記の構成によれば、本発明に係る脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンの製造方法と同様の作用効果を奏する。
【発明の効果】
【００３５】
本発明に係る脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンの製造方法では、第１の反応工程において得られた第１の反応液を相分離する第１の相分離工程において、大きさが２０μｍ以下の孔の形成されている油水分離膜を用いている。
【００３６】
これによって、後段の第２の反応工程に供給される水分濃度を非常に低くすることができるため、後段の第２の反応工程における固体触媒の寿命を長寿命化することができる効果を奏する。また、第１の脂肪酸アルキルエステル相を用いた、後段の第２の反応工程におけるエステル交換反応の平衡条件を好適に保つことができるため、第２の反応工程において得られる脂肪酸アルキルエステルの品質および収率を向上することができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンの製造装置を模式的に示す模式図である。
【図２】脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンの生成反応を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本発明に係る脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンの製造方法における一実施形態について説明する。なお、本明細書等における「脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリン」とは、「脂肪酸アルキルエステルおよびグリセリンの少なくともいずれか１つ」と同義である。
【００３９】
本発明に係る脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンの製造方法は、主として、反応工程、精製工程および相分離工程を含んでいる。これら各工程の詳細については、以下に説明する。
【００４０】
（脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンの製造プロセス）
ここで、上述した各工程を含む脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンの製造プロセスについて図１を参照して以下に説明する。図１は、本発明に係る脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンの製造装置を模式的に示した模式図である。
【００４１】
図１に示すように、脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンを製造する製造装置１は、主として油脂類貯留槽２、アルコール類貯留槽３、廃棄物貯留槽４、脂肪酸アルキルエステル貯留槽５、グリセリン貯留槽６、第１反応器１０、第１加圧フラッシュ塔１１、第１常圧フラッシュ塔１２、アルコール精製塔１３、第１分離器１４、第２反応器２０、第２加圧フラッシュ塔２１、第２常圧フラッシュ塔２２、アルコール蒸留塔２３、第２分離器２４、およびそれらを繋ぐラインを備えている。
【００４２】
図１に示すように、アルコール類は、アルコール類貯留槽３から第１反応器１０に供給され、油脂類は、油脂類貯留槽２から第１反応器１０に供給される。このとき、油脂類およびアルコール類は、加熱および加圧された後、固体触媒の充填された第１反応器１０に供給される。第１反応器１０および第１反応器１０における第１の反応工程については下記に詳述する。
【００４３】
第１反応器１０を通過することによって得られた、脂肪酸アルキルエステルおよびグリセリンを含む反応液は、第１加圧フラッシュ塔１１へと送られる。第１加圧フラッシュ塔１１は、反応液から未反応アルコール類を留去し、留去された未反応アルコール類は熱交換器３０へと送られる。また、未反応アルコール類を留去した反応液は、第１常圧フラッシュ塔１２に供給される。第１常圧フラッシュ塔１２は、反応液に含有される未反応アルコール類を再度留去し、留去された未反応アルコール類は、アルコール精製塔１３に供給される。また、第１常圧フラッシュ塔１２において、未反応アルコール類を留去した反応液は、第１分離器１４に供給される。第１加圧フラッシュ塔１１および第１常圧フラッシュ塔１２における第１の精製工程の詳細については下記に詳述する。
【００４４】
続いて、アルコール精製塔１３は、未反応アルコール類からアルコール類を再生する。再生されたアルコール類は、アルコール類貯留槽３へ送られ、再度原料として使用される。また、未反応アルコール類に含有されていたアルコール類以外の物質（廃棄物）は、装置外へと排出され、廃棄物貯留槽４に貯留される。なお、未反応アルコール類からアルコール類を再生する際に、熱交換器３０よび熱交換器３１を用いて未反応アルコール類から回収した熱量を利用するようにしてもよい。
【００４５】
一方、未反応アルコール類を留去した反応液を供給された第１分離器１４は、供給された反応液を脂肪酸アルキルエステル相（上相）とグリセリン相（下相）とに相分離する。第１分離器１４における第１の相分離工程については下記に詳述する。
【００４６】
上相の脂肪酸アルキルエステル相は、アルコール類貯留槽３から供給されたアルコール類と混合され、第２反応器２０に供給される。これによって、脂肪酸アルキルエステル相に含有されている未反応の油脂類を完全に反応させる。第２反応器２０および第２反応器２０における第２の反応工程については下記に詳述する。
【００４７】
第２反応器２０を通過することによって得られた、脂肪酸アルキルエステルおよびグリセリンを含む反応液は、第２加圧フラッシュ塔２１へと送られる。第２加圧フラッシュ塔２１は、反応液から未反応アルコール類を留去する。未反応アルコール類を留去された反応液は、第２常圧フラッシュ塔２２に供給される。第２常圧フラッシュ塔２２は、反応液に含有される未反応アルコール類を再度留去し、留去された未反応アルコール類は、アルコール類貯留槽３へと送られ、原料として再度利用される。また、第２常圧フラッシュ塔２２において、未反応アルコール類を留去した反応液は、アルコール蒸留塔２３に供給される。なお、第１分離器１４において分離された下相であるグリセリン相もまた、アルコール蒸留塔２３に供給される。第２加圧フラッシュ塔２１および第２常圧フラッシュ塔２２における第２の精製工程の詳細については下記に詳述する。
【００４８】
続いて、未反応アルコール類を留去した反応液および第１分離器１４において分離したグリセリンの供給されたアルコール蒸留塔２３は、供給された反応液およびグリセリンに含有されている未反応アルコール類をさらに留去する。留去された未反応アルコール類は、アルコール精製塔１３へと供給され、アルコール類として再生される。
【００４９】
アルコール蒸留塔２３において未反応アルコール類を留去された反応液は、第２分離器２４に供給される。第２分離器２４は、供給された反応液を脂肪酸アルキルエステル相（上相）とグリセリン相（下相）とに相分離する。そして、上相である脂肪酸アルキルエステル相は脂肪酸アルキルエステル貯留槽５へと送られ、下相であるグリセリン相はグリセリン貯留槽６へと送られる。第２分離器２４における第２の相分離工程については下記に詳述する。
【００５０】
なお、「反応系」における一連の工程とは、上述した一連の処理工程全体を指している。すなわち、上述した処理工程以外の処理工程は、全て「反応系外」であることを意味している。
【００５１】
次に、上述した、第１の反応工程、第２の反応工程、第１の精製工程、第２の精製工程、第１の相分離工程および第２の相分離工程の詳細について、以下に説明する。
【００５２】
（第１の相分離工程および第２の相分離工程の詳細）
本実施形態では、まず、本発明の特徴点である第１の相分離工程および第２の相分離工程について説明する。第１の相分離工程は、第１分離器１４において、第１の反応工程において得られた第１の反応液から未反応のアルコール類を留去した液を、第１の脂肪酸アルキルエステル相と第１のグリセリン相とに相分離する工程である。
【００５３】
このとき、第１の相分離工程では、第１の反応液から未反応のアルコール類を留去した液を、油水分離膜（コアレッサー）を用いて相分離する。油水分離膜とは、脂肪酸アルキルエステル相に微分散しているグリセリンを超極細繊維フィルターにより捕捉し、凝集させることにより粗大化させる膜である。これによって、ミクロンオーダーに微分散しているグリセリンをミリメートルオーダーに粗大化させ、比重差を利用して迅速かつ確実な相分離を行うことができる。
【００５４】
これによって、第１の脂肪酸アルキルエステル相と第１のグリセリン相とを迅速に分離させることができると共に、第１の脂肪酸アルキルエステル相にグリセリンが分配することを抑制することができる。したがって、第１の脂肪酸アルキルエステル相におけるグリセリン濃度を低減することができるため、第２の反応工程におけるエステル交換反応の平衡条件を好適に保つことができる。すなわち、第２の反応工程において得られる脂肪酸アルキルエステルの品質および収率を向上することができる。
【００５５】
また、第２の反応工程に供給される水分濃度も併せて低減することができるため、第２の反応工程において用いる固体触媒の寿命を長寿命化することもできる。固体触媒の寿命を長寿命化させることにより、第２反応器２０内の固体触媒を取り替える頻度を低減することができるため、脂肪酸アルキルエステルおよびグリセリンの生産性を向上することができると共に、触媒の取り替え作業という煩雑な処理の回数も低減することができる。
【００５６】
また、第２の相分離工程は、第２分離器２４において、第２の反応工程において得られた第２の反応液から未反応のアルコール類を留去した液を、第２の脂肪酸アルキルエステル相と第２のグリセリン相とに相分離する工程である。第２の相分離工程では、従来公知の重力沈降槽を用いて相分離してもよいが、第１の相分離工程と同様に、油水分離膜を用いて相分離することが好ましい。
【００５７】
第２の相分離工程においても油水分離膜を用いて相分離することによって、第２の反応液も、第１の反応液と同様に、迅速かつ確実に相分離させることができる。これによって、相分離工程に要する時間をより一層短縮することができる。また、最終的に得られる脂肪酸アルキルエステルおよびグリセリンの品質をより一層向上することができる。
【００５８】
また、第１分離器１４および第２分離器２４において、より一層純度の高い脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンを得る場合には、第１分離器１４および第２分離器２４の後にさらに精製塔を設けてもよい。
【００５９】
（第１分離器１４および第２分離器２４の詳細）
ここで、第１の相分離工程および第２の相分離工程において用いられる第１分離器１４および第２分離器２４の詳細について説明する。第１分離器１４および第２分離器２４（単に、コアレッサーとも称する）には、フィルターとして働くコアレッサーエレメントが組み込まれている。コアレッサーエレメント（フィルターエレメントまたはエレメントとも称する）とは、不織布またはサポートスクリーンなどの油水分離膜を円柱状のケーシングの中に内挿したカートリッジ形状のデバイスである。
【００６０】
コアレッサーの形態としては、メンテナンスなどを容易にするために、コアレッサーエレメント自体を交換することができるタイプであることが好ましい。
【００６１】
コアレッサーエレメントは、疎水性流体（例えば、油脂、脂肪酸アルキルエステル、ガソリン、軽油）中に微分散した親水性流体（例えば、水、グリセリン、低級アルコール）の凝集が好適に行えるタイプであることが好ましい。このようなコアレッサーエレメントに用いる油水分離膜は、親水性を有する素材をプリーツ状に加工して組み合わせることにより成形されていることが好ましい。親水性を有する素材としては、例えば、ろ紙、グラスウールおよびポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などを挙げることができる。これらの中でもＰＥＴであることが好ましい。また、油水分離膜に用いる親水性の素材は、１種類のみであってもよいし、複数種類の素材を適宜組み合わせるようにしてもよい。
【００６２】
コアレッサーエレメントに備えられている油水分離膜に形成されている孔の大きさ（以下、孔径と称する）は、２０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以下であることがより好ましく、５μｍ以下であることがさらに好ましい。油水分離膜に形成されている孔の孔径の上限値を上記の範囲とすることにより、孔径以下の大きさで微分散している液滴を確実に凝集し、粗大化させることができる。したがって、孔径が小さいほど、小さい液滴を凝集することができるため、より好ましい。なお、孔径の下限値は、コアレッサー前後の圧力損失が装置の運転上問題とならないレベルであれば特に限定されるものではない。
【００６３】
第１分離器１４および第２分離器２４における処理液の温度は、１０〜８０℃の範囲であることが好ましく、２０〜７０℃の範囲であることがより好ましく、３０〜６０℃の範囲であることがさらに好ましい。
【００６４】
上述した範囲の下限値以上の温度で相分離処理を行うことにより、反応液に含まれるグリセリド類の析出を防ぐことができる共に、液粘度が好適に低減されるため、コアレッサーにおける圧力損失を抑制することができる。また、上述した範囲の上限値以下の温度で相分離処理を行うことにより、分離効率を改善することができると共に、エレメントおよびシール部材などが腐食することを抑制することができる。
【００６５】
第１分離器１４において相分離された脂肪酸アルキルエステル相（上相）における水分含有量は、０．１質量％以下であることが好ましく、０．０５質量％以下であることがより好ましく、０．０５質量％以下であることがさらに好ましく、０．０１質量％以下であることが特に好ましい。
【００６６】
（第１の反応工程および第２の反応工程の詳細）
次に、第１の反応工程および第２の反応工程の詳細について説明する。第１の反応工程および第２の反応工程は、いずれも油脂類およびアルコール類を混合し、固体触媒存在下においてエステル交換反応させることにより脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンを生成する工程である。
【００６７】
エステル交換反応では、脂肪酸アルキルエステルとグリセリンとを同時に得ることができるため、化学原料として各種の用途に有用である精製されたグリセリンおよびバイオディーゼル燃料用に有用である脂肪酸アルキルエステルを工業的に簡便に得ることができる。ここで、本発明において好適に用いることができる、固体触媒、アルコール類および油脂類については下記にて詳述する。
【００６８】
第１反応器１０および第２反応器２０における油脂類およびアルコール類の混合溶液の温度、すなわち反応温度は、１００〜３００℃の範囲内であることが好ましく、１２０〜２７０℃の範囲内であることがより好ましく、１５０〜２３５℃の範囲内であることがさらに好ましい。反応温度を上記範囲内とすることによって、反応速度を十分に向上し、かつアルコール類の分解を十分に抑制することができる。
【００６９】
第１反応器１０および第２反応器２０における圧力、すなわち反応圧力は、０．１〜１０ＭＰａの範囲内であることが好ましく、０．２〜９ＭＰａの範囲内であることがより好ましく、０．３〜８ＭＰａの範囲内であることがさらに好ましい。反応圧力を上記範囲内とすることによって、反応速度を十分に向上し、かつ副反応を十分に抑制することができる。なお、反応圧力が１０ＭＰａを超える場合には、高圧に耐えうる特殊な装置が必要となるため、設備費などのコストが余分にかかることとなる。
【００７０】
また、第１反応器１０および第２反応器２０に供給されるアルコール類および油脂類の供給量は、油脂類の供給量に対するアルコール類の供給量を理論必要量の１〜３０倍の範囲内とすることが好ましく、１．２〜２０倍の範囲内とすることがより好ましく、１．５〜１５倍の範囲内とすることがさらに好ましく、２〜１０倍の範囲内とすることがさらに一層好ましい。油脂類の供給量に対するアルコール類の供給量を上記範囲内とすることによって、油脂類とアルコール類とを十分に反応させることができ、油脂類の転化率を十分に向上させることができる。また、第１の精製工程または第２の精製工程におけるアルコール類の回収量および、アルコール精製塔１３またはアルコール蒸留塔２３にかかるユーティリティコストを低減することができるため、製造コストを低減することができる。
【００７１】
なお、本明細書等におけるアルコールの理論必要量とは、油脂類のけん化価に対応するアルコールのモル数を指しており、下記式によって算出することができる。
【００７２】
アルコールの理論必要量（ｇ）＝アルコールの分子量×[油脂の使用量（ｇ）×けん化価（ｍｇ（ＫＯＨ）／ｇ（油脂））／５６１００]。
【００７３】
第１反応器１０および第２反応器２０の形態は、バッチ式および固定床流通式のいずれであってもよいが、固定床流通式であることが好ましい。第１反応器１０および第２反応器２０を、固体触媒を充填した固定床反応装置とすることによって、触媒を分離する工程を不要とすることができる。これによって、煩雑な作業工程を省くことができるため、工業的な製造を容易なものとすることができる。第１反応器１０および第２反応器２０を固定床反応装置とする場合、およびバッチ式の反応槽とする場合における反応時間等の条件は従来公知の条件を用いることができる。
【００７４】
なお、油脂類が不純物としてリン脂質やタンパク質などの不純物を含む場合には、鉱酸を添加して、不純物を除去する脱ガム処理を行うための脱ガム用反応槽を設けてもよい。脱ガム用反応槽は、第１反応器１０の前に設置することが好ましく、油脂類とアルコール類と混合する前であることがより好ましい。
【００７５】
（第１の精製工程および第２の精製工程の詳細）
続いて、第１の精製工程および第２の精製工程の詳細について説明する。第１の精製工程および第２の精製工程は、それぞれ第１の反応工程および第２の反応工程において得られた反応液から未反応アルコールを留去する工程である。
【００７６】
第１の精製工程および第２の精製工程は、互いに異なる少なくとも２段階の圧力により行われることが好ましい。図１を参照すれば、１段階目の精製が、第１加圧フラッシュ塔１１および第２加圧フラッシュ塔２１における精製となり、２段階目の精製が、第１常圧フラッシュ塔１２および第２常圧フラッシュ塔２２における精製となる。
【００７７】
第１の精製工程および第２の精製工程における１段階目の精製、すなわち、第１加圧フラッシュ塔１１および第２加圧フラッシュ塔２１における圧力は、０．１５〜１．５ＭＰａの範囲内であることが好ましく、０．２０〜１．０ＭＰａの範囲内であることがより好ましい。また、第１常圧フラッシュ塔１２または第２常圧フラッシュ塔２２における圧力は、常圧であることが好ましい。
【００７８】
なお、本明細書等における「常圧」とは、０．０９５〜０．１０５ＭＰａの範囲内であることを意味している。
【００７９】
本実施形態では、第１の精製工程および第２の精製工程を２段階の精製としているが、これに限定されるものではなく、１段階であってもよいし、また３段階以上であってもよい。しかし、第１の精製工程および／または第２の精製工程が加圧フラッシュ塔の１段階である場合には、ボトムから抜き出される重質液に含まれるアルコールの量が多くなり、後段の相分離工程での分離効率が悪くなるおそれがある。具体的には、グリセリン相に対して脂肪酸アルキルエステルおよび／またはモノグリセリド類が分配し、脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンの収率および純度が低下するおそれがある。
【００８０】
なお、第１加圧フラッシュ塔１１、第２加圧フラッシュ塔２１、第１常圧フラッシュ塔１２および第２常圧フラッシュ塔２２は、従来公知のフラッシュ塔を用いることができる。
【００８１】
（付記事項）
なお、本実施形態では、第１の反応工程および第２の反応工程の２つの反応工程を含む製造方法を例に挙げて説明しているが、これに限定されるものではなく、反応工程は、３段階以上であってもよい。反応工程が３段階以上の場合には、反応工程毎に、得られた反応液から未反応のアルコール類を留去した液を油水分離膜を用いて相分離することが好ましい。
【００８２】
（固体触媒、アルコール類および油脂類）
ここで、本発明において好適に用いることができる固体触媒、アルコール類および油脂類について説明する。
【００８３】
（固体触媒）
本発明に好適に用いることができる固体触媒は、エステル交換反応において、原料および生成物などが含まれる反応液にほとんど溶解することなく、触媒作用を有する化合物であり、原料である油脂類およびアルコール類ならびに生成物である脂肪酸アルキルエステルおよびグリセリンなどが含まれる反応液に不溶である不溶性の固体触媒であることが好ましい。本明細書等における固体触媒の「不溶性」とは、エステル交換反応後の反応液において、活性成分（例えば、活性金属成分）が１０００ｐｐｍ以下、好ましくは８００ｐｐｍ以下、より好ましくは６００ｐｐｍ以下、さらに好ましくは３００ｐｐｍ以下、最も好ましくは分析装置で検出されないことを意味している。なお、反応液における不溶性固体触媒の活性成分の濃度（溶出量）は、蛍光Ｘ線分析法（ＸＲＦ）を用いて測定することができる。蛍光Ｘ線分析法では、反応後の反応液を、溶液状態のまま用いることができる。また、より微小量の溶出量を測定する場合には、高周波誘導プラズマ（ＩＣＰ）発光分析法により測定してもよい。
【００８４】
本発明において好適に用いることができる固体触媒としては、油脂類とアルコール類とのエステル交換反応後に反応系から容易に除去できることが好ましい。また、固体触媒は、油脂類中に含まれる遊離脂肪酸のエステル化反応に対して活性を持つ触媒、すなわち油脂類中に含まれるグリセリドのエステル交換反応と遊離脂肪酸のエステル化反応の両反応に対して活性を持つ触媒であることが好ましい。これによって、原料である油脂類が遊離脂肪酸を含んでいても、エステル交換反応とエステル化反応とを同時に行うことができる。これによって、エステル交換反応とは別にエステル化反応を行うことなく、脂肪酸アルキルエステルの収率を向上させることができる。
【００８５】
本発明に好適に用いることができる固体触媒として、具体的には、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、アルミニウム含有化合物、ケイ素含有化合物、チタン含有化合物、バナジウム含有化合物、クロム含有化合物、マンガン含有化合物、鉄含有化合物、コバルト含有化合物、ニッケル含有化合物、銅含有化合物、亜鉛含有化合物、ジルコニウム含有化合物、ニオブ含有化合物、モリブデン含有化合物、スズ含有化合物、希土類含有化合物、タングステン含有化合物、鉛含有化合物、ビスマス含有化合物、またはイオン交換樹脂であることが好ましい。
【００８６】
上記化合物としては、上記必須成分を有する限り特に限定されないが、例えば、単一、混合または複合酸化物、硫酸塩、リン酸塩、シアン化物、ハロゲン化物、錯体などの形態であること好ましい。これらの中でも、単一、混合または複合酸化物もしくはシアン化物であることがより好ましく、具体的には、アルミニウム酸化物、チタン酸化物、マンガン酸化物、亜鉛酸化物、ジルコニウム酸化物、およびこれらもしくは他の金属との混合および／または複合酸化物、シアン化亜鉛、シアン化鉄、シアン化コバルト、およびこれらもしくは他の金属との混合および／または複合シアン化物などを挙げることができる。なお、これらの形態のものを担体上に坦持または固定化した形態であってもよく、担体としては、例えば、シリカ、アルミナ、シリカ・アルミナ、各種ゼオライト、活性炭、珪藻土、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化すず、酸化鉛などを挙げることができる。
【００８７】
また、イオン交換樹脂としては、アニオン交換樹脂などを挙げることができる。アニオン交換樹脂の具体例としては、強塩基性アニオン樹脂、弱塩基性アニオン樹脂などを挙げることができ、アニオン交換樹脂を架橋度または多孔度から分類した場合には、ゲル型、ポーラス型およびハイポーラス型などを挙げることができる。
【００８８】
（油脂類）
本発明において好適に用いることができる油脂類は、グリセリンの脂肪酸エステルを含有するものであって、アルコールと共に脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンの原料となるものであればよく、一般的に「油脂」と呼ばれる、グリセリンの脂肪酸エステルを含有するものであれば特に限定されるものではない。通常は、トリグリセリド（グリセリンと高級脂肪酸とのトリエステル）を主成分として、ジグリセリド、モノグリセリド、遊離脂肪酸およびその他の副成分を少量含有する油脂を用いることが好ましいが、トリオレインまたはトリパルミチンなどのグリセリンの脂肪酸エステルを用いてもよい。
【００８９】
このような油脂の具体例としては、ココナツ油、ナタネ油、ゴマ油、ダイズ油、トウモロコシ油、ヒマワリ油、パーム油、パーム核油、ヤシ油、ベニバナ油、アマニ油、綿実油、キリ油およびヒマシ油などの植物油脂、牛脂、豚油、魚油および鯨脂などの動物油脂、ならびに各種食用油の使用済み油（廃食油）などを挙げることができる。なお、これらの油脂は、単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００９０】
なお、上述の油脂類が、不純物としてリン脂質やタンパク質などの不純物を含む場合、硫酸、硝酸、リン酸またはホウ酸などの鉱酸を添加して、不純物を除去することが好ましい。本発明の脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンの製造方法では、鉱酸による反応阻害を受けにくいものを触媒として用いれば、油脂類に鉱酸が含まれていても、脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンを効率よく製造することができるため、より好ましい。
【００９１】
（アルコール類）
本発明に好適に用いることができるアルコール類は、バイオディーゼル燃料の製造を目的にする場合には、アルコール類として、炭素数１〜６のアルコール類を用いることが好ましく、炭素数１〜３のアルコール類を用いることがより好ましい。炭素数１〜６のアルコール類としては、例えば、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、１−ブタノール、２−ブタノール、ｔ−ブチルアルコール、１−ペンタノール、３−ペンタノール、１−ヘキサノールおよび２−ヘキサノールなどを挙げることができる。これらの中でも、メタノールまたはエタノールであることが好ましい。また、これらのアルコール類は、単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００９２】
また、本発明に係る脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンの製造方法においては、油脂類、アルコール類および固体触媒以外のその他の微量成分が存在してもよい。
【００９３】
なお、本明細書等における「アルコール類」とは、炭化水素の水素原子をヒドロキシル基によって置換した形の化合物の総称を意味している。
【００９４】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００９５】
以下、実施例を示し、本発明の形態についてさらに詳しく説明する。もちろん、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、細部については様々な様態が可能である。
【実施例】
【００９６】
〔実施例１〕
（固体触媒調製方法）
活性アルミナ（７４部、住友化学株式会社製ＡＣ−１２）に、硝酸マンガン５０質量％水溶液（３６部）を含浸担持させた。続いて、硝酸マンガンを担持させた活性アルミナを湯浴上の蒸発皿で乾燥させた後、１２０℃の乾燥機で一昼夜乾燥させ、空気気流下８００℃で５時間焼成した。
【００９７】
（脂肪酸アルキルエステルおよびグリセリンの製造）
本実施例では、反応原料として、パーム油およびメタノールを使用した。なお、パーム油は脱ガムした精製パーム油を使用した。また、固体触媒（１５ｍＬ）は、内径１０ｍｍ、長さ２１０ｍｍのＳＵＳ３１６製反応器（第１反応器１０）に充填した。
【００９８】
精密高圧定量ポンプを使用してパーム油（６．３ｇ／ｈｒ）とメタノール（６．３ｇ／ｈｒ）とを連続供給し、２００℃に加熱してラインミキサーで混合した後、第１反応器１０上部より下向きに流通させた。なお、第１反応器１０の内部では、２００℃、５ＭＰａを保持した。
【００９９】
第１反応器１０において得られた反応液を第１加圧フラッシュ塔１１へ供給した。第１加圧フラッシュ塔１１の圧力は、０．３５ＭＰａとした。次いで、第１加圧フラッシュ塔１１のボトムから連続的に抜き出された重質液を第１常圧フラッシュ塔１２へ供給した。なお、第１加圧フラッシュ塔１１から連続的に抜き出された重質液には、１７質量％のメタノールが含まれていた。
【０１００】
第１常圧フラッシュ塔１２のボトムから抜き出された重質液を、コアレッサー（油水分離膜、孔径２μｍ；第１分離器１４）を用いて、上相と下相とに分離した。各相は均一相として得られた。なお、上相には、０．０５質量％のグリセリンが含まれていた。
【０１０１】
続いて、得られた上相（６．３ｇ／ｈｒ）を連続的に第２反応器２０に供給し、第１反応器１０と同様の条件（２００℃、５ＭＰａ）でメタノール（６．３ｇ／ｈｒ）と反応させた。なお、第２反応器２０においては、上述した固体触媒６ｍＬを充填した。
【０１０２】
次に、第２反応器２０において得られた反応液を第２加圧フラッシュ塔２１へ供給した。第２加圧フラッシュ塔２１の圧力は、０．３５ＭＰａとした。次いで、第２加圧フラッシュ塔２１のボトムから連続的に抜き出された重質液を第２常圧フラッシュ塔２２へ供給した。なお、第２加圧フラッシュ塔２１から連続的に抜き出された重質液には、１４質量％のメタノールが含まれていた。
【０１０３】
第２常圧フラッシュ塔２２のボトムから抜き出された重質液と第１分離器１４における下相（グリセリン相）とを混合し、混合液に含まれる未反応のメタノールを放散させるために、薄膜蒸発機（アルコール蒸留塔２３）へ供給した。なお、薄膜蒸発機内部の圧力は０．０３ＭＰａ、リボイラーの温度は１７５℃に調整した。また、滞留時間は２分間とした。薄膜蒸発機の塔底から連続的に抜き出された重質液には、０．０７質量％のメタノールが含まれていた。
【０１０４】
次に、得られた重質液をコアレッサー（油水分離膜、孔径２μｍ；第２分離器２４）を用いて、上相と下相とに分離した。得られた上相には、脂肪酸メチルエステル（純度＞９９質量％）が含まれ、下相には、グリセリン（純度＞９９質量％）が含まれていた。このとき、上相に含まれるグリセリン濃度は、０．０５質量％未満であった。得られた脂肪酸メチルエステルの組成を表１に示す。なお、表１中の脂肪酸メチルエステル、グリセリンおよびモノグリセリドの単位は、いずれも質量％濃度である。
【０１０５】
また、本実施例において、第１分離器１４により分離した上相に含まれる水分の含有量は０．０１質量％未満であった。本実施例においては、２０００時間以上に亘り触媒は劣化せず、反応液の経時的な組成変化は観測されなかった。
【０１０６】
【表１】
2010229351.tif 000003
【０１０７】
〔比較例１〕
第１分離器１４および第２分離器２４における相分離を、いずれもコアレッサーを用いず、連続重力沈降槽を用いて行った以外は、実施例１と同様の方法によって、脂肪酸メチルエステルおよびグリセリンを製造した。
【０１０８】
第１分離器１４および第２分離器２４のいずれにおいても、上相と下相とは完全に分離せず、懸濁液として得られた。また、第１分離器１４において得られた上相には、２．１質量％のグリセリンが含まれていた。最終的に得られた脂肪酸メチルエステルの組成を表１に示す。
【０１０９】
また、本比較例において、第１分離器１４により分離した上相に含まれる水分の含有量は０．１２質量％であった。本比較例においては、およそ１０００時間以上の連続的な使用により後段の触媒の劣化が観測され、反応液中のグリセリド類の濃度が徐々に上昇する結果となった。
【０１１０】
〔比較例２〕
第１分離器１４における相分離をコアレッサーを用いず、連続重力沈降槽を用いて行った以外は、実施例１と同様の方法によって、脂肪酸メチルエステルおよびグリセリンを製造した。
【０１１１】
第１分離器１４において、上相と下相とは完全に分離せず、懸濁液として得られた。また、第１分離器１４において得られた上相には、２．１質量％のグリセリンが含まれていた。最終的に得られた脂肪酸メチルエステルの組成を表１に示す。
【０１１２】
また、本比較例において、第１分離器１４により分離した上相に含まれる水分の含有量は０．１２質量％であった。本比較例においては、およそ１０００時間以上の連続的な使用により後段の触媒の劣化が観測され、反応液中のグリセリド類の濃度が徐々に上昇する結果となった。
【０１１３】
〔比較例３〕
第１分離器１４において孔径５０μｍのコアレッサーを用いた以外は、実施例１と同様の方法によって脂肪酸メチルエステルおよびグリセリンを製造した。
【０１１４】
第１分離器１４において上相と下相は完全に分離せず、各相は懸濁液として得られた。また、第１分離器１４において得られた上相には、１．９質量％のグリセリンが含まれていた。最終的に得られた脂肪酸メチルエステルの組成を表１に示す。
【０１１５】
また、本比較例において、第１分離器１４により分離した上相に含まれる水分の含有量は０．１０質量％であった。本比較例においては、およそ１０００時間以上の連続的な使用により後段の触媒の劣化が観測され、反応液中のグリセリド類の濃度が徐々に上昇する結果となった。
【０１１６】
〔結果〕
表１に示すように、１段階目の相分離工程においてコアレッサーを用いて相分離することにより、１段階目の相分離工程においてコアレッサーを用いない場合と比較して、脂肪酸メチルエステルに含有されているモノグリセリドの濃度を約１／３に低減することができることが示された。すなわち、１段階目の相分離工程においてコアレッサーを用いることによる効果は、２段階目の相分離工程においてのみコアレッサーを用いるときの約３．３倍であることが判った。
【０１１７】
また、表１に示すように、１段階目の相分離工程において孔径２μｍのコアレッサーを用いることにより、１段階目の相分離工程において孔径５０μｍのコアレッサーを用いた場合と比較して、脂肪酸メチルエステルに含有されているモノグリセリドの濃度を約１／３に低減することができることが示された。すなわち、１段階目の相分離工程において孔径２μｍのコアレッサーを用いることによる効果は、１段階目の相分離工程において孔径５０μｍのコアレッサーを用いるときの約３．２倍であることが判った。
【０１１８】
なお、２段階目においてのみコアレッサーを用いる場合（比較例２）におけるモノグリセリドの濃度および１段階目において孔径５０μｍのコアレッサーを用いる場合（比較例３）におけるにおけるモノグリセリドの濃度は、１段階目および２段階目のいずれにもコアレッサーを用いていない場合（比較例１）とほぼ同程度であった。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】
本発明に係る脂肪酸アルキルエステルおよびグリセリンの製造方法によれば、バイオディーゼル燃料などに用いる脂肪酸アルキルエステルおよびニトログリセリンなどの原料として用いることができるグリセリンを環境にやさしく、安価にかつ工業的に生産することができる。
【符号の説明】
【０１２０】
１              製造装置
２              油脂類貯留槽
３              アルコール類貯留槽
４              廃棄物貯留槽
５              脂肪酸アルキルエステル貯留槽
６              グリセリン貯留槽
１０            第１反応器
１１            第１加圧フラッシュ塔
１２            第１常圧フラッシュ塔
１３            アルコール精製塔
１４            第１分離器
２０            第２反応器
２１            第２加圧フラッシュ塔
２２            第２常圧フラッシュ塔
２３            アルコール蒸留塔
２４            第２分離器
３０            熱交換器
３１            熱交換器
【図１】
2010229351.tif 000004
【図２】
2010229351.tif 000005