(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パームトランクを破砕後に圧搾して固液分離する固液分離工程と、
固液分離工程で分離された液体成分を蒸留して液体燃料を生成する液体燃料生成工程と、
液体燃料生成工程で、前記液体成分の蒸留後に残る留分から肥料を生成する肥料生成工程と、
前記固液分離工程で分離された固体成分を圧縮して燃料ペレットを成形する燃料ペレット成形工程とを備え、
前記液体燃料生成工程では、前記固液分離工程で分離された液体成分を発酵させる発酵工程を有し、
前記固液分離工程で、分離された前記固体成分の含水率が３５％以下となるまで圧搾することを特徴とするパームトランクの処理方法。
【請求項２】
前記固液分離工程では、リングロールと、該リングロールの内側に配置される内接ロールとの間で、破砕されたパームトランク片を圧搾し、シリンダによる押圧力により前記リングロールと前記内接ロールとの圧搾率が調整されることを特徴とする請求項１に記載のパームトランクの処理方法。
【請求項３】
前記燃料ペレット成形工程の前に、前記固液分離工程で分離された前記固体成分を乾燥させる乾燥工程を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のパームトランクの処理方法。
【請求項４】
前記燃料ペレットを燃焼させた後に生成される灰を回収して、前記肥料生成工程で前記留分に混入することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のパームトランクの処理方法。
【請求項５】
前記肥料生成工程では、前記液体燃料生成工程で、前記液体成分の蒸留後に残る前記留分を濃縮する濃縮工程を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のパームトランクの処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルパーム幹（以下、パームトランクという）から液体燃料、固体燃料、肥料を生成する、パームトランクの処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インドネシアやマレーシアではオイルパームの栽培が盛んであるが、オイルパームは油脂生産性を維持するために２０年〜２５年ごとに伐採して再植される。伐採されたパームトランクは、水分が多く含まれるため木材としての価値に乏しく、大部分はプランテーション内で焼畑用として焼却処理されていた。その場合、焼却後の灰に含まれる肥料成分は、畑に戻されて有効利用されていた。
【０００３】
ところが、近年、環境保護の観点から野焼きが禁止されつつある。このため、伐採されたパームトランクは、破砕処理された後に畑に残され、自然に微生物分解されて肥料として有効利用されることが期待されていた。また、パームトランクの他の利用法として、下記特許文献１に、パームトランクに含まれる糖成分に着目し、パームトランクからエタノールを製造する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４３８５１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、パームトランクを破砕処理し微生物分解によって畑の肥料として利用する方法では、畑に置かれた破砕処理後のパームトランクが嫌気発酵してしまい、メタンガスを発生するに止まり、畑の肥料として有効利用することが、実際には困難であった。また、パームトランクに残る肥料成分（主に、カリウム、リン酸、窒素）は、木の有機成分と結合しており、木の有機成分から早期に分離して土に溶け込むことが極めて少なく、この点においても、肥料として有効利用を図ることが困難であった。このため、近年のパームプランテーションでは、大量の化学肥料を添加しているのが実情であった。
また、パームトランクからエタノールを生産する技術では、パームトランクが有する有効成分のうちの一部しか利用されておらず、パームトランクの有する有効成分のトータル的な利用がなされていなかった。
【０００６】
一方、パームトランクの保有するエネルギーに着目して、例えばパームトランクをそのままペレット化して発電所のエネルギー源として有効利用する方法が考えられるが、パームトランクについていえば、水分が多くペレット化にするのに多量のエネルギーを必要とするので、パームトランクをそのままの状態でペレット化するのは効果的な利用法ではない。また、ペレット化することなくそのまま燃焼させることについては、水分が多く容易に燃焼しないため、特殊なボイラが必要であった。
燃料ペレットについては、エネルギーを輸入に頼っている国例えば日本等へ輸入することが考えられるが、その場合は燃料ペレットに含まれる肥料成分が国外に持ち出されることになり、プランテーションでの化学成分の添加量を更に増やさなければならなくなる。また、発電効率の高い石炭炊きボイラを用いた発電利用も有効であるが、その場合、石炭に対するバイオマスの混合率は５〜１０％が上限であり、焼却後の灰からもともとパームトランクに含有されていた肥料成分を抽出しようとしても、コストがかかりすぎる問題がある。
【０００７】
また、発電設備で燃料ペレットを燃焼させる場合、肥料成分であるカリウムやリンによりボイラ水管への付着や腐食の要因となり易く、また肥料成分の窒素は燃焼時に酸化して公害成分であるNＯｘとなるため、高価な排ガス処理設備が必要となる問題があった。
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、パームトランクの有する有効成分のトータル的な利用を図ることができるパームトランクの処理方法を提供することを第１の課題とする。
また、本発明の第２の課題は、パームトランクから生成する燃料ペレットを燃焼させる際にボイラ水管を損傷させるといった不具合が生じることなく、しかも、パームトランクに含まれる肥料成分を効率よく取り出すことができるパームトランクの処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用する。
発明に係るパームトランクの処理方法は、パームトランクを破砕後に圧搾して固液分離する固液分離工程と、固液分離工程で分離された液体成分を蒸留して液体燃料を生成する液体燃料生成工程と、液体燃料生成工程で、前記液体成分の蒸留後に残る留分から肥料を生成する肥料生成工程と、前記固液分離工程で分離された固体成分を圧縮して燃料ペレットを成形する燃料ペレット成形工程とを備え、前記液体燃料生成工程では、前記固液分離工程で分離された液体成分を発酵させる発酵工程を有し、前記固液分離工程で、分離された前記固体成分の含水率が３５％以下となるまで圧搾することを特徴とする。
【００１０】
発明に係るパームトランクの処理方法によれば、まず、パームトランクを破砕した後、固液分離工程にて、破砕したパームトランク片を圧搾して固体成分と液体成分に分離する。次に、固液分離工程で分離した液体成分を、液体燃料生成工程にて蒸留し、主にエタノール成分からなる液体燃料を生成する。
なお、エタノール成分からなる液体燃料を生成する前段階で、パームトランク片に含有される糖分を発酵させる必要があるが、この発酵は、固液分離工程の前の破砕されたパームトランク片に対して行なっても良く、または固液分離工程で分離された液体成分に対して行なっても良い。発明に係るパームトランクの処理方法のように、液体成分を発酵させることは、分離前の固体成分と液体成分が入り混じったパームトランク片を発酵させる場合に比べて、早期かつ均一な発酵が行なえることから、液体燃料をより多くかつ効率的に生成することができる。
【００１１】
肥料生成工程では、前記液体燃料生成工程で前記液体成分の蒸留後に残る留分を濃縮処理して肥料を生成する。ここで得られる肥料は液体肥料であるが、さらに所定の処理を加えて固体肥料としてもよい。
燃料ペレット成形工程では、前記固液分離工程で分離された固体成分を、成形型を用い圧縮することによって燃料ペレットを成形する。こうして得られた燃料ペレットは、ボイラ等の燃料として利用される。
以上説明したように、パームトランクから、液体燃料、肥料、燃料ペレットをそれぞれ生成することができ、パームトランクの有する有効成分のトータル的な利用を図ることができる。
【００１２】
固体成分の含水率が重量基準で３５％以下となるまで圧搾すると、もともとパームトランクに含有される成分のうちカリウムについては、固体成分に１５％が残り、残りの８５％は液体成分に移行する。つまり、パームトランクに含有されるカリウムの大部分は液体成分側に移行し、固体成分側である燃料ペレットには１５％が移行するに止まる。
【００１３】
燃料ペレットにカリウムが多く含まれると、該燃料ペレットを燃焼させる際に例えばボイラ水管に溶融した灰が付着し易くなる不具合が生じる。ここでは、固液分離工程において、分離された前記固体成分の含水率が３５％以下となるまで圧搾することにより、燃料ペレット側へ移行するカリウムを１５％程度となるまで少なくすることができる。これによって、上記不具合が生じるのを回避することができる。一方、肥料の３大要素の一つであるカリウムが肥料に増えると、その分肥料としての価値が高まる。
【００１４】
また、前記固液分離工程では、リングロールと、該リングロールの内側に配置される内接ロールとの間で、破砕されたパームトランク片を圧搾し、シリンダによる押圧力により前記リングロールと前記内接ロールとの圧搾率が調整されることが好ましい。
リングロールと内接ロールとの組み合わせた搾汁機を用いることで、圧搾対象物であるパームトランクに対する、噛み込み性と高圧搾性の双方を満足させることができる。
【００１６】
また、前記燃料ペレット成形工程の前に、前記固液分離工程で分離された前記固体成分を乾燥させる乾燥工程を備えることが好ましい。
固液分離工程で分離された状態だけでは、固体成分に対する乾燥が足りない場合に、この乾燥工程で固体成分を所望値まで乾燥させることができ、この結果固体成分から乾燥工程を経て成形される燃料ペレットの成形性を向上させ、かつ発熱量を高くすることができる。
【００１７】
また、前記燃料ペレットを燃焼させた後に生成される灰を回収して、前記肥料生成工程で前記留分に混入することが好ましい。
パームトランクに含まれる肥料成分のうち固体成分である燃料ペレット側に流れた肥料成分も回収することができ、パームトランクに含まれる肥料成分について、より一層有効利用を図ることができる。
【００１８】
さらに、前記肥料生成工程では、前記液体燃料生成工程で、前記液体成分の蒸留後に残る前記留分を濃縮する濃縮工程を有することが好ましい。
濃縮された留分が得られるので、留分を運搬や保管する際に有利となる。また、濃縮された留分をそのまま液体肥料として用いる場合には、肥料としての有効成分の濃度が上がるので、肥料としての価値が高まる。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１の発明によれば、パームトランクから、液体燃料、肥料、燃料ペレットをそれぞれ生成することができ、パームトランクの有する有効成分のトータル的な利用を図ることができる。
【００２０】
また、肥料としてカリウムを多く回収することができ、かつ、燃料ペレットをボイラで燃焼させる際にボイラ水管に溶融した灰が付着するのを回避することができる。
さらに、分離前の固体成分と液体成分が入り混じったパームトランク片を発酵させる場合に比べて、早期かつ均一な発酵が行なえることから、液体燃料をより多くかつ効率的に生成することができる。
【００２１】
請求項２の発明によれば、リングロールと内接ロールとの組み合わせた搾汁機を用いることで、圧搾対象物であるパームトランクに対する、噛み込み性と高圧搾性の双方を満足させることができる。
【００２３】
請求項３の発明によれば、乾燥工程で所望値まで乾燥させることができ、燃料ペレットの含水率を低下させ得るので、乾燥工程を経て成形される燃料ペレットの成形性を向上させ、かつ発熱量を高くすることができる。
【００２４】
請求項４の発明によれば、パームトランクに含まれている肥料成分のうち燃料ペレットに流れた肥料成分も回収することができ、肥料成分について有効利用をより一層図ることができる。
【００２５】
請求項５の発明によれば、濃縮された留分が得られるので、留分を運搬や保管する際に有利となり、また、濃縮された留分をそのまま液体肥料として用いる場合、肥料としての有効成分の濃度が上がるので、肥料としての価値を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係るパームトランクの処理方法を実施するパームトランクの処理設備の概要を示す図である。
【図２】本発明に係るパームトランクの処理方法を実施する際に用いる搾汁機の一例を示す構成図である。
【図３】内接ロール型の搾汁機を用いたときの搾汁残渣の含水率とＨｅｒｔｚ（ヘルツ）面圧との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照しながら、本発明に係るパームトランクの処理方法を説明する。
本発明に係るパームトランクの処理方法を説明する前に、まず、同パームトランクの処理方法を実施するパームトランクの処理設備について説明する。
図１は本発明に係るパームトランクの処理方法を実施するパームトランクの処理設備の概要を示す図である。この処理設備は、パームトランクを前処理として破砕して搾汁する前処理設備Ａと、前処理設備Ａで得られた搾汁液からエタノール及び液体肥料を生成するエタノール等製造設備Ｂと、前処理設備Ａで得られた搾汁残渣から燃料ペレットを製造する燃料ペレット製造設備Ｃを備える。
【００２８】
前処理設備Ａは、破砕機１と搾汁機２とを備える。破砕機１はパームトランクを破砕して適宜大きさのパームトランク片に形成するものである。例えば、破砕機１に投入されるパームトランクは、直方体形状あるいは円柱形状等種々の形状のものがあるが、このパームトランクを破砕機１によって破砕して、例えば最大長が約１００ｍｍ程度のパームトランク片を形成する。
【００２９】
搾汁機２は、破砕機１によって適度な大きさにまで破砕されたパームトランク片を、圧搾して固液分離するものである。ここで、分離された液体成分が搾汁液であり、また、分離された固体成分が搾汁残渣である。
図２は本発明に係るパームトランクの処理方法を実施する際に用いる搾汁機の一例を示す構成図である。搾汁機２としては、圧搾荷重を高くでき、かつ圧搾対象物に対する噛み込み性が良いという理由から、図２に示すような内接ロール型の搾汁機を用いるのが好ましい。
【００３０】
この搾汁機２は、リングロール２１と、リングロール２１の内側に配置される内接ロール２２との間で、投入口２３から投入されたパームトランク片を圧搾する構成のものである。圧搾された後の圧搾残渣は排出口２４から外部へ払い出される。
搾汁機２には、シリンダ２５による押圧力により上方へ押される押圧ロール２６を介して、リングロール２１と内接ロール２２との間の圧搾力が調整できるようになっている。なお、この搾汁機２では、内接ロール２２が位置固定された状態で回転可能に配置され、かつ、リングロール２１が上下動可能かつ回転可能に支持されている。また、リングロール２１、内接ロール２２ともに図示せぬ回転駆動手段によって、互いに同一方向に回転される。
【００３１】
この搾汁機２では、投入口２３からパームトランク片が投入されるが、この投入されたパームトランク片がリングロール２１と内接ロール２２との間で圧搾され、液体成分と固体成分に分離される。固体成分のパームトランク片は、圧搾されるとき、同時に例えば最大長が約１０ｍｍ以下となるまで破砕される。
分離された液体成分である搾汁液は図示せぬ液払い出し口から外部へ払い出され、分離された固体成分は排出口２４から外部へ払い出される。
【００３２】
搾汁機２によって分離された搾汁液はエタノール等製造設備Ｂに移される。エタノール等製造設備Ｂは、搾汁液に所定の処理を行なうため、液体サイクロン３、脱汁液タンク４、発酵槽５、蒸留器７、製品タンク８が、処理の工程順に配置されている。
また、蒸留器７には、蒸発後の留分に所定の処理を行なうため、残液タンク９及び濃縮装置１０が順に接続されている。
なお、図１中破線で示すように、搾汁機２の後段に液体サイクロン３を設けることで、液中の固形分を搾汁機２に戻し、固液分離効率を高めることが可能である。
【００３３】
脱汁液タンク４は、貯蔵する搾汁液に硝酸を添加・混合し、ｐＨ調整を行なうことで発酵効率を高めることが可能である。また、脱汁液タンク４の温度を雑菌が死滅する温度、例えば５０℃以上とすることで、さらなる発酵効率の向上が可能となる。発酵槽５は、ｐＨ調整が行なわれた脱汁液に所定の微生物を添加し、これによりエタノール発酵を行なわせる。蒸留器７は、発酵槽５で生成されたエタノールを含むエタノール発酵液を蒸留する。製品タンク８は、蒸留器７で蒸留されたエタノールを一時的に貯留する。
【００３４】
残液タンク９は、蒸留器７で行われる所定温度での蒸留の際に後に残る留分を貯留する。濃縮装置１０は、残液タンク９に貯留された蒸発留分をさらに濃縮することにより、液体肥料を生成する。
なお、濃縮装置１０は、液体肥料を生成するにあたり、必須の装置ではなく、蒸留器７で行われる蒸留の際に後に残る留分をそのまま液体燃料として利用したり、あるいは、同留分から所定の要素を除去したり逆に所定の要素を添加する処理を行なうことで、液体肥料を生成してもよい。
【００３５】
搾汁機２によって分離された搾汁残渣は燃料ペレット製造等設備Ｃに移される。燃料ペレット製造等設備Ｃは、搾汁残渣に所定の処理を行なうため、乾燥機１１、粉砕機１３、成形機１４、冷却器１５が、処理の工程順に配置されている。
【００３６】
乾燥機１１は、移送路を介して前記搾汁機２に接続されていて、例えば乾燥空気を吹き付けて搾汁残渣に含まれる水分を除去する。この乾燥機１１に移送される搾汁残渣は、例えば含水率が重量基準で１０％以下にまで低減される。
【００３７】
粉砕機１３は、乾燥した搾汁残渣を所定の大きさ、例えば最大長が約６ｍｍ以下となるまで粉砕する。
【００３８】
成形機１４は、細かく粉砕された搾汁残渣を、所定形状の燃料ペレットに成形する。成形機１４で成形された燃料ペレットは冷却器１５に移され、ここで所定温度以下になるまで冷却される。
【００３９】
次に、上記構成の処理設備を用いたパームトランクの処理方法について、各設備構成要素での具体的な処理内容とともに説明する。
【００４０】
この実施形態では、パームトランクは、まず前処理設備Ａである破砕機１に運ばれ、ここで、最大長が約１００ｍｍ程度となるまで破砕されてパームトランク片が形成される。
ここで、破砕される前のパームトランクおよび破砕後のパームトランク片には、例えば重量基準で、水分が７２％含まれている。また、パームトランクには糖分が多く含まれており、この糖分を、後述するようにエタノールとして回収し、液体燃料として利用する。
【００４１】
次に、破砕されたパームトランク片を、搾汁機２にかけて固液分離し（固液分離工程）、液体成分である搾汁液と、固体成分である搾汁残渣に分離する。搾汁液には、糖分が重量基準で約５％含まれる。
ここで、搾汁機２によってパームトランクを圧搾するとき、例えば上下のロールの間で圧搾を行なう一般的な搾汁機を用いる場合には、搾汁残渣の含水率が重量基準で４５％となるまで圧搾できるが、前述した内接ロール型の搾汁機２を用い、シリンダ２５を介して圧搾率を高めることで、含水率が重量基準で３５％となるまで圧搾することができる。なお、前述した一般的な搾汁機を用いる場合であっても、これら搾汁機を複数台直列に並べ、圧搾処理したパームトランク片を再度圧搾することで、含水率が重量基準で３５％とまで圧搾することが可能となる。
【００４２】
表１には、固体成分である搾汁残渣の含水率が重量基準で４５％となるまで圧搾した場合と、搾汁残渣の含水率が重量基準で３５％となるまで圧搾した場合の、搾汁液及び搾汁残渣の成分をそれぞれ表している。
【００４３】
【表１】
0005608806.tif 000002
【００４４】
この表１から明らかなように、搾汁残渣の含水率が４５％となるまで圧搾した場合、搾汁液中の窒素、塩素、カリウム、リンは重量基準でそれぞれ１．２％、２．１％、４．２４％、０．０８％含まれる。一方、搾汁残渣の含水率が３５％となるまで圧搾した場合、搾汁液中の窒素、塩素、カリウム、リンは重量基準でそれぞれ１．２１％、２．１２％、４．２９％、０．０８％含まれる。
【００４５】
搾汁液は脱汁液タンク４へ移される。また、脱汁液タンク４には硝酸が添加・混合される。このように硝酸が添加・混合されることにより、搾汁液は、雑菌の繁殖を抑制した状態で、次工程で添加される微生物が育成できるように、ｐＨ調整されて脱汁液となる。
【００４６】
次いで、脱汁液は発酵槽５に移される。ここでは、脱汁液に含まれる糖を発酵させるために、所定の微生物、例えばザイモモナス属に属する細菌、サッカロマイセス属に属する酵母等が添加され、所定の温度に維持されながらかつ必要に応じて撹拌されて、エタノール発酵が行なわれる（液体燃料生成工程・発酵工程）。ここでのエタノール発酵は連続発酵であってもバッチ発酵であってもよい。なお、エタノール発酵が行なわれる際にエタノールの他、二酸化炭素も生成されるが、二酸化炭素は適宜手段によって処理系の外部へ排出される。
【００４７】
次いで、生成されたエタノールを含むエタノール発酵液は蒸留器７に移される。ここでは蒸留が行なわれ、エタノールが精製される（液体燃料生成工程）。なお、蒸留器７は蒸留に加えて公知の脱水処理を行なってもよい。脱水処理としては、例えば、ポリイミドやセラミックスの膜を用いる方法が挙げられる。
精製されたエタノールは製品タンク８に移され、ここで貯留される。そして、製品タンク８に貯留されたエタノールは、必要に応じて払い出される。
【００４８】
一方、前述の蒸留器７でエタノールが蒸留された際に後に残る留分は、残液タンク９に移される。そして、この留分は、この残液タンク９からさらに濃縮装置１０に移され、ここで濃縮されて液体肥料が生成される（肥料生成工程）。
なお、濃縮装置１０での濃縮処理時に生じる蒸発水は、必要に応じて適宜処理が施された後、放流される。
【００４９】
ここで、以下の表２は、搾汁機２による搾汁工程において、搾汁残渣の含水率が重量基準で４５％となるまで圧搾した場合と、搾汁残渣の含水率が重量基準で３５％となるまで圧搾した場合について、肥料成分となる、窒素、リン（リン酸）、カリウムそれぞれについて、最終的に燃料ペレット及び液体肥料にどの程度移行したかを示したものである。
【００５０】
【表２】
0005608806.tif 000003
【００５１】
この表２から明らかなように、搾汁残渣の含水率が重量基準で４５％となるまで圧搾した場合、液体肥料中への窒素、リン（リン酸）、カリウムの移行比率は、それぞれ４８％、５５％、７５％であった。一方、搾汁残渣の含水率が重量基準で３５％となるまで圧搾した場合、液体肥料中への窒素、リン（リン酸）、カリウムの移行比率は、それぞれ５４％、６２％、８５％であった。
【００５２】
特に、カリウムについてみれば、固体成分である搾汁残渣の含水率が３５％以下となるまで圧搾すると、１５％が燃料ペレットに残り、残りの８５％が液体肥料へ移行する。つまり、パームトランクに含有される成分のうちカリウムの大部分は液体肥料に移行し、燃料ペレットへはわずか１５％移行するに止まる。
【００５３】
なお、他の肥料要素についてみれば、搾汁残渣の含水率が３５％以下となるまで圧搾すると、もともとパームトランクに含有される成分のうち窒素については、燃料ペレットに４６％が残り、残りの５４％は搾汁液に移行する。また、パームトランクに含有される成分のうちリン酸については、燃料ペレットに３８％が残り、残りの６２％は液体燃料に移行する。
【００５４】
以上のことから、搾汁残渣の含水率が重量基準で３５％以下となるまで圧搾すると、肥料要素である窒素、リン（リン酸）、カリウムのいずれも、半分以上が液体肥料へ移行し、逆に、窒素等は、半分に満たないものが燃料ペレットに残る。特に、カリウムは、８５％が液体肥料へ移行する。つまり、パームトランクに含まれるこれら肥料成分のうち半分以上が液体肥料して回収することができることとなる。特に、カリウムにあっては、もともとパームトランクに含まれる分の８５％が液体肥料として回収することができる。
【００５５】
一方、前記搾汁機２で分離された固体成分である搾汁残渣は乾燥機１１に移送される。この乾燥機１１によって、搾汁残渣は、含水率が重量基準で５〜１５％にまで低減される（乾燥工程）。
【００５６】
乾燥された搾汁残渣は粉砕機１３に移される。ここでは、搾汁残渣は、成形機１４での圧縮成形加工が可能なように、最大長が約６ｍｍ以下となるまで粉砕される。その後、成形機１４へ移される。
ここでは、細かく粉砕された搾汁残渣が、所定形状の燃料ペレットに成形される（燃料ペレット成形工程）。その後、成形された燃料ペレットは、冷却器１５に移され、ここで所定温度以下になるまで冷却された後、製品として払い出される。
【００５７】
ここでも、前述したように、搾汁残渣の含水率が重量基準で３５％以下となるまで圧搾すると、肥料要素である窒素、リン（リン酸）、カリウムのいずれも、半分に満たない量しか燃料ペレットに残らない。特に、カリウムは１５％しか燃料ペレットに残らない。このように、燃料ペレットに残るカリウムが少ないことは、燃料ペレットをボイラで燃焼させる際に、カリウムやリンに起因するボイラ水管への付着や腐食を回避できることを意味する。
【００５８】
【表３】
0005608806.tif 000004
【００５９】
表３は、原料としてパームトランクを用い、上記処理方法により、搾汁残渣の含水率が重量基準で３５％以下となるまで圧搾したときに製造した燃料ペレットと、パームヤシ空果房（オイルパームから実を取り除いたもの：ＥＦＢ）を原料として製造したＥＦＢ燃料ペレットと、例えば杉間伐材を原料として製造した木質ペレットについて、それぞれのカリウム、塩素の含有量（重量基準）と、低位熱熱量を表したものである。
【００６０】
本発明に係る方法により製造した燃料ペレットは、カリウム、塩素ともに、木質ペレットとほぼ同等あるいはそれよりも低い含有率にとどまっている。
なお、本発明に係る方法により製造した燃料ペレットの低位発熱量は、ＥＦＢ燃料ペレット、木質燃料ペレットの低位発熱量に比べ若干低いものの、それらと同程度であることが分かる。
一方、ＥＦＢ燃料ペレットは、低位発熱量において、本発明に係る方法により製造した燃料ペレットに比べ、高い値を示すものの、カリウム、塩素の含有率が、本発明に係る方法により製造した燃料ペレットや、木質ペレットに比べて高くなり、ボイラの燃料としては好ましくないことがわかる。
【００６１】
なお、前述のように成形された燃料ペレットは、ボイラ等へのバイオマス燃料として使用されるが、燃焼後にボイラ等に残る灰を収集し、この回収した灰を残液タンク９から払い出される蒸留留分に混入して、肥料生成工程である濃縮装置１０で生成される液体肥料の一部として回収することも可能である。
【００６２】
上述したパームトランクの処理方法によれば、パームトランクから、液体燃料、肥料（液体肥料）、燃料ペレットをそれぞれ生成することができ、パームトランクの有する有効成分のトータル的な利用を図ることができる。
【００６３】
また、搾汁機で行なわれる固液分離工程において、分離された固体成分の含水率が３５％以下となるまで圧搾する場合には、肥料要素である窒素、リン（リン酸）、カリウムのいずれも、半分以上が搾汁液つまりは液体肥料に移行し、特に、カリウムは８５％が搾汁液つまり液体肥料に移行する。搾汁液に移行したこれらの肥料成分は液体肥料として回収することができる。つまり、パームトランクに含まれるこれら肥料成分のうち半分以上が液体肥料して回収することができ、特に、カリウムにあっては、パームトランクに含まれる部分の８５％が液体肥料として回収することができる。
【００６４】
一方、肥料成分のうち半分以上が液体肥料として回収できることは、燃料ペレットにはそれら肥料成分のうち半分未満しか残らないこととなる。特に、カリウムの含有率が減ることは、燃料ペレットを燃焼させる際に、溶融した灰がボイラ水管に付着する不具合を回避することにつながり、この点においてボイラ燃料用として好適な燃料ペレットを製造することができる。
【００６５】
また、搾汁機２としてリングロール２１と内接ロール２２との組み合わせた内接ロール型の搾汁機を用いることで、圧搾対象物であるパームトランクに対する、噛み込み性と高圧搾性の双方を満足させることができ、しかも、それらリングロール２１と内接ロール２２との圧搾率を調整するシリンダ２５を備える構造にすれば、より高い圧搾率でパームトランクを搾汁することができる。
【００６６】
また、前記実施形態のように、固液分離工程の後に、該固液分離工程で分離された液体成分を発酵させる発酵工程を備える構成にすれば、固液分離工程の前に固体を発酵させる発酵工程を備える場合に比べて、早期かつ均一な発酵が行なえることから、結果的に、液体燃料をより多くかつ効率的に生成することができる。
【００６７】
また、前記実施形態のように燃料ペレット成形工程の前に固液分離工程で分離された固体成分を乾燥させる乾燥工程を備える構成にすれば、固液分離工程で分離された状態では未だ乾燥が足りない搾汁残渣に対して所望値まで乾燥させることができ、乾燥工程を経て成形される燃料ペレットの含水率を減じることができるので、乾燥工程を経て成形される燃料ペレットを発熱量が高くかつ軽量の燃料とすることができる。
【００６８】
さらに、燃料ペレットを燃焼させた後に生成される灰を回収して、肥料生成工程で蒸発器の留分に混入する構成にすれば、パームトランクに含まれる肥料成分のうち燃料ペレットに移行した肥料成分も回収することができ、パームトランクに含まれる肥料成分について、より一層有効利用を図ることができる。
【００６９】
なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
前記実施形態では、固液分離工程の後に、該固液分離工程で分離された液体成分を発酵させる発酵工程を備えているが、これとは逆に、固液分離工程の前のパームトランク片を発酵させる発酵工程を備える構成であってもよい。
【００７０】
また前記実施形態では、燃料ペレット成形工程の前に、固液分離工程で分離された固体成分を乾燥させる乾燥機１１による乾燥工程を備えるが、例えば、搾汁機２としてリングロール２１と内接ロール２２との組み合わせた内接ロール型の搾汁機を用いるとともに、それらリングロール２１と内接ロール２２との圧搾率を調整するシリンダ２５を備える構造のものを用いる場合、シリンダ２５によってより高い圧搾率を設定することで、上記乾燥工程を省くことができる。さらに、粉砕機１３による粉砕工程も省くことができる。
【００７１】
なお、図３は内接ロール型の搾汁機を用いたときの搾汁残渣の含水率とＨｅｒｔｚ（ヘルツ）面圧との関係を示す図であり、縦軸に残渣水分含有率をとっており、横軸にＨｅｒｔｚ面圧をとっている。
圧搾対象物は大きさや形状により、破砕片、破砕片を圧縮で固めた破砕片ブランケット、および板材（桂剥き材）の３種類を用いて調べた。なお、いずれも材料はパームトランクである。
【００７２】
この図から明らかなように、ヘルツ面圧を７０ｋｇ／ｍｍ２以上にすることにより、圧搾後の搾汁残渣の含水率を３５％以下にすることができる。このようにシリンダ２５による押圧力を所定値まで上げることにより、リングロール２１の内周面と内接ロール２２の外周面との間の圧搾（ヘルツ）面圧をあげて、圧搾後の搾汁残渣を水分が少ないいわゆる「カラカラ」の状態にすることができる。
【００７３】
加えて、図３に示すように、ヘルツ面圧をさらに上げて９０ｋｇ／ｍｍ２以上にすることにより、例えば圧搾対象物の残渣に残る繊維の平均長さを６ｍｍ以下にすることができる。このことは、２次破砕である粉砕機１３による粉砕工程を省けることを意味する。
【符号の説明】
【００７４】
１  破砕機  、２  搾汁機（固液分離工程）、３  液体サイクロン  、４  脱汁液タンク  、５  発酵槽（液体燃料生成工程・発酵工程）、７  蒸留器（液体燃料生成工程）、８  製品タンク、９  残液タンク、１０  濃縮装置（肥料生成工程）、１１  乾燥機（乾燥工程）、１３  粉砕機、１４  成形機（燃料ペレット成形工程）、１５  冷却器、２１  リングロール、２２  内接ロール、２３  投入口、２４  排出口、２５  シリンダ、２６  押圧ロール、Ａ  前処理設備、Ｂ  エタノール等製造設備、Ｃ  燃料ペレット製造等設備、
【要約】
【課題】パームトランクの有する有効成分のトータル的な利用を図ることができるパームトランクの処理方法を提供する。
【解決手段】パームトランクを破砕後に圧搾して固液分離する固液分離工程と、固液分離工程で分離された液体成分を蒸留して液体燃料を生成する液体燃料生成工程と、液体燃料生成工程で、前記液体成分の蒸留後に残る留分から肥料を生成する肥料生成工程と、前記固液分離工程で分離された固体成分を圧縮して燃料ペレットを成形する燃料ペレット成形工程とを備える。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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