(57)【要約】【課題】固体バイオマス燃料のカリウムや塩素を更に低減することを目的として、植物原料からカリウムや塩素を除去する方法を検討した。【解決手段】植物原料121から製造される固体バイオマス燃料411であって、植物原料121は、粉砕された状態で、熱水中で撹拌した後に濯ぐことによりカリウムや塩素を前記熱水に溶出させたことを特徴とし、カリウムや塩素を溶出させた状態かつペレット341に成形された状態で、油で揚げると好ましい。【選択図】図１
2019065195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物原料から製造される固体バイオマス燃料であって、
植物原料は、粉砕された状態で、熱水中で撹拌した後に濯ぐことによりカリウムや塩素を前記熱水に溶出させたことを特徴とする固体バイオマス燃料。
【請求項２】
植物原料は、カリウムや塩素を溶出させた状態で、油で揚げた請求項１記載の固体バイオマス燃料。
【請求項３】
植物原料は、ペレットに成形された状態で、油で揚げた請求項１又は２いずれか記載の固体バイオマス燃料。
【請求項４】
植物原料は、常温で固化する植物油脂又は動物油脂を融解させた油で揚げた請求項１〜３いずれか記載の固体バイオマス燃料。
【請求項５】
植物原料は、水素添加された植物油脂又は動物油脂を融解させた油で揚げた請求項１〜３いずれか記載の固体バイオマス燃料。
【請求項６】
植物原料から固体バイオマス燃料を製造する製造方法であって、
植物原料を粉砕する粉砕工程と、
粉砕工程を経た植物原料を熱水中で撹拌した後に濯ぐことによりカリウムや塩素を熱水に溶出させる除去工程と、
除去工程を経た植物原料をペレットにする成形工程と、
成形工程を経たペレットを油で揚げる改質工程とからなることを特徴とする固体バイオマス燃料の製造方法。
【請求項７】
改質工程は、成形工程を経たペレットを、常温で固化する植物油脂又は動物油脂を融解させた油で揚げる請求項６記載の固体バイオマス燃料の製造方法。
【請求項８】
改質工程は、成形工程を経たペレットを、水素添加された植物油脂又は動物油脂を融解させた油で揚げる請求項６記載の固体バイオマス燃料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物原料から製造される固体バイオマス燃料とその製造方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、様々な植物原料から製造される固体バイオマス燃料が提案されている。固体バイオマス燃料は、燃焼させて発生する熱を利用する（例えば火力発電所の燃料として利用する）ところ、含有するカリウムや塩素がボイラーの高温腐食を招く問題がある。特許文献１は、微粒化した植物原料を常圧の水に浸した後、前記植物原料を脱水する除去方法（改質方法）を提案する（特許文献１・［請求項１］）。常圧の水は、熱水でもよい（特許文献１・［請求項１］）。これにより、水溶性のカリウムや塩素は、水又は熱水中に溶出し、植物原料から除去されるとする（特許文献１・［0022］［0023］）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2016-125030公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１が開示する植物原料は、カリウムと塩素が溶出した水溶液と共に脱水機へ送り、水分を25％以下に脱水した後、ペレット化する（特許文献１・［0038］［0039］）。このように、特許文献１が開示する植物原料は、ペレット化してもカリウムと塩素が溶出した水分を含んでおり、溶出させたカリウムや塩素を、固体バイオマス燃料として含有することなり、好ましくない。そこで、固体バイオマス燃料のカリウムや塩素を更に低減することを目的として、植物原料からカリウムや塩素を除去する方法を検討した。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
検討の結果開発したものが、植物原料から製造される固体バイオマス燃料であって、植物原料は、粉砕された状態で、熱水中で撹拌した後に濯ぐことによりカリウムや塩素を前記熱水に溶出させたことを特徴とする固体バイオマス燃料である。植物原料は、種子又は実を取り出した後に残る被子や、収穫後又は伐採後に利用されない又は廃棄される枝、葉、幹、根である。例えばアブラヤシのように、パーム油を絞り出した後に残るアブラヤシ種子殻（PKS）、空果房（EFB）、果肉繊維（PPF）やアブラヤシの古木（TRUNK）も植物原料に含まれる。
【０００６】
植物原料は、粉砕された状態で、熱水中で撹拌することによりカリウムや塩素を前記熱水に溶出させ、更に濯ぐことでカリウムや塩素を溶出させた熱水が付着して残ることを防ぐ。植物原料は、最大幅が10mm以下、できれば６mm以下となるように粉砕されるとよい。粉砕された植物原料は、比表面積が拡大し、熱水にカリウムや塩素を溶出させやすい。こうして、植物原料をペレット化する際に、カリウムや塩素を含む水分を除去することで、固体バイオマス燃料のカリウムや塩素を大幅に低減する。
【０００７】
熱水は、80℃〜100℃が好ましい。熱水の撹拌手段は、熱水自体の循環によるものでも、機械的な撹拌手段でもよい。植物原料の濯ぎは、カリウムや塩素を溶出させた熱水を排出しながら別の水又は熱水を注入する態様であったり、カリウムや塩素を溶出させた熱水から植物原料を取り出して別の水又は熱水に移し替えたり、カリウムや塩素を溶出させた熱水から植物原料を取り出して流れる水又は熱水に晒したりする。植物原料は、カリウムや塩素を分離しながら循環させる熱水に投入すれば、熱水中での撹拌と濯ぎとを連続かつ繰り返して実行できる。
【０００８】
植物原料は、カリウムや塩素を溶出させた状態で、油で揚げると脱水される。脱水は、溶出したカリウムや塩素と共に水分を植物原料から排出し、前記水分を含んでいた空隙に油を浸入させる。粉砕された植物原料は、比表面積が拡大し、表面から内部全体に熱が伝わりやすく、短時間かつ均一に脱水される。こうして、固体バイオマス燃料は、カリウムや塩素が更に低減すると共に、吸収された油により発熱量が高められる。また、植物原料は、ペレットに成形された状態で、油で揚げるとよい。ペレットは、粉砕された植物原料を押し固めて一定の外形状に成形された粒体である。例えば円筒状のペレットは、油で揚げると表面から内部全体へ均等に熱が伝わり、短時間かつ均一に脱水される。
【０００９】
植物原料は、常温で固化する植物油脂又は動物油脂を融解させた油で揚げると、常温で固化することにより流れ出ない油を含有する固体バイオマス燃料となる。常温とは、20℃±15℃（JIS Z 8703）である。植物油脂又は動物油脂は、前記常温の温度範囲で固化するものであればよい。更に、植物原料は、水素添加された植物油脂又は動物油脂を融解させた油で揚げると、前記水素添加された植物油脂又は動物油脂を常温で固化させた状態で含有する固体バイオマス燃料となる。特に、植物油脂は、パーム油以外では融点が低いため、水素添加して常温で固化させるとよい。パーム油も、水素添加することで融点を高くできる。
【００１０】
本発明の固体バイオマス燃料は、植物原料から固体バイオマス燃料を製造する製造方法であって、植物原料を粉砕する粉砕工程と、粉砕工程を経た植物原料を熱水中で撹拌した後に濯ぐことによりカリウムや塩素を熱水に溶出させる除去工程と、除去工程を経た植物原料をペレットにする成形工程と、成形工程を経たペレットを油で揚げる改質工程とからなることを特徴とする固体バイオマス燃料の製造方法により製造される。
【００１１】
粉砕工程は、除去工程でカリウムや塩素を熱水に溶出しやすくし、成形工程でペレットを成形しやすくする。除去工程は、粉砕された植物原料から熱水にカリウムや塩素を溶出させ、前記植物原料を濯いでカリウムや塩素が溶出した熱水を洗い落として、植物原料からカリウムや塩素を除去する。成形工程は、粉砕された植物原料をペレット化し、減容と取り扱い性の改善を図る。改質工程は、溶出させたカリウムや塩素と共に水分を排出する脱水によりペレットを硬質化し、前記水分を含んでいた空隙に油を染み込ませて発熱量を高めた固体バイオマス燃料を得る。
【００１２】
改質工程は、成形工程を経たペレットを、常温で固化する植物油脂又は動物油脂を融解させた油で揚げるとよい。これにより、常温に戻った固体バイオマス燃料から油が流れ出る恐れを少なくする。更に、改質工程は、成形工程を経たペレットを、水素添加された植物油脂又は動物油脂を融解させた油で揚げるとよい。これにより、植物油脂又は動物油脂の融点を高くし、固体バイオマス燃料から油が流れ出る恐れをなくす。特に、パーム油以外の植物油脂は、水素添加されたものが好ましい。パーム油も、水素添加すると融点を高くできる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、単純に水や熱水に植物原料を晒してカリウムや塩素を除去する場合に比べ、固体バイオマス燃料のカリウムや塩素を更に低減することができる。これは、粉砕された植物原料を熱水中で撹拌することによりカリウムや塩素を溶出させることに加え、前記植物原料を濯いで、前記カリウムや塩素が溶出した熱水が植物原料に付着して残ることを防止したことの効果である。植物原料を濯いだ水又は熱水は、最初にカリウムや塩素を溶出させた熱水に混ぜて濃縮し、肥料等として利用できる（特許文献１参照）。
【００１４】
植物原料は、カリウムや塩素を溶出させた状態で、油で揚げると脱水され、溶出したカリウムや塩素と共に水分を植物原料から排出し、前記水分を含んでいた空隙に油を浸入させる。こうして、固体バイオマス燃料は、カリウムや塩素が更に低減すると共に、吸収された油により発熱量が高められる。また、植物原料は、ペレットに成形された状態で、油で揚げると、粉砕された状態に比べて減容された固体バイオマス燃料にすることができる。油で揚げたペレットは、水没しても外形を保持する高い保形性を有し、例えば降雨に晒される屋外保管を可能にする。
【００１５】
植物原料は、常温で固化する植物油脂又は動物油脂を融解させた油で揚げると、常温で運搬又は保管する固体バイオマス燃料から油が流れ出す恐れを少なくできる。更に、植物原料は、水素添加された植物油脂又は動物油脂を融解させた油で揚げると、通常常温で融解する植物油脂又は動物油脂を利用できるようにする。また、水素添加は、常温で固化する植物油脂又は動物油脂の融点を高め、外気温が40℃を超えるような場合でも運搬又は保管する固体バイオマス燃料から油が流れ出にくくする。
【００１６】
本発明の固体バイオマス燃料の製造方法は、植物原料からカリウムや塩素を除去し、発熱量を高めた固体バイオマス燃料のペレットを製造できるようにする。カリウムや塩素は、粉砕された植物原料を熱水中で撹拌した後濯ぐことにより、従来に比べてよりよく除去され、また発熱量を高めるために植物原料を油で揚げる改質工程でも更に除去される。そして、前記改質工程により植物原料に油が吸収されることにより、発熱量を高めつつ、ボイラーの高温腐食を避ける固体バイオマス燃料の製造が可能になる。
【００１７】
常温で固化する植物油脂又は動物油脂を融解させた油でペレットを揚げる改質工程は、粉砕された植物原料を低減し、従来同様に取り扱えるペレット化された固体バイオマス燃料の製造を可能にする。水素添加された植物油脂又は動物油脂を融解させた油でペレットを揚げる改質工程は、植物油脂又は動物油脂の融点を上げることにより、利用できる植物油脂又は動物油脂を増やしたり、植物油脂又は動物油脂が融解した油を固体バイオマス燃料から流れ出にくくしたりする。利用できる植物油脂が増えると、本発明に利用できる植物油脂の入手が容易になるほか、入手時期の異なる植物油脂を切り替えて利用できる等、柔軟かつ安定した固体バイオマス燃料の製造を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明を適用した固体バイオマス燃料の製造ラインの一例を表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態について図を参照しながら説明する。本発明の固体バイオマス燃料は、例えば図１に見られる製造ラインにより製造される。本例の製造ラインは、パーム油を絞り出した後に残るアブラヤシ種子殻（PKS）、空果房（EFB）、果肉繊維（PPF）やアブラヤシの古木（TRUNK）を植物原料として固体バイオマス燃料を製造する例である。アブラヤシ種子殻、空果房、果肉繊維やアブラヤシの古木は、それぞれ単独で植物原料としてもよいし、いくつか又は全部を混合させて植物原料としてもよい。また、アブラヤシ種子殻、空果房、果肉繊維やアブラヤシの古木と他の植物原料を混ぜてもよい。
【００２０】
本例の製造ラインは、粉砕工程を実行する破砕装置11及び粉砕装置12と、除去工程を実行する洗浄装置21と、成形工程を実行する脱水装置31、乾燥装置32、定量供給装置33及び造粒装置34と、改質工程を実行するフライヤー41とから構成される。各工程を構成する各装置は、粉砕処理、除去処理、成形処理又は改質処理ができるものであれば自由であり、本例以外の構成や組み合わせであってもよい。例えば粉砕工程は粉砕装置12だけで構成したり、成形工程は造粒装置34だけで構成したりしてもよい。
【００２１】
粉砕工程は、破砕装置11及び粉砕装置12により、粉砕された植物原料121を得る。アブラヤシ種子殻（PKS）、空果房（EFB）、果肉繊維（PPF）は、破砕装置11を経ることなく、直接粉砕装置12により粉砕してもよい。アブラヤシの古木（TRUNK）は、破砕装置11により破砕した後、粉砕装置12により粉砕する。破砕された植物原料は、最大幅で50mm以下を目安に破砕し、従来公知の搬送手段（コンベアや空気搬送）で粉砕装置12へ逐次送られる。粉砕された植物原料121は、最大幅で10mm以下、好ましくは６mm以下に粉砕し、従来公知の搬送手段（コンベアや空気搬送）で洗浄装置21へ逐次送られる。
【００２２】
除去工程は、洗浄装置21により、カリウムや塩素が除去された植物原料211を得る。洗浄装置21は、80℃〜100℃の熱水を貯めた容器に粉砕された植物原料121を投入して撹拌することにより、前記植物原料121からカリウムや塩素を熱水中に溶出させ、除去する。熱水は、洗浄装置21外で別の装置により作られ、除去工程の開始に際して容器に移してもよいし、除去工程の開始に際して容器に貯めた水を加熱手段により沸かして作り出してもよい。加熱手段は、粉砕された植物原料121を熱水中で撹拌している間、前記熱水の温度が低下しないように、随時熱水を加熱する働きもある。
【００２３】
熱水は、粉砕された植物原料121を投入した状態で、前記粉砕された植物原料121と一体に撹拌できればよい。このため、撹拌手段は、限定されない。本例の洗浄装置21は、容器の長手方向に３基の撹拌ローラを配置し、熱水と共に粉砕された植物原料121を一緒に撹拌する。このように、撹拌手段は、機械的な撹拌ローラのほか、熱水を沸騰させて生ずる対流を利用する構成であったり、熱水を断続的に吸水及び噴射させる構成であったりしてもよい。
【００２４】
洗浄装置21は、所定の処理時間後、カリウムや塩素が溶け込んだ熱水を容器から排水し、別の熱水又は水を前記容器に供給して、カリウムや塩素が除去された植物原料211を濯ぐ。カリウムや塩素が除去された植物原料211は、容器に貯めた別の熱水又は水で濯いでもよいし、前記別の熱水又は水を供給及び排水し続けて、流水中で濯いでもよい。カリウムや塩素が除去された植物原料211は、濯ぎに利用した別の熱水又は水と分離してから、従来公知の搬送手段（コンベアや空気搬送）で脱水装置31へ送られる。
【００２５】
成形工程は、造粒装置34により、所定形状に成形された植物原料のペレット341を得る。本例の成形工程は、アブラヤシ種子殻、空果房、果肉繊維やアブラヤシの古木である植物原料を、除去工程を終えて直ちにペレット化することが難しいことから、脱水装置31によりカリウムや塩素が除去された植物原料211を脱水し、続いて乾燥装置32により前記植物原料211の水分量を調整した後、定量供給装置33により植物原料211を造粒装置34へ定量ずつ送るようにしている。カリウムや塩素が除去された植物原料211は、種類によって、中間処理（脱水処理、乾燥処理、定量供給）を省略して、直接造粒装置34へ送ってもよい。
【００２６】
カリウムや塩素が除去された植物原料211は、脱水装置31、乾燥装置32、定量供給装置33及び造粒装置34間を、従来公知の搬送手段（コンベアや空気搬送）で送られる。造粒装置34は、水分調整された植物原料211を、所定形状である植物原料のペレット341に成形する。造粒装置34は、大量の植物原料211を成形する観点から、リングダイを利用するものが好ましい。リングダイを利用する造粒装置34で成形されるペレット341は、通常円筒状である。こうして得られたペレット341は、従来公知の搬送手段（コンベアや空気搬送）でフライヤー41へ逐次送られる。
【００２７】
改質工程は、フライヤー41により、油で揚げて改質されたペレット411を得る。本例のフライヤー41は、造粒装置34から逐次送られてくる植物原料のペレット341を連続して油で揚げるように、前記ペレット341をネットコンベアに載せて移動させながら、油槽に貯めて加熱された油に潜らせる構成である。植物原料のペレット341をネットコンベアに載せて移動させながら、油槽に貯めて加熱された油に潜らせるフライヤー41は、ネットコンベアの移動速度を加減することにより、油で揚げる時間を増減調整できる利点がある。
【００２８】
油槽に貯める加熱された油は、植物原料のペレット341を揚げて脱水できるものであれば利用できる。これから、利用される油は、例えば鉱物油でも構わないが、得られたペレット411からの流出を低減又は防止する観点から、常温で固化する植物油脂又は動物油脂を融解させた油が好ましい。本例が利用する油は、27℃〜35℃で融解するパーム油を190℃〜200℃に加熱して利用する。パーム油は、採取過程で植物原料となるアブラヤシ種子殻、空果房、果肉繊維が発生するので、植物原料と同時に調達できるほか、常温で固化する植物油脂であることから、本発明の利用が好ましい。
【００２９】
植物原料のペレット341は、油で揚げると、カリウムや塩素を含む水分が脱水により除去され、硬質化すると共に、前記水分が除去された後の空隙に油を浸入させて、カリウムや塩素が少なく、発熱量の高められた固体バイオマス燃料のペレット411となる。固体バイオマス燃料のペレット411は、フライヤー41から逐次取り出されて屋内又は屋外に保管され、一定量単位で出荷される。常温で固化する植物油脂又は動物油脂を融解させた油で揚げた固体バイオマス燃料のペレット411は、例えば降雨中の荷役においても油が流れ出さない。また、前記固体バイオマス燃料のペレット411は、外形を崩さないので、例えば降雨に晒される屋外での保管も可能である。
【実施例１】
【００３０】
アブラヤシの空果房（EFB）を植物原料とし、上記例示に準拠した製造ラインを用いて固体バイオマス燃料（実施例１）を製造した。アブラヤシの空果房は、パーム油を採取した際に得られる植物原料である。用意したアブラヤシの空果房は、約２kgである。まず、空果房は、粉砕工程において、ほとんどが繊維長６mm以下となるように粉砕した。粉砕された空果房は、除去工程において、約100℃の熱水40L中に全て投入して約20分間撹拌し、その後前記熱水を排水してから、約15℃の流水で約20分間濯いだ。
【００３１】
こうしてカリウムや塩素を除去した空果房は、成形工程において、外径６mm、長さ20mm〜25mmの円筒状のペレットに成形した。円筒状のペレットは、まだ水分を含み、若干柔らかい。円筒状のペレットは、改質工程において、約200℃のパーム油40L中に全て投入した状態で約20分間かけて揚げ、脱水した。得られた固体バイオマス燃料のペレット（実施例１）は、水分がほとんどなく、硬質化している。
【００３２】
実施例１について、固体バイオマス燃料として重要な指標である低位発熱量を測定した。測定結果を表１に示す。実施例１の低位発熱量は、5286kcal/kg（JIS M8814により高位発熱量から計算。高位発熱量はJIS M8814によりポンプ式熱量系にて測定）であった。アブラヤシの空果房（EFB）を植物原料とする従来の固体バイオマス燃料は、高くても4000kcal/kg後半の低位発熱量であることを考えれば、本発明の固体バイオマス燃料は、低位発熱量が極めて高いと言える。
【００３３】
【表１】
2019065195.tif 000003
【００３４】
また、実施例１に残存するカリウムは280mg/kg（ICP発光分光分析法による測定）、残存する塩素は測定器の測定限界（100mg/kg）未満である100mg/kg未満（JIS Z7302-6.10.1及び11.2燃焼イオンクロマトグラフ法による測定）であった。粉砕された空果房の状態では、残存するカリウムが5900mg/kg、残存する塩素が1400mg/kgであった。これから、本発明の固体バイオマス燃料は、残存するカリウム及び塩素が共に極めて少なく、ボイラーでの燃焼に際して高温腐食を起こしにくい利点が得られると考えられる。
【００３５】
更に、実施例１の灰分は1.3％（下水試験方法第５編第１章第７節準拠、重量法による）、実施例１の水分は1.0％（W.B.）（下水試験方法第５編第１章第６節、重量法による）であった。粉砕された空果房の状態では、灰分が9.6％、水分が7.7％（W.B.）であった。これから、本発明の固体バイオマス燃料は、燃焼後に残る灰が少なくて済み、水分の影響による発熱量の減少も極めて少ないことがわかる。
【実施例２】
【００３６】
アブラヤシの古木（TRUNK）を植物原料とし、上記例示に準拠した製造ラインを用いて固体バイオマス燃料を製造した。アブラヤシの古木は、アブラヤシの植え替えに際して得られる植物原料である。用意したアブラヤシの古木は、約２kgである。まず、古木は、粉砕工程において、最大幅が50mm以下となるように破砕してから、最大幅が10mm以下となるように粉砕した。粉砕された古木は、除去工程において、約100℃の熱水40L中に全て投入して約20分間撹拌し、その後前記熱水を排水してから、約15℃の流水で約20分間濯いだ。
【００３７】
こうしてカリウムや塩素を除去した古木は、成形工程において、外径６mm、長さ20mm〜25mmの円筒状のペレットに成形した。円筒状のペレットは、まだ水分を含み、若干柔らかい。円筒状のペレットは、改質工程において、約200℃のパーム油40L中に全て投入した状態で約20分間かけて揚げ、脱水した。得られた固体バイオマス燃料のペレット（実施例２）は、水分がほとんどなく、硬質化している。
【００３８】
実施例２について、固体バイオマス燃料として重要な指標である低位発熱量を測定した。結果を表２に示す。その結果、実施例２の低位発熱量は、4880kcal/kg（JIS M8814により高位発熱量から計算。高位発熱量はJIS M8814によりポンプ式熱量系にて測定）であった。木材から製造されるペレット状の固体バイオマス燃料の低位発熱量が4000kcal/kg〜4200kcal/kgであることを考えれば、本発明の固体バイオマス燃料は、既存の固体バイオマス燃料と比較しても低位発熱量が十分に高いと言える。
【００３９】
【表２】
2019065195.tif 000004
【００４０】
また、実施例２に残存するカリウムは390mg/kg（ICP発光分光分析法による測定）、残存する塩素は測定器の測定限界（100mg/kg）未満である100mg/kg（JIS Z7302-6.10.1及び11.2燃焼イオンクロマトグラフ法による測定）であった。更に、実施例２の灰分は2.1％（下水試験方法第５編第１章第７節準拠、重量法による）、実施例２の水分は0.5％（W.B.）（下水試験方法第５編第１章第６節、重量法による）であった。
【００４１】
実施例２に対して、除去工程及び改質工程の効果を見るべく、除去工程及び改質工程のない比較例１のペレット、改質工程のない比較例２のペレットを製造し、それぞれ定位発熱量、残存するカリウム及び塩素、灰分及び水分を測定した。結果を表２に示す。比較例１は、除去工程及び改質工程がなく、粉砕工程から成形工程に移ってペレットのみを成形したものである。比較例２は、改質工程がないことを除けば、製造条件が実施例２と同じである。
【００４２】
比較例１（実施例２に対して除去工程及び改質工程のないペレット）は、低位発熱量が4090kcal/kg、残存するカリウムが7700mg/kg、残存する塩素が4400mg/kg、灰分が3.0％、そして水分が12.1％（W.B.）であった。また、比較例２（実施例２に対して改質工程のないペレット）は、低位発熱量が4090kcal/kg、残存するカリウムが7700mg/kg、残存する塩素が4400mg/kg、灰分が3.0％、そして水分が12.1％（W.B.）であった。
【００４３】
実施例２は、低位発熱量が比較例１及び比較例２のいずれよりも高く、残存するカリウム、残存する塩素、灰分及び水分が比較例１及び比較例２のいずれよりも少ない。これから、本発明の固体バイオマス燃料が良質な燃料であることが理解される。実施例２は、定位発熱量が実施例１に及ばないまでも、空果房（EFB）を植物原料とする従来の固体バイオマス燃料と同等程度の固体バイオマス燃料を、アブラヤシの古木から製造できることを証明している。
【００４４】
ここで、比較例１及び比較例２を比較すると、除去工程を加えた実施例２が粉砕工程のみの実施例１より低位発熱量が若干向上し、残存するカリウム及び塩素が大幅に低減していることがわかる。このことから、除去工程の有用性が確認される。また、実施例２及び比較例２を比較すると、改質工程を経た実施例２は、水分を大幅に減少させながら、残存するカリウムも若干減少させている。これは、改質工程による脱水が残存するカリウムの減少に寄与していることを推察させる。これから、本発明の固体バイオマス燃料は、除去工程と改質工程とを組み合わせた場合、最良の効果が得られると言える。
【符号の説明】
【００４５】
11  破砕装置
12  粉砕装置
121  粉砕された植物原料
21  洗浄装置
211  カリウムや塩素が除去された植物原料
31  脱水装置
32  乾燥装置
33  定量供給装置
34  造粒装置
341  植物原料のペレット
41  フライヤー
411  固体バイオマス燃料のペレット
【図１】
2019065195.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成29年11月30日(2017.11.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
【表１】
2019065195.tif 000006
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
また、実施例１に残存するカリウムは280mg/kg（ICP発光分光分析法による測定）、残存する塩素は測定器の測定限界（100mg/kg）未満（JIS Z7302-6.10.1及び11.2燃焼イオンクロマトグラフ法による測定）であった。粉砕された空果房の状態では、残存するカリウムが5900mg/kg、残存する塩素が1400mg/kgであった。これから、本発明の固体バイオマス燃料は、残存するカリウム及び塩素が共に極めて少なく、ボイラーでの燃焼に際して高温腐食を起こしにくい利点が得られると考えられる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
【表２】
2019065195.tif 000007
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
また、実施例２に残存するカリウムは390mg/kg（ICP発光分光分析法による測定）、残存する塩素は測定器の測定限界（100mg/kg）未満（JIS Z7302-6.10.1及び11.2燃焼イオンクロマトグラフ法による測定）であった。更に、実施例２の灰分は2.1％（下水試験方法第５編第１章第７節準拠、重量法による）、実施例２の水分は0.5％（W.B.）（下水試験方法第５編第１章第６節、重量法による）であった。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
実施例２に対して、除去工程及び改質工程の効果を見るべく、除去工程及び改質工程のない比較例１のペレット、改質工程のない比較例２のペレットを製造し、それぞれ低位発熱量、残存するカリウム及び塩素、灰分及び水分を測定した。結果を表２に示す。比較例１は、除去工程及び改質工程がなく、粉砕工程から成形工程に移ってペレットのみを成形したものである。比較例２は、改質工程がないことを除けば、製造条件が実施例２と同じである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
比較例１（実施例２に対して除去工程及び改質工程のないペレット）は、低位発熱量が4090kcal/kg、残存するカリウムが7700mg/kg、残存する塩素が4400mg/kg、灰分が3.0％、そして水分が12.1％（W.B.）であった。また、比較例２（実施例２に対して改質工程のないペレット）は、低位発熱量が4210kcal/kg、残存するカリウムが450mg/kg、残存する塩素が測定限界（100mg/kg）未満、灰分が2.5％、そして水分が10.5％（W.B.）であった。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
実施例２は、低位発熱量が比較例１及び比較例２のいずれよりも高く、残存するカリウム、残存する塩素、灰分及び水分が比較例１及び比較例２のいずれよりも少ない。これから、本発明の固体バイオマス燃料が良質な燃料であることが理解される。実施例２は、低位発熱量が実施例１に及ばないまでも、空果房（EFB）を植物原料とする従来の固体バイオマス燃料と同等程度の固体バイオマス燃料を、アブラヤシの古木から製造できることを証明している。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
ここで、比較例１及び比較例２を比較すると、除去工程を加えた比較例２が粉砕工程のみの比較例１より低位発熱量が若干向上し、残存するカリウム及び塩素が大幅に低減していることがわかる。このことから、除去工程の有用性が確認される。また、実施例２及び比較例２を比較すると、改質工程を経た実施例２は、水分を大幅に減少させながら、残存するカリウムも若干減少させている。これは、改質工程による脱水が残存するカリウムの減少に寄与していることを推察させる。これから、本発明の固体バイオマス燃料は、除去工程と改質工程とを組み合わせた場合、最良の効果が得られると言える。
【手続補正書】
【提出日】平成30年4月11日(2018.4.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アブラヤシ由来の植物原料から製造される固体バイオマス燃料であって、
該アブラヤシ由来の植物原料は、粉砕された状態で、80℃〜100℃の熱水中で撹拌した後に濯ぐことによりカリウムや塩素を前記熱水に溶出させ、更に前記カリウムや塩素を溶出させてペレット化した状態で、常温で固化する植物油脂又は動物油脂を融解させた190℃〜200℃の油で揚げて、該ペレットの発熱量と保形性とを高めたことを特徴とする固体バイオマス燃料。
【請求項２】
アブラヤシ由来の植物原料から固体バイオマス燃料を製造する製造方法であって、
該植物原料を粉砕する粉砕工程と、
粉砕工程を経た植物原料を80℃〜100℃の熱水中で撹拌した後に濯ぐことによりカリウムや塩素を熱水に溶出させる除去工程と、
除去工程を経た植物原料をペレットにする成形工程と、
成形工程を経たペレットを常温で固化する植物油脂又は動物油脂を融解させた190℃〜200℃の油で揚げる改質工程とからなることを特徴とする固体バイオマス燃料の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
検討の結果開発したものが、アブラヤシ由来の植物原料から製造される固体バイオマス燃料であって、このアブラヤシ由来の植物原料は、粉砕された状態で、80℃〜100℃の熱水中で撹拌した後に濯ぐことによりカリウムや塩素を前記熱水に溶出させ、更に前記カリウムや塩素を溶出させてペレット化した状態で、常温で固化する植物油脂又は動物油脂を融解させた190℃〜200℃の油で揚げて、該ペレットの発熱量と保形性とを高めたことを特徴とする固体バイオマス燃料である。アブラヤシ由来の植物原料は、種子又は実を取り出した後に残る被子や、収穫後又は伐採後に利用されない又は廃棄される枝、葉、幹、根である。例えばアブラヤシのように、パーム油を絞り出した後に残るアブラヤシ種子殻（PKS）、空果房（EFB）、果肉繊維（PPF）やアブラヤシの古木（TRUNK）も植物原料に含まれる。