(57)【要約】【課題】油滓を燃料として資源化するにあたり、燃料として十分な熱量を有すると共に、燃焼した後の残渣灰や炭も有効利用が可能であり油滓の残渣を残すことがなく全体を燃料とすることができる、油滓を原料とした燃料を提供する。【解決手段】油滓を原料とした燃料は、植物油の製造工程での原料残渣である油滓と水との混合物をつくり、該混合物に含まれる消石灰を分解除去し、同混合物に含まれるリン、硫黄分を分解除去し、加熱して油分を分離させ全体を濾過し、濾過して得られた液分に脱水乾燥剤を添加し、脱水装置にて水分を除去し、水分を除去したものにタンパク質分解剤、燃焼促進剤、スラジ分散剤、スラジ改質剤を添加し、全体を濾過して得られる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物油の製造工程での原料残渣である油滓と水との混合物をつくり、該混合物に含まれる消石灰を分解除去し、同混合物に含まれるリン、硫黄分を分解除去し、加熱して油分を分離させ全体を濾過し、濾過して得られた液分に脱水乾燥剤を添加し、脱水装置にて水分を除去し、水分を除去したものにタンパク質分解剤、燃焼促進剤、スラジ分散剤、スラジ改質剤を添加し、全体を濾過して得られうる、油滓を原料とした燃料。
【請求項２】
植物油の製造工程での原料残渣である油滓を水で希釈して混合物をつくり、グリセリンを添加して上記混合物に含まれる消石灰を分解除去し、メトキシブチルアセテート、ドロマイトプラスタのいずれかを添加して上記混合物に含まれるリン、硫黄分を分解除去し、酢酸ナトリウムを添加し、加熱して油分を分離させ全体を濾過し、濾過して得られた液分に脱水乾燥剤を添加し、脱水装置にて水分を除去し、水分を除去したものにタンパク質分解剤、燃焼促進剤、スラジ分散剤、スラジ改質剤、有機質分解剤を添加し、全体を濾過して得られうる、油滓を原料とした燃料。
【請求項３】
植物油の製造工程での原料残渣である油滓と水の混合物をつくる工程、
混合物に含まれる消石灰を分解除去する工程、
混合物に含まれるリン、硫黄分を分解除去する工程、
消石灰、リン、硫黄分を分解除去したものを加熱して油分を分離させ全体を濾過する工程、
濾過して得られた液分に脱水乾燥剤を添加する工程、
脱水乾燥剤を添加したものから脱水装置にて水分を除去する工程、
水分を除去したものにタンパク質分解剤を添加する工程、
タンパク質分解剤を添加したものに燃焼促進剤を添加する工程、
燃焼促進剤を添加したものにスラジ分散剤とスラジ改質剤を添加する工程、
スラジ分散剤とスラジ改質剤を添加したものにタンパク質分解剤、有機質分解剤を添加する工程、
タンパク質分解剤、有機質分解剤を添加したもの全体を濾過し、液分を得る工程、を含む、
油滓を原料とした燃料の製造方法。
【請求項４】
植物油の製造工程での原料残渣である油滓と水の混合物をつくる工程、
混合物にグリセリンを添加して混合物に含まれる消石灰を分解除去する工程、
混合物にメトキシブチルアセテート、ドロマイトプラスタのいずれかを添加して混合物に含まれるリン、硫黄分を分解除去する工程、
消石灰、リン、硫黄分を分解除去したものに酢酸ナトリウムを添加する工程、
酢酸ナトリウムを添加したものを加熱して油分を分離させ全体を濾過する工程、
濾過して得られた液分に脱水乾燥剤を添加する工程、
脱水乾燥剤を添加したものから脱水装置にて水分を除去する工程、
水分を除去したものにタンパク質分解剤を添加する工程、
タンパク質分解剤を添加したものに燃焼促進剤を添加する工程、
燃焼促進剤を添加したものにスラジ分散剤とスラジ改質剤を添加する工程、
スラジ分散剤とスラジ改質剤を添加したものにタンパク質分解剤、有機質分解剤を添加する工程、
タンパク質分解剤、有機質分解剤を添加したもの全体を濾過し、液分を得る工程、を含む、
油滓を原料とした燃料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油滓を原料とした燃料及びその製造方法に関するものである。更に詳しくは、油滓を燃料として資源化するにあたり、燃料として十分な熱量を有すると共に、燃料として燃焼した後の残渣灰や炭も有効利用が可能であり油滓の残渣を残すことがなく全体を燃料とすることができるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
大豆などの植物を原料として油脂を製造する工程においては油滓が生じる。油滓は、粘性の高いペースト状であり、取り扱いもしにくいため、そのほとんどは利用されることなく焼却処分されていた。しかしながら、地球温暖化など近年の環境問題に対する意識の高まりから、このような油滓を資源化し有効利用する方法の研究がすでに始まっている。
【０００３】
油滓を資源化する方法としては、例えば油滓を原料として所要の工程を経ることによって脂肪酸をつくり、これを石鹸など工業製品の原料としたり、あるいはこれを燃料としたり、さらには脂肪酸を原料として燃料を製造するという方法があった（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−９１７８２
【０００５】
【特許文献２】特開２００４−３０７５４３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１、２記載の油滓を資源化する方法は、例えば油滓から燃料をつくる方法としては有用な選択肢の一つではあるが、次のような課題も含んでいた。
すなわち、油滓を原料とした脂肪酸エステルの製造は、油滓に含まれている特定の成分と酸またはアルコールなどの薬剤とを化学反応させ、さらに様々な工程を経てできた脂肪酸エステルを抽出するなどの方法によるものである。
【０００７】
しかしながら、この方法では燃料となるものとは別に油滓の残渣が多く残り、結果的に減容化もできない。しかも、これら残渣にはいよいよ用途がないので、結局この残渣の処分が問題となる。したがって、油滓を有効に利用し、なおかつ全体を処分するという観点からは、十分な方法とはいえなかった。
【０００８】
（本発明の目的）
本発明の目的は、油滓を燃料として資源化するにあたり、燃料として十分な熱量を有すると共に、燃料として燃焼した後の残渣灰や炭も有効利用が可能であり油滓の残渣を残すことがなく全体を燃料とすることができる、油滓を原料とした燃料及びその製造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】
上記課題を解決するために本発明が講じた手段は次のとおりである。
本発明は、植物油の製造工程での原料残渣である油滓と水との混合物をつくり、該混合物に含まれる消石灰を分解除去し、同混合物に含まれるリン、硫黄分を分解除去し、加熱して油分を分離させ全体を濾過し、濾過して得られた液分に脱水乾燥剤を添加し、脱水装置にて水分を除去し、水分を除去したものにタンパク質分解剤、燃焼促進剤、スラジ分散剤、スラジ改質剤を添加し、全体を濾過して得られうる、油滓を原料とした燃料である。
【００１０】
本発明は、植物油の製造工程での原料残渣である油滓を水で希釈して混合物をつくり、グリセリンを添加して上記混合物に含まれる消石灰を分解除去し、メトキシブチルアセテート、ドロマイトプラスタのいずれかを添加して上記混合物に含まれるリン、硫黄分を分解除去し、酢酸ナトリウムを添加し、加熱して油分を分離させ全体を濾過し、濾過して得られた液分に脱水乾燥剤を添加し、脱水装置にて水分を除去し、水分を除去したものにタンパク質分解剤、燃焼促進剤、スラジ分散剤、スラジ改質剤、有機質分解剤を添加し、全体を濾過して得られうる、油滓を原料とした燃料である。
【００１１】
本発明は、植物油の製造工程での原料残渣である油滓と水の混合物をつくる工程、
混合物に含まれる消石灰を分解除去する工程、
混合物に含まれるリン、硫黄分を分解除去する工程、
消石灰、リン、硫黄分を分解除去したものを加熱して油分を分離させ全体を濾過する工程、
濾過して得られた液分に脱水乾燥剤を添加する工程、
脱水乾燥剤を添加したものから脱水装置にて水分を除去する工程、
水分を除去したものにタンパク質分解剤を添加する工程、
タンパク質分解剤を添加したものに燃焼促進剤を添加する工程、
燃焼促進剤を添加したものにスラジ分散剤とスラジ改質剤を添加する工程、
スラジ分散剤とスラジ改質剤を添加したものにタンパク質分解剤、有機質分解剤を添加する工程、
タンパク質分解剤、有機質分解剤を添加したもの全体を濾過し、液分を得る工程、を含む、
油滓を原料とした燃料の製造方法である。
【００１２】
本発明は、植物油の製造工程での原料残渣である油滓と水の混合物をつくる工程、
混合物にグリセリンを添加して混合物に含まれる消石灰を分解除去する工程、
混合物にメトキシブチルアセテート、ドロマイトプラスタのいずれかを添加して混合物に含まれるリン、硫黄分を分解除去する工程、
消石灰、リン、硫黄分を分解除去したものに酢酸ナトリウムを添加する工程、
酢酸ナトリウムを添加したものを加熱して油分を分離させ全体を濾過する工程、
濾過して得られた液分に脱水乾燥剤を添加する工程、
脱水乾燥剤を添加したものから脱水装置にて水分を除去する工程、
水分を除去したものにタンパク質分解剤を添加する工程、
タンパク質分解剤を添加したものに燃焼促進剤を添加する工程、
燃焼促進剤を添加したものにスラジ分散剤とスラジ改質剤を添加する工程、
スラジ分散剤とスラジ改質剤を添加したものにタンパク質分解剤、有機質分解剤を添加する工程、
タンパク質分解剤、有機質分解剤を添加したもの全体を濾過し、液分を得る工程、を含む、
油滓を原料とした燃料の製造方法である。
【００１３】
油滓は、主に植物油の精製工程における遊離脂肪酸を除去するための脱酸処理工程から生じるものであって、植物油の製造工程の副生成物である。油滓は、高粘性を有するペースト状であり、多少の変動はあるが、一般的には水分を４０〜５０％、中性油を１５〜２０％、脂肪酸石けんを３０〜４０％、その他を５〜１５％程度含むものである。
【００１４】
油滓は、上記のように各種植物油の製造工程において生じものであり、例えば大豆油、菜種油、ゴマ油、紅花油、亜麻仁油、綿実油、パーム油、トウモロコシ油、オリーブ油などの製造工程において生じるものを含むが、これらに限定はしない。また、油滓はその原料が単種でなく複数種のものを混合したものでもよく、ジグリセリドやモノグリセリドなど他の油脂、さらには酸化したもの、還元されたもの、加水分解したものなど、様々な変性を起こした油脂を含んだものでもよい。
【００１５】
油滓を含む混合物から水分を除去する方法としては、回転加熱ロール乾燥装置やドラムドライヤーもしくは真空ドラムドライヤーなど各種脱水装置を使用し処理する方法があげられる。また、操作性の向上を目的として、油滓に溶剤を添加することもできる。溶剤としては、例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、キシレンなどの炭化水素系溶剤、ＭＥＫ、ＭＩＢＫ、シクロヘキサノンなどのケトン系溶剤等をあげることができる。
【００１６】
（作用）
本発明に係る油滓を原料とした燃料は、燃焼後の残渣灰や炭などは十分に減容化されており、残渣灰や炭を仮に埋め立てなどで処分するにしても、量的な問題は生じにくい。また、燃料として燃焼させて生じる残渣灰や炭などは、汚泥の凝集沈降剤などとして利用することができ、油滓を最終的に無駄なく利用することも可能である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、油滓を燃料として資源化するにあたり、燃料として十分な熱量を有すると共に、燃焼した後の残渣灰や炭も有効利用が可能であり油滓の残渣を残すことがなく全体を燃料とすることができる、油滓を原料とした燃料を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明を実施例に基づき詳細に説明する。
【実施例】
【００１９】
（１）サラダ油などの植物油の製造工程での残渣である大豆の油滓を使用する。油滓を水で希釈し、適宜配合で水との混合物をつくる。
（２）第１の撹拌溶解装置にて、上記油滓を水で希釈した混合物にグリセリン（水溶液グリセリン５％）を添加し、上記混合物のスラリー（油滓）に含まれる消石灰を分解除去する。なお、消石灰は、植物油の製造工程で使用され混入したものである。
【００２０】
（３）第２の撹拌溶解装置にて、さらに混合物のスラリー（油滓）に含まれるリン、硫黄分をメトキシブチルアセテート、ドロマイトプラスタのいずれかを原料に対し３％添加し、リン、硫黄分を分解除去する。
（４）リン、硫黄分を分解除去したものに対し、酢酸ナトリウムを原料に対して３〜５％添加し、さらに加熱装置にて３００℃で３時間加熱し、油分を分離させる。
【００２１】
（５）加熱したもの全体（上記（４）の結果物）を濾過する。
（６）濾過して得られた液分に脱水乾燥剤（二酸化マンガン：希釈酸２％）を添加する。
（７）脱水乾燥剤を添加したものを真空バキューム装置にて９０℃で加熱しつつ脱水し、水分を除去する。
【００２２】
（８）水分を除去した液分にタンパク質分解剤であるシクロペンタン（２．５％）を添加する。
（９）燃焼促進剤を添加する。燃焼促進剤を添加するのは、燃焼させたとき不完全燃焼による未燃カーボンの発生を防止するためである。燃焼促進剤としては、ナフテン酸、石油スルホン酸などの重金属（鉄、マンガン、コバルト、ニッケルなど）のジアキルスルホこはく酸塩（７％添加剤）などを使用する。
【００２３】
（１０）スラジ分散剤を添加する。スラジ分散剤を添加するのは、堆積したスラジ貯蔵タンク底に体積したものがストレーナや加熱器に付着するのを防ぐためである。スラジ分散剤としては、ジアキルスルホこはく酸塩、石油スルホン酸塩のいずれかを３％使用する。
（１１）スラジ改質剤を添加する。スラジ分散剤を添加するのは、燃焼板が劣化し燃焼効率が落ちないように維持するためである。スラジ改質剤としては、高塩基性マグネシウム等の界面活性剤（水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウムのいずれかを３％）、または微細粒子の溶剤分散体を用いる。
【００２４】
（１２）さらにタンパク質分解剤、有機質分解剤を添加する。タンパク質分解剤、有機質分解剤としては、ＮＮジメチルアセトアミド、ジクロペンタンのいずれかを３％使用する。
（１３）最後に全体を濾過し、液分を得てこれを燃料とする。
【００２５】
（作用）
これにより製造された燃料は、燃焼ガス中のCO2,SOX,NOXについても、日本規格基準値を満たし、これに適合している（表２、３参照）。
また、燃焼効果は、原油から得られる重油相当燃料と比較しても十分に優れている（表１参照）。したがって、本発明に係る燃料は、ボイラなどの熱を発生させるための機械の燃料としてだけでなく、各種原動機用の燃料としての使用も可能である。
【００２６】
さらに、濾過の際の固形分である濾過残渣も燃料としての使用が可能で、燃焼後、残渣灰や残渣炭（カーボン）は凝集沈降剤として有効かつ完全に利用できる。
よって、CO2削減による温暖化防止効果が期待できる。また、燃焼後の減容化によって、最終処分場での廃棄物としての埋設、投棄も不要である。
【００２７】
沈殿凝集剤として河川、池、工場排水の浄化に十分に効果があり、最終的には揮発性燃料が問題とする燃焼ガスによる公害発生も、消臭剤、吸着剤として装置に組み込むなどして対応できる。また、例えば酸化カルシウム、次亜鉛塩素酸、活性炭、トルマリン石、酸化チタン、塩化コバルトなどとの接触を用いることにより、大気汚染にも配慮できる。
【００２８】
上記製造方法によって得られた燃料（油滓油）の組成データを表１に示す。
【００２９】
【表１】
2007277319.tif 000002
【００３０】
表１に示すとおり、本発明に係る製造方法で得られた燃料の燃焼効果は、原油から得られる重油相当燃料と比較しても十分に優れているものである。
【００３１】
上記製造方法によって得られた燃料を燃焼させたときの煤煙のデータを表２、表３に示す。
（施設名  ハウス用ボイラ）
【００３２】
【表２】
2007277319.tif 000003
【００３３】
【表３】
2007277319.tif 000004
【００３４】
本発明に係る製造方法で得られた燃料は、表２、表３に示されるように、燃焼ガス中のCO2,SOX,NOXについても、日本規格基準値を満たし、これに適合している。
【００３５】
なお、本明細書で使用している用語と表現は、あくまで説明上のものであって限定的なものではなく、上記用語、表現と等価の用語、表現を除外するものではない。