(57)【要約】【課題】環境問題対策として化石燃料に代わる新しいガソリン・灯軽油の製造方法を提供する。【解決手段】パーム油類を熱分解槽でガス化した後、アルミノシリケート系触媒を充填した接触分解槽を通してガソリン・灯軽油を取得する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物油を熱分解槽中で加熱してガス化させ、該ガスを接触分解槽中でアルミノシリケート系触媒と接触させることを特徴とする植物油から燃料油を製造する方法。
【請求項２】
植物油がパーム油である請求項１記載の方法。
【請求項３】
該ガスのアルミノシリケート系触媒との接触を、分解活性型アルミノシリケート系触媒と接触させた後形状選択型アルミノシリケート触媒と接触させることによって行う請求項１又は２記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は植物油の利用方法に関し、特に、パーム油によって代表される植物油からガソリン・灯軽油を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、化石燃料の使用に伴って発生する炭酸ガスによる地球温暖化が世界的規模で問題となっており、その解決策が強く望まれている。このような解決策の一つとしてとうもろこしを原料とするガソリン・軽油代替品が開発され、世界的規模で利用されつつある。利用方法の多くは、ガソリン等の化石燃料にわずかに１．５%程度混入して自動車用等の燃料油として利用するものであるが、このことがとうもろこし等の原料植物の相場を高騰させている。とうもろこしは南米大陸、アフリカ、南アジア等の多くの国で主食として利用されており、代替燃料としての利用は、価格および供給量の両面から世界的規模で食糧事情を悪化させるという大きなマイナス効果をもたらしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、上記したとうもろこしの燃料へのリサイクルにみられるマイナス効果を事実上伴うことなく、世界的にみて大量且つ安価に入手可能な植物材料を用いて、環境にやさしいガソリン・灯軽油を極めて効率的に製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明はパーム油を典型例とする植物油を熱分解槽中で加熱してガス化させ、該ガスを接触分解槽中でアルミノシリケート系触媒と接触させることを特徴とする植物油から燃料油を製造する方法である。
【発明の効果】
【０００５】
本発明により、安価且つ大量に入手しうるパーム油等を原料として化石燃料系のガソリン・灯軽油相当の燃料油を高収率で得ることができ、環境問題上からも社会的意義が極めて高いものである。特にパーム油の原料であるパームやしの果実は東南アジア等で大量に自生しており、しかも年に３回以上収穫可能でありながら、その利用は化粧品や石鹸等極く一部に限られており、とうもろこしのガソリン・軽油化リサイクルにみられるような既存用途からの原料の転用の必要性も全くない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明で用いる植物油の典型例はパーム油である。パーム油は前記したようにパームやしの果実から抽出した油であり、通常入手しうる状態のものをそのまま本発明に供しうる。本発明方法は他の植物油に対しても適用可能だが、以下では最も効果の大きいパーム油の使用を例に説明する。
【０００７】
パーム油から必要に応じ夾雑物を除いた後、液状にしたパーム油を熱分解槽に入れる。熱分解槽には通常攪拌機を設け、パーム油を加熱・攪拌しながら熱分解を伴ってガス化させる。加熱温度は２００〜４００℃、特に２５０〜３５０℃が好ましい。また常温近傍から徐々に加熱し、１００℃より低い温度、たとえば７０〜９０℃でパーム油中に存在しうる水分を除いてから、さらに昇温してパーム油を熱分解を伴ってガス化させることが望ましい。尚、熱分解槽には、必要に応じ、シリカ、アルミナ、天然ゼオライト等の熱分解助剤を入れることも可能である。
【０００８】
かくしてガス化して熱分解槽を出たガス成分は次いで接触分解層に移しアルミノシリケート系触媒と接触させる。接触分解槽にはアルミノシリケート系触媒が充填されており、通常接触分解槽の下部から、熱分解槽から出た高温に維持されたガス分を順次導入して触媒と接触させ、上部から接触分解して生成したガス状生成物を系外に出し、熱交換機を経て冷却し液化して燃料油を取得する。
【０００９】
アルミノシリケート系触媒としては、シリカとアルミナとを構成成分とするゼオライトが好ましく用いられる。特に好ましいゼオライトはβゼオライト及びＺＳＭ型ゼオライトである。ＺＳＭ型ゼオライトとしては、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−１１、ＺＳＭ−１２、ＺＳＭ−２３、ＺＳＭ−３５、ＺＳＭ−３８、ＺＳＭ−４８等を用いることができるが、特にＺＳＭ−５が好ましい。これらのアルミノシリケート系触媒は通常、少なくとも一部を水素型（酸型）にして用いることが好ましく、また必要に応じ、白金族金属等を付加して用いることが好ましい。
【００１０】
かくしてガソリン・灯軽油から主としてなる燃料油を高収率で得ることができるが、本発明では用いる触媒の選択により得られる燃料油の特性を調整することも可能である。即ちアルミノシリケート系触媒には、活性主体（酸型主体）のものから活性を低くし(酸型又は酸点の割合を少なくし)選択性（形状選択性)を高めたものまでが存在し、それらの選択や組合せにより、たとえば生成物中のガソリン分を多くしたり灯軽油分やＡ重油分を多くしたりすることができる。これは燃料油の需要動向や使用者側の要求に応じた製品調整が可能であることを意味し実用上の大きな利点である。特に触媒層を２段以上とし、最初に分解活性型アルミノシリケート系触媒を後段に形状選択型触媒を配することにより、生成物の炭素数や蒸溜分布や比重等の性状が化石燃料である一般的なガソリン・灯軽油に極めて近い生成物を得ることができる。
【００１１】
分解活性型アルミノシリケート系触媒は前記したように酸活性点の多い(好ましくは５０％以上が酸型である)ものであり、一例として分解活性型のベータ型ゼオライト等が例示される。形状選択型アルミノシリケート系触媒は分解活性点の少ないものであり、特に白金族金属を含むＺＳＭ−５が好ましく用いられる。
【００１２】
尚、本発明方法は被処理原料としてパーム油を用いた場合に特に効果が大きいが、ゴマ油、菜種油、大豆油、とうもろこし油等の植物油も使用可能である。またパーム油によって代表される被処理原料に廃エンジンオイルを少量（たとえば１〜１０重量％）混入しておくことも好ましい。
次に実施例によって本発明を例証する。
【実施例１】
【００１３】
攪拌翼を備えた内容積約５ｌの円筒状熱分解槽に白パームから得たパーム油７００ｇを入れ、最初、常温から８０℃まで昇温し、その段階でパーム油中の水分のほとんどが蒸発し終わるまで維持し、さらに５℃ずつ昇温して１４０℃まで昇温して水蒸気の発生が全く認められなくなったことを確認してから２０℃ずつ昇温していき約３３０℃まで昇温しその温度に維持した。その間パーム油のガス化が進行し、熱分解槽の頂部から出たガスを接触分解槽に導いた。接触分解槽は内容積約１．５ｌの円筒体からなり、そのなかに約５００ｇのＺＳＭ−５ゼオライトを充填したものである。
【００１４】
接触分解槽の頂部からのガスを熱交換器を通して冷却し液化して生成物を取得した。全体の液収率は約９０％であった。
生成油のガスクロマトグラフ分析を行い、比較試料（灯油及び軽油）と対比した。ガスクロマトグラフの横軸のリテンションタイムで分類したピーク面積の割合を表１に示す。
【００１５】
【表１】
2009035678.tif 000002
【００１６】
次に生成油の蒸留性状試験結果を表２に示す。
【００１７】
【表２】
2009035678.tif 000003
【００１８】
実施例１において、接触分解槽の触媒層を２層とし、下層に５０％以上の活性点をもつ分解活性型のベータ型ゼオライトを入れ、上層に活性を抑制したＺＳＭ−５ゼオライトを入れて実験を行った。
その結果、実施例１に比し相対的にガソリン分の量が半減し、かわりに軽油分の量の多い生成油を得た。いずれの生成油も−１５℃でも凍結しなかった。