植物性残渣油混合低炭素化石燃料
【課題】本発明は、本来、産業廃棄物として処分されていた残渣油を、Ａ重油をはじめとする化石燃料に混合させ、如何にしてＣＯ２発生量を削減する低炭素化石燃料が得られるかということである。
【解決手段】植物性残渣油を濾過し、固形不純物を除去・濾過後の残渣油の容量が１０〜５０％含むようにＡ重油に対し混合し、界面活性剤や乳化剤等の添加剤の介在なしに市販の混合槽で乳化しないようにやわらかく撹拌混合すれば分離することなく安定的な状態を維持し、且つ、Ａ重油１号のＪＩＳ規格に適合した低炭素化石燃料が得られること見出した
【解決手段】植物性残渣油を濾過し、固形不純物を除去・濾過後の残渣油の容量が１０〜５０％含むようにＡ重油に対し混合し、界面活性剤や乳化剤等の添加剤の介在なしに市販の混合槽で乳化しないようにやわらかく撹拌混合すれば分離することなく安定的な状態を維持し、且つ、Ａ重油１号のＪＩＳ規格に適合した低炭素化石燃料が得られること見出した
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食用植物油の製造過程で副生する残渣油をＡ重油や灯油等の化石燃料に混合し、有用な低炭素化石燃料にしようとするものである。
【背景技術】
【０００２】
菜種油や大豆油や米油等の食用植物油脂の製造において、これらの植物油は非可食成分が多いため、精製過程で多くの油脂類が副生する。副産物として薬品や化粧品のの原料に転用できるものを除き、製品や原料に転用できない非食用植物性残渣油（以下、残渣油と略記）は産業廃棄物として処分していた。
【０００３】
また、一部の米油製造メーカーにおいては、米油の精製過程で副生した残渣油を洗浄処理をし、ボイラー用Ａ重油の代替燃料として使用しているものの、Ａ重油に比べカロリーが低く、燃焼効率も格段と低下していると思われる。また、洗浄過程で発生する排水は産業廃棄物として適切な処理が必要で、経済性にも問題がある。
【０００４】
特許文献１には、食用として繰り返し使用した植物油廃油又は新規植物油を化石燃料と混合した低炭素化石燃料が記載されている。
【０００５】
特許文献１には、植物油廃油又は新規植物油と、化石燃料の混合は乳化状に撹拌混合をすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【特許文献１】 特開２００９−７３８７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、本来、産業廃棄物として処分されていた残渣油をＡ重油をはじめとする化石燃料に混合させ、如何にしてＣＯ２発生量を削減する低炭素化石燃料が得られるかということである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここにおいて、本発明者は残渣油を濾過し、固形不純物を除去し、濾過後の残渣油の容量が１０〜５０％含むようにＡ重油に対し混合し、界面活性剤や乳化剤等の添加剤の介在なしに市販の混合槽で乳化しないようにやわらかく撹拌混合すれば分離することなく安定的な状態を維持し、且つ、Ａ重油１号のＪＩＳ規格に適合した低炭素化石燃料が得られること見出した。
【０００８】
このようにして得られた植物性残渣油混合低炭素化石燃料は従来の化石燃料の代替品として広範囲の用途が期待できるのであるが、特にＡ重油と混合した植物性残渣油混合低炭素化石燃料（以下、低炭素Ａ重油と略記）は、蒸気もしくは温水ボイラー等の重油燃焼炉用の燃料としての用途を確立すべく当該残渣油の好適な配合割合を検討した。その結果、当該残渣油の混合割合を、製品中の容量が１０〜５０％としておくと好適であり、特に、容量が２５％とした場合、重油燃焼炉の燃焼効率が優秀であり、従来のＡ重油に比べ、燃費が向上し、且つ、炉内の煤が低減することを見出した。
【０００９】
ここで残渣油を定義するが、食用植物油脂の精製過程で、搾油された原油を脱酸し副生した油滓を分解して得られるダーク油や、脱酸後に脱蝋→脱色→脱臭工程を経て副生したガス油やスカム油、また、脱臭工程で蒸留後、ドレンに残留した脱臭ドレン油をさす。（図１）
【００１０】
また、化石燃料とは、鉱物資源の一種である原油を精製し製造された炭化水素を主成分として、他に少量の硫黄・酸素・窒素などさまざまな物質を含む液状の油である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明において、当該残渣油をＡ重油に混合し、その際に好適な混合割合を考慮した結果、植物性残渣油混合による悪影響は認められず、産業廃棄物としての残渣油が有効利用されることになり、且つ、植物由来であり、カーボンニュートラルであることから、ＣＯ２発生量を削減する低炭素化石燃料として、重油燃焼炉用燃料をはじめ広範囲の用途が期待できる有用な低炭素Ａ重油が得られた。また、燃焼効率もＡ重油に比べ優秀であり、Ａ重油の消費を押さえる省エネルギー燃料である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の精製工程フロー図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
残渣油とＡ重油とからなり、残渣油を濾過し固形不純物を除去してから、残渣油容量を１０〜５０％含むように、Ａ重油と混合し、界面活性剤や乳化剤等の添加剤を添加することなく、市販の混合槽で、乳化させることなくやわらかい撹拌混合すれば、分離することのない安定的な状態を維持したＡ重油１号のＪＩＳ規格に適合した低炭素Ａ重油が得られる。
【００１４】
本発明の植物性残渣油混合低炭素化石燃料（低炭素Ａ重油）の性状分析を専門の検定機関（日本海事検定協会）に依頼した試験結果と市販のＡ重油１号のＪＩＳ規格の品質規定値を表１に示しておく。
【００１５】
【表１】
【実施例】
【００１６】
実際に蒸気ボイラー（ミウラＺボイラー ＥＸ７５０）での燃焼テストを行ったデータを表２、表３に示しておく。
なお、蒸気ボイラーの設定条件は、以下の通り。
▲１▼空気口…低燃焼時１．５、高燃焼時５
▲２▼蒸気…蒸気配管バルブを常時８分の１を閉口
▲３▼設定…サーモスタッドを０．５気圧で燃焼停止、０．３気圧で燃焼
【００１７】
【表２】
【００１８】
空気量、油圧などすべて同じ条件にして燃焼テストを行った結果、実質燃焼時間がＡ重油１号で１８７８秒に対し、低炭素Ａ重油では１６６５秒と時間にして２１３秒、比率では１１．３％の低炭素Ａ重油の方が時間が短くなった。着火回数はともに１８回で同じであった。油の使用量ではＡ重油１号が１２．７５Ｌに対し、植物油混では１１．９Ｌと０．８５Ｌ比率にして６．７％低炭素Ａ重油の方が使用量が少なくなった。実質燃焼時間を油の使用量で割り、１秒当りの使用量をもとめた結果、Ａ重油１号は０．００６７Ｌ／秒に対し、低炭素Ａ重油は０．００７１Ｌ／秒と０．０００４Ｌ／秒Ａ重油の方が少なかった。水の蒸発に伴い給水される回数はＡ重油１号が１０回で、低炭素Ａ重油は１１回と１回多く行った。
この結果、低炭素Ａ重油はＡ重油１号よりも若干流量は多いものの、ボイラーでの燃焼がＡ重油１号よりも良いので、蒸気を作る時間が短くなりそれに伴い油の使用量も少なくなるという事が考えられる。また着火回数から見てともに１８回づつだが、Ａ重油１号では１８回目は０．５気圧まで燃焼しているのに対し、低炭素Ａ重油では１８回目途中でテスト時間終了で燃焼を終わらせている。この結果、低炭素Ａ重油の方が、保温力にも優れていると思われる。給水回数から見て、低炭素Ａ重油の方が１回多いので、蒸気量も低炭素Ａ重油の方が多いと考えられる。
【００１９】
【表３】
【００２０】
植物残渣油混合重油の植物残渣油混合割合を５％〜５５％の間で５％刻みで実施した蒸気ボイラー（ミウラＺボイラー ＥＸ７５０）での燃焼データを表３に示しておく。設定条件は表２のデータ収集時と同条件で使用量を計測した結果、混合割合が１５％までは緩やかに使用量が減り、２０％から大きく使用量が減る。２５％でピークとなり、３０％では、使用量がもどる傾向が現れる。３０％を超えると空気調整等のボイラー機器の調整なしには正常な燃焼はしない。表３において、３５％〜５０％のデータは機器調整を実施して得たデータである。また、混合割合が５５％では、火炎が不安定になり、機器の調整を実施しても不着火や失火が生じる。以上のことから、植物残渣油の混合割合は１０％〜５０％で使用することができ、２０％〜３０％の範囲で混合するのが効果的である。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
年間、相当な量を産業廃棄物として処分されている残渣油をＡ重油をはじめとする化石燃料と混合して得られた低炭素化石燃料のうち、特に、Ａ重油１号と混合し得られた低炭素Ａ重油は、従来のＡ重油１号の燃焼性能を上回るだけでなく、各種産業界におけるＡ重油使用量を削減でき、且つ、残渣油が植物由来であることから、混合した残渣油の質量％分のＣＯ２がゼロカウント（カーボンニュートラル）となり、地球温暖化防止に大きく貢献することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食用植物油の製造過程で副生する残渣油をＡ重油や灯油等の化石燃料に混合し、有用な低炭素化石燃料にしようとするものである。
【背景技術】
【０００２】
菜種油や大豆油や米油等の食用植物油脂の製造において、これらの植物油は非可食成分が多いため、精製過程で多くの油脂類が副生する。副産物として薬品や化粧品のの原料に転用できるものを除き、製品や原料に転用できない非食用植物性残渣油（以下、残渣油と略記）は産業廃棄物として処分していた。
【０００３】
また、一部の米油製造メーカーにおいては、米油の精製過程で副生した残渣油を洗浄処理をし、ボイラー用Ａ重油の代替燃料として使用しているものの、Ａ重油に比べカロリーが低く、燃焼効率も格段と低下していると思われる。また、洗浄過程で発生する排水は産業廃棄物として適切な処理が必要で、経済性にも問題がある。
【０００４】
特許文献１には、食用として繰り返し使用した植物油廃油又は新規植物油を化石燃料と混合した低炭素化石燃料が記載されている。
【０００５】
特許文献１には、植物油廃油又は新規植物油と、化石燃料の混合は乳化状に撹拌混合をすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【特許文献１】 特開２００９−７３８７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、本来、産業廃棄物として処分されていた残渣油をＡ重油をはじめとする化石燃料に混合させ、如何にしてＣＯ２発生量を削減する低炭素化石燃料が得られるかということである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここにおいて、本発明者は残渣油を濾過し、固形不純物を除去し、濾過後の残渣油の容量が１０〜５０％含むようにＡ重油に対し混合し、界面活性剤や乳化剤等の添加剤の介在なしに市販の混合槽で乳化しないようにやわらかく撹拌混合すれば分離することなく安定的な状態を維持し、且つ、Ａ重油１号のＪＩＳ規格に適合した低炭素化石燃料が得られること見出した。
【０００８】
このようにして得られた植物性残渣油混合低炭素化石燃料は従来の化石燃料の代替品として広範囲の用途が期待できるのであるが、特にＡ重油と混合した植物性残渣油混合低炭素化石燃料（以下、低炭素Ａ重油と略記）は、蒸気もしくは温水ボイラー等の重油燃焼炉用の燃料としての用途を確立すべく当該残渣油の好適な配合割合を検討した。その結果、当該残渣油の混合割合を、製品中の容量が１０〜５０％としておくと好適であり、特に、容量が２５％とした場合、重油燃焼炉の燃焼効率が優秀であり、従来のＡ重油に比べ、燃費が向上し、且つ、炉内の煤が低減することを見出した。
【０００９】
ここで残渣油を定義するが、食用植物油脂の精製過程で、搾油された原油を脱酸し副生した油滓を分解して得られるダーク油や、脱酸後に脱蝋→脱色→脱臭工程を経て副生したガス油やスカム油、また、脱臭工程で蒸留後、ドレンに残留した脱臭ドレン油をさす。（図１）
【００１０】
また、化石燃料とは、鉱物資源の一種である原油を精製し製造された炭化水素を主成分として、他に少量の硫黄・酸素・窒素などさまざまな物質を含む液状の油である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明において、当該残渣油をＡ重油に混合し、その際に好適な混合割合を考慮した結果、植物性残渣油混合による悪影響は認められず、産業廃棄物としての残渣油が有効利用されることになり、且つ、植物由来であり、カーボンニュートラルであることから、ＣＯ２発生量を削減する低炭素化石燃料として、重油燃焼炉用燃料をはじめ広範囲の用途が期待できる有用な低炭素Ａ重油が得られた。また、燃焼効率もＡ重油に比べ優秀であり、Ａ重油の消費を押さえる省エネルギー燃料である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の精製工程フロー図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
残渣油とＡ重油とからなり、残渣油を濾過し固形不純物を除去してから、残渣油容量を１０〜５０％含むように、Ａ重油と混合し、界面活性剤や乳化剤等の添加剤を添加することなく、市販の混合槽で、乳化させることなくやわらかい撹拌混合すれば、分離することのない安定的な状態を維持したＡ重油１号のＪＩＳ規格に適合した低炭素Ａ重油が得られる。
【００１４】
本発明の植物性残渣油混合低炭素化石燃料（低炭素Ａ重油）の性状分析を専門の検定機関（日本海事検定協会）に依頼した試験結果と市販のＡ重油１号のＪＩＳ規格の品質規定値を表１に示しておく。
【００１５】
【表１】
【実施例】
【００１６】
実際に蒸気ボイラー（ミウラＺボイラー ＥＸ７５０）での燃焼テストを行ったデータを表２、表３に示しておく。
なお、蒸気ボイラーの設定条件は、以下の通り。
▲１▼空気口…低燃焼時１．５、高燃焼時５
▲２▼蒸気…蒸気配管バルブを常時８分の１を閉口
▲３▼設定…サーモスタッドを０．５気圧で燃焼停止、０．３気圧で燃焼
【００１７】
【表２】
【００１８】
空気量、油圧などすべて同じ条件にして燃焼テストを行った結果、実質燃焼時間がＡ重油１号で１８７８秒に対し、低炭素Ａ重油では１６６５秒と時間にして２１３秒、比率では１１．３％の低炭素Ａ重油の方が時間が短くなった。着火回数はともに１８回で同じであった。油の使用量ではＡ重油１号が１２．７５Ｌに対し、植物油混では１１．９Ｌと０．８５Ｌ比率にして６．７％低炭素Ａ重油の方が使用量が少なくなった。実質燃焼時間を油の使用量で割り、１秒当りの使用量をもとめた結果、Ａ重油１号は０．００６７Ｌ／秒に対し、低炭素Ａ重油は０．００７１Ｌ／秒と０．０００４Ｌ／秒Ａ重油の方が少なかった。水の蒸発に伴い給水される回数はＡ重油１号が１０回で、低炭素Ａ重油は１１回と１回多く行った。
この結果、低炭素Ａ重油はＡ重油１号よりも若干流量は多いものの、ボイラーでの燃焼がＡ重油１号よりも良いので、蒸気を作る時間が短くなりそれに伴い油の使用量も少なくなるという事が考えられる。また着火回数から見てともに１８回づつだが、Ａ重油１号では１８回目は０．５気圧まで燃焼しているのに対し、低炭素Ａ重油では１８回目途中でテスト時間終了で燃焼を終わらせている。この結果、低炭素Ａ重油の方が、保温力にも優れていると思われる。給水回数から見て、低炭素Ａ重油の方が１回多いので、蒸気量も低炭素Ａ重油の方が多いと考えられる。
【００１９】
【表３】
【００２０】
植物残渣油混合重油の植物残渣油混合割合を５％〜５５％の間で５％刻みで実施した蒸気ボイラー（ミウラＺボイラー ＥＸ７５０）での燃焼データを表３に示しておく。設定条件は表２のデータ収集時と同条件で使用量を計測した結果、混合割合が１５％までは緩やかに使用量が減り、２０％から大きく使用量が減る。２５％でピークとなり、３０％では、使用量がもどる傾向が現れる。３０％を超えると空気調整等のボイラー機器の調整なしには正常な燃焼はしない。表３において、３５％〜５０％のデータは機器調整を実施して得たデータである。また、混合割合が５５％では、火炎が不安定になり、機器の調整を実施しても不着火や失火が生じる。以上のことから、植物残渣油の混合割合は１０％〜５０％で使用することができ、２０％〜３０％の範囲で混合するのが効果的である。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
年間、相当な量を産業廃棄物として処分されている残渣油をＡ重油をはじめとする化石燃料と混合して得られた低炭素化石燃料のうち、特に、Ａ重油１号と混合し得られた低炭素Ａ重油は、従来のＡ重油１号の燃焼性能を上回るだけでなく、各種産業界におけるＡ重油使用量を削減でき、且つ、残渣油が植物由来であることから、混合した残渣油の質量％分のＣＯ２がゼロカウント（カーボンニュートラル）となり、地球温暖化防止に大きく貢献することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
食用植物油脂の製造過程で副生する残渣油を質量１０％〜５０％の範囲で化石燃料と混合させて得られる植物性残渣油混合低炭素化石燃料。
【請求項２】
残渣油は、植物油脂の精製過程で、搾油された原油を脱酸し副生した油滓を分解して得られるダーク油や、脱酸後に脱蝋、脱色、脱臭工程を経て副生したガス油やスカム油、また、脱臭工程で蒸留後、ドレンに残留した脱臭ドレン油である請求項１に記載の植物性残渣油混合低炭素化石燃料。
【請求項１】
食用植物油脂の製造過程で副生する残渣油を質量１０％〜５０％の範囲で化石燃料と混合させて得られる植物性残渣油混合低炭素化石燃料。
【請求項２】
残渣油は、植物油脂の精製過程で、搾油された原油を脱酸し副生した油滓を分解して得られるダーク油や、脱酸後に脱蝋、脱色、脱臭工程を経て副生したガス油やスカム油、また、脱臭工程で蒸留後、ドレンに残留した脱臭ドレン油である請求項１に記載の植物性残渣油混合低炭素化石燃料。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−２４１３６６（Ｐ２０１１−２４１３６６Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２５１９１（Ｐ２０１０−１２５１９１）
【出願日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【出願人】（５１０１５２１４９）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【出願人】（５１０１５２１４９）
【Ｆターム（参考）】
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