JP2001031991A - 脂肪酸エステルとグリセリンの連続的製造方法および連続的製造装置 - Google Patents
脂肪酸エステルとグリセリンの連続的製造方法および連続的製造装置Info
- Publication number
- JP2001031991A JP2001031991A JP11209284A JP20928499A JP2001031991A JP 2001031991 A JP2001031991 A JP 2001031991A JP 11209284 A JP11209284 A JP 11209284A JP 20928499 A JP20928499 A JP 20928499A JP 2001031991 A JP2001031991 A JP 2001031991A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alcohol
- fatty acid
- glycerin
- reactor
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11C—FATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
- C11C3/00—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom
- C11C3/003—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom by esterification of fatty acids with alcohols
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】油脂とアルコールを原料として脂肪酸エステル
とグリセリンを連続的に製造する方法および製造装置。 【解決手段】次の(A)〜(E)の工程を含み、工程
(A)における油脂の予熱温度およびアルコールの予熱
温度並びに工程(B)における反応器内の混合物の温度
がいずれもアルコールの臨界温度以上の温度であり、工
程(A)における予熱器内の圧力および工程(B)にお
ける反応器内の圧力がいずれも0.7MPa以上の圧力
である脂肪酸エステルとグリセリンの連続的製造方法お
よびその装置。 (A)油脂とアルコールとをそれぞれ連続的に予熱器に
供給し予熱する工程。 (B)予熱した油脂とアルコールを触媒の非存在下で反
応器内で反応させる工程。 (C)反応生成物を冷却し放圧する工程。 (D)混合物からアルコールを蒸発させる工程。 (E)脂肪酸エステルを含む軽液とグリセリンを含む重
液に分離する工程
とグリセリンを連続的に製造する方法および製造装置。 【解決手段】次の(A)〜(E)の工程を含み、工程
(A)における油脂の予熱温度およびアルコールの予熱
温度並びに工程(B)における反応器内の混合物の温度
がいずれもアルコールの臨界温度以上の温度であり、工
程(A)における予熱器内の圧力および工程(B)にお
ける反応器内の圧力がいずれも0.7MPa以上の圧力
である脂肪酸エステルとグリセリンの連続的製造方法お
よびその装置。 (A)油脂とアルコールとをそれぞれ連続的に予熱器に
供給し予熱する工程。 (B)予熱した油脂とアルコールを触媒の非存在下で反
応器内で反応させる工程。 (C)反応生成物を冷却し放圧する工程。 (D)混合物からアルコールを蒸発させる工程。 (E)脂肪酸エステルを含む軽液とグリセリンを含む重
液に分離する工程
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トリグリセリドを
主体とする油脂とアルコールを原料として脂肪酸エステ
ルとグリセリンを連続的に製造する方法およびその連続
的製造装置に関する。
主体とする油脂とアルコールを原料として脂肪酸エステ
ルとグリセリンを連続的に製造する方法およびその連続
的製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】トリグリセリドを主体とする油脂とアル
コールとを反応させて脂肪酸のアルキルエステルとグリ
セリンを製造するアルコリシス反応は公知である(有機
化学ハンドブック、技報堂出版、1970、p.140
7〜1409)。従来、該アルコリシス反応は、通常ア
ルカリ触媒または分解酵素であるリパーゼなどの触媒を
用いて行われていた。例えばアルカリ触媒を用いる場合
では、大気圧下、50℃から70℃の温度で行われてい
た。また、アルカリ触媒もしくは亜鉛触媒を用いて、高
温高圧(240℃、10MPa、7〜8倍過剰のメタノ
ールの条件)下で、該アルコリシス反応を行う例も知ら
れている(UllmannEnzyklopadie
der technischen Chemie、第4
版、第11巻(1976年)、432頁)。上記の触媒
存在下のアルコリシス反応では、脂肪酸塩、脂肪酸等の
副生による収率の低下、原料油脂精製、触媒分離、副生
物分離などが必要なため工程が複雑であった。
コールとを反応させて脂肪酸のアルキルエステルとグリ
セリンを製造するアルコリシス反応は公知である(有機
化学ハンドブック、技報堂出版、1970、p.140
7〜1409)。従来、該アルコリシス反応は、通常ア
ルカリ触媒または分解酵素であるリパーゼなどの触媒を
用いて行われていた。例えばアルカリ触媒を用いる場合
では、大気圧下、50℃から70℃の温度で行われてい
た。また、アルカリ触媒もしくは亜鉛触媒を用いて、高
温高圧(240℃、10MPa、7〜8倍過剰のメタノ
ールの条件)下で、該アルコリシス反応を行う例も知ら
れている(UllmannEnzyklopadie
der technischen Chemie、第4
版、第11巻(1976年)、432頁)。上記の触媒
存在下のアルコリシス反応では、脂肪酸塩、脂肪酸等の
副生による収率の低下、原料油脂精製、触媒分離、副生
物分離などが必要なため工程が複雑であった。
【0003】さらに、特開昭57―47396号公報に
は触媒が存在しない系でも300℃以上に加熱すれば反
応は進行するとの記述も見られるが、速度が遅く長時間
を要し分解および重合などの反応を伴う問題があると記
載されている。
は触媒が存在しない系でも300℃以上に加熱すれば反
応は進行するとの記述も見られるが、速度が遅く長時間
を要し分解および重合などの反応を伴う問題があると記
載されている。
【0004】一方、トリグリセリドを主体とする油脂と
アルコールを原料とした脂肪酸エステルとグリセリンの
連続的製造装置に関しては、例えば、JAOCS,vo
l.61,no.2(February 1984),
345頁、Fig.3に記載されている。該連続的製造
装置もアルカリ触媒を使用しているため、反応生成物か
らの触媒分離や副生成物の分離の設備が必要となり、全
体の装置が複雑であった。
アルコールを原料とした脂肪酸エステルとグリセリンの
連続的製造装置に関しては、例えば、JAOCS,vo
l.61,no.2(February 1984),
345頁、Fig.3に記載されている。該連続的製造
装置もアルカリ触媒を使用しているため、反応生成物か
らの触媒分離や副生成物の分離の設備が必要となり、全
体の装置が複雑であった。
【0005】簡便な方法で、高収率で脂肪酸エステルを
製造することを目的として、本出願人の未公開の特願平
10−255285号明細書(出願日:1998年9月
9日)には、触媒を添加せず、油脂および/またはアル
コールが超臨界状態になる条件で油脂とアルコールを反
応させる脂肪酸エステルの製造方法が記載されている。
また、第49回日本木材学会大会研究発表要旨集 3S
12、470頁 およびP2A44、613頁(199
9)に、超臨界メタノールによる植物油のメチルエステ
ル化技術が開示されている。
製造することを目的として、本出願人の未公開の特願平
10−255285号明細書(出願日:1998年9月
9日)には、触媒を添加せず、油脂および/またはアル
コールが超臨界状態になる条件で油脂とアルコールを反
応させる脂肪酸エステルの製造方法が記載されている。
また、第49回日本木材学会大会研究発表要旨集 3S
12、470頁 およびP2A44、613頁(199
9)に、超臨界メタノールによる植物油のメチルエステ
ル化技術が開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、より
簡便な方法で、高収率でトリグリセリドを主体とする油
脂とアルコールを原料として脂肪酸エステルとグリセリ
ンを連続的に製造する方法およびその連続的製造装置を
提供することにある。
簡便な方法で、高収率でトリグリセリドを主体とする油
脂とアルコールを原料として脂肪酸エステルとグリセリ
ンを連続的に製造する方法およびその連続的製造装置を
提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
解決のために鋭意研究し本発明に到達した。すなわち、
本発明は[1] 次の(A)〜(E)の工程を含み、工程
(A)における油脂の予熱温度およびアルコールの予熱
温度並びに工程(B)における反応器内の混合物の温度
がいずれもアルコールの臨界温度以上の温度であり、工
程(A)における予熱器内の圧力および工程(B)にお
ける反応器内の圧力がいずれも0.7MPa以上の圧力
である脂肪酸エステルとグリセリンの連続的製造方法に
関する。 (A)トリグリセリドを主体とする油脂とアルコールと
をそれぞれ連続的に予熱器に供給し予熱する工程。 (B)工程(A)で予熱した油脂と予熱したアルコール
を触媒の非存在下で反応器内で反応させて反応生成物を
得る工程。 (C)工程(B)で得られた反応生成物を冷却し放圧す
る工程。 (D)工程(C)で得られた混合物からアルコールを蒸
発させる工程。 (E)工程(D)で得られた混合物を脂肪酸エステルを
含む軽液とグリセリンを含む重液に分離する工程 また、本発明は、[2] 次の(A)〜(C)、(F)お
よび(G)の工程を含み、工程(A)における油脂の予
熱温度およびアルコールの予熱温度並びに工程(B)に
おける反応器内の混合物の温度がいずれもアルコールの
臨界温度以上の温度であり、工程(A)における予熱器
内の圧力および工程(B)における反応器内の圧力がい
ずれも0.7MPa以上の圧力である脂肪酸エステルと
グリセリンの連続的製造方法に関する。 (A)トリグリセリドを主体とする油脂とアルコールと
をそれぞれ連続的に予熱器に供給し予熱する工程。 (B)工程(A)で予熱した油脂と予熱したアルコール
を触媒の非存在下で反応器内で反応させて反応生成物を
得る工程。 (C)工程(B)で得られた反応生成物を冷却し放圧す
る工程。 (F)工程(C)で得られた混合物を脂肪酸エステルを
含む軽液とグリセリンを含む重液に分離する工程。 (G)工程(F)で得られた脂肪酸エステルを含む軽液
とグリセリンを含む重液からそれぞれアルコールを蒸発
させる工程。 さらに、本発明は、[3]次の(イ)〜(ホ)の部分を含
み、部分(イ)が、油脂およびアルコールをいずれもア
ルコールの臨界温度以上の温度で0.7MPa以上の圧
力下で予熱する部分であり、部分(ロ)が反応器内の混
合物をアルコールの臨界温度以上の温度および0.7M
Pa以上の圧力に保持する部分である脂肪酸エステルと
グリセリンの連続的製造装置に関する。 (イ)トリグリセリドを主体とする油脂とアルコールと
をそれぞれ連続的に予熱器に供給し予熱する部分。 (ロ)部分(イ)で予熱した油脂と予熱したアルコール
を触媒の非存在下で反応器内で反応させて反応生成物を
得る部分。 (ハ)部分(ロ)で得られた反応生成物を冷却し放圧す
る部分。 (二)部分(ハ)で得られた混合物からアルコールを蒸
発させる部分。 (ホ)部分(二)で得られた混合物を脂肪酸エステルを
含む軽液とグリセリンを含む重液に分離する部分。 次いで本発明は、[4] 次の(イ)〜(ハ)、(へ)お
よび(ト)の部分を含み、部分(イ)が、油脂およびア
ルコールをいずれもアルコールの臨界温度以上の温度で
0.7MPa以上の圧力下で予熱する部分であり、部分
(ロ)が反応器内の混合物をアルコールの臨界温度以上
の温度および0.7MPa以上の圧力に保持する部分で
ある脂肪酸エステルとグリセリンの連続的製造装置に関
する。 (イ)トリグリセリドを主体とする油脂とアルコールと
をそれぞれ連続的に予熱器に供給し予熱する部分。 (ロ)部分(イ)で予熱した油脂と予熱したアルコール
を触媒の非存在下で反応器内で反応させて反応生成物を
得る部分。 (ハ)部分(ロ)で得られた反応生成物を冷却し放圧す
る部分。 (へ)部分(ハ)で得られた混合物を脂肪酸エステルを
含む軽液とグリセリンを含む重液に分離する部分。 (ト)部分(へ)で得られた脂肪酸エステルを含む軽液
およびグリセリンを含む重液からそれぞれアルコールを
蒸発させる部分。
解決のために鋭意研究し本発明に到達した。すなわち、
本発明は[1] 次の(A)〜(E)の工程を含み、工程
(A)における油脂の予熱温度およびアルコールの予熱
温度並びに工程(B)における反応器内の混合物の温度
がいずれもアルコールの臨界温度以上の温度であり、工
程(A)における予熱器内の圧力および工程(B)にお
ける反応器内の圧力がいずれも0.7MPa以上の圧力
である脂肪酸エステルとグリセリンの連続的製造方法に
関する。 (A)トリグリセリドを主体とする油脂とアルコールと
をそれぞれ連続的に予熱器に供給し予熱する工程。 (B)工程(A)で予熱した油脂と予熱したアルコール
を触媒の非存在下で反応器内で反応させて反応生成物を
得る工程。 (C)工程(B)で得られた反応生成物を冷却し放圧す
る工程。 (D)工程(C)で得られた混合物からアルコールを蒸
発させる工程。 (E)工程(D)で得られた混合物を脂肪酸エステルを
含む軽液とグリセリンを含む重液に分離する工程 また、本発明は、[2] 次の(A)〜(C)、(F)お
よび(G)の工程を含み、工程(A)における油脂の予
熱温度およびアルコールの予熱温度並びに工程(B)に
おける反応器内の混合物の温度がいずれもアルコールの
臨界温度以上の温度であり、工程(A)における予熱器
内の圧力および工程(B)における反応器内の圧力がい
ずれも0.7MPa以上の圧力である脂肪酸エステルと
グリセリンの連続的製造方法に関する。 (A)トリグリセリドを主体とする油脂とアルコールと
をそれぞれ連続的に予熱器に供給し予熱する工程。 (B)工程(A)で予熱した油脂と予熱したアルコール
を触媒の非存在下で反応器内で反応させて反応生成物を
得る工程。 (C)工程(B)で得られた反応生成物を冷却し放圧す
る工程。 (F)工程(C)で得られた混合物を脂肪酸エステルを
含む軽液とグリセリンを含む重液に分離する工程。 (G)工程(F)で得られた脂肪酸エステルを含む軽液
とグリセリンを含む重液からそれぞれアルコールを蒸発
させる工程。 さらに、本発明は、[3]次の(イ)〜(ホ)の部分を含
み、部分(イ)が、油脂およびアルコールをいずれもア
ルコールの臨界温度以上の温度で0.7MPa以上の圧
力下で予熱する部分であり、部分(ロ)が反応器内の混
合物をアルコールの臨界温度以上の温度および0.7M
Pa以上の圧力に保持する部分である脂肪酸エステルと
グリセリンの連続的製造装置に関する。 (イ)トリグリセリドを主体とする油脂とアルコールと
をそれぞれ連続的に予熱器に供給し予熱する部分。 (ロ)部分(イ)で予熱した油脂と予熱したアルコール
を触媒の非存在下で反応器内で反応させて反応生成物を
得る部分。 (ハ)部分(ロ)で得られた反応生成物を冷却し放圧す
る部分。 (二)部分(ハ)で得られた混合物からアルコールを蒸
発させる部分。 (ホ)部分(二)で得られた混合物を脂肪酸エステルを
含む軽液とグリセリンを含む重液に分離する部分。 次いで本発明は、[4] 次の(イ)〜(ハ)、(へ)お
よび(ト)の部分を含み、部分(イ)が、油脂およびア
ルコールをいずれもアルコールの臨界温度以上の温度で
0.7MPa以上の圧力下で予熱する部分であり、部分
(ロ)が反応器内の混合物をアルコールの臨界温度以上
の温度および0.7MPa以上の圧力に保持する部分で
ある脂肪酸エステルとグリセリンの連続的製造装置に関
する。 (イ)トリグリセリドを主体とする油脂とアルコールと
をそれぞれ連続的に予熱器に供給し予熱する部分。 (ロ)部分(イ)で予熱した油脂と予熱したアルコール
を触媒の非存在下で反応器内で反応させて反応生成物を
得る部分。 (ハ)部分(ロ)で得られた反応生成物を冷却し放圧す
る部分。 (へ)部分(ハ)で得られた混合物を脂肪酸エステルを
含む軽液とグリセリンを含む重液に分離する部分。 (ト)部分(へ)で得られた脂肪酸エステルを含む軽液
およびグリセリンを含む重液からそれぞれアルコールを
蒸発させる部分。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の工程(A)は、トリグリセリドを主体とする油
脂とアルコールとをそれぞれ連続的に予熱器に供給し予
熱する工程である。該油脂とアルコールは、一つの予熱
器に別々に供給してもよいし、混合して供給してもよ
い。また、該油脂とアルコールをそれぞれ別の予熱器に
供給して別々に予熱してもよい。
本発明の工程(A)は、トリグリセリドを主体とする油
脂とアルコールとをそれぞれ連続的に予熱器に供給し予
熱する工程である。該油脂とアルコールは、一つの予熱
器に別々に供給してもよいし、混合して供給してもよ
い。また、該油脂とアルコールをそれぞれ別の予熱器に
供給して別々に予熱してもよい。
【0009】本発明で用いる油脂は、脂肪酸とグリセリ
ンのエステルであるトリグリセリドを主体とするもので
ある。ここに「トリグリセリドを主体とする」とは、ト
リグリセリドが油脂の50重量%以上含有されているこ
とを意味する。
ンのエステルであるトリグリセリドを主体とするもので
ある。ここに「トリグリセリドを主体とする」とは、ト
リグリセリドが油脂の50重量%以上含有されているこ
とを意味する。
【0010】油脂の代表的なものとしては、トウモロコ
シ油、ラッカセイ油、棉実油、ダイズ油、ヤシ油、オリ
ーブ油、サフラワー油、アマニ油、ココナッツ油、菜種
油、向日葵油、紅花油、カシ油、アーモンド油、アンズ
の仁油、クログルミ油、ヒマシ油、大風子油、タラ肝
油、綿実ステアリン、ゴマ油、アマニ油、パーム油、パ
ーム核油、牛脚油、イワシ油、サバ油、骨油、ネズミイ
ルカ油、サメ油、マッコウクジラ油、桐油、鯨油、ラー
ド脂、ニワトリ脂、バター脂、牛脂、ココアバター脂、
牛骨脂、鹿脂、イルカ脂、馬脂、豚脂、羊脂、シナ脂な
どがあげられるが、これらには限定されない。また、こ
れらの油脂が複数混合した油脂、ジグリセリドやモノグ
リセリドを含む油脂、一部、酸化、還元等の変性を起こ
した油脂でもよい。また、未精製の油脂で、遊離脂肪酸
や水分などを含有するものでもよい。さらに、レストラ
ン、食品工場、一般家庭などから廃棄される廃食油でも
よい
シ油、ラッカセイ油、棉実油、ダイズ油、ヤシ油、オリ
ーブ油、サフラワー油、アマニ油、ココナッツ油、菜種
油、向日葵油、紅花油、カシ油、アーモンド油、アンズ
の仁油、クログルミ油、ヒマシ油、大風子油、タラ肝
油、綿実ステアリン、ゴマ油、アマニ油、パーム油、パ
ーム核油、牛脚油、イワシ油、サバ油、骨油、ネズミイ
ルカ油、サメ油、マッコウクジラ油、桐油、鯨油、ラー
ド脂、ニワトリ脂、バター脂、牛脂、ココアバター脂、
牛骨脂、鹿脂、イルカ脂、馬脂、豚脂、羊脂、シナ脂な
どがあげられるが、これらには限定されない。また、こ
れらの油脂が複数混合した油脂、ジグリセリドやモノグ
リセリドを含む油脂、一部、酸化、還元等の変性を起こ
した油脂でもよい。また、未精製の油脂で、遊離脂肪酸
や水分などを含有するものでもよい。さらに、レストラ
ン、食品工場、一般家庭などから廃棄される廃食油でも
よい
【0011】なお、本発明を廃食油などの廃油に適用す
る際に、遊離脂肪酸や溶解量程度の水分を油脂から除く
ための特段の前処理は必須でない。ただし、不溶解性の
固体が油脂に混入すると昇圧ポンプや圧力調節弁の閉塞
をおこし、安定運転の妨げになる場合があるので予熱器
に供給する前に金網、フィルター等で油脂から不溶解性
の固体を取り除くことが好ましい。
る際に、遊離脂肪酸や溶解量程度の水分を油脂から除く
ための特段の前処理は必須でない。ただし、不溶解性の
固体が油脂に混入すると昇圧ポンプや圧力調節弁の閉塞
をおこし、安定運転の妨げになる場合があるので予熱器
に供給する前に金網、フィルター等で油脂から不溶解性
の固体を取り除くことが好ましい。
【0012】本発明に用いるアルコールは特に限定され
ないが、一般式
ないが、一般式
【化2】R−OH (1) (Rは炭素数1から10のヒドロカルビル基、または炭
素数2から10の、ヒドロカルビロキシル基で置換され
たヒドロカルビル基を示す。)で示されるアルコールが
好ましい。
素数2から10の、ヒドロカルビロキシル基で置換され
たヒドロカルビル基を示す。)で示されるアルコールが
好ましい。
【0013】Rが炭素数1〜10のアルキル基であるア
ルコールとしては、メタノール、エタノール、n−プロ
パノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブ
タノール、t−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノー
ル、シクロヘキサノール、ヘプタノールなどが例示され
る。
ルコールとしては、メタノール、エタノール、n−プロ
パノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブ
タノール、t−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノー
ル、シクロヘキサノール、ヘプタノールなどが例示され
る。
【0014】Rがアラルキル基であるアルコールとして
はベンジルアルコール、α−フェネチルアルコール、β
−フェネチルアルコールが例示され、ベンジルアルコー
ルが好ましい。
はベンジルアルコール、α−フェネチルアルコール、β
−フェネチルアルコールが例示され、ベンジルアルコー
ルが好ましい。
【0015】Rがアルケニル基であるアルコールとして
は、アリルアルコール、1−メチルアリルアルコール、
2−メチルアリルアルコール、3−ブテン−1−オ−
ル、3−ブテン−2−オ−ルなどが例示され、アリルア
ルコールが好ましい。
は、アリルアルコール、1−メチルアリルアルコール、
2−メチルアリルアルコール、3−ブテン−1−オ−
ル、3−ブテン−2−オ−ルなどが例示され、アリルア
ルコールが好ましい。
【0016】Rがアルキニル基であるアルコールとして
は、2−プロピン−1−オール、2−ブチン−1−オ−
ル、3−ブチン−1−オ−ル、3−ブチン−2−オ−ル
などが例示される。
は、2−プロピン−1−オール、2−ブチン−1−オ−
ル、3−ブチン−1−オ−ル、3−ブチン−2−オ−ル
などが例示される。
【0017】Rが炭素数2〜10の、ヒドロカルビロキ
シル基で置換されたヒドロカルビル基であるアルコール
としては、2−メトキシエタノール、2−メトキシプロ
パノール、3−メトキシブタノールなどが例示される。
シル基で置換されたヒドロカルビル基であるアルコール
としては、2−メトキシエタノール、2−メトキシプロ
パノール、3−メトキシブタノールなどが例示される。
【0018】これらの中で、アルコールとしては、Rが
炭素数1〜4のアルキル基であることが好ましい。具体
的には、メタノール、エタノール、プロパノール、イソ
プロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、t−
ブタノールが好ましく、より好ましくはメタノール、エ
タノールであり、さらに好ましくはメタノールである。
また、アルコールは、光学異性体が存在する場合には、
光学異性体も含む。アルコールの純度としては特に限定
されないが、好ましくは95%以上、より好ましくは9
8%以上である。アルコールは1種類を用いてもよい
し、2種以上を混合して用いてもよい。
炭素数1〜4のアルキル基であることが好ましい。具体
的には、メタノール、エタノール、プロパノール、イソ
プロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、t−
ブタノールが好ましく、より好ましくはメタノール、エ
タノールであり、さらに好ましくはメタノールである。
また、アルコールは、光学異性体が存在する場合には、
光学異性体も含む。アルコールの純度としては特に限定
されないが、好ましくは95%以上、より好ましくは9
8%以上である。アルコールは1種類を用いてもよい
し、2種以上を混合して用いてもよい。
【0019】アルコールの供給重量は、下式(2)に従
って算出したアルコールの理論供給重量の1〜100倍
であることが好ましく、1.1〜10倍がより好まし
い。
って算出したアルコールの理論供給重量の1〜100倍
であることが好ましく、1.1〜10倍がより好まし
い。
【0020】 (ここで、油脂のケン化価とは、油脂1gを完全にケン
化するために必要な水酸化カリウムの量をmg数で表し
た値である) 該比が1よりも小さい場合には、未反応の油脂成分が残
留するので問題となる場合があり好ましくなく、また該
比が100よりも大きい場合には、装置が大型化し過ぎ
る場合があり好ましくない。
化するために必要な水酸化カリウムの量をmg数で表し
た値である) 該比が1よりも小さい場合には、未反応の油脂成分が残
留するので問題となる場合があり好ましくなく、また該
比が100よりも大きい場合には、装置が大型化し過ぎ
る場合があり好ましくない。
【0021】工程(B)は、工程(A)で予熱した油脂
と予熱したアルコールを触媒の非存在下で反応器内で反
応させて反応生成物を得る工程である。
と予熱したアルコールを触媒の非存在下で反応器内で反
応させて反応生成物を得る工程である。
【0022】本発明の工程(A)における油脂の予熱温
度およびアルコールの予熱温度並びに工程(B)におけ
る反応器内の混合物の温度がそれぞれアルコールの臨界
温度以上の温度であり、工程(A)における予熱器内の
圧力および工程(B)における反応器内の圧力がそれぞ
れ0.7MPa以上の圧力である。該温度が臨界温度未
満または該圧力が0.7MPa未満のときは反応がほと
んど進行しないので好ましくない。また、該温度は、2
40℃〜420℃の範囲であることが好ましく、260
℃〜380℃の範囲であることがより好ましく、280
℃〜350℃の範囲であることがさらに好ましい。また
該圧力は、0.7MPa〜25MPaの範囲であること
が好ましく、2MPa〜20MPaの範囲がより好まし
く、8MPa〜15MPaの範囲がさらに好ましい。油
脂とアルコールの予熱条件および反応条件として、温度
が240℃未満または圧力が0.7MPa未満では反応
がほとんど進行しない場合があり好ましくなく、また温
度が420℃を超えるかまたは圧力が25MPaを超え
ると装置が高価になり経済的でない場合があり好ましく
ない。ここで、油脂とアルコールの予熱条件は同一であ
ってもよく、異なっていてもよい。また予熱条件と反応
条件は同一であってもよく、異なっていてもよい。
度およびアルコールの予熱温度並びに工程(B)におけ
る反応器内の混合物の温度がそれぞれアルコールの臨界
温度以上の温度であり、工程(A)における予熱器内の
圧力および工程(B)における反応器内の圧力がそれぞ
れ0.7MPa以上の圧力である。該温度が臨界温度未
満または該圧力が0.7MPa未満のときは反応がほと
んど進行しないので好ましくない。また、該温度は、2
40℃〜420℃の範囲であることが好ましく、260
℃〜380℃の範囲であることがより好ましく、280
℃〜350℃の範囲であることがさらに好ましい。また
該圧力は、0.7MPa〜25MPaの範囲であること
が好ましく、2MPa〜20MPaの範囲がより好まし
く、8MPa〜15MPaの範囲がさらに好ましい。油
脂とアルコールの予熱条件および反応条件として、温度
が240℃未満または圧力が0.7MPa未満では反応
がほとんど進行しない場合があり好ましくなく、また温
度が420℃を超えるかまたは圧力が25MPaを超え
ると装置が高価になり経済的でない場合があり好ましく
ない。ここで、油脂とアルコールの予熱条件は同一であ
ってもよく、異なっていてもよい。また予熱条件と反応
条件は同一であってもよく、異なっていてもよい。
【0023】本発明の油脂とアルコールの反応器内での
平均滞留時間は、0.5分〜180分の範囲であること
が好ましく、1分〜60分の範囲がより好ましい。平均
滞留時間が0.5分未満では反応が十分に進行しない場
合があり好ましくなく180分を超えると装置が大型に
なり経済的でない場合があり好ましくない。ここで油脂
とアルコールの反応器内での平均滞留時間とは、反応器
の容積を単位時間当たりに供給する油脂の体積とアルコ
ールの体積の合計値で割った値である。さらに油脂の体
積とアルコールの体積は、温度および圧力により値が大
幅に変化するため、便宜上25℃、1気圧での密度を使
用して計算するものと定義する。
平均滞留時間は、0.5分〜180分の範囲であること
が好ましく、1分〜60分の範囲がより好ましい。平均
滞留時間が0.5分未満では反応が十分に進行しない場
合があり好ましくなく180分を超えると装置が大型に
なり経済的でない場合があり好ましくない。ここで油脂
とアルコールの反応器内での平均滞留時間とは、反応器
の容積を単位時間当たりに供給する油脂の体積とアルコ
ールの体積の合計値で割った値である。さらに油脂の体
積とアルコールの体積は、温度および圧力により値が大
幅に変化するため、便宜上25℃、1気圧での密度を使
用して計算するものと定義する。
【0024】工程(C)は、工程(B)で得られた反応
生成物を冷却し放圧する工程である。その後工程(C)
で得られた混合物からアルコールを蒸発させる工程(工
程(D))、工程(D)で得られた混合物を脂肪酸エス
テルを含む軽液とグリセリンを含む重液に分離する工程
(工程(E))を経て、脂肪酸エステルとグリセリンが
得られる。工程(C)の後、工程(C)で得られた混合
物を脂肪酸エステルを含む軽液とグリセリンを含む重液
に分離する工程(工程(F))、(G)工程(F)で得
られた脂肪酸エステルを含む軽液とグリセリンを含む重
液からそれぞれアルコールを蒸発させる工程(工程
(G))を経て、脂肪酸エステルとグリセリンを得るこ
ともできる。なお、上記それぞれの工程の前後に必要に
応じ、他の工程が存在していてもよい。
生成物を冷却し放圧する工程である。その後工程(C)
で得られた混合物からアルコールを蒸発させる工程(工
程(D))、工程(D)で得られた混合物を脂肪酸エス
テルを含む軽液とグリセリンを含む重液に分離する工程
(工程(E))を経て、脂肪酸エステルとグリセリンが
得られる。工程(C)の後、工程(C)で得られた混合
物を脂肪酸エステルを含む軽液とグリセリンを含む重液
に分離する工程(工程(F))、(G)工程(F)で得
られた脂肪酸エステルを含む軽液とグリセリンを含む重
液からそれぞれアルコールを蒸発させる工程(工程
(G))を経て、脂肪酸エステルとグリセリンを得るこ
ともできる。なお、上記それぞれの工程の前後に必要に
応じ、他の工程が存在していてもよい。
【0025】次に、本発明のトリグリセリドを主体とす
る油脂とアルコールを原料として脂肪酸エステルとグリ
セリンを連続的に製造する装置について説明する。
る油脂とアルコールを原料として脂肪酸エステルとグリ
セリンを連続的に製造する装置について説明する。
【0026】本発明[3]の装置は、次の(イ)から
(ホ)の部分を含み、部分(イ)が、油脂およびアルコ
ールをいずれもアルコールの臨界温度以上の温度で0.
7MPa以上の圧力下で予熱する部分であり、部分
(ロ)が反応器内の混合物をアルコールの臨界温度以上
の温度および0.7MPa以上の圧力に保持する部分で
あることを特徴とする。 (イ)トリグリセリドを主体とする油脂とアルコールと
をそれぞれ連続的に予熱器に供給し予熱する部分。 (ロ)部分(イ)で予熱した油脂と予熱したアルコール
を触媒の非存在下で反応器内で反応させて反応生成物を
得る部分。 (ハ)部分(ロ)で得られた反応生成物を冷却し放圧す
る部分。 (二)部分(ハ)で得られた混合物からアルコールを蒸
発させる部分。 (ホ)部分(二)で得られた混合物を脂肪酸エステルを
含む軽液とグリセリンを含む重液に分離する部分。
(ホ)の部分を含み、部分(イ)が、油脂およびアルコ
ールをいずれもアルコールの臨界温度以上の温度で0.
7MPa以上の圧力下で予熱する部分であり、部分
(ロ)が反応器内の混合物をアルコールの臨界温度以上
の温度および0.7MPa以上の圧力に保持する部分で
あることを特徴とする。 (イ)トリグリセリドを主体とする油脂とアルコールと
をそれぞれ連続的に予熱器に供給し予熱する部分。 (ロ)部分(イ)で予熱した油脂と予熱したアルコール
を触媒の非存在下で反応器内で反応させて反応生成物を
得る部分。 (ハ)部分(ロ)で得られた反応生成物を冷却し放圧す
る部分。 (二)部分(ハ)で得られた混合物からアルコールを蒸
発させる部分。 (ホ)部分(二)で得られた混合物を脂肪酸エステルを
含む軽液とグリセリンを含む重液に分離する部分。
【0027】また本発明[4]の装置は、次の(イ)〜
(ハ)、(へ)および(ト)の部分を含み、部分(イ)
が、油脂およびアルコールをいずれもアルコールの臨界
温度以上の温度で0.7MPa以上の圧力下で予熱する
部分であり、部分(ロ)が反応器内の混合物をアルコー
ルの臨界温度以上の温度および0.7MPa以上の圧力
に保持する部分であることを特徴とする。 (イ)トリグリセリドを主体とする油脂とアルコールと
をそれぞれ連続的に予熱器に供給し予熱する部分。 (ロ)部分(イ)で予熱した油脂と予熱したアルコール
を触媒の非存在下で反応器内で反応させて反応生成物を
得る部分。 (ハ)部分(ロ)で得られた反応生成物を冷却し放圧す
る部分。 (へ)部分(ハ)で得られた混合物を脂肪酸エステルを
含む軽液とグリセリンを含む重液に分離する部分。 (ト)部分(へ)で得られた脂肪酸エステルを含む軽液
およびグリセリンを含む重液からそれぞれアルコールを
蒸発させる部分。
(ハ)、(へ)および(ト)の部分を含み、部分(イ)
が、油脂およびアルコールをいずれもアルコールの臨界
温度以上の温度で0.7MPa以上の圧力下で予熱する
部分であり、部分(ロ)が反応器内の混合物をアルコー
ルの臨界温度以上の温度および0.7MPa以上の圧力
に保持する部分であることを特徴とする。 (イ)トリグリセリドを主体とする油脂とアルコールと
をそれぞれ連続的に予熱器に供給し予熱する部分。 (ロ)部分(イ)で予熱した油脂と予熱したアルコール
を触媒の非存在下で反応器内で反応させて反応生成物を
得る部分。 (ハ)部分(ロ)で得られた反応生成物を冷却し放圧す
る部分。 (へ)部分(ハ)で得られた混合物を脂肪酸エステルを
含む軽液とグリセリンを含む重液に分離する部分。 (ト)部分(へ)で得られた脂肪酸エステルを含む軽液
およびグリセリンを含む重液からそれぞれアルコールを
蒸発させる部分。
【0028】本発明[3]の装置を図1に従って具体的に
説明するが本発明はこれらに限定されない。また本発明
[4]の部分(イ)〜(ハ)は本発明[3]のそれと同様の
部分が使用でき、本発明[4]の部分(へ)には本発明
[3]の(ホ)と類似の部分が、本発明[4]の装置におけ
る部分(ト)には本発明[3]の部分(二)と類似の部分
が使用できる。
説明するが本発明はこれらに限定されない。また本発明
[4]の部分(イ)〜(ハ)は本発明[3]のそれと同様の
部分が使用でき、本発明[4]の部分(へ)には本発明
[3]の(ホ)と類似の部分が、本発明[4]の装置におけ
る部分(ト)には本発明[3]の部分(二)と類似の部分
が使用できる。
【0029】アルコールはタンク1から昇圧ポンプ1を
介して予熱器1に供給される。一方、トリグリセリドを
主体とする油脂はタンク2から昇圧ポンプ2を介して予
熱器2に供給される(部分(ィ))。ポンプは例えば一
般的なプランジャー等耐圧構造のものが選定され、予熱
器は、アルコールの臨界温度以上に昇温するために例え
ば熱媒を用いた二重管式や電熱、電磁誘導加熱等の方式
から選定される。
介して予熱器1に供給される。一方、トリグリセリドを
主体とする油脂はタンク2から昇圧ポンプ2を介して予
熱器2に供給される(部分(ィ))。ポンプは例えば一
般的なプランジャー等耐圧構造のものが選定され、予熱
器は、アルコールの臨界温度以上に昇温するために例え
ば熱媒を用いた二重管式や電熱、電磁誘導加熱等の方式
から選定される。
【0030】次に、アルコールの臨界温度以上で、かつ
0.7MPaの圧力以上に予熱された油脂およびアルコ
ールが、アルコールの臨界温度以上でかつ0.7MPa
の圧力以上に保持する機能を有する反応器に連続的に供
給され、連続的に排出される(部分(ロ))。この反応
器の型式は特に限定しないが、高温高圧反応下に操作す
ることから経済的にはチューブリアクター(管型反応
器)が好適である。反応を完結させるために、必要に応
じて多孔板などを取り付けて逆混合を防止することも有
効である。
0.7MPaの圧力以上に予熱された油脂およびアルコ
ールが、アルコールの臨界温度以上でかつ0.7MPa
の圧力以上に保持する機能を有する反応器に連続的に供
給され、連続的に排出される(部分(ロ))。この反応
器の型式は特に限定しないが、高温高圧反応下に操作す
ることから経済的にはチューブリアクター(管型反応
器)が好適である。反応を完結させるために、必要に応
じて多孔板などを取り付けて逆混合を防止することも有
効である。
【0031】反応器から排出された反応生成物は、冷却
器1を介して冷却後、圧力調節器で放圧して(部分
(ハ))、未反応アルコールを分離するためのアルコー
ル分離塔(部分(二))に供給する。アルコール分離塔
は通常常圧であり、分離した未反応アルコールは冷却器
2で冷却してアルコール回収ドラムに回収する。一方、
未反応アルコールを分離した反応物は、約50℃以下に
冷却され分離ドラム(部分(ホ))に供給される。分離
ドラムでは、充分な時間をかけて重力沈降により脂肪酸
アルキルエステル主成分の軽液とグリセリン主成分の重
液に分離する。
器1を介して冷却後、圧力調節器で放圧して(部分
(ハ))、未反応アルコールを分離するためのアルコー
ル分離塔(部分(二))に供給する。アルコール分離塔
は通常常圧であり、分離した未反応アルコールは冷却器
2で冷却してアルコール回収ドラムに回収する。一方、
未反応アルコールを分離した反応物は、約50℃以下に
冷却され分離ドラム(部分(ホ))に供給される。分離
ドラムでは、充分な時間をかけて重力沈降により脂肪酸
アルキルエステル主成分の軽液とグリセリン主成分の重
液に分離する。
【0032】分離された脂肪酸アルキルエステル主成分
の軽液はフィルターを介して製品とされ、ディーゼル燃
料用の原料や天然高級アルコール用の原料として利用す
ることができる。また、グリセリン主成分の重液は、工
業用グリセリンの原料として利用することができる。
の軽液はフィルターを介して製品とされ、ディーゼル燃
料用の原料や天然高級アルコール用の原料として利用す
ることができる。また、グリセリン主成分の重液は、工
業用グリセリンの原料として利用することができる。
【0033】廃油等不溶解性固体物質や溶解度を超えた
水分を含む油脂を用いた場合には該油脂を供給前に前処
理しておくことが好ましい。前処理について図2に従っ
て具体的に説明する。油脂固体除去部は、フィルタが装
着された油脂導入シュート、油脂貯蔵タンクおよびカー
トリッジ式フィルタが装着されたストレーナから構成さ
れている。油脂は、導入シュートから導入され、メッシ
ュ数10〜100のステンレス金網からなるフィルタを
通過することにより、油脂に含まれる固体物質が一次的
に除去され、その後に、ストレーナに通されることによ
り、油脂に含まれる固体物質がさらに除去される。ま
た、油脂貯蔵タンクは2基設置されており、1基の貯蔵
タンクから植物性油脂を供給している間は、もう1基の
貯蔵タンクが待機させられる。待機状態の油脂貯蔵タン
ク内に貯溜された油脂が静置させられることにより、油
脂に含まれる固体物質や過剰水分(植物性油脂に飽和含
水量以上の水分が含まれると、水相と油相とに自然分相
する)などの一部が比重差によって自然沈降し、この自
然沈降した固体物質や過剰水分などは、油脂貯蔵タンク
の底部のドレン排出口から排出される。さらに、固体物
質および水分が一次的に除去された油脂は、メッシュ数
100〜600のカートリッジ式フィルタが装着された
ストレーナに通されることにより、廃食油に含まれる微
細固体物質が二次的に除去され、固体物質の含有量が、
例えば0.05%以下となる。
水分を含む油脂を用いた場合には該油脂を供給前に前処
理しておくことが好ましい。前処理について図2に従っ
て具体的に説明する。油脂固体除去部は、フィルタが装
着された油脂導入シュート、油脂貯蔵タンクおよびカー
トリッジ式フィルタが装着されたストレーナから構成さ
れている。油脂は、導入シュートから導入され、メッシ
ュ数10〜100のステンレス金網からなるフィルタを
通過することにより、油脂に含まれる固体物質が一次的
に除去され、その後に、ストレーナに通されることによ
り、油脂に含まれる固体物質がさらに除去される。ま
た、油脂貯蔵タンクは2基設置されており、1基の貯蔵
タンクから植物性油脂を供給している間は、もう1基の
貯蔵タンクが待機させられる。待機状態の油脂貯蔵タン
ク内に貯溜された油脂が静置させられることにより、油
脂に含まれる固体物質や過剰水分(植物性油脂に飽和含
水量以上の水分が含まれると、水相と油相とに自然分相
する)などの一部が比重差によって自然沈降し、この自
然沈降した固体物質や過剰水分などは、油脂貯蔵タンク
の底部のドレン排出口から排出される。さらに、固体物
質および水分が一次的に除去された油脂は、メッシュ数
100〜600のカートリッジ式フィルタが装着された
ストレーナに通されることにより、廃食油に含まれる微
細固体物質が二次的に除去され、固体物質の含有量が、
例えば0.05%以下となる。
【0034】本発明に使用する予熱器は、油脂とアルコ
ールを、アルコールの臨界温度以上で0.7MPaの圧
力以上に予熱できる構造のものであれば制限はないが、
例えば、二重管式、多管式、単管式、ブロック式、ジャ
ケット式などの予熱器が適用できる。さらに、場合によ
りプレート式や蓄熱型などの予熱器も使用可能である。
(化学装置便覧、丸善、1989、p.554〜564
に構造の説明がある)
ールを、アルコールの臨界温度以上で0.7MPaの圧
力以上に予熱できる構造のものであれば制限はないが、
例えば、二重管式、多管式、単管式、ブロック式、ジャ
ケット式などの予熱器が適用できる。さらに、場合によ
りプレート式や蓄熱型などの予熱器も使用可能である。
(化学装置便覧、丸善、1989、p.554〜564
に構造の説明がある)
【0035】本発明に使用する反応器は、反応混合物を
アルコールの臨界温度以上で0.7MPaの圧力以上に
保持できる構造のものであれば制限はないが、既に説明
した長管型の他に、例えば、縦型や横型の撹拌槽型や、
撹拌槽を直列に連結した多段型、内部に仕切り板付きの
撹拌槽型、液柱ガス吹き込み型、内部に充填物をつめた
充填層型、内部に多数のプレートを設けた段塔型、濡れ
壁塔型、噴射型または噴出型などの反応装置も適用でき
る。(増補化学装置百科辞典、化学工業社、1976、
p.399〜402に構造の説明がある)
アルコールの臨界温度以上で0.7MPaの圧力以上に
保持できる構造のものであれば制限はないが、既に説明
した長管型の他に、例えば、縦型や横型の撹拌槽型や、
撹拌槽を直列に連結した多段型、内部に仕切り板付きの
撹拌槽型、液柱ガス吹き込み型、内部に充填物をつめた
充填層型、内部に多数のプレートを設けた段塔型、濡れ
壁塔型、噴射型または噴出型などの反応装置も適用でき
る。(増補化学装置百科辞典、化学工業社、1976、
p.399〜402に構造の説明がある)
【0036】
【実施例】実施例1 トリグリセリドを主体とする油脂として大豆油を用い、
その大豆油供給量を197g/h、アルコールとしてメ
タノールを用い、そのメタノール供給量を62g/hと
し、圧力1MPaの条件で、それぞれ300℃に制御し
た別々の予熱器に連続的に供給した。その後、430℃
に制御した内径21mmの管式で内部に多孔板を配置し
た構造の反応器(容量が280cc)に連続的に供給し
た。この場合の反応器内部の温度は354から406℃
であった。またメタノール供給量は大豆油をメチルエス
テル化するのに必要な理論量の約2.9倍である。試験
開始3時間後に反応液をサンプリングし調査したとこ
ろ、大豆油の反応率は100%であった。ここで、大豆
油の反応率とは、反応液をメタノールで抽出して残留し
た成分量を未反応油脂として算出したものである。
その大豆油供給量を197g/h、アルコールとしてメ
タノールを用い、そのメタノール供給量を62g/hと
し、圧力1MPaの条件で、それぞれ300℃に制御し
た別々の予熱器に連続的に供給した。その後、430℃
に制御した内径21mmの管式で内部に多孔板を配置し
た構造の反応器(容量が280cc)に連続的に供給し
た。この場合の反応器内部の温度は354から406℃
であった。またメタノール供給量は大豆油をメチルエス
テル化するのに必要な理論量の約2.9倍である。試験
開始3時間後に反応液をサンプリングし調査したとこ
ろ、大豆油の反応率は100%であった。ここで、大豆
油の反応率とは、反応液をメタノールで抽出して残留し
た成分量を未反応油脂として算出したものである。
【0037】実施例2 実施例1と同様にして、大豆油供給量を200g/h、
メタノール供給量を70g/hとし、圧力8MPaの条
件で、予熱器に供給して大豆油およびメタノールを33
0℃まで予熱した後、350℃に制御した管式反応器
(280cc)に連続的に供給する。高反応率で大豆油
の分解が進行する。この場合のメタノール供給量は大豆
油をメチルエステル化するのに必要な理論量の約3.3
倍である。
メタノール供給量を70g/hとし、圧力8MPaの条
件で、予熱器に供給して大豆油およびメタノールを33
0℃まで予熱した後、350℃に制御した管式反応器
(280cc)に連続的に供給する。高反応率で大豆油
の分解が進行する。この場合のメタノール供給量は大豆
油をメチルエステル化するのに必要な理論量の約3.3
倍である。
【0038】
【発明の効果】本発明の製造方法および製造装置を使用
すると、アルカリ等の触媒を使用しないので石鹸などの
副生成物もなく、高収率で脂肪酸エステルとグリセリン
を製造できる。また、触媒分離や副生成物の分離などが
不要であり、また油脂中に遊離脂肪酸や水分などが混在
してもアルコリシス反応前の予備処理が不要であり、工
程がより簡便であり製造コストを低く抑えることが出来
る。
すると、アルカリ等の触媒を使用しないので石鹸などの
副生成物もなく、高収率で脂肪酸エステルとグリセリン
を製造できる。また、触媒分離や副生成物の分離などが
不要であり、また油脂中に遊離脂肪酸や水分などが混在
してもアルコリシス反応前の予備処理が不要であり、工
程がより簡便であり製造コストを低く抑えることが出来
る。
【0039】
【図1】脂肪酸エステルとグリセリンの連続的製造装置
【図2】油脂を供給前に前処理する装置
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C07C 69/24 C07C 69/24 (72)発明者 佐々木 俊夫 茨城県つくば市北原6 住友化学工業株式 会社内 Fターム(参考) 4H006 AA02 AA04 AC41 AC48 AD16 BB14 BC10 BC11 BC19 BC31 BD60 BD84 BT12 FG30 4H059 BA12 BA13 BA30 BB02 BB03 BC03 BC13 CA36 CA72 CA73 CA94 CA97 EA40
Claims (9)
- 【請求項1】次の(A)〜(E)の工程を含み、工程
(A)における油脂の予熱温度およびアルコールの予熱
温度並びに工程(B)における反応器内の混合物の温度
がいずれもアルコールの臨界温度以上の温度であり、工
程(A)における予熱器内の圧力および工程(B)にお
ける反応器内の圧力がいずれも0.7MPa以上の圧力
であることを特徴とする脂肪酸エステルとグリセリンの
連続的製造方法。 (A)トリグリセリドを主体とする油脂とアルコールと
をそれぞれ連続的に予熱器に供給し予熱する工程。 (B)工程(A)で予熱した油脂と予熱したアルコール
を触媒の非存在下で反応器内で反応させて反応生成物を
得る工程。 (C)工程(B)で得られた反応生成物を冷却し放圧す
る工程。 (D)工程(C)で得られた混合物からアルコールを蒸
発させる工程。 (E)工程(D)で得られた混合物を脂肪酸エステルを
含む軽液とグリセリンを含む重液に分離する工程。 - 【請求項2】次の(A)〜(C)、(F)および(G)
の工程を含み、工程(A)における油脂の予熱温度およ
びアルコールの予熱温度並びに工程(B)における反応
器内の混合物の温度がいずれもアルコールの臨界温度以
上の温度であり、工程(A)における予熱器内の圧力お
よび工程(B)における反応器内の圧力がいずれも0.
7MPa以上の圧力であることを特徴とする脂肪酸エス
テルとグリセリンの連続的製造方法。 (A)トリグリセリドを主体とする油脂とアルコールと
をそれぞれ連続的に予熱器に供給し予熱する工程。 (B)工程(A)で予熱した油脂と予熱したアルコール
を触媒の非存在下で反応器内で反応させて反応生成物を
得る工程。 (C)工程(B)で得られた反応生成物を冷却し放圧す
る工程。 (F)工程(C)で得られた混合物を脂肪酸エステルを
含む軽液とグリセリンを含む重液に分離する工程。 (G)工程(F)で得られた脂肪酸エステルを含む軽液
とグリセリンを含む重液からそれぞれアルコールを蒸発
させる工程。 - 【請求項3】アルコールが、下記一般式(1)で示され
るものであることを特徴とする請求項1または2記載の
脂肪酸エステルとグリセリンの連続的製造方法。 【化1】R−OH (1) (Rは炭素数1から10のヒドロカルビル基、または炭
素数2から10の、ヒドロカルビロキシル基で置換され
たヒドロカルビル基を示す。) - 【請求項4】アルコールの供給重量が、下式(2)に従
って算出したアルコールの理論供給重量の1〜100倍
であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載
の脂肪酸エステルとグリセリンの連続的製造方法。 (ここで、油脂のケン化価とは、油脂1gを完全にケン
化するために必要な水酸化カリウムの量をmg数で表し
た値である。) - 【請求項5】工程(A)における油脂の予熱温度および
アルコールの予熱温度並びに工程(B)における反応器
内の混合物の温度がいずれも240℃〜420℃の範囲
であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載
の脂肪酸エステルとグリセリンの連続的製造方法。 - 【請求項6】工程(A)における油脂の予熱器内の圧力
およびアルコールの予熱器内の圧力並びに工程(B)に
おける反応器内の圧力がいずれも0.7MPa〜25M
Paの範囲であることを特徴とする請求項1〜5のいず
れかに記載の脂肪酸エステルとグリセリンの連続的製造
方法。 - 【請求項7】油脂とアルコールの反応器内での平均滞留
時間が、0.5分〜180分の範囲であることを特徴と
する請求項1〜6のいずれかに記載の脂肪酸エステルと
グリセリンの連続的製造方法。 - 【請求項8】次の(イ)〜(ホ)の部分を含み、部分
(イ)が、油脂およびアルコールをいずれもアルコール
の臨界温度以上の温度で0.7MPa以上の圧力下で予
熱する部分であり、部分(ロ)が反応器内の混合物をア
ルコールの臨界温度以上の温度および0.7MPa以上
の圧力に保持する部分であることを特徴とする脂肪酸エ
ステルとグリセリンの連続的製造装置。 (イ)トリグリセリドを主体とする油脂とアルコールと
をそれぞれ連続的に予熱器に供給し予熱する部分。 (ロ)部分(イ)で予熱した油脂と予熱したアルコール
を触媒の非存在下で反応器内で反応させて反応生成物を
得る部分。 (ハ)部分(ロ)で得られた反応生成物を冷却し放圧す
る部分。 (二)部分(ハ)で得られた混合物からアルコールを蒸
発させる部分。 (ホ)部分(二)で得られた混合物を脂肪酸エステルを
含む軽液とグリセリンを含む重液に分離する部分。 - 【請求項9】次の(イ)〜(ハ)、(へ)および(ト)
の部分を含み、部分(イ)が、油脂およびアルコールを
いずれもアルコールの臨界温度以上の温度で0.7MP
a以上の圧力下で予熱する部分であり、部分(ロ)が反
応器内の混合物をアルコールの臨界温度以上の温度およ
び0.7MPa以上の圧力に保持する部分であることを
特徴とする脂肪酸エステルとグリセリンの連続的製造装
置。 (イ)トリグリセリドを主体とする油脂とアルコールと
をそれぞれ連続的に予熱器に供給し予熱する部分。 (ロ)部分(イ)で予熱した油脂と予熱したアルコール
を触媒の非存在下で反応器内で反応させて反応生成物を
得る部分。 (ハ)部分(ロ)で得られた反応生成物を冷却し放圧す
る部分。 (へ)部分(ハ)で得られた混合物を脂肪酸エステルを
含む軽液とグリセリンを含む重液に分離する部分。 (ト)部分(へ)で得られた脂肪酸エステルを含む軽液
およびグリセリンを含む重液からそれぞれアルコールを
蒸発させる部分。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11209284A JP2001031991A (ja) | 1999-07-23 | 1999-07-23 | 脂肪酸エステルとグリセリンの連続的製造方法および連続的製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11209284A JP2001031991A (ja) | 1999-07-23 | 1999-07-23 | 脂肪酸エステルとグリセリンの連続的製造方法および連続的製造装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001031991A true JP2001031991A (ja) | 2001-02-06 |
Family
ID=16570407
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11209284A Pending JP2001031991A (ja) | 1999-07-23 | 1999-07-23 | 脂肪酸エステルとグリセリンの連続的製造方法および連続的製造装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001031991A (ja) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003104935A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Sumitomo Chem Co Ltd | 脂肪酸エステルの製造方法および製造装置 |
JP2004300218A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Daiki Co Ltd | 脂肪酸アルキルエステルの製造装置 |
WO2005068593A1 (ja) * | 2004-01-19 | 2005-07-28 | Aics Co., Ltd. | 油脂類を原料とする脂肪酸エステルの製造方法及び脂肪酸エステルを含む燃料 |
WO2005080537A1 (en) * | 2004-02-25 | 2005-09-01 | Nbd Technologies Oü | Method and device for continuous process transesterification of carboxylic acid esters in a supercritical monovalent alcohol |
JP2005350628A (ja) * | 2004-06-14 | 2005-12-22 | Electric Power Dev Co Ltd | 脂肪酸アルキルエステル組成物の製造方法 |
WO2007026032A1 (es) * | 2005-09-01 | 2007-03-08 | Integral Bioenergies Systems, S.L. | Reactor químico para la alcoholisis supercrítica de todo tipo de grasas y aceites con distintos tipos de alcoholes |
US7193097B2 (en) | 2003-08-07 | 2007-03-20 | Kao Corporation | Method of producing a fatty acid ester |
EP1512738A4 (en) * | 2002-06-13 | 2008-04-09 | Kyoto Lonford Dev Ltd | PROCESS RELATING TO THE PRODUCTION OF FATTY ACID ALKYL ESTER COMPOSITION |
WO2008155436A2 (es) | 2007-06-19 | 2008-12-24 | Beeb Bioenergias, S.A. | Instalación para la producción de biodiesel |
JP2009120847A (ja) * | 2009-02-02 | 2009-06-04 | Cdm Consulting:Kk | バイオディーゼル燃料の製造方法 |
US7605281B2 (en) | 2003-08-29 | 2009-10-20 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Method of production of fatty acid alkyl esters and/or glycerine and fatty acid alkyl ester-containing composition |
CN103998413A (zh) * | 2011-12-08 | 2014-08-20 | 花王株式会社 | 含有单脂肪酸甘油酯的混合物的制造方法 |
CN105647654A (zh) * | 2016-01-18 | 2016-06-08 | 佳力士添加剂(海安)有限公司 | 单甘酯的制备工艺 |
-
1999
- 1999-07-23 JP JP11209284A patent/JP2001031991A/ja active Pending
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003104935A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Sumitomo Chem Co Ltd | 脂肪酸エステルの製造方法および製造装置 |
EP1512738A4 (en) * | 2002-06-13 | 2008-04-09 | Kyoto Lonford Dev Ltd | PROCESS RELATING TO THE PRODUCTION OF FATTY ACID ALKYL ESTER COMPOSITION |
JP2004300218A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Daiki Co Ltd | 脂肪酸アルキルエステルの製造装置 |
JP4538197B2 (ja) * | 2003-03-31 | 2010-09-08 | ダイキ株式会社 | 脂肪酸アルキルエステルの製造装置 |
US7193097B2 (en) | 2003-08-07 | 2007-03-20 | Kao Corporation | Method of producing a fatty acid ester |
US7605281B2 (en) | 2003-08-29 | 2009-10-20 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Method of production of fatty acid alkyl esters and/or glycerine and fatty acid alkyl ester-containing composition |
WO2005068593A1 (ja) * | 2004-01-19 | 2005-07-28 | Aics Co., Ltd. | 油脂類を原料とする脂肪酸エステルの製造方法及び脂肪酸エステルを含む燃料 |
WO2005080537A1 (en) * | 2004-02-25 | 2005-09-01 | Nbd Technologies Oü | Method and device for continuous process transesterification of carboxylic acid esters in a supercritical monovalent alcohol |
JP2005350628A (ja) * | 2004-06-14 | 2005-12-22 | Electric Power Dev Co Ltd | 脂肪酸アルキルエステル組成物の製造方法 |
WO2007026032A1 (es) * | 2005-09-01 | 2007-03-08 | Integral Bioenergies Systems, S.L. | Reactor químico para la alcoholisis supercrítica de todo tipo de grasas y aceites con distintos tipos de alcoholes |
WO2008155436A2 (es) | 2007-06-19 | 2008-12-24 | Beeb Bioenergias, S.A. | Instalación para la producción de biodiesel |
JP2009120847A (ja) * | 2009-02-02 | 2009-06-04 | Cdm Consulting:Kk | バイオディーゼル燃料の製造方法 |
CN103998413A (zh) * | 2011-12-08 | 2014-08-20 | 花王株式会社 | 含有单脂肪酸甘油酯的混合物的制造方法 |
US9193662B2 (en) | 2011-12-08 | 2015-11-24 | Kao Corporation | Method for producing mixture containing fatty acid monoglyceride |
CN103998413B (zh) * | 2011-12-08 | 2016-06-22 | 花王株式会社 | 含有单脂肪酸甘油酯的混合物的制造方法 |
CN105647654A (zh) * | 2016-01-18 | 2016-06-08 | 佳力士添加剂(海安)有限公司 | 单甘酯的制备工艺 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4997681B2 (ja) | 脂肪酸エステルの製造方法および製造装置 | |
RU2425024C2 (ru) | Способ получения алкиловых эфиров карбоновых кислот | |
US5354878A (en) | Process for the continuous production of lower alkyl esters of higher fatty acids | |
AU641525B2 (en) | Process for producing fatty acid esters of lower alcohols | |
AU726032B2 (en) | Method for preparing fatty acid esters | |
EP1061120B1 (en) | Process for preparing alkyl esters of fatty acids from fats and oils | |
Mittelbach et al. | Kinetics of alkaline catalyzed methanolysis of sunflower oil | |
JP2001031991A (ja) | 脂肪酸エステルとグリセリンの連続的製造方法および連続的製造装置 | |
US5424467A (en) | Method for purifying alcohol esters | |
US7420072B2 (en) | Apparatus and method for producing biodiesel fuel | |
RU2263660C2 (ru) | Способ переэтерификации жира и/или масла биологического происхождения путем алкоголиза | |
US20050204612A1 (en) | Method and device for producing biodiesel | |
JP2005350632A (ja) | バイオディーゼル燃料の製造方法 | |
HU207117B (en) | Process and equipment for producing fatty acid ester mixture usable as fuel | |
WO2006129435A1 (ja) | 脂肪酸低級アルキルエステルの製造方法および脂肪酸低級アルキルエステルならびに軽油代替燃料 | |
JP2008031257A (ja) | ディーゼルエンジン用燃料を製造する方法 | |
JP4936605B2 (ja) | 脂肪酸アルキルエステルの製造方法 | |
JP2001226694A (ja) | 脂肪酸エステルの製造方法及び脂肪酸エステルを含む燃料 | |
US8500828B2 (en) | Process for preparing a bio-diesel | |
JP2009161776A (ja) | バイオディーゼル燃料の製造方法及び製造装置 | |
JP2008007658A (ja) | 脂肪酸エステル組成物の製法 | |
EP4071226A1 (en) | Process for producing fatty acid alkyl esters | |
CN109423359A (zh) | 一种稳定制备生物柴油的方法 |