JP2007211139A - Method and apparatus for producing fatty acid ester and glycerin, and fuel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、反応の原料となるアルコールを有効活用することを可能とする、食用油及び/又は廃食用油とアルコールとを反応させて脂肪酸エステルとグリセリンを製造する方法及び製造する装置並びにその製造方法により製造された脂肪酸エステルを含む燃料に関する。 The present invention provides a method and apparatus for producing fatty acid ester and glycerin by reacting edible oil and / or waste edible oil with alcohol, which makes it possible to effectively utilize alcohol as a raw material for the reaction, and production thereof The present invention relates to a fuel containing a fatty acid ester produced by the method.
従来、燃料としてガソリン、重油、軽油等をはじめとする石油系の化石燃料が様々な分野で使用されている。しかし、これらの石油類は、燃焼の際、排気ガスとして有害な硫黄酸化物等も同時に生成し、これが大気汚染の原因となるため、汚染の少ないエネルギー源の開発が望まれていた。 Conventionally, petroleum-based fossil fuels such as gasoline, heavy oil, light oil and the like have been used in various fields. However, these petroleums simultaneously produce harmful sulfur oxides as exhaust gas during combustion, which causes air pollution. Therefore, development of energy sources with less pollution has been desired.
そこで、脂肪酸とグリセリンのエステルからなる菜種油、パーム油、大豆油、胡麻油、コーン油、紅花油といった食用油等の油脂は、硫黄を含有しないため、大気汚染の少ない新たなエネルギー源として注目され、これら食用油又はこれらを使用した後の廃食用油から、燃料として有用な脂肪酸エステルを得る方法が検討されてきた。 Therefore, oils and fats such as rapeseed oil, fatty oil and glycerin ester, edible oil such as palm oil, soybean oil, sesame oil, corn oil, safflower oil do not contain sulfur, and are attracting attention as a new energy source with little air pollution. A method for obtaining a fatty acid ester useful as a fuel from these edible oils or waste edible oils after using them has been studied.
さらに、近年における地球環境保護の観点から化石燃料の使用制限の動きや原油高騰の長期化見通しに伴うディーゼル燃料油代替需要の高まり等を受けて、食用油又は廃食用油からの燃料の製造方法として、低コスト化や資源の有効利用の観点から、現在では燃料の製造に関する多数の報告がなされている。 Furthermore, in response to the recent trend of restricting the use of fossil fuels from the viewpoint of protecting the global environment and the growing demand for replacement of diesel fuel oil due to the protracted rise in crude oil prices, a method for producing fuel from edible oil or waste edible oil From the viewpoint of cost reduction and effective use of resources, many reports on fuel production are currently being made.
例えば、連続的に脂肪酸エステルを製造しようとするものとしては、廃食用油から高級脂肪酸メチルエステルを連続的に生産するために、高温領域での反応後に反応生成物の流れを減速させつつ比重分離する流路を備えたセパレータによりグリセリンと高級脂肪酸メチルエステルを連続的に分離し、自動化により、生産コストを低減化することができる方法及び装置(特許文献1参照)や、非化石系油と脂肪族アルコールを反応させてグリセリンを含む代替燃料製造において、反応生成物を静置して、代替燃料生成物からグリセリンを分離するグリセリン分離タンクを有することを特徴とする方法及び装置(特許文献2参照)が知られている。特許文献2には、さらに、原料供給を常に一定の割合で連続的に行うことにより大量製造を可能とし、計量することで直接販売や市場への供給を可能とすることが記載されている。 For example, in order to continuously produce fatty acid esters, in order to continuously produce higher fatty acid methyl esters from waste cooking oil, specific gravity separation while slowing the flow of reaction products after reaction in a high temperature region A method and an apparatus (see Patent Document 1) that can continuously reduce glycerin and higher fatty acid methyl ester by a separator having a flow path to reduce production cost by automation, and non-fossil oil and fat. In the production of an alternative fuel containing glycerin by reacting an aromatic alcohol, a method and an apparatus having a glycerin separation tank for standing the reaction product and separating glycerin from the alternative fuel product (see Patent Document 2) )It has been known. Patent Document 2 further describes that mass production is possible by continuously supplying raw materials at a constant rate, and direct sales and supply to the market are possible by weighing.
また、資源を有効に利用するものとしては、例えば、廃食用油をメタノールとエステル交換反応を行いディーゼル燃料を分離した後、その副産物から、メタノールを分離蒸留回収、精製したグリセリンを分離し、さらにその残部について、高級脂肪酸を再度メタノールとエステル化反応および中和反応を行わせ、重油バーナー燃料として有効な副産物を分離精製しようとする方法(特許文献3参照)、また、原料となる廃食用油から固体物質除去手段により固体物質を除去し、これを加熱した後、脱水・脱臭手段により水分および臭気物質を蒸発して除去する前処理を行い、精製した脂肪酸アルキルエステルを含む軽液から固体吸着剤により不純物を吸着して精製する装置(特許文献4参照)、さらに、廃食用油とアルコールとから、脂肪酸エステルを製造する際に、これまで廃棄されていたグリセリンをアルカリ触媒量の低減により焼却炉用燃料として利用可能なものとしたディーゼル燃料の製造方法(特許文献5参照)等が知られている。
上記のように、食用油又は廃食用油をアルコールとエステル交換反応させ、脂肪酸エステルとグリセリンを製造する方法において、資源の有効利用を促進する様々な技術が検討されているが、余剰メタノールの有効利用ができなかったり、副生するグリセリンの活用ができなかったりするものであり、これらの資源をさらに有効利用させる方法が求められていた。 As described above, various techniques for promoting the effective use of resources have been studied in the method of producing fatty acid esters and glycerin by transesterifying edible oil or waste edible oil with alcohol. The use of glycerin as a by-product cannot be used, and a method for making more effective use of these resources has been demanded.
そこで、本発明は、反応に使用したアルコールについて、エステル交換反応後に分離したグリセリンに含有される余剰分のアルコールを簡便な操作で効果的に利用することを可能とし、資源を有効に活用することができる脂肪酸エステルの製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention makes it possible to effectively use the excess alcohol contained in the glycerin separated after the transesterification reaction with a simple operation for the alcohol used in the reaction, and to effectively utilize the resources. An object of the present invention is to provide a method for producing a fatty acid ester.
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、食用油及び/又は廃食用油からディーゼル燃料等に使用できる有用な脂肪酸エステルを製造する際に、原料となる食用油を2段階に分けて処理することにより、それ以前にエステル交換反応の際に添加した余剰アルコールを新たな反応に供し、資源を有効利用することができることを見出し、本発明の完成に至った。 As a result of diligent research to solve the above problems, the present inventor has two stages of edible oil as a raw material when producing a useful fatty acid ester that can be used for diesel fuel or the like from edible oil and / or waste edible oil. It was found that the surplus alcohol previously added during the transesterification reaction can be used for a new reaction and resources can be effectively used by performing the treatment separately, and the present invention has been completed.
すなわち、本発明の脂肪酸エステルとグリセリンの製造方法は、食用油及び/又は廃食用油を、アルコールを含有するグリセリン及びアルカリ性物質と混合する前処理工程と、前処理工程で得られた食用油及び/又は廃食用油を、アルカリ触媒の存在下、アルコールと混合してエステル交換反応させて、脂肪酸エステルとグリセリンを生成させるエステル交換反応工程と、エステル交換反応後の反応液を脂肪酸エステル層とグリセリン層とに分離する反応液分離工程と、からなることを特徴とするものである。このとき、前処理工程で得られた前処理液を、食用油及び/又は廃食用油層とグリセリン層とに分離する前処理液分離工程を行うようにすることもできる。 That is, the method for producing a fatty acid ester and glycerin according to the present invention includes a edible oil and / or a waste edible oil mixed with glycerin containing alcohol and an alkaline substance, an edible oil obtained in the pretreatment step, and / Waste edible oil is mixed with alcohol in the presence of an alkali catalyst to undergo a transesterification reaction to produce a fatty acid ester and glycerin, and the reaction liquid after the transesterification reaction is a fatty acid ester layer and glycerin. And a reaction liquid separation step of separating into layers. At this time, a pretreatment liquid separation step of separating the pretreatment liquid obtained in the pretreatment step into an edible oil and / or a waste edible oil layer and a glycerin layer may be performed.
また、本発明の脂肪酸エステルとグリセリンの製造装置は、食用油及び/又は廃食用油を、アルコールを含有するグリセリン及びアルカリ性物質と混合する前処理手段と、前処理手段で得られた前処理液を、食用油及び/又は廃食用油とグリセリンとに分離する前処理液分離手段と、前処理液分離手段で得られた食用油及び/又は廃食用油を、アルカリ触媒の存在下、アルコールと混合してエステル交換反応を行い、脂肪酸エステルとグリセリンを生成させるエステル交換反応手段と、エステル交換反応後の反応液を脂肪酸エステルとグリセリンとに分離する反応液分離手段と、からなることを特徴とするものである。 The apparatus for producing fatty acid ester and glycerin according to the present invention includes a pretreatment means for mixing edible oil and / or waste edible oil with glycerin containing alcohol and an alkaline substance, and a pretreatment liquid obtained by the pretreatment means. Is separated into edible oil and / or waste edible oil and glycerin, and the edible oil and / or waste edible oil obtained by the pretreated liquid separation means are mixed with alcohol in the presence of an alkali catalyst. A transesterification reaction means for performing a transesterification reaction by mixing to produce a fatty acid ester and glycerin, and a reaction liquid separation means for separating the reaction liquid after the transesterification reaction into a fatty acid ester and glycerin. To do.
また、本発明の燃料は、本発明の脂肪酸エステルの製造方法により得られた脂肪酸エステルを含有することを特徴とするものである。 The fuel of the present invention contains the fatty acid ester obtained by the method for producing the fatty acid ester of the present invention.
本発明の脂肪酸エステルの製造方法及び製造装置によれば、これまで余剰のアルコールはエステル交換反応後に分離されるグリセリンから蒸留などの複雑な工程を経て回収されていたが、これを簡便な方法で回収して、再度新たなエステル交換反応に供することができ、脂肪酸エステルの製造時に使用するアルコール量を大幅に低減することができる。したがって、本発明の脂肪酸エステルの製造方法及び製造装置は、これまでにも増して資源の有効利用を可能とするものである。 According to the method and apparatus for producing a fatty acid ester of the present invention, surplus alcohol has been recovered from glycerin separated after the transesterification reaction through complicated steps such as distillation. It can collect | recover and can use for a new transesterification again, The alcohol amount used at the time of manufacture of fatty acid ester can be reduced significantly. Therefore, the production method and production apparatus for fatty acid esters of the present invention enable more effective use of resources than ever before.
本発明の燃料によれば、不純物を低減した脂肪酸エステルから構成されるため高品質な燃料を提供でき、資源を有効に利用して効率的に脂肪酸エステルが製造できるため、製造コストを低減することができる。 According to the fuel of the present invention, since it is composed of fatty acid esters with reduced impurities, it is possible to provide high-quality fuel, and it is possible to efficiently produce fatty acid esters by effectively using resources, thereby reducing manufacturing costs. Can do.
以下、本発明の脂肪酸エステルの製造装置及び製造方法について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図1及び図2は、本発明に係る脂肪酸エステルの製造装置の構成概略を示した図である。 Hereinafter, the manufacturing apparatus and manufacturing method of the fatty acid ester of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 and 2 are diagrams showing a schematic configuration of a fatty acid ester production apparatus according to the present invention.
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態に係る脂肪酸エステルの製造装置10は、図1に示したように、前処理手段11と、前処理液分離手段12と、エステル交換反応手段13と、反応液分離手段14と、洗浄手段15と、ろ過手段16と、から構成されている。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the fatty acid ester production apparatus 10 according to the first embodiment of the present invention includes a pretreatment means 11, a pretreatment liquid separation means 12, a transesterification reaction means 13, and a reaction liquid. The
この前処理手段11は、エステル交換反応の原料となる食用油及び/又は廃食用油と、アルコールを含有するグリセリンと、アルカリ性物質と、を供給され、これらを混合する前処理工程を行うものである。 This pretreatment means 11 is supplied with edible oil and / or waste edible oil as a raw material for the transesterification reaction, glycerin containing alcohol, and an alkaline substance, and performs a pretreatment step of mixing them. is there.
原料の食用油及び/又は廃食用油としては、脂肪酸とグリセリンのエステルからなる植物性の油、例えば、菜種油、パーム油、大豆油、胡麻油、コーン油、紅花油等、といった食用油やこれらを使用して廃棄される廃食用油が挙げられ、食用油と廃食用油を混合したものでもよい。ここで、レストラン、食品工場、一般家庭等から容易に入手することができて低価格化が図れるとともに、廃棄される食用油の量を低減することができ環境問題の解決にも寄与することが可能であることから、廃食用油を利用することが好ましい。 The raw edible oil and / or waste edible oil includes vegetable oils composed of fatty acid and glycerin esters, such as rapeseed oil, palm oil, soybean oil, sesame oil, corn oil, safflower oil, etc. Examples include waste edible oil that is used and discarded, and may be a mixture of edible oil and waste edible oil. Here, it can be easily obtained from restaurants, food factories, general households, etc., and the price can be reduced, and the amount of edible oil discarded can be reduced, contributing to the solution of environmental problems. Since it is possible, it is preferable to use waste cooking oil.
また、アルコールを含有するグリセリンとしては、エステル交換反応の原料となるアルコールを含んでいるものであればよく、例えば、食用油及び/又は廃食用油とアルコールとをエステル交換反応させた後に分離されるグリセリンが挙げられる。 The glycerin containing alcohol is not limited as long as it contains an alcohol which is a raw material for the transesterification reaction. For example, the glycerin is separated after edible oil and / or waste edible oil and alcohol are transesterified. Glycerin.
このグリセリンは、アルコールが残留しており、もともと反応に供していたアルコールを有効利用できる点で、これを使用することが好ましく、それ以前のエステル交換反応時に分離操作により得られて、保存していたグリセリンであってもよいし、連続的に反応を行っている際には分離されたグリセリンを循環しながら用いてもよい。 This glycerin is preferably used because it contains alcohol and can be used effectively for the reaction. The glycerin is preferably obtained by a separation operation during the previous transesterification reaction and stored. Glycerin may be used, or when continuously reacting, the separated glycerin may be used while circulating.
なお、このグリセリンに含まれるアルコールは、エステル交換反応に用いられた脂肪族アルコールであり、炭素数1〜4の低級脂肪族アルコールであることが好ましく、メチルアルコールであることが特に好ましい。 The alcohol contained in the glycerin is an aliphatic alcohol used in the transesterification reaction, preferably a lower aliphatic alcohol having 1 to 4 carbon atoms, and particularly preferably methyl alcohol.
アルカリ性物質は、例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属の水酸化物や、ナトリウムメチラート、ナトリウムエチラート等のアルカリ金属アルコキシド等が挙げられ、これは水に溶解してアルカリ水溶液として添加することが好ましく、このとき、さらに、実質的に水分を含まないグリセリンを添加した混合液とすることもできる。 Examples of the alkaline substance include alkali metal hydroxides such as potassium hydroxide, sodium hydroxide and lithium hydroxide, and alkali metal alkoxides such as sodium methylate and sodium ethylate, which are soluble in water. It is preferable to add it as an alkaline aqueous solution. At this time, a mixed solution to which glycerin containing substantially no water is further added can be used.
これらを混合することにより、グリセリン中に含まれているアルコールはメチルエステルに変換されて、食用油及び/又は廃食用油からなるエステル層へ移行し、アルコールをエステル交換反応の原料として再利用することができる。すなわち、この操作は、エステル交換反応に用いられる過剰のアルコールを回収、再利用するという、資源を有効に利用することを可能とするものである。 By mixing these, the alcohol contained in glycerin is converted to methyl ester and transferred to an ester layer composed of edible oil and / or waste edible oil, and the alcohol is reused as a raw material for the transesterification reaction. be able to. That is, this operation makes it possible to effectively use resources such as recovering and reusing excess alcohol used in the transesterification reaction.
さらに、この方法によれば、エステル交換反応後の反応分離液(グリセリン)を混合することで容易にアルコールを再利用することができ、従来行われていた蒸留等の煩雑な操作及び装置を用いるアルコールの回収方法と比較して、極めて簡易な操作及び装置構成でアルコールの再利用を可能とするものである。 Furthermore, according to this method, alcohol can be easily reused by mixing the reaction separation liquid (glycerin) after the transesterification reaction, and complicated operations and apparatuses such as distillation that have been conventionally performed are used. Compared with the alcohol recovery method, the alcohol can be reused with an extremely simple operation and apparatus configuration.
また、実質的に水分を含まないグリセリンを用いることで、食用油及び/又は廃食用油に含まれる水分をグリセリン層に溶解、抽出し、エステル交換反応を阻害する水を食用油及び/又は廃食用油中から除去することもでき、アルカリ性物質は、食用油及び/又は廃食用油中の遊離脂肪酸を石鹸に変換して除去するものである。 Also, by using glycerin that does not substantially contain water, the water contained in the edible oil and / or waste edible oil is dissolved and extracted in the glycerin layer, and the water that inhibits the transesterification reaction is edible oil and / or waste. It can also be removed from the edible oil, and the alkaline substance converts the free fatty acid in the edible oil and / or waste edible oil into soap and removes it.
なお、例えば、アルコールを含有するグリセリンには、エステル交換反応で用いた触媒も残留しており、この触媒としては通常、水酸化ナトリウムが用いられている。この場合には、副生する石鹸が固化し易いナトリウム塩となり、常温ではグリセリンを取り込んで大量の固形物が発生してしまい、固化防止のための特別の配慮が必要となる。 For example, in glycerin containing alcohol, the catalyst used in the transesterification reaction remains, and sodium hydroxide is usually used as this catalyst. In this case, the by-product soap becomes a solidified sodium salt, and glycerin is taken in at room temperature to generate a large amount of solids, which requires special consideration for preventing solidification.
固化防止をする方法としては、例えば、加温設備により前処理手段11と次の前処理液分離手段12を40〜80℃に加温したり、詰まりが生じたときのための洗浄手段を設けたりすることが挙げられる。 As a method for preventing solidification, for example, the pretreatment means 11 and the next pretreatment liquid separation means 12 are heated to 40 to 80 ° C. by a heating facility, or a cleaning means for clogging is provided. Can be mentioned.
また、固化を防止するための他の手段としては、前処理工程において混合するアルカリ性物質を水酸化カリウムとすることが挙げられる。水酸化カリウムは、水酸化ナトリウムに比べると軟弱な石鹸を生成し、カリウム塩の石鹸を生成させることで、固化の割合を緩和し、流動性に優れた石鹸グリセリン混合物が得られ、その後の操作を容易にすることができる。 Another means for preventing solidification is to use potassium hydroxide as the alkaline substance to be mixed in the pretreatment step. Potassium hydroxide produces a soap that is softer than sodium hydroxide, and produces a potassium salt soap to reduce the rate of solidification and obtain a soap glycerin mixture with excellent fluidity. Can be made easier.
カリウム塩を生成させるためのカリウムの添加方法としては、水酸化カリウムの水溶液として食用油及び/又は廃食用油とグリセリンとの混合液に添加してもよいし、あらかじめグリセリン及び水と混合した混合液としてから食用油及び/又は廃食用油と混合してもよい。また、この際、実質的に水分を含まないグリセリンを添加、混合することで、前処理工程において食用油及び/又は廃食用油に含まれる水分の除去をも行うことができる。 As a method for adding potassium to form a potassium salt, an aqueous solution of potassium hydroxide may be added to a mixture of edible oil and / or waste edible oil and glycerin, or a mixture previously mixed with glycerin and water. The liquid may be mixed with edible oil and / or waste edible oil. At this time, by adding and mixing glycerin substantially free of moisture, it is possible to remove moisture contained in the edible oil and / or waste edible oil in the pretreatment step.
この水酸化カリウムの添加は、残留している水酸化ナトリウムと所定の質量比率となるように行うことが好ましく、水酸化カリウム1に対して水酸化ナトリウムを1〜10となる量であることが好ましい。水酸化カリウムの比率は、流動性の観点からはより高い方がは好ましいが、価格が数倍高いため、経済面をも考慮すると上記の比率とすることが好ましい。 This addition of potassium hydroxide is preferably carried out so as to have a predetermined mass ratio with the remaining sodium hydroxide, and the amount of sodium hydroxide is 1 to 10 with respect to potassium hydroxide 1. preferable. The higher ratio of potassium hydroxide is preferable from the viewpoint of fluidity, but since the price is several times higher, it is preferable to set the above ratio in consideration of the economic aspect.
また、あらかじめ水酸化カリウムをグリセリンと、水との混合液として用意する場合、添加するグリセリンの量は、水酸化カリウムを1質量部としたとき、グリセリンは1〜10質量部であることが好ましく、水酸化カリウム溶解用の水を同じく水酸化カリウム1質量部あたり1〜5質量部を混合することが好ましい。 When potassium hydroxide is prepared in advance as a mixed liquid of glycerin and water, the amount of glycerin to be added is preferably 1 to 10 parts by mass with respect to 1 part by mass of potassium hydroxide. In addition, it is preferable that 1 to 5 parts by mass of potassium hydroxide dissolving water is mixed per 1 part by mass of potassium hydroxide.
この水酸化カリウム、グリセリン、水の混合物を、食用油及び/又は廃食用油100質量部あたり0.1〜10質量部の割合で添加することで、食用油及び/又は廃食用油に含まれている高級脂肪酸を中和して軟弱なカリウム石鹸として分離を容易にする。 By adding this mixture of potassium hydroxide, glycerin and water at a ratio of 0.1 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of edible oil and / or waste edible oil, it is included in edible oil and / or waste edible oil. Neutralizes higher fatty acids, making it easy to separate as a soft potassium soap.
このときに用いる実質的に水分を含まないグリセリンは、後で説明するエステル交換反応液又は前処理液から分離されるグリセリン層に酸性物質を添加して石鹸分を脂肪酸と塩に変換させて、その上層(エステル層)を取り除いた下層(グリセリン層)を蒸留し、アルコールや水分等を除去した後、さらに蒸留して得られるものである。 The glycerin substantially free of moisture used at this time is an acidic substance added to the glycerin layer separated from the transesterification reaction liquid or pretreatment liquid described later to convert soap into fatty acid and salt, The lower layer (glycerin layer) from which the upper layer (ester layer) has been removed is distilled to remove alcohol, moisture, etc., and then further distilled.
上記したように、食用油及び/又は廃食用油中の遊離脂肪酸はカリウム石鹸として、また食用油及び/又は廃食用油中の水分はグリセリン層へ移行することにより短時間の分離操作によって取り除くことができる。ここでグリセリンを前処理工程で用いることは水分の除去だけでなく、分離を短時間で行うことに大きく寄与している。 As described above, free fatty acids in edible oils and / or waste edible oils are removed as potassium soap, and moisture in edible oils and / or waste edible oils is removed by a short separation operation by moving to the glycerin layer. Can do. Here, the use of glycerin in the pretreatment step greatly contributes not only to the removal of moisture but also to the separation in a short time.
例えば、単に水酸化カリウム水溶液を添加しただけでは、2層分離をするのに長時間の静置時間(数時間以上)が必要であったのに対し、これに加えてグリセリンを混合することで、きわめて短時間(1時間以内)で清澄な分離が可能となり、分離操作性を大幅に改善することができた。 For example, simply adding an aqueous potassium hydroxide solution required a long standing time (several hours or more) to separate the two layers, but in addition to this, mixing glycerin Thus, clear separation was possible in a very short time (within 1 hour), and the separation operability could be greatly improved.
このような前処理工程で得られた混合液(前処理液)は、前処理液分離手段12に送られ、主として食用油及び/又は廃食用油層は上層、石鹸を含有するグリセリン層は下層と分けられ、これらを別々に排出することにより分離する前処理液分離工程を行う。ここで、食用油及び/又は廃食用油層は、エステル交換反応の原料となるものであり、次のエステル交換反応手段13へ送られる。ここでの前処理液の分離は、例えば、食用油及び/又は廃食用油層とグリセリン層との比重差により行うことができ、静置や、遠心分離機を用いることで分離させることができる。なお、この前処理液分離手段12を設けずに、前処理液を分離せずにそのまま次のエステル交換反応手段13へ送ってもよい。 The liquid mixture (pretreatment liquid) obtained in such a pretreatment step is sent to the pretreatment liquid separation means 12, and the edible oil and / or waste edible oil layer is mainly the upper layer, and the soap-containing glycerin layer is the lower layer. A pretreatment liquid separation step is performed in which these are separated and separated by discharging them separately. Here, the edible oil and / or the waste edible oil layer is a raw material for the transesterification reaction, and is sent to the next transesterification reaction means 13. The separation of the pretreatment liquid here can be performed, for example, by the difference in specific gravity between the edible oil and / or the waste edible oil layer and the glycerin layer, and can be separated by standing or using a centrifuge. Alternatively, the pretreatment liquid separation means 12 may not be provided, and the pretreatment liquid may be sent to the next transesterification reaction means 13 without being separated.
本発明のエステル交換反応手段13は、前処理分離手段12により分離された食用油及び/又は廃食用油層に、アルコール及び触媒を添加して、食用油及び/又は廃食用油とアルコールとの間でエステル交換反応を行わせ、脂肪酸エステルとグリセリンとを製造するエステル交換反応工程を行うものである。 The transesterification reaction means 13 of the present invention adds an alcohol and a catalyst to the edible oil and / or the waste edible oil layer separated by the pretreatment separation means 12, so that the edible oil and / or the waste edible oil and the alcohol are mixed. The transesterification reaction is carried out to produce a fatty acid ester and glycerin.
これまでのエステル交換反応は、原料のアルコールを、食用油及び/又は廃食用油100質量部に対して20質量部程度で行っていたが、このときの理論量は、例えば、廃食用油の場合は、約12〜14質量部であった。すなわち、実際には理論量の約1.5倍量のアルコールを使用しており、過剰のアルコールを反応に供していたことになる。 The transesterification reaction so far has been performed with the raw material alcohol at about 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of edible oil and / or waste edible oil. The theoretical amount at this time is, for example, that of waste edible oil In the case, it was about 12 to 14 parts by mass. That is, in actuality, about 1.5 times the theoretical amount of alcohol was used, and excess alcohol was used for the reaction.
一方、本発明におけるエステル交換反応は、前もってグリセリン、水酸化カリウム及び水の混合液によって処理された食用油及び/又は廃食用油を用いて行うものであり、このとき、エステル交換反応の余剰分アルコールの約半量をグリセリン層から回収して再利用することができるので、新規に添加するアルコール量はその分だけ少なくすることができる。つまり、それだけ資源の節約を容易に行うことができるのである。 On the other hand, the transesterification reaction in the present invention is performed using edible oil and / or waste edible oil previously treated with a mixture of glycerin, potassium hydroxide and water, and at this time, the excess of the transesterification reaction Since about half of the alcohol can be recovered from the glycerin layer and reused, the amount of newly added alcohol can be reduced accordingly. In other words, it is possible to easily save resources accordingly.
さらに、触媒として使用するアルカリ性物質の量も、前処理工程で高級脂肪酸がすでに除かれているため少なくて済み、エステル交換反応において、副生する石鹸の量も減少するため、その後の分離操作が容易となる。 Furthermore, the amount of alkaline substance used as a catalyst is small because higher fatty acids have already been removed in the pretreatment step, and the amount of soap produced as a by-product in the transesterification reaction is also reduced. It becomes easy.
なお、このエステル交換反応手段13において添加するアルコール及び触媒は、すでに上記したとおりのものである。すなわち、アルコールとしては、脂肪族アルコールが挙げられ、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール等の炭素数1〜4の低級脂肪族アルコールであることが好ましく、メチルアルコールであることが特に好ましい。また、触媒としては、例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属の水酸化物や、ナトリウムメチラート、ナトリウムエチラート等のアルカリ金属アルコキシド等のアルカリ性物質が挙げられ、水酸化ナトリウムであることが特に好ましい。 The alcohol and catalyst added in the transesterification means 13 are as described above. That is, examples of the alcohol include aliphatic alcohols. For example, lower alcohols having 1 to 4 carbon atoms such as methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, and butyl alcohol are preferable, and methyl alcohol is preferable. Particularly preferred. Examples of the catalyst include alkaline substances such as alkali metal hydroxides such as potassium hydroxide, sodium hydroxide and lithium hydroxide, and alkali metal alkoxides such as sodium methylate and sodium ethylate. Particularly preferred is sodium oxide.
このようにエステル交換反応手段13で得られた反応液は、反応液分離手段14により脂肪酸エステル層とグリセリン層とに分離される反応液分離工程に付される。なお、この反応液の分離は、例えば、前処理液の分離と同様の操作により脂肪酸エステル層とグリセリン層との比重差を利用して分離すればよい。本発明において、ここでの分離は、上記したようにエステル交換反応で副生する石鹸の量が従来よりも少ないため、エステル交換反応後の反応液からグリセリン層の抜き出しが容易となり、2層分離を簡便に行うことができる。 Thus, the reaction liquid obtained by the transesterification means 13 is subjected to a reaction liquid separation step in which the reaction liquid separation means 14 separates the fatty acid ester layer and the glycerin layer. In addition, what is necessary is just to isolate | separate this reaction liquid using the specific gravity difference of a fatty-acid-ester layer and a glycerol layer by operation similar to isolation | separation of a pre-processing liquid, for example. In the present invention, since the amount of soap produced as a by-product in the transesterification reaction is smaller than the conventional amount as described above, the glycerin layer can be easily extracted from the reaction solution after the transesterification reaction. Can be performed easily.
このようにして得られた脂肪酸エステル層は、洗浄手段15に送出され、ここで洗浄水を洗浄手段15に圧入する等の定法に従って、水洗により脂肪酸エステル中に含まれる副生物の石鹸やアルカリ溶存メタノール等の水溶性不純物が除去する洗浄工程が行われる。 The fatty acid ester layer thus obtained is sent to the washing means 15, where by-product soap and alkali dissolved in the fatty acid ester by washing with water according to a conventional method such as press-fitting washing water into the washing means 15 A cleaning step is performed to remove water-soluble impurities such as methanol.
さらに、酸性物質の添加による石鹸の中和、遊離した脂肪酸の分離、脱水操作等を経て、最後にろ紙等からなるろ過手段16で固形物等の不純物を除去するろ過工程を行うことで製品として有用な脂肪酸エステルが得られる。 Furthermore, after neutralizing soap by adding an acidic substance, separation of free fatty acid, dehydration operation, etc., and finally performing a filtration step of removing impurities such as solids by filtration means 16 made of filter paper etc. as a product Useful fatty acid esters are obtained.
以上の工程を経て得られた精製脂肪酸エステルは、これをそのまま用いて有用なディーゼル燃料や燃料油添加剤とすることができる。 The purified fatty acid ester obtained through the above steps can be used as it is as a useful diesel fuel or fuel oil additive.
(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態に係る脂肪酸エステルの製造装置20は、図2に示したように、前処理手段11と、前処理液分離手段12と、エステル交換反応手段13と、反応液分離手段14と、洗浄手段15と、ろ過手段16と、グリセリン循環手段21と、脂肪酸分離手段22と、グリセリン蒸発手段23と、から構成されている。
(Second Embodiment)
As shown in FIG. 2, the fatty acid
この第2の実施の形態においては、第1の実施の形態と同一の構成のものは同一の符号を付し、以下、説明は省略する。すなわち、第2の実施の形態は、第1の実施の形態において、グリセリン循環手段21、脂肪酸分離手段22及びグリセリン蒸発手段23が付加的に設けられている点でのみ異なり、このような構成とすることで、各分離手段で分離されたグリセリンや、その他の成分についても有効活用するために処理を行うことを可能としたものである。
In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted below. That is, the second embodiment is different from the first embodiment only in that a glycerin circulation unit 21, a fatty
グリセリン循環手段21は、反応液分離手段14において分離されたグリセリン層を、ポンプ等を用いて前処理手段11に循環して供給するグリセリン循環工程を行うものである。ここで循環されるグリセリンにはエステル交換反応において過剰に添加されたアルコールが含有されており、そのまま循環させることで前処理手段11において添加するアルコールを含有したグリセリンとして活用することができるものである。 The glycerin circulation means 21 performs a glycerin circulation process in which the glycerin layer separated in the reaction liquid separation means 14 is circulated and supplied to the pretreatment means 11 using a pump or the like. The glycerin circulated here contains alcohol added excessively in the transesterification reaction, and can be utilized as glycerin containing alcohol added in the pretreatment means 11 by circulating as it is. .
脂肪酸分離手段22は、前処理液分離手段12で分離された石鹸グリセリン混合液に、酸を添加して、混合液中に含まれる石鹸を脂肪酸に戻して、脂肪酸からなる有機層を分離する脂肪酸分離工程を行うものである。 The fatty acid separation means 22 adds an acid to the soap glycerin mixed liquid separated by the pretreatment liquid separation means 12, returns the soap contained in the mixed liquid to the fatty acid, and separates the organic layer composed of the fatty acid. A separation step is performed.
グリセリン蒸発手段23は、脂肪酸分離手段22で脂肪酸が分離されて残ったグリセリン層を減圧下、加熱することによって、最初にメタノール等のアルコールと水を留出させた後、真空度を上げてグリセリンを蒸発させ、これを無水グリセリンとして回収するグリセリン蒸発工程を行うものである。このときグリセリン蒸発手段23としては、加熱釜を備えた真空蒸発器が挙げられ、まず101〜13kPa、70〜100℃でアルコールと水を除去した後、8〜6kPa、205〜215℃にして無水グリセリンを回収することが好ましい。
The glycerin evaporating means 23 heats the glycerin layer remaining after the fatty acid is separated by the fatty acid separating means 22 under reduced pressure, thereby first distilling alcohol and water such as methanol and water, and then increasing the degree of vacuum to glycerin. Is evaporated, and a glycerin evaporation step is performed in which this is recovered as anhydrous glycerin. At this time, the
ここで得られた無水グリセリンは、前処理工程で食用油及び/又は廃食用油に含有する水分を除去するために、水酸化カリウム、水とともに添加するグリセリンとして用いることができるものである。また、その他に、脂肪酸エステルの洗浄手段15の後に行う脱水操作にも用いることができる。 The anhydrous glycerin obtained here can be used as glycerin added together with potassium hydroxide and water in order to remove moisture contained in the edible oil and / or waste edible oil in the pretreatment step. In addition, it can be used for a dehydration operation performed after the fatty acid ester washing means 15.
本実施の形態は、脂肪酸エステルを製造するのに、アルコールを有効活用するだけではなく、前処理液分離手段12及び反応液分離手段14で分離されたグリセリンをそれぞれさらに活用しようとするものであり、資源を極めて有効に利用し、脂肪酸エステルの製造をより低コストで行うことを可能とするものである。 In this embodiment, not only the alcohol is effectively utilized but also the glycerin separated by the pretreatment liquid separation means 12 and the reaction liquid separation means 14 is further utilized to produce the fatty acid ester. Thus, it is possible to utilize the resources extremely effectively and to produce the fatty acid ester at a lower cost.
次に、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。なお、脂肪酸メチルエステルの反応率は次の方法で測定した。
試料として精製脂肪酸メチルエステル約150グラムを300mLフラスコに計量する。次に、マントルヒータを備えた加熱装置と水冷式凝縮管を備えた回収装置と真空ポンプからなる蒸留装置にこのフラスコを取り付ける。真空ポンプを起動し、水銀マノメータで3〜5mmHgになるように減圧して、マントルヒータでフラスコを加熱してゆき、蒸気層温度195〜200℃で留出させる。留出液を別のフラスコで受け、これを計量し、反応率を次の式で求める。
反応率(%)=[留出液重量/精製脂肪酸メチルエステル重量]×100
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to the following Example. The reaction rate of fatty acid methyl ester was measured by the following method.
Weigh about 150 grams of purified fatty acid methyl ester as a sample into a 300 mL flask. Next, this flask is attached to a distillation apparatus comprising a heating apparatus equipped with a mantle heater, a collection apparatus equipped with a water-cooled condenser tube, and a vacuum pump. The vacuum pump is started, the pressure is reduced to 3 to 5 mmHg with a mercury manometer, the flask is heated with a mantle heater, and distilled at a vapor layer temperature of 195 to 200 ° C. Receive the distillate in a separate flask, weigh it, and calculate the reaction rate using the following formula.
Reaction rate (%) = [weight of distillate / weight of purified fatty acid methyl ester] × 100
レストラン等から収集した使用済み食用油(以下、廃食用油とよぶ)1,050kgを水蒸気によるジャケット加熱装置を備えた撹拌装置つき容積2,000Lの反応釜に仕込んだ。これを撹拌しながら約50℃に加熱した。次に、前処理剤として、水酸化カリウム15質量%、水30質量%、グリセリン55質量%の混合液を10kg加え、30分間撹拌後、撹拌を止めて1時間静置した。その後、下層のカリウム石鹸を主成分とする液を60kg抜き出した。残った上層液に反応液として、水酸化ナトリウム10kgを含んだメタノール液210kgを加え、温度を50℃に保持したまま撹拌しながら1時間反応させた。 1,050 kg of used cooking oil (hereinafter referred to as waste cooking oil) collected from a restaurant or the like was charged into a 2,000 L reaction kettle with a stirring device equipped with a jacket heating device using steam. This was heated to about 50 ° C. with stirring. Next, 10 kg of a mixed solution of 15% by mass of potassium hydroxide, 30% by mass of water and 55% by mass of glycerin was added as a pretreatment agent, and after stirring for 30 minutes, the stirring was stopped and the mixture was allowed to stand for 1 hour. Thereafter, 60 kg of a liquid mainly composed of a lower layer potassium soap was extracted. To the remaining upper layer solution, 210 kg of methanol solution containing 10 kg of sodium hydroxide was added as a reaction solution, and the mixture was reacted for 1 hour with stirring while maintaining the temperature at 50 ° C.
撹拌を止め1時間静置し、下層からグリセリン層を230kg抜き出した。このグリセリン層のメタノール濃度は11質量%であった。このグリセリン層は、次回の前処理に使用するため保存した。エステル交換反応の上層液に塩酸を含んだ水100Lを加えて洗浄し、下部から洗浄水を抜き出した。この洗浄操作を2回繰り返した後、上層液に硫酸亜鉛水溶液を添加して、残存する石鹸分を金属石鹸に変換して沈殿させた。次に、無水グリセリンと酸性白土を加えて撹拌混合したあと、ろ過して精製脂肪酸メチルエステル950kgを得た。この精製脂肪酸の反応率は96.1%であった。 Stirring was stopped and the mixture was allowed to stand for 1 hour, and 230 kg of the glycerin layer was extracted from the lower layer. The glycerol layer had a methanol concentration of 11% by mass. This glycerin layer was stored for use in the next pretreatment. 100 L of water containing hydrochloric acid was added to the upper liquid of the transesterification reaction for washing, and the washing water was extracted from the lower part. After repeating this washing operation twice, a zinc sulfate aqueous solution was added to the upper layer liquid, and the remaining soap was converted into metal soap and precipitated. Next, anhydrous glycerin and acid clay were added and mixed with stirring, followed by filtration to obtain 950 kg of purified fatty acid methyl ester. The reaction rate of this purified fatty acid was 96.1%.
この場合の、ワンパスメタノール使用量は、脂肪酸エステル950kgあたり200kgであった。 In this case, the amount of one-pass methanol used was 200 kg per 950 kg of the fatty acid ester.
レストラン等から収集した使用済み食用油1,050kgを、比較例1と同一構成の反応釜に仕込んだ。次に、比較例1で保存しておいたグリセリン層230kgと水酸化カリウム15質量%、水30質量%、グリセリン55質量%の混合液を10kg加えた。温度50℃で撹拌30分行ったあと、1時間静置した。下層からグリセリンを主成分とする液を285kg抜き出した。この液のメタノール濃度は1.1%であった。また、流動性にも問題は無かった。 1,050 kg of used cooking oil collected from a restaurant or the like was charged into a reaction kettle having the same configuration as that of Comparative Example 1. Next, 10 kg of a mixed solution of 230 kg of the glycerin layer stored in Comparative Example 1, 15% by mass of potassium hydroxide, 30% by mass of water, and 55% by mass of glycerin was added. After stirring for 30 minutes at a temperature of 50 ° C., the mixture was allowed to stand for 1 hour. 285 kg of a liquid mainly composed of glycerin was extracted from the lower layer. The methanol concentration of this liquid was 1.1%. Also, there was no problem with fluidity.
次に、上層液に対して反応液として、水酸化ナトリウム8kgを含んだメタノール液183kgを加え、50℃に保持したまま撹拌しながら1時間反応させた。撹拌を止め1時間静置し、下層からグリセリン層を213kg抜き出した。このグリセリン層のメタノール濃度は12%であった。このグリセリン層は引き続き次回の前処理に使用するために保存した。エステル交換反応の上層液は、比較例1と同様に処理して精製脂肪酸メチルエステル950kgを得た。この精製脂肪酸メチルエステルの反応率は96.0%であった。 Next, 183 kg of a methanol solution containing 8 kg of sodium hydroxide was added as a reaction solution to the upper layer solution, and the mixture was reacted for 1 hour while stirring at 50 ° C. Stirring was stopped and the mixture was allowed to stand for 1 hour, and 213 kg of the glycerin layer was extracted from the lower layer. The glycerol layer had a methanol concentration of 12%. This glycerin layer was subsequently stored for use in the next pretreatment. The upper liquid of the transesterification reaction was treated in the same manner as in Comparative Example 1 to obtain 950 kg of purified fatty acid methyl ester. The reaction rate of this purified fatty acid methyl ester was 96.0%.
この場合の、ワンパスメタノール使用量は、脂肪酸エステル950kgあたり175kgであった。 In this case, the amount of one-pass methanol used was 175 kg per 950 kg of the fatty acid ester.
メタノールの使用量は、比較例1と比較して、脂肪酸エステル950kgあたり25kg低減させることができた。これはメタノール原単位で表すと、0.211から0.184に低下したことを示すものである。 Compared with Comparative Example 1, the amount of methanol used could be reduced by 25 kg per 950 kg of fatty acid ester. This shows that it has decreased from 0.211 to 0.184 in terms of methanol basic unit.
実施例1の前処理液の分離で得られた下層のグリセリン層10kgを取り出し、20Lの撹拌装置つき容器に入れた。これに10%塩酸水溶液5Lを加え中和反応を行い石鹸を脂肪酸に変換させ、上層の脂肪酸層を取り除き、下層のグリセリンと塩化ナトリウム水溶液を、加熱釜を備えた真空蒸発器に仕込んだ。これを、まず101kPaから13kPaへ徐々に減圧しながら、温度は70℃から100℃へ加熱して、はじめにメタノール0.1kgを含む水を留出させたあと、真空度を上げ、8kPaから6kPaへ徐々に減圧しながら、温度は205℃から215℃へ加熱してグリセリンの蒸発を行い、無水グリセリンを6kg得た。 10 kg of the lower glycerin layer obtained by the separation of the pretreatment liquid in Example 1 was taken out and placed in a 20 L container with a stirrer. To this, 5 L of 10% hydrochloric acid aqueous solution was added to carry out a neutralization reaction to convert soap into fatty acid, the upper fatty acid layer was removed, and the lower glycerin and sodium chloride aqueous solution were charged into a vacuum evaporator equipped with a heating kettle. First, while gradually reducing the pressure from 101 kPa to 13 kPa, the temperature is heated from 70 ° C. to 100 ° C., and water containing 0.1 kg of methanol is first distilled, and then the degree of vacuum is increased to 8 kPa to 6 kPa. While gradually reducing the pressure, the temperature was heated from 205 ° C. to 215 ° C. to evaporate glycerin to obtain 6 kg of anhydrous glycerin.
この得られた無水グリセリンを、前処理工程において、水酸化カリウム及び水とともに廃食用油に混合して使用した。 The obtained anhydrous glycerin was used in a pretreatment step by being mixed with waste edible oil together with potassium hydroxide and water.
50℃に加熱した廃食用油を毎時100kg、水酸化カリウム15質量%、グリセリン55質量%、水30質量%からなる混合液を毎時1kg、エステル交換反応後に分離されたグリセリン層を毎時23kgで、それぞれをポンプの中で混合した後、この混合液を、ジャケット加熱装置で温度50℃に保たれている容積500Lのタンクに、その壁面に対して接線方向になる角度で送入して、タンク内に旋回流を生じさせながら供給した。
Waste cooking oil heated to 50 ° C. 100 kg / h,
タンク下部からは連続的に石鹸液を毎時21kgで抜き出し、タンク上部から連続的に前処理後の廃食用油を毎時103kgで取り出した。つづいて、この前処理のすんだ廃食用油を毎時103kgで、水酸化ナトリウム5質量%含むメタノール液を毎時18kgで、それぞれを混合した後、内径25mm、長さ122mの管状反応器に送入した。管状反応器をジャケット加熱装置で温度50℃に保ちながらエステル交換反応を行わせ、管状反応器出口で比重差による分離装置により、エステル層とグリセリン層とに分離した。 The soap solution was continuously extracted from the lower part of the tank at 21 kg / hour, and the waste cooking oil after the pretreatment was continuously extracted from the upper part of the tank at 103 kg / hour. Subsequently, the pre-treated waste edible oil was mixed at 103 kg / h and methanol solution containing 5% by weight of sodium hydroxide at 18 kg / h, and then mixed into a tubular reactor having an inner diameter of 25 mm and a length of 122 m. did. The transesterification reaction was carried out while maintaining the tubular reactor at a temperature of 50 ° C. with a jacket heating device, and the ester layer and the glycerin layer were separated at the outlet of the tubular reactor by a separator based on the difference in specific gravity.
上層のエステル層を毎時97kgで抜き出し洗浄手段に、下層のグリセリン層を毎時24kgで抜き出し、そのうち23kgは循環手段により、はじめの管状反応器に連続的に戻し残りは無水グリセリン製造用に利用した。つづいて、エステル層を洗浄手段に導き、洗浄した後、硫酸亜鉛水溶液を添加し、さらに無水グリセリンと酸性白土を添加した後、連続ろ過装置でろ過して、製品である精製脂肪酸エステルを毎時95kg得た。このときの製品あたりのメタノールの原単位は、0.18であった。また、この精製脂肪酸メチルエステルの反応率は96.1%であった。 The upper ester layer was withdrawn at 97 kg / h for the washing means, and the lower glycerin layer was withdrawn at 24 kg / h, of which 23 kg was continuously returned to the first tubular reactor by the circulation means, and the remainder was used for the production of anhydrous glycerin. Next, after the ester layer is guided to the cleaning means and washed, an aqueous solution of zinc sulfate is added, and anhydrous glycerin and acidic clay are added, followed by filtration with a continuous filtration device, and 95 kg of purified fatty acid ester, which is the product, per hour. Obtained. At this time, the basic unit of methanol per product was 0.18. The reaction rate of this purified fatty acid methyl ester was 96.1%.
10…脂肪酸エステル製造装置、11…前処理手段、12…前処理液分離手段、13…エステル交換反応手段、14…反応液分離手段、15…洗浄手段、16…ろ過手段、20…脂肪酸エステル製造装置、21…循環手段、22…脂肪酸分離手段、23…グリセリン蒸発手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fatty acid ester manufacturing apparatus, 11 ... Pretreatment means, 12 ... Pretreatment liquid separation means, 13 ... Transesterification reaction means, 14 ... Reaction liquid separation means, 15 ... Washing means, 16 ... Filtration means, 20 ... Fatty acid ester production Apparatus, 21 ... circulation means, 22 ... fatty acid separation means, 23 ... glycerin evaporation means
Claims (13)
前記前処理工程で得られた食用油及び/又は廃食用油を、アルカリ触媒の存在下、アルコールと混合してエステル交換反応させて、脂肪酸エステルとグリセリンを生成させるエステル交換反応工程と、
エステル交換反応後の反応液を脂肪酸エステル層とグリセリン層とに分離する反応液分離工程と、
からなることを特徴とする脂肪酸エステルとグリセリンの製造方法。 A pretreatment step of mixing edible oil and / or waste edible oil with glycerin containing alcohol and an alkaline substance;
The edible oil and / or waste edible oil obtained in the pretreatment step is mixed with alcohol in the presence of an alkali catalyst to undergo a transesterification reaction to produce a fatty acid ester and glycerin;
A reaction liquid separation step for separating the reaction liquid after the transesterification reaction into a fatty acid ester layer and a glycerin layer;
A method for producing a fatty acid ester and glycerin, comprising:
前記脂肪酸分離工程により分離されたグリセリンを、減圧下、アルコールと水を除去した後、さらに減圧させて無水グリセリンを分留するグリセリン蒸発工程と、
を有することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項記載の脂肪酸エステルとグリセリンの製造方法。 To the glycerin separated in the pretreatment liquid separation step, an acid is added, mixed to produce a fatty acid, and a fatty acid separation step of separating the fatty acid and glycerin;
Glycerol evaporation step of fractionating anhydrous glycerol by further reducing the pressure after removing alcohol and water under reduced pressure after the glycerol separated by the fatty acid separation step;
The method for producing a fatty acid ester and glycerin according to any one of claims 1 to 8, wherein:
前記前処理手段で得られた前処理液を、食用油及び/又は廃食用油層とグリセリン層とに分離する前処理液分離手段と、
前記前処理液分離手段で得られた食用油及び/又は廃食用油を、アルカリ触媒の存在下、アルコールと混合してエステル交換反応を行い、脂肪酸エステルとグリセリンを生成させるエステル交換反応手段と、
エステル交換反応後の反応液を脂肪酸エステル層とグリセリン層とに分離する反応液分離手段と、
からなることを特徴とする脂肪酸エステルとグリセリンの製造装置。 Pretreatment means for mixing edible oil and / or waste edible oil with glycerin containing alcohol and an alkaline substance;
Pretreatment liquid separating means for separating the pretreatment liquid obtained by the pretreatment means into an edible oil and / or a waste edible oil layer and a glycerin layer;
The edible oil and / or waste edible oil obtained by the pretreatment liquid separating means is mixed with alcohol in the presence of an alkali catalyst to perform a transesterification reaction, thereby generating a fatty acid ester and glycerin,
A reaction liquid separating means for separating the reaction liquid after the transesterification reaction into a fatty acid ester layer and a glycerin layer;
An apparatus for producing a fatty acid ester and glycerin, comprising:
前記脂肪酸分離手段により得られたグリセリンを、減圧下、アルコールと水を除去した後、さらに減圧させて無水グリセリンを分留するグリセリン蒸発手段と、
を有することを特徴とする請求項10又は11記載の脂肪酸エステルとグリセリンの製造装置。 Fatty acid separation means for adding and mixing an acid to glycerol separated by the pretreatment liquid separation means to produce a fatty acid and separating the fatty acid and glycerin;
Glycerol obtained by the fatty acid separation means, after removing alcohol and water under reduced pressure, glycerin evaporation means for further reducing the pressure and fractionating anhydrous glycerol,
The apparatus for producing a fatty acid ester and glycerin according to claim 10 or 11, characterized by comprising:
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Legal Events
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