JP2018043184A - Recovery method of organic matter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水分及び有機物を含有する生体細胞から有機物を回収する有機物の回収方法に関する。 The present invention relates to an organic matter recovery method for recovering organic matter from a living cell containing moisture and organic matter.
生体に有用な有機物を生産させ、生体から有機物を回収する技術が従来から知られている。例えば、生体としての藻類は多くの有機物(油)を生産する能力があることが知られている。藻類は、水中で栽培することができ、単位面積当たりの有機物生産量が多いので、バイオ燃料として用いることが提案されている。しかし、藻類は多量に水分を含有しているため、藻類から有機物を抽出するためには、水分を除去する必要があり、大きなエネルギーを必要としている。 2. Description of the Related Art Techniques for producing organic substances useful for living bodies and recovering organic substances from living bodies are conventionally known. For example, it is known that algae as a living body has the ability to produce many organic substances (oil). Algae can be cultivated in water, and since organic matter production per unit area is large, it has been proposed to be used as a biofuel. However, since algae contain a large amount of water, it is necessary to remove the water and extract a large amount of energy in order to extract organic substances from the algae.
このような状況から、大きなエネルギーを必要とせずに藻類から有機物を抽出する技術が提案されている(例えば、特許文献1)。特許文献1の技術は、藻にジメチルエーテルを接触させて脱水し、ジメチルエーテルを所定の条件で気化させることで、ジメチルエーテルを分離して有機物を抽出している。このため、エネルギーを用いることなく藻類から水分を除去して有機物を抽出することができる。
Under such circumstances, a technique for extracting an organic substance from algae without requiring large energy has been proposed (for example, Patent Document 1). In the technique of
藻類から水分を除去するためのジメチルエーテルは、所定の圧力、温度に維持することで(常温・常圧で)気化するため、ジメチルエーテルを藻に接触させた混合液を常温・常圧にすることで、ジメチルエーテルを分離して回収することができる。しかし、温度や圧力の条件によって、混合液からのジメチルエーテルの気化の度合いが左右され、ジメチルエーテルを完全に分離することは困難な状況であり、回収率には限度があるのが実情であった。 Dimethyl ether for removing water from algae is vaporized by maintaining it at a specified pressure and temperature (at normal temperature and normal pressure), so the liquid mixture in which dimethyl ether is in contact with algae is brought to normal temperature and normal pressure. Dimethyl ether can be separated and recovered. However, the degree of vaporization of dimethyl ether from the mixed solution depends on the temperature and pressure conditions, and it is difficult to completely separate dimethyl ether, and the recovery rate is limited.
所定の圧力、温度(常温・常圧で)でジメチルエーテルを気化した後、更に、温度を高くすると共に圧力を低くすることにより、水に残ったジメチルエーテルを分離することができるが、温度、圧力維持のためのエネルギーが必要になってしまう。このため、水に残ったジメチルエーテルを分離するためのエネルギーを消費することなく、ジメチルエーテル(化学物質)の回収効率を上げる技術が求められているのが現状となっている。 After vaporizing dimethyl ether at the specified pressure and temperature (normal temperature and normal pressure), the dimethyl ether remaining in the water can be separated by increasing the temperature and decreasing the pressure. You will need energy for. For this reason, the present condition is that the technique which raises the recovery efficiency of dimethyl ether (chemical substance) is calculated | required, without consuming the energy for isolate | separating the dimethyl ether which remained in water.
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、エネルギーを消費することなく、ジメチルエーテル(化学物質)の回収効率を上げて生体から有機物を回収することができる有機物の回収方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above situation, and an object of the present invention is to provide a method for recovering an organic substance that can increase the recovery efficiency of dimethyl ether (chemical substance) and recover the organic substance from a living body without consuming energy. And
特に、エネルギーを消費することなく、溶媒(ジメチルエーテル)を気化させた後に水に残る可能性のあるジメチルエーテル(化学物質)を分離して、ジメチルエーテルの回収効率を上げて生体から有機物を回収することができる有機物の回収方法を提供することを目的とする。 In particular, it is possible to separate dimethyl ether (chemical substance) that may remain in water after vaporizing the solvent (dimethyl ether) without consuming energy, and to recover the organic matter from the living body by increasing the recovery efficiency of dimethyl ether. An object of the present invention is to provide a method for recovering organic substances.
上記目的を達成するための請求項1に係る本発明の有機物の回収方法は、水分及び有機物を含有する生体に液体状の溶媒を接触させ、前記溶媒に前記生体の前記水分、及び、前記有機物を溶解させ、前記水分と前記有機物と前記溶媒の混合液から前記有機物を回収する有機物の回収方法において、塩を混合して前記溶媒を回収する塩供給工程を含むことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a method for recovering an organic substance of the present invention according to
請求項1に係る本発明では、塩供給工程で塩を混合することで、塩析効果により、生体を含む水分と有機物(油)が溶け込んだ溶媒とが層分離し、溶媒の回収を容易にして回収効率を上げることができる。このため、エネルギーを消費することなく、ジメチルエーテル(化学物質)の回収効率を上げて生体から有機物を回収することが可能になる。
In the present invention according to
そして、請求項2に係る本発明の有機物の回収方法は、請求項1に記載の有機物の回収方法において、前記有機物の回収は、前記混合液を回収することで、前記混合液と前記生体を分離し、前記生体が分離された前記混合液から前記有機物を回収するものであり、前記塩供給工程は、前記生体が分離された前記混合液に塩を混合して前記溶媒を回収することを特徴とする。
And the organic substance recovery method of the present invention according to claim 2 is the organic substance recovery method according to
溶媒としては、常温常圧で気体となるジメチルエーテルの他に、例えば、ヘキサンあるいはメタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類、クロロホルムおよびそれらの混合液を用いることができる。 As the solvent, for example, hexane or alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, chloroform, and a mixed solution thereof can be used in addition to dimethyl ether that becomes a gas at normal temperature and pressure.
請求項2に係る本発明では、塩供給工程で、生体から分離された水分、有機物と溶媒の混合液に塩を混合することで、塩析効果により水分、有機物に溶け込んだ溶媒の溶解度が減り(濃度が低下し)、溶媒の気化が促進されて回収する際の効率が向上する。溶媒を気化させる工程で、塩供給工程を実施して塩を供給することで、既存の設備に塩供給工程を追加することで本発明の脱水方法を実施することができる。 In the present invention according to claim 2, the solubility of the solvent dissolved in the moisture and the organic matter is reduced by the salting out effect by mixing the salt into the mixed solution of the moisture and the organic matter and the solvent separated from the living body in the salt supplying step. (Concentration decreases), and the efficiency of solvent recovery is improved by promoting the vaporization of the solvent. In the step of vaporizing the solvent, the salt supply step is performed to supply the salt, and thus the salt supply step is added to the existing equipment, so that the dehydration method of the present invention can be performed.
このため、エネルギーを消費することなく、気化させた後に水分、有機物に残る可能性のある溶媒(例えば、常温常圧で気体となるジメチルエーテル)を分離して、溶媒の回収効率を上げて生体から有機物を回収することができる。 For this reason, without consuming energy, the solvent that can remain in the water and organic matter after vaporization (for example, dimethyl ether that becomes a gas at normal temperature and pressure) is separated, and the recovery efficiency of the solvent is increased from the living body. Organic matter can be recovered.
また、本発明の請求項3に係る本発明の有機物の回収方法は、請求項2に記載の有機物の回収方法において、前記溶媒は、ジメチルエーテルであり、前記塩供給工程で回収された前記ジメチルエーテルを冷却して液化し、液化された前記ジメチルエーテルを前記水分及び前記有機物を含有する前記生体に接触させる循環工程を含むことを特徴とする。
The organic matter recovery method of the present invention according to
請求項3に係る本発明では、塩供給工程で前記ジメチルエーテルの濃度を低下させた後、ジメチルエーテルを回収し、回収されたジメチルエーテルを液化して水分及び有機物を含有する生体に接触させるので、回収したジメチルエーテルを循環工程で循環させて、水分及び有機物を含有する生体に接触させるためのジメチルエーテルとすることができる。
In the present invention according to
また、請求項4に係る本発明の有機物の回収方法は、請求項1に記載の有機物の回収方法において、前記有機物の回収は、前記混合液を回収することで、前記混合液と前記生体を分離し、前記生体が分離された前記混合液から前記有機物を回収するものであり、減圧することで前記生体が分離された前記混合液から前記溶媒を気化分離し、前記塩供給工程は、前記溶媒が分離された後の分離水分に塩を混合し、前記水分に残存する前記溶媒を回収することを特徴とする。
Further, the organic matter recovery method of the present invention according to
請求項4に係る本発明では、塩供給工程で、水分、有機物と溶媒の混合液から溶媒が気化分離された後の分離水分に塩を混合することで、塩析効果により分離水分に溶け込んだ溶媒の溶解度が減り(濃度が低下し)、分離水分に含まれていた溶媒を回収することができる。
In the present invention according to
このため、エネルギーを消費することなく、気化させた後に分離水分に残る可能性のある溶媒(例えば、常温常圧で気体となるジメチルエーテル)を分離して、溶媒の回収効率を上げて生体から有機物を回収することができる。 For this reason, without consuming energy, the solvent (for example, dimethyl ether that becomes a gas at normal temperature and pressure) that may remain in the separated water after being vaporized is separated to increase the solvent recovery efficiency to increase the organic matter from the living body. Can be recovered.
溶媒としては、常温常圧で気体となるジメチルエーテルの他に、例えば、ヘキサンあるいはメタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類、クロロホルムおよびそれらの混合液を用いることができる。 As the solvent, for example, hexane or alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, chloroform, and a mixed solution thereof can be used in addition to dimethyl ether that becomes a gas at normal temperature and pressure.
また、請求項5に係る本発明の有機物の回収方法は、請求項4に記載の有機物の回収方法において、前記溶媒は、ジメチルエーテルであり、前記塩供給工程は、前記塩を混合する際に、前記分離水分を所定圧力に維持することで、残存するジメチルエーテルと水分を層分離して前記ジメチルエーテルを回収することを特徴とする。
Moreover, the organic substance recovery method of the present invention according to
請求項5に係る本発明では、塩を混合する際に、分離水分が所定圧力に維持されてジメチルエーテルと水分が層分離され、ジメチルエーテルをそのまま液体で回収することができる。
In the present invention according to
上述した各請求項に係る本発明の有機物の回収方法において、塩供給工程で混合する塩は、塩化ナトリウム、硫酸アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、クエン酸三ナトリウム等を用いることができる。また、様々な金属を含んだ海水を高濃度にしたものや、工業用塩等、塩析効果により、溶媒(例えば、ジメチルエーテル)の溶解度を減少させることができる塩であれば、様々な種類の塩を適用することができる。 In the organic substance recovery method of the present invention according to each claim described above, sodium chloride, ammonium sulfate, sodium hydrogen carbonate, trisodium citrate, or the like can be used as the salt to be mixed in the salt supply step. In addition, various kinds of salts can be used as long as they can reduce the solubility of a solvent (for example, dimethyl ether) due to a salting-out effect, such as seawater containing various metals at a high concentration or industrial salt. Salt can be applied.
本発明の有機物の回収方法は、エネルギーを消費することなく、ジメチルエーテル(化学物質)の回収効率を上げて生体から有機物を回収することが可能になる。 The organic matter recovery method of the present invention makes it possible to improve the recovery efficiency of dimethyl ether (chemical substance) and recover the organic matter from the living body without consuming energy.
特に、本発明の有機物の回収方法は、エネルギーを消費することなく、気化させた後に水に残る可能性のある溶媒(例えば、ジメチルエーテル)を分離して、溶媒の回収効率を上げて生体から有機物を回収することが可能になる。 In particular, the organic matter recovery method of the present invention separates a solvent (for example, dimethyl ether) that may remain in water after vaporization without consuming energy, and increases the recovery efficiency of the solvent to improve the organic matter from the living body. Can be recovered.
つまり、有機物の回収方法は、エネルギーを消費することなく、溶媒(例えば、ジメチルエーテル)を気化させたる際の混合液から溶媒を分離し、もしくは、溶媒(例えば、ジメチルエーテル)を気化させた後に排出される分離水分から溶媒を分離して、溶媒の回収効率を上げて生体から有機物を回収することが可能になる。 In other words, the organic matter recovery method does not consume energy but separates the solvent from the liquid mixture when the solvent (for example, dimethyl ether) is vaporized or discharges the solvent after the solvent (for example, dimethyl ether) is vaporized. By separating the solvent from the separated water, it is possible to increase the solvent recovery efficiency and recover the organic matter from the living body.
(実施形態1)
本発明の有機物の回収方法は、水分及び有機物(例えば、油)を含有する生体(例えば、藻)に液体状の溶媒(例えば、ジメチルエーテル:以下ジメチルエーテルを例に挙げて説明する)を接触させ、生体に含まれる水分及び有機物をジメチルエーテルに溶解させ、水分、有機物とジメチルエーテルの混合液を回収して混合液から藻を分離し、藻が分離された混合液からジメチルエーテルを気化させ、ジメチルエーテルが気化した混合液の水分から有機物を分離して有機物を回収するものである。
(Embodiment 1)
In the organic matter recovery method of the present invention, a liquid solvent (for example, dimethyl ether: described below using dimethyl ether as an example) is brought into contact with a living body (for example, algae) containing moisture and organic matter (for example, oil). Moisture and organic matter contained in the living body are dissolved in dimethyl ether, a mixed solution of moisture, organic matter and dimethyl ether is collected, algae is separated from the mixed solution, dimethyl ether is vaporized from the mixed solution from which the algae are separated, and dimethyl ether is vaporized The organic matter is recovered by separating the organic matter from the water in the mixed solution.
そして、塩供給工程により、例えば、藻が分離された水分、有機物とジメチルエーテルの混合液に塩を混合し、塩析効果により水に溶け込んだジメチルエーテルの溶解度を減らし(濃度を低下させ)、ジメチルエーテルの気化を促進して回収する際の効率を向上させるものである。 Then, in the salt supply step, for example, salt is mixed with a mixture of water, organic matter and dimethyl ether from which algae have been separated, and the solubility of dimethyl ether dissolved in water is reduced (the concentration is reduced) due to the salting out effect. The efficiency at the time of recovery by promoting vaporization is improved.
このため、既存の設備に塩供給工程を追加することで、ジメチルエーテルの回収効率を上げて有機物の回収を実施することができ、例えば、水を蒸発させるためのエネルギーを消費することなく、気化させた後に水に残る可能性のあるジメチルエーテルを分離して、ジメチルエーテルの回収効率を上げて有機物を回収することができる。 For this reason, by adding a salt supply process to the existing equipment, it is possible to increase the recovery efficiency of dimethyl ether and recover organic matter, for example, vaporize without consuming energy for evaporating water. After that, dimethyl ether that may remain in the water is separated, and the organic substance can be recovered by increasing the recovery efficiency of dimethyl ether.
尚、溶媒としては、常温常圧で気体となるジメチルエーテルの他に、溶液溶媒(例えば、ヘキサンあるいはメタノール、エタノール、イソプロパノール、クロロホルム(アルコール類およびそれらの混合液)を用いることができる。 As the solvent, in addition to dimethyl ether that becomes a gas at normal temperature and pressure, a solution solvent (for example, hexane or methanol, ethanol, isopropanol, chloroform (alcohols and a mixed solution thereof) can be used.
また、藻に液体状の溶媒(例えば、ジメチルエーテル)を接触させ、藻に含まれる水分及び有機物をジメチルエーテルに溶解させた混合液に塩を混合し、水の層と、有機物を含んだジメチルエーテルの層とに分離し、ジメチルエーテルから有機物を回収する(ジメチルエーテルと有機物を含む液を減圧する、もしくは、更に、塩を供給する)ことも可能である。 Also, a liquid solvent (for example, dimethyl ether) is brought into contact with the algae, a salt is mixed with a mixed solution in which water and organic substances contained in the algae are dissolved in dimethyl ether, and a water layer and a dimethyl ether layer containing organic substances are mixed. It is also possible to recover the organic substance from dimethyl ether (reducing the pressure of the liquid containing dimethyl ether and the organic substance, or supplying a salt).
図1、図2に基づいて実施形態1に係る本発明の有機物の回収方法の概念を説明する。図1には本発明の有機物の回収方法の概念を説明するための概略工程、図2にはジメチルエーテルと塩濃度の関係を説明するグラフを示してある。
Based on FIG. 1 and FIG. 2, the concept of the organic substance recovery method of the present invention according to
図1に示すように、生体である藻1に液体の溶媒であるジメチルエーテル(DME)2を供給して接触させる。藻1に含まれる水分(水)3、及び、有機物(油)4をDME2に溶解させ、藻1が分離された水3、有機物4とDME2の混合液5を回収する。混合液5を減圧することでDME2を気化させてDME2を回収する。回収したDME2を加圧して液化することで、藻1に供給する液体のDME2とすることができる。
As shown in FIG. 1, dimethyl ether (DME) 2 that is a liquid solvent is supplied to and contacted with
一方、混合液5からDME2を回収する際に(気化させる際に)、混合液5に塩(例えば、塩化ナトリウム、硫酸アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、クエン酸三ナトリウム等)6を供給する(塩供給工程)。塩6を供給することで、塩析効果により水3、有機物4に溶け込んだDME2の溶解度が減り(濃度が低下し)、DME2の気化が促進されて回収効率が向上する。DME2が気化した後の混合液5は、水3と有機物4に分離され、有機物4が回収されて、例えば、バイオ燃料として用いられる。そして、水3は排水される。
On the other hand, when the DME 2 is recovered from the mixed solution 5 (when vaporized), a salt (for example, sodium chloride, ammonium sulfate, sodium bicarbonate, trisodium citrate, etc.) 6 is supplied to the mixed solution 5 (salt supplying step). ). By supplying the salt 6, the solubility of DME2 dissolved in the
図2に示すように、塩6の濃度を高くすることで、DME2の割合を低くすることができる。即ち、塩6の濃度を高くすることで、塩析効果により水3、有機物4に溶け込んだDME2の溶解度を減らすことができる(濃度を低下させることができる)。混合液5からのDME2の気化の状況により、塩6の濃度を適宜設定することで、必要最小限の量の塩6を供給することで、DME2の溶解度を減らすことができる。
As shown in FIG. 2, the ratio of DME2 can be lowered by increasing the concentration of the salt 6. That is, by increasing the concentration of the salt 6, the solubility of DME2 dissolved in the
このため、既存の設備に塩6を供給する工程を追加することで、本実施形態の有機物の回収方法を実施することができ、例えば、水3を蒸発させるためのエネルギーを消費することなく、気化させた後に水3、有機物4に残る可能性のあるDME2を分離して、DME2の回収効率を上げることができる。
For this reason, by adding the step of supplying the salt 6 to the existing equipment, the organic matter recovery method of the present embodiment can be carried out, for example, without consuming energy for evaporating the
尚、塩6としては、様々な金属を含んだ海水を高濃度にしたものや、工業用塩等、塩析効果により、DME2の溶解度を減少させることができる塩であれば、様々な種類の塩を適用することができる。 As the salt 6, various kinds of salts can be used as long as they can reduce the solubility of DME2 due to the salting-out effect, such as high-concentration seawater containing various metals or industrial salt. Salt can be applied.
(実施形態2)
本発明の有機物の回収方法は、水分及び有機物(例えば、油)を含有する生体(例えば、藻)に液体状の溶媒(例えば、ジメチルエーテル:以下ジメチルエーテルを例に挙げて説明する)を接触させ、生体に含まれる水分及び有機物をジメチルエーテルに溶解させ、水分、有機物とジメチルエーテルの混合液を回収して混合液から藻を分離し、減圧することで、藻が分離された混合液からジメチルエーテルを気化させ、ジメチルエーテルが気化した混合液の水分から有機物を分離して有機物を回収するものである。
(Embodiment 2)
In the organic matter recovery method of the present invention, a liquid solvent (for example, dimethyl ether: described below using dimethyl ether as an example) is brought into contact with a living body (for example, algae) containing moisture and organic matter (for example, oil). Moisture and organic matter contained in the living body are dissolved in dimethyl ether, and a mixture of water, organic matter and dimethyl ether is recovered, the algae are separated from the mixture, and the pressure is reduced to vaporize the dimethyl ether from the mixture from which the algae are separated. The organic substance is recovered by separating the organic substance from the water in the mixed liquid in which dimethyl ether is vaporized.
そして、塩供給工程により、ジメチルエーテルが分離された後の水分である分離水分に塩を混合し、塩析効果により分離水分に残存するジメチルエーテルの溶解度を減らし(濃度を低下させ)、分離水分に残存するジメチルエーテルを回収するものである。 In the salt supply step, the salt is mixed with the separated water, which is the water after the dimethyl ether is separated, and the solubility of the dimethyl ether remaining in the separated water is reduced (reducing the concentration) by the salting out effect, and the remaining in the separated water. To recover dimethyl ether.
このため、例えば、水を蒸発させるためのエネルギーを消費することなく、気化させた後の分離水分に残る可能性のあるジメチルエーテルを分離して、ジメチルエーテルの回収効率を上げることができる。 For this reason, for example, without recovering energy for evaporating water, dimethyl ether which may remain in the separated water after vaporization can be separated to increase the recovery efficiency of dimethyl ether.
図3から図5に基づいて本発明の実施例を説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
(第1実施例)
図3に基づいて第1実施例を説明する。
(First embodiment)
A first embodiment will be described with reference to FIG.
図3には本発明の第1実施例に係る有機物の回収方法を実施する回収設備の概略構成を示してある。第1実施例は、実施形態1に相当する設備となっている。 FIG. 3 shows a schematic configuration of a recovery facility for performing the organic material recovery method according to the first embodiment of the present invention. The first example is a facility corresponding to the first embodiment.
図に示すように、水分(水)3及び有機物4を含有する藻1に対し、液体の(例えば、3気圧から4気圧の所定の圧力、所定の温度に維持された状態の)DME2が供給される。藻1にDME2を接触させることで、水3及び有機物4がDME2に溶解されて混合液5とされる。水3及び有機物4が溶け出された藻1が混合液5から分離される。
As shown in the figure, liquid DME 2 (for example, maintained at a predetermined pressure of 3 to 4 atmospheres and a predetermined temperature) is supplied to
藻1が分離され水3及び有機物4が溶解したDME2(混合液5)は減圧されてDME2が気化されて蒸気とされる。蒸気とされたDME2は圧縮機11に送られて圧縮され、圧縮されたDME2の蒸気は冷却器12に送られ、DME2の蒸気は冷却塔13からの冷媒により冷却されて液化(凝縮)され、水分(水)3及び有機物4を含有する藻1に接触される液体のDME2とされる(循環工程)。
The DME 2 (mixed solution 5) in which the
一方、藻1が分離されて減圧される混合液5には、高濃度の塩水(塩化ナトリウム)15が供給される(塩供給工程)。塩水15が供給されることで、塩析効果により混合液5の水3に溶け込むDME5の溶解度が減り(濃度が低下し)、DME5の気化が促進されてDME2の回収効率が向上する。
On the other hand, high-concentration salt water (sodium chloride) 15 is supplied to the
DME2が気化した後の混合液5の水(塩水)は有機物4と分離されて排水され、ポンプ16の駆動により淡水化装置17に送られ、混合液5に供給される高濃度の塩水15と、塩分の濃度が低い排水とに分けられる。DME2が気化した後の混合液5から分離された有機物4は回収されてバイオ燃料等として使用される。
The water (salt water) of the
尚、図示の回収設備を発電所の近傍(海岸沿い)に構築した場合、海水を濃縮して塩水15とし、DME2が気化した後の淡水化装置17からの排水を海中に放出(排出)することも可能である。
When the recovery facility shown in the figure is constructed in the vicinity of the power plant (along the coast), the seawater is concentrated to the salt water 15 and the waste water from the
DME2を気化させる際に、塩水15を混合液5に供給してすることで、塩析効果により混合液5の水に溶け込むDME2の溶解度が減らされ(濃度が低下し)、DME2の気化が促進されて回収効率が向上する。
When vaporizing DME2, supplying salt water 15 to
このため、既存の設備に塩水15を供給する設備(淡水化装置17、ポンプ16)を追加することで、例えば、水3を蒸発させるためのエネルギーを消費することなく、DME2を気化させた後に水3に残る可能性のあるDME2を分離して、DME2の回収効率を上げることができる。
For this reason, after vaporizing DME2 without consuming energy for evaporating
(第2実施例)
図4に基づいて第2実施例を説明する。
(Second embodiment)
A second embodiment will be described with reference to FIG.
図4には本発明の第2実施例に係る有機物の回収方法を実施する回収設備の概略構成を示してある。第2実施例は、実施形態2に相当する設備となっている。尚、図3に示した部材と同一部材には同一の符号を付して重複する説明は省略してある。 FIG. 4 shows a schematic configuration of a recovery facility for performing the organic material recovery method according to the second embodiment of the present invention. The second example is a facility corresponding to the second embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as the member shown in FIG. 3, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
第2実施例は、混合液5から藻1が分離される工程は、実施例1と同じである。即ち、藻1にDME2が供給され(接触され)、水3及び有機物4がDME2に溶解されて混合液5とされ、藻1が混合液5から分離される。
In the second embodiment, the process of separating the
藻1が分離され水3及び有機物4が溶解したDME2(混合液5)は減圧されてDME2が気化されて蒸気とされる。蒸気とされたDME2は圧縮機11に送られて圧縮され、圧縮されたDME2の蒸気は冷却器12に送られ、DME2の蒸気は冷却塔13からの冷媒により冷却されて液化(凝縮)され、水分(水)3及び有機物4を含有する藻1に接触される液体のDME2とされる(循環工程)。
The DME 2 (mixed solution 5) in which the
DME15が気化された後の混合液5の水3と有機物4が分離され、混合液5から分離された有機物4は回収されてバイオ燃料等として使用される。
The
一方、有機物4と分離された水3には、高濃度の塩水(塩化ナトリウム)15が供給される(塩供給工程)。塩水15が供給されることで、塩析効果により水3に残っているDME5の溶解度を減らし(濃度を低下させ)、水3に残っていたDME5を気化させて回収する。水3に残っていたDME5は、気化させられた後、例えば、圧縮機11に送られて回収される。
On the other hand, highly concentrated salt water (sodium chloride) 15 is supplied to the
水3に塩水15が供給されることで、塩析効果により水3に残っていたDME5が気化し、DME5を回収することができる。このため、例えば、水を蒸発させるためのエネルギーを消費することなく、水3に残る可能性のあるDME5を分離して、DME5の回収効率を上げることができる。
By supplying the salt water 15 to the
DME5が気化した後の水3は、ポンプ16の駆動により淡水化装置17に送られ、水3に供給される高濃度の塩水15と、塩分の濃度が低い排水とに分けられる。
The
尚、有機物4が分離された水3を加圧して水に残ったDME5を液化することで、DME5と水3を層分離させることができ、液化されたDME5を液体で回収することができる。
In addition, by pressurizing the
(第3実施例)
図5に基づいて第3実施例を説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described with reference to FIG.
図5には本発明の第3実施例に係る有機物の回収方法を実施する回収設備の概略構成を示してある。尚、図3、図4に示した部材と同一部材には同一の符号を付して重複する説明は省略してある。 FIG. 5 shows a schematic configuration of a recovery facility for carrying out the organic material recovery method according to the third embodiment of the present invention. The same members as those shown in FIGS. 3 and 4 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図に示すように、水分(水)3及び有機物4を含有する藻1に対し、液体の(例えば、3気圧から4気圧の所定の圧力、所定の温度に維持された状態の)DME2が供給される。高濃度の塩水(塩化ナトリウム)15が供給される(塩供給工程)。塩水15が供給されることで、塩析効果により、DME2に有機物4が溶け込んだ層(DME液層21)と、有機物4が抜けた藻1(残渣)を含む水3の層(水層22)とに分離される。DME液層21と水層22が分離(液液分離)される。
As shown in the figure, liquid DME 2 (for example, maintained at a predetermined pressure of 3 to 4 atmospheres and a predetermined temperature) is supplied to
藻1の残渣を含む水3の水層22は、例えば、藻1の残渣と一緒に貯炭場の石炭に散水される。従って、藻1の残渣が一緒になった水3を、石炭の発熱を抑制するために散水される水3として用いることができる。水層22に塩水15を供給し、塩析効果により、水3に残されたDME2を蒸発させて回収することも可能である。
The
一方、DME液層21は減圧されてDME2が気化されて蒸気とされ、有機物4が分離される。分離された有機物は、例えば、バイオ燃料として回収される。蒸気とされたDME2は、例えば、圧縮、冷却されて液化され、水分(水)3及び有機物4を含有する藻1に接触される液体のDME2とされる。
On the other hand, the
上述した実施例は、藻1にDME2を接触させた層に塩水15を供給し、塩析効果により、DME2に有機物4が溶け込んだDME液層21と、有機物4が抜けた藻1(残渣)を含む水3の水層22とに分離させ、DME液層21を減圧してDME2を気化させて有機物4を回収している。このため、水3を蒸発させる等のエネルギーを消費することなく、DME2の回収効率を上げて藻1から有機物4を回収することができる。
In the above-described embodiment, salt water 15 is supplied to the layer in which DME 2 is brought into contact with
また、藻1(残渣)と液体を分離(固液分離)する必要がないので、固体の捕捉のための機器(フィルター等)が不要になり、機器のメンテナンスが容易な設備とすることができる。 Moreover, since it is not necessary to separate the algae 1 (residue) from the liquid (solid-liquid separation), a device for capturing the solid (such as a filter) is not necessary, and the equipment can be easily maintained. .
上述した有機物の回収方法は、エネルギーを消費することなく、DME2の回収効率を上げて藻1から有機物4を回収することが可能になる。特に、エネルギーを消費することなく、DME2を気化させた後に水3に残る可能性のあるDME2を分離して、DME2の回収効率を上げて藻1から有機物4を回収することが可能になる。このため、DME2の回収効率を上げることができる。
The organic matter recovery method described above can recover the
本発明は、有機物の回収方法の産業分野で利用することができる。 The present invention can be used in the industrial field of organic substance recovery methods.
1 藻
2 ジメチルエーテル(DME)
3 水分(水)
4 有機物
5 混合液
6 塩
11 圧縮機
12 冷却器
13 冷却塔
15 塩水
16 ポンプ
17 淡水化装置
21 DME液層
22 水層
1 Algae 2 Dimethyl ether (DME)
3 Moisture (water)
4
Claims (5)
前記溶媒に前記生体の前記水分、及び、前記有機物を溶解させ、
前記水分と前記有機物と前記溶媒の混合液から前記有機物を回収する有機物の回収方法において、
塩を混合して前記溶媒を回収する塩供給工程を含む
ことを特徴とする有機物の回収方法。 Bringing a liquid solvent into contact with a living body containing moisture and organic matter,
Dissolving the moisture of the living body and the organic matter in the solvent;
In the organic matter recovery method for recovering the organic matter from a mixture of the water, the organic matter and the solvent,
A method for recovering an organic substance, comprising a salt supply step of recovering the solvent by mixing a salt.
前記有機物の回収は、
前記混合液を回収することで、前記混合液と前記生体を分離し、前記生体が分離された前記混合液から前記有機物を回収するものであり、
前記塩供給工程は、
前記生体が分離された前記混合液に塩を混合して前記溶媒を回収する
ことを特徴とする有機物の回収方法。 The organic substance recovery method according to claim 1,
Recovery of the organic matter is
By recovering the mixed liquid, the mixed liquid and the living body are separated, and the organic matter is recovered from the mixed liquid from which the living body has been separated,
The salt supply step includes
A method for recovering an organic substance, comprising: mixing a salt with the mixed solution from which the living body has been separated to recover the solvent.
前記溶媒は、ジメチルエーテルであり、
前記塩供給工程で回収された前記ジメチルエーテルを冷却して液化し、
液化された前記ジメチルエーテルを前記水分及び前記有機物を含有する前記生体に接触させる循環工程を含む
ことを特徴とする有機物の回収方法。 In the organic substance recovery method according to claim 2,
The solvent is dimethyl ether;
The dimethyl ether recovered in the salt supply step is cooled and liquefied,
A method for recovering organic matter, comprising a circulation step of bringing the liquefied dimethyl ether into contact with the living body containing the moisture and the organic matter.
前記有機物の回収は、
前記混合液を回収することで、前記混合液と前記生体を分離し、前記生体が分離された前記混合液から前記有機物を回収するものであり、
減圧することで前記生体が分離された前記混合液から前記溶媒を気化分離し、
前記塩供給工程は、
前記溶媒が分離された後の分離水分に塩を混合し、前記水分に残存する前記溶媒を回収する
ことを特徴とする有機物の回収方法。 The organic substance recovery method according to claim 1,
Recovery of the organic matter is
By recovering the mixed liquid, the mixed liquid and the living body are separated, and the organic matter is recovered from the mixed liquid from which the living body has been separated,
The solvent is vaporized and separated from the mixed solution from which the living body has been separated by reducing the pressure,
The salt supply step includes
A method for recovering an organic substance, comprising mixing a salt with water separated after the solvent has been separated, and collecting the solvent remaining in the water.
前記溶媒は、ジメチルエーテルであり、
前記塩供給工程は、
前記塩を混合する際に、前記分離水分を所定圧力に維持することで、残存するジメチルエーテルと水分を層分離して前記ジメチルエーテルを回収する
ことを特徴とする有機物の回収方法。
The organic substance recovery method according to claim 4,
The solvent is dimethyl ether;
The salt supply step includes
When mixing the salt, the separated moisture is maintained at a predetermined pressure, and the remaining dimethyl ether and moisture are separated into layers, and the dimethyl ether is collected.
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