JP2022525142A - バイオディーゼルの生成および精製のための連続流システム - Google Patents

Abstract

バイオディーゼルを生成し精製するためのシステムおよび方法が提供される。詳細には、システムは、モジュール式バイオディーゼル反応機と連続流分離および精製ユニットとのタンデム構成を含む。システムはさらに、バイオディーゼル反応機と連続流分離および精製ユニットとの間に配置される蒸発ユニットを含む。有利には、連続流分離および精製ユニットは、少なくとも１つの分離セクション、少なくとも１つの湿式洗浄セクション、および少なくとも１つの乾式洗浄／精製セクションを含む１つのカラム内に構成される。【選択図】図２

Description

本発明は、連続流システムでグリセリドおよび／または遊離脂肪酸からバイオディーゼルを生成し精製するための、システムおよび方法に関する。

バイオディーゼルは現在、供給原料として植物油を使用するグリセリドの塩基触媒エステル交換を経たバッチプロセスで、主に生成される。直接塩基触媒エステル交換は、含水量が低くかつ遊離脂肪酸含量が低い（一般に、＜２％）高品質の供給原料を必要とする。

２０１７年における主要な供給原料は、パームおよび大豆油であり、総世界生産量は３００億リットルに近かった（Ｓｔａｔｉｓｔａ ＧｍｂＨ Ｊｏｈａｎｎｅｓ－Ｂｒａｈｍｓ－Ｐｌａｔｚ １、２０３５５ Ｈａｍｂｕｒｇ． Ｇｅｒｍａｎｙ。ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｓｔａｔｉｓｔａ．ｃｏｍ／ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ／２７１４７２／ｂｉｏｄｉｅｓｅｌ－ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ－ｉｎ－ｓｅｌｅｃｔｅｄ－ｃｏｕｎｔｒｉｅｓ／ ２１．０２．２０１９から）。

一般に、バイオディーゼル生成における利益率は低く、生産設備は、経済的であるために大きくする必要がある。主なコストは供給原料のコストであり、ハイグレードな植物油の使用は、バイオディーゼル産業を食品産業と競合させ、単一栽培のための土地利用の増大を助長する。これらは逆効果で、従来の化石ディーゼル燃料の代替としてバイオディーゼルを使用する環境上および栽培上の利益を低減させる。これに応じて、バイオディーゼル産業は現在、益々、廃油および廃脂肪の使用に移行しつつある。提供された屠殺場の廃棄物からの、最も顕著に使用される調理油および脂肪は、現在圧倒的に使用される高品質植物油の代替として、供給原料として使用されている。このため原材料（供給原料）のコストは著しく削減され、生成されたバイオディーゼルは、環境上それほど曖昧ではない立場に置かれる。しかしながらそのような低級材料を使用すると、生成プロセスにさらなる負担が生じ、粒子および水の除去のための前処理が要求される。また、供給原料が加水分解的に分解した場合、塩基触媒エステル交換の前に遊離脂肪酸を除去しまたはそれぞれのアルキルエステルに変換するのに、追加の生成ステップが必要になる。これは一般に、遊離脂肪酸の中和を経てまたは酸触媒エステル化を経て実現され、それらの含量は２％未満まで低減され、したがって、先行する塩基触媒エステル交換における有害な石けん形成が回避される。

従来のバイオディーゼル生成において、均質触媒バッチプロセスでは、生成された未加工のバイオディーゼルが、残された過剰なアルコール（一般に、メタノール）、副生成物のグリセロール（一般に、約１：３のモル比）、残された触媒、およびいくらかの鹸化したグリセロール（石けん）を含有する。これらの副生成物は、原材料（グリセロール）としてその他の産業で再使用（アルコール／メタノール）またオフセットするために、除去し部分的に純化する必要がある。グリセロールは、全体として、沈降を経て除去することができ、アルコール（メタノール）は蒸発を経て除去することができる。触媒および石けんは、水による洗浄を経てまたはイオン交換樹脂を用いて除去することができる。特に、沈降および洗浄が、未加工のバイオディーゼルの精製に適用される場合、これらのステップは生成プロセスにかなりの負担をかけ、分離タンク用に高い容積容量を必要とし、かつ／または処理能力に関する制限要因になり得る。

連続流バイオディーゼル生成は、特に未加工の生成物の精製が連続流と一体化されるような場合、同じ処理能力で少ないタンク容量およびフロアスペースしか必要とせず、操作がさらに自動的になり、したがって少ないマンパワーしか必要とせず、より一貫した生成物の品質が提供されるので、バッチ生成よりも有利になり得る。連続流バイオディーゼル生成による実験室および半生産規模では、いくつかの手法がとられてきた。これらには、振動反応機、マイクロチャネル、層流、液－液フィルムおよび膜反応機、ならびに超臨界プロセスおよび反応性蒸留などの手法が含まれる。現況技術の良好な概観は、Ｄａｎｇ－Ｔｈｕａｎ Ｔｒａｎ、Ｊｏ－Ｓｈｕ ＣｈａｎｇおよびＤｕｕ－Ｊｏｎｇ ＬｅｅのＡｐｐｌｉｅｄ Ｅｎｅｒｇｙ １８５（２０１７）３７６－４０９に示されている。しかしながらこれらの手法は、何か目立つほどの大規模な商用施設にまで辿り着いていない。

本発明のシステムは、モジュール式バイオディーゼル反応機と、好ましくは湿式および乾式洗浄および精製を含む連続流分離精製ユニットとを、有利な場合には中間フラッシュ蒸発ユニットと単一システム内で組み合わせて縦１列に１つのカラム内に含む、連続流バイオディーゼル生成および精製システムに関する。

連続流反応機は、遊離脂肪酸（ＦＦＡ）とグリセリドとの比が０から１に及ぶ様々な組成の低級供給材料の、柔軟で効果的かつ経済的な変換を可能にするよう、明示的に構成される。本発明のバイオディーゼル反応機は；ｉ）広範な処理能力および触媒組成および触媒接触時間の要件、ｉｉ）大きい圧力および温度範囲および効率的な熱伝達；ｉｉｉ）触媒組成および構造における高度な柔軟性、ｉｖ）配置、維持、および触媒再生における高度な柔軟性に適用可能な、連続流反応システムを提供する。

上記連続流反応機は、モジュール式であり、３つの主要な構成要素；ｉ）代わりに片面または両面が触媒材料で被覆された、波形の接触板、ｉｉ）代わりに触媒および流れを乱す内面を持つ、スペーサ、およびｉｉｉ）代わりに触媒表面を持つ静止混合機から構成される。

ある態様では、本発明は、少なくとも１つの連続流モジュール式バイオディーゼル反応機ユニットと、少なくとも１つの連続流分離および精製ユニットとを含むタンデム（すなわち、逐次）構成を含む、連続流バイオディーゼル生成および精製システムを提供する。

バイオディーゼル反応機は、好ましくは、グリセリドおよび遊離脂肪酸から構成される連続流脂肪および／または油を受容し、その脂肪および／または油の流れをメタノール、エタノール、またはプロパノールと反応させ、それによってバイオディーゼルの連続流を生成する。

本発明はさらに、バイオディーゼルの連続生成のための方法であって、（ａ）脂肪および／または油を含む遊離脂肪酸および／または脂肪酸グリセリドを含む反応物の連続流を、バイオディーゼル反応機に供給し、反応物を少なくとも１種のアルコールと反応させて、脂肪酸エステルおよび／またはエステル交換された脂肪酸グリセリドに変換するステップ；（ｂ）蒸発によって過剰なアルコールおよび／または水を除去して、粗製バイオディーゼルを得るステップ；および（ｃ）得られた粗製バイオディーゼルを、少なくとも１つの分離ステップおよび少なくとも１つの洗浄および精製ステップを含む連続プロセスによって、精製されたバイオディーゼルに変換するステップを含む方法を提供する。

他の態様では、本発明は、本明細書に記述される連続流バイオディーゼル生成および精製システムの、個々の構成要素（ユニット）にも関する。

したがって、別の態様は、少なくとも１つの連続流分離ユニット、少なくとも１つの湿式洗浄ユニット、および少なくとも１つの精製ユニットを１つのカラム内に含む、連続流分離および精製ユニットに関する。

別の態様は、脂肪および／または油の連続流を受容するように適合され、その流れを、メタノール、エタノール、またはプロパノールなどの少なくとも１種のアルコールと反応させてバイオディーゼルの連続流を発生させる、バイオディーゼル反応機ユニットに関する。

他の態様は、遊離脂肪酸のエステル化および／またはグリセリドのエステル交換を触媒するために、少なくとも１種のエステル化および／またはエステル交換触媒で被覆された複数の接触板を含む、バイオディーゼル反応機ユニットに関する。

別の態様は、複数の被覆された接触板、被覆されたスペーサ、および被覆された静止板混合機を含み、それによって試薬のエステル化が、不均一固体触媒または酵素触媒により実施される、バイオディーゼル反応機ユニットに関する。

さらに別の態様は、被覆されていない接触板、スペーサ、および静止混合機を含み、それによって試薬のエステル化が均一酸触媒により実施される、連続流バイオディーゼル反応機ユニットに関する。バイオディーゼル反応機ユニットは、好都合には少なくとも２つの反応機として提供されてもよく、均一酸触媒によるエステル化は、少なくとも第１の反応機において実施され、均一塩基触媒によるエステル交換は、少なくとも第２の反応機で実施される。

本発明による連続流バイオディーゼル反応機は、一般に、予備混合入口システムと共にまたはなしで提供することができる。そのようなシステムは、バイオディーゼル反応機内への送達の前および／または間に反応物の混合を可能にさせるため、好都合なものとすることができる。

したがって、他の態様は、脂肪および／または油の連続流を受容し、その流れを少なくとも１種のアルコール、例えばメタノール、エタノール、またはプロパノールと反応させて、バイオディーゼルの連続流を発生させるように適合されたバイオディーゼル反応機ユニットであって、反応機ユニット内への送達の前および／または間に反応物の混合を可能にする予備混合入口システムをさらに含む、バイオディーゼル反応機ユニットに関する。

本発明の他の態様は、均圧チャンバー内に設けられる連続流バイオディーゼル反応機に関する。一般に、本明細書に記述される任意のバイオディーゼルの態様またはその実施形態は、有利には、そのようなチャンバー内に設けられる。

したがって、本発明の他の態様は、脂肪および／または油の連続流を受容し、その流れを少なくとも１種のアルコール、例えばメタノール、エタノール、またはプロパノールと反応させて、バイオディーゼルの連続流を発生させるための、連続流バイオディーゼル反応機ユニットであって、差圧均衡チャンバー内に包封され、それによってバイオディーゼル反応機の高圧または超高圧運転を可能にする、バイオディーゼル反応機ユニットに関する。

そのバイオディーゼル反応機を含むシステムは、モジュール式であり、それらの維持および触媒再生のために個々の構成要素の置換えが可能であり、これらの構成要素は固体触媒で被覆される。これは個々の構成要素をその場で置き換えかつ再生しかつ次の計画された維持／再生ラウンドで使用することができるので、運転中に最小限の休止時間が提供される。

さらに、システムは、本明細書に記述される個々のユニットの任意の組合せを含むように構成することができる。このように、システムは、本明細書に記述される１つまたは複数のバイオディーゼル反応機ユニットを、本明細書に記述される１つまたは複数の連続流分離および精製ユニットと組み合わせて含むことができる。システムはさらに、本明細書に記述される１つまたは複数の予備混合入口システムを含むことができる。システムは、さらにまたは代わりに、連続流バイオディーゼル反応機ユニットと連続流分離および精製ユニットとの間（例えば、連続流分離ならびに湿式および乾式洗浄ならびに精製カラム）に好ましくは配置することができる、１つまたは複数の蒸発機ユニットを含むこともできる。

１つのカラムにおける連続流分離ならびに湿式および乾式洗浄ならびに精製は、好ましくは３つのセクション；ｉ）より重いグリセロール相がより軽いバイオディーゼルから、沈降を経て分離される、分離セクション、ｉｉ）上昇するバイオディーゼルが、カラムの中間付近で上昇するバイオディーゼル中に生じる噴霧アーマチュアを経て実現される湿式水洗に供される、湿式洗浄セクション、およびｉｉｉ）カラムの上位１／３に配置された乾式洗浄、精製セクションから構成され、予備洗浄されたバイオディーゼルは、イオン交換樹脂（複数可）またはその他の樹脂または精製ゲルが充填されたセクションを経て上昇することにより、好ましくは、全ての関連ある基準を満たしかつさらなる精製を必要とせずに、乾燥バイオディーゼル生成物がもたらされる。

有利な場合、特に過剰なアルコールがエステル化／エステル交換プロセスで使用される場合、フラッシュ蒸発機が好ましくは連続流バイオディーゼル反応機と連続流分離ならびに湿式および乾式洗浄ならびに精製カラムとの間に配置されてもよい。

当業者なら、以下に記述される図面は、単なる例示を目的とすることが理解されよう。図面は、如何様にも本発明の教示の範囲を限定するものではない。

フラッシュ蒸発ユニットを含む実施形態である、本発明のシステムの主要なユニットを示す概略的流れ図である。 本発明の連続流バイオディーゼル反応機ユニットの斜視概観図である。 図２の連続流バイオディーゼル反応機ユニットのさらなる詳細を示し、主要な構成要素、すなわち接触板、静止板混合機、スペーサ、および封止ガスケットを示す図である。 図２の連続流バイオディーゼル反応機のさらなる詳細を示し、１つの反応セルを隣接する熱セル上に形成するための（封止は図示されていない）、反応機の構成要素の例示的な積層を示す図である。 反応機の例示的なアセンブリを示す、図２の連続流バイオディーゼル反応機のさらなる詳細を示し、接触板、スペーサ、および静止板混合機がどのように滑動レール上に積層されかつ２枚の端板により閉じ込められるかを示す図である。封止ガスケットおよびスペーサは、図に示されていない。 並流構成で反応機内を流れる反応物および熱媒体流を示す、連続流バイオディーゼル反応機のセクションの実施例を示す図である。 本発明の、連続流分離ならびに湿式および乾式洗浄および精製カラムの分解図である。 湿式および乾式洗浄および精製カラムの水噴霧アーマチュアのセクションの、上面図および断面であり、可能なノズル構成および約４５°の噴霧角での噴霧領域を例示的に示す図である。 図２に示される連続流バイオディーゼル反応機のさらなる詳細を示し、接触板、静止混合機、およびスペーサの拡大された断面の、表面コーティングを示す図である。 ２枚の反応板により閉じ込められた静止混合機で構成される連続流バイオディーゼル反応機の１つのセル内の流線の、拡大断面の実施例を示す図である。２種の流れ制限スリットが図に示され、断面は、混合機ａ、ｂの２つの異なる実現例に関して示される。セルは、スペーサなしで示される。 ２枚の反応板により閉じ込められた静止混合機で構成される連続流バイオディーゼル反応機の１つのセル内の流線の、拡大断面の実施例を示す図である。２種の流れ制限スリットが図に示され、断面は、混合機ａ、ｂの２つの異なる実現例に関して示される。セルは、スペーサなしで示される。

以下において、図を参照しながら本発明の例示的な実施形態について記述する。これらの実施例は、本発明を、その範囲を限定することなくさらに理解するように提供される。

以下の記述では、一連のステップについて記述される。当業者なら、文脈が必要としない限り、得られる構成およびその効果に関してステップの順序は重要ではないことが理解されよう。さらに、ステップの順序に関係なく、ステップ間の時間遅延の存在または不在を記述されるステップのいくつかまたは全ての間に存在させることができることが、当業者に明らかにされよう。

以下の記述では、数値（例えば、１０００）はシステムの個々の構成要素を指し、一方、組み合わされたアルファベットおよび数字の記述（例えば、Ｓ０１）は、システム内の流れ（例えば、試薬、生成物、熱流体）を指し、例えばＤＳ０１はデータ流を指す。

図１の流れ図に概略的に示される、本発明の実施形態において、連続流バイオディーゼル生成システムは、モジュール式、連続流バイオディーゼル反応機（１０００）、フラッシュ蒸発ドラム（２０００）、連続分離ならびに湿式および乾式洗浄および精製セクションが１つのカラム（３０００）内で組み合わされたものを含む。

この実施形態において、変換される遊離脂肪酸および／またはグリセリド、メタノールまたはエタノールなどの低級アルコール、および一部の実施形態での均一触媒および共溶媒（Ｓ０１）を含む反応物は、連続流バイオディーゼル反応機（１２００）に能動的に移される前に、静止混合機システム（１１００、図２参照）で予備混合される。連続流バイオディーゼル反応機内で、遊離脂肪酸のエステル化および／またはグリセリドのエステル交換が、好ましくは高い温度および圧力で実行される。変換された反応物混合物は、蒸発（Ｓ０３）を通して大量の余剰アルコールおよび水を除去するために、連続流バイオディーゼル反応機の出口から（１０００からのＳ０２）、フラッシュ蒸発ドラム（２０００）内に放出される。フラッシュ蒸発ドラムは熱交換凝縮機を備え、好ましくは、反応物混合物の予熱などのプロセスのその他のステップで使用するための、少なくとも部分的な熱回収が可能になる。未加工の（すなわち、粗製の）バイオディーゼル生成物は、フラッシュ蒸発ドラム（２０００）内に蓄積され、１つのカラムに組み合わされた連続分離ならびに湿式および乾式洗浄および精製セクションに能動的に移送される（Ｓ０４から３０００）。組み合わされた分離ならびに湿式および乾式洗浄および精製セクション（３０００）では、連続的に、グリセロール相が沈降を経て分離され、バイオディーゼル相を水で洗浄し、適切な樹脂あるいは樹脂および／または精製ゲルの組合せで精製する。洗浄され精製された最終バイオディーゼル生成物は、カラム（Ｓ０５）の上部から回収され、一方、洗浄水および不純物も含有する、より重いグリセロール含有画分（Ｇ相）は、カラム（Ｓ０６）の底部から排出され、付加価値のある生成物へのさらに処理されてもよい。

図２に例示的に示される連続流バイオディーゼル反応機は、反応機内への注入の前または間に反応物の有効な混合が可能になるように、あるいは適切な場合には均一触媒および／または共溶媒の添加が可能になるように構成された、予備混合入口システム（１１００）を備える。そのような共溶媒は、好ましくは、プロセスで生成されたおよび部分的に再循環されたメチルエステルであり、メタノール、グリセリド、および遊離脂肪酸の均一反応混合物の形成が促進される。

予備混合システム（１１００）の利用の実施例を、図２に示す。この実施例では硫酸が、本明細書で以下に記述されるように、均一触媒としてのまたは固体触媒の活性化のためにメタノール（１１０１）と予備混合される。これは同時に、このプロセスで放出された溶媒和エネルギーを回収する働きをする。システム（１１０２）の別の予備混合機では、遊離脂肪酸およびグリセリドが、プロセスで生成され得る脂肪酸メチルエステルなどの共溶媒またはその他の共溶媒と混合される。次いでそれぞれのブレンドを、第３の予備混合機（１１０３）で混合する。

図３では、連続流バイオディーゼル反応機（１２００）の主要な構成要素が、１つの例示的な実施形態で示される。これらは、接触板（１２１０）、静止混合機板（１２２０）、スペーサ（１２３０）、および封止ガスケット（１２４０）であって個々の構成要素同士を封止することができるものである。その一例が図４に示される好ましい実施形態では、これらの構成要素は、一連の接触板（１２１０）、スペーサ（１２３０）、静止混合機（１２２０）、第２のスペーサ（１２３０）、第２の接触板（１２１０）、スペーサ（１２３０）、および第３の接触板（１２１０）として積層される。この図では、スペーサ（１２３０）は、個々の構成要素の間に示されるが、ガスケット（１２４０）は示されていない。この実施形態における積層構築体の例では、連続流バイオディーゼル反応機の１つの流動セルに、接触板が静止混合機板と共に設けられてその間に反応（変換）チャネルが設けられ、さらに隣接する接触板と共に設けられて熱媒体用のチャネルが設けられ、接触板および接触板および静止板混合機の間の距離は、適切な幅を有するスペーサを設けることによって調節される。交互に配された接触板およびスペーサおよび静止板混合機は、封止ガスケットと共に側方トラック（図示せず）上に適切な順序で積層され、独立したスライダー（１２０２）上に硬質端板（１２０２）によって圧縮される。これは図５に例示的に示される（スペーサおよびガスケットはこの図に示していない。）。端板（１２０１）間での閉じ込めは、端板の仕様によってのみ制限される高い側方動作圧力を可能にする。図６に示される、好ましい実施形態では、連続流バイオディーゼル反応機（変換セル）（１２０３）の反応チャネルが直列に接続されて、反応ゾーンを通る連続流（Ｓ０７）を可能にする。交互に配されたチャネル、熱セル（１２０４）も直列に接続されて、反応物に熱を効果的に提供するよう媒体を加熱するための、流路またはチャネル（Ｓ０８）を提供する。これらの流動レジメンは、所望の熱勾配に応じて向流構成であってもよい。

この実施形態において、複数のそのような流動セルは連続流バイオディーゼル反応機を構成し、材料流は、反応機を経て反応物媒体が接触板間を流れ、静止板混合機をまとめ、かつ反応流路またはチャネル（Ｓ０７）を構築するように方向付けられ、一方、反応温度を制御するための熱媒体は、静止板混合機により分離されていない２枚の接触板間の代替チャネル（Ｓ０８）内を流れる。それによって、反応媒体の熱制御は、個別の熱チャネル内の循環熱媒体（例えば、水蒸気、油）によって実現される。

システム内のスペーサおよび／または混合機（例えば、静止混合機）は、適切な触媒で被覆できることが理解されよう。

接触板、混合機、および／またはスペーサは、有利には、そのように望む場合には機械的に粗くすることもできる。あるいは、またはさらに、当技術分野で公知の表面を粗くするためのその他の手段を使用して、選択された表面または構成要素、例えば板、混合機、および／またはスペーサを粗くすることができる。

あるいは、加熱セクションを２つ以上の加熱ゾーンに分割することができ、別々のゾーンは異なる媒体、例えば油および水蒸気で加熱されてもよい。そのような分離は、例えば同じ加熱媒体の、反応機システムの異なるゾーン内への並列注入によって、熱勾配を最小限に抑えるように働いてもよい。同様に、反応ゾーンを積層して、明らかに異なる反応条件を持つ異なるセクションを提供してもよい。バイオディーゼル生成では、これらは例えば、触媒が主に遊離脂肪酸エステル化に合わせて調整される第１のセクションと、触媒が主に供給物のグリセリド画分のエステル交換に合わせて調整される第２のセクションとを構成してもよい。これらは例えば、本明細書で以下に詳述するように、それぞれ酸性および塩基性の固定化された固体触媒または異なる酵素触媒であってもよい。有利な場合、これらのセクションは、さらに、イオン交換セクションまたは脱水セクションによって分離されてもよく、脱水またはイオン交換材料は、それぞれ積層可能な板の表面に固定化され、反応機を取り外すことなく熱、溶媒、および／または化学処理を経て再生されてもよい。このことは、上記固体触媒の活性を維持するために、固定化された固体触媒の活性が均一触媒または媒体の並列注入によって増強される場合、特に有利である。そのような媒体が有利となり得る例は、硫酸化ジルコニウム酸化物またはその他の硫酸化金属酸化物の使用である。ここで同時注入された硫酸は、同時に、均一触媒として働きかつ固定化された触媒の活性を維持するように働いてもよい。類似の状況は、塩基性固体触媒が適用される場合にはアルカリ水酸化物またはその他の塩基性媒体の同時注入に対しても適用され得る。

あるいは、反応機を、遊離脂肪酸のエステル化およびグリセリド画分のエステル交換を別々に実行することが有利であるセクションに、分割してもよい。そのような構成では、１つまたは両方のセクションは、中間ステップとして、適切な精製／調整により均一触媒で実行してもよい。これらには、限定するものではないがフラッシュ蒸発、脱水、またはイオン交換が含まれ、本明細書で以下に詳述するように、１つのカラムでの連続分離、湿式および乾式洗浄および精製により実現され得る。したがって、一部の実施形態では、バイオディーゼル反応機は少なくとも２つの直列接続された反応機または反応セクションを含む。１つのそのような実施形態では、均一酸触媒によるエステル化は、第１の反応機／反応機セクションで実施され、均一塩基性触媒によるエステル交換は、第２の反応機／反応機セクションで実施される。

本明細書でこれまで記述されたおよび本明細書で以下に述べられる実施形態では、反応機供給物（Ｓ０１）は好ましくは、予備混合機（１１００）から連続流バイオディーゼル反応機（１２００）に、好ましくは空気駆動式であり静止予備混合機（１１００）の後に配置された高圧液体ポンプ（１２０５ａ）で供給される。圧力は、反応物変換経路（１２０５ｂ）の出口ポートで、背圧規制機を経て制御される。同様に、熱液体が、好ましくは空気駆動式の高圧液体ポンプ（１２０６ａ）で供給され、圧力は、熱媒体経路（１２０６ｂ）の出口ポートで背圧規制機を経て制御される。圧力は、起動中に熱セクションおよび変換セクション内に蓄積され、その維持およびその低減は、操作が停止された場合、熱媒体および反応物供給物（ＤＳ０１ａおよびＤＳ０２ａから１２０５ａおよび１２０６ａ）に対して高圧ポンプを同期させる制御ユニット（１２０７）に供給される（ＳＳ０１ｂおよびＤＳ０２ｂ）両方の背圧規制機（１２０５ｂおよび１２０６ｂ）からの読取りに対して能動的に同期する。

本明細書で使用される「接触板」という用語は、少なくとも片面で、導入された反応物と接触するようになる板を示す。接触板は、一部の実施形態では、表面積を増大させかつ流動動態および接触を改善させるように、波形である。好ましくは、接触板の片面または両面は、本明細書で以下にさらに詳細に論じられるように、流動構成に応じて、固定化された触媒材料で被覆される。

好ましくは、複数の静止混合機は、連続流バイオディーゼル反応機内の接触板の間に構成されるが、一部の実施形態では、接触板の間隔によって十分な流れが提供されかつそれぞれの接触板の表面で反応媒体の十分な乱れを経て有効な混合が提供される場合には、反応機は静止板混合機なしで実現されてもよい。接触板の間に静止混合機を持つおよび持たない反応セルの任意の組合せも、有利な場合には実現されてもよい。静止板混合機は、適用される場合、垂直に延びるプロファイル部材、例えばＶ字形プロファイル、湾曲プロファイル、バー、メッシュ、または同様のものとすることができるがこれらに限定するものではない。

好ましくは、フラッシュ蒸発ドラム（２０００）は、連続流バイオディーゼルユニット（１０００）と分離ならびに湿式および乾式洗浄カラム（３０００）との間に、特に過剰なアルコールを使用して反応収率を上昇させる場合、配置される。しかしながら、化学量論的条件に近い状態で反応が実施される場合、そのようなフラッシュ蒸発ドラムは省略されてもよく、連続流バイオディーゼル反応機からの未加工の生成物は、連続分離ならびに湿式および乾式洗浄および精製セクションに直接供給されてもよい。したがってフラッシュ蒸発ドラムは当技術分野で公知であり、当業者なら、適切な構成を選択することができる。本発明の実施形態におけるフラッシュ蒸発ドラムは、典型的には周囲圧力で動作するが、減圧下で動作してもよい。連続流バイオディーゼル反応機（ＳＯ２）からの未加工の生成物は、典型的には過剰なアルコール、および水を、著しいグリセロール画分、および最終的に残る触媒、およびその他のそれほど有意ではない不純物と共に含有する。高温の未加工生成物がフラッシュ蒸発ドラムに進入するときの圧力降下は、未加工生成物の温度およびその他の条件に応じて、大量のメタノールおよび部分的には水のフラッシュ蒸発を有効にする。アルコールおよび水は、好ましくは熱交換凝縮器内で凝縮され、過剰なメタノール（Ｓ０３）および部分的にはプロセスで放出された凝縮熱の回収および再使用を可能にする。バイオディーゼル生成物およびグリセロールを主に含有する低蒸気圧画分は、グリセリドが変換されている場合、フラッシュ蒸発ドラムの底部で蓄積され、連続分離ならびに湿式および乾式洗浄および精製セクション（Ｓ０４から３０００）に能動的に移送される。

好ましい実施形態では、連続分離ならびに湿式および乾式洗浄および精製セクション（３０００）が、図７に例示的に示される。カラムは３つの主要な機能；（ｉ）沈降セクション（３１００）で生じる沈降による分離、（ｉｉ）湿式洗浄セクション（３２００）で生じる水洗、ならびに充填上部セクション（３３００）で生じる最終乾式洗浄および精製からなる。この実施形態では、洗浄されていないバイオディーゼルが、カラムの下から３分の１の沈降セクション（３１００）に能動的に供給される。水およびいくらかのその他の極性成分を含有するグリセロール相（Ｇ相）は、重力沈降を経てバイオディーゼルから分離され、このときバイオディーゼル相は、そのより低い密度とカラムの上方に向かう圧力低下とによってカラム内を上向きに上昇している。カラムの中間３分の１の、湿式洗浄セクション（３２００）では、カラムの上昇バイオディーゼルセクションで生じる水噴射ノズル（３２１０）の適切な構成を経て、水洗が実現される。本明細書で以下にさらに詳細に例示的に記述される、ノズル構成（３３１０）は、カラムの中間セクション付近で連続して形成されかつ下向きに移行する、均等に分散された水層を提供する。下向きに移行する、均等に分散された水は、下のセクションから上昇する分離前バイオディーゼルに連続して接触し、洗浄水の前にバイオディーゼルの有効な湿式（水）洗浄をもたらし、洗い落とされた不純物はカラムの底部でＧ層により沈降する。残されたメタノール、溶解した粒子、およびその他の極性不純物は、かなりの程度まで湿式洗浄セクションで除去される。好ましい実施形態では、水分散システム（３２１０）は、格子メッシュ（３２０１）によって沈降領域および供給ポートから分離されて、（層流を促進させかつ水噴射システムにより誘発される可能性のある沈降セクション（３１００）での乱流を低減させる。カラムの上部３分の１は、乾式洗浄または精製セクション（３３００）である。分離されたおよび予備湿式洗浄されたバイオディーゼルは、イオン交換樹脂または適切な樹脂の組合せの床（３３０１）を経て、このセクション内を上向きに移行する。イオン交換樹脂は、バイオディーゼルにとって全ての残された望ましくない粒子および不純物を抽出して、好ましくは、さらに精製することなく全ての標準要件を満たすようにする。

本明細書で以下に実施例として概説される好ましい実施形態では、分離ならびに湿式および乾式洗浄カラム（３０００、図７）の直径が、その高さの３／２０である。分離セクション（３１００）は、カラムの最も低い約１／３、カラムの中間約１／３にあたる湿式洗浄セクション（３２００）、およびカラムの上部約１／３のセクションにある精製セクション（３３００）としての設計により、定められる。本発明の実施形態では、洗浄されていないバイオディーゼルが、好ましくは空気駆動型ポンプ（３１０１）によりフラッシュ蒸発ユニット（２０００）からポンプ送出され、供給管（３１０２）を経て分離セクション（３１００）に進入する。バイオディーゼルは、そのより低い密度とカラムに沿った差圧とによってカラム内を上昇し、その沈降を経た高密度グリセロール相から分離される。供給管（３１０２）は、カラム幅の好ましくは１／３を穿孔してその中心に向かい、好ましくは底部からカラム高さの１／５に配置される。あるいは供給物は、任意の適切な手法で、または好ましくは直径がカラム内径の約２／３である円形管上に構成された内部ディスペンサーを経て、またはその他の適切な手段を経て構成された、複数の管を経て供給されてもよい。沈降したグリセロール相は、カラムの底部からまたはカラムの底部近くから、好ましくは空気駆動型ポンプまたは任意のその他の適切なポンプ（３１０３）によりポンプ送出される。供給物は、好ましくは４０～６０℃の範囲にあり、温度制御は、供給ポンプ（図示せず）の前または後に配置された熱交換機を経て実現される。伝導度センサ（３１０４）が、カラムの底部上方に、好ましくは底部から測定したその高さの１／１０に配置される。伝導度計（３１０４）からの信号（ＤＳ０４ａ）はＰＩＤ制御ユニット（３００１）に供給されて、供給ポンプ（３１０１）、底部の排出ポンプ（３１０３）、およびカラムの上部にあるバイオディーゼル排出ポンプ（３３０２）を、それぞれのデータ流（ＤＳ０４ｂ、ＤＳ０５ｂ、およびＤＳ０６ｂ）を経て制御する。これは沈降領域での分離を最適化するように働く。温度センサ（図示せず）は、好ましくは、供給物温度をモニターするように適切に位置決めされ、温度の読取りはＰＩＤ制御ユニット（３００１）に供給されて、供給物温度も能動的に制御し、その結果、沈降領域での分離を最適化しかつカラム内の保持時間を最小限に抑えるように、追加のパラメーターを提供する。２ｍの高さのカラム内で２５０ｌ／時の供給流量の場合、３３分の保持時間が提供される。カラム（３１００）の沈降セクションは、好ましくは中空であるが、代わりにバッフルを有することができ、より小さいセクションに分割することができ、または全てのランダムな床を含む充填材料および構造化された充填材料を含有することができ、そのような構成は分離を促進させる。湿式洗浄セクション（３２００）は、カラムの３分の２に定められる。複数の水噴霧ノズル（３２１２）が上記管の上に配置されている、管の格子（３２１１）で構成された噴霧アーマチュア（３２１０）を備える。格子は、好ましくは、カラムの底部から上方９／２０の高さで、上昇するバイオディーゼル中に生じる。噴霧ノズル（３２１２）は、好ましくは、均等な分布および４０～６０°のファン角度（３２１３）を有する平らなファンノズルである。対向し隣接するノズルの間隔は、噴霧プロファイル（３２１４）の盲点を排除するように最適化される。この構成では、ノズル（３２１２）は、１つのパイプ上で隣に隣接するように配置された２つのノズル間の噴霧領域が、隣の並列管上の対向ノズルの噴霧領域（３２１４）で覆われるように、設計および構成される。好ましい実施形態では、ノズルは、水平に傾けられ、好ましくは＋１から＋３°および－１から－３°の噴霧角（３２１５）で交互に傾けられて、噴霧干渉を回避することにより、さらに大きい液滴への水の凝集を崩壊させかつ噴霧された水の層を崩壊させ、さらに、それぞれの管の下の水の被覆を確実にする。あるいは、対向するノズルは、噴霧距離および管の直径にわたり水平分散によって与えられた距離だけ、互いに対してオフセットされる。これらの構成は、水平に傾けられたノズルが図８に概略的に示されるが、上記ノズルの任意のその他の構成が有利な場合、実現され得る。この好ましい実施形態では、ノズルを経る水流が、供給流の体積の１／１０の流量に固定され、噴射される水は、好ましくは５０℃よりも高いが１００℃未満の温度で維持される。有利な場合、その他の流量および温度が適用され得る。伝導度センサ（３２０２）が、噴霧格子（３２１０）の上方で、噴霧格子と乾式洗浄セクションとの間の半分の距離でカラムに挿入される。伝導度センサ（３２０２）は、中央ＰＩＤ制御ユニット（３００１）に信号（ＤＳ０５ａ）を提供して、供給物と排出ポンプとを同期させる。湿式洗浄セクション（３２００）は、好ましくは、ステンレス鋼格子またはその他の材料の格子（３２０１）によって分離セクションから分離される。格子は、乱流を低減させるようにかつ沈降領域での層流を確実にするように働き、好ましくは、格子の高さがチャネル幅の少なくとも５倍になるようにする。チャネルは、好ましくは四角形であるが、円形または任意の適切な形であってもよい。格子は、好ましくは、底部から測定したときにカラムの長さの１／３に配置される。有利な場合、複数の格子が適用されてもよく、噴霧ノズルの下に配置されてもよいことが好都合である。カラムの上部３分の１は、定義によれば、乾式洗浄または精製セクション（３３００）を構成し、予備水洗されたバイオディーゼルは、精製および／または乾燥樹脂またはゲルが適切に充填されたセクション内（３３０１）を上昇する。充填材料は、その上部および底部（３３０４）が適切なメッシュにより抑制されたシリンダ（３３０３）に閉じ込められ、充填材料を経たバイオディーゼルの分散を可能にするが、上記シリンダへの充填材料を制限する。シリンダはカラム内のプロファイルに基づいて、ぴたりと嵌った直径を持つものであり、その外壁とカラムの内壁との間で流動させない。台座の位置は、好ましくは、底部から上に測定したときにカラムの全高の６／９である。またシリンダの高さ、カラムの充填セクションは、この実施形態においてカラム高さの約１／３である。好ましい場合、カラムは、図７に示されるように充填材料の上方に空隙セクションが得られるように延長されてもよく、または精製セクションは、カラム高さの１／３未満であってもよい。充填材料の交換または再生では、シリンダを、カラムの上部開口を通して除去することができることが好都合である。有利な場合には、異なる樹脂および／またはゲルを、互いの上に積層された別々のシリンダに充填してもよい。精製セクションには、その上部近くに伝導度センサ（３３０５）が設けられて、信号（ＤＳ０６ａ）を中央ＰＩＤ制御ユニット（３００１）に提供することにより、供給物および排出ポンプをさらに同期させる。洗浄および精製されたバイオディーゼルは、中央ＰＩＤ（３００１）によりカラム（３１０３）の底部にある供給ポンプ（３１０１）および排出ポンプと同期させた適切なポンプ（３３０２）を通してカラムの上部から取り出される。

原則として本発明のバイオディーゼル生成システムは、均一もしくは不均一触媒と共に使用するのに、または触媒なしで変換するのに適している。一部の実施形態では、限定するものではないが硫酸などの酸性触媒、または限定するものではないが水酸化ナトリウム、ナトリウムメトキシド、もしくは水酸化カリウムもしくはカリウムメトキシドなどのアルカリ触媒とすることができる、少なくとも１種の均一触媒が利用される。しかしながら、従来の均一アルカリ性触媒は、かなりの量の遊離脂肪酸を含む原材料に適用できない。したがって一部の実施形態では、当技術分野で公知であるような有機もしくは無機触媒、または酵素触媒とすることができる、少なくとも１種の不均一触媒が利用される。本明細書で上記にてさらに記述されるような一部の実施形態では、触媒の組合せが別々の反応機または別々の反応機セクションで使用され、第１の触媒は、遊離脂肪酸のエステル化を触媒し、第２の触媒は、第２のセクションでグリセリドのエステル交換を触媒する。触媒の組合せが別々の反応機内で使用される場合、フラッシュ蒸発または樹脂を通して中間精製が、反応機間に導入され得る。中間樹脂精製は、単一触媒または触媒の組合せが単一反応機の構成で使用される場合に導入されてもよい。

したがってエステル化およびエステル交換触媒は、当技術分野で公知であり、適切な触媒を当業者が選択することができる。触媒は、一部の実施形態において固体触媒であり、または他の実施形態では、固体基質上に固定化されていてもそうでなくてもよい酵素触媒とすることができる。固定化された触媒が接触板で使用される場合、板混合機およびスペーサはそれぞれの触媒で被覆されてもよく、好ましくは、流動混乱面を有して乱流および効率的な混合を強化する。そのような構成は、図９に具体化されており、被覆された接触板（１２１０、１２１１）および被覆された静止混合機板（１２２０、１２２１）および被覆されたスペーサ（１２３０、１２３１）の断面が示されている。

一部の実施形態では、反応機の接触板は、片面の触媒と共に構成され、これらの板は、被覆された面が互いに対向するように、あるいは静止板混合機により分離されるように構成され、材料流は、反応物媒体が、触媒で被覆された面の間を流れるように、かつ熱媒体が、被覆されていない面の間のチャネル内を流れるように、反応機内で方向付けられる。

固体触媒が好ましい触媒表面を発生させるため、連続流バイオディーゼル反応機の反応チャネルを閉じ込める表面は、１つまたは複数のステップで、例えば沈殿およびか焼、熱噴霧コーティング、化学気相成長、反応性コーティング、原子層堆積または任意のその他のコーティング法、またはこれらの組合せにより被覆されてもよく、表面から突出する粗い高表面積のコーティングが得られる。

適用可能な場合、金属スポンジ（例えば、チタンまたはジルコニウム）または多孔質構造を、表面に直接成長させてもよくまたはそれぞれの金属の粉末から表面にもたらしてもよい。

ドーピングは、有利な場合、同じステップでまたは例えば化学気相成長を経て実現されてもよい。次いで制御された酸化は、熱で支援されてまたは熱で支援されずに、気状または液体の形をとる適切な酸化性媒体、例えば空気、酸素、金属塩または酸化物の酸化性溶液への曝露を経て、進行させてもよい。酸化物による直接被覆は、天然のまたは前処理された表面上への直接沈殿および連続するか焼を経て実現されてもよい。

コーティングは、同時に、所望の触媒活性および効率的な微視的混合を、高占有表面で提供する。

酵素触媒が利用される場合、固定化は、好ましくは、シリカまたは酸化アルミニウムなどの表面積が大きい無機基質との共有結合を経て実現されるが、物理吸着または包封化を経て実現されてもよく、有利な場合には、基質は例えばデンプンまたはコラーゲンなどの有機材料であってもよい。

固定化された固体触媒が使用される場合、接触板（１２１０）は一般に、片面がそれぞれの触媒（１２１１）で被覆されて、触媒表面層、好ましくは酵素を提供して、遊離脂肪酸の触媒変換および／またはグリセリドのエステル交換を行う。接触板は、この実施形態では、好ましくは互いに対向する２つの被覆された表面および互いに対向する２つの被覆されていない表面が交互に積層され、反応チャネルおよび熱媒体用のチャネルがそれぞれ提供される。任意のその他の積層および被覆順序は、有利な場合には任意選択である。熱媒体は、限定するものではないが水蒸気、油、水、冷却剤などであってもよい。

一部の実施形態では、バイオディーゼル反応機ユニットは少なくとも２つの反応機を含み、各反応機は、被覆されていない接触板、スペーサ、および静止混合機を含み、それによって、均一酸触媒とのエステル化が第１の反応機で有効にされ、均一塩基性触媒とのエステル交換は第２の反応機で有効にされる。

接触板間隔がスペーサ（１２３０）を通して調節可能である場合、これらは、反応機流動レジーム（１２３１）の境目で乱流および効率的な混合を強化するために流動混乱内面で被覆されてもよい。好ましくは、スペーサの内面も適切な固体または酵素触媒（１２３１）で被覆される。静止板混合機が設置されかつ固定化された固体触媒が使用される場合、静止板混合機は、好ましくは接触板（１２２１）と同じ触媒で被覆される。したがって、そのような静止混合機は触媒表面の範囲を増大させ、反応機を通る巨視的流動のより良好な制御を可能にし、全ての触媒表面で効果的な混合および材料の交換をもたらす。

本発明の好ましい実施形態では、連続流バイオディーゼル反応機（１２００）における２枚の接触板（１２１０）の間の静止混合機板（１２２０）の構成は、混合機板の片面から他方の面への正味の反応物流が、板混合機のそれぞれの面上での差圧により促進されるようなものである。接触板間で静止板混合機を通る正味の流れは、この実施形態では、それぞれの反応機セル内を通る正味の流れに対して向流になるよう方向付けられる。例示的な構成は、それぞれの流線（Ｓ０９）と共に図１０ａおよびｂに示され、静止混合機は、角度を付けた向流スリットが、出口側にあるさらに短い向流フィンで終了した状態で実現される。図１０ａにおいて、角度が付いた向流フィンは、（左手側の）角度が付いた流動指向スリットに直接続いており、汚損は、向流フィン（図示せず）の始めに適切な排出により防止され得る。図１０ｂでは、向流フィンは取り外され、（左手側の）角度が付いた流動指向スリットに対してオフセットされる。

この実施例において、部分流は、混合機の出口側にある、より短い向流フィン（１２２２ａおよび１２２２ｂ）で終了する、角度の付いた流動指向スリットを通したその実現により、静止混合機内で方向付けられ、反応機を通る主要な流動方向（Ｓ０９）に対して反応物混合物の向流（Ｓ１０）が提供される。静止混合機を通る正味の反応物流は、流動制限要素（１２５０）によっておよび／またはブラケット接触板同士の中心に対して静止混合機板をオフセットすることによって提供される、これらをまたぐ圧力降下によって確実にされる。主要な流動方向に沿って２つの制限された流路またはチャネルをもたらすこの配置の例は、図１０ａおよびｂに提供される。

静止混合機、接触板、およびスペーサの表面での微視的乱流および効果的な材料交換は、例えばこれらが、本明細書で上記にてさらに詳細に記述されるように触媒活性材料で被覆される場合、上記表面の化学的もしくは機械的粗面化を経て、および／または適切な被覆技法を経て、さらに実施される。特に、乱流および材料交換は、これらで一致する反応物流の向流を経て、およびそれぞれの縁部の表面の粗面化を経て、上記静止混合機のフリンジで促進される。さらに、流動の混乱は、縁部の膨れおよび粗面化により促進され得る。

ガスケットの横断方向の許容範囲を超える高圧または超高圧の適用例では、連続流バイオディーゼル反応機は、図２に示される差圧均衡機（１２６０）で包封化されてもよい。差圧均衡機（１２６０）は、高圧封止ケーシングを包含し、主に反応機ガスケット上の横断方向の圧力歪みを低減させるように働く。反応機の入口および出口ポート（反応物および熱流体）は、高圧の、好ましくは乱流封止（１２６１）を通してケーシングの外側に延びる。

差圧均衡機内での動作中、ケーシングは、反応機の動作圧力と同等のまたは僅かに低い圧力で維持され、低い差圧が確実になる。好ましくは、反応物圧力、熱媒体圧力、およびケーシング圧力の同期は、空気駆動型の高圧または超高圧液体ポンプ（１２６２）および圧力ゲージを持つ緩和機構（１２６３）により、実現され維持される。加圧液体は、好ましくは、プロセスで生成されたまたは生成されたバイオディーゼルの場合と同等の鎖長を持つ、脂肪酸メチルエステルであるが、その他の媒体、好ましくは不活性のおよび圧縮性の低い媒体であってもよい。

均圧機の圧力は、背圧規制機（１２０５ｂ、１２０６ｂ）からの読取りにより、熱セクションおよび変換セクションの圧力に合わせて能動的に調節され、高圧ケーシングにあるゲージ（１２６３）の圧力は制御ユニットに供給されて（ＤＳ０１ｂおよびＤＳ０２ｂおよびＤＳ０３ｂから１２０７）、高圧ポンプおよび背圧規制機を、高圧均衡機、熱媒体、および反応物供給物（ＤＳ０１ａ、ＤＳ０２ａ、およびＤＳ０３ａから１２０５ａ、１２０６ａ、および１２６２）に合わせて同期させる。

実施形態
本発明の例示的な実施形態について、以下の項目で述べる。

１． 少なくとも１つの連続流モジュール式バイオディーゼル反応機ユニットと、少なくとも１つの連続流分離および精製ユニットとを含むタンデム構成を含む、連続流バイオディーゼル生成および精製システムであって、好ましくは、上記少なくとも１つの連続流分離および精製ユニットが、１つのカラム内にある少なくとも１つの連続流分離、湿式洗浄および精製ユニットとして提供される、システム。

２． 連続流モジュール式バイオディーゼル反応機と、上記バイオディーゼル反応機からのバイオディーゼルの流れを受容し精製するように適合された連続流分離および精製ユニットとを含む、先の項目によるシステム。

３． 上記バイオディーゼル反応機ユニットが、脂肪および／または油の連続流を受容し、上記流れを、メタノール、エタノール、またはプロパノールなどの少なくとも１種のアルコールと反応させて、バイオディーゼルの連続流を発生させるように適合された連続流バイオディーゼル反応機を含む、先の項目のいずれか１つによるシステム。

４． 上記バイオディーゼル反応機が、遊離脂肪酸のエステル化および／またはグリセリドのエステル交換を触媒するために少なくとも１種のエステル化および／またはエステル交換触媒で被覆された複数の接触板を含み、好ましくは、交互に配された被覆面が互いに対向しかつ２つの被覆されていない面が互いに対向して、反応物が、反応物チャネルに沿った接触板の被覆面間を流れ、一方、反応物の温度制御のための熱媒体が、接触板の被覆されていない面の間の熱媒体チャネルに沿って流れるようになされた、先の項目のいずれか１つによるシステム。

５． 上記接触板の間の間隔を調節し、それぞれ乱流混合を強化するための、１つまたは複数のスペーサおよび／または静止混合機をさらに含み、好ましくは静止混合機は、設けられる場合、互いに対向する２枚の接触板の被覆面間に配置され、それによって反応物チャネルが提供されるようになされる、先の２つの項目のいずれか１つによるシステム。

６． 上記反応物チャネルは、反応物が、少なくとも１つの静止混合機が間に設けられた２枚の隣接する接触板を経て流れることができるように構成され、上記熱媒体チャネルは、２枚の接触板を経る流れによって提供され、その１つは、熱チャネルと隣接する反応物チャネルとの間で熱伝達を可能にすることに関して反応物変換チャネルとの境界を提供するものである、先の３つの項目のいずれか１つによるシステム。

７． 隣接して構成された接触板および／または静止混合機の間の距離が、少なくとも１つの中間スペーサを用いて調節される、先の３つの項目のいずれか１つによるシステム。

８． 上記バイオディーゼル反応機が、反応物を上記反応機に送達する前および／または間に反応物の混合を可能にする予備混合入口システムを含む、先の５つの項目のいずれか１つによるシステム。

９． 上記予備混合入口システムが、均一触媒および／または少なくとも１種の共溶媒もしくは試薬を送達するための手段をさらに含む、先の項目によるシステム。

１０． 上記バイオディーゼル反応機は、複数の接触板の少なくとも片面がエステル化および／またはエステル交換触媒で被覆されたものを含み、隣接する接触板は、好ましくはスペーサによって分離される、先の６つの項目のいずれか１つによるシステム。

１１． 上記連続流バイオディーゼル反応機は、片面がエステル化および／またはエステル交換触媒で被覆された複数の接触板を含み、交互に配された被覆面は互いに対向し、２つの被覆されていない面は互いに対向して、反応物が接触板の被覆面間を流れるようになされ、一方、反応物の温度制御のための熱媒体は、接触板の被覆されていない面の間を流れるようになされる、先の項目によるシステム。

１２． 静止混合機が、互いに対向しかつ反応物経路を構成する、２枚の接触板の被覆面の間に配置される、先の項目によるシステム。

１３． 上記連続流バイオディーゼル反応機が、下記の順序、すなわち
ａ． 任意選択で片面が少なくとも１種の触媒で被覆された、少なくとも２枚の接触板を含む、第１の接触板アセンブリ、
ｂ． 少なくとも１つの静止混合機、
ｃ． 任意選択で片面が少なくとも１種の触媒で被覆された、接触板
で複数のセクションを含み、
上記第１の接触板アセンブリは熱媒体チャネルを提供し、そこを通って熱媒体が流れて反応ゾーンに熱伝達をもたらし、少なくとも１つの静止混合機および少なくとも２枚の接触板は、内部で反応物が反応してエステル化生成物を提供する反応ゾーンを通る、反応物変換チャネルをもたらすように適合される、項目３～１１のいずれか１によるシステム。

１４． 上記反応物変換チャネルは、反応物が、少なくとも１つの静止混合機が間に設けられている２枚の隣接する接触板を流れることができるように構成され、上記熱媒体チャネルは、熱チャネルと反応物チャネルとの間で熱伝達を可能にするように、１つが反応物変換チャネルとの境界を提供する２枚の接触板を通る流れによって提供される、先の項目によるシステム。

１５． 隣接する接触板の間の距離は、中間スペーサを用いて調節される、先の項目のいずれか１つによるシステム。

１６． 隣接して構成された接触板と静止混合機板との距離が、中間スペーサを用いて調節される、先の項目のいずれか１つによるシステム。

１７． 上記スペーサの内面が適切な触媒で被覆される、先の項目のいずれか１つによるシステム。

１８． 上記静止混合機板の表面が、適切な触媒で被覆される、先の項目のいずれか１つによるシステム。

１９． 上記接触板の表面は、少なくとも片面が機械的に粗面化されまたはその他の手段により粗面化される、先の項目のいずれか１つによるシステム。

２０． 上記スペーサの内面が、機械的に粗面化されまたはその他の手段により粗面化される、先の項目のいずれか１つによるシステム。

２１． 上記静止混合機板の表面が、機械的に粗面化されまたはその他の手段により粗面化される、先の項目のいずれか１つによるシステム。

２２． 上記バイオディーゼル反応機ユニットが、トリグリセリドおよび遊離脂肪酸のいずれかまたは両方を投入物として収容し、上記ユニットは、グリセリドのエステル交換を触媒する少なくとも１種の触媒と、遊離脂肪酸のエステル化を触媒する少なくとも１種の触媒とを含む、先の項目のいずれか１つによるシステム。

２３． 遊離脂肪酸のエステル化を触媒する上記触媒が、第１のセクションで構成され、グリセリドのエステル交換を触媒する上記触媒が、上記ユニットの第２のセクションで構成される、先の項目によるシステム。

２４． 上記連続流バイオディーゼルユニットが、少なくとも２つの反応機を含み、各反応機が、被覆されていない接触板、スペーサ、および静止混合機を含み、それによって均一酸触媒によるエステル化が上記第１の反応機で実施され、均一塩基性触媒によるエステル交換が上記第２の反応機で実施される、項目１４または１５によるシステム。

２５． 上記接触板が波形である、項目１２から１６のいずれかによるシステム。

２６． 反応物の供給物を上記連続流バイオディーゼル反応機に提供するために、少なくとも１つの予備混合機をさらに含む、先の項目のいずれかによるシステム。

２７． 上記連続流バイオディーゼル反応機ユニットが、差圧均衡チャンバー内に包封されて上記反応機の高圧動作を可能にする、先の項目のいずれか１つによるシステム。

２８． 上記連続流分離および精製ユニットが、少なくとも１つの分離セクション、少なくとも１つの湿式洗浄セクション、および少なくとも１つの乾式洗浄セクションを含む連続アセンブリを含む、少なくとも１つのカラムを含む、先の項目のいずれか１つによるシステム。

２９． 上記連続流分離および精製ユニットが、少なくとも１つの供給管をさらに含み、その内部を未処理のバイオディーゼルが通って上記ユニット内に送達され、上記少なくとも１つの供給管は、カラムに沿った縦軸に対して約９０°の角度で上記カラム内に延びる、先の項目のシステム。

３０． 上記少なくとも１つの供給管が、上記カラムの直径の約１／５から約２／５、好ましくは約１／３の距離だけ上記カラム内に延びる、先の項目のシステム。

３１． 上記少なくとも１つの供給管が、上記カラム高さの約１／５の高さで提供される、先の２つの項目のいずれか１つのシステム。

３２． 上記少なくとも１つの湿式洗浄セクションが、上記カラム内のバイオディーゼルを洗浄する水性溶液を受容するように適合されたセクションを含む、先の項目のシステム。

３３． 上記湿式セクションが、水の噴霧を送達するために、複数の垂直ノズル、好ましくは平らなファンノズルを含む管の格子を含む、先の項目のシステム。

３４． 上記ノズルの構成が、上記分離セクションの上方（上記分離セクションの下流）に、好ましくはその底部（バイオディーゼル進入点）から測定したときに上記カラム高さの１／３から２／３に設けられ、したがって使用中に、上記管の格子は上記分離セクションの上方でバイオディーゼルの濯ぎ液に浸漬される、先の項目のシステム。

３５． 上記管の格子が、上記カラムの縦軸にほぼ直交する平面内に格子アセンブリとして設けられる、先の項目のシステム。

３６． 上記格子アセンブリが、上記管に沿って固定間隔で構成された、複数の水平で平らなファン噴霧ノズルを含み、対向するノーズの列が、隣接するノズル間の距離の半分だけ互いに対してシフトされ、上記噴霧ノズルは約４０°～６０°の角度で水の噴霧を提供するよう適合された、先の項目２のシステム。

３７． 上記複数のノズルは、噴霧干渉を最小限に抑えるようノズルの列を対向させるため、水平に、好ましくは＋１から＋３°および－１から－３°の錯角でそれぞれ傾けられた、先の項目のシステム。

３８． 互いに対向するノズルの列は、好ましくは、表面にノズルが設けられる上記管の直径の半分よりも僅かに大きく、垂直にオフセットされて、噴霧干渉を最小限に抑える、項目３６のシステム。

３９． 上記湿式洗浄セクションおよび上記分離セクションは、少なくとも１つの格子、好ましくはステンレス鋼格子によって分離される、先の項目２８～３８のいずれか１つのシステム。

４０． 上記格子は、上記カラム内の流れの方向に対して、上記カラムの長さの約１／３の高さに設けられる、先の項目のシステム。

４１． 上記乾燥セクションは、不純物、残留水、および／または小粒子を上記バイオディーゼルから除去するための、少なくとも１種の樹脂材料を含む、先の項目２８～４０のいずれか１つのシステム。

４２． 上記乾燥セクションが、少なくとも１種のイオン交換樹脂を含む床を含む、先の項目のシステム。

４３． 上記カラムが円筒形状を有し、上記カラムの直径が、その高さの２／２０から４／２０の範囲にあり、好ましくはその高さの約３／２０である、先の項目２８～４２のいずれか１つのシステム。

４４． 上記カラムが、分離セクション、その後に続く湿式洗浄セクション、次に続く乾式洗浄および精製セクションの、連続構成を含み、上記セクションのそれぞれは、上記カラムの高さの約１／３にわたり延びる、先の項目２８～４３のいずれか１つのシステム。

４５． 上記連続流動分離および精製ユニット内への試薬供給物の温度を制御するために、少なくとも１つの加熱ユニットをさらに含む、先の項目２８～４４のいずれか１つのシステム。

４６． 上記加熱ユニットが、熱交換機により提供される、先の項目のシステム。

４７． 材料を上記カラムに供給するための少なくとも１つの供給ポンプ、バイオディーゼルを上記カラムの上部から抽出するための少なくとも１つのバイオディーゼルポンプ、および任意選択で、上記カラムの底部から液体を排出させるための少なくとも１つの排出ポンプをさらに含む、先の項目２８～４６のいずれか１つのシステム。

４８． 少なくとも１つの温度センサおよび少なくとも１つの伝導度計と、上記温度センサおよび伝導度計から信号を受信するようにかつそのように受信されたデータを解析したとき、上記ユニットへの供給物の温度および／または上記ユニットへの水噴霧を調節するように適合された少なくとも１つの制御ユニット、および／または上記ユニット内の１つまたは複数のポンプをさらに含み、上記ユニット内の供給および排出ポンプを同期させるようにする、先の項目２８～４７のいずれか１つのシステム。

４９． 上記連続流バイオディーゼル反応機と上記連続流分離および精製ユニットとの間に構成された少なくとも１つの蒸発ユニットをさらに含む、先の項目のいずれか１つによるシステム。

５０． 上記蒸発ユニットがフラッシュ蒸発ユニットを含む、先の項目によるシステム。

５１． 上記連続流バイオディーゼル反応機に反応物の供給物を提供するための少なくとも１つの反応物高圧ポンプと、上記反応チャネルにおける上記反応物圧力を制御する反応物背圧規制機とをさらに含み、上記システムはさらに、上記連続流バイオディーゼル反応機の上記熱チャネルに熱媒体を提供するための少なくとも１つの熱媒体高圧ポンプと、上記反応機の上記熱チャネルにおいて圧力を制御する熱媒体背圧規制機とを含む、先の項目のいずれか１つによるシステム。

５２． 上記背圧規制機からの信号を受信し、そのように受信されたデータを解析したとき、上記反応チャネルと上記熱媒体チャネルとの間の差圧が最小限に抑えられるように、制御信号をそれぞれの高圧ポンプに提供することによって、上記反応機の反応および熱チャネル内の圧力を調節し同期するように適合された制御ユニットをさらに含む、先の項目によるシステム。

５３． 上記連続流バイオディーゼル反応機ユニットが、差圧均衡チャンバー内に包封されて、上記反応機の高圧動作を可能にする、先の項目のいずれか１つによるシステム。

５４． 上記制御ユニットが、上記均圧チャンバー内の圧力センサ（複数可）から追加の信号を受信し、そのように受信されたデータを解析したとき、上記反応機の上記反応および熱チャネル内の圧力で、これらのチャネル間の差圧が最小限に抑えられるように上記均圧チャンバー内の圧力を調節し同期するようさらに適合される、先の項目５３によるシステム。

５５． バイオディーゼルの連続生成のための方法であって：
ａ． バイオディーゼル反応機内に、脂肪および／または油を含む遊離脂肪酸および／または脂肪酸グリセリドを含む反応物の連続流を提供することであり、上記反応物を、少なくとも１種のアルコールと反応させ、したがって脂肪酸エステルおよび／またエステル交換された脂肪酸グリセリドに変換すること；
ｂ． 過剰なアルコールおよび／または水を蒸発によって除去して粗製バイオディーゼルを提供すること；および
ｃ． 得られた粗製バイオディーゼルを、少なくとも１つの分離ステップ、ならびに少なくとも１つの分離および湿式洗浄ステップ、および少なくとも１つの精製ステップを含む、連続プロセスによって、精製されたバイオディーゼルに変換すること
を含む方法。

５６． 上記蒸発は、フラッシュ蒸発ドラムを用いて行われる、先の項目の方法。

５７． 上記洗浄および精製ステップが、水による処理、その後の少なくとも１種のクロマトグラフィー樹脂、好ましくはイオン交換樹脂による処理を含む、先の２つの項目のいずれか１つの方法。

５８． ステップｃ）のプロセスが、少なくとも１つの分離セクション、少なくとも１つの湿式洗浄セクション、および少なくとも１つの乾式セクションを含む連続アセンブリを含むカラム内に未加工のバイオディーゼルを通すことによって行われる、先の３つの項目のいずれか１つの方法。

５９． 上記方法が、項目１～５４のいずれか１つで記述されるシステムを使用することによって行われる、先の４つの項目のいずれか１つの方法。

Claims (42)

1. 少なくとも１つの連続流モジュール式バイオディーゼル反応機ユニットと、少なくとも１つの連続流分離および精製ユニットとを含むタンデム構成を含む、連続流バイオディーゼル生成および精製システムであって、前記モジュール式バイオディーゼル反応機ユニットが複数の接触板を含み、反応物混合物用および温度制御のための熱媒体用に、隣接する反応物チャネルおよび熱チャネルをそれぞれ提供するシステム。
2. 前記連続流分離および精製ユニットが、少なくとも１つの分離セクション、少なくとも１つの湿式洗浄セクション、および少なくとも１つの乾式洗浄／精製セクションを含む１つのカラム内に構成される、請求項１に記載のシステム。
3. 前記バイオディーゼル反応機ユニットが複数の接触板を含み、前記接触板の表面が、前記反応物混合物用の前記接触板によって提供された前記反応物チャネル内で、遊離脂肪酸のエステル化および／若しくはエステル交換、ならびに／またはグリセリドのエステル交換のための触媒活性を提供する、請求項１に記載のシステム。
4. 前記バイオディーゼル反応機が、遊離脂肪酸のエステル化および／またはグリセリドのエステル交換を触媒するために少なくとも１種のエステル化および／またはエステル交換触媒で被覆された複数の接触板を含む、請求項１に記載のシステム。
5. 前記接触板が、交互に配された被覆面が互いに対向して前記反応物チャネルを形成しかつ２つの非被覆面が互いに対向して前記熱チャネルを形成するように構成され、したがって反応物は、前記反応物チャネルに沿って前記接触板の前記被覆面間を流れ、一方、前記反応物の温度制御用の熱媒体は、前記接触板の前記非被覆面間の前記熱チャネル内を流れるようになされる、請求項４に記載のシステム。
6. それぞれ接触板間の間隔を調節し乱流混合を強化するために、１つまたは複数のスペーサおよび／または静止混合機をさらに含む、請求項１から５のいずれかに記載のシステム。
7. 静止混合機が、互いに対向しかつ反応物チャネルを提供する、２枚の接触板の触媒面間に配置される、請求項６に記載のシステム。
8. 前記反応物チャネルは、少なくとも１つの静止混合機が間に設けられた２枚の隣接する接触板内を反応物が流れることができるように構成され、前記熱チャネルは、前記隣接する反応物チャネルに対して境界を提供する２枚の接触板間に設けられて、熱チャネルと隣接する反応物チャネルとの間で熱伝達が可能になるようになされる、請求項１から７のいずれかに記載のシステム。
9. 隣接して構成される接触板と静止混合機との間の距離が、中間スペーサを用いて調節される、請求項６から８のいずれかに記載のシステム。
10. 前記スペーサの内面が、遊離脂肪酸のエステル化および／若しくはエステル交換、ならびに／またはグリセリドのエステル交換用の、触媒面を提供する、請求項１１に記載のシステム。
11. 前記静止混合機の表面が、遊離脂肪酸のエステル化および／若しくはエステル交換、ならびに／またはグリセリドのエステル交換用の、触媒面を提供する、請求項１０に記載のシステム。
12. 前記接触板の表面は、少なくとも片面が、機械的に粗面化されまたはその他の手段により粗面化される、請求項１から１１のいずれかに記載のシステム。
13. 前記１つまたは複数のスペーサの内面が、機械的に粗面化されまたはその他の手段により粗面化される、請求項７から１２のいずれかに記載のシステム。
14. 前記１つまたは複数の静止混合機の表面が、機械的に粗面化されまたはその他の手段により粗面化される、請求項７から１３のいずれかに記載のシステム。
15. 遊離脂肪酸のエステル化用の触媒表面を提供する前記接触板が、前記システムの第１のセクションを提供するように構成され、グリセリドのエステル交換用の触媒表面を提供する前記接触板は、前記システムの第２のセクションを提供するように構成される、請求項１から１４のいずれかに記載のシステム。
16. 前記接触板が波形である、請求項１から１５のいずれかに記載のシステム。
17. 前記連続流バイオディーゼルユニットが少なくとも２つの反応機を含み、各反応機は、非被覆接触板、スペーサ、および静止混合機を含み、それによって均一酸触媒によるエステル化が前記第１の反応機内で実施され、均一塩基性触媒によるエステル交換が前記第２の反応機内で実施される、請求項１または２に記載のシステム。
18. 前記バイオディーゼル反応機が、反応物を前記反応機内に送達する前および／または間に前記反応物の混合を可能にするための、予備混合入口システムを含む、請求項１から１７のいずれかに記載のシステム。
19. 前記バイオディーゼル反応機ユニットが、トリグリセリドおよび遊離脂肪酸のいずれかまたは両方を投入物として収容し、前記ユニットは、グリセリドのエステル交換を触媒する少なくとも１種の触媒と、遊離脂肪酸のエステル化を触媒する少なくとも１種の触媒とを含む、請求項１から１８のいずれか一項に記載のシステム。
20. 反応物の供給物を前記連続流バイオディーゼル反応機内に提供するための反応物高圧ポンプと、前記反応物チャネル内の反応物圧力を制御する反応物背圧規制機とをさらに含み、前記システムは、熱媒体を前記熱チャネルに提供するための熱媒体高圧ポンプと、前記熱チャネル内の圧力を制御する熱媒体背圧規制機とをさらに含む、請求項１から１９のいずれかに記載のシステム。
21. 前記背圧規制機から信号を受信し、そのように受信されたデータを解析したとき、制御信号をそれぞれの高圧ポンプに提供することによって前記反応機の前記反応物および熱チャネル内の圧力を調節し同期させて、前記反応物チャネルと前記熱媒体チャネルとの間の差圧を最小限にするように適合された、制御ユニットをさらに含む、請求項２０に記載のシステム。
22. 前記連続流バイオディーゼル反応機ユニットが差圧均衡チャンバー内に包封されて、前記反応機の高圧動作を可能にする、請求項１から２１のいずれかに記載のシステム。
23. 前記制御ユニットが、前記均圧チャンバー内の圧力センサから信号を受信し、そのように受信されたデータを解析したとき、前記均圧チャンバー内の圧力を調節し、前記反応機の反応および熱チャネル内部の圧力と同期させて、これらのチャネル間の差圧を最小限に抑えるようにさらに適合される、請求項２２に記載のシステム。
24. 前記連続流分離、湿式洗浄および精製ユニットは、未処理のバイオディーゼルが内部を通って前記ユニットに送達される少なくとも１つの供給管をさらに含み、前記少なくとも１つの供給管は、前記カラムに沿った縦軸に対して約９０°の角度で前記１つのカラム内を延び、前記少なくとも１つの供給管は、好ましくは、前記カラムの直径の約１／５から約２／５の範囲内、好ましくは約１／３の距離だけ前記カラム内を延びる、請求項２に記載のシステム。
25. 前記湿式洗浄セクションが、水の噴霧を送達するための複数のノズルを含む管の格子を含み、したがって好ましくは、前記管の格子が、前記カラムの縦軸に実質的に垂直な平面内に格子アセンブリとして設けられるようになされる、請求項２４に記載のシステム。
26. 前記管の格子が、前記分離セクションの上方および下流に、好ましくは前記カラムの底部から測定したときに前記カラム高さの１／３から２／３の範囲内の高さで設けられ（バイオディーゼル進入点）、したがって使用中に前記管の格子は前記分離セクションの上方でバイオディーゼルの濯ぎ液に浸漬される、請求項２５に記載のシステム。
27. 前記湿式洗浄セクションおよび前記分離セクションが、少なくとも１つの格子、好ましくはステンレス鋼格子によって分離される、請求項２から２６のいずれかに記載のシステム。
28. 前記乾式洗浄／精製セクションが、不純物、残留水、および／または小粒子を前記バイオディーゼルから除去するための少なくとも１種の樹脂材料を含む、請求項２から２７のいずれかに記載のシステム。
29. 前記連続流分離および精製ユニット内への試薬供給物の温度を制御するための、少なくとも１つの加熱ユニットをさらに含む、請求項２から２８のいずれかに記載のシステム。
30. 少なくとも１つの温度センサおよび少なくとも１つの伝導度計、前記温度センサおよび伝導度計から信号を受信し、そのように受信されたデータを解析したとき、前記ユニット内への供給物および／若しくは前記ユニット内への水噴霧の温度を調節するように適合された少なくとも１つの制御ユニット、ならびに／または１つ若しくは複数のポンプを前記ユニット内にさらに含み、前記ユニット内で供給および排水ポンプを同期させるようになされた、請求項２から２９のいずれかに記載のシステム。
31. 前記連続流バイオディーゼル反応機ユニットと前記連続流分離および精製ユニットとの間に構成された少なくとも１つの蒸発ユニットをさらに含み、前記蒸発ユニットが、好ましくはフラッシュ蒸発ユニットを含む、請求項１から３０のいずれか一項に記載のシステム。
32. バイオディーゼルの連続生成のための方法であって、
    ａ． バイオディーゼル反応機内に、脂肪および／または油を含む遊離脂肪酸および／または脂肪酸グリセリドを含む反応物の連続流を提供するステップであり、前記反応物を、少なくとも１種のアルコールと反応させ、したがって脂肪酸エステルおよび／またはエステル交換された脂肪酸グリセリドに変換させるステップ、
    ｂ． 過剰なアルコールおよび／または水を蒸発によって除去して、粗製バイオディーゼルを提供するステップ、および
    ｃ． 得られた粗製バイオディーゼルを、少なくとも１つの分離ステップ、少なくとも１つの湿式洗浄ステップ、および少なくとも１つの精製ステップを含む連続プロセスによって、精製されたバイオディーゼルに変換するステップ
    を含む方法。
33. ステップａ）では、トリグリセリドのエステル交換が、水酸化ナトリウム、ナトリウムメトキシド、または水酸化カリウム、またはカリウムメトキシド、またはその他の塩基を前記反応物混合物に導入することによって触媒される、請求項３２に記載のバイオディーゼルを連続生成するための方法。
34. ステップａ）では、遊離脂肪酸のエステル化が、硫酸またはその他の酸を前記反応物混合物に導入することによって触媒される、請求項３２に記載のバイオディーゼルを連続生成するための方法。
35. ステップａ）では、トリグリセリドのエステル交換および／または遊離脂肪酸のエステル化が、前記反応チャネルを画定する前記接触板の表面の触媒活性によって促進され、前記触媒活性は、適切な固体触媒による前記表面のコーティング、および／または適切な触媒活性を実現するための前記表面の熱処理および化学変換によって提供される、請求項３２に記載のバイオディーゼルを連続生成するための方法。
36. ステップａ）では、遊離脂肪酸のエステル化が第１のステップで実行され、トリグリセリドのエステル交換が第２のステップで実行され、それによって両方のステップは、連続流において連続して構成される、請求項３２から３５のいずれかに記載のバイオディーゼルを連続生成するための方法。
37. 前記反応が、高圧ポンプによって前記反応チャネル内に提供された前記反応物混合物と、高圧で実施され、前記反応物の圧力は、背圧規制を用いて制御される、請求項３２から３６のいずれかに記載の方法。
38. 前記反応が、高圧ポンプにより前記熱チャネル内に提供された熱媒体と、高温で実施され、前記熱媒体の圧力は、前記熱媒体の背圧規制を用いて前記反応物の圧力と一致するように調節され、前記反応物の背圧規制により同期される、請求項３７に記載の方法。
39. ステップｂ）の前記蒸発が、フラッシュ蒸発ドラムを用いて行われる、請求項３２に記載の方法。
40. 前記洗浄および精製ステップｃ）が、水による処理、およびその後の、少なくとも１種のクロマトグラフィー樹脂、好ましくはイオン交換樹脂による処理を含む、請求項３２に記載の方法。
41. ステップａおよびｂに続き、前記方法は、得られた粗製バイオディーゼルを、１つの分離、湿式洗浄および精製カラムにおいて実現される、少なくとも１つの分離ステップ、少なくとも１つの湿式洗浄ステップ、および少なくとも１つの精製ステップを含む連続プロセスによって、精製されたバイオディーゼルに変換するステップを含む、請求項３２に記載のバイオディーゼルを連続生成するための方法。
42. 前記方法が、請求項１から３１のいずれか一項に記載のシステムを使用することによって行われる、請求項３２から４１のいずれかに記載の方法。
    

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