JP6289789B1 - Oil palm stalk and leaf pretreatment method, biomass fuel production method - Google Patents

Oil palm stalk and leaf pretreatment method, biomass fuel production method Download PDF

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Abstract

アブラヤシの茎葉(OPF)から効率よくアルカリ金属及び塩素を除去することのできる、アブラヤシの茎葉の前処理方法を提供する。本発明に係るアブラヤシの茎葉の前処理方法は、アブラヤシの茎葉を加熱する工程(a)と、工程(a)によって加熱されたアブラヤシの茎葉を圧搾する工程(b)と、工程(b)によって圧搾されたアブラヤシの茎葉に、物理的衝撃を与えながら水洗する工程(c)と、工程(c)によって水洗されたアブラヤシの茎葉を、水切りした後に散水洗浄する工程(d)とを有する。The present invention provides a pretreatment method for oil palm foliage, which can efficiently remove alkali metals and chlorine from oil palm foliage (OPF). The pretreatment method of the palm foliage according to the present invention includes the step (a) of heating the palm foliage, the step (b) of compressing the palm foliage heated in the step (a), and the step (b). There are a step (c) of washing the squeezed leaves and leaves of the squeezed oil palm with physical impact, and a step (d) of washing and spraying the stalks and leaves of the oil palm washed in the step (c) after draining.

Description

本発明は、アブラヤシの茎葉をバイオマス燃料として有効利用するにあたって、アブラヤシの茎葉を前処理する方法、及びバイオマス燃料を製造する方法に関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for pretreating oil palm stems and leaves and a method for producing biomass fuel in effectively utilizing oil palm stems and leaves as biomass fuel.

世界のパーム油生産量は5500万トンを超え、日本においても年間約70万トンのパーム油が、インスタント麺等の食品向けや、洗剤や石鹸等の非食品向けに使用されている。   The world's palm oil production exceeds 55 million tons. In Japan, about 700,000 tons of palm oil is used for food such as instant noodles and non-food such as detergent and soap.

ところで、パーム油の生産工程及びパーム油を産するアブラヤシのプランテーションからは、アブラヤシ果房から果実を脱果した後に残る空果房(Empty Fruit Bunches、以後「EFB」と称する場合がある。)、25〜30年毎に伐採更新されるアブラヤシの樹幹(Oil Palm Trunk、以後「パーム樹幹」又は「OPT」と称する場合がある。)、及びアブラヤシ果房1個の採取につき2〜3本が切り落とされ、更にパーム樹幹伐採時にはパーム樹幹1本あたり30〜50本生えているアブラヤシの茎葉(Oil Palm Frond、以後「パーム茎葉」又は「OPF」と称する場合がある。)が、大量に排出される。   By the way, from the production process of palm oil and the plantation of oil palm producing palm oil, empty fruit bunches (Empty Fruit Bunches, hereinafter referred to as “EFB” in some cases) remaining after fruit removal from the oil palm fruit bunches. Oil palm trunks that are cut and renewed every 25-30 years (Oil Palm Trunk, sometimes referred to as “palm trunk” or “OPT”), and 2 to 3 are cut off for each oil palm bunches Furthermore, a large amount of oil palm fronds (Oil Palm Frond, hereinafter sometimes referred to as “palm foliage” or “OPF”), which grow 30 to 50 per palm tree trunk, is cut when the palm tree trunk is cut down. .

EFBは、製紙用パルプ原料やバイオマス燃料への有効利用技術の開発が進められており、OPTは、搾汁液のエタノール変換等の有効利用技術の開発が進められている。例えば、下記特許文献1には、EFBをバイオマス燃料として有効利用するための技術が開示されている。   EFB has been developed for effective utilization technology for papermaking pulp raw materials and biomass fuel, and OPT has been developed for effective utilization technology such as ethanol conversion of juice. For example, Patent Document 1 below discloses a technique for effectively using EFB as biomass fuel.

しかしながら、アブラヤシの茎葉(OPF)は、量的にはEFBやOPTを上回り、例えばマレーシア1国でも乾燥重量で年間4000万トン以上が排出されるにもかかわらず、プランテーションに放置されたままで、現時点では堆肥的活用以外には利用されていない。この理由としては、OPFは、量が多いのみならず、個々の長さが5mを超える大きさのものが存在するため、人力による運搬が困難であり、車両による運搬が必要である一方で、アブラヤシが生息しているヤシ畑には現時点では大型の車両が走行できるようなスペースが十分には確保されていないという、運搬上の課題によるところが大きい。   However, oil palm stems and leaves (OPF) exceed EFB and OPT quantitatively, for example, even in Malaysia 1 country, over 40 million tons of dry weight is discharged annually, but it is left in the plantation. However, it is not used for anything other than composting. The reason for this is that OPF is not only large in quantity, but also has individual lengths exceeding 5 m, so it is difficult to carry by human power and needs to be carried by a vehicle. The palm field inhabited by oil palm is largely due to the transportation problem that there is not enough space available for large vehicles at this time.

特開2010−270320号公報JP 2010-270320 A

ところで、バイオマス発電は、カーボンニュートラルの観点から、温暖化の進展を抑制する効果が期待されている。このため、現時点では有効利用されていないアブラヤシの茎葉(OPF)についても、仮にバイオマス発電用燃料として有効活用できることが分かれば、積極的にOPFを有効活用する機運が高まり、前述したような運搬上の課題は、政策的な理由によって解決する可能性が十分に考えられる。   By the way, biomass power generation is expected to have an effect of suppressing the progress of global warming from the viewpoint of carbon neutrality. For this reason, if oil palm stalks and leaves (OPF) that are not effectively used at this time can be effectively used as fuel for biomass power generation, the chances of actively using OPF will increase, and as described above, It is highly possible that this issue will be resolved for policy reasons.

このような背景の下、本発明者らは、OPFをバイオマス燃料に利用することが可能かどうかにつき、鋭意研究を行った。その結果、OPFは、EFB同等の熱量を有しており、バイオマス燃料として十分に利用可能であることを確認した。一方で、本発明者らは、OPFが、燃料とした場合に忌避成分となるアルカリ金属や塩素を多量に含んでいることを確認した。   Under such a background, the present inventors have conducted intensive research on whether OPF can be used for biomass fuel. As a result, it was confirmed that OPF has an amount of heat equivalent to that of EFB and can be sufficiently used as biomass fuel. On the other hand, the present inventors have confirmed that OPF contains a large amount of alkali metal and chlorine, which are repelling components when used as fuel.

アルカリ金属が多く含まれているバイオマス燃料を発電用燃料に利用すると、アルカリ金属が加熱装置(発電ボイラ)内で化学反応を起こして低融点物質を生成させ、生成した低融点物質が、例えば、流動層式加熱装置内の流動層の流れを妨げる等のトラブルを生じさせるおそれがある。また、塩素が多く含まれているバイオマス燃料を発電用燃料に利用すると、アルカリ金属と同様に発電ボイラ内で低融点物質を生成させたり、発電ボイラを腐食させるおそれがある。   When biomass fuel containing a large amount of alkali metal is used as a fuel for power generation, the alkali metal causes a chemical reaction in a heating device (power generation boiler) to generate a low melting point material, and the generated low melting point material is, for example, There is a risk of causing troubles such as obstructing the flow of the fluidized bed in the fluidized bed type heating device. Moreover, when biomass fuel containing a large amount of chlorine is used as a fuel for power generation, a low-melting-point substance may be generated in the power generation boiler or the power generation boiler may be corroded in the same manner as alkali metals.

従って、本発明者らは、OPFをバイオマス燃料として有効活用するためには、OPFに対してアルカリ金属や塩素を除去するための前処理が必要であると考えた。具体的には、燃料中のアルカリ金属含有量は0.2質量%以下であることが好ましく、燃料中の塩素含有量は0.1質量%以下であることが好ましい。しかしながら、現時点において、OPFをバイオマス燃料として積極的に活用することについては検討されていないところ、このOPFに含まれるアルカリ金属や塩素を効率的に除去する方法についても、現時点では存在していない。   Therefore, the present inventors have considered that in order to effectively use OPF as biomass fuel, pretreatment for removing alkali metal and chlorine from OPF is necessary. Specifically, the alkali metal content in the fuel is preferably 0.2% by mass or less, and the chlorine content in the fuel is preferably 0.1% by mass or less. However, at present, no consideration has been given to actively using OPF as biomass fuel, and there is no method for efficiently removing alkali metals and chlorine contained in OPF at this time.

本発明は、上記の課題に鑑み、アブラヤシの茎葉(OPF)から効率よくアルカリ金属及び塩素を除去することのできる、アブラヤシの茎葉の前処理方法を提供することを目的とする。また、本発明は、この前処理方法を経て得られたアブラヤシの茎葉を用いた、バイオマス燃料の製造方法を提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a pretreatment method for oil palm stems and leaves that can efficiently remove alkali metals and chlorine from oil palm stems and leaves (OPF). Moreover, this invention aims at providing the manufacturing method of biomass fuel using the stem and leaf of the oil palm obtained through this pre-processing method.

本発明に係るアブラヤシの茎葉の前処理方法は、
アブラヤシの茎葉を加熱する工程(a)と、
前記工程(a)によって加熱された前記アブラヤシの茎葉を圧搾する工程(b)と、
前記工程(b)によって圧搾された前記アブラヤシの茎葉に、物理的衝撃を与えながら水洗する工程(c)と、
前記工程(c)によって水洗された前記アブラヤシの茎葉を、水切りした後に散水洗浄する工程(d)とを有することを特徴とする。
The pretreatment method of oil palm stems and leaves according to the present invention is as follows:
Heating the oil palm stalks and leaves (a);
A step (b) of squeezing the palm foliage heated by the step (a);
A step (c) of rinsing the oil palm squeezed by the step (b) with physical impact;
And (d) washing and spraying the oil palm stalks and leaves washed in the step (c).

上記工程(a)でアブラヤシの茎葉を加熱されることで、アブラヤシの茎葉中の植物細胞が柔らかくなる。この結果、その後に行われる圧搾工程(b)や水洗工程(c)で、アブラヤシの茎葉の植物細胞が破壊され易くなり、アルカリ金属及び塩素を効率よくアブラヤシの茎葉から除去することが可能になる。   Heating the palm foliage in the step (a) softens the plant cells in the palm foliage. As a result, in the subsequent pressing step (b) and water washing step (c), plant cells of oil palm stems and leaves are easily destroyed, and alkali metals and chlorine can be efficiently removed from oil palm palm leaves and leaves. .

この加熱工程(a)は、蒸気を使用して加熱する工程とすることができる。一例としては、飽和蒸気を使用することができる。   This heating step (a) can be a step of heating using steam. As an example, saturated steam can be used.

本発明の方法では、圧搾工程(b)において、アブラヤシの茎葉が圧搾されて茎葉中の植物細胞が破壊されると共に、アブラヤシの茎葉に含まれる水分が一定量除去される。この工程(b)の終了後に、アブラヤシの茎葉に含まれる水分が60質量%以下になるように、水分が除去されるのが好ましい。この圧搾工程(b)により、アブラヤシの茎葉に含まれていたアルカリ金属及び塩素が、搾り出された圧搾水と共にアブラヤシの茎葉から除去される。更に、この圧搾工程(b)において、アブラヤシの茎葉を構成する植物細胞が破壊されることによって、次の水洗工程(c)においてアルカリ金属及び塩素が効率よくアブラヤシの茎葉から除去されやすくなる。   In the method of the present invention, in the squeezing step (b), oil palm stalks and leaves are squeezed to destroy plant cells in the leaves and leaves, and a certain amount of water contained in oil palm stalks and leaves is removed. After the completion of this step (b), it is preferable that the moisture is removed so that the moisture contained in the palm foliage is 60% by mass or less. By this pressing step (b), the alkali metal and chlorine contained in the oil palm stems and leaves are removed from the oil palm stems and leaves together with the pressed water. Furthermore, in this pressing step (b), the plant cells constituting the oil palm stems and leaves are destroyed, whereby the alkali metal and chlorine are easily removed from the oil palm stems and leaves in the subsequent water washing step (c).

本発明の方法では、水洗工程(c)において、アブラヤシの茎葉に物理的衝撃を与えながら水洗される。すなわち、この工程(c)では、アブラヤシの茎葉中の植物細胞が破壊されながら水洗される。これにより、圧搾工程(b)では搾り出されなかったアブラヤシの茎葉中のアルカリ金属及び塩素を水洗水中に溶出させることができる。   In the method of the present invention, in the water washing step (c), the oil palm stalks and leaves are washed with water while being physically impacted. That is, in this step (c), the plant cells in the oil palm stems and leaves are washed with water while being destroyed. Thereby, the alkali metal and chlorine in the stem and leaf of the oil palm which were not squeezed in the pressing process (b) can be eluted in the washing water.

水洗工程(c)における物理的衝撃は、継続的(連続的)な加圧によるものでも構わないが、瞬間的な衝撃を断続的に加えることによるものでも構わない。後者を採用することで、水洗工程(c)に要する時間を必要最小限に抑えることができる。   The physical impact in the water washing step (c) may be due to continuous (continuous) pressurization, but may be due to intermittent impact applied intermittently. By employing the latter, the time required for the water washing step (c) can be minimized.

本発明の方法では、散水洗浄工程(d)において、水洗工程(c)が完了した後のアブラヤシの茎葉を水切りした後に散水洗浄される。この工程(d)により、アブラヤシの茎葉の表面に付着している水に溶解されているアルカリ金属及び塩素を除去することができる。   In the method of the present invention, in the water sprinkling washing step (d), the water is washed with water after draining the oil palm stalks and leaves after the water washing step (c) is completed. By this step (d), the alkali metal and chlorine dissolved in the water adhering to the surface of the palm foliage can be removed.

なお、この散水洗浄工程(d)において、アブラヤシの茎葉に散水された後の水(洗浄後の水)は、水洗工程(c)でアブラヤシの茎葉を水洗した後の水と比較して、溶解しているアルカリ金属量及び塩素量が少ない。このため、散水洗浄工程(d)で使用された水を回収した後、水洗工程(c)の水洗水に利用するものとしても構わない。これにより、本発明の方法で使用される総水量が低減されると共に、散水洗浄工程で使用された後の水の排水処理を省略又は簡略化することができる。   In this sprinkling washing step (d), water (water after washing) after being sprinkled on the oil palm stems and leaves is dissolved in comparison with the water after washing the oil palm stems and leaves in the water washing step (c). Less alkali metal and chlorine. For this reason, after collect | recovering the water used by the sprinkling washing process (d), it is good also as what is utilized for the washing water of a water washing process (c). Thereby, while the total amount of water used by the method of this invention is reduced, the drainage process of the water after using it at a sprinkling washing process can be abbreviate | omitted or simplified.

ところで、アブラヤシの茎葉の中には、5mを超えるような大型のものが存在する。圧搾工程(b)は、例えば圧搾機にアブラヤシの茎葉を投入して稼働させることにより実行される。このため、大型のアブラヤシの茎葉をそのまま圧搾機に投入した場合、アブラヤシの茎葉自体が大きすぎて圧搾機内で十分に圧搾できなかったり、そもそも圧搾機内に投入できない場合も起こり得る。このため、上記方法において、圧搾工程(b)の実行前に、アブラヤシの茎葉を長繊維長が300mm以下となるように破砕する工程(e)を有するものとしても構わない。この破砕工程(e)は、加熱工程(a)の前に行われるものとしても構わないし、加熱工程(a)の後であって、圧搾工程(b)の前に行われるものとしても構わない。   By the way, there are large oil palm stalks and leaves exceeding 5 m. The pressing step (b) is performed by, for example, putting oil palm stalks and leaves into a pressing machine and operating them. For this reason, when large-sized oil palm stalks and leaves are directly put into the squeezing machine, the oil palm stalks and leaves themselves may be too large to be squeezed sufficiently in the squeezing machine or may not be put into the squeezing machine in the first place. For this reason, in the said method, before execution of a pressing process (b), you may have a process (e) which crushes the palm foliage so that a long fiber length may be 300 mm or less. This crushing step (e) may be performed before the heating step (a), or may be performed after the heating step (a) and before the pressing step (b). .

上記方法において、水洗工程(c)では、水洗される対象となる前記アブラヤシの茎葉1質量部(乾燥質量)に対して、3質量部以上22質量部以下の水量で、前記アブラヤシの茎葉を水洗するものとしても構わない。同様に、散水洗浄工程(d)では、散水される対象となる前記アブラヤシの茎葉1質量部(乾燥質量)に対して、3質量部以上20質量部以下の散水量で、前記アブラヤシの茎葉を散水洗浄するものとしても構わない。この範囲内の水量で水洗/散水洗浄が行われることで、水の使用量を一定の範囲内に抑制しながらも、アルカリ金属や塩素を除去する効果が発揮される。   In the above method, in the water washing step (c), the oil palm stems and leaves are washed with water in an amount of 3 parts by mass or more and 22 parts by mass or less with respect to 1 part by mass (dry mass) of the oil palm stems and leaves to be washed. It does n’t matter what you do. Similarly, in the sprinkling washing step (d), with respect to 1 part by mass (dry mass) of the oil palm foliage to be sprinkled, the oil palm foliage is added at a water spray amount of 3 parts by mass or more and 20 parts by mass or less. It does not matter even if it is washed with water. By performing water washing / watering washing with the amount of water within this range, the effect of removing alkali metals and chlorine is exhibited while suppressing the amount of water used within a certain range.

上記方法において、前記工程(d)の後に、前記アブラヤシの茎葉を更に圧搾する工程(f)を有するものとしても構わない。   The said method WHEREIN: It is good also as what has the process (f) which squeezes the said stalks and leaves of the said oil palm after the said process (d) further.

上述したように、圧搾工程(b)及び水洗工程(c)を経て、アブラヤシの茎葉の植物細胞は、少なくとも一部が破壊される。このため、水洗工程(c)及び散水洗浄工程(d)によってアブラヤシの茎葉に供給される水(水洗水/洗浄水)の一部が、アブラヤシの茎葉の植物細胞内に取り込まれる可能性がある。上記のように、散水洗浄工程(d)の終了後に、改めて圧搾工程(f)が実行されることで、アブラヤシの茎葉の植物細胞に内包されている水が取り出されるため、当該水に溶解しているアルカリ金属や塩素が除去される。この結果、アブラヤシの茎葉からアルカリ金属や塩素を更に除去することができる。   As described above, at least a part of the plant cells of the palm foliage is destroyed through the pressing step (b) and the water washing step (c). For this reason, a part of the water (washing water / washing water) supplied to the palm foliage by the water washing step (c) and the sprinkling washing step (d) may be taken into the plant cells of the oil palm foliage. . As described above, after the water spray washing step (d) is completed, the squeezing step (f) is performed again, so that the water contained in the plant cells of the oil palm stems and leaves is taken out and dissolved in the water. Alkali metal and chlorine are removed. As a result, alkali metals and chlorine can be further removed from the palm foliage.

上記方法において、前記工程(f)の後に、前記アブラヤシの茎葉を更に散水洗浄する工程(g)と、
前記工程(g)の後に、前記アブラヤシの茎葉を更に圧搾する工程(h)とを有するものとしても構わない。
In the above method, after the step (f), the step (g) of further washing the oil palm stems and leaves with watering;
After the step (g), it may have a step (h) of further squeezing the palm leaves.

この工程(g)及び(h)が実行されることで、アブラヤシの茎葉の表面に付着しているアルカリ金属や塩素を更に除去することができると共に、破壊された植物細胞内等に含有している、アブラヤシの茎葉の内部に残留する微量のアルカリ金属や塩素についても更に除去することができる。   By carrying out these steps (g) and (h), it is possible to further remove alkali metals and chlorine adhering to the surface of oil palm stems and leaves, and to contain them in the destroyed plant cells. In addition, trace amounts of alkali metals and chlorine remaining inside the oil palm stems and leaves can be further removed.

また、本発明に係るバイオマス燃料の製造方法は、
上述したアブラヤシの茎葉の前処理方法の完了後に、前記アブラヤシの茎葉を、当該アブラヤシの茎葉に含まれる水分が20質量%以下になるまで乾燥させる工程(i)と、
前記工程(i)の後に、乾燥した前記アブラヤシの茎葉をペレットに成型する工程(j)とを有することを特徴とする。
Moreover, the method for producing biomass fuel according to the present invention includes:
After completion of the above-mentioned pretreatment method for oil palm stalks and leaves, the step (i) of drying the oil palm stalks and leaves until moisture contained in the oil palm stalks and leaves is 20% by mass or less;
After the step (i), there is a step (j) of molding the dried palm palm leaves into pellets.

上記方法によれば、アブラヤシの茎葉を、アルカリ金属や塩素が充分に除去された状態でバイオマス燃料として好適に用いることができる。なお、工程(j)において、ペレットの大きさを、かさ密度0.50kg/L以上とするものとしても構わない。このペレットの大きさは輸送効率やハンドリング性を考慮して適宜設定することができる。   According to the above method, oil palm stalks and leaves can be suitably used as biomass fuel in a state where alkali metals and chlorine are sufficiently removed. In the step (j), the pellet size may be set to a bulk density of 0.50 kg / L or more. The size of the pellet can be set as appropriate in consideration of transportation efficiency and handling properties.

上記方法において、前記工程(i)と前記工程(j)との間に、前記アブラヤシの茎葉を長繊維長が20mm以下となるまで破砕する工程(k)を有するものとしても構わない。この工程(k)を実行することで、アブラヤシの茎葉が小型化され、成型工程(j)の実行が容易化される。   In the above method, a step (k) may be provided between the step (i) and the step (j) to crush the palm foliage until the long fiber length is 20 mm or less. By executing this step (k), the palms and leaves of the oil palm are reduced in size, and the execution of the molding step (j) is facilitated.

なお、前記工程(j)において、上述したアブラヤシの茎葉の前処理方法の完了後に得られた、前記アブラヤシの茎葉由来の油脂を、成型助剤として使用するものとしても構わない。この油脂を用いることで、アブラヤシの茎葉の利用効率を高めながら、ペレットの熱量を増加させることができる。   In the step (j), the oil and fat derived from the oil palm stems and leaves obtained after the completion of the above-described method for pretreatment of the oil palm stems and leaves may be used as a molding aid. By using this oil and fat, the calorie | heat amount of a pellet can be increased, improving the utilization efficiency of the foliage of an oil palm.

本発明の方法によれば、アブラヤシの茎葉(OPF)からアルカリ金属及び塩素を効率よく除去できるため、現時点で有効利用されていなかったアブラヤシの茎葉を、バイオマス燃料の利用に供することができる。   According to the method of the present invention, alkali metal and chlorine can be efficiently removed from oil palm stems and leaves (OPF), and oil palm stems and leaves that have not been effectively used at the present time can be used for biomass fuel.

本発明に係るアブラヤシの茎葉の前処理方法及びバイオマス燃料の製造方法を模式的に示すフローチャートである。It is a flowchart which shows typically the pre-processing method of the stem and leaf of the oil palm which concerns on this invention, and the manufacturing method of biomass fuel. 図1のフローチャートに示される方法を実施する装置の一例を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows typically an example of the apparatus which implements the method shown by the flowchart of FIG. 本発明に係るアブラヤシの茎葉の前処理方法及びバイオマス燃料の製造方法の別実施形態の態様を模式的に示すフローチャートである。It is a flowchart which shows typically the aspect of another embodiment of the pre-processing method of the palm foliage which concerns on this invention, and the manufacturing method of biomass fuel. 図3のフローチャートに示される方法を実施する装置の一例を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows typically an example of the apparatus which implements the method shown by the flowchart of FIG.

以下、本発明に係るアブラヤシの茎葉の前処理方法及びバイオマス燃料の製造方法の実施形態につき、適宜図面を参照して説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a pretreatment method for oil palm stems and leaves and a method for producing biomass fuel according to the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate.

図1は、本発明に係るアブラヤシの茎葉の前処理方法及びバイオマス燃料の製造方法の一実施形態を模式的に示すフローチャートである。また、図2は、本発明に係るアブラヤシの茎葉の前処理方法及びバイオマス燃料の製造方法を実施する装置(以下、「バイオマス燃料化装置」と呼ぶ。)の一例を模式的に示すブロック図である。図2において、バイオマス材料の流れを矢印付きの実線で示し、液体(水分や油分)の流れを矢印付き破線で示す。   FIG. 1 is a flowchart schematically showing an embodiment of a pretreatment method for oil palm stems and leaves and a method for producing biomass fuel according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram schematically showing an example of an apparatus (hereinafter referred to as a “biomass fuel conversion apparatus”) for carrying out the oil palm pretreatment method and the biomass fuel production method according to the present invention. is there. In FIG. 2, the flow of biomass material is indicated by a solid line with an arrow, and the flow of liquid (water or oil) is indicated by a broken line with an arrow.

図1に示されるように、本発明に係るバイオマス燃料の製造方法は、前処理工程に対応するステップS10と、後処理工程に対応するステップS20とを含んで構成される。   As FIG. 1 shows, the manufacturing method of the biomass fuel which concerns on this invention is comprised including step S10 corresponding to a pre-processing process, and step S20 corresponding to a post-processing process.

図1に示される例では、前処理工程S10は、加熱工程S11、圧搾工程S12、水洗工程S13、散水洗浄工程S14、及び圧搾工程S15を備える。また、後処理工程S20は、乾燥工程S21、破砕工程S22、及び成型工程S23を備える。   In the example shown by FIG. 1, pre-processing process S10 is provided with heating process S11, pressing process S12, water washing process S13, sprinkling washing process S14, and pressing process S15. The post-processing step S20 includes a drying step S21, a crushing step S22, and a molding step S23.

また、図2に示されるように、本実施形態のバイオマス燃料化装置1は、前処理装置2と、後処理装置3とを有して構成される。前処理装置2は、加熱機11、ホッパ12、圧搾機13、水洗装置14、振動篩(ふるい)15、振動篩16、洗浄水供給装置17、排洗浄水タンク18、送水ポンプ19、水洗水供給装置21、油水分離機22、排水処理装置24、及び圧搾機25を含んで構成される。後処理装置3は、乾燥機32、破砕機33、成型機34、及び送油ポンプ35を含んで構成される。   Moreover, as FIG. 2 shows, the biomass fuel conversion apparatus 1 of this embodiment has the pre-processing apparatus 2 and the post-processing apparatus 3, and is comprised. The pretreatment device 2 includes a heater 11, a hopper 12, a squeezing machine 13, a washing device 14, a vibrating sieve 15, a vibrating sieve 16, a washing water supply device 17, a waste washing water tank 18, a water pump 19, and washing water. It is comprised including the supply apparatus 21, the oil-water separator 22, the waste water treatment apparatus 24, and the pressing machine 25. FIG. The post-processing device 3 includes a dryer 32, a crusher 33, a molding machine 34, and an oil feed pump 35.

以下、それぞれの工程について、適宜図2を参照しながら詳述する。   Hereinafter, each process will be described in detail with reference to FIG.

[前処理工程]
まず、前処理工程S10について説明する。
[Pretreatment process]
First, the pretreatment step S10 will be described.

(加熱工程S11)
まず、プランテーション等から採取されたアブラヤシの茎葉e1が、加熱機11に投入され、同加熱機11において加熱される。アブラヤシの茎葉e1は、アルカリ金属の中でも特にカリウムを多く含み、その含有量は、葉の部分が0.2〜0.5質量%、茎の部分が0.8〜1.3質量%である。また、塩素の含有量は、葉の部分が0.2〜0.4質量%、茎の部分が0.1〜0.6質量%である。そして、このアブラヤシの茎葉e1は、60〜70質量%の水分を含んでいる。
(Heating step S11)
First, oil palm stems and leaves e1 collected from a plantation or the like are put into the heater 11 and heated in the heater 11. Oil palm stalk and leaf e1 contains a large amount of potassium among alkali metals, and the content thereof is 0.2 to 0.5 mass% for the leaf portion and 0.8 to 1.3 mass% for the stem portion. . The chlorine content is 0.2 to 0.4 mass% for the leaf portion and 0.1 to 0.6 mass% for the stem portion. And this oil palm stalk and leaf e1 contains 60-70 mass% of water | moisture content.

加熱後のアブラヤシの茎葉e2は、その植物細胞が柔らかくされた状態となる。加熱後のアブラヤシの茎葉e2の柔らかさの程度は、次工程以降でのハンドリングに支障が生じない程度に、全体に柔軟性を持たせるのが好ましい。より具体的には、この加熱工程S1では、100〜200℃の飽和蒸気を用いて15〜60分加熱するのが好ましい。   Oil palm foliage e2 after heating is in a state where the plant cells are softened. It is preferable that the degree of softness of the oil palm stalks and leaves e2 after heating should be flexible so that the handling in the subsequent steps is not hindered. More specifically, in this heating step S1, it is preferable to heat using saturated steam at 100 to 200 ° C. for 15 to 60 minutes.

加熱機11は、加熱後のアブラヤシの茎葉e2が柔らかくなって、ハンドリングしやすい状態を実現できる範囲内であれば、装置態様や加熱原理には限定されないが、蒸気又は飽和蒸気を使用して加熱するのが好適である。一例として、加熱機11は、蒸し器、スチーマー、温風装置(ドライヤー)、温水溜め(鍋)等の、植物を柔らかくするための一般的な装置が使用され得る。これらの中では、短い所要時間でアブラヤシの茎葉e1を十分に柔らかくすることができるという理由により、蒸し器やスチーマーを使用するのが好ましい。   The heating device 11 is not limited to the device mode and the heating principle as long as the heated oil palm stems and leaves e2 are soft and can be easily handled. However, the heating device 11 is heated using steam or saturated steam. It is preferable to do this. As an example, the heater 11 may be a general device for softening a plant, such as a steamer, a steamer, a warm air device (dryer), or a hot water reservoir (pot). Among these, it is preferable to use a steamer or a steamer because the palm foliage e1 can be sufficiently softened in a short time.

ところで、アブラヤシは、マレーシアやインドネシアといった熱帯雨林気候地帯に多く生息している。これらの地域においては、2週間程度の期間、アブラヤシの茎葉e1を野外に野積みするだけで、植物細胞を十分に柔らかくすることができる場合がある。このような場合、アブラヤシの茎葉e1を一定期間にわたって野積みする工程が加熱工程S11に対応し、前処理装置2は必ずしも加熱機11を備えなくても構わない。   By the way, oil palms inhabit many rainforest climate zones such as Malaysia and Indonesia. In these regions, there are cases where plant cells can be sufficiently softened by simply placing oil palm foliage e1 in the field for a period of about two weeks. In such a case, the step of piling up the palm foliage e1 for a certain period corresponds to the heating step S11, and the pretreatment device 2 does not necessarily have to include the heater 11.

この加熱工程S11が、前記工程(a)に対応する。   This heating step S11 corresponds to the step (a).

(圧搾工程S12)
加熱工程S11を経て柔らかくされたアブラヤシの茎葉e2は、ホッパ12に投入されて蓄えられる。そして、このアブラヤシの茎葉e2は、ホッパ12から所定の流量(速度)で、適宜圧搾機13へと供給される。
(Pressing step S12)
Oil palm stems and leaves e2 softened through the heating step S11 are put into the hopper 12 and stored. The oil palm stalks and leaves e2 are appropriately supplied from the hopper 12 to the press 13 at a predetermined flow rate (speed).

圧搾機13は、投入されたアブラヤシの茎葉e2に加圧することで、既に柔らかくされていたアブラヤシの茎葉e2の植物細胞を破壊すると共に、同植物細胞に含まれていたアルカリ金属及び塩素を、水分と共に絞り出す。このとき、圧搾機13は、圧搾後のアブラヤシの茎葉e3の水分量を60質量%以下に圧搾するのが好ましく、この範囲内で圧搾できるものであれば、その形式には限定されない。一例として、圧搾機13は、油圧プレス機(垂直型、水平型)、一軸圧搾機(スクリュー型)、二軸圧搾機(エクストルーダー)等の汎用の装置を使用できる。これらの中では、所要時間が短く、且つ連続式の処理が可能であるという理由により、二軸圧搾機(エクストルーダー)を使用するのが好ましい。   The press machine 13 pressurizes the stalks and leaves e2 of the input palm to destroy the plant cells of the stalks and leaves e2 of the oil palm that have already been softened, and also converts the alkali metal and chlorine contained in the plant cells to moisture. Squeeze together. At this time, it is preferable that the pressing machine 13 squeezes the water content of the oil palm stalks and leaves e3 to 60 mass% or less, and is not limited to this type as long as it can be squeezed within this range. As an example, the pressing machine 13 can use general-purpose devices such as a hydraulic press machine (vertical type, horizontal type), a uniaxial pressing machine (screw type), and a biaxial pressing machine (extruder). Among these, it is preferable to use a biaxial press (extruder) because the required time is short and continuous processing is possible.

この圧搾工程S12により、アブラヤシの茎葉e2の植物細胞に含まれていたアルカリ金属及び塩素の一部が溶け込んだ水が、アブラヤシの茎葉e2から絞り出されて排出される。この結果、圧搾工程S12が完了した後のアブラヤシの茎葉e3は、圧搾工程S12実行前のアブラヤシの茎葉e2と比較して、アルカリ金属及び塩素の含有量が低下する。   By this squeezing step S12, water in which alkali metal and a part of chlorine contained in the plant cells of the oil palm foliage e2 are squeezed out from the oil palm foliage e2 and discharged. As a result, the content of alkali metals and chlorine in the oil palm foliage e3 after the completion of the compression step S12 is lower than that in the oil palm foliage e2 before the compression step S12 is executed.

ところで、圧搾工程S12が完了した後のアブラヤシの茎葉e3に含まれるアルカリ金属及び塩素は、そのほとんどがアブラヤシの茎葉e3内に含まれる水分に溶解して存在する。従って、アブラヤシの茎葉e3のアルカリ金属及び塩素含有量は、アブラヤシの茎葉e3の残存水分量に比例するといえる。つまり、アブラヤシの茎葉e3の残存水分量を、アブラヤシの茎葉e3に含まれるアルカリ金属及び塩素の含有量の指標とすることができる。更に、アブラヤシの茎葉e3の残存水分量は、圧搾機13によるアブラヤシの茎葉e2の植物細胞の破壊の程度の指標ともなり、この残存水分量が少ないほど、破壊された植物細胞の量が多いことを意味する。   By the way, most of the alkali metals and chlorine contained in the oil palm stems and leaves e3 after the completion of the pressing step S12 are dissolved in the water contained in the oil palm stems and leaves e3. Therefore, it can be said that the alkali metal and chlorine contents of the oil palm stems and leaves e3 are proportional to the residual water content of the oil palm stems and leaves e3. That is, the residual water content of the oil palm stems and leaves e3 can be used as an index of the contents of alkali metals and chlorine contained in the oil palm stems and leaves e3. Furthermore, the residual water content of the oil palm stems and leaves e3 is also an index of the degree of destruction of the plant cells of the oil palm stems and leaves e2 by the press 13, and the smaller the residual water content, the greater the amount of destroyed plant cells. Means.

このアブラヤシの茎葉e3の残存水分量は、アルカリ金属及び塩素含有量を低下させる観点、及び植物細胞を多く破壊する観点から、60質量%以下が好ましく、55質量%以下がより好ましく、50質量%以下が特に好ましい。アブラヤシの茎葉e3の残存水分量が60質量%以下であれば、この後に行われる水洗工程S13、及び散水洗浄工程S14を経ることで、アルカリ金属含有量が0.2質量%以下であり、且つ、塩素含有量が0.1質量%以下のアブラヤシの茎葉を得ることができる。なお、残存水分量が60質量%のアブラヤシの茎葉e3のアルカリ金属含有量は0.2〜0.8質量%であり、また塩素含有量は0.1〜0.5質量%である。   From the viewpoint of reducing the alkali metal and chlorine content, and from the viewpoint of destroying many plant cells, the residual moisture content of the oil palm stems and leaves e3 is preferably 60% by mass or less, more preferably 55% by mass or less, and 50% by mass. The following are particularly preferred: If the residual water content of the oil palm stems and leaves e3 is 60% by mass or less, the alkali metal content is 0.2% by mass or less through the water washing step S13 and the watering washing step S14 performed thereafter, and Oil palm foliage having a chlorine content of 0.1% by mass or less can be obtained. In addition, the alkali metal content of oil palm stalks and leaves e3 having a residual water content of 60% by mass is 0.2 to 0.8% by mass, and the chlorine content is 0.1 to 0.5% by mass.

なお、本実施形態では、圧搾工程S12が実行されることで得られる排出水(以下、「圧搾水」という。)SW1が、油水分離機22に送られる。油水分離機22は、供給された圧搾水SW1を、水分W3と油脂分O1とに分離する。油水分離機22は、水分と油脂分とが混在する液体から、水分と油脂分とを分離する機能を実現することができる構成であれば、その形式には限定されない。例えば、油水分離機22としては、油水分離桝や遠心脱油機を使用可能であるが、排水処理後に系外排出される水分W3を清浄にする観点からは、高速遠心分離による遠心脱油機を使用するのが好ましい。   In the present embodiment, discharged water (hereinafter referred to as “pressed water”) SW <b> 1 obtained by executing the pressing step S <b> 12 is sent to the oil-water separator 22. The oil / water separator 22 separates the supplied compressed water SW1 into moisture W3 and an oil / fat content O1. The oil-water separator 22 is not limited to its form as long as it can realize a function of separating moisture and fats and oils from a liquid in which moisture and fats and oils are mixed. For example, as the oil / water separator 22, an oil / water separator and a centrifugal deoiler can be used. From the viewpoint of cleaning the water W3 discharged out of the system after the waste water treatment, the centrifugal deoiler by high-speed centrifugation is used. Is preferably used.

この圧搾工程S12が、前記工程(b)に対応する。   This pressing step S12 corresponds to the step (b).

(水洗工程S13)
圧搾工程S12が完了した後のアブラヤシの茎葉e3は、水洗装置14に送出され、この水洗装置14において水洗工程S13が実行される。水洗工程S13は、アブラヤシの茎葉e3に物理的衝撃を与えてアブラヤシの茎葉e3の植物細胞を破壊しながら、アブラヤシの茎葉e3を水洗する工程である。水洗装置14は、水洗水供給装置21から水洗水W1が供給され、この水洗水W1を用いてアブラヤシの茎葉e3を水洗する。水洗水供給装置21は、水洗水W1を貯水するためのタンクと、貯水された水洗水W1を所定の流量で水洗装置14に送出するための注水口とを備える。
(Washing step S13)
The stalks and leaves e3 of the oil palm after the squeezing step S12 is completed are sent to the water washing device 14, and the water washing step S13 is executed in the water washing device 14. The water washing step S13 is a step of washing the oil palm stems and leaves e3 with physical impact on the oil palm stems and leaves e3 and destroying the plant cells of the oil palm stems and leaves e3. The rinsing device 14 is supplied with the rinsing water W1 from the rinsing water supply device 21, and uses this rinsing water W1 to wash the oil palm stems and leaves e3. The flush water supply device 21 includes a tank for storing the flush water W1 and a water inlet for sending the stored flush water W1 to the flush device 14 at a predetermined flow rate.

水洗装置14は、より好ましくは、アブラヤシの茎葉e3に対して、瞬間的な物理的な衝撃を、断続的に加えながら水洗を行うことができる構成が好ましい。例えば、水洗装置14は、水洗水供給装置21から水洗水W1が供給される円筒形状の装置であって、軸方向に回転する回転機構と、この装置内に収容されたアブラヤシの茎葉e3に物理的衝撃を与える衝撃媒体とを備える構成を採用することができる。   More preferably, the water washing apparatus 14 has a configuration capable of performing water washing while intermittently applying an instantaneous physical impact to the palm foliage e3. For example, the rinsing device 14 is a cylindrical device to which the rinsing water W1 is supplied from the rinsing water supply device 21, and is physically attached to the rotating mechanism that rotates in the axial direction and the oil palm stalk e3 accommodated in the device. It is possible to adopt a configuration including an impact medium that gives a mechanical impact.

具体的な例として、水洗装置14は、水洗水供給装置21から水洗水W1が供給される円筒形状の装置であって、同装置の内部に、複数のパドルを備え付けた軸を有し、この軸が回転可能に構成されている。このような装置は、パドルミキサと称されることがある。アブラヤシの茎葉e3は、装置の一方の端部付近から同装置内に供給され、水洗水W1の流れに従って装置の他方の端部付近へと流れる。このようにアブラヤシの茎葉e3が水洗装置14内を移動中に、パドルの設置箇所を通過する時点で、パドルによって押しつぶされる。この結果、パドルが設けられている箇所を通過するたびに、瞬間的な衝撃を受けながら、アブラヤシの茎葉e3は水洗装置14内で水洗処理が行われる。この態様では、パドルが衝撃媒体に対応する。   As a specific example, the rinsing device 14 is a cylindrical device to which the rinsing water W1 is supplied from the rinsing water supply device 21, and has a shaft provided with a plurality of paddles inside the device. The shaft is configured to be rotatable. Such an apparatus may be referred to as a paddle mixer. Oil palm foliage e3 is supplied into the apparatus from the vicinity of one end of the apparatus, and flows to the vicinity of the other end of the apparatus in accordance with the flow of washing water W1. In this way, the palm foliage e3 is crushed by the paddle when it passes through the installation location of the paddle while moving in the water washing apparatus 14. As a result, each time it passes through the place where the paddle is provided, the stalks and leaves e3 of the oil palm are washed with water in the rinsing apparatus 14 while receiving a momentary impact. In this aspect, the paddle corresponds to the impact medium.

水洗装置14は、アブラヤシの茎葉e3に対して物理的衝撃を加えながら水洗を行うことのできる構成であれば、上記のようなパドルミキサに限定されない。他の例としては、水洗水供給装置21から水洗水W1が供給される、デソルトセパレータを利用することもできる。デソルトセパレータとは、水平方向に延設された軸線又は水平方向から若干傾斜した軸線回りに回転する、内面にリフターが付設されたドラム状の容器と、この容器内に移動可能に収容された複数本の鉄棒とを備え、ドラムウォッシャとロッドミルの両方の機能を併せ持つ装置である。リフターによって持ち上げられた後に落下する鉄棒の衝撃によってアブラヤシの茎葉e3の植物細胞を破壊すると共に、かかる鉄棒の自重と容器の回転による撹拌効果により、アブラヤシの茎葉e3を効率よく押しつぶすことができる。   The water-washing device 14 is not limited to the paddle mixer as described above as long as the water-washing device 14 can perform water-washing while applying a physical impact to the palm foliage e3. As another example, a desalt separator to which flush water W1 is supplied from the flush water supply device 21 can be used. The desalt separator is a drum-like container having a lifter on the inner surface that rotates about an axis extending in the horizontal direction or an axis slightly inclined from the horizontal direction, and is movably accommodated in the container. It is a device that has multiple iron bars and has the functions of both a drum washer and a rod mill. The plant cells of the oil palm foliage e3 are destroyed by the impact of the iron bar falling after being lifted by the lifter, and the oil palm foliage e3 can be efficiently crushed by the weight of the iron bar and the stirring effect by the rotation of the container.

水洗装置14をデソルトセパレータで構成する場合、衝撃媒体としての鉄棒は、水洗装置14の試料室の容積Am3に対して、長さが水洗装置14の試料室の長さとほぼ同じであって、体積が0.015A〜0.04Am3の棒状部材を4〜10本使用するのが好ましく、5〜8本使用するのがより好ましい。また、衝撃媒体を球状部材とすることも可能であり、この場合、φ25mm以上の部材を充填率7〜15%で使用するのが好ましい。When the water washing apparatus 14 is configured with a desalt separator, the length of the iron rod as the impact medium is substantially the same as the length of the sample chamber of the water washing apparatus 14 with respect to the volume Am 3 of the sample chamber of the water washing apparatus 14. It is preferable to use 4 to 10 rod-shaped members having a volume of 0.015 A to 0.04 Am 3 , and more preferably 5 to 8 rod members. The impact medium can be a spherical member. In this case, it is preferable to use a member having a diameter of 25 mm or more at a filling rate of 7 to 15%.

水洗装置14のその他の例としては、湿式トロンメルを採用することができる。また、水洗装置14は、必ずしも衝撃媒体を備える必要はなく、回転装置のみを備え、アブラヤシの茎葉e3を回転装置内で撹拌することで、アブラヤシの茎葉e3の自重によって回転装置の内側面に向かって複数回落下させることでアブラヤシの茎葉e3に対して物理的衝撃を与える構成を採用することもできる。   As another example of the water washing apparatus 14, a wet trommel can be adopted. Further, the water washing device 14 does not necessarily need to include an impact medium, and includes only a rotating device. By stirring the oil palm foliage e3 in the rotating device, the water washing device 14 is directed toward the inner surface of the rotating device by its own weight. It is also possible to adopt a configuration in which a physical impact is given to the palm foliage e3 by dropping it multiple times.

この水洗工程S13で使用される水洗水W1の量は、アブラヤシの茎葉e3からアルカリ金属及び塩素を効率的に除去する観点、及び水洗水W1の使用量を抑制する観点から、洗浄対象であるアブラヤシの茎葉e3の1質量部に対して、好ましくは2〜13質量部(乾燥質量基準でのアブラヤシの茎葉e3の1質量部に対して(以下、「ドライベース」という。)3〜22質量部)であり、より好ましくは3〜5質量部(ドライベースで5〜8質量部)である。   The amount of the rinsing water W1 used in this rinsing step S13 is the coconut oil to be washed from the viewpoint of efficiently removing alkali metals and chlorine from the palm foliage e3 and the amount of rinsing water W1 used. Preferably, 2 to 13 parts by mass (based on 1 part by mass of oil palm foliage e3 on a dry mass basis (hereinafter referred to as “dry base”), 3 to 22 parts by mass with respect to 1 part by mass of More preferably, it is 3 to 5 parts by mass (5 to 8 parts by mass on a dry basis).

また、この水洗水W1は、アブラヤシの茎葉e3が含有するアルカリ金属及び塩素を溶解して、除去するために用いられるものであることから、アルカリ金属及び塩素を含まない水であることが最も好ましい。ただし、上述したように、アブラヤシの茎葉e3内に含まれる水分中のアルカリ金属及び塩素濃度は、それぞれ0.2〜0.8質量%、0.1〜0.5質量%と高いことから、水洗水W1のアルカリ金属及び塩素含有量は0.1質量%以下であればよい。そこで、後述される排水処理装置24での排水処理量を抑制する観点から、本実施形態では、次工程の散水洗浄工程S14で使用された後の排洗浄水W5を、水洗水W1として使用することができる。なお、後述されるように、排洗浄水W5のアルカリ金属及び塩素含有量は0.02質量%以下であり、水洗水W1として利用できる範囲内である。   Moreover, since this washing water W1 is used for dissolving and removing the alkali metal and chlorine contained in the palm foliage e3, it is most preferably water not containing alkali metal and chlorine. . However, as described above, the alkali metal and chlorine concentrations in the water contained in the palm foliage e3 are as high as 0.2 to 0.8 mass% and 0.1 to 0.5 mass%, respectively. The alkali metal and chlorine content of the washing water W1 should just be 0.1 mass% or less. Therefore, from the viewpoint of suppressing the amount of waste water treated in the waste water treatment device 24 described later, in this embodiment, the waste water for washing W5 used in the next sprinkling washing step S14 is used as the flush water W1. be able to. As will be described later, the alkali metal and chlorine content of the waste water W5 is 0.02% by mass or less, and is within a range that can be used as the water W1.

この水洗工程S13が、前記工程(c)に対応する。   This water washing step S13 corresponds to the step (c).

(散水洗浄工程S14)
水洗工程S13が完了した後のアブラヤシの茎葉e4は、水切りがされた後に、散水洗浄が施される。より具体的には、以下の通りである。
(Sprinkling washing process S14)
The oil palm stalks and leaves e4 after completion of the water washing step S13 are drained and then subjected to watering washing. More specifically, it is as follows.

水洗工程S13が完了した後のアブラヤシの茎葉e4は、水洗工程S13で使用された後の水(排水洗水W2)と共に、振動篩15に供給される。振動篩15は、アブラヤシの茎葉e4は通過させず、水(排水洗水W2)は通過可能な範囲の大きさの孔部が複数設けられている。このため、振動篩15に供給された、アブラヤシの茎葉e4と排水洗水W2の混合物は、振動篩15の篩上面に残存するアブラヤシの茎葉e4と、振動篩15の篩下面に流出する排水洗水W2とに分離される。   The palm foliage e4 after completion of the water washing step S13 is supplied to the vibrating sieve 15 together with the water (drainage washing water W2) after being used in the water washing step S13. The vibration sieve 15 does not allow the palm foliage e4 to pass therethrough, and is provided with a plurality of holes having a size that allows water (drainage washing water W2) to pass therethrough. Therefore, the mixture of the oil palm stems and leaves e4 and the drainage washing water W2 supplied to the vibration sieve 15 is washed with the oil palm stems and leaves e4 remaining on the upper surface of the vibration sieve 15 and the lower surface of the vibration sieve 15. Separated into water W2.

その後、振動篩15の篩上面に残存したアブラヤシの茎葉e4は、この振動篩15に連接して設けられた振動篩16に移動される。振動篩16では、アブラヤシの茎葉e4に対して、洗浄水供給装置17から供給される洗浄水W4が散水される。洗浄水供給装置17は、洗浄水W4を貯水するためのタンクと、貯水された洗浄水W4を振動篩16に向けて散水するための散水用注水口とを備える。   Thereafter, the oil palm stems and leaves e4 remaining on the upper surface of the vibrating screen 15 are moved to the vibrating screen 16 provided in connection with the vibrating screen 15. In the vibration sieve 16, the cleaning water W <b> 4 supplied from the cleaning water supply device 17 is sprinkled on the palm foliage e <b> 4. The cleaning water supply device 17 includes a tank for storing the cleaning water W <b> 4 and a sprinkling water inlet for spraying the stored cleaning water W <b> 4 toward the vibrating sieve 16.

この散水洗浄工程S14で使用される洗浄水W4には、アルカリ金属及び塩素含有量が0.01質量%以下のものを用いるのが好ましい。また、この洗浄水W4の散水量は、アブラヤシの茎葉e4の1質量部に対して、好ましくは2〜12質量部(ドライベースで3〜20質量部)であり、より好ましくは3〜5質量部(ドライベースで5〜8質量部)である。   As the washing water W4 used in the sprinkling washing step S14, it is preferable to use an alkali metal and chlorine content of 0.01% by mass or less. Moreover, the amount of water sprayed from the washing water W4 is preferably 2 to 12 parts by mass (3 to 20 parts by mass on a dry base), more preferably 3 to 5 parts by mass, with respect to 1 part by mass of the palm foliage e4. Part (5 to 8 parts by mass on a dry basis).

この散水洗浄工程S14によって、水洗工程S13の完了後にアブラヤシの茎葉e4の表面に付着した、アルカリ金属及び/又は塩素が溶解した水が洗い流される。この結果、散水洗浄工程S14の完了後、すなわち振動篩16から供給されるアブラヤシの茎葉e5は、アルカリ金属含有量が0.2質量%以下であり、塩素含有量が0.1質量%以下に低下する。   By the sprinkling washing step S14, water in which the alkali metal and / or chlorine is dissolved and adhered to the surface of the oil palm stems and leaves e4 after completion of the water washing step S13 is washed away. As a result, after completion of the sprinkling washing step S14, that is, the palm foliage e5 supplied from the vibrating sieve 16 has an alkali metal content of 0.2% by mass or less and a chlorine content of 0.1% by mass or less. descend.

振動篩16は、振動篩15と同様に、アブラヤシの茎葉e5は通過させず、水(排洗浄水W5)は通過可能な範囲の大きさの孔部が複数設けられている。これにより、アブラヤシの茎葉e5の表面に付着した、一定量以上の洗浄水W4(排洗浄水W5)が、振動篩16によって振り落とされ、アブラヤシの茎葉e5が水切りされる。振動篩16は、篩に載せたアブラヤシの茎葉e5に振動を加えるなどして、アブラヤシの茎葉e5に大きな水滴が残存しないことを目視で確認できる程度に、アブラヤシの茎葉e5に付着された水分を取り除けばよい。   As with the vibration sieve 15, the vibration sieve 16 does not allow the palm foliage e5 to pass therethrough and is provided with a plurality of holes having a size that allows water (exhaust washing water W5) to pass therethrough. As a result, a certain amount or more of the cleaning water W4 (exhaust cleaning water W5) adhering to the surface of the oil palm stems and leaves e5 is shaken off by the vibrating screen 16, and the oil palm stems and leaves e5 are drained. The vibration sieve 16 applies moisture to the oil palm stems and leaves e5 so as to visually confirm that no large water droplets remain on the oil palm stems and leaves e5 by, for example, applying vibration to the oil palm stems and leaves e5. Remove it.

なお、振動篩15及び振動篩16の篩目は、水とアブラヤシの茎葉とを分離して回収するため、より詳細には、排水洗水W2とアブラヤシの茎葉e4、及び排洗浄水W5とアブラヤシの茎葉e5をそれぞれ分離して回収するため、公称目開き4mm以下が好ましく、2.8mm以下が更に好ましい。   The screens of the vibrating screen 15 and the vibrating screen 16 separate and collect water and oil palm stems and leaves, and more specifically, the waste water washing water W2 and oil palm stems and leaves e4, and the waste water washing water W5 and oil palm. In order to separate and recover the stems and leaves e5, the nominal aperture is preferably 4 mm or less, more preferably 2.8 mm or less.

また、本実施形態では、振動篩15及び振動篩16が相互に連接して設けられているものとして説明した。しかしながら、アブラヤシの茎葉e4の水切りと、水切り後のアブラヤシの茎葉e4を散水洗浄した後、散水洗浄処理完了後のアブラヤシの茎葉e5の水切りとを行うことができれば、1機の振動篩で実現しても構わない。すなわち、1機の振動篩の上流側でアブラヤシの茎葉e4の水切りが行われ、下流側でアブラヤシの茎葉e4に対する散水洗浄及び水切りが行われるものとしても構わない。   In the present embodiment, the vibration sieve 15 and the vibration sieve 16 are described as being connected to each other. However, if the drainage of the oil palm stems and leaves e4 and the drainage of the oil palm stems and leaves e4 after the water draining and the water drainage of the oil palm stems and leaves e5 after the completion of the water spray cleaning process can be performed with a single vibrating sieve. It doesn't matter. That is, drainage of the oil palm stems and leaves e4 may be performed on the upstream side of one vibration sieve, and water spray washing and drainage may be performed on the oil palm stems and leaves e4 on the downstream side.

本実施形態では、振動篩15で振り分けられた、排水洗水W2は、上述した油水分離機22に送出される。油水分離機22では、圧搾機13から排出された圧搾水SW1と、この排水洗水W2との混合流体を、水分W3と油脂分O1とに分離する。なお、圧搾水SW1を油水分離する機構と、排水洗水W2を油水分離する機構とを、別体で設ける構成としても構わない。   In the present embodiment, the waste water washing water W2 distributed by the vibration sieve 15 is sent to the oil / water separator 22 described above. In the oil / water separator 22, the mixed fluid of the compressed water SW1 discharged from the press 13 and the waste water washing water W2 is separated into the water W3 and the oil / fat content O1. In addition, it is good also as a structure which provides separately the mechanism which isolate | separates the compressed water SW1 and oil water, and the mechanism which isolate | separates the waste water F2 wash water W2.

また、本実施形態では、振動篩16で振り分けられた排洗浄水W5は、排洗浄水タンク18に回収・貯水される。排洗浄水タンク18に貯水された排洗浄水W5は、一部が、送水ポンプ19によって水洗水供給装置21に供給されて、水洗水W1として循環利用される。また、排洗浄水W5の他の一部は、排水処理装置24に供給される。送水ポンプ19は、液体用ポンプであれば特に制限はなく、渦巻きポンプやピストンポンプなどの汎用の装置を使用できる。   In the present embodiment, the waste washing water W5 distributed by the vibrating screen 16 is collected and stored in the waste washing water tank 18. Part of the waste washing water W5 stored in the waste washing water tank 18 is supplied to the washing water supply device 21 by the water pump 19 and circulated and used as the washing water W1. Further, the other part of the waste water W5 is supplied to the waste water treatment device 24. The water pump 19 is not particularly limited as long as it is a liquid pump, and a general-purpose device such as a spiral pump or a piston pump can be used.

この散水洗浄工程S14が、前記工程(d)に対応する。   This watering washing process S14 respond | corresponds to the said process (d).

(圧搾工程S15)
本実施形態では、散水洗浄工程S14が完了した後のアブラヤシの茎葉e5が圧搾機25に供給され、再度圧搾工程が実行される。圧搾機25は、アブラヤシの茎葉e5を加圧して、アブラヤシの茎葉e5に含まれている洗浄水W4又は排洗浄水W5を搾り出すために備えられる。圧搾機25は、圧搾後のアブラヤシの茎葉e6の水分量を70質量%以下に圧搾できるものであれば特に限定されず、圧搾機13と同様に、油圧プレス機(垂直型、水平型)、一軸圧搾機(スクリュー型)、二軸圧搾機(エクストルーダー)等の汎用の装置を使用できる。
(Pressing step S15)
In the present embodiment, the palm stems and leaves e5 after the sprinkling washing step S14 is completed are supplied to the pressing machine 25, and the pressing step is executed again. The pressing machine 25 is provided to pressurize the oil palm stems and leaves e5 and squeeze out the washing water W4 or the waste washing water W5 contained in the oil palm stems and leaves e5. The press 25 is not particularly limited as long as it can squeeze the water content of the oil palm stalks and leaves e6 to 70% by mass or less. Similarly to the press 13, the hydraulic press (vertical type, horizontal type), General-purpose devices such as a single screw press (screw type) and a twin screw press (extruder) can be used.

この圧搾機25によって水分量が70質量%以下となったアブラヤシの茎葉e6は、アルカリ金属含有量が0.1質量%以下、塩素含有量が0.05質量%以下に低下する。   Oil palm stalks and leaves e6 whose water content is reduced to 70% by mass or less by the press 25 are reduced to an alkali metal content of 0.1% by mass or less and a chlorine content of 0.05% by mass or less.

なお、この圧搾機25から排出される圧搾水SW2は、排水処理装置24に供給される。排水処理装置24には、油水分離機22によって分離された水分W3、及び排水タンク18に貯水されていた排洗浄水W5についても供給される。排水処理装置24に供給された水分W3、排洗浄水W5及び圧搾水SW2は、適切な排水処理を施した後、排水W6として系外に排出される。これにより、排水処理を排水処理装置24において一箇所でまとめて行うことができる。ここで、上記の水分W3、排洗浄水W5及び圧搾水SW2は、BOD(生物的酸素要求量)、COD(化学的酸素要求量)及びSS(懸濁物質)が高いので、排水処理装置24には、沈殿槽や活性汚泥槽(曝気槽)を使用するのが好ましい。   The compressed water SW2 discharged from the pressing machine 25 is supplied to the waste water treatment device 24. The waste water treatment device 24 is also supplied with the water W 3 separated by the oil / water separator 22 and the waste washing water W 5 stored in the drain tank 18. The water W3, the waste washing water W5 and the compressed water SW2 supplied to the waste water treatment device 24 are discharged out of the system as waste water W6 after appropriate waste water treatment. Thereby, wastewater treatment can be performed collectively in one place in the wastewater treatment device 24. Here, the water W3, the waste water W5 and the compressed water SW2 have high BOD (biological oxygen demand), COD (chemical oxygen demand) and SS (suspension matter), so the waste water treatment device 24. It is preferable to use a sedimentation tank or an activated sludge tank (aeration tank).

この圧搾工程S15は、工程(f)に対応する。   This pressing process S15 respond | corresponds to a process (f).

本発明の前処理工程S10によれば、少なくとも、アルカリ金属含有量が0.2質量%以下で、塩素含有量が0.1質量%以下のアブラヤシの茎葉e5を得ることができる。更に、本実施形態のように、散水洗浄工程S14の後に圧搾工程S15を実行することで、アルカリ金属含有量が0.1質量%以下で、塩素含有量が0.05質量%以下のアブラヤシの茎葉e6を得ることができる。   According to the pretreatment step S10 of the present invention, oil palm foliage e5 having an alkali metal content of 0.2% by mass or less and a chlorine content of 0.1% by mass or less can be obtained. Furthermore, like this embodiment, by performing pressing process S15 after sprinkling washing process S14, alkali metal content is 0.1 mass% or less, and chlorine content is 0.05 mass% or less. The foliage e6 can be obtained.

[後処理工程]
次に、後処理工程S20について説明する。
[Post-processing process]
Next, the post-processing step S20 will be described.

(乾燥工程S21)
前処理工程S10が実行された後のアブラヤシの茎葉e6は、乾燥機32に投入され、乾燥機32において、その水分が、好ましくは20質量%以下、より好ましくは17質量%以下になるように乾燥される。乾燥機32は、アブラヤシの茎葉e6を水分量20質量%以下まで乾燥可能であれば、特にその型式等は限定されないが、連続運転が可能なロータリードライヤーを好適に用いることができる。
(Drying step S21)
The oil palm foliage e6 after the pretreatment step S10 is performed is put into the dryer 32, and the moisture in the dryer 32 is preferably 20% by mass or less, more preferably 17% by mass or less. Dried. The dryer 32 is not particularly limited as long as it can dry the palm foliage e6 to a moisture content of 20% by mass or less, but a rotary dryer capable of continuous operation can be preferably used.

また、気温、湿度等の環境に依存するが、天日干しによっても水分量20質量%以下までアブラヤシの茎葉e6を乾燥することが可能である。この場合、乾燥工程S21を実行するために乾燥機32を用いる必要はない。   Although depending on the environment such as temperature and humidity, it is possible to dry the oil palm foliage e6 to a moisture content of 20% by mass or less even by sun drying. In this case, it is not necessary to use the dryer 32 to execute the drying step S21.

この乾燥工程S21を経て得られる乾燥後のアブラヤシの茎葉e7によれば、含有する水分が少なくなっていることから、後段の破砕工程S22及び成型工程S23の作業効率を向上させることができる。これにより、得られるバイオマス燃料の品質が均斉化されると共に、得られたバイオマス燃料の湿分による品質変化が抑制される。   According to the dried oil palm stalks and leaves e7 obtained through the drying step S21, since the water content is reduced, the working efficiency of the subsequent crushing step S22 and the molding step S23 can be improved. Thereby, the quality of the obtained biomass fuel is homogenized and the quality change by the moisture of the obtained biomass fuel is suppressed.

この乾燥工程S21が、前記工程(i)に対応する。   This drying step S21 corresponds to the step (i).

(破砕工程S22)
乾燥工程S21が完了した後のアブラヤシの茎葉e7は、破砕機33に供給されて長繊維長が20mm以下のアブラヤシの茎葉e8に変形される。破砕機33としては、一軸破砕機、二軸破砕機等の一般的な設備が使用できる。
(Crushing step S22)
The oil palm foliage e7 after the drying step S21 is completed is supplied to the crusher 33 and transformed into oil palm foliage e8 having a long fiber length of 20 mm or less. As the crusher 33, general facilities, such as a uniaxial crusher and a biaxial crusher, can be used.

この破砕工程S22は、乾燥工程S21の完了後のアブラヤシの茎葉e7を破砕して、後段の成型工程S23の作業効率を向上させるための工程である。乾燥工程S21の完了後のアブラヤシの茎葉e7は、長繊維長が300mm程度にまで達するものが含まれている場合があるため、この破砕工程S22においてアブラヤシの茎葉e7を破砕して、好ましくは20mm以下、より好ましくは10mm以下のアブラヤシの茎葉e8に変形する。ただし、後述の成型工程S23において、乾燥工程S21の完了後のアブラヤシの茎葉e7のままで成型が可能である場合には、この破砕工程S22を省略しても構わない。   This crushing step S22 is a step for crushing the palm foliage e7 after completion of the drying step S21 to improve the work efficiency of the subsequent molding step S23. Oil palm foliage e7 after completion of the drying step S21 may include those having a long fiber length of up to about 300 mm. Therefore, in this crushing step S22, the oil palm foliage e7 is crushed, preferably 20 mm. In the following, it is transformed into oil palm stems and leaves e8 of 10 mm or less. However, in the molding step S23, which will be described later, this crushing step S22 may be omitted if molding is possible with the oil palm stems and leaves e7 after the completion of the drying step S21.

この破砕工程S22が、前記工程(k)に対応する。   This crushing step S22 corresponds to the step (k).

(成型工程S23)
破砕工程S22が完了した後のアブラヤシの茎葉e8は、成型機34に供給されて、ペレット(バイオマス燃料)e9に変形される。この成型工程S23により、かさ密度が0.50kg/L以上、圧縮強度が1.5N/mm2以上、熱量が3500kcal/kg以上の、ペレット状のバイオマス燃料e9が生成される。なお、かさ密度は、JISZ 7302−9「廃棄物固形化燃料−第9部:かさ密度試験方法」に規定する試験方法に、圧壊強度は、JIS Z 8841「造粒物−強度試験方法」に規定する試験方法に、熱量は、JIS Z 7302−2「廃棄物固形化燃料−第2部:発熱量試験方法」に規定する試験方法にそれぞれ準拠した試験で得られた測定値である。
(Molding step S23)
Oil palm foliage e8 after the crushing step S22 is completed is supplied to the molding machine 34 and transformed into pellets (biomass fuel) e9. By this molding step S23, a pellet-shaped biomass fuel e9 having a bulk density of 0.50 kg / L or more, a compressive strength of 1.5 N / mm 2 or more, and a calorie of 3500 kcal / kg or more is generated. The bulk density is in accordance with the test method specified in JISZ 7302-9 “Waste Solidified Fuel-Part 9: Bulk Density Test Method”, and the crushing strength is in JIS Z 8841 “Granulated Material—Strength Test Method”. The amount of heat in the specified test method is a measured value obtained by a test conforming to the test method specified in JIS Z 7302-2 “Waste Solidified Fuel—Part 2: Calorific Value Test Method”.

本実施形態では、成型機34内のアブラヤシの茎葉e8に対して、油水分離機22で分離されることで得られたスラッジ状の油脂分O1が、送油ポンプ35によって供給される。この油脂分O1は、成型機34において、成型助剤として利用される。油脂分O1は、熱量を有しているため、これをアブラヤシの茎葉e8に供給して成型することで、成型後のバイオマス燃料e9の熱量を増加させることができる。ただし、油脂分O1に含有されるアルカリ金属及び/又は塩素の含有量が多い場合には、この油脂分O1を成型助剤として用いないものとすることができる。   In this embodiment, sludge-like oil and fat content O1 obtained by being separated by the oil-water separator 22 is supplied by the oil feed pump 35 to the oil palm water and stem e8 in the molding machine 34. This oil and fat content O1 is used as a molding aid in the molding machine 34. Since the fat and oil component O1 has a calorie | heat amount, the calorie | heat amount of the biomass fuel e9 after shaping | molding can be increased by supplying and molding this to the palm foliage e8. However, when the content of alkali metal and / or chlorine contained in the fat and oil component O1 is large, the fat and oil component O1 may not be used as a molding aid.

ペレットの大きさは、輸送効率やハンドリング性を考慮して適宜決定することができる。成型後のバイオマス燃料e9は、発電用のCFB(循環流動層)ボイラ装置等で固形燃料として用いたり、セメント焼成装置等で石炭代替燃料として使用することができる。   The size of the pellet can be appropriately determined in consideration of transportation efficiency and handling properties. The molded biomass fuel e9 can be used as a solid fuel in a power generation CFB (circulating fluidized bed) boiler device or the like, or can be used as a coal substitute fuel in a cement firing device or the like.

この成型工程S23が、前記工程(j)に対応する。   This molding step S23 corresponds to the step (j).

[実施例]
前処理装置2を用いた前処理方法の実施例について、表1を参照して説明する。なお、表1に示すカリウム含有量は、試料を酸で全溶解して得られた溶液をICP発光分光分析法で測定した結果である。また、塩素含有量は、JISZ 7302−6「廃棄物固形化燃料−第6部:全塩素分試験方法」の試験方法に準拠して得られた試験結果である。また、表1のカリウム及び塩素の除去率欄の括弧なしの値は各々の工程までの総除去率(質量%)を示しており、括弧内の値は前工程からの除去率(質量%)を示している。
[Example]
An embodiment of a preprocessing method using the preprocessing device 2 will be described with reference to Table 1. In addition, the potassium content shown in Table 1 is a result of measuring a solution obtained by completely dissolving a sample with an acid by ICP emission spectroscopy. The chlorine content is a test result obtained in accordance with the test method of JISZ 7302-6 “Waste Solidified Fuel—Part 6: Total Chlorine Content Test Method”. Moreover, the value without parentheses in the removal rate column for potassium and chlorine in Table 1 indicates the total removal rate (mass%) up to each step, and the value in parentheses is the removal rate (mass%) from the previous process. Is shown.

Figure 0006289789
Figure 0006289789

表1によれば、散水洗浄工程S14が完了した時点で、アブラヤシの茎葉のアルカリ含有量は0.16質量%、塩素含有量は0.075質量%である。更に、その後に圧搾工程S15が実行された場合、アブラヤシの茎葉のアルカリ含有量は0.08質量%、塩素含有量は0.025質量%である。   According to Table 1, when the sprinkling washing step S14 is completed, the alkali content of oil palm stalks and leaves is 0.16% by mass, and the chlorine content is 0.075% by mass. Furthermore, when pressing process S15 is performed after that, the alkali content of the palm foliage is 0.08 mass%, and chlorine content is 0.025 mass%.

以上により、本発明の前処理工程S10によれば、アブラヤシの茎葉のアルカリ含有量を0.2質量%以下、塩素含有量を0.1質量%以下にまで低下させることができる。   As described above, according to the pretreatment step S10 of the present invention, the alkali content of oil palm stalks and leaves can be reduced to 0.2 mass% or less and the chlorine content to 0.1 mass% or less.

[別実施形態]
以下、別実施形態につき説明する。
[Another embodiment]
Hereinafter, another embodiment will be described.

〈1〉上述した実施形態では、前処理工程S10において、散水洗浄工程S14の完了後に圧搾工程S15を実行するものとしたが、この圧搾工程S15を省略しても構わない。図3は、この別実施形態に対応したフローチャートを図1にならって図示したものであり、図4は、この別実施形態の方法を実行するための装置の構成例を、図2にならって図示したものである。図4に示すように、この構成では、振動篩16で水分が振り分けられた後のアブラヤシの茎葉e5が、乾燥機32に供給され、乾燥工程S21が実行される。   <1> In the embodiment described above, in the pretreatment step S10, the squeezing step S15 is performed after the completion of the sprinkling washing step S14. However, the squeezing step S15 may be omitted. FIG. 3 shows a flowchart corresponding to this alternative embodiment in accordance with FIG. 1, and FIG. 4 shows an example of the configuration of an apparatus for executing the method of this alternative embodiment in accordance with FIG. It is illustrated. As shown in FIG. 4, in this configuration, the oil palm stems and leaves e5 after the water is distributed by the vibrating sieve 16 are supplied to the dryer 32, and the drying step S21 is executed.

上述したように、圧搾工程S15を実行しない場合であっても、散水洗浄工程S14の完了後に得られるアブラヤシの茎葉e5は、アルカリ含有量を0.2質量%以下、塩素含有量を0.1質量%以下にすることができる。なお、この別実施形態では、図2に示す圧搾機25を備えないため、排水処理装置24には、水分W3及び排洗浄水W5が供給されている。   As described above, even if the pressing step S15 is not performed, the palm foliage e5 obtained after the completion of the sprinkling washing step S14 has an alkali content of 0.2% by mass or less and a chlorine content of 0.1. It can be made into mass% or less. In addition, in this another embodiment, since the pressing machine 25 shown in FIG. 2 is not provided, the waste water treatment device 24 is supplied with moisture W3 and waste washing water W5.

〈2〉圧搾工程S12の実行前において、アブラヤシの茎葉を破砕する工程を更に備えるものとしても構わない。具体的には、前処理装置2が、破砕機33と同様の破砕機を備えると共に、この破砕機が、加熱機11に投入する前のアブラヤシの茎葉e1、又は、圧搾機13に投入する前のアブラヤシの茎葉e2を、長繊維長が300mm以下となるように破砕するものとしても構わない。これにより、圧搾機13における圧搾工程を効率的に行うことができる。   <2> Before the pressing step S12, a step of crushing oil palm stems and leaves may be further provided. Specifically, the pretreatment device 2 includes a crusher similar to the crusher 33, and before the crusher is put into the oil palm foliage e <b> 1 before being put into the heater 11, or the press machine 13. The palm foliage e2 may be crushed so that the long fiber length is 300 mm or less. Thereby, the pressing process in the pressing machine 13 can be performed efficiently.

この破砕工程は、工程(e)に対応する。   This crushing step corresponds to step (e).

〈3〉図1において、圧搾工程S15の実行後、更に散水洗浄工程S14と圧搾工程S15を1回又は複数回繰り返し実行するものとしても構わない。これにより、アブラヤシの茎葉e6の内部に残留する微量のアルカリ金属や塩素を更に除去することができる。圧搾工程S15の実行後に再び実行される散水洗浄工程S14が工程(g)に対応し、その後に実行される圧搾工程S15が工程(h)に対応する。   <3> In FIG. 1, after the pressing step S15, the sprinkling washing step S14 and the pressing step S15 may be repeated once or a plurality of times. Thereby, the trace amount alkali metal and chlorine which remain | survive in the inside of the palm foliage e6 can further be removed. Sprinkling washing process S14 performed again after execution of pressing process S15 respond | corresponds to a process (g), and pressing process S15 performed after that corresponds to a process (h).

〈4〉上記の実施形態では、排洗浄水W5を水洗水供給装置21に循環供給することで、水洗水W1として利用するものとして説明したが、この態様は任意である。すなわち、排洗浄水W5を全て排水処理装置24に排出するものとしても構わない。   <4> In the above embodiment, the waste washing water W5 is circulated and supplied to the washing water supply device 21 so as to be used as the washing water W1, but this aspect is arbitrary. That is, all the waste washing water W5 may be discharged to the waste water treatment device 24.

〈5〉上記の実施形態において、圧搾機25から排出される圧搾水SW2を排水処理装置24に供給する構成としたが、圧搾水SW1と同様に、油水分離機22を経由して、水分W3を排水処理装置24に供給し、油脂分O1を成型機34に供給するものとしても構わない。   <5> In the above embodiment, the compressed water SW2 discharged from the pressing machine 25 is supplied to the waste water treatment device 24. However, the water W3 passes through the oil-water separator 22 in the same manner as the compressed water SW1. May be supplied to the wastewater treatment device 24, and the oil and fat O1 may be supplied to the molding machine 34.

〈6〉上記の実施形態において、油水分離機22で分離した油脂分O1を成型機34に供給するか否かは任意である。   <6> In the above embodiment, whether or not the oil and fat component O1 separated by the oil / water separator 22 is supplied to the molding machine 34 is arbitrary.

1 : バイオマス燃料化装置
2 : 前処理装置
3 : 後処理装置
11 : 加熱機
12 : ホッパ
13 : 圧搾機
14 : 水洗装置
15 : 振動篩
16 : 振動篩
17 : 洗浄水供給装置
18 : 排洗浄水タンク
19 : 送水ポンプ
21 : 水洗水供給装置
22 : 油水分離機
24 : 排水処理装置
25 : 圧搾機
32 : 乾燥機
33 : 破砕機
34 : 成型機
35 : 送油ポンプ
1: Biomass fuel conversion device 2: Pretreatment device 3: Posttreatment device 11: Heater 12: Hopper 13: Squeezer 14: Flushing device 15: Vibrating sieve 16: Vibrating sieve 17: Washing water supply device 18: Waste washing water Tank 19: Water pump 21: Flushing water supply device 22: Oil-water separator 24: Waste water treatment device 25: Squeezer 32: Dryer 33: Crusher 34: Molding machine 35: Oil pump

Claims (13)

アブラヤシの茎葉を加熱する工程(a)と、
前記工程(a)によって加熱された前記アブラヤシの茎葉を圧搾する工程(b)と、
前記工程(b)によって圧搾された前記アブラヤシの茎葉に、物理的衝撃を与えながら水洗する工程(c)と、
前記工程(c)によって水洗された前記アブラヤシの茎葉を、水切りした後に散水洗浄する工程(d)とを有することを特徴とするアブラヤシの茎葉の前処理方法。
Heating the oil palm stalks and leaves (a);
A step (b) of squeezing the palm foliage heated by the step (a);
A step (c) of rinsing the oil palm squeezed by the step (b) with physical impact;
And a step (d) of spraying and washing the oil palm stalks and leaves washed in the step (c) after draining.
前記工程(b)よりも前の段階で、前記アブラヤシの茎葉を長繊維長が300mm以下となるように破砕する工程(e)を有することを特徴とする請求項1に記載のアブラヤシの茎葉の前処理方法。   2. The oil palm foliage according to claim 1, further comprising a step (e) of crushing the oil palm stems and leaves so that a long fiber length is 300 mm or less in a step prior to the step (b). Pre-processing method. 前記工程(a)は、蒸気を使用した加熱工程であることを特徴とする請求項1又は2に記載のアブラヤシの茎葉の前処理方法。   The said process (a) is a heating process using a steam | vapor, The pre-processing method of the foliage of the oil palm of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. 前記工程(b)は、前記アブラヤシの茎葉に含まれる水分が60質量%以下になるように除去する工程であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のアブラヤシの茎葉の前処理方法。   The said process (b) is a process of removing so that the water | moisture content contained in the said palm foliage may be 60 mass% or less, The palm foliage of any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. Pre-processing method. 前記工程(c)は、瞬間的な前記物理的衝撃を前記アブラヤシの茎葉に繰り返し与えながら水洗する工程であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のアブラヤシの茎葉の前処理方法。   The step (c) is a step of washing with water while repeatedly applying the momentary physical impact to the palm foliage, wherein the palm foliage according to any one of claims 1 to 4 is characterized. Pre-processing method. 前記工程(c)は、水洗される対象となる前記アブラヤシの茎葉1質量部(乾燥質量)に対して、3質量部以上22質量部以下の水量で、前記アブラヤシの茎葉を水洗する工程であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のアブラヤシの茎葉の前処理方法。   The step (c) is a step of washing the oil palm stems and leaves with a water amount of 3 parts by mass or more and 22 parts by mass or less with respect to 1 part by mass (dry mass) of the oil palm stems and leaves to be washed. The pretreatment method of the palm foliage of any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned. 前記工程(d)は、散水される対象となる前記アブラヤシの茎葉1質量部(乾燥質量)に対して、3質量部以上20質量部以下の散水量で、前記アブラヤシの茎葉を散水洗浄する工程であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のアブラヤシの茎葉の前処理方法。   The step (d) is a step of sprinkling and washing the oil palm stems and leaves with a water spray amount of 3 parts by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 1 part by mass (dry mass) of the oil palm stems and leaves to be watered. The pretreatment method for oil palm stalks and leaves according to any one of claims 1 to 6. 前記工程(c)において、前記工程(d)で使用された洗浄水が回収された後の水が用いられることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のアブラヤシの茎葉の前処理方法。   In the said process (c), the water after the washing | cleaning water used by the said process (d) is collect | recovered is used, The palm foliage of any one of Claims 1-7 characterized by the above-mentioned. Pre-processing method. 前記工程(d)の後に、前記アブラヤシの茎葉を更に圧搾する工程(f)を有することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載のアブラヤシの茎葉の前処理方法。   The method for pretreating oil palm foliage according to any one of claims 1 to 8, further comprising a step (f) of further pressing the oil palm foliage after the step (d). 前記工程(f)の後に、前記アブラヤシの茎葉を更に散水洗浄する工程(g)と、
前記工程(g)の後に、前記アブラヤシの茎葉を更に圧搾する工程(h)とを有することを特徴とする請求項9に記載のアブラヤシの茎葉の前処理方法。
After the step (f), the step (g) of further washing the oil palm stems and leaves with watering;
The method for pretreating oil palm stems and leaves according to claim 9, further comprising a step (h) of further pressing the oil palm stems and leaves after the step (g).
請求項1〜10のいずれか1項に記載のアブラヤシの茎葉の前処理方法の完了後に、前記アブラヤシの茎葉を、当該アブラヤシの茎葉に含まれる水分が20質量%以下になるまで乾燥させる工程(i)と、
前記工程(i)の後に、乾燥した前記アブラヤシの茎葉をペレットに成型する工程(j)とを有することを特徴とするバイオマス燃料の製造方法。
A step of drying the oil palm stalks and leaves until the moisture contained in the oil palm stalks and leaves is 20% by mass or less after completion of the pretreatment method of oil palm stalks and leaves according to any one of claims 1 to 10. i) and
A method for producing biomass fuel, comprising the step (j) of forming the dried palm oil leaves into pellets after the step (i).
前記工程(i)と前記工程(j)との間に、前記アブラヤシの茎葉を長繊維長が20mm以下となるまで破砕する工程(k)を有することを特徴とする請求項11に記載のバイオマス燃料の製造方法。   The biomass according to claim 11, further comprising a step (k) of crushing the palm leaves and leaves until the long fiber length is 20 mm or less between the step (i) and the step (j). Fuel manufacturing method. 前記工程(j)は、請求項1〜10のいずれか1項に記載のアブラヤシの茎葉の前処理方法の完了後に得られた、前記アブラヤシの茎葉由来の油脂を、成型助剤として使用する工程であることを特徴とする請求項11又は12に記載のバイオマス燃料の製造方法。   The step (j) is a step of using, as a molding aid, the oil and fat derived from the oil palm foliage obtained after completion of the pretreatment method for oil palm foliage according to any one of claims 1 to 10. The method for producing a biomass fuel according to claim 11 or 12, wherein:
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