JP6901728B2

JP6901728B2 - 燃料油の製造装置及びその製造方法

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Publication number: JP6901728B2
Application number: JP2018151627A
Authority: JP
Inventors: 敦好 ▲高▼山
Original assignee: テラテック株式会社; 敦好 ▲高▼山
Priority date: 2018-08-10
Filing date: 2018-08-10
Publication date: 2021-07-14
Anticipated expiration: 2038-08-10
Also published as: JP2020026478A

Description

本発明は、燃料油の製造装置及びその製造方法に関する。

廃食用油を改質することなくそのままディーゼルエンジンに使用すると、重大な障害を引き起こす原因となる。そのため、ディーゼルエンジンに使用可能なバイオディーゼル燃料（ＢＤＦ（登録商標）：Bio Diesel Fuel）に廃食用油を改質することが知られている（例えば、特許文献１等）。バイオディーゼル燃料は、廃食用油とアルコールとを混合し、アルカリ触媒の存在下でエステル交換反応させて得られるものであるが、この反応にアルカリ触媒を用いているために、メチルエステル化して得られた反応生成物を中和する必要がある。また、メチルエステル化反応には加温が必要であり、メチルエステル化した反応生成物を水と分離するための油水分離も必要とされる。このように、バイオディーゼル燃料の製造では上記の処理を繰返し行う必要があることから製造に時間を要し、コスト高にもつながる。

そこで、メチルエステル交換反応等の化学処理による改質を行わずに廃食用油を直接使用するストレートベジタブルオイル（ＳＶＯ：Straight Vegetable Oil）燃料が着目されている。廃食用油をストレートベジタブルオイル燃料とする方法としては、濾過方式、酸素やオゾンを用いた分解方式等が提案されている（例えば、特許文献２等）。

特開平９−２３５５７３号公報特開２００４−１５５８７５号公報

本発明は、食用油からストレートベジタブルオイル燃料としての燃料油を製造するための新規な燃料油の製造装置及びその製造方法の提供を目的とする。

本発明は、以下に示す燃料油の製造装置及びその製造方法を提供する。
〔１〕燃料油の製造装置であって、
食用油を撹拌するための第１撹拌部を備え、
前記第１撹拌部は、
前記食用油が通過可能な孔を有する２つのエレメントを互いに一定の間隔を保持しつつ配置して、この２つのエレメント間に空間を形成してなり、
前記２つのエレメントは、前記食用油の送液方向上流側から順に、第１エレメントと第２エレメントとを有し、
前記第１エレメントは、複数の第１孔を有するとともに、前記複数の第１孔の径は、２種以上であり、
前記第２エレメントは、前記空間に導入された前記食用油を排出する第２孔を有する、製造装置。

〔２〕前記製造装置において、前記第１撹拌部は、さらに、前記食用油を貯留するための食用油タンクと、第１ポンプと、前記食用油タンク内の前記食用油を前記第１ポンプにより前記第１撹拌部に送液する第１配管とを備え、
前記第１配管は、前記食用油タンク内から前記第１撹拌部に送液された前記食用油を、再び前記食用油タンクに戻すための循環経路を形成している。

〔３〕前記製造装置において、さらに、前記第１撹拌部で撹拌された前記食用油と、水及び気体のうちの少なくとも一方とを含む混合油を生成するための混合部を備える。

〔４〕前記製造装置において、前記混合部は、前記混合油を撹拌するための第２撹拌部を備え、
前記第２撹拌部は、
前記混合油が通過可能な孔を有する２つのエレメントを互いに一定の間隔を保持しつつ配置して、この２つのエレメント間に空間を形成してなり、
前記２つのエレメントは、前記混合油の送液方向上流側から順に、第３エレメントと第４エレメントとを有し、
前記第３エレメントは、複数の第３孔を有するとともに、前記複数の第３孔の径は、２種以上であり、
前記第４エレメントは、前記空間に導入された前記混合油を排出する第４孔を有する。

〔５〕前記製造装置において、前記混合部は、さらに、前記混合油を貯留するための混合タンクと、第２ポンプと、前記混合タンク内の前記混合油を前記第２ポンプにより前記第２撹拌部に送液する第２配管とを備え、
前記第２配管は、前記混合タンク内から前記第２撹拌部に送液された前記混合油を、再び前記混合タンクに戻すための循環経路を形成している。

〔６〕燃料油の製造方法であって、
食用油を撹拌する工程を含み、
前記撹拌する工程は、
前記食用油を、２種以上の径からなる複数の第１孔を有する第１エレメントを通過させ、
前記第１エレメントを通過した前記食用油を、前記第１エレメントと、前記第１エレメントと一定の間隔を保持しつつ配置された第２エレメントとの間に形成される空間に導入し、
前記空間に導入された前記食用油を、前記第２エレメントに設けられた第２孔から排出する、製造方法。

〔７〕前記製造方法において、さらに、前記撹拌する工程で撹拌された前記食用油と、水又は気体のうちの少なくとも一方とを含む混合油を生成する工程とを含む。

〔８〕前記製造方法において、前記生成する工程は、
前記混合油を、２種以上の径からなる複数の第３孔を有する第３エレメントを通過させ、
前記第３エレメントを通過した前記混合油を、前記第３エレメントと、前記第３エレメントと一定の間隔を保持しつつ配置された第４エレメントとの間に形成される空間に導入し、
前記空間に導入された前記混合油を、前記第４エレメントに設けられた第４孔から排出する。

本発明の燃料油の製造装置によれば、食用油から燃料油を製造することができる。

本発明の燃料油の製造装置の一例を示す概念図である。（ａ）は、本発明の燃料油の製造装置に備えられる第１撹拌部の一例を模式的に示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）の分解斜視図であり、（ｃ）は、（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。本発明の燃料油の製造装置に備えられる第１撹拌部の使用形態の一例を模式的に示す斜視図である。本発明の燃料油の製造装置の他の例を示す概念図である。本発明の燃料油の製造装置のさらに他の例を示す概念図である。

（燃料油の製造装置）
図１は、本実施形態の燃料油の製造装置の一例を示す概念図である。燃料油の製造装置Ａ１は、食用油から、発電機等に備えられるディーゼルエンジン等の燃焼装置Ｂに用いることができる、いわゆるストレートベジタブルオイル燃料としての燃料油を製造する装置である。燃料油の製造装置Ａ１は、図１に示すように、燃焼装置Ｂに接続されており、製造装置Ａ１で製造された燃料油が燃焼装置Ｂに供給されるようになっている。燃料油の製造装置Ａ１は、後述する構造の第１撹拌部９０を備えており、この第１撹拌部９０により食用油を撹拌することにより、食用油中の不純物（食用油の酸化物、遊離脂肪酸等）を溶解したり分解したりして食用油を改質することができるため、燃焼装置Ｂでの使用に適した燃料油を製造することができる。また、バイオディーゼル燃料を製造する場合に比べて簡単に燃料油を製造することができる。

また、燃料油の製造装置Ａ１は、後述する構造の第２撹拌部９８も備えている。第２撹拌部９８では、第１撹拌部９０で撹拌された食用油と水とを混合して生成した混合油を撹拌することにより、食用油中の不純物をさらに溶解したり分解したりすることができるため、燃焼装置Ｂでの使用により一層適した燃料油を製造することができる。

以下、図面に基づき、燃料油の製造装置Ａ１について詳述する。製造装置Ａ１は、水を供給するための水タンクＴ１０、食用油を貯留するための食用油タンクＴ２０、水と食用油とを含む混合油を貯留するための混合タンクＴ３０を備えている。混合タンクＴ３０に設けられた各部材、及び、後述する第２配管３０に配設された各部材（第２ポンプＰ３１、第２撹拌部９８、各種弁等）は、食用油と水とを混合するための混合部をなす。

水タンクＴ１０と混合タンクＴ３０との間には、水タンクＴ１０側から順に、水流量計Ｒ１、水投入電磁弁Ｖ１１、水流量調整弁Ｖ１２が直列的に配設されている。

食用油タンクＴ２０には第１配管２０が接続されており、食用油タンクＴ２０と混合タンクＴ３０との間を繋ぐ第１配管２０には、食用油タンクＴ２０側から順に、第１ポンプＰ２１、食用油流量計Ｒ２、食用油用配管チーズＶ２１、食用油投入電磁弁Ｖ２２が直列的に配設されている。また、第１配管２０には、食用油タンクＴ２０の排出側から順に、第１ポンプＰ２１、食用油流量計Ｒ２、食用油用配管チーズＶ２１、第１撹拌部９０が直列的に配設されており、この順に食用油を送液することにより、食用油タンクＴ２０から排出された食用油が第１配管２０を通って食用油タンクＴ２０に戻るための循環経路２１が形成される。食用油タンクＴ２０から混合タンクＴ３０に向かう経路と循環経路２１との切替えは、食用油投入電磁弁Ｖ２２の切替えによって行われる。

混合タンクＴ３０には、混合タンク撹拌モータＭ３に取付けた撹拌器が設けられ、混合タンクＴ３０で、水タンクＴ１０から供給された水と、食用油タンクＴ２０から供給された食用油とが混合されて混合油が生成される。混合タンクＴ３０には第２配管３０が接続されている。この第２配管３０により、混合タンクＴ３０から送出された混合油が第２撹拌部９８を通って混合タンクＴ３０に戻るための循環経路３１が形成されるとともに、混合油を混合タンクＴ３０から後述する移送電磁弁Ｖ３５に送出する経路３２が形成される。混合タンクＴ３０にはレベルゲージＧ３を設けてもよい。レベルゲージＧ３を設けた場合には、水流量計Ｒ１や食用油流量計Ｒ２を省略することも可能である。

第２配管３０には、混合タンクＴ３０の排出口側から順に、第１循環電磁弁Ｖ３１、第２ポンプＰ３１、配管チーズＶ３２、第２撹拌部９８、第２循環電磁弁Ｖ３４が直列的に配設されており、この順に混合油を送液する循環経路３１が形成されている。また、第２配管３０には移送電磁弁Ｖ３５が配設されており、混合タンクＴ３０の混合油が配管チーズＶ３２から第２撹拌部９８に向かう循環経路３１とは別に、混合タンクＴ３０の混合油が配管チーズＶ３２から移送電磁弁Ｖ３５に向かう経路３２が形成されている。第２配管３０の循環経路３１と経路３２との切替えは、移送電磁弁Ｖ３５の切替えによって行われる。

第２配管３０に設けられた移送電磁弁Ｖ３５の切替えによって、混合タンクＴ３０から配管チーズＶ３２、移送電磁弁Ｖ３５、燃焼装置用配管４０を経て、燃焼装置Ｂに燃料油を供給することができる。また、製造装置Ａには、燃焼装置Ｂで消費されなかった燃料油を再び混合タンクＴ３０に戻す戻り経路４４が形成されていてもよい。戻り経路４４は、燃焼装置Ｂの種類に応じて設けなくてもよい。

製造装置Ａ１には、図示しないコントローラが設けられており、コントローラには、コンピュータ等の操作部（図示せず）、水流量計Ｒ１、食用油流量計Ｒ２、混合タンクＴ３０に設けられたレベルゲージＧ３からの出力情報が入力される。そして、コントローラは、これらの出力情報に基づいて制御情報を生成し、第１ポンプＰ２１、第２ポンプＰ３１、水投入電磁弁Ｖ１１、水流量調整弁Ｖ１２、食用油投入電磁弁Ｖ２２、第１及び第２循環電磁弁Ｖ３１，Ｖ３４、移送電磁弁Ｖ３５、混合タンク撹拌モータＭ３に制御情報を出力する。

（ポンプ）
第１ポンプＰ２１及び第２ポンプＰ３１としては、特に限定されず、遠心ポンプ、プロペラポンプ、渦巻ポンプ、セントヒューガルポンプ、カスケードポンプ、過流タービンポンプ等の非容積式ポンプ、往復動ポンプや回転ポンプ、ギアポンプ等の容積式ポンプ等を用いることができる。第１ポンプＰ２１及び第２ポンプＰ３１の吐出圧力、吐出量も特に限定されないが、吐出圧力は０．５ＭＰａ〜１．０ＭＰａであることが好ましい。

（第１撹拌部）
第１撹拌部９０は、食用油タンクＴ２０内の食用油を撹拌して、食用油に含まれる不純物を溶解したり分解したりして食用油を改質し、燃焼装置Ｂでの使用に適した燃料油を製造するためのものである。第１撹拌部９０での撹拌により、食用油を温度５０〜７０℃に昇温させることが好ましい。図２（ａ）は、本実施形態の燃料油の製造装置に備えられる第１撹拌部の一例を模式的に示す斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の分解斜視図であり、図２（ｃ）は、図２（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。また、図２は、本実施形態の燃料油の製造装置に備えられる第１撹拌部の使用形態の一例を模式的に示す斜視図である。

第１撹拌部９０は、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、上流側エレメント（第１エレメント）、下流側エレメント９２（第２エレメント）、ガスケット９３とを有する。上流側エレメント９１と下流側エレメント９２とは、製造装置Ａ１における送液方向上流側からこの順に配置され、図２（ｃ）に示すように、ガスケット９３を介して、一定の間隔を保持しつつ対向させて配置される。

（上流側エレメント）
上流側エレメント９１は、円盤状のプレートに円形の孔を複数形成したものである。上流側エレメント９１は、その中心側に第１の径を有する中心側孔９１ａ（第１孔）を例えば１〜１０個有し、その外周側に第２の径を有する外周側孔９１ｂ（第１孔）を２〜２０個有することができる。図２（ｂ）に示す上流側エレメント９１では、４個の中心側孔９１ａを有し、８個の外周側孔９１ｂを有する例を示している。図２（ｂ）に示す４つの中心側孔９１ａは、上流側エレメント９１の中心から同心円状の位置に等間隔に配置されている。図２（ｂ）に示す８つの外周側孔９１ｂは、中心側孔９１ａの外周側であって、上流側エレメント９１の中心から同心円状の位置に等間隔に配置されている。なお、中心側孔９１ａは、１〜８個とすることが好ましく、２〜６個とすることがより好ましい。また、外周側孔９１ｂは、２〜１６個とすることが好ましく、４〜８個とすることがより好ましい。

上流側エレメント９１では、中心側孔９１ａの直径は外周側孔９１ｂの直径に比べて小さい。具体的には、第１撹拌部９０を通過する食用油の線速度が６ｍ／ｓｅｃ〜９ｍ／ｓｅｃとなるように設定すればよい。例えば、流量５Ｌ／ｍｉｎの場合には、中心側孔９１ａは、０．４ｍｍ〜１ｍｍの直径を有し、外周側孔９１ｂは、０．８ｍｍ〜２ｍｍの直径を有することが好ましい。上流側エレメント９１は、例えばＳＵＳ、アルミニウム、銅、プラスチック等の材料で形成され、厚みは０．１ｍｍ〜０．３ｍｍとすることができる。

なお、上流側エレメント９１の大きさ、形状、厚みは上記したものに限定されない。上流側エレメント９１が有する孔の形状、個数、配置位置も図２（ｂ）に示された中心側孔９１ａ及び外周側孔９１ｂに限るものではなく、上流側エレメント９１に、２種以上の径からなる複数の孔を有していればよい。上流側エレメント９１が有する孔の形状は、円形に限らず楕円形、正方形、長方形等であってもよい。

食用油から燃料油を製造する際には、食用油中の不純物の溶解や分解のされやすさの点から、上流側エレメント９１の中心側に配置された相対的に径の小さい孔を取り囲むように、相対的に径の大きい孔を設けることが好ましい。特に、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、上流側エレメント９１に設けられる孔は、上流側エレメント９１の中心から同心円状に等間隔に孔を設けることが好ましく、この際、上流側エレメント９１の孔の直径は、中心側に配置された孔から外周側に配置された孔に向かって、段階的に大きくなることが好ましい。

（下流側エレメント）
下流側エレメント９２は、円盤状のプレートに円形の孔を形成したものである。下流側エレメント９２は、その中心に中央孔（第２孔）９２ａを例えば１〜１６個有することができる。図２（ｂ）に示す下流側エレメント９２では、その中心に１つの中央孔９２ａを有する例を示している。なお、中央孔９２ａは、１〜４個であることが好ましく、１〜２個であることがより好ましい。下流側エレメント９２は、第１撹拌部９０に組立てる際の簡便性等の点から、上流側エレメント９１と同じ直径を有することが好ましいが、異なる直径であってもよい。

第１撹拌部９０を通過する食用油の線速度が６ｍ／ｓｅｃ〜９ｍ／ｓｅｃの場合には、例えば中央孔９２ａは、２．５ｍｍ〜４ｍｍの直径を有することが好ましい。下流側エレメント９２の中央孔９２ａは、上流側エレメント９１に形成されたすべての孔の総面積の０．８倍〜１．２倍の面積を有することが好ましく、０．８倍〜１．０倍の面積を有することがさらに好ましい。このうち、下流側エレメント９２の中心に、上流側エレメント９１に設けられたすべての孔の面積の総和である総面積と同面積を有する孔を設けることが最も好ましい。これにより、食用油中の不純物を効率的に溶解したり分解したりすることができる。

下流側エレメント９２は、例えばＳＵＳ、アルミニウム、銅、プラスチック等の材料で形成され、厚みは０．１ｍｍ〜０．３ｍｍとすることができる。

なお、下流側エレメント９２の大きさや厚みは上記したものに限定されない。下流側エレメント９２が有する孔の形状は、円形に限らず楕円形、正方形、長方形等であってもよい。また、中央孔９２ａの中心は、下流側エレメント９２の中心と同心としてもよく、同心でなくてもよい。さらに、下流側エレメント９２に中央孔９２ａ以外に孔を設けてもよい。

（ガスケット）
ガスケット９３は、例えばへルールガスケットとして知られるものを用いることができ、円盤状のプレートに孔を形成したものである。ガスケット９３の一方の面に上流側エレメント９１を配置し、他方の面に下流側エレメント９２を配置することにより、上流側エレメント９１と下流側エレメント９２とをガスケット９３を介して、互いに一定の間隔を保持しつつ対向させることができる。

ガスケット９３には、その中央に空間形成用孔９３ａが形成されている。空間形成用孔９３ａにより、第１撹拌部９０を組立てたときに、図２（ｃ）に示すように、上流側エレメント９１と下流側エレメント９２とガスケット９３の空間形成用孔９３ａとによって囲まれた空間９０ａが形成される。

ガスケット９３に設けられた空間形成用孔９３ａは、ガスケット９３を介して上流側エレメント９１と下流側エレメント９２とを対向させたときに、上流側エレメント９１に設けられたすべての孔、及び、下流側エレメント９２に設けられた孔と対向する大きさ及び形状を有している。したがって、空間形成用孔９３ａを設けることによって、ガスケット９３が上流側エレメント９１及び下流側エレメント９２に設けられた孔を塞ぐことはない。これにより、第１撹拌部９０に供給された食用油は、上流側エレメント９１の孔を通って空間９０ａに導入され、この空間９０ａに導入された流体は、下流側エレメント９２の中央孔９２ａを通って第１撹拌部９０から排出されるようになっている。

空間形成用孔９３ａの大きさは、第１撹拌部９０を通過する食用油の線速度が６ｍ／ｓｅｃ〜９ｍ／ｓｅｃの場合には、１０ｍｍ〜８０ｍｍの直径を有することが好ましい。ガスケット９３は、例えばシリコーンゴム製やフッ素系樹脂ゴム製等の材料で形成される。また、ガスケット９３の空間形成用孔９３ａが形成される部分の厚みは、例えば１０ｍｍ〜８０ｍｍとすることができる。

ガスケット９３の大きさや厚みは上記したものに限定されない。上流側エレメント９１が有する孔の形状、配置位置も図２（ｂ）に示す空間形成用孔９３ａに限るものではない。ガスケット９３を介して上流側エレメント９１と下流側エレメント９２とを対向させたときに、上流側エレメント９１に設けられたすべての孔、及び、下流側エレメント９２に設けられた孔と対向する位置に、空間形成用孔９３ａを有していればよい。ガスケット９３が有する孔の形状は、円形に限らず楕円形、正方形、長方形等であってもよい。

図２（ａ）及び図２（ｃ）に示すガスケット９３では、ガスケット９３の両面に上流側エレメント９１及び下流側エレメント９２を配置する場合を例に挙げて説明したが、これに限るものではない。例えば、空間形成用孔９３ａを有するガスケット９３に、凹部やツメ等を設けて、上流側エレメント９１及び下流側エレメント９２を嵌め込んで保持するようにしてもよい。さらに、ガスケット９３を設けることに代えて、上流側エレメント９１の下流側エレメント９２との対向面の外周及び／又は下流側エレメント９２の上流側エレメント９１との対向面の外周を取り囲むように壁部を設けて、両エレメント９１，９２間を対向させたときに空間９０ａが形成されるようにしてもよい。

第１撹拌部９０は、図２（ａ）及び（ｃ）に示すように、ガスケット９３の一方の面に上流側エレメント９１を配置し、他方の面に下流側エレメント９２を配置して、上流側エレメント９１と下流側エレメント９２とが、一定の間隔を保持しつつ対向した状態となるように組立てられる。これにより、上流側エレメント９１と下流側エレメント９２とガスケット９３の空間形成用孔９３ａとによって囲まれた空間９０ａが形成される。上流側エレメント９１と下流側エレメント９２との間の間隔は、第１撹拌部９０を通過する食用油の線速度が６ｍ／ｓｅｃ〜９ｍ／ｓｅｃの場合には、１０ｍｍ〜８０ｍｍとすることが好ましい。

上記のようにして組立てられた第１撹拌部９０は、図１に示す製造装置Ａ１の循環経路２１をなす第１配管２０に配設される。このとき、第１撹拌部９０は、送液方向上流側に上流側エレメント９１が配置され、送液方向下流側に下流側エレメント９２が配置されるように第１配管２０に配設される。製造装置Ａ１に第１撹拌部９０を設けるために、図３に示すフランジ付き管部材９４，９４を用いることが好ましい。具体的には、図３に示すように、フランジ付き管部材９４，９４のフランジ９４ａ，９４ａの間に第１撹拌部９０を挟持し、管９４ｂ，９４ｂにおいて製造装置Ａ１の第１配管２０と接続する。フランジ９４ａ，９４ａの部分でクランプを用いて、上流側エレメント９１、下流側エレメント９２、ガスケット９３を固定する。フランジ付き管部材９４，９４としては、例えばへルールとして知られるものを用いることができる。上流側エレメント９１、下流側エレメント９２、ガスケット９３は、クランプを用いて固定することに代えて、接着剤や両面テープ等の接着手段やネジ等の締結手段を用いてフランジ付き管部材９４，９４に固定してもよい。

フランジ付き管部材９４，９４の管９４ｂ，９４ｂは、上流側エレメント９１に設けられたすべての孔、及び、下流側エレメント９２に設けられた孔と対向する大きさ及び形状を有している。したがって、フランジ９４ａ，９４ａが、上流側エレメント９１及び下流側エレメント９２に設けられた孔を塞ぐことはない。これにより、一方のフランジ付き管部材９４から第１撹拌部９０に供給された流体は、上流側エレメント９１の孔を通って空間９０ａに導入され、この空間９０ａに導入された食用油は、下流側エレメント９２の中央孔９２ａを通って、他方のフランジ付き管部材９４から排出される。

なお、本実施の形態の図２（ａ）〜（ｃ）に示す第１撹拌部９０では、上流側エレメント９１、下流側エレメント９２、ガスケット９３を用いた場合を例に挙げて説明した。しかしながら、これに限らず、両端にフランジを有する管（例えば、延長用のヘルール）のフランジ部分に、孔を有しないプレート状のパッキン（例えば、空間形成用孔９３ａを有しないガスケット）をそれぞれ配置し、一方のパッキンに、上記中心側孔９１ａ及び外周側孔９１ｂのように孔を形成し、他方のパッキンに、上記中央孔９２ａのように孔を形成してもよい。この場合、この２つのパッキンがそれぞれ上記上流側エレメント９１及び下流側エレメント９２となり、両端にフランジを有する管が、上流側エレメント９１と下流側エレメント９２とを互いに一定の間隔を保持しつつ対向させて配置させるための部材となる。

第１撹拌部９０は、上流側エレメント９１、下流側エレメント９２及びガスケット９３として、それぞれに設けられた孔の大きさや孔の配置が異なるものを複数用意し、食用油の動粘度や食用油中の不純物の量等に応じて、用いる上流側エレメント９１、下流側エレメント９２及びガスケット９３を変更するようにしてもよい。このように第１撹拌部９０は、上流側エレメント９１、下流側エレメント９２及びガスケット９３、フランジ付き管部材９４といった簡易な構造の部品を組立てて作製することができ、また、この第１撹拌部９０を製造装置Ａ１の第１配管２０に組み込むという簡便な操作で食用油から燃料油を製造する製造装置を作製することができる。

（第２撹拌部）
第２撹拌部９８は、第１撹拌部９０で撹拌された食用油と、水タンクＴ１０から供給される水とを含む混合油を撹拌するためのものであり、これにより、食用油に含まれる不純物の溶解や分解をさらに行うことができる。本実施形態において第２撹拌部９８は、上記した第１撹拌部９０と同様の構造を有するものを用いている。第２撹拌部９８は、第１撹拌部９０が有するものと同じ構造の上流側エレメント（第３エレメント）、下流側エレメント（第４エレメント）、及びガスケットを有していてもよいが、これらは第１撹拌部９０が有するものとは異なる構造であってもよい。また、第２撹拌部９８の上流側エレメントに設けられた中心側孔（第３孔）及び外周側孔（第３孔）、並びに、下流側エレメントに設けられた中央孔（第４孔）についても、第１撹拌部９０が有するものと同じであってもよく異なっていてもよい。

第２撹拌部９８は、図１に示す製造装置Ａ１の循環経路３１をなす第２配管３０に配設される。第１撹拌部９０を第１配管２０に配設する場合と同様に、フランジ付き管部材（図３）を用いることが好ましい。第２撹拌部９８の配設の仕方は、第１撹拌部９０を第１配管２０に配設する場合と同様であるため、その説明を省略する。

第２撹拌部９８が上記構造のものであることにより、第１撹拌部９０で撹拌された食用油と、水タンクＴ１０から供給される水とを含む混合油を撹拌したときに、食用油中の不純物をさらに溶解したり分解したりすることができるため、燃焼装置Ｂに好適な燃料油が得やすくなる。また、上記の構造の第２撹拌部９８を用いることにより、食用油中での水の粒子径を１００〜３００ｎｍ程度に微細化したエマルジョン燃料としての燃料油を製造することもできる。

なお、第２撹拌部９８として、第１撹拌部９０と同様に、上流側エレメント、下流側エレメント、及びガスケットを有する構造のものを例に挙げて説明したが、第２撹拌部９８は、食用油と水との混合油を撹拌して、食用油中での水の粒子径を１００〜３００ｎｍ程度に微細化できるものであれば特に限定されない。例えば、ホモミキサ、ディスパーミキサ、ローターステータ、ホモジナイザー、ハイシアミキサー等のせん断式のミキサであってもよい。この場合、この第２撹拌部は、循環経路３１をなす第２配管３０（経路３２）に配設してもよく、混合タンクＴ３０に配設してもよい。

（燃料油の製造方法）
燃料油の製造方法は、上記した燃料油の製造装置Ａ１を用いて行うことができる。図示しない操作部を操作して、食用油タンクＴ２０から排出された食用油が循環経路２１を送液されるように食用油投入電磁弁Ｖ２２を切替えて第１ポンプＰ２１を作動させる。第１ポンプＰ２１を作動させると、食用油タンクＴ２０から食用油が送り出されて第１撹拌部９０に向けて圧送される。第１撹拌部９０は、上記したように、フランジ付き管部材９４，９４のフランジ９４ａ，９４ａの間に挟持され、管９４ｂ，９４ｂの部分で循環経路２１をなす第１配管２０に接続されている。第１ポンプＰ２１によって送り出された食用油は、第１撹拌部９０の送液方向上流側に配置されたフランジ付き管部材９４から上流側エレメント９１に導入される。

上流側エレメント９１には、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、径の異なる中心側孔９１ａ及び外周側孔９１ｂが形成されている。中心側孔９１ａを通過した食用油と外周側孔９１ｂを通過した食用油とでは、その流速が異なる。空間９０ａに導入された流速の異なる食用油は、その速度差によって空間９０ａ内において流れ方向が撹乱され、空間９０ａ内で撹拌された状態となる。このように空間９０ａ内で撹拌された食用油は、下流側エレメント９２に設けられた中央孔９２ａから第１撹拌部９０の外部に排出される際に、渦を巻きながら排出される。上記のような空間９０ａ内における食用油の撹拌、及び、下流側エレメント９２の中央孔９２ａから渦巻き状に生じる食用油の排出により、食用油に含まれる不純物を溶解させたり分解させたりすることができる。これにより、燃焼装置Ｂでの使用に好適な燃料油を製造することができる。

第１撹拌部９０を通って放出された食用油は、食用油タンクＴ２０に供給される。食用油タンクＴ２０に戻された食用油が循環経路２１を２〜５回循環し、上記のように第１撹拌部９０を２〜５回通過することによって、食用油を温度５０〜７０℃に昇温させることができる。これにより、食用油に含まれる不純物をさらに溶解・分解することができるため、燃焼装置Ｂでの使用により好適な燃料油を製造することができる。

上記のようにして食用油タンクＴ２０内の食用油を撹拌した後、図示しない操作部を操作して、食用油が食用油タンクＴ２０から混合タンクＴ３０に送液されるように食用油投入電磁弁Ｖ２２を切替える。その後、操作部を操作して水及び食用油を所望の混合重量割合に設定することにより、水量及び食用油量がそれぞれ算出され、それに適した開口量で水投入電磁弁Ｖ１１、食用油投入電磁弁Ｖ２２の開口量が決定される。食用油投入電磁弁Ｖ２２が開口すると、食用油タンクＴ２０から混合タンクＴ３０に食用油が供給され、食用油流量計Ｒ２によりその流量が検出されて混合タンクＴ３０に所定量まで供給される。なお、混合タンクＴ３０に設けたレベルゲージＧ３によって、水流量計Ｒ１や食用油流量計Ｒ２を用いずに、水及び食用油の供給量を制御するようにしてもよい。

続いて、混合タンクＴ３０内で、混合タンク撹拌モータＭ３に取付けられたスターラー等の撹拌器で撹拌を開始する。操作部を操作して、第１及び第２循環電磁弁Ｖ３１，Ｖ３４を開口させ、混合タンクＴ３０から排出された混合油が循環経路３１を送液されるように移送電磁弁Ｖ３５を切替えて、第２ポンプＰ３１を作動させる。第２ポンプＰ３１の作動直後に、水投入電磁弁Ｖ１１を開口し、水タンクＴ１０内の水を混合タンクＴ３０に供給する。これにより、混合タンクＴ３０では、第１撹拌部９０で撹拌された食用油と水とが混合された混合油が生成される。水は水流量調整弁Ｖ１２で流量を調整しながら混合タンクＴ３０に供給され、その流量は水流量計Ｒ１で検出される。

混合油中の水の含有率は、燃料油を形成することができれば特に限定されないが、混合油の総重量に対して１０重量％以上とすることが好ましく、２０重量％以上とすることがより好ましい。また、混合油中の水の含有率は、混合油の総重量に対して５０重量％以下であることが好ましく、４０重量％以下であることがより好ましい。水の含有率が１重量％未満であると、食用油中の不純物をさらに溶解したり分解したりする効果が大きくは期待できない。一方、燃料油に含まれる水の量が多いほど燃料コストが下がるため、水の含有率は大きい方が好ましい。水の含有率が５０重量％を超えると、燃焼装置Ｂでの使用に適した燃料油を製造しにくくなる傾向にある。

第２ポンプＰ３１を作動させると、混合タンクＴ３０から混合油が送り出されて第２撹拌部９８に向けて圧送される。第２撹拌部９８は、上記した第１撹拌部９０と同様に、フランジ付き管部材のフランジの間に挟持され、フランジ付き管部材の管の部分で循環経路３１をなす第２配管３０に接続されている。第２ポンプＰ３１によって送り出された混合油は、第２撹拌部９８の送液方向上流側に配置されたフランジ付き管部材から上流側エレメントに導入される。第２撹拌部９８に導入された混合油は、上記した第１撹拌部９０に導入された食用油と同様に、上流側エレメントの中心側孔を通過した混合油と外周側孔９１ｂを通過した混合油それぞれの流速の速度差によって混合油の流れ方向が撹乱されることにより、混合油が撹拌されて、渦を巻きながら下流側エレメントから排出される。第２撹拌部９８を通過して得られた燃料油は、再び混合タンクＴ３０に戻されて、循環経路３１を２〜５回循環して第２撹拌部９８を複数回通過してもよい。

混合油が第２撹拌部９８を通過することにより、混合油中の水が粒子径１００〜３００ｎｍ程度に微粒子化され、この水の微粒子化に伴い発生するイオンやラジカルにより、混合油中に含まれる不純物をさらに溶解させたり分解させたりすることができる。これにより、燃焼装置Ｂでの使用により好適な燃料油を製造することができる。このとき得られた混合油は、食用油中に微粒子化された水が分散した油中水滴型（Ｗ／Ｏ型）のエマルジョン油となっているため、燃料油として用いたときの燃費や燃料コストを低減することもできる。

上記のようにして第２撹拌部９８で混合油を撹拌して得られた燃料油は、移送電磁弁Ｖ３５の切替えにより、混合タンクＴ３０から配管チーズＶ３２、移送電磁弁Ｖ３５、燃焼装置用配管４０を経て、燃焼装置Ｂに供給されて燃焼される。

（食用油）
食用油は、使用済の食用油（以下、「廃食用油」ということがある。）であってもよく、未使用の清浄な食用油であってもよい。廃食用油とは、レストラン、食品工場、一般家庭等で使用されて廃棄される食用油をいう。

食用油は、植物油であってもよく、動物油であってもよく、微生物生産油脂であってもよい。植物油としては、大豆油、菜種油、パーム油、トウモロコシ油、米油、米糟油、紅花油、ゴマ油、綿実油、亜麻仁油、落花生油、ヒマワリ油、マカダミアンナッツ油、カカオ油、ココナッツ油、オリーブ油、小麦油、シソ油、ヤシ油、エゴマ油、椿油、ヘーゼルナッツ油、クルミ油、コプラ油、ジャトロファ油等が挙げられる。動物油としては、牛脂、豚脂、鶏脂、鯨脂、羊脂、魚油等が挙げられ、魚油としては、イワシ油、マグロ油、サケ油等が挙げられる。微生物生産油脂としては、モルティエレラ属（Mortierella）、シゾキトリウム属（Schizochytrium）等の微生物によって生産される油脂が挙げられる。

（水）
水は、水道水、蒸留水、精製水、イオン交換水、アルカリ水、酸性水、純水、超純水、廃水、これらを用いて作製したウルトラファインバブル水等を用いることができる。

ウルトラファインバブル水を用いる場合、例えば、水タンクＴ１０から排出される水からウルトラファインバブル水を生成するようにしてもよい。この場合、例えば、図４に示すウルトラファインバブル水の生成装置を設けた、燃料油の製造装置Ａ２を用いることができる。図４は、燃料油の製造装置の他の例を示す概念図である。図中、上記で説明した部材については同じ符号を付し、その説明を省略する。

燃料油の製造装置Ａ２では、図４に示すように、水タンクＴ１０と混合タンクＴ３０との間に、水タンクＴ１０側から順に、水用ポンプＰ１１、水流量計Ｒ１、水用配管チーズＶ１３、水投入電磁弁Ｖ１１、水流量調整弁Ｖ１２が直列的に配設されている。水タンクＴ１０には、水タンクＴ１０の排出側から順に循環方向に、水用ポンプＰ１１、水流量計Ｒ１、水用配管チーズＶ１３、ウルトラファインバブル水の生成装置９９が直列的に配設されており、この順に水を送液することにより、水タンク１０から排出された水が水タンク１０に戻るための循環経路１１が形成される。水タンクＴ１０から混合タンクＴ３０に向かう経路と循環経路１１との切替は、水投入電磁弁Ｖ１１の切替えによって行われる。

水用ポンプＰ１１の吸入側には、水用の気体供給部であるコンプレッサＣ１０から圧縮された気体を供給できるようになっている。コンプレッサＣ１０と水用ポンプＰ１１の吸引側との間には、図示していないが、後述するコンプレッサＣ５０と第２ポンプＰ３１の吸入側との間と同様に、コンプレッサＣ１０側から順に、手動弁、比例制御弁、気体流量計、逆止弁が設けられている。コンプレッサＣ１０から水用ポンプＰ１１の吸引側に供給される圧縮された気体は、０．１ＭＰａ〜１．０ＭＰａに圧縮されていることが好ましく、０．２ＭＰａ〜０．３ＭＰａとすることがさらに好ましい。また、上記気体としては、空気、窒素、酸素、水素、二酸化炭素、オゾン等を挙げることができるが、特別な気体雰囲気を必要としない空気を用いることが好ましい。

図４に示す燃料油の製造装置Ａ２では、水タンクＴ１０から排出された水が生成装置９９を通過する循環経路１１を循環することによって製造することができる。生成装置９９としては、上記した第１撹拌部９０と同様の構造を有するものを用いることができ、各部材の構造は、第１撹拌部９０が有するものと同じであってもよく異なっていてもよい。生成装置９９の構造や配設の仕方については、第１撹拌部９０と同様であるため、その説明を省略する。

図４に示す燃料油の製造装置Ａ２では、水タンクＴ１０から排出された水が、水用ポンプＰ１１の吸入側においてコンプレッサＣ１０から供給された気体と混合されて気体混合水を生成する。水用ポンプＰ１１は、気体混合水を、水流量計Ｒ１、水用配管チーズＶ１３、生成装置９９の順に圧送する。生成装置９９では、上記した第１撹拌部９０に導入された食用油と同様に、上流側エレメントの中心側孔を通過した水と外周側孔９１ｂを通過した水それぞれの流速の速度差によって気体混合水の流れ方向が撹乱されることにより、気体混合水が撹拌されて、渦を巻きながら下流側エレメントから排出される。これにより、気体混合水に含まれる水が微粒子化されて、ウルトラファインバブル水を製造することができる。気体混合水が生成装置９９を通過することによって製造されたウルトラファインバブル水は、再び水タンクＴ１０に供給される。水タンクＴ１０に戻されたウルトラファインバブル水は、循環経路１１を２〜５回循環し、上記のように生成装置９９を複数回通過することによって、さらに気泡を微細化し、安定な状態のウルトラファインバブル水を製造することができる。

（その他の成分）
本発明の燃料油は、上記した水以外に、乳化剤（界面活性剤）、酸化防止剤、粘度調整剤、防錆剤、分散剤、消泡剤、香料、着色剤、潤滑剤等を含んでいてもよい。燃料油に含まれるその他の成分の含有率は、特に限定されないが、燃料油の総重量に対して２０重量％以下であることが好ましく、１０重量％以下であることがより好ましい。上記のその他の成分は、予め食用油と混合しておいてもよく、食用油とは別の専用タンクから、混合タンクＴ３０に食用油とともに供給して混合するようにしてもよい。

（燃料油の製造装置の用途）
本発明の燃料油の製造装置で製造された燃料油は、ボイラ、ディーゼルエンジン、燃焼炉、乾燥炉等の燃焼装置に供給されて使用される。

燃焼装置は、発電機に接続して、発電システムの一部として用いられてもよい。例えば、燃焼装置としてディーゼルエンジンを用い、このディーゼルエンジンを発電機に接続することにより、発電システムを構築することができる。発電機としては、同期発電機を用いてもよいが、発電機の電圧が低下すると電力供給が停止するため、電力供給を安定化させることが難しいことも考えられる。そこで、発電機の出力をＡＣ（交流）からＤＣ（直流）に変換し、このＤＣを再びＡＣに変換する方法を用いることにより、発電機の出力が低下しても昇圧がなされることから、電力供給を安定化させることができる。この方法を用いることにより、発電機に劣化が生じた場合にも電力供給を安定化することができる。

（変形例）
以下、本実施形態の変形例について説明するが、上記した実施形態及び以下の各変形例は任意に組み合わせてもよい。

（変形例１）
図１に示す燃料油の製造装置Ａ１では、混合タンクＴ３０及び第２撹拌部９８を設けているが、これらを設けなくてもよい。この場合、食用油タンクＴ２０から、第１撹拌部９０で撹拌されて得られた燃料油を、直接燃焼装置Ｂに供給してもよい。

（変形例２）
図１に示す燃料油の製造装置Ａ１では、第１撹拌部９０で撹拌された食用油と水とを混合して混合油を製造する場合について説明したが、水に代えて気体を用い、食用油と気体とを混合して混合油を生成してもよい。この場合、例えば、図５に示す気体供給部としてのコンプレッサを設けた、燃料油の製造装置Ａ３を用いることができる。図５は、燃料油の製造装置のさらに他の例を示す概念図である。図中、上記で説明した部材については同じ符号を付し、その説明を省略する。

燃料油の製造装置Ａ３では、図５に示すように、図１に示す製造装置Ａ１の水タンクＴ１０に代えて、コンプレッサＣ５０を備えている。コンプレッサＣ５０が供給する圧縮された気体は、第２配管３０の第２ポンプＰ３１の吸入側（第２配管３０の循環方向の上流側）に導入される。コンプレッサＣ５０と第２ポンプＰ３１の吸入側との間には、コンプレッサＣ５０側から順に、手動弁Ｖ５１、比例制御弁Ｖ５２、気体流量計Ｒ５、逆止弁Ｖ５３が設けられている。コンプレッサＣ５０から第２配管３０に供給される圧縮された気体は、０．５ＭＰａ〜１．０ＭＰａに圧縮されていることが好ましく、０．７ＭＰａ〜０．９ＭＰａとすることがさらに好ましい。また、上記気体としては、空気、窒素、酸素、水素、二酸化炭素、オゾン等を挙げることができるが、特別な気体雰囲気を必要としない空気を用いることが好ましい。

図５に示す燃料油の製造装置Ａ３では、第２ポンプＰ３１の作動直後にコンプレッサＣ５０の手動弁Ｖ５１を開放し、コンプレッサＣ５０から圧縮された気体を、第２配管３０の第２ポンプＰ３１の吸入側に供給して、食用油と気体とを混合する。気体は比例制御弁Ｖ５２で流量を調整しながら供給され、逆止弁Ｖ５３で逆流しないようになっている。また、気体の流量は気体流量計Ｒ５で検出される。気体の供給量は第２ポンプＰ３１の吐出圧力や吐出量に応じて選定すればよいが、第２ポンプＰ３１の吐出圧力を０．１ＭＰａ〜２．０ＭＰａ、第２ポンプＰ３１での混合油の吐出量１００体積％に対してコンプレッサＣ５０からの気体の供給量を１〜５体積％とすることが好ましい。

食用油に混合される気体の混合率は、燃料油を形成することができれば特に限定されないが、食用油の総重量に対して１体積％以上とすることが好ましく、２体積％以上とすることがより好ましい。また、食用油に混合される気体の混合率は、食用油の総重量に対して５０体積％以下であることが好ましい。気体の混合率が１体積％未満であると、食用油中の不純物の溶解や分解の効果が大きくは期待できない。一方、気体の混合率が５０重量％を超えると、燃焼装置Ｂでの燃焼性が高すぎる状態になる傾向がある。

第２ポンプＰ３１を作動させると混合タンクＴ３０から、第１撹拌部９０で撹拌された食用油が吸込まれ、第２配管３０の第２ポンプＰ３１の吸入側において、食用油とコンプレッサＣ５０から供給された気体とが混合されて混合油を得る。第２ポンプＰ３１は混合油を第２撹拌部９８に向けて圧送する。第２撹拌部９８では、上記実施形態で説明した場合と同様に、混合油が撹拌され、これに伴い発生するイオンやラジカルにより、混合油中に含まれる不純物をさらに溶解させたり分解させたりすることができる。これにより、燃焼装置Ｂでの使用により好適な燃料油を製造することができる。

なお、図１に示す燃料油の製造装置Ａ１では、食用油と水とを混合して混合油を製造する場合について説明し、図５に示す燃料油の製造装置Ａ３では、食用油と気体とを混合して混合油を製造する場合について説明したが、食用油と水と気体とを混合して混合油を製造してもよい。

［燃焼試験、燃費評価］
図１に示す燃料油の製造装置Ａ１に接続される燃焼装置Ｂとしてディーゼルエンジン（ＢＶ−４ＬＥ２、いすゞ自動車社製）を用い、燃焼装置Ｂを発電機（ＤＣＡ−２５ＳＰＴＨ、デンヨー製）に接続したものを用い、ディーゼルエンジンの回転数を２０００ｒｐｍ、負荷率を約５０％として、燃焼試験、燃費評価を行った。

発電機の出力電圧を三相２２０Ｖとし電流を３２Ａとし（電力：約１２ｋＷ）、三相整流器を用いてＡＣ（交流）からＤＣ（直流）に変換し（電圧：ＤＣ２８６Ｖ、電流：３９Ａ）、太陽光発電用のパワーコンディショナーを用いてＤＣからＡＣに変換した（電圧：三相２２０Ｖ、電流：２８Ａ）。

燃焼試験では、排ガス分析器（Ｔｅｓｔｏ３５０Ｓ、テストー製）を用い、このプローブで、ディーゼルエンジンから排出される排ガスを採取し、発電機における発電量１ｋＷｈあたりの排ガス内のＮＯ、ＮＯ_２の量を測定した。燃費評価では、発電機における発電量１ｋＷｈあたりの混合タンクＴ３０の燃料油の油量を混合タンク油量計で検出して、油量の消費量を算出した。

〔実施例１〕
図１に示す燃料油の製造装置Ａ１を用い、第１撹拌部９０として、図２（ａ）〜（ｃ）及び図３に示すものを用いた。上流側エレメント９１及び下流側エレメント９２は、いずれも直径が２４ｍｍであり、ガスケット９３は、直径が３５ｍｍである。また、上流側エレメント９１に設けられた４つの中心側孔９１ａは、それぞれ直径が０．５ｍｍであり、この中心側孔９１ａの外側に同心円状に設けられた８つの外周側孔９１ｂは、それぞれ直径が１ｍｍである。下流側エレメント９２に設けられた中央孔９２ａは直径が３ｍｍであり、ガスケット９３の空間形成用孔９３ａの直径は１２ｍｍであり、厚さは１．５ｍｍである。

食用油として一般食堂で使用された植物油の廃食用油（動粘度：１０．３ｍｍ^２／ｓ（３０℃））を用い、この食用油を食用油タンクＴ２０に貯留し、吐出圧力を約０．５ＭＰａ、吐出量を約８Ｌ／ｍｉｎで第１ポンプＰ２１を３分間作動させて、第１撹拌部９０を通るように循環経路２１を循環させて燃料油を得た。なお、水タンクＴ１０からの水の供給は行わず、また、食用油を第２撹拌部９８に通す処理も行わなかった。図１に示す燃料油の製造装置Ａ１に供される前の食用油、及び、製造装置Ａ１で処理して得られた燃料油を観察したところ、製造装置Ａ１に供される前の食用油には不純物が見られたが、製造装置Ａ１で処理して得られた燃料油には不純物が見られなかった。

得られた燃料油（ＳＶＯ燃料）を用いて燃焼試験、燃費評価を行ったところ、燃費は２０４．８ｇ／ｋＷｈであり、排ガス内のＮＯの量は２．９１ｇ／ｋＷｈであり、ＮＯ_２の量は１．３０ｇ／ｋＷｈであった。

〔実施例２〕
食用油として廃食用油回収業者から入手した廃食用油を用いたこと以外は、実施例１と同様にして燃料油を得た。製造装置Ａ１に供される前の食用油には、実施例１で用いた廃食用油よりも多くの不純物が見られたが、製造装置Ａ１で処理して得られた燃料油には不純物が見られなかった。

〔実施例３〕
図１に示す燃料油の製造装置Ａ１を用い、第１ポンプＰ２１、第１撹拌部９０、及び食用油は、実施例１と同じものを用い、実施例１と同様の手順で食用油を第１撹拌部９０に通した撹拌した。第１撹拌部９０で撹拌して得られた食用油１６００ｇを、１Ｌの混合タンクＴ３０に供給し、吐出圧力を約０．５ＭＰａ、吐出量を約８Ｌ／ｍｉｎで第２ポンプＰ３１を作動させた。第２ポンプＰ３１の作動直後に水タンクＴ１０から混合タンクＴ３０に水道水４００ｇをゆっくりと供給して混合油を生成した（食用油の重量：水の重量＝８０：２０）。第２ポンプＰ２を３分間作動させて、第２撹拌部９８を通るように循環経路３１を循環させて燃料油を得た。得られた燃料油中の水の粒子径を測定したところ、約１００ｎｍであった。なお、水の粒子径は、得られた燃料油をプレパラートに０．１ｍＬ採取した状態で顕微鏡（ＧＲ−Ｄ８Ｔ２、松電舎製）にて撮影し、撮影画像を画像分析装置（Ａ像君、旭化成エンジニアリング製）で粒径分析して、エマルジョン燃料中の水の粒子径を算出した。

図１に示す燃料油の製造装置Ａ１に供される前の食用油、及び、製造装置Ａ１で処理して得られた燃料油を観察したところ、製造装置Ａ１に供される前の食用油には不純物が見られたが、製造装置Ａ１で処理して得られた燃料油には不純物が見られなかった。得られた燃料油を用いて燃焼試験、燃費評価を行ったところ、燃費は１８８．１ｇ／ｋＷｈであり、排ガス内のＮＯの量は２．１２ｇ／ｋＷｈであり、ＮＯ_２の量は１．４９ｇ／ｋＷｈであった。

〔参考例〕
ディーゼルエンジン（ＢＶ−４ＬＥ２、いすゞ自動車社製）に発電機（ＤＣＡ−２５ＵＳＩＥ、デンヨー製）を接続した装置と、軽油（ＪＩＳ２号）とを用いて、上記［燃焼試験、燃費評価］に記載の手順で燃焼試験、燃費評価を行った。その結果、燃費は２０２．１ｇ／ｋＷｈであり、排ガス内のＮＯの量は２．８３ｇ／ｋＷｈであり、ＮＯ_２の量は１．８１ｇ／ｋＷｈであった。

本発明の燃料油の製造装置は、食用油から、ディーゼルエンジン等を用いた発電機の燃焼装置に用いることができる燃料油を製造するために好適に用いることができる。

Ａ１〜Ａ３燃料油の製造装置、Ｂ燃焼装置、Ｔ１０水タンク、Ｔ２０食用油タンク、Ｔ３０混合タンク（混合部）、Ｔ４０貯蔵タンク、Ｃ１０コンプレッサ、Ｃ５０コンプレッサ、Ｐ１１水用ポンプ、Ｐ２１第１ポンプ、Ｐ３１第２ポンプ（混合部）、Ｒ１水流量計、Ｒ２食用油流量計、Ｒ５気体流量計、Ｖ１１水投入電磁弁、Ｖ１２水流量調整弁、Ｖ１３水用配管チーズ、Ｖ２１食用油用配管チーズ、Ｖ２２食用油投入電磁弁、Ｖ３１第１循環電磁弁（混合部）、Ｖ３２配管チーズ、Ｖ３４第２循環電磁弁（混合部）、Ｖ３５移送電磁弁（混合部）、Ｖ５１手動弁、Ｖ５２比例制御弁、Ｖ５３逆止弁、Ｍ３混合タンク撹拌モータ（混合部）、Ｇ３レベルゲージ（混合部）、１１循環経路、２０第１配管、２１循環経路（第１配管）、３０第２配管（混合部）、３１循環経路（第２配管、混合部）、３２経路、４０燃焼装置用配管、４４戻り経路、９０第１撹拌部、９８第２撹拌部、９９ウルトラファインバブル水の生成装置、９０ａ空間、９１上流側エレメント（第１エレメント）、９１ａ中心側孔（第１孔）、９１ｂ外周側孔（第１孔）、９２下流側エレメント（第２エレメント）、９２ａ中央孔（第２孔）、９３ガスケット、９３ａ空間形成用孔。

Claims

燃料油の製造装置であって、
食用油を撹拌するための第１撹拌部を備え、
前記第１撹拌部は、
前記食用油が通過可能な孔を有する２つのエレメントを互いに１０ｍｍ〜８０ｍｍの間隔を保持しつつ配置して、この２つのエレメント間に空間を形成してなり、
前記２つのエレメントは、前記食用油の送液方向上流側から順に、第１エレメントと第２エレメントとを有し、
前記第１エレメントは、複数の第１孔を有するとともに、前記複数の第１孔の径は、２種以上であり、
前記複数の第１孔は、前記第１エレメントの中心側に直径が０．４ｍｍ〜１ｍｍである中心側孔を１〜１０個と、前記中心側孔の外周側に直径が０．８ｍｍ〜２ｍｍである外周側孔を２〜２０個とを含み、
前記中心側孔の直径は、前記外周側孔の直径に比べて小さく、
前記第２エレメントは、前記空間に導入された前記食用油を排出する直径が２．５ｍｍ〜４ｍｍである第２孔を１〜１６個有する、製造装置。
前記第１撹拌部は、さらに、前記食用油を貯留するための食用油タンクと、第１ポンプと、前記食用油タンク内の前記食用油を前記第１ポンプにより前記第１撹拌部に送液する第１配管とを備え、
前記第１配管は、前記食用油タンク内から前記第１撹拌部に送液された前記食用油を、再び前記食用油タンクに戻すための循環経路を形成している、請求項１に記載の製造装置。
さらに、前記第１撹拌部で撹拌された前記食用油と、水及び気体のうちの少なくとも一方とを含む混合油を生成するための混合部を備える、請求項１又は２に記載の製造装置。
前記混合部は、前記混合油を撹拌するための第２撹拌部を備え、
前記第２撹拌部は、
前記混合油が通過可能な孔を有する２つのエレメントを互いに一定の間隔を保持しつつ配置して、この２つのエレメント間に空間を形成してなり、
前記２つのエレメントは、前記混合油の送液方向上流側から順に、第３エレメントと第４エレメントとを有し、
前記第３エレメントは、複数の第３孔を有するとともに、前記複数の第３孔の径は、２種以上であり、
前記第４エレメントは、前記空間に導入された前記混合油を排出する第４孔を有する、請求項３に記載の製造装置。
前記混合部は、さらに、前記混合油を貯留するための混合タンクと、第２ポンプと、前記混合タンク内の前記混合油を前記第２ポンプにより前記第２撹拌部に送液する第２配管とを備え、
前記第２配管は、前記混合タンク内から前記第２撹拌部に送液された前記混合油を、再び前記混合タンクに戻すための循環経路を形成している、請求項４に記載の製造装置。
燃料油の製造方法であって、
食用油を撹拌する工程を含み、
前記撹拌する工程は、
前記食用油を、２種以上の径からなる複数の第１孔を有する第１エレメントを通過させ、
前記第１エレメントを通過した前記食用油を、前記第１エレメントと、前記第１エレメントと１０ｍｍ〜８０ｍｍの間隔を保持しつつ配置された第２エレメントとの間に形成される空間に導入し、
前記空間に導入された前記食用油を、前記第２エレメントに設けられた直径が２．５ｍｍ〜４ｍｍである１〜１６個の第２孔から排出し、
前記複数の第１孔は、前記第１エレメントの中心側に直径が０．４ｍｍ〜１ｍｍである中心側孔を１〜１０個と、前記中心側孔の外周側に直径が０．８ｍｍ〜２ｍｍである外周側孔を２〜２０個とを含み、
前記中心側孔の直径は、前記外周側孔の直径に比べて小さい、製造方法。
さらに、前記撹拌する工程で撹拌された前記食用油と、水又は気体のうちの少なくとも一方とを含む混合油を生成する工程とを含む、請求項６に記載の製造方法。
前記生成する工程は、
前記混合油を、２種以上の径からなる複数の第３孔を有する第３エレメントを通過させ、
前記第３エレメントを通過した前記混合油を、前記第３エレメントと、前記第３エレメントと一定の間隔を保持しつつ配置された第４エレメントとの間に形成される空間に導入し、
前記空間に導入された前記混合油を、前記第４エレメントに設けられた第４孔から排出する、請求項７に記載の製造方法。