JPH0156118B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明はアルコール発酵残渣の処理方法に関す
るものである。

〔従来技術〕

従来、炭水化物、例えば、とうもろこし、サト
ウキビ、芋、根茎、麦、米、果実等を原料とし、
これをアルコール発酵させることは広く知られて
いる。アルコール発酵は各種の分野に利用されて
おり、エタノール製造法、醸造酒や蒸留酒の製造
等に利用されている。

ところで、このようなアルコール発酵において
得られる残渣、殊に、焼酎製造工程で得られる残
渣等は、臭気が強く、格別の有効利用がないため
に、廃棄処理されているのが現状であるが、公害
規制の上から、その廃棄処理も困難になつてきて
いる。

さらに、近年海外において、自動車用燃料アル
コールとして、キヤツサバ、サトウキビ等を原料
として大量のエタノールが製造されている。この
工程においても、アルコール発酵残渣が排出さ
れ、現状では一部有効利用されてはいるものの、
殆ど廃棄処分されている。これは、エネルギー的
に不利であるばかりでなく公害防止の観点からも
大きな問題となつている。

〔目 的〕

本発明はアルコール発酵残渣を有用な物質に変
換させて有効利用するための処理方法を提供する
ことを目的とする。

〔構 成〕

本発明によれば、アルコール発酵残渣を、アル
カリ性物質を触媒として用い、水性媒体の存在下
で200〜350℃の温度において高圧に保持し、油状
物質に液化させることを特徴とするアルコール発
酵残渣の処理方法が提供される。

本発明において被処理原料として用いるアルコ
ール発酵残渣としては、エタノール製造や、各種
酒類の製造に際して得られる残渣（蒸留残渣を含
む）等が包含され、その発酵基質原料としては、
前記したような各種のデン粉及び糖質原料等が包
含され、特に制約されない。

本発明の方法を実施するには、アルコール発酵
残渣を、アルカリ性物質を加えた水性媒体の存在
下で高温高圧条件に保持すればよい。この場合、
触媒として用いるアルカリ性物質としては、例え
ば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナ
トリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、
炭酸水素カリウム、ギ酸ナトリウム、ギ酸カリウ
ム等のアルカリ金属化合物や、酸化カルシウム、
水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等のアル
カリ土類金属化合物等が挙げられる。このような
アルカリ性物質の使用量は、アルコール発酵残渣
１重量部（乾燥物基準）に対し、0.001〜0.5重量
部、好ましくは0.01〜0.2重量部の割合である。
水性媒体の使用割合は、アルコール発酵残渣１重
量部（乾燥物基準）に対し、２〜10重量部、好ま
しくは２〜６重量部の割合である。アルコール発
酵残渣は、一般には、水分90重量％以上であり、
このまま反応処理に付すことができるが、この場
合にはエネルギー的には不利であるため、適当な
手段により脱水処理を行うのが望ましい。

本発明における反応処理は高温高圧下で実施さ
れるが、この場合、反応圧力は一般般には20〜
220気圧、好ましくは40〜170気圧であり、反応温
度は一般には200〜350℃、好ましくは250〜300
℃、反応時間は５〜180分である。

本発明において、圧力は、水性媒体による自己
発生圧を利用することができるが、必要に応じ、
例えば、窒素ガス、炭酸ガス、アルゴンガス等を
用いて加圧することもできる。

本発明により得られた反応生成物は、油状物質
と水性物質とからなるが、この生成物は相分離性
の良好なもので、静置により、油相と水相とに容
易に分離させることができる。この生成物の相分
離性の良いことは、本発明の大きな特徴の１つで
ある。反応生成物から油状物質を分離させる場
合、抽出溶媒を用いた抽出処理等も採用し得る
が、一般には、油状物質と水性媒体との間の密度
差を利用した分離手段、例えば、前記静置による
重力分離の他、遠心分離等を採用することができ
る。本発明において、相分離性の良好な反応生成
物を得るには、分離された水相のPHが４〜11、好
ましくは６〜10になるようにアルカリ性物質の添
加量や、反応条件を調節するのがよい。

本発明方法を好ましく実施する場合、反応装置
としては、外部加熱型又は熱交換型反応装置、即
ち、外部に電熱ヒータや、熱媒体による加熱機構
を備えた流通反応器を用いるのが有利である。こ
のような反応装置では、アルコール発酵残渣は、
その反応器を流通する間に所定の反応温度に加熱
されると共に、その反応温度に所定時間保持され
た後、反応器から抜出される。

次に、本発明の好ましい実施態様について、図
面にそのフローシートを示す。図面において、１
は脱水装置、２は反応装置、３は冷却装置、４は
分離装置を各示す。

水分90重量％以上のアルコール発酵残渣はライ
ン５を介して脱水装置１に供給され、ここで脱水
処理され、得られた分離水はライン６により除去
され、一方、脱水処理された水分85重量％以下、
通常70〜80重量％のアルコール発酵残渣は、ライ
ン８によりアルカリ性物質を添加された後、ライ
ン７を通つて反応装置２に導入される。この反応
装置は、熱交換型反応装置であり、加熱媒体がラ
イン９から導入され、ライン１０から排出され、
その間に反応装置内の内容物を加熱する。

反応装置２内に導入されたアルコール発酵残渣
及びアルカリ性物質は、反応装置内を、押出流れ
として、所定速度で流通し、ライン１１より抜出
され、その間にアルコール発酵残渣は反応処理を
受け、油状物質に液化される。本発明の場合、反
応装置から抜出される反応生成物の温度は200〜
350℃、好ましくは250〜300℃に規定するのがよ
い。ライン１１によつて抜出された反応生成物
は、冷却装置３に導入され、ここで100℃以下に
冷却された後、ライン１２を通つて分離装置４に
導入される。この分離装置４としては、密度差を
利用するものが好ましく用いられ、静置槽や、遠
心分離機等が用いられる。分離装置４からは、密
度の小さな油状物質がライン１３を通つて抜出さ
れ、一方、密度の大きな水性媒体がライン１４を
通つて抜出される。

〔効 果〕

本発明によれば、従来産業廃棄物として取扱わ
れていたアルコール発酵残渣を、液体燃料（発熱
量約8000kcal／Kg）として有用な油状物質に変換
させることができる。しかも、この場合、油状物
質の収率は、乾燥残渣基準でほぼ50％もの高い値
に達する。アルコール発酵残渣がこのような液体
燃料として有用な油状物質に高収率で変換される
ことは本発明者らが初めて見出した意外な事実で
ある。その上、本発明により得られる油状物質は
水性媒体から容易に相分離するため、生成物から
の油状物質の分離回収は容易である。また、この
ことは、油状物質が単に反応生成物を静置するだ
けで、水性媒体から分離できるできることを意味
しており、蒸留、膜分離、有機溶媒を用いる化学
抽出等に比べて、技術的、経済的に非常に有利で
ある。

〔実施例〕

次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明す
る。

実施例 アルコール発酵残渣として、焼酎製造工程で得
られたものを用いた。この残渣は、含水率74.0
％、有機物比99.6％を示した。

この残渣60.8ｇに炭酸ナトリウム1.6ｇを添加
混合し、この混合物を加圧反応容器中で、窒素ガ
スにより120Kg／cm²Ｇに加圧し、昇温速度約10
℃／分で300℃まで加熱した。この場合、反応圧
力は、圧力調節弁により120Kg／cm²Ｇに保つた。
この温度に到達直後に常温まで冷却し、反応生成
物を反応容器からガラス容器に取り出した。取り
出し直後は懸濁状態であつたが、時間の経過とと
もに相分離が進行し、約60分後には上部の油状物
質と下部の水相の二つの相に分離した。両相をそ
れぞれ分け取り、油状物質7.8ｇを回収した。残
渣（乾燥物基準）に対する油状物質の収率は49％
であつた。また、この油状物質は、約8000kcal／
Kgの発熱量を示し、燃料油として使用可能のもの
であつた。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を実施する場合のフローシートの
１例を示す。 １……脱水装置、２……反応装置、３……冷却
装置、４……分離装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アルコール発酵残渣を、アルカリ性物質を触
   媒として用い、水性媒体の存在下で高温高圧に保
   持し、油状物質に液化させることを特徴とするア
   ルコール発酵残渣の処理方法。 ２ 該油状物質を含むアルコール発酵残渣液化物
   を密度差を利用する分離手段により処理し、油状
   物質を分離する特許請求の範囲第１項の方法。