JPH10245586A - Production of diesel fuel oil from used edible oil - Google Patents

Production of diesel fuel oil from used edible oil

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JPH10245586A
JPH10245586A JP32701897A JP32701897A JPH10245586A JP H10245586 A JPH10245586 A JP H10245586A JP 32701897 A JP32701897 A JP 32701897A JP 32701897 A JP32701897 A JP 32701897A JP H10245586 A JPH10245586 A JP H10245586A
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oil
cooking oil
waste cooking
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alcohol
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茂人 早藤
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剛夫 清水
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祥生 王
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a vegetable diesel fuel oil by separating a reaction product obtained by reacting a used edible oil from which a solid substance, water and an odorant have been removed with a catalyst-containing alcoholic solution into a light liquid and a heavy liquid and removing the impurities such as a residual catalyst, odorants, colored substances and water from the light liquid by adsorption by an solid adsorbent. SOLUTION: A catalyst containing at least one alkali substance selected among KOH, K2 CO3 and potassium alcoholate is dissolved in an alcohol to obtain a catalyst-containing alcoholic solution. Used edible oils produced from restaurants, food plants, etc., are filtered to removed solid substances and heated to remove water and odorants therefrom. Such a used edible oil is mixed with the alcoholic solution under agitation to obtain a reaction product of the used edible oil with the alcohol. The reaction product is separated into a light liquid and a heavy liquid. The light liquid is mixed with a solid adsorbent to remove impurities such as a residual catalyst, odorants, colored substances and water, and the mixture is separated into the light liquid and the solid adsorbent.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、菜種油、ごま
油、大豆油、トウモロコシ油、向日葵油、パーム油、パ
ーム核油、椰子油、コーン油、紅花油などの廃食油か
ら、セタン指数45〜70、引火点80℃〜210℃お
よび30℃での動粘度2.0mm2/s〜10.0mm2/s
の性状を有する、いわゆる植物ディーゼル燃料油を得
る、廃食油からのディーゼル燃料油の製造方法に関す
る。
The present invention relates to a cetane index of 45 to 70 from waste cooking oil such as rapeseed oil, sesame oil, soybean oil, corn oil, sunflower oil, palm oil, palm kernel oil, coconut oil, corn oil and safflower oil. , kinematic viscosity at flash point 80 ° C. to 210 ° C. and 30 ℃ 2.0mm 2 /s~10.0mm 2 / s
The present invention relates to a method for producing diesel fuel oil from waste cooking oil, which obtains a so-called vegetable diesel fuel oil having the following properties.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、我が国では、毎年約70万トンの
大豆油、8万トンの椰子油、5万トンの綿実油、70万
トンの菜種油などの食用油を使っているが、その使用後
の廃食油のうちの90%は、回収されずにごみとして捨
てられている。そして、捨てられた廃食油の一部は、他
の廃棄物に混在してごみ処理場に運ばれ、可燃性ごみと
一緒に焼却され、また、廃食油の一部は、不燃性ごみと
一緒に埋立て処理されている。一方、残りの10%の廃
食油は、石鹸などの原料として再利用されており、この
廃食油の再利用技術に関しては、塩析法のバッチ式と、
連続煮沸法、連続ケン化法などの連続式とによる石鹸製
造技術が確立されており、これらの石鹸製造技術は、基
本的にケン化、塩析、洗浄および仕上煮の各工程から構
成されている。
2. Description of the Related Art At present, Japan uses edible oils such as about 700,000 tons of soybean oil, 80,000 tons of coconut oil, 50,000 tons of cottonseed oil, and 700,000 tons of rapeseed oil. Ninety percent of the used cooking oil is discarded as garbage without being recovered. A part of the discarded waste cooking oil is mixed with other waste and transported to the landfill, where it is incinerated with combustible waste, and a part of the waste cooking oil is mixed with non-combustible waste. Has been landfilled. On the other hand, the remaining 10% of waste cooking oil is reused as a raw material for soap and the like.
Soap production techniques by continuous boiling method, continuous saponification method and other continuous methods have been established, and these soap production techniques basically consist of each step of saponification, salting out, washing and finish cooking. I have.

【0003】また、植物油の主成分であるモノグリセリ
ド、ジグリセリドおよびトリグリセリドをアルキルアル
コールとエステル交換反応させることにより、脂肪酸ア
ルキルエステルを得ることは、以前から知られている
(有機化学ハンドブック、技報堂出版、1988、p.
1407〜1409)。そして、この反応を利用して植
物油脂または廃食油からディーゼル燃料油を製造する技
術に関して、従来、いくつかの提案がなされている。例
えば特開平7−197047号公報には、廃食用油10
0部に対し、メチルアルコール15部〜25部、苛性ソ
ーダ1部〜2部を反応温度45℃〜65℃に加熱して、
反応生成物を得た後、静置による分離、温水による洗浄
および乾燥剤による脱水乾燥の各工程を経て、最終的に
ディーゼル燃料油を得る、といった方法が開示されてい
る。
It has been known for a long time to obtain fatty acid alkyl esters by subjecting monoglyceride, diglyceride and triglyceride, which are the main components of vegetable oil, to a transesterification reaction with an alkyl alcohol (Handbook of Organic Chemistry, Gihodo Publishing, 1988). , P.
1407-1409). Some proposals have conventionally been made on a technique for producing diesel fuel oil from vegetable oil or waste cooking oil using this reaction. For example, Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 7-97047 discloses waste cooking oil 10
For 0 parts, 15 to 25 parts of methyl alcohol and 1 to 2 parts of caustic soda were heated to a reaction temperature of 45 ° C to 65 ° C,
A method is disclosed in which a reaction product is obtained, and then the diesel fuel oil is finally obtained through respective steps of separation by standing, washing with warm water, and dehydration and drying with a desiccant.

【0004】また、特開平7−310090号公報に
は、油脂原料に、油脂100重量%に対して15重量%
以上のメチルアルコールおよび油脂100重量%に対し
て0.2重量%〜1.5重量%のアルカリを添加して5
0℃〜64℃の温度で撹拌する第1工程と、この第1工
程で得られた生成物を静置した後または遠心分離によ
り、生じた沈殿を除去する第2工程と、この第2工程で
得られた上澄み液をメチルアルコールの沸点以上の温度
に加熱してメタノールを蒸発させ除去する第3工程と、
この第3工程で得られた生成物に水を添加し、70℃〜
90℃に加熱しつつ酸を添加して中和した後、油相と水
相とに相分離させ、相分離した2相のうち水相を分離除
去する第4工程と、この第4工程で得られた油相に水を
添加して70℃〜90℃の加熱下で水洗した後、水相を
分離除去する第5工程と、この第5工程で得られた油相
に、100℃〜140℃に加熱しつつ白土を添加し撹拌
した後ろ過して、精製された脂肪酸メチルエステルを得
る第6工程とからなる製造方法が開示されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-310090 discloses that a fat raw material contains 15% by weight with respect to 100% by weight of a fat or oil.
0.2% to 1.5% by weight of alkali is added to 100% by weight of the above methyl alcohol and fats and oils,
A first step of stirring at a temperature of 0 ° C. to 64 ° C., a second step of removing the formed precipitate after standing the product obtained in the first step or by centrifugation, and a second step of A third step of heating the supernatant obtained in the above to a temperature higher than the boiling point of methyl alcohol to evaporate and remove methanol,
Water is added to the product obtained in the third step.
After neutralization by adding an acid while heating to 90 ° C., the phase is separated into an oil phase and an aqueous phase, and a fourth step of separating and removing an aqueous phase of the two phase-separated phases, A fifth step of adding water to the obtained oil phase and washing with water at a temperature of 70 ° C to 90 ° C, and then separating and removing the aqueous phase, and adding the oil phase obtained in the fifth step to a temperature of 100 ° C A manufacturing method comprising adding a clay while heating to 140 ° C., stirring, and then filtering to obtain a purified fatty acid methyl ester is disclosed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、僅かな
廃食油が石鹸の原料として再利用されているのを除い
て、大部分の廃食油が未利用のまま廃棄されるのは、省
資源の観点からみて甚だ不合理である。しかも、捨てら
れた廃食油が可燃性ごみと一緒に焼却された場合、大気
汚染物質となるSOx、NOx、CO2、CO、浮遊粒
状物質などが大量に発生し、さらに、猛毒性のダイオキ
シンも発生するとの報告もなされている。一方、捨てら
れた廃食油が不燃性ごみと一緒に埋立て処理された場合
は、土壌汚染をもたらすことになる。また、レストラン
や食品工場、一般家庭などから廃棄される廃食油の一部
は、下水道を経由して直接に川や湖などに流されてお
り、これは水質悪化の大きな原因の1つになる。
However, except that a small amount of waste cooking oil is reused as a raw material for soap, most of the waste cooking oil is discarded without being used from the viewpoint of resource saving. It is irrational from the point of view. Moreover, when the discarded waste cooking oil is incinerated together with combustible waste, SOx, NOx, CO 2 , CO, suspended particulate matter, etc., which are air pollutants, are generated in large quantities, and highly toxic dioxin is also generated. It has been reported that this would occur. On the other hand, if the discarded waste cooking oil is landfilled together with non-combustible waste, it will cause soil contamination. In addition, some of the waste cooking oil discarded from restaurants, food factories, and general households is directly drained to rivers and lakes via sewers, which is one of the major causes of water quality deterioration. .

【0006】近年、地球環境問題に対する社会的な関心
が高まり、環境保全に関する新たな理念や多様な政策手
段が示され、1993年11月には国際環境開発会議で
オリ宣言が採択され、社会経済活動による環境負荷を可
能な限り低減させ、持続的に発展する社会が構築される
ことを旨とする、大量消費社会からの脱却の指針が打ち
出されている。これに応じて、日本政府は、1994年
12月に環境行政の基本計画が閣議決定され、この計画
を推進するために、今後5年間に取り込むべき具体的な
環境保全の行動計画として、(1)廃棄物量の25%削
減、(2)廃棄物中の可燃性ごみの量の30%削減、
(3)エネルギ−供給施設などの燃料使用量の10%削
減などの目標を設定した。また、これらの目標値を達成
するための手段として、プラスチックや容器・包装ごみ
などのリサイクル、ライフサイクルアセスメントなどが
取り入れられ、研究開発が進められている。例えば、プ
ラスチック液化技術やCO2固定化技術、自動車潤滑油
の再生技術や排気ガスの脱NOx技術などがすでに開発
されている。しかし、廃食油に関しては、ほんの一部が
石鹸の原料として利用されているだけで、大部分の廃食
油は未利用のまま、地球環境に排出されている。
[0006] In recent years, social interest in global environmental issues has increased, and new philosophy and various policy measures for environmental conservation have been shown. In November 1993, the Ori Declaration was adopted at the International Environmental Development Council, A guideline has been issued to break away from a mass consumption society, with the aim of building a society that develops sustainably by minimizing the environmental impact of activities. In response, the Government of Japan decided on a basic plan for environmental administration in December 1994 by the Cabinet. In order to promote this plan, as a concrete action plan for environmental conservation that should be incorporated in the next five years, (1) ) 25% reduction of waste, (2) 30% reduction of combustible waste in waste,
(3) Targets such as a 10% reduction in fuel consumption of energy supply facilities were set. In addition, as means for achieving these target values, recycling of plastic, containers and packaging waste, and life cycle assessment have been adopted, and research and development have been promoted. For example, plastic liquefaction technology, CO 2 fixation technology, automobile lubricating oil regeneration technology, exhaust gas removal NOx technology, and the like have already been developed. However, as for waste cooking oil, only a small part is used as a raw material for soap, and most of the waste cooking oil is discharged to the global environment without being used.

【0007】また、特開平7−197047号公報や特
開平7−310090号公報などに開示されているよう
に、廃食油からディーゼル燃料油を製造する試みもなさ
れているが、これまでの製造方法には、以下のような問
題点が残されている。
[0007] Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 7- 197047 and 7-310090, attempts have been made to produce diesel fuel oil from waste cooking oil. Has the following problems.

【0008】(1)原料とする廃食油の前処理が行われ
ていないため、廃食油に含まれている水分や遊離脂肪酸
などが、エステル交換反応の触媒となるアルカリの活性
を低減させ、廃食油の転化率が低くなる。また、製品と
なる脂肪酸メチルエステル中に大量の水が残存すること
になり、また、高温加熱履歴を経た廃食油に、植物油の
熱分解や酸化などにより生成した臭気物質が含まれてお
り、これらの臭気物質が最終的に製品に残ることとなっ
て、製品の品質が悪くなる。さらに、廃食油中には大量
のごみやラード、固形分などの異物が含まれており、こ
れらの異物が製造装置の管線やバルブなどの詰りの原因
になり、また、製品の品質の低下をもたらすことにもつ
ながる。また、廃食油中に水分が存在すると、化1に示
した化学反応式(式中、R、R1,R2,R3:アルキル
基、M:金属である)において、脂肪酸石鹸を生成する
副反応(石鹸化反応)が進行しやすく、生成した脂肪酸
石鹸の一部分が、製品となる脂肪酸メチルエステル中に
残って、濁りの原因になり、その脂肪酸石鹸の分離は困
難であり、これによっても製品の品質が低下する、とい
った問題点がある。
(1) Since pretreatment of waste cooking oil as a raw material is not performed, water and free fatty acids contained in the waste cooking oil reduce the activity of alkali acting as a catalyst for the transesterification reaction, and The conversion of edible oil is low. In addition, a large amount of water will remain in the fatty acid methyl ester used as a product, and waste cooking oil that has undergone high-temperature heating history contains odorous substances generated by thermal decomposition and oxidation of vegetable oils. Odorous substances eventually remain in the product, resulting in poor quality of the product. In addition, waste cooking oil contains a large amount of foreign substances such as garbage, lard, and solids.These foreign substances can cause clogging of pipelines and valves of manufacturing equipment, and can reduce the quality of products. It also leads to bringing. Further, when water is present in the waste cooking oil, fatty acid soap is produced in the chemical reaction formula (where R, R 1 , R 2 , and R 3 are alkyl groups and M is a metal) shown in Chemical formula 1 . The side reaction (saponification reaction) easily proceeds, and a part of the produced fatty acid soap remains in the fatty acid methyl ester to be produced, causing turbidity, and it is difficult to separate the fatty acid soap. There is a problem that the quality of the product is reduced.

【0009】[0009]

【化1】 Embedded image

【0010】(2)触媒としては、いずれの方法におい
ても水酸化ナトリウムが使用されているが、エステル交
換反応に対する水酸化ナトリウムの活性は十分ではな
く、廃食油の転化率を90%以上まで高めるためには、
過剰のメチルアルコール(化学量論的なアルコールの所
要量は、1モルの植物油に対して約3モルとなる)と触
媒とを添加する必要があるが、これらの過剰添加したア
ルコールおよび触媒は、後続の工程によって製品から除
去する必要があり、そのために工程が繁雑となり、ま
た、製品から除去されたアルコールおよび触媒は再利用
することができず、結局コストが高くなる。また、触媒
として水酸化ナトリウムを使用すると、上記化1に示し
た化学反応式において、脂肪酸石鹸を生成する副反応
(石鹸化反応)が進行しやすい。このため、生成した脂
肪酸石鹸の一部分が製品中に残って濁りの原因になり、
その脂肪酸石鹸の分離は困難であり、製品の品質が低下
する、といった問題点がある。
(2) As a catalyst, sodium hydroxide is used in any of the methods. However, the activity of sodium hydroxide for transesterification is not sufficient, and the conversion of waste cooking oil is increased to 90% or more. In order to
It is necessary to add an excess of methyl alcohol (the stoichiometric alcohol requirement is about 3 moles per mole of vegetable oil) and a catalyst, but these excess added alcohols and catalysts Subsequent steps must be removed from the product, which complicates the process, and the alcohol and catalyst removed from the product cannot be reused, resulting in higher costs. Further, when sodium hydroxide is used as a catalyst, a side reaction (saponification reaction) for producing a fatty acid soap easily proceeds in the chemical reaction formula shown in Chemical Formula 1 above. For this reason, a part of the produced fatty acid soap remains in the product and causes turbidity,
It is difficult to separate the fatty acid soap, and there is a problem that the quality of the product is reduced.

【0011】(3)廃食油がメチルアルコールと反応し
て生成した脂肪酸メチルエステルの精製方法として、温
水による洗浄または酸による中和により、脂肪酸メチル
エステルに残存している水酸化ナトリウムを除去するよ
うにしているが、工程が複雑であるばかりでなく、温水
と水酸化ナトリウムとの共存下で石鹸化反応が一層加速
されることになり、洗浄後における水の完全除去も困難
である。 (4)廃食油とメチルアルコールとのエステル交換反応
の副産物であるグリセリンの処理または再利用方法が確
立されておらず、グリセリンは結局廃棄物となり、環境
汚染の問題が依然として残されている。 (5)廃食油からディーゼル燃料油を大量に生産するた
めの設備や工業的実施方法については、未だ実績報告が
無く、また、廃食油から、軽油に関する現行のJIS規
格を満たすディーゼル燃料油を得ることができるような
工業的製造技術は、未だ確立されていない。
(3) A method for purifying fatty acid methyl esters produced by reacting waste cooking oil with methyl alcohol is to remove sodium hydroxide remaining in the fatty acid methyl esters by washing with warm water or neutralizing with an acid. However, not only is the process complicated, but also in the presence of warm water and sodium hydroxide, the saponification reaction is further accelerated, and it is difficult to completely remove water after washing. (4) A method for treating or reusing glycerin, which is a by-product of the transesterification reaction between waste edible oil and methyl alcohol, has not been established, and glycerin eventually becomes waste, and the problem of environmental pollution still remains. (5) No report has been reported on equipment and industrial methods for mass-producing diesel fuel oil from waste cooking oil, and diesel fuel oil that meets the current JIS standard for light oil is obtained from waste cooking oil. The industrial manufacturing techniques that can be used are not yet established.

【0012】なお、現在確立されている廃食油からの石
鹸製造の技術は、ケン化、塩析、洗浄および仕上煮の各
工程からなるものであり、この製造技術は、石鹸以外の
製造、例えばディーゼル燃料油の製造には利用すること
ができない。また、食油からアルコリシス反応によって
脂肪酸アルキルエステルを合成する反応は、実験室規模
では成功しているが、工業的にディーゼル燃料油を製造
する技術や設備は、未だ開発されていない。
The currently established technology for producing soap from waste cooking oil comprises the steps of saponification, salting-out, washing and finish-simmering. It cannot be used for the production of diesel fuel oil. In addition, although the reaction of synthesizing fatty acid alkyl esters from edible oil by alcoholysis reaction has been successful on a laboratory scale, the technology and equipment for industrially producing diesel fuel oil have not yet been developed.

【0013】また、ディーゼル燃料油は、これまで、主
に石油の軽油留分または残油の接触分解または熱分解の
生成物から、必要に応じてリフォ−ミング、脱硫、脱窒
素などの処理を行うことにより、製造されている。従っ
て、この技術は、廃食油からのディーゼル燃料油の製造
には適用することができない。
[0013] Diesel fuel oil has been subjected to reforming, desulfurization, denitrification, etc., if necessary, mainly from the products of catalytic cracking or thermal cracking of petroleum gas oil fractions or residual oils. It is manufactured by doing. Therefore, this technology cannot be applied to the production of diesel fuel oil from waste cooking oil.

【0014】この発明は、以上のような事情に鑑みてな
されたものであり、レストランや食品工場、一般家庭な
どから廃棄されて従来殆んど利用されていない廃食油を
原料として、石油由来の軽油を使用している在来のディ
ーゼル車を改造することなくそのまま使用することがで
きる植物ディーゼル燃料油を得ることができ、食物資源
の有効利用を図るとともに、地球の環境保護にも大いに
寄与し得る、廃食油からのディーゼル燃料油の製造方法
を提供すること、また、それに加えて、廃食油とアルコ
ールとのエステル交換反応の副産物であるグリセリン
を、ボイラーや熱回収式焼却炉などの燃料として、また
分解・精製工程を経て工業用グリセリンを回収し製造す
る場合の原料として再利用化することが可能であって、
地球の環境保護にさらに寄与し得る、廃食油からのディ
ーゼル燃料油の製造方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and is based on petroleum-derived waste cooking oil as a raw material, which is discarded from restaurants, food factories, general households and the like and is hardly used. It is possible to obtain vegetable diesel fuel oil that can be used as it is without modification of conventional diesel vehicles that use light oil, and to make effective use of food resources and greatly contribute to global environmental protection. To provide a method for producing diesel fuel oil from waste cooking oil, and, in addition, glycerin, a by-product of the transesterification reaction between waste cooking oil and alcohol, as a fuel for boilers and heat recovery incinerators. It can be reused as a raw material in the case of recovering and manufacturing industrial glycerin through a decomposition / purification process,
An object of the present invention is to provide a method for producing diesel fuel oil from waste cooking oil, which can further contribute to global environmental protection.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
レストラン、食品工場、一般家庭などから廃棄される廃
食油から、それに含まれた固体物質をフィルタにより除
去する工程と、固体物質が除去された前記廃食油を所定
温度に加熱して、廃食油から、それに含まれた水分およ
び臭気物質を蒸発させて除去する工程と、アルコール
に、少なくとも水酸化カリウム、炭酸カリウムおよびカ
リウムアルコラートからなる群より選ばれた1種類もし
くは2種類以上のアルカリ性物質を含む触媒を溶解させ
て、触媒含有アルコール溶液を予め調製する工程と、固
体物質ならびに水分および臭気物質が除去された前記廃
食油と前記触媒含有アルコール溶液とを混合させ撹拌し
て、廃食油とアルコールとの触媒反応を促進させ、廃食
油とアルコールとの反応生成物を得る工程と、前記反応
生成物を軽液と重液とに分離させる工程と、この分離工
程で得られた軽液を固体吸着剤と混合させ、軽液に含ま
れた残存触媒、臭気物質、着色物質、水分などの不純物
を固体吸着剤に吸着させる工程と、不純物を吸着した前
記固体吸着剤と前記軽液との混合物から、固体吸着剤を
分離させて除去する工程とを経ることにより、廃食油か
らディーゼル燃料油を得ることを特徴とする。
The invention according to claim 1 is
Restaurants, food factories, from waste cooking oil discarded from general households, a step of removing solid substances contained therein by a filter, and heating the waste cooking oil from which solid substances have been removed to a predetermined temperature, from waste cooking oil A step of evaporating and removing water and odorous substances contained therein, and a catalyst comprising, in an alcohol, at least one or two or more alkaline substances selected from the group consisting of potassium hydroxide, potassium carbonate and potassium alcoholate Is dissolved, and a step of preparing a catalyst-containing alcohol solution in advance, and mixing and stirring the waste edible oil and the catalyst-containing alcohol solution from which solid substances and water and odorous substances have been removed, the waste edible oil and alcohol A step of accelerating a catalytic reaction to obtain a reaction product of waste cooking oil and alcohol; and And a step of mixing the light liquid obtained in this separation step with a solid adsorbent, and adsorbing residual catalyst, odorous substances, coloring substances, moisture and other impurities contained in the light liquid onto the solid adsorbent. And a step of separating and removing the solid adsorbent from the mixture of the light adsorbent and the solid adsorbent adsorbing impurities to obtain diesel fuel oil from waste cooking oil.

【0016】請求項2に係る発明は、請求項1記載の製
造方法において、軽液と重液との分離工程で得られた重
液を中和剤と混合させ、重液に含まれたアルカリ性物質
からなる触媒を中和させる工程をさらに含むことを特徴
とする。
According to a second aspect of the present invention, in the manufacturing method according to the first aspect, the heavy liquid obtained in the step of separating the light liquid and the heavy liquid is mixed with a neutralizing agent, and the alkaline liquid contained in the heavy liquid is mixed. The method further includes a step of neutralizing the catalyst made of the substance.

【0017】請求項3に係る発明は、請求項1または請
求項2記載の製造方法において、上記した一連の各工程
を半連続式で行うことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the manufacturing method according to the first or second aspect, the above-described series of steps are performed in a semi-continuous manner.

【0018】請求項4に係る発明は、請求項1ないし請
求項3のいずれかに記載の製造方法において、廃食油か
らの水分および臭気物質の除去工程において、加熱され
た廃食油を真空減圧下に置くことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the method according to any one of the first to third aspects, in the step of removing water and odorous substances from the waste edible oil, the heated waste edible oil is reduced under reduced pressure. It is characterized by being placed in.

【0019】請求項5に係る発明は、請求項1ないし請
求項4のいずれかに記載の製造方法において、反応生成
物の、軽液と重液とへの分離、および、不純物を吸着し
た固体吸着剤と軽液との混合物からの固体吸着剤の分離
を、それぞれ遠心分離法によって行うことを特徴とす
る。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the method according to any one of the first to fourth aspects, wherein the reaction product is separated into a light liquid and a heavy liquid, and the solid is a solid substance having impurities adsorbed thereon. The solid adsorbent is separated from the mixture of the adsorbent and the light liquid by a centrifugal separation method.

【0020】請求項6に係る発明は、請求項1ないし請
求項5のいずれかに記載の製造方法において、レストラ
ン、食品工場、一般家庭などから廃棄される廃食油に含
まれた固体物質、水分および臭気物質を、固体物質の含
有量0.05%以下、水分含有量0.03%以下および
臭気物質の含有量10ppm以下となるようにそれぞれ
除去することを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the manufacturing method according to any one of the first to fifth aspects, wherein solid substances and water contained in waste cooking oil discarded from a restaurant, a food factory, a general household, or the like. And removing odorous substances such that the solid substance content is 0.05% or less, the water content is 0.03% or less, and the odorous substance content is 10 ppm or less.

【0021】請求項7に係る発明は、請求項1ないし請
求項6のいずれかに記載の製造方法において、アルコー
ルが、メチルアルコール、エチルアルコール、イソブチ
ルアルコールなどの炭素数1〜10のアルキルアルコー
ルからなる群より選ばれた1種類もしくは2種類以上の
アルコールであり、廃食油に対するアルコールの添加量
を、廃食油中のグリセリドの量に対する化学量論的数量
ないし化学量論的数量より10%多い量とすることを特
徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in the method according to any one of the first to sixth aspects, the alcohol is selected from alkyl alcohols having 1 to 10 carbon atoms such as methyl alcohol, ethyl alcohol and isobutyl alcohol. One or more alcohols selected from the group consisting of: a stoichiometric quantity based on the amount of glyceride in waste cooking oil or 10% greater than a stoichiometric quantity of alcohol in waste cooking oil; It is characterized by the following.

【0022】請求項8に係る発明は、請求項1ないし請
求項7のいずれかに記載の製造方法において、アルコー
ルに対する触媒の添加量を0.3重量%〜3.0重量%
にすることを特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, in the production method according to any one of the first to seventh aspects, the amount of the catalyst added to the alcohol is 0.3% by weight to 3.0% by weight.
It is characterized by the following.

【0023】請求項9に係る発明は、請求項1ないし請
求項8のいずれかに記載の製造方法において、廃食油と
アルコールとの反応を、温度が25℃〜240℃の範囲
内で、圧力が大気圧から78.5kg/cm2までの範
囲内で行うことを特徴とする。
According to a ninth aspect of the present invention, in the production method according to any one of the first to eighth aspects, the reaction between the waste cooking oil and the alcohol is carried out at a temperature within the range of 25 ° C. to 240 ° C. Is carried out within a range from atmospheric pressure to 78.5 kg / cm 2 .

【0024】請求項10に係る発明は、請求項1ないし
請求項9のいずれかに記載の製造方法において、重液に
含まれたアルカリ性物質からなる触媒を中和させる中和
剤として、リン酸、硫酸または二酸化炭素を用いること
を特徴とする。
According to a tenth aspect of the present invention, in the method according to any one of the first to ninth aspects, phosphoric acid is used as a neutralizing agent for neutralizing a catalyst comprising an alkaline substance contained in the heavy liquid. , Sulfuric acid or carbon dioxide.

【0025】請求項11に係る発明は、請求項1ないし
請求項10のいずれかに記載の製造方法において、軽液
に含まれた不純物を吸着させる固体吸着剤として、活性
炭、活性炭素繊維、活性白土、酸性白土、ベントナイ
ト、珪藻土、シリカゲル、活性アルミナおよびモレキュ
ラーシーブからなる群より選ばれた1種類の吸着剤もし
くは2種類以上の吸着剤の混合物を用いることを特徴と
する。
According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided the method according to any one of the first to tenth aspects, wherein the solid adsorbent for adsorbing impurities contained in the light liquid includes activated carbon, activated carbon fiber, and activated carbon fiber. It is characterized by using one kind of adsorbent selected from the group consisting of clay, acid clay, bentonite, diatomaceous earth, silica gel, activated alumina and molecular sieve or a mixture of two or more kinds of adsorbents.

【0026】請求項1に係る発明の製造方法によると、
廃食油が触媒によりアルコールと反応させられ、すなわ
ち、廃食油とアルコールとのエステル交換反応によって
反応生成物が得られ、その後に分離および精製の各工程
を経ることにより、最終的に、セタン指数や引火点、動
粘度などの性状値が現在のディーゼル燃料油の基準に達
し、すなわち、セタン指数45〜70、引火点80℃〜
210℃、30℃での動粘度2.0mm2/s〜10.0m
m2/sの性状を有し、あらゆるディーゼルエンジンを動
かすことができるとともに、石油から得られる従来のデ
ィーゼル燃料油に比べて硫黄化合物および窒素化合物の
各含有量がはるかに低い植物ディーゼル燃料油が得られ
る。
According to the manufacturing method of the first aspect,
Waste edible oil is reacted with alcohol by a catalyst, that is, a reaction product is obtained by a transesterification reaction between waste edible oil and alcohol, followed by separation and purification steps. Property values such as flash point and kinematic viscosity reach the standard of current diesel fuel oil, that is, cetane index 45-70, flash point 80 ° C-
Kinematic viscosity at 210 ° C. and 30 ° C. 2.0 mm 2 / s to 10.0 m
m 2 / s, can operate any diesel engine, and has a much lower content of sulfur and nitrogen compounds than conventional diesel fuel derived from petroleum. can get.

【0027】そして、この発明の製造方法では、廃食油
をアルコールと反応させる前に、廃食油から固体物質な
らびに水分および臭気物質が除去されるので、エステル
交換反応の触媒となるアルカリ性物質の活性が低減し
て、廃食油の転化率が低くなる、といったことはなく、
また、製品となる脂肪酸アルキルエステル中に大量の水
が残存したり、臭気物質が残ったり、また異物が残存し
たりして、製品の品質が低下する、といったこともな
い。また、ごみやラード、固形分などの異物が製造装置
の管線やバルブなどの詰りの原因になる、といったこと
もない。さらに、エステル交換反応の際には廃食油中に
水分が存在していないので、脂肪酸石鹸を生成する副反
応(石鹸化反応)の進行が抑えられ、このため、脂肪酸
石鹸の一部分が製品となる脂肪酸アルキルエステル中に
残ってその分離が困難であるために濁りの原因となり製
品の品質を低下させる、といった心配も無い。
In the production method of the present invention, before the waste edible oil is reacted with the alcohol, solid substances, water and odorous substances are removed from the waste edible oil, so that the activity of the alkaline substance serving as a catalyst for the transesterification reaction is reduced. It does not mean that the conversion rate of waste cooking oil decreases
In addition, there is no possibility that a large amount of water remains in the fatty acid alkyl ester to be a product, an odorous substance remains, or a foreign substance remains, thereby deteriorating the quality of the product. In addition, foreign substances such as dust, lard, and solid matter do not cause clogging of pipelines and valves of the manufacturing apparatus. Furthermore, since there is no water in the waste cooking oil during the transesterification reaction, the progress of the side reaction (saponification reaction) for producing fatty acid soap is suppressed, and therefore, a part of the fatty acid soap becomes a product. There is no need to worry that it remains in the fatty acid alkyl ester and is difficult to separate, which causes turbidity and lowers the quality of the product.

【0028】また、この発明の製造方法では、触媒とし
て水酸化ナトリウムを使用しないので、エステル交換反
応に対する触媒の活性は十分であり、廃食油の転化率を
90%以上まで高めるために過剰のアルコールと触媒と
を添加する、といった必要は無い。このため、過剰添加
したアルコールおよび触媒を製品から除去するための繁
雑な工程が不要であり、また、製造コストも低く抑える
ことができる。また、触媒として水酸化ナトリウムを使
用しないので、脂肪酸石鹸を生成する副反応(石鹸化反
応)の進行が抑えられ、脂肪酸石鹸の一部分が製品とな
る脂肪酸アルキルエステル中に残って濁りの原因になり
製品の品質を低下させる、といったこともない。
Further, in the production method of the present invention, since sodium hydroxide is not used as a catalyst, the activity of the catalyst for the transesterification reaction is sufficient, and an excess alcohol is used to increase the conversion of waste cooking oil to 90% or more. It is not necessary to add and a catalyst. Therefore, a complicated process for removing the excessively added alcohol and catalyst from the product is not required, and the production cost can be reduced. In addition, since sodium hydroxide is not used as a catalyst, the progress of a side reaction (saponification reaction) for producing a fatty acid soap is suppressed, and a part of the fatty acid soap remains in the fatty acid alkyl ester as a product, causing turbidity. There is no reduction in product quality.

【0029】そして、この発明の製造方法では、触媒を
予めアルコールに溶解させた後、触媒含有アルコール溶
液と廃食油とを混合させて反応させるようにしている
が、このような方法を採用したことにより、廃食油とア
ルコールとの混合液に触媒を直接に投入し撹拌して廃食
油とアルコールとを反応させる方法に比べて、反応速度
が格段と速くなる。
In the production method of the present invention, the catalyst is dissolved in alcohol in advance, and then the reaction is performed by mixing the catalyst-containing alcohol solution with the waste cooking oil. Thereby, the reaction speed is remarkably faster as compared with a method in which a catalyst is directly introduced into a mixed liquid of waste cooking oil and alcohol and stirred to cause reaction between the waste cooking oil and alcohol.

【0030】また、この発明の製造方法では、廃食油と
アルコールとの反応によって生成した脂肪酸アルキルエ
ステルを精製するのに、軽液に含まれた残存触媒、臭気
物質、着色物質、水分などの不純物を固体吸着剤に吸着
させ、不純物を吸着した固体吸着剤を軽液から分離させ
て除去するようにしており、このため、温水による洗浄
または酸による中和により脂肪酸アルキルエステル中の
残存触媒を除去する方法に比べて工程が簡単であり、ま
た、石鹸化反応が加速される心配も無く、洗浄後におけ
る水の除去工程も不要である。
Further, in the production method of the present invention, in order to purify the fatty acid alkyl ester produced by the reaction between the waste edible oil and the alcohol, impurities such as residual catalyst, odor substances, coloring substances, and moisture contained in the light liquid are purified. Is adsorbed to a solid adsorbent, and the solid adsorbent that has adsorbed impurities is separated from the light liquid and removed, so that the residual catalyst in the fatty acid alkyl ester is removed by washing with warm water or neutralization with an acid. The method is simpler than that of the method, and there is no fear that the saponification reaction is accelerated, and the step of removing water after washing is unnecessary.

【0031】請求項2に係る発明の製造方法では、反応
生成物から分離された重液を燃料として、また工業用グ
リセリンを製造する場合の原料として再利用することが
できる。すなわち、反応生成物から分離された重液に
は、主成分であるグリセリンの他に、反応に使われた触
媒の大部分が含まれているため、そのまま燃料としてあ
るいは工業用グリセリンの原料として使うと、アルカリ
による装置の腐食をもたらすことになるが、請求項2に
係る発明の製造方法では、重液を中和剤と混合させ、重
液に含まれたアルカリ性物質からなる触媒を中和させる
ようにしているため、廃食油とアルコールとのエステル
交換反応の副産物であるグリセリンを、環境汚染の原因
となるような廃棄物とすることなく、そのままボイラー
や熱回収式焼却炉などの燃料として、また分解・精製工
程を経て工業用グリセリンを回収し製造する場合の原料
として再利用することが可能である。
In the production method according to the second aspect of the present invention, the heavy liquid separated from the reaction product can be reused as a fuel and as a raw material for producing industrial glycerin. In other words, since the heavy liquid separated from the reaction product contains most of the catalyst used in the reaction in addition to glycerin as the main component, it is used as it is as a fuel or as a raw material for industrial glycerin. However, in the manufacturing method according to the second aspect of the present invention, the heavy liquid is mixed with the neutralizing agent to neutralize the catalyst composed of the alkaline substance contained in the heavy liquid. Therefore, glycerin, a by-product of the transesterification reaction between waste cooking oil and alcohol, is used as a fuel for boilers and heat recovery incinerators, etc. Further, industrial glycerin can be reused as a raw material in the case of recovering and producing industrial glycerin through a decomposition / purification process.

【0032】請求項3に係る発明の製造方法では、半連
続式操作によりディーゼル燃料油が得られる。
In the production method according to the third aspect of the present invention, diesel fuel oil is obtained by a semi-continuous operation.

【0033】請求項4に係る発明の製造方法では、加熱
された廃食油が真空減圧下に置かれることにより、廃食
油から水分および臭気物質が速やかに蒸発するので、廃
食油からの水分および臭気物質の除去が短時間にかつ高
効率で行われる。
In the manufacturing method according to the fourth aspect of the present invention, when the heated waste cooking oil is placed under vacuum and reduced pressure, moisture and odorous substances are quickly evaporated from the waste cooking oil, so that the water and the odor from the waste cooking oil are reduced. The removal of the substance is performed in a short time and with high efficiency.

【0034】請求項5に係る発明の製造方法では、比重
差を利用した静置分層分離法による場合に比べて、脂肪
酸アルキルエステルを主成分とする軽液とグリセリンを
主成分とする重液との分離、および、不純物を吸着した
固体吸着剤と軽液との混合物からの固体吸着剤の分離
が、それぞれ短時間にかつ高効率で行われる。
In the production method according to the fifth aspect of the present invention, a light liquid mainly composed of a fatty acid alkyl ester and a heavy liquid mainly composed of glycerin are compared with the case of a stationary separation method using a specific gravity difference. And the separation of the solid adsorbent from the mixture of the light adsorbent and the solid adsorbent that has adsorbed impurities are performed in a short time and with high efficiency.

【0035】請求項6に係る発明の製造方法では、廃食
油に含まれた固体物質、水分および臭気物質が高い除去
率で除去されることにより、請求項1に係る発明の上記
した作用が確実に奏される。
In the manufacturing method according to the sixth aspect of the present invention, the solid substance, moisture and odorous substances contained in the waste cooking oil are removed at a high removal rate, so that the above-described operation of the first aspect of the present invention is ensured. Is played.

【0036】請求項7に係る発明の製造方法では、廃食
油中のグリセリドは、上記した化1の化学反応式に示す
ようにアルコールとのエステル交換反応により、ほぼ全
量が脂肪酸アルキルエステルに転化する。
According to the method of the present invention, almost all of the glyceride in the waste edible oil is converted into a fatty acid alkyl ester by a transesterification reaction with an alcohol as shown in the above chemical reaction formula. .

【0037】請求項8に係る発明の製造方法では、脂肪
酸アルキルエステルへの廃食油の転化率が高く保持さ
れ、また、触媒の添加量が多過ぎることにより脂肪酸石
鹸の生成する副反応が起こりやすくなる、といったこと
もない。また、触媒の添加量が多過ぎると、反応装置に
対する腐食性が強くなるが、そのような心配も無い。
In the method according to the present invention, the conversion of waste cooking oil into fatty acid alkyl ester is maintained at a high level, and a side reaction for producing fatty acid soap is likely to occur due to too much catalyst. There is no such thing as. If the amount of the catalyst is too large, corrosiveness to the reactor becomes strong, but there is no such concern.

【0038】請求項9に係る発明の製造方法では、脂肪
酸アルキルエステルへの廃食油の転化率が高く保持され
る。
According to the production method of the ninth aspect, the conversion of waste cooking oil to fatty acid alkyl ester is kept high.

【0039】請求項10に係る発明の製造方法では、重
液に含まれたアルカリ性物質からなる触媒とリン酸や硫
酸との中和反応により、中性の重液となる。また、二酸
化炭素は、水の存在下でアルカリ性物質からなる触媒、
例えば水酸化カリウムと反応して炭酸カリウム(K2
3)となるので、リン酸や硫酸の酸性物質と同様の作
用をなす。
According to the tenth aspect of the present invention, a neutral heavy liquid is obtained by a neutralization reaction between a catalyst comprising an alkaline substance contained in the heavy liquid and phosphoric acid or sulfuric acid. Also, carbon dioxide is a catalyst made of an alkaline substance in the presence of water,
For example, by reacting with potassium hydroxide, potassium carbonate (K 2 C
O 3 ), which acts similarly to acidic substances such as phosphoric acid and sulfuric acid.

【0040】請求項11に係る発明の製造方法では、軽
液に含まれた不純物が固体吸着剤に高効率で吸着され
る。特に酸性白土は、脱アルカリ効果、脱色効果および
脱臭効果が共に優れており、好適な吸着剤である。
In the manufacturing method according to the eleventh aspect, the impurities contained in the light liquid are adsorbed on the solid adsorbent with high efficiency. In particular, acid clay has excellent dealkalizing, decoloring and deodorizing effects, and is a suitable adsorbent.

【0041】[0041]

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
について図1ないし図5を参照しながら説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0042】最初に、この発明に係る廃食油からのディ
ーゼル燃料油の製造方法を実施するのに使用される装置
の構成の1例を図1ないし図5により説明する。このデ
ィーゼル燃料油の製造装置は、図1に示すように、前処
理部1、脱水・脱臭部2、触媒含有アルコール溶液調製
部3、混合反応部4、液−液分離部5、精製処理部6、
固−液分離部7および中和処理部8から構成されてい
る。なお、前処理部1および脱水・脱臭部2の構成を図
2に、触媒含有アルコール溶液調製部3および混合反応
部4の構成を図3に、液−液分離部5および中和処理部
8の構成を図4に、精製処理部6および固−液分離部7
の構成を図5に、それぞれ示している。
First, an example of the configuration of an apparatus used to carry out the method for producing diesel fuel oil from waste cooking oil according to the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, this diesel fuel oil producing apparatus includes a pretreatment section 1, a dehydration / deodorization section 2, a catalyst-containing alcohol solution preparation section 3, a mixing reaction section 4, a liquid-liquid separation section 5, a purification processing section. 6,
It comprises a solid-liquid separation section 7 and a neutralization section 8. The configuration of the pretreatment section 1 and the dehydration / deodorization section 2 is shown in FIG. 2, the configurations of the catalyst-containing alcohol solution preparation section 3 and the mixing reaction section 4 are shown in FIG. FIG. 4 shows the structure of the purification unit 6 and the solid-liquid separation unit 7.
5 is shown in FIG.

【0043】前処理部1は、図2に示すように、フィル
タ12が装着された廃食油導入シュート10、廃食油貯
蔵タンク14およびカートリッジ式フィルタ18が装着
されたストレーナ16から構成されている。廃食油は、
廃食油導入シュート10から導入され、メッシュ数10
〜100のステンレス金網からなるフィルタ12を通過
することにより、廃食油に含まれる固体物質が一次的に
除去され、その後に、ストレーナ16に通されることに
より、廃食油に含まれる固体物質がさらに除去される。
また、廃食油貯蔵タンク14は2基設置されており、1
基の廃食油貯蔵タンク14から廃食油を供給している間
は、もう1基の廃食油貯蔵タンク14が待機させられ
る。待機状態の廃食油貯蔵タンク14内に貯留された廃
食油が静置させられることにより、廃食油に含まれる固
体物質や過剰水分(廃食油に飽和含水量以上の水分が含
まれると、水相と油相とに自然分相する)などの一部分
が比重差によって自然沈降し、この自然沈降した固体物
質や過剰水分などは、一定時間ごとに廃食油貯蔵タンク
14の底部のドレン排出口から排出される。さらに、固
体物質および水分が一次的に除去された廃食油は、メッ
シュ数100〜600のカートリッジ式フィルタ18が
装着されたストレーナ16に通されることにより、廃食
油に含まれる微細固体物質が二次的に除去され、固体物
質の含有量が、例えば0.05%以下となった廃食油が
得られる。図中の符号9は、バルブである。
As shown in FIG. 2, the pre-processing section 1 includes a waste cooking oil introduction chute 10 on which a filter 12 is mounted, a waste cooking oil storage tank 14, and a strainer 16 on which a cartridge type filter 18 is mounted. Waste cooking oil is
Introduced from waste cooking oil introduction chute 10, mesh number 10
The solid substances contained in the waste cooking oil are temporarily removed by passing through a filter 12 made of a stainless steel wire mesh of ~ 100, and then the solid substances contained in the waste cooking oil are further passed through a strainer 16. Removed.
Also, two waste cooking oil storage tanks 14 are installed,
While the waste cooking oil is being supplied from the one waste cooking oil storage tank 14, another waste cooking oil storage tank 14 is put on standby. When the waste cooking oil stored in the waste cooking oil storage tank 14 in the standby state is allowed to stand still, solid substances and excess moisture contained in the waste cooking oil (when the waste cooking oil contains water of a saturated water content or more, the water phase And the oil phase) naturally settles due to the difference in specific gravity, and the solid matter and excess moisture that settled out are discharged from the drain outlet at the bottom of the waste cooking oil storage tank 14 at regular intervals. Is done. Further, the waste edible oil from which the solid substances and the moisture have been temporarily removed is passed through a strainer 16 equipped with a cartridge type filter 18 having a mesh number of 100 to 600, whereby the fine solid substances contained in the waste edible oil are reduced to two. Next, a waste cooking oil is obtained which is removed and has a solid matter content of, for example, 0.05% or less. Reference numeral 9 in the figure is a valve.

【0044】脱水・脱臭部2は、水蒸気発生用のボイラ
ー20、廃食油計量ポンプ22、多管式熱交換器24、
内部に複数枚の円錐形多孔板28および分散ノズル30
が装着された真空脱水・脱臭塔26、コンデンサ32、
および、真空度計36が装着された真空排気装置34か
ら構成されている。前処理部1で固体物質が除去された
廃食油は、多管式熱交換器24を通過する間に水蒸気と
熱交換して、後続の真空脱水・脱臭プロセスで要求され
る温度まで加熱された後に、分散ノズル30から真空脱
水・脱臭塔26内へ導入される。真空脱水・脱臭塔26
内へ導入された廃食油は、複数枚の円錐型多孔板28上
へ順次流下する間に、脱水および脱臭される。すなわ
ち、所定温度まで加熱された廃食油に含まれた水分およ
び沸点が低い臭気物質は、1〜100mmHgの真空状
態下において速やかに蒸発(気化)し、真空脱水・脱臭
塔26の上部出口から排出された後、コンデンサ32に
おいて冷却され、再び液体となって、系外へ排出され
る。これによって、廃食油は、例えば水分含有量0.0
3%以下、臭気物質含有量10ppm以下となるように
脱水および脱臭される。
The dewatering / deodorizing section 2 includes a boiler 20 for generating steam, a waste cooking oil metering pump 22, a multi-tube heat exchanger 24,
A plurality of conical perforated plates 28 and a dispersing nozzle 30
, A vacuum dehydration / deodorization tower 26, a condenser 32,
Further, the evacuation apparatus 34 is provided with a vacuum evacuation device 34 to which a vacuum gauge 36 is mounted. The waste cooking oil from which the solid substances were removed in the pretreatment unit 1 exchanged heat with steam while passing through the multitubular heat exchanger 24, and was heated to a temperature required in the subsequent vacuum dehydration and deodorization process. After that, it is introduced from the dispersion nozzle 30 into the vacuum dehydration / deodorization tower 26. Vacuum dehydration / deodorization tower 26
The waste cooking oil introduced therein is dehydrated and deodorized while sequentially flowing down onto the plurality of conical perforated plates 28. That is, the water and the odorous substance having a low boiling point contained in the waste cooking oil heated to the predetermined temperature are quickly evaporated (vaporized) under a vacuum state of 1 to 100 mmHg and discharged from the upper outlet of the vacuum dehydration / deodorization tower 26. After that, it is cooled in the condenser 32, becomes a liquid again, and is discharged out of the system. Thereby, the waste cooking oil has, for example, a water content of 0.0
It is dehydrated and deodorized so that the odorant content is 3% or less and the odorant content is 10 ppm or less.

【0045】触媒含有アルコール溶液調製部3は、図3
に示すように、触媒導入シュート40と駆動モータ42
とスクリューコンベア44とから構成された触媒供給装
置38、アルコール貯蔵タンク46、アルコール計量ポ
ンプ48、冷却水ジャケット52が付設された溶解撹拌
槽50および触媒含有アルコール溶液タンク54から構
成されている。触媒含有アルコール溶液の調製は、バッ
チ式操作によって行われ、まず、計量ポンプ48により
アルコール貯蔵タンク46から溶解撹拌槽50内へアル
コールを送り、次に、溶解撹拌槽50内に導入されたア
ルコールを撹拌しながら、触媒供給装置38から送給さ
れる触媒をアルコールに対して所定の割合で溶解撹拌槽
50内へ投入し、触媒がアルコールに完全に溶解するま
で撹拌する。アルコールに触媒が溶解する時に発生する
溶解熱は、冷却水ジャケット52の内部に冷却水を流す
ことにより、冷却水と触媒含有アルコール溶液との熱交
換によって除去される。溶解撹拌槽50内への触媒の供
給速度は、例えばアルコールがメチルアルコールである
ときは、触媒含有アルコール溶液の温度が64℃を超え
ないように制御される。もしも触媒供給速度が速過ぎる
と、発生した溶解熱を除去するのが間に合わなくなる。
そして、溶液の温度がアルコールの沸点温度以上になる
と、アルコールの蒸発が激しくなり、また、溶液の局部
的過熱による突沸現象が起こることになって危険であ
る。溶解撹拌槽50への所定量の触媒の投入が終わっ
て、触媒がアルコールに完全に溶解した後に、溶解撹拌
槽50の側面のバルブ9を開け、溶液を触媒含有アルコ
ール溶液タンク54へ移す。そして、続いて溶解撹拌槽
50内へ、上記した手順と同様の手順によりアルコール
と触媒とを導入し、同様の溶解撹拌操作を繰り返す。
The catalyst-containing alcohol solution preparing section 3 is shown in FIG.
As shown in the figure, the catalyst introduction chute 40 and the drive motor 42
And a screw conveyor 44, a catalyst supply device 38, an alcohol storage tank 46, an alcohol metering pump 48, a dissolution and stirring tank 50 provided with a cooling water jacket 52, and a catalyst-containing alcohol solution tank 54. The preparation of the catalyst-containing alcohol solution is performed by a batch operation. First, the alcohol is sent from the alcohol storage tank 46 into the dissolution stirring tank 50 by the measuring pump 48, and then the alcohol introduced into the dissolution stirring tank 50 is removed. While stirring, the catalyst fed from the catalyst supply device 38 is introduced into the dissolution and stirring tank 50 at a predetermined ratio with respect to the alcohol, and stirred until the catalyst is completely dissolved in the alcohol. The heat of dissolution generated when the catalyst dissolves in the alcohol is removed by flowing cooling water inside the cooling water jacket 52, thereby exchanging heat between the cooling water and the catalyst-containing alcohol solution. The supply rate of the catalyst into the dissolution stirring tank 50 is controlled such that, for example, when the alcohol is methyl alcohol, the temperature of the catalyst-containing alcohol solution does not exceed 64 ° C. If the catalyst feed rate is too high, it will be too late to remove the generated heat of dissolution.
When the temperature of the solution is higher than the boiling point of alcohol, evaporation of the alcohol becomes intense, and bumping due to local overheating of the solution occurs, which is dangerous. After a predetermined amount of catalyst has been charged into the dissolution and stirring tank 50 and the catalyst has completely dissolved in the alcohol, the valve 9 on the side of the dissolution and stirring tank 50 is opened, and the solution is transferred to the catalyst-containing alcohol solution tank 54. Subsequently, the alcohol and the catalyst are introduced into the dissolution / stirring tank 50 by the same procedure as described above, and the same dissolution / stirring operation is repeated.

【0046】混合反応部4は、触媒含有アルコール溶液
計量ポンプ56、脱水・脱臭された廃食油の計量ポンプ
58、および、多段羽根62を取り付けた撹拌反応槽6
0から構成されている。撹拌反応槽60は、円筒形のベ
ッセル中心部に設置された回転軸64に多段羽根62を
取り付けて、その回転軸64を駆動モータ66によって
回転させることにより、撹拌反応槽60の内部において
底部から上部へ流動する脱水・脱臭廃食油と触媒含有ア
ルコール溶液とを連続的に混合させるとともに、廃食油
とアルコールとを反応させる。撹拌反応槽60は、カス
ケード方式で2基設置されており、真空脱水・脱臭塔2
6から送られる廃食油と触媒含有アルコール溶液タンク
54から送られる触媒含有アルコール溶液とが、それぞ
れ計量ポンプ58、56によって一定の割合で連続的に
第1の撹拌反応槽60の底部へ導入され、その撹拌反応
槽60の内部を通過した後、第1の撹拌反応槽60の出
口から流出し、さらに第2の撹拌反応槽60の底部へ導
入され、その撹拌反応槽60の内部を通過した後、第2
の撹拌反応槽60の出口から流出する。そして、それぞ
れの撹拌反応槽60内において、廃食油とアルコールと
が混合されるとともに廃食油のエステル交換反応が進行
し、第2の撹拌反応槽60の出口において反応がちょう
ど終了するように、廃食油および触媒含有アルコール溶
液の導入速度が制御される。
The mixing reaction section 4 includes a catalyst-containing alcohol solution measuring pump 56, a dehydrating and deodorizing waste cooking oil measuring pump 58, and a stirring reaction tank 6 equipped with a multistage blade 62.
0. The stirring reaction tank 60 has a multi-stage blade 62 attached to a rotating shaft 64 installed at the center of a cylindrical vessel, and the rotating shaft 64 is rotated by a drive motor 66, so that the inside of the stirring reaction tank 60 starts from the bottom. The dehydration / deodorization waste cooking oil flowing to the upper part and the catalyst-containing alcohol solution are continuously mixed, and the waste cooking oil and the alcohol are reacted. Two stirred reaction tanks 60 are installed in a cascade system, and the vacuum dehydration / deodorization tower 2
The waste cooking oil sent from 6 and the catalyst-containing alcohol solution sent from the catalyst-containing alcohol solution tank 54 are continuously introduced into the bottom of the first stirred reaction tank 60 at a constant rate by the measuring pumps 58 and 56, respectively. After passing through the inside of the stirring reaction tank 60, it flows out of the outlet of the first stirring reaction tank 60, is further introduced into the bottom of the second stirring reaction tank 60, and passes through the inside of the stirring reaction tank 60. , Second
From the outlet of the stirring reaction tank 60. Then, in each of the stirred reaction tanks 60, the waste edible oil and the alcohol are mixed, and the transesterification reaction of the waste edible oil proceeds, and the waste edible oil is discharged at the outlet of the second stirred reaction tank 60. The rate of introduction of the edible oil and the catalyst-containing alcohol solution is controlled.

【0047】液−液分離部5は、図4に示すように、液
−液遠心分離機68、送液ポンプ70および重液貯蔵タ
ンク72から構成されている。液−液遠心分離機68
は、撹拌反応槽60の出口より低い位置に設置され、撹
拌反応槽60から流出してくる反応生成物は、撹拌反応
槽60と液−液遠心分離機68との高さ位置の差によ
り、自然に液−液遠心分離機68内へ流入するようにな
っている。そして、液−液遠心分離機68において、反
応生成物が、脂肪酸アルキルエステルを主成分とする軽
液とグリセリンを主成分とする重液とに分離される。重
液は、送液ポンプ70により重液貯蔵タンク72内に送
り込まれて貯留され、一方、軽液は、精製処理部6へ送
り込まれる。
As shown in FIG. 4, the liquid-liquid separator 5 comprises a liquid-liquid centrifuge 68, a liquid feed pump 70, and a heavy liquid storage tank 72. Liquid-liquid centrifuge 68
Is installed at a position lower than the outlet of the stirred reaction tank 60, and the reaction product flowing out of the stirred reaction tank 60, due to the difference in height between the stirred reaction tank 60 and the liquid-liquid centrifuge 68, It naturally flows into the liquid-liquid centrifuge 68. Then, in the liquid-liquid centrifuge 68, the reaction product is separated into a light liquid mainly composed of a fatty acid alkyl ester and a heavy liquid mainly composed of glycerin. The heavy liquid is sent to and stored in the heavy liquid storage tank 72 by the liquid sending pump 70, while the light liquid is sent to the purification processing unit 6.

【0048】精製処理部6は、図5に示すように、軽液
計量ポンプ74、吸着剤供給シュート78と駆動モータ
80とスクリューコンベア82とから構成された吸着剤
供給装置76、および、撹拌羽根86を備えた撹拌精製
槽84から構成されている。撹拌精製槽84は、パラレ
ル方式で2基設置されており、それぞれの撹拌精製槽8
4での操作はバッチ式であるが、それぞれの撹拌精製槽
84の導入口側に設けられた一対のバルブ9の切替え、
および、吸着剤供給装置76のスクリューコンベア82
に設けられた一対の投入口の切替えにより、半連続運転
が行われる。液−液分離部5から送られてきて撹拌精製
槽84内へ導入された軽液に対して所定の割合で、吸着
剤供給装置76から撹拌精製槽84内へ吸着剤が投入さ
れる。そして、撹拌精製槽84内において、軽液が、軽
液中のアルカリ成分、水分、臭気物質、着色物質などの
不純物が吸着剤に完全に吸着されるまで撹拌し続けられ
る。撹拌が終わった後に、撹拌精製槽84の側面のバル
ブ9を開け、撹拌精製槽84内の内容物が固−液遠心分
離部7へ送り込まれる。
As shown in FIG. 5, the refining section 6 includes an adsorbent supply device 76 composed of a light liquid metering pump 74, an adsorbent supply chute 78, a drive motor 80 and a screw conveyor 82, and a stirring blade. It is composed of a stirring and purifying tank 84 provided with 86. Two stirring and purifying tanks 84 are installed in a parallel manner.
The operation at 4 is a batch type, but switching of a pair of valves 9 provided on the inlet side of each stirring and purifying tank 84,
And the screw conveyor 82 of the adsorbent supply device 76
The semi-continuous operation is performed by switching between the pair of inlets provided in. The adsorbent is supplied from the adsorbent supply device 76 into the stirring and purification tank 84 at a predetermined ratio with respect to the light liquid sent from the liquid-liquid separation unit 5 and introduced into the stirring and purification tank 84. Then, the light liquid is continuously stirred in the stirring and refining tank 84 until impurities such as alkali components, moisture, odorous substances, and coloring substances in the light liquid are completely adsorbed by the adsorbent. After the stirring, the valve 9 on the side of the stirring and purifying tank 84 is opened, and the contents in the stirring and purifying tank 84 are sent to the solid-liquid centrifugal separation unit 7.

【0049】固−液分離部7は、固−液遠心分離機8
8、送液ポンプ90および精製軽液貯蔵タンク92から
構成されている。固−液遠心分離機88は、撹拌精製槽
84の出口より低い位置に設置され、撹拌精製槽84か
ら流出してくる軽液と吸着剤との混合物は、撹拌精製槽
84と固−液遠心分離機88との高さ位置の差により、
自然に固−液遠心分離機88内へ流入するようになって
いる。そして、固−液遠心分離機88において、使用済
みの固体吸着剤と製品となる精製された軽液とに分離さ
れる。分離された軽液は、送液ポンプ90により精製軽
液貯蔵タンク92内に送り込まれて貯留され、一方、吸
着剤は、系外に排出されて、回収あるいは廃棄処理され
る。
The solid-liquid separation unit 7 includes a solid-liquid centrifuge 8
8, a liquid sending pump 90 and a purified light liquid storage tank 92. The solid-liquid centrifugal separator 88 is installed at a position lower than the outlet of the stirring and purifying tank 84, and the mixture of the light liquid and the adsorbent flowing out of the stirring and purifying tank 84 is mixed with the solid-liquid centrifugal separator 84. Due to the difference in height position with the separator 88,
It naturally flows into the solid-liquid centrifuge 88. Then, in the solid-liquid centrifuge 88, the used solid adsorbent is separated into a purified light liquid which is a product. The separated light liquid is sent to and stored in the purified light liquid storage tank 92 by the liquid sending pump 90, while the adsorbent is discharged out of the system and collected or disposed of.

【0050】中和処理部8は、図4に示すように、重液
計量ポンプ94、酸貯蔵タンク96、酸計量ポンプ9
8、撹拌羽根102を備えた中和処理撹拌槽100、送
液ポンプ104、および、中和処理された重液の貯蔵タ
ンク106から構成されている。重液の中和処理は、バ
ッチ式操作によって行われ、重液計量ポンプ94により
重液貯蔵タンク72から送られてきて中和処理撹拌槽1
00内へ導入された重液に対して所定量の酸が、酸計量
ポンプ98により酸貯蔵タンク96から中和処理撹拌槽
100内へ送り込まれる。そして、重液は、中和処理撹
拌槽100内において十分に撹拌させられ、撹拌が終わ
った後に、送液ポンプ104により重液貯蔵タンク10
6内に送り込まれて貯留され、ボイラーなどの燃料とし
て、あるいは工業用グリセリンを製造する場合の原料と
して使われる。
As shown in FIG. 4, the neutralizing section 8 includes a heavy liquid measuring pump 94, an acid storage tank 96, an acid measuring pump 9
8, a neutralization processing stirring tank 100 provided with a stirring blade 102, a liquid sending pump 104, and a storage tank 106 for the neutralized heavy liquid. The neutralization of the heavy liquid is performed by a batch operation, and is sent from the heavy liquid storage tank 72 by the heavy liquid measuring pump 94 to the neutralization stirring tank 1.
A predetermined amount of acid is fed from the acid storage tank 96 into the neutralization agitation tank 100 by the acid metering pump 98 with respect to the heavy liquid introduced into the inside of 00. Then, the heavy liquid is sufficiently stirred in the neutralization treatment stirring tank 100, and after the stirring, the heavy liquid storage tank 10 is moved by the liquid feed pump 104.
The glycerin is fed into and stored in 6, and is used as a fuel for boilers or the like, or as a raw material for producing industrial glycerin.

【0051】図1ないし図5に示したような構成の製造
装置を使用して、レストランや食品工場、一般家庭など
から出される廃食油から、触媒によるアルコールとの反
応によって高品質のディーゼル燃料油を製造するには、
(1)前処理部1の廃食油導入シュート10へ廃食油を
投入し、廃食油導入シュート10に装着されている金網
からなるフィルタ12により廃食油に含まれる固体物質
を一次的に除去し、さらに、廃食油貯蔵タンク14にお
いて固体物質を自然沈降させた後に、上澄液を脱水・脱
臭部2へ送り込む前に、廃食油貯蔵タンク14の出口側
に設置されたストレーナ16によって、廃食油に含まれ
た固体物質を二次的に除去する。(2)固体物質が除去
された廃食油を、廃食油計量ポンプ22により熱交換器
24へ送り込んで、熱交換器24において所定の温度ま
で加熱し、真空脱水・脱臭塔26において水分および低
沸点の臭気物質を蒸発させることにより、脱水および脱
臭する。(3)溶解撹拌槽50内へ所定量の触媒および
アルコールを、触媒供給装置38およびアルコール計量
ポンプ48によってそれぞれ導入し、溶解撹拌槽50内
において触媒およびアルコールを撹拌することによって
アルコールに触媒を溶解させた後に、溶液を触媒含有ア
ルコール溶液タンク54内に導入して貯留しておく。
(4)カスケードしている撹拌反応槽60内へそれぞれ
脱水・脱臭部2および触媒含有アルコール溶液タンク5
4からそれぞれ計量ポンプ58、56により、脱水・脱
臭された廃食油と触媒含有アルコール溶液とを所定の割
合で送り込む。そして、多段羽根62を有する撹拌反応
槽60において、所定温度まで加熱された脱水・脱臭廃
食油と触媒含有アルコール溶液とを撹拌して混合させる
とともに、廃食油とアルコールとの反応を進行させて、
廃食油とアルコールとの反応生成物を得た後、その反応
生成物を連続的に液−液遠心分離機68へ移送する。
(5)液−液遠心分離機68において、反応生成物を軽
液と重液とに分離させ、軽液を軽液計量ポンプ74によ
り精製処理部6へ送り込み、重液を重液貯蔵タンク72
内に導入して貯留する。(6)撹拌精製槽84内へ導入
された軽液に対して所定量の吸着剤を吸着剤供給装置7
6により添加し、撹拌精製槽84において、撹拌羽根8
6による強烈な撹拌により、軽液に含まれる不純物を吸
着剤に吸着させた後、不純物をした吸着剤と軽液との混
合物を固−液遠心分離機88へ送り込む。(7)固−液
遠心分離機88において、吸着剤と精製された軽液とを
分離させ、吸着剤を系外へ排出し、精製された軽液を製
品として精製軽液貯蔵タンク92に導入して貯留する。
(8)中和処理撹拌槽100内へ重液および酸を重液貯
蔵タンク72および酸貯蔵タンク96から、それぞれ計
量ポンプ94、98によって所定の割合で送り込み、中
和処理撹拌槽100内において、重液と酸とを撹拌する
ことにより混合させるとともに、重液に含まれるアルカ
リ性物質からなる触媒を酸で中和させ、中和反応によっ
て中性となった重液を重液貯蔵タンク106内に送り込
んで貯留し、その重液をボイラーなどの燃料あるいは工
業用グリセリン製造用の原料として使用する。以上の8
つの工程を経ることにより、廃食油から最終的に、ディ
ーゼルエンジンに使用することができる植物ディーゼル
燃料油、および、ボイラーなどの燃料として、また工業
用グリセリンを製造する場合の原料として使用すること
ができる重液が得られる。
Using a production apparatus having the structure shown in FIGS. 1 to 5, high-quality diesel fuel oil is produced from waste cooking oil discharged from restaurants, food factories, general households, etc. by reaction with alcohol by a catalyst. To manufacture
(1) Waste cooking oil is introduced into the waste cooking oil introduction chute 10 of the pretreatment unit 1, and a solid substance contained in the waste cooking oil is temporarily removed by a filter 12 formed of a wire mesh attached to the waste cooking oil introduction chute 10. Further, after the solid substance is naturally settled in the waste edible oil storage tank 14 and before the supernatant is sent to the dehydration / deodorization unit 2, the waste edible oil is removed by the strainer 16 installed on the outlet side of the waste edible oil storage tank 14. The contained solid material is secondarily removed. (2) The waste cooking oil from which the solid substances have been removed is sent to a heat exchanger 24 by a waste cooking oil metering pump 22 and heated to a predetermined temperature in the heat exchanger 24, and the moisture and low boiling point in the vacuum dehydration / deodorization tower 26. Deodorize and deodorize by evaporating odorous substances. (3) A predetermined amount of the catalyst and the alcohol are introduced into the dissolution and stirring tank 50 by the catalyst supply device 38 and the alcohol measuring pump 48, respectively, and the catalyst and the alcohol are dissolved in the alcohol by stirring the catalyst and the alcohol in the dissolution and stirring tank 50. After that, the solution is introduced and stored in the catalyst-containing alcohol solution tank 54.
(4) The dehydration / deodorization unit 2 and the catalyst-containing alcohol solution tank 5 are respectively put into the cascaded stirring reaction tanks 60.
4, the dehydrated and deodorized waste cooking oil and the catalyst-containing alcohol solution are fed at predetermined ratios by the measuring pumps 58 and 56, respectively. Then, in the stirring reaction tank 60 having the multi-stage blades 62, the dehydration / deodorization waste cooking oil heated to the predetermined temperature and the catalyst-containing alcohol solution are stirred and mixed, and the reaction between the waste cooking oil and the alcohol proceeds.
After obtaining the reaction product between the waste cooking oil and the alcohol, the reaction product is continuously transferred to the liquid-liquid centrifuge 68.
(5) In the liquid-liquid centrifuge 68, the reaction product is separated into a light liquid and a heavy liquid, the light liquid is sent to the purification processing unit 6 by the light liquid measuring pump 74, and the heavy liquid is stored in the heavy liquid storage tank 72.
Introduce and store inside. (6) A predetermined amount of adsorbent is supplied to the adsorbent supply device 7 with respect to the light liquid introduced into the stirring / purifying tank 84.
6 and the stirring blades 8
After the impurities contained in the light liquid are adsorbed on the adsorbent by vigorous stirring by 6, the mixture of the adsorbent with impurities and the light liquid is sent to the solid-liquid centrifuge 88. (7) In the solid-liquid centrifuge 88, the adsorbent and the purified light liquid are separated, the adsorbent is discharged out of the system, and the purified light liquid is introduced as a product into the purified light liquid storage tank 92. And store.
(8) The heavy liquid and the acid are fed into the neutralization processing stirring tank 100 from the heavy liquid storage tank 72 and the acid storage tank 96 at predetermined ratios by the measuring pumps 94 and 98, respectively. The heavy liquid and the acid are mixed by stirring, and the catalyst composed of the alkaline substance contained in the heavy liquid is neutralized with the acid, and the heavy liquid neutralized by the neutralization reaction is placed in the heavy liquid storage tank 106. It is sent and stored, and the heavy liquid is used as a fuel for boilers or the like or a raw material for industrial glycerin production. Above 8
Through two processes, waste edible oil can be finally used as vegetable diesel fuel oil, which can be used for diesel engines, as a fuel for boilers, etc., and as a raw material for producing industrial glycerin. A heavy liquid that can be obtained is obtained.

【0052】原料となる廃食油には、菜種油廃油、ごま
油廃油、大豆油廃油、トウモロコシ油廃油、向日葵油廃
油、パーム油廃油、パーム核油廃油、椰子油廃油、コー
ン油廃油、紅花油廃油などがあり、それらのうちの1種
類のものあるいは複数種類の混合物を原料として用い
る。廃食油の品質に関しては、特に要求はないが、水分
含有量および固形分の含有量が少ない方が望ましい。
The waste cooking oil used as a raw material includes rapeseed oil waste oil, sesame oil waste oil, soybean oil waste oil, corn oil waste oil, sunflower oil waste oil, palm oil waste oil, palm kernel oil waste oil, coconut oil waste oil, corn oil waste oil, safflower oil waste oil, etc. And one of them or a mixture of a plurality of them is used as a raw material. There is no particular requirement for the quality of the waste cooking oil, but it is desirable that the water content and the solid content be low.

【0053】前処理部1において固体物質を除去するた
めに廃食油導入シュート10に装着されたフィルタ12
は、メッシュ数10〜100のステンレス製の金網であ
り、主に廃食油中に含まれる粗大ごみや異物などを除去
する役割を果たす。また、廃食油貯蔵タンク14の出口
側に設置されているストレーナ16には、メッシュ数1
00〜600のカートリッジ式フィルタ18が装着され
ており、主に廃食油中に含まれる微小サイズのごみや異
物などを除去する役割を果たす。
The filter 12 mounted on the waste cooking oil introduction chute 10 to remove solid substances in the pretreatment section 1
Is a stainless steel wire mesh having 10 to 100 meshes, and mainly plays a role in removing bulky dust and foreign substances contained in waste cooking oil. The strainer 16 installed on the exit side of the waste cooking oil storage tank 14 has a mesh number of 1
The cartridge type filters 18 of 00 to 600 are mounted, and mainly serve to remove minute-sized dust and foreign substances contained in the waste cooking oil.

【0054】廃食油貯蔵タンク14から計量ポンプ22
によって所定の流量で熱交換器24へ送り込まれる廃食
油は、ボイラー20からの水蒸気と熱交換することによ
り、25℃〜200℃の温度に加熱され、真空脱水・脱
臭塔26において完全脱水および脱臭されやすいように
調整される。また、真空脱水・脱臭塔26における水分
および臭気物質の蒸発熱および熱損失による廃食油の温
度低下を考慮し、撹拌反応槽60において脱水・脱臭廃
食油と室温の触媒含有アルコール溶液とが混合された後
の混合溶液の温度が、反応の起こりやすい温度範囲とな
るように、熱交換器24の出口における廃食油の温度を
制御する必要がある。
From the waste cooking oil storage tank 14 to the measuring pump 22
The waste cooking oil fed to the heat exchanger 24 at a predetermined flow rate is heated to a temperature of 25 ° C. to 200 ° C. by exchanging heat with steam from the boiler 20, and completely dehydrated and deodorized in the vacuum dehydration / deodorization tower 26. It is adjusted to be easy. Further, in consideration of the temperature reduction of the waste cooking oil due to the heat of evaporation and heat loss of the moisture and odorous substances in the vacuum dehydration / deodorization tower 26, the dehydration / deodorization waste cooking oil and the catalyst-containing alcohol solution at room temperature are mixed in the stirring reactor 60. It is necessary to control the temperature of the waste cooking oil at the outlet of the heat exchanger 24 so that the temperature of the mixed solution after the heating is in a temperature range in which the reaction easily occurs.

【0055】真空脱水・脱臭塔26の内部の絶対圧力
は、廃食油中に含まれる水分および臭気物質の各含有量
ならびに廃食油の温度によって異なるが、1〜100m
mHgの範囲内で調整される。真空脱水・脱臭塔26内
部の絶対圧力が高過ぎると、水分および臭気物質を十分
に除去することができなくなり、一方、絶対圧力が低過
ぎると、廃食油中の有用成分までも除去されてしまうと
ともに、余計な動力が消耗されることとなる。
The absolute pressure inside the vacuum dehydration / deodorization tower 26 varies depending on the contents of water and odorous substances contained in the waste cooking oil and the temperature of the waste cooking oil, but is 1 to 100 m.
It is adjusted within the range of mHg. If the absolute pressure inside the vacuum dehydration / deodorization tower 26 is too high, moisture and odorous substances cannot be sufficiently removed. On the other hand, if the absolute pressure is too low, even useful components in waste cooking oil will be removed. At the same time, unnecessary power is consumed.

【0056】廃食油と反応させるアルコールとしては、
メチルアルコール、エチルアルコール、イソブチルアル
コールなどの炭素数1〜10のアルキルアルコールから
選ばれる1種類のものあるいは2種類以上の混合物が用
いられる。アルコールの純度に関しては、特に要求がな
いが、水分の含有量が少ない方が望ましい。また、アル
コールの種類としては、炭素数1〜10の不飽和あるい
は飽和アルキルアルコールのいずれでも使用可能である
が、炭素数が少ない低級アルコール、例えばメチルアル
コールやエチルアルコールなどの方が、高品質の植物デ
ィーゼル燃料油を得るのには都合が良い。
As the alcohol to be reacted with the waste cooking oil,
One type or a mixture of two or more types selected from alkyl alcohols having 1 to 10 carbon atoms such as methyl alcohol, ethyl alcohol and isobutyl alcohol is used. There is no particular requirement for the purity of the alcohol, but it is desirable that the water content be low. As the type of alcohol, any of unsaturated or saturated alkyl alcohols having 1 to 10 carbon atoms can be used, but lower alcohols having a lower carbon number, such as methyl alcohol and ethyl alcohol, have higher quality. It is convenient to obtain vegetable diesel fuel oil.

【0057】アルコールと廃食油との反応触媒として
は、水酸化カリウム、炭酸カリウム、およびカリウムメ
チラートやカリウムエチラートなどのカリウムアルコラ
ートからなる群より選ばれた1種類もしくは2種類以上
のアルカリ性物質が用いられる。また、それらにナトリ
ウム系触媒を加えた混合触媒を使用するようにしてもよ
い。これらの触媒を使用すると、水酸化ナトリウムを触
媒として用いた場合に比べて、廃食油からの脂肪酸アル
キルエステルへの転化率が向上し、高品質の植物ディー
ゼル燃料油が得られ、また、上記した化1に示された石
鹸化反応が抑えられる。例えば、水酸化ナトリウムによ
り99.8%のメチルアルコールと0.5%の水分が含
まれている廃食油とをエステル交換反応させ、反応生成
物を遠心分離機により分離したとき、得られた軽液には
脂肪酸石鹸が含まれており、濁りが観察され、また、重
液中にも脂肪酸石鹸が検出された。これに対して、同様
な廃食油を使用して水酸化カリウムにより99.8%の
メチルアルコールと反応させたとき、得られた軽液は透
明であり、脂肪酸石鹸は全く検出されなかった。
The catalyst for the reaction between the alcohol and the waste cooking oil includes one or more alkaline substances selected from the group consisting of potassium hydroxide, potassium carbonate, and potassium alcoholate such as potassium methylate and potassium ethylate. Used. Further, a mixed catalyst obtained by adding a sodium-based catalyst to them may be used. When these catalysts are used, the conversion rate from waste cooking oil to fatty acid alkyl esters is improved as compared with the case where sodium hydroxide is used as a catalyst, and a high-quality vegetable diesel fuel oil is obtained. The saponification reaction shown in Chemical formula 1 is suppressed. For example, when a 99.8% methyl alcohol and a waste cooking oil containing 0.5% water are subjected to a transesterification reaction with sodium hydroxide, and the reaction product is separated by a centrifugal separator, the obtained light is obtained. The liquid contained fatty acid soap, and turbidity was observed, and fatty acid soap was detected in the heavy liquid. On the other hand, when the same waste cooking oil was used and reacted with 99.8% of methyl alcohol with potassium hydroxide, the obtained light liquid was transparent and no fatty acid soap was detected at all.

【0058】アルコールへの触媒の溶解量は、触媒対廃
食油の重量比に換算して、0.3重量%〜3.0重量%
であり、好ましくは0.6重量%〜2.0重量%であ
る。また、廃食油に対する触媒含有アルコール溶液の添
加量は、アルコール対廃食油の比率に換算して、100
gの廃食油に対してアルコールの添加量は、0.15モ
ル〜0.75モルであり、好ましくは0.25モル〜
0.35モルである。触媒の添加量は、一定範囲内であ
れば多ければ多いほど、〔廃食油の平衡転化率=脂肪酸
アルキルエステルに変換された廃食油/(原料廃食油−
不純物)×100%〕の式によって定義される廃食油の
平衡転化率が高くなるが、一定範囲を超えると、廃食油
の平衡転化率はほぼ一定となり、脂肪酸石鹸が発生する
副反応が起こりやすくなる。また、触媒の添加量が多過
ぎると、反応装置に対する腐食性が強くなり、反応生成
物の精製工程における条件を厳しくしなければならなく
なるので、適量の添加量であることが必要である。
The amount of the catalyst dissolved in alcohol is from 0.3% by weight to 3.0% by weight in terms of the weight ratio of the catalyst to the waste cooking oil.
And preferably 0.6 to 2.0% by weight. In addition, the amount of the catalyst-containing alcohol solution added to the waste cooking oil is 100 in terms of the ratio of alcohol to waste cooking oil.
g of waste cooking oil, the amount of alcohol added is 0.15 mol to 0.75 mol, preferably 0.25 mol to
0.35 mol. The more the catalyst is added within a certain range, the more [equilibrium conversion of waste cooking oil = waste cooking oil converted to fatty acid alkyl ester / (raw waste cooking oil−
Impurity) × 100%], the equilibrium conversion of waste cooking oil becomes higher, but when it exceeds a certain range, the equilibrium conversion of waste cooking oil becomes almost constant, and the side reaction of fatty acid soap is likely to occur. Become. On the other hand, if the amount of the catalyst added is too large, corrosiveness to the reaction apparatus becomes strong, and the conditions in the step of purifying the reaction product must be strict. Therefore, it is necessary to use an appropriate amount of the catalyst.

【0059】また、廃食油に対するアルコールの添加量
は、一定範囲内であれば多ければ多いほど、廃食油の平
衡転化率が高くなるが、一定範囲を超えると、廃食油の
平衡転化率がほぼ一定となり、反応後の生成物に過剰の
アルコールが残って、アルコールが無駄となり、また、
製品の品質にも悪い影響をもたらすことになる。一般
に、廃食油の主成分であるモノグリセリド、ジグリセリ
ドおよびトリグリセリドを脂肪酸アルキルエステルに転
化させるためには、1モルの廃食油に対して、化学量論
的に約3モルのアルコールが必要であるが、化学量論的
に必要な量より若干多め、例えば化学量論的数量ないし
化学量論的数量より10%多い量を添加した方が、より
高品質なディーゼル燃料油を得るのに都合が良い。
Further, the more the alcohol is added to the waste cooking oil within a certain range, the higher the equilibrium conversion rate of the waste cooking oil becomes, but if it exceeds a certain range, the equilibrium conversion rate of the waste cooking oil becomes almost equal. It becomes constant, excess alcohol remains in the product after the reaction, and the alcohol is wasted.
This will also have a negative effect on product quality. Generally, in order to convert monoglyceride, diglyceride and triglyceride, which are the main components of waste cooking oil, to fatty acid alkyl ester, about 3 moles of alcohol is required stoichiometrically per mole of waste cooking oil. It is more convenient to obtain a higher quality diesel fuel oil if it is added slightly more than the stoichiometrically required amount, for example, an amount that is 10% greater than the stoichiometric amount or the stoichiometric amount.

【0060】溶解撹拌槽50において、アルコールへの
触媒の溶解は、溶解熱による局部的過熱によってアルコ
ールの沸騰または突沸を防ぐために、先にアルコールを
溶解撹拌槽50内へ導入した後、アルコールを撹拌しな
がら触媒を所定の速度で添加する必要がある。また、溶
解熱を排出するために、溶解撹拌槽50のジャケット5
2に冷却水を流し、触媒含有アルコール溶液の温度をア
ルコールの沸点温度以下に維持することができるよう
に、冷却水の流量が調節される。
In the dissolving and stirring tank 50, the alcohol is first introduced into the dissolving and stirring tank 50 and then stirred to prevent boiling or bumping of the alcohol due to local overheating due to the heat of dissolution. It is necessary to add the catalyst at a predetermined rate. In order to discharge the heat of melting, the jacket 5 of the melting and stirring tank 50 is used.
Cooling water is flowed through 2 and the flow rate of the cooling water is adjusted so that the temperature of the catalyst-containing alcohol solution can be maintained at or below the boiling point of the alcohol.

【0061】この発明に係る製造方法では、アルコール
と廃食油との反応を促進させる触媒を予めアルコールに
溶解させた後、触媒含有アルコール溶液と廃食油とを反
応させる方法を採っているが、このような方法による
と、触媒を直接に撹拌反応槽60内へ投入する場合に比
べて、反応速度が格段と速くなる。例えば、水酸化カリ
ウムを予めメチルアルコールに溶解させてから、触媒含
有アルコール溶液と廃食油とを混合させて反応させる場
合には、反応温度60℃、撹拌速度300rpmで、廃
食油の平衡転化率が99%に達するのに必要な反応時間
は1.0分以内である。これに対して、廃食油にメチル
アルコールと触媒とを同時に添加して反応させる場合に
は、同様な条件で、廃食油の平衡転化率が96%に達す
るのに必要な反応時間は30分間となる。このように、
この発明に係る方法により、従来はバッチ式操作でしか
できなかったアルコールと廃食油との反応操作を、連続
操作で行うことができるようになったとともに、反応速
度も格段と向上させることができた。すなわち、図3に
示したように、多段羽根62を有する撹拌反応槽60を
2基、カスケード方式で設置し、反応物(廃食油と触媒
含有アルコール溶液)を第1の撹拌反応槽60の底部へ
導入して撹拌反応槽60の内部を通過させた後、第1の
撹拌反応槽60の出口から流出した反応物を第2の撹拌
反応槽60の底部へ導入し、その撹拌反応槽60の内部
を通過させて第2の撹拌反応槽60の出口から流出させ
るまでの、2基の撹拌反応槽60内における反応物の合
計停留時間が1.0分間以上となるように、撹拌反応槽
60の高さが設計されることとなる。
The production method according to the present invention employs a method in which a catalyst for promoting the reaction between alcohol and waste edible oil is dissolved in alcohol in advance, and then the catalyst-containing alcohol solution is reacted with the waste edible oil. According to such a method, the reaction speed is significantly higher than when the catalyst is directly charged into the stirring reaction tank 60. For example, when potassium hydroxide is dissolved in methyl alcohol in advance, and then the reaction is performed by mixing the catalyst-containing alcohol solution and the waste cooking oil, the reaction temperature is 60 ° C., the stirring speed is 300 rpm, and the equilibrium conversion rate of the waste cooking oil is increased. The reaction time required to reach 99% is within 1.0 minute. On the other hand, when methyl alcohol and a catalyst are simultaneously added to and reacted with waste cooking oil, the reaction time required for the equilibrium conversion of waste cooking oil to reach 96% under the same conditions is 30 minutes. Become. in this way,
By the method according to the present invention, the reaction operation between alcohol and waste edible oil, which could be conventionally only performed by a batch operation, can now be performed in a continuous operation, and the reaction speed can be significantly improved. Was. That is, as shown in FIG. 3, two stirring reaction tanks 60 each having multi-stage blades 62 are installed in a cascade manner, and the reactants (waste cooking oil and alcohol solution containing catalyst) are placed at the bottom of the first stirring reaction tank 60. After passing through the inside of the stirring reaction tank 60 and passing through the inside of the stirring reaction tank 60, the reactant flowing out from the outlet of the first stirring reaction tank 60 is introduced into the bottom of the second stirring reaction tank 60. The stirring reaction tank 60 is controlled so that the total residence time of the reactants in the two stirring reaction tanks 60 from passing through the inside to flowing out from the outlet of the second stirring reaction tank 60 is 1.0 minute or more. Height is designed.

【0062】撹拌反応槽60内での廃食油とアルコール
との反応は、温度が室温(25℃)から240℃までの
範囲で、圧力は大気圧から78.5kg/cm2、好ま
しくは20kg/cm2までの範囲であり、この場合に
は、廃食油の平衡転化率が10%〜99.9%に達す
る。廃食油とアルコールとの反応は可逆反応であるた
め、廃食油の平衡転化率を最大にするためには、最適な
温度と圧力条件とが必要である。温度を高くすればする
ほど反応速度は速くなるが、系内の圧力が高くなり、高
圧反応装置が必要になってきて、コスト的に不利にな
る。また、温度がアルコールの沸点以上になると、アル
コールが蒸発し、気体のアルコールと液体の廃食油との
反応となり、平衡転化率が逆に低くなる。
The reaction between the waste cooking oil and the alcohol in the stirring reaction tank 60 is carried out at a temperature ranging from room temperature (25 ° C.) to 240 ° C. and a pressure ranging from atmospheric pressure to 78.5 kg / cm 2 , preferably 20 kg / cm 2 . in the range of up to cm 2, in this case, the equilibrium conversion of waste edible oil reaches 10% to 99.9%. Since the reaction between waste cooking oil and alcohol is a reversible reaction, optimal temperature and pressure conditions are required to maximize the equilibrium conversion of waste cooking oil. The higher the temperature, the higher the reaction rate, but the higher the pressure in the system, the higher the pressure required for the reactor, which is disadvantageous in cost. When the temperature becomes higher than the boiling point of the alcohol, the alcohol evaporates, and a reaction between the gaseous alcohol and the liquid waste cooking oil occurs, which in turn lowers the equilibrium conversion rate.

【0063】撹拌反応槽60から流出してくる反応生成
物は、上記化1の化学反応式に示したように、植物油の
主成分であるトリグリセリドとアルコールとのエステル
交換反応によって生成する脂肪酸アルキルエステルとグ
リセリンとが主成分となる混合物である。脂肪酸アルキ
ルエステルとグリセリンとの分離は、従来は脂肪酸アル
キルエステルとグリセリンとの比重差を利用した静置分
層分離法によって行われていたが、この分離法では、脂
肪酸アルキルエステルとグリセリンとを完全分離させる
には、時間がかかり、生産性が悪い。この装置において
は、遠心分離法によって、脂肪酸アルキルエステルとグ
リセリンとの完全分離を効率良く行うことができた。液
−液遠心分離機68から流出してくる軽液には、主成分
となる脂肪酸アルキルエステルが含まれている他に、少
量の触媒、未反応のアルコール、臭気物質、有色物質な
どが残存しているため、軽液を精製処理部6へ送り込ん
で精製する必要がある。また、重液には、主成分となる
グリセリンの他に、反応に使われた触媒の大部分が含ま
れているため、そのまま燃料あるいはグリセリン製造用
の原料として使うと、アルカリによる装置の腐食をもた
らすことになる。このため、重液を中和処理部8へ送り
込んで酸による中和処理が行われる。
The reaction product flowing out of the stirring reaction tank 60 is, as shown in the chemical reaction formula (1), a fatty acid alkyl ester formed by a transesterification reaction between triglyceride, which is a main component of vegetable oil, and alcohol. And glycerin as a main component. Conventionally, separation of fatty acid alkyl ester and glycerin has been performed by a stationary separation method utilizing the difference in specific gravity between fatty acid alkyl ester and glycerin. In this separation method, fatty acid alkyl ester and glycerin are completely separated. Separation takes time and productivity is poor. In this apparatus, the fatty acid alkyl ester and glycerin could be completely separated efficiently by centrifugation. The light liquid flowing out of the liquid-liquid centrifugal separator 68 contains not only the fatty acid alkyl ester as a main component but also a small amount of a catalyst, unreacted alcohol, odorous substances, colored substances, and the like. Therefore, it is necessary to send the light liquid to the purification processing unit 6 for purification. In addition, since heavy liquid contains most of the catalyst used in the reaction in addition to glycerin, which is the main component, if used directly as fuel or as a raw material for glycerin production, corrosion of the equipment due to alkali will be avoided. Will bring. For this reason, the heavy liquid is sent to the neutralization processing section 8 to perform the neutralization processing with an acid.

【0064】脂肪酸アルキルエステルが主成分となる軽
液の精製には、活性炭、活性炭素繊維、活性白土、酸性
白土、ベントナイト、珪藻土、活性アルミナおよびモレ
キュラーシーブからなる群より選ばれる1種類の吸着剤
もしくは2種類以上の吸着剤の混合物が用いられる。こ
れらのうち、粘土類、特に硫酸で処理されたいわゆる酸
性白土は、脱アルカリ効果、脱色効果および脱臭効果が
共に優れており、好適な吸着剤である。粒子状吸着剤の
粒径は、特に要求がないが、処理時間を出来るだけ短縮
するとともに、処理後において吸着剤と軽液とを効率良
く分離させるためには、粒径が0.01mm〜5mmの
範囲で、好ましくは0.1mm〜1.5mmの範囲であ
る吸着剤が好適である。吸着剤の粒径は小さければ小さ
いほど、精製効果は良くなるが、処理後の分離が困難に
なってくる。また、吸着剤の粒径が大きければ大きいほ
ど、精製後の分離が容易になるが、精製効果が悪くな
る。撹拌精製槽84において、軽液に対する吸着剤の添
加量は、吸着剤の種類や粒径および撹拌速度、温度など
の精製条件により異なるが、平均粒径1mmの活性白土
を使用する場合には、室温、撹拌速度300rpmおよ
び撹拌時間10分の条件で、活性白土の添加量は、0.
5重量%〜2.0重量%で十分である。
For the purification of the light liquid containing fatty acid alkyl ester as a main component, one kind of adsorbent selected from the group consisting of activated carbon, activated carbon fiber, activated clay, acid clay, bentonite, diatomaceous earth, activated alumina and molecular sieve Alternatively, a mixture of two or more adsorbents is used. Among them, clays, especially so-called acidic clay treated with sulfuric acid, are excellent adsorbents, decolorizing effects and deodorizing effects, and are suitable adsorbents. The particle size of the particulate adsorbent is not particularly required, but in order to shorten the treatment time as much as possible and to efficiently separate the adsorbent and the light liquid after the treatment, the particle size is 0.01 mm to 5 mm. And preferably in the range of 0.1 mm to 1.5 mm. The smaller the particle size of the adsorbent, the better the purification effect, but the more difficult it is to separate after treatment. Further, the larger the particle size of the adsorbent, the easier the separation after purification, but the worse the purification effect. In the agitation purification tank 84, the amount of the adsorbent added to the light liquid varies depending on the type of the adsorbent, the particle size, the stirring speed, the purification conditions such as the temperature, etc. When using activated clay having an average particle size of 1 mm, At room temperature, a stirring speed of 300 rpm, and a stirring time of 10 minutes, the amount of activated clay added is 0.
5% to 2.0% by weight is sufficient.

【0065】精製した後の軽液と吸着剤との混合物は、
静置させれば軽液と吸着剤との比重差によって自然に分
層分離するが、完全に分層分離するのに要する時間が長
くなるので、生産性が悪い。この装置においては、固−
液遠心分離機88により、軽液と吸着剤との完全分離を
効率良く行うことができた。固−液遠心分離機88から
流出してくる軽液は、製品となるいわゆる植物ディーゼ
ル燃料油として精製軽液貯蔵タンク92内に導入して貯
留し、吸着剤は、再生あるいは廃棄処分のいずれかの方
法で処理される。
The mixture of the light liquid and the adsorbent after purification is
If left at rest, the layers separate spontaneously due to the difference in specific gravity between the light liquid and the adsorbent, but the time required for complete layer separation increases, resulting in poor productivity. In this device,
With the liquid centrifuge 88, the light liquid and the adsorbent could be completely separated efficiently. The light liquid flowing out of the solid-liquid centrifuge 88 is introduced and stored in a purified light liquid storage tank 92 as so-called vegetable diesel fuel oil as a product, and the adsorbent is either recycled or disposed of. Is processed in the following manner.

【0066】グリセリンが主成分となる重液の中和処理
には、リン酸または硫酸のいずれかの酸が用いられる。
また、中和剤としては、リン酸や硫酸などの酸の他、二
酸化炭素も使用可能である。二酸化炭素は、水の存在下
でアルカリ性物質からなる触媒、例えば水酸化カリウム
と反応して炭酸カリウムとなるので、リン酸や硫酸の酸
性物質と同様の作用がある。中和処理された重液に含ま
れる塩の融点または沸点が高ければ高いほど、中和処理
された重液がボイラーなどの燃料としてより好適であ
る。例えば、水酸化カリウムが含まれる重液をリン酸で
中和させると、リン酸と水酸化カリウムとが反応してリ
ン酸カリウムとなる。リン酸カリウムの融点は1,34
0℃であるため、重液の燃焼温度が800℃〜1,00
0℃である炉内では、リン酸カリウムは溶解せず、灰分
として残る。従って、炉壁に対する腐食問題や塩の分解
によって発生する有害ガスによる環境汚染問題などは存
在しない。しかも、灰分となるリン酸カリウムは、かん
水剤、石油製品の脱硫剤、膨脹剤などの工業用途がある
とともに、重要な農業肥料ともなる。
Either phosphoric acid or sulfuric acid is used for the neutralization treatment of the heavy liquid containing glycerin as a main component.
As the neutralizing agent, carbon dioxide can be used in addition to acids such as phosphoric acid and sulfuric acid. Since carbon dioxide reacts with a catalyst made of an alkaline substance, for example, potassium hydroxide in the presence of water to form potassium carbonate, it has the same action as an acidic substance of phosphoric acid or sulfuric acid. The higher the melting point or boiling point of the salt contained in the neutralized heavy liquid, the more suitable the neutralized heavy liquid is as a fuel for a boiler or the like. For example, when a heavy liquid containing potassium hydroxide is neutralized with phosphoric acid, phosphoric acid and potassium hydroxide react to form potassium phosphate. The melting point of potassium phosphate is 1,34
0 ° C., the combustion temperature of heavy liquid is 800 ° C. to 1,000 ° C.
In a furnace at 0 ° C., potassium phosphate does not dissolve but remains as ash. Therefore, there is no problem of corrosion on the furnace wall and no problem of environmental pollution due to harmful gas generated by decomposition of salt. In addition, potassium phosphate, which becomes ash, has industrial uses such as a watering agent, a desulfurizing agent for petroleum products, and an expanding agent, and also becomes an important agricultural fertilizer.

【0067】[0067]

【実施例】以下、この発明に係る廃食油からのディーゼ
ル燃料油の製造方法を、より具体的な実施例により説明
する。
EXAMPLES The method for producing diesel fuel oil from waste cooking oil according to the present invention will be described below with reference to more specific examples.

【0068】[実施例1]図1ないし図5に示した構成
の、5トン/日の処理能力を有する製造装置において、
廃食油貯蔵タンク14の廃食油導入シュート10に装着
されたフィルタ12として、メッシュ数120のステン
レス鋼製の金網を2枚重ねたものを使用した。また、廃
食油貯蔵タンク14の出口側に設置されたストレーナ1
6に装着されたカートリッジ式フィルタ18として、メ
ッシュ数300のポリエステル長繊維製のものを使用し
た。食品工場からの廃食油(酸価3.4、ケン化価18
5、ヨウ素価112、引火点220℃、水分0.9%、
灰分1.3%)を、廃食油導入シュート10から廃食油
貯蔵タンク14内へ導入し、それを一晩自然沈降させた
後に、上澄みを反応に用いた。触媒として水酸化カリウ
ム(純度85%)を用い、溶解撹拌槽50内で触媒を、
メチルアルコール(純度99.8%)100重量部に対
して触媒11.5重量部の割合でメチルアルコールに溶
解させた後に、得られた溶液を触媒含有アルコール溶液
タンク54に移した。また、軽液の精製には活性白土
(平均粒径1mm)を用い、重液の中和処理にはリン酸
(純度85%)を用いた。
Example 1 In a manufacturing apparatus having a processing capacity of 5 tons / day having the configuration shown in FIGS. 1 to 5,
As the filter 12 mounted on the waste cooking oil introduction chute 10 of the waste cooking oil storage tank 14, a stack of two stainless steel meshes having 120 meshes was used. In addition, the strainer 1 installed on the exit side of the waste cooking oil storage tank 14
As the cartridge type filter 18 mounted on 6, a filter made of polyester long fiber having 300 meshes was used. Waste cooking oil from food factories (acid value 3.4, saponification value 18
5, Iodine value 112, flash point 220 ° C, moisture 0.9%,
(Ash content: 1.3%) was introduced into the waste cooking oil storage tank 14 from the waste cooking oil introduction chute 10 and allowed to settle overnight, and then the supernatant was used for the reaction. Using potassium hydroxide (purity 85%) as a catalyst,
After dissolving the catalyst in methyl alcohol at a ratio of 11.5 parts by weight to 100 parts by weight of methyl alcohol (purity: 99.8%), the resulting solution was transferred to a catalyst-containing alcohol solution tank. Activated clay (average particle size: 1 mm) was used for the purification of the light liquid, and phosphoric acid (85% purity) was used for the neutralization treatment of the heavy liquid.

【0069】廃食油に含まれた固体物質の除去、固体物
質が除去された廃食油の加熱および真空脱水・脱臭、脱
水・脱臭された廃食油と触媒含有メチルアルコール溶液
との反応、ならびに、反応生成物の液−液分離および精
製された軽液と活性白土との固−液分離のそれぞれの工
程は、次の連続運転条件で行った。 廃食油計量ポンプ22の質量流量:842kg/h 触媒含有アルコール溶液計量ポンプ56の質量流量:1
22kg/h 多管式熱交換器24の出口温度:84℃ 真空脱水・脱臭塔26内の絶対圧力:60mmHg 第1の撹拌反応槽60の入口温度:61℃ 撹拌反応槽60の撹拌速度:350rpm 液−液遠心分離機68の遠心効果:1,000G 固−液遠心分離機88の遠心効果:1,000G
Removal of solid substances contained in waste cooking oil, heating and vacuum dehydration / deodorization of waste cooking oil from which solid substances have been removed, reaction of dehydrated / deodorized waste cooking oil with catalyst-containing methyl alcohol solution, and reaction Each step of the liquid-liquid separation of the product and the solid-liquid separation of the purified light liquid and the activated clay was performed under the following continuous operation conditions. Mass flow rate of waste cooking oil measuring pump 22: 842 kg / h Mass flow rate of catalyst-containing alcohol solution measuring pump 56: 1
22 kg / h Outlet temperature of the multitubular heat exchanger 24: 84 ° C. Absolute pressure in the vacuum dehydration / deodorization tower 26: 60 mmHg Inlet temperature of the first stirred reaction tank 60: 61 ° C. Stirring speed of the stirred reaction tank 60: 350 rpm Centrifugal effect of liquid-liquid centrifuge 68: 1,000 G Centrifugal effect of solid-liquid centrifuge 88: 1,000 G

【0070】液−液遠心分離機68で分離された軽液
の、活性白土による精製は、次の半連続式運転で行っ
た。 軽液に対する活性白土の重量比:1% 撹拌精製槽84の撹拌速度:300rpm 撹拌精製槽84の撹拌時間:10分
The purification of the light liquid separated by the liquid-liquid centrifuge 68 with activated clay was carried out by the following semi-continuous operation. Weight ratio of activated clay to light liquid: 1% Stirring speed of stirring and purifying tank 84: 300 rpm Stirring time of stirring and purifying tank 84: 10 minutes

【0071】また液−液遠心分離68で分離された重液
の、リン酸による中和処理は、次のバッチ式運転条件で
行った。 重液に対する85%リン酸の重量比:5.5% 中和処理撹拌槽100の撹拌速度:100rpm 中和処理撹拌槽100の撹拌時間:5分
The neutralization of heavy liquid separated by liquid-liquid centrifugation 68 with phosphoric acid was performed under the following batch-type operating conditions. Weight ratio of 85% phosphoric acid to heavy liquid: 5.5% Stirring speed of neutralization treatment stirring tank 100: 100 rpm Stirring time of neutralization treatment stirring tank 100: 5 minutes

【0072】以上の条件で、廃食油に含まれる固体物質
の除去、固体物質が除去された廃食油の加熱および真空
脱水・脱臭、脱水・脱臭された廃食油と触媒含有メチル
アルコール溶液との反応、反応生成物の液−液分離およ
び精製された軽液と活性白土との固−液分離の連続工
程、活性白土による軽液の精製の半連続工程、ならび
に、リン酸による重液の中和処理のバッチ工程を行い、
得られた軽液および中和処理され重液を精製軽液貯蔵タ
ンク92および重液貯蔵タンク106内でそれぞれ約3
0分間安定させた。その後に、精製軽液貯蔵タンク92
の入口および重液貯蔵タンク106の入口から、精製さ
れた軽液(植物ディーゼル燃料油)および中和処理され
た重液をそれぞれサンプリングし、それらの性状分析を
行った。
Under the above conditions, the removal of solid substances contained in the waste cooking oil, the heating of the waste cooking oil from which the solid substances have been removed, the vacuum dehydration and deodorization, and the reaction between the dehydrated and deodorized waste cooking oil and the catalyst-containing methyl alcohol solution , Liquid-liquid separation of reaction product and solid-liquid separation of purified light liquid and activated clay, semi-continuous step of purification of light liquid by activated clay, and neutralization of heavy liquid by phosphoric acid Perform a batch process of processing,
The obtained light liquid and the heavy liquid subjected to the neutralization treatment are respectively subjected to about 3 liters in the purified light liquid storage tank 92 and the heavy liquid storage tank 106.
Stabilized for 0 minutes. Thereafter, the purified light liquid storage tank 92
The purified light liquid (vegetable diesel fuel oil) and the neutralized heavy liquid were sampled from the inlet of the heavy liquid storage tank 106, respectively, and their properties were analyzed.

【0073】軽液中の臭気物質の濃度は、次のようにし
て求めた。すなわち、ガスクロマトグラフ(GC−14
A、キャピィラリーカラムTC−1、0.25mmI
D、15mL)を用いて、注入口温度:280℃、検出
器温度:250℃、カラム温度:40℃,5分;320
℃,15分、昇温速度:10℃/分、サンプル注入量:
10μlの条件下で分析を行い、得られたGCチャート
において、停留時間が20分以下の軽質分(メチルアル
コールを除く)を臭気物質とし、それらの濃度をピーク
の面積から求め、臭気物質の濃度とした。他の性状分析
は、石油留分のJIS規格に定められた方法または通常
の方法により行った。精製された軽液の性状分析の結果
を表1に、中和処理された重液の性状分析の結果を表2
にそれぞれ示す。表1中、「廃食油転化率[%]」は、
廃食油に対する軽液の収率を示し、〔廃食油転化率=脂
肪酸アルキルエステルの量/(原料廃食油の量−不純物
の量)×100%〕の式により定義される。
The concentration of the odorous substance in the light liquid was determined as follows. That is, a gas chromatograph (GC-14)
A, Capillary column TC-1, 0.25mmI
D, 15 mL), inlet temperature: 280 ° C., detector temperature: 250 ° C., column temperature: 40 ° C., 5 minutes; 320
15 ° C., heating rate: 10 ° C./min, sample injection amount:
Analysis was performed under the conditions of 10 μl, and in the obtained GC chart, light components having a retention time of 20 minutes or less (excluding methyl alcohol) were defined as odorous substances, their concentrations were determined from the peak areas, and the concentration of the odorous substances was determined. And Other property analysis was performed by a method specified in JIS standard of petroleum fraction or a usual method. Table 1 shows the results of the property analysis of the purified light liquid, and Table 2 shows the results of the property analysis of the neutralized heavy liquid.
Are shown below. In Table 1, "waste cooking oil conversion rate [%]"
It shows the yield of the light liquid with respect to the waste cooking oil, and is defined by the formula of [conversion rate of waste cooking oil = amount of fatty acid alkyl ester / (amount of raw waste cooking oil−amount of impurities) × 100%].

【0074】[0074]

【表1】 [Table 1]

【0075】[0075]

【表2】 [Table 2]

【0076】[実施例2]上記した実施例1と同様の製
造装置を使用し、同様の条件により、廃食油から精製さ
れた軽液と中和処理された重液とを得た。但し、アルコ
ールとして、実施例1で使用されたメチルアルコールに
代えてエチルアルコール(純度99.5%)を使用し、
また、触媒含有アルコール溶液計量ポンプ56の質量流
量を170kg/hに変更した。また、得られた軽液お
よび重液の性状分析も、実施例1と同様にして行った。
但し、軽液中の臭気物質の濃度の算出に際し、得られた
GCチャートにおいて、停留時間が20分以下の軽質分
(エチルアルコールを除く)を臭気物質とした。性状分
析の結果を表1および表2に示す。
Example 2 Using the same manufacturing apparatus as in Example 1 above, under the same conditions, a light liquid purified from waste cooking oil and a heavy liquid neutralized were obtained. However, instead of the methyl alcohol used in Example 1, ethyl alcohol (purity 99.5%) was used as the alcohol,
Further, the mass flow rate of the catalyst-containing alcohol solution measuring pump 56 was changed to 170 kg / h. The properties of the obtained light liquid and heavy liquid were also analyzed in the same manner as in Example 1.
However, in the calculation of the concentration of the odorous substance in the light liquid, in the obtained GC chart, light components (excluding ethyl alcohol) having a retention time of 20 minutes or less were regarded as odorous substances. The results of the property analysis are shown in Tables 1 and 2.

【0077】[比較例1]上記した実施例1と同様の製
造装置を使用し、同様の条件により、廃食油から精製さ
れた軽液と中和処理された重液とを得た。但し、図1な
いし図5に示した装置において、多管式熱交換器24の
出口と脱水・脱臭廃食油計量ポンプ58の出口との間を
バイパス管線で流路接続し、熱交換器24から流出する
廃食油が、真空脱水・脱臭塔26を通らずに、直接に撹
拌反応槽60内へ流入するようにした。また、熱交換器
24の出口における廃食油の温度を62℃に設定した。
得られた軽液および重液の性状分析も、実施例1と同様
にして行った。その結果を表1および表2に示す。
Comparative Example 1 Using the same production apparatus as in Example 1 above, under the same conditions, a light liquid purified from waste cooking oil and a heavy liquid neutralized were obtained. However, in the apparatus shown in FIGS. 1 to 5, a flow path is connected between the outlet of the multi-tubular heat exchanger 24 and the outlet of the dehydration / deodorization waste cooking oil metering pump 58 by a bypass pipeline, and The waste cooking oil flowing out was allowed to flow directly into the stirring reaction tank 60 without passing through the vacuum dehydration / deodorization tower 26. The temperature of the waste cooking oil at the outlet of the heat exchanger 24 was set to 62 ° C.
The properties of the obtained light liquid and heavy liquid were also analyzed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Tables 1 and 2.

【0078】[比較例2]上記した実施例1と同様の製
造装置を使用し、同様の条件により、廃食油から精製さ
れた軽液と中和処理された重液とを得た。但し、触媒と
して、実施例1で用いられた水酸化カリウムに代えて水
酸化ナトリウム(純度96%)を用い、溶解撹拌槽50
内で触媒を、メチルアルコール(純度99.8%)10
0重量部に対して触媒11.5重量部の割合でメチルア
ルコールに溶解させた。得られた軽液および重液の性状
分析も、実施例1と同様にして行った。その結果を表1
および表2に示す。
[Comparative Example 2] A light liquid purified from waste cooking oil and a heavy liquid neutralized were obtained under the same conditions using the same production apparatus as in Example 1 described above. However, instead of the potassium hydroxide used in Example 1, sodium hydroxide (purity: 96%) was used as a catalyst, and a dissolution stirring tank was used.
In the catalyst, methyl alcohol (purity 99.8%) 10
The catalyst was dissolved in methyl alcohol at a ratio of 11.5 parts by weight to 0 parts by weight. The properties of the obtained light liquid and heavy liquid were also analyzed in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.
And Table 2.

【0079】[比較例3]上記した実施例1と同様の製
造装置を使用し、同様の条件により、廃食油から精製さ
れた軽液と中和処理された重液とを得た。但し、図1な
いし図5に示した装置において、触媒供給装置38を溶
解撹拌槽50上から撹拌反応槽60上へ移動させ、触媒
を直接に撹拌反応槽60内へ投入できるように装置構成
を一部変更した。そして、触媒(水酸化カリウム)を触
媒供給装置38の触媒導入シュート40に貯えておくと
ともに、メチルアルコール(純度99.8%)を触媒含
有アルコール溶液タンク54内に貯留しておき、予め触
媒をメチルアルコールに溶解させておかずに、触媒供給
装置38により触媒を撹拌反応槽60内へその上部から
投入するとともに、計量ポンプ56によりメチルアルコ
ールを撹拌反応槽60内へその底部から導入して、廃食
油とメチルアルコールとを反応させるようにした。
[Comparative Example 3] A light liquid purified from waste cooking oil and a heavy liquid subjected to neutralization treatment were obtained under the same conditions and using the same production apparatus as in Example 1 described above. However, in the apparatus shown in FIG. 1 to FIG. 5, the apparatus is configured such that the catalyst supply device 38 is moved from above the dissolution and stirring tank 50 to above the stirring reaction tank 60, and the catalyst can be directly introduced into the stirring reaction tank 60. Partially changed. Then, the catalyst (potassium hydroxide) is stored in the catalyst introduction chute 40 of the catalyst supply device 38, and methyl alcohol (purity 99.8%) is stored in the catalyst-containing alcohol solution tank 54, and the catalyst is preliminarily stored. Without dissolving in methyl alcohol, the catalyst is fed into the stirring reaction tank 60 from above by the catalyst supply device 38, and methyl alcohol is introduced into the stirring reaction tank 60 from the bottom by the metering pump 56, and The cooking oil was allowed to react with methyl alcohol.

【0080】廃食油に含まれた固体物質の除去、固体物
質が除去された廃食油の加熱および真空脱水・脱臭、脱
水・脱臭された廃食油とメチルアルコールとの反応、な
らびに、反応生成物の液−液分離および精製された軽液
と活性白土との固−液分離のそれぞれの工程は、次の連
続運転条件で行った。 廃食油計量ポンプ22の質量流量:842kg/h 計量ポンプ56の質量流量:109kg/h 触媒供給装置38からの触媒の供給速度:12.6kg
/h 多管式熱交換器24の出口温度:80℃ 真空脱水・脱臭塔26内の絶対圧力:55mmHg 第1の撹拌反応槽60の入口温度:57℃ 撹拌反応槽60の撹拌速度:350rpm 液−液遠心分離機68の遠心効果:1,000G 固−液遠心分離機88の遠心効果:1,000G
Removal of solid substances contained in waste cooking oil, heating and vacuum dehydration / deodorization of waste cooking oil from which solid substances have been removed, reaction of dehydrated / deodorized waste cooking oil with methyl alcohol, and reaction product Each step of liquid-liquid separation and solid-liquid separation of purified light liquid and activated clay was performed under the following continuous operation conditions. Mass flow rate of waste cooking oil metering pump 22: 842 kg / h Mass flow rate of metering pump 56: 109 kg / h Catalyst supply speed from catalyst supply device 38: 12.6 kg
/ H Outlet temperature of the multitubular heat exchanger 24: 80 ° C. Absolute pressure in the vacuum dehydration / deodorization tower 26: 55 mmHg Inlet temperature of the first stirred reaction tank 60: 57 ° C. Stirring speed of the stirred reaction tank 60: 350 rpm -Centrifugal effect of liquid centrifuge 68: 1,000G Solid-liquid centrifuge 88: Centrifugal effect: 1,000G

【0081】得られた軽液および重液の性状分析も、実
施例1と同様にして行った。その結果を表1および表2
に示す。
The properties of the obtained light liquid and heavy liquid were analyzed in the same manner as in Example 1. Table 1 and Table 2 show the results.
Shown in

【0082】[0082]

【発明の効果】請求項1に係る発明の廃食油からのディ
ーゼル燃料油の製造方法によると、レストランや食品工
場、一般家庭などから廃棄されて従来殆んど利用されて
いない廃食油を原料として、トラックやごみ収集車、バ
スなどのディーゼルエンジン車に使用される燃料油に対
して要求される品質を十分に備え、しかも石油から得ら
れる従来のディーゼル燃料油に比べて硫黄化合物や窒素
化合物の含有量がはるかに少ない植物ディーゼル燃料油
を得ることができ、食物資源の有効利用の推進に貢献す
ることができるとともに、地球の環境保護にも大いに寄
与し得る。また、請求項2に係る発明の製造方法による
と、上記したことに加えて、廃食油とアルコールとのエ
ステル交換反応の副産物であるグリセリンを、ボイラー
や熱回収式焼却炉などの燃料として、また工業用グリセ
リンの原料として再利用化することが可能になるため、
地球の環境保護にさらに寄与し得ることとなる。
According to the method for producing diesel fuel oil from waste cooking oil according to the first aspect of the present invention, waste cooking oil discarded from restaurants, food factories, general households, etc. and hardly used until now is used as a raw material. In addition, it has sufficient quality required for fuel oil used for diesel engine vehicles such as trucks, garbage trucks, and buses, and has a lower sulfur and nitrogen compound content than conventional diesel fuel oil obtained from petroleum. A plant diesel fuel oil having a much lower content can be obtained, which can contribute to the promotion of effective use of food resources and greatly contribute to environmental protection of the earth. According to the production method of the invention according to claim 2, in addition to the above, glycerin, which is a by-product of the transesterification reaction between waste cooking oil and alcohol, is used as a fuel for boilers and heat recovery incinerators, and Because it can be reused as a raw material for industrial glycerin,
It can further contribute to environmental protection of the earth.

【0083】請求項3ないし請求項11に係る各発明の
製造方法によると、請求項1および請求項2に係る各発
明による上記効果が確実に得られる。
According to the manufacturing method of each of the third and eleventh aspects of the present invention, the above-mentioned effects of the first and second aspects of the present invention can be surely obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明に係る廃食油からのディーゼル燃料油
の製造方法を実施するのに使用される装置の全体構成の
1例をブロック図的に示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic block diagram showing an example of an entire configuration of an apparatus used to carry out a method for producing diesel fuel oil from waste cooking oil according to the present invention.

【図2】図1に示したディーゼル燃料油の製造装置の一
部を構成する前処理部および脱水・脱臭部の構成を示す
概略図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a pretreatment unit and a dehydration / deodorization unit which constitute a part of the diesel fuel oil manufacturing apparatus shown in FIG.

【図3】同じく、触媒含有アルコール溶液調製部および
混合反応部の構成を示す概略図である。
FIG. 3 is a schematic view showing a configuration of a catalyst-containing alcohol solution preparation section and a mixing reaction section.

【図4】同じく、液−液分離部および中和処理部の構成
を示す概略図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a configuration of a liquid-liquid separation unit and a neutralization processing unit.

【図5】同じく、精製処理部および固−液分離部の構成
を示す概略図である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing the configurations of a purification processing unit and a solid-liquid separation unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 前処理部 2 脱水・脱臭部 3 触媒含有アルコール溶液調製部 4 混合反応部 5 液−液分離部 6 精製処理部 7 固−液分離部 8 中和処理部 9 バルブ 10 廃食油導入シュート 12 フィルタ 14 廃食油貯蔵タンク 16 ストレーナ 18 カートリッジ式フィルタ 20 ボイラー 22 廃食油計量ポンプ 24 多管式熱交換器 26 真空脱水・脱臭塔 28 円錐形多孔板 30 分散ノズル 32 コンデンサ 34 真空排気装置 36 真空度計 38 触媒供給装置 40 触媒導入シュート 42 駆動モータ 44 スクリューコンベア 46 アルコール貯蔵タンク 48 アルコール計量ポンプ 50 溶解撹拌槽 52 冷却水ジャケット 54 触媒含有アルコール容液タンク 56 触媒含有アルコール容液計量ポンプ 58 脱水・脱臭廃食油計量ポンプ 60 撹拌反応槽 62 多段羽根 64 回転軸 66 駆動モータ 68 液−液遠心分離機 70 送液ポンプ 72 重液貯蔵タンク 74 軽液計量ポンプ 76 吸着剤供給装置 78 吸着剤供給シュート 80 駆動モータ 82 スクリューコンベア 84 撹拌精製槽 86 撹拌羽根 88 固−液遠心分離機 90 送液ポンプ 92 精製軽液貯蔵タンク 94 重液計量ポンプ 96 酸貯蔵タンク 98 酸計量ポンプ 100 中和処理撹拌槽 102 撹拌羽根 104 送液ポンプ 106 重液貯蔵タンク Reference Signs List 1 Pretreatment section 2 Dehydration / deodorization section 3 Catalyst-containing alcohol solution preparation section 4 Mixing reaction section 5 Liquid-liquid separation section 6 Purification processing section 7 Solid-liquid separation section 8 Neutralization processing section 9 Valve 10 Waste cooking oil introduction chute 12 Filter 14 Waste Cooking Oil Storage Tank 16 Strainer 18 Cartridge Filter 20 Boiler 22 Waste Cooking Oil Metering Pump 24 Multi-tubular Heat Exchanger 26 Vacuum Dehydration / Deodorization Tower 28 Conical Perforated Plate 30 Dispersion Nozzle 32 Capacitor 34 Vacuum Evacuation Device 36 Vacuum Gauge 38 Catalyst supply device 40 Catalyst introduction chute 42 Drive motor 44 Screw conveyor 46 Alcohol storage tank 48 Alcohol metering pump 50 Melting and stirring tank 52 Cooling water jacket 54 Catalyst-containing alcohol solution tank 56 Catalyst-containing alcohol solution metering pump 58 Dehydration / deodorization waste cooking oil Metering pump 60 Stir Reaction tank 62 Multi-stage blade 64 Rotating shaft 66 Drive motor 68 Liquid-liquid centrifuge 70 Liquid feed pump 72 Heavy liquid storage tank 74 Light liquid measuring pump 76 Adsorbent supply device 78 Adsorbent supply chute 80 Drive motor 82 Screw conveyor 84 Stirring Purification tank 86 Stirrer blade 88 Solid-liquid centrifugal separator 90 Liquid feed pump 92 Purified light liquid storage tank 94 Heavy liquid metering pump 96 Acid storage tank 98 Acid metering pump 100 Neutralization treatment stirring tank 102 Stirrer blade 104 Liquid feed pump 106 Weight Liquid storage tank

フロントページの続き (72)発明者 王 祥生 京都市中京区壬生坊城町48−3壬生坊城第 2団地2−1026 (72)発明者 在間 弘朗 京都市左京区北白川追分町1−4パークハ イム北白川104号Continued on the front page (72) Inventor Yoshio Wang 2-1026 Mibubojo 2nd complex, Mibubojo-cho 48-3, Nakagyo-ku, Kyoto (72) Inventor Hiroro Arima 1-4, Oitaimachi Kita-Shirakawa, Sakyo-ku, Kyoto-shi Parkheim Kita-Shirakawa 104

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レストラン、食品工場、一般家庭などか
ら廃棄される廃食油から、それに含まれた固体物質をフ
ィルタにより除去する工程と、 固体物質が除去された前記廃食油を所定温度に加熱し
て、廃食油から、それに含まれた水分および臭気物質を
蒸発させて除去する工程と、 アルコールに、少なくとも水酸化カリウム、炭酸カリウ
ムおよびカリウムアルコラートからなる群より選ばれた
1種類もしくは2種類以上のアルカリ性物質を含む触媒
を溶解させて、触媒含有アルコール溶液を予め調製する
工程と、 固体物質ならびに水分および臭気物質が除去された前記
廃食油と前記触媒含有アルコール溶液とを混合させ撹拌
して、廃食油とアルコールとの触媒反応を促進させ、廃
食油とアルコールとの反応生成物を得る工程と、 前記反応生成物を軽液と重液とに分離させる工程と、 前記分離工程で得られた軽液を固体吸着剤と混合させ、
軽液に含まれた残存触媒、臭気物質、着色物質、水分な
どの不純物を固体吸着剤に吸着させる工程と、 不純物を吸着した前記固体吸着剤と前記軽液との混合物
から、固体吸着剤を分離させて除去する工程とを含む、
廃食油からのディーゼル燃料油の製造方法。
1. A step of removing a solid substance contained in waste cooking oil discarded from a restaurant, a food factory, a general household or the like by a filter, and heating the waste cooking oil from which the solid substance has been removed to a predetermined temperature. Removing the water and odorous substances contained in the waste cooking oil by evaporating the alcohol; and adding at least one or more kinds of alcohols selected from the group consisting of potassium hydroxide, potassium carbonate and potassium alcoholate. Dissolving a catalyst containing an alkaline substance, and preparing a catalyst-containing alcohol solution in advance; mixing and stirring the waste edible oil and the catalyst-containing alcohol solution from which solid substances and water and odorous substances have been removed; A step of promoting a catalytic reaction between edible oil and alcohol to obtain a reaction product of waste edible oil and alcohol; Objects and a step of separating into a light liquid and a heavy liquid, the light liquid obtained in the separation step is mixed with a solid adsorbent,
Adsorbing impurities such as residual catalyst, odorous substances, coloring substances, and moisture contained in the light liquid onto the solid adsorbent; and Separating and removing.
A method for producing diesel fuel oil from waste cooking oil.
【請求項2】 分離工程で得られた重液を中和剤と混合
させ、重液に含まれたアルカリ性物質からなる触媒を中
和させる工程をさらに含む請求項1記載の、廃食油から
のディーゼル燃料油の製造方法。
2. The method according to claim 1, further comprising a step of mixing the heavy liquid obtained in the separation step with a neutralizing agent to neutralize a catalyst comprising an alkaline substance contained in the heavy liquid. A method for producing diesel fuel oil.
【請求項3】 一連の各工程が半連続式で行われる請求
項1または請求項2記載の、廃食油からのディーゼル燃
料油の製造方法。
3. The method for producing diesel fuel oil from waste cooking oil according to claim 1, wherein a series of steps are performed in a semi-continuous manner.
【請求項4】 廃食油からの水分および臭気物質の除去
工程において、加熱された廃食油を真空減圧下に置く請
求項1ないし請求項3のいずれかに記載の、廃食油から
のディーゼル燃料油の製造方法。
4. The diesel fuel oil from waste cooking oil according to claim 1, wherein the heated waste cooking oil is placed under reduced pressure in the step of removing water and odorous substances from the waste cooking oil. Manufacturing method.
【請求項5】 反応生成物の、軽液と重液とへの分離、
および、不純物を吸着した固体吸着剤と軽液との混合物
からの固体吸着剤の分離が、それぞれ遠心分離法によっ
て行われる請求項1ないし請求項4のいずれかに記載
の、廃食油からのディーゼル燃料油の製造方法。
5. Separation of the reaction product into a light liquid and a heavy liquid,
5. Diesel from waste edible oil according to any one of claims 1 to 4, wherein the separation of the solid adsorbent from the mixture of the light adsorbent and the solid adsorbent adsorbing impurities is performed by a centrifugal separation method. Fuel oil production method.
【請求項6】 レストラン、食品工場、一般家庭などか
ら廃棄される廃食油に含まれた固体物質、水分および臭
気物質を、固体物質の含有量0.05%以下、水分含有
量0.03%以下および臭気物質の含有量10ppm以
下となるようにそれぞれ除去する請求項1ないし請求項
5のいずれかに記載の、廃食油からのディーゼル燃料油
の製造方法。
6. Solid substances, water and odor substances contained in waste cooking oil discarded from restaurants, food factories, general households, etc. are reduced to a solid substance content of 0.05% or less and a water content of 0.03%. The method for producing diesel fuel oil from waste cooking oil according to any one of claims 1 to 5, wherein the diesel fuel oil is removed so that the content thereof is equal to or less than 10 ppm.
【請求項7】 アルコールが、メチルアルコール、エチ
ルアルコール、イソブチルアルコールなどの炭素数1〜
10のアルキルアルコールからなる群より選ばれた1種
類もしくは2種類以上のアルコールであり、廃食油に対
するアルコールの添加量が、廃食油中のグリセリドの量
に対する化学量論的数量ないし化学量論的数量より10
%多い量である請求項1ないし請求項6のいずれかに記
載の、廃食油からのディーゼル燃料油の製造方法。
7. The alcohol having a carbon number of 1 such as methyl alcohol, ethyl alcohol and isobutyl alcohol.
One or more alcohols selected from the group consisting of 10 alkyl alcohols, wherein the amount of alcohol added to the waste cooking oil is stoichiometric or stoichiometric relative to the amount of glyceride in the waste cooking oil. More than 10
The method for producing diesel fuel oil from waste edible oil according to any one of claims 1 to 6, wherein the amount is greater by%.
【請求項8】 アルコールに対する触媒の添加量が0.
3重量%〜3.0重量%である請求項1ないし請求項7
のいずれかに記載の、廃食油からのディーゼル燃料油の
製造方法。
8. The catalyst according to claim 1, wherein the amount of the catalyst to alcohol is 0.
The amount is 3% by weight to 3.0% by weight.
The method for producing diesel fuel oil from waste cooking oil according to any one of the above.
【請求項9】 廃食油とアルコールとの反応は、温度が
25℃〜240℃の範囲内で、圧力が大気圧から78.
5kg/cm2までの範囲内で行われる請求項1ないし
請求項8のいずれかに記載の、廃食油からのディーゼル
燃料油の製造方法。
9. The reaction between waste cooking oil and alcohol is carried out at a temperature in the range of 25 ° C. to 240 ° C. and a pressure of from atmospheric pressure to 78.degree.
The method for producing diesel fuel oil from waste cooking oil according to any one of claims 1 to 8, which is performed in a range of up to 5 kg / cm 2 .
【請求項10】 重液に含まれたアルカリ性物質からな
る触媒を中和させる中和剤として、リン酸、硫酸または
二酸化炭素が用いられる請求項1ないし請求項9のいず
れかに記載の、廃食油からのディーゼル燃料油の製造方
法。
10. The waste according to claim 1, wherein phosphoric acid, sulfuric acid or carbon dioxide is used as a neutralizing agent for neutralizing a catalyst comprising an alkaline substance contained in the heavy liquid. A method for producing diesel fuel oil from cooking oil.
【請求項11】 軽液に含まれた不純物を吸着させる固
体吸着剤として、活性炭、活性炭素繊維、活性白土、酸
性白土、ベントナイト、珪藻土、シリカゲル、活性アル
ミナおよびモレキュラーシーブからなる群より選ばれた
1種類の吸着剤もしくは2種類以上の吸着剤の混合物が
用いられる請求項1ないし請求項10のいずれかに記載
の、廃食油からのディーゼル燃料油の製造方法。
11. The solid adsorbent for adsorbing impurities contained in the light liquid is selected from the group consisting of activated carbon, activated carbon fiber, activated clay, acid clay, bentonite, diatomaceous earth, silica gel, activated alumina, and molecular sieve. The method for producing diesel fuel oil from waste cooking oil according to any one of claims 1 to 10, wherein one kind of adsorbent or a mixture of two or more kinds of adsorbents is used.
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