JPS62109891A - アルコ−ル発酵残渣の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

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

〔従来技術〕

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

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

さらに、近年海外において、自動車用燃料アルコールと
して、キャラサバ、サトウキビ等を原料として大量のエ
タノールが製造されている。この工程においても、アル
コール発酵残渣が排出され。

現状では一部有効利用されてはいるものの、殆ど廃棄処
分されている。これは、エネルギー的に不利であるばか
りでなく公害防止の観点からも大きな問題となっている
。

〔目　　的〕

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

〔構　　成〕

本発明によれば、アルコール発酵残渣を、アルカリ性物
質を触媒として用い、水性媒体の存在下で高温高圧に保
持し、油状物質に液化、・させることを特徴とするアル
コール発酵残渣の処理方法が提供される。

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

本発明の方法を実施するには、アルコール発酵。

残渣を、アルカリ性物質を加えた水性媒体の存在下で高
温高圧条件に保持すればよい。この場合。

触媒として用いるアルカリ性物質としては、例えば、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭
酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、
ギ酸ナトリウム、ギ酸カリウム等のアルカリ金属化合物
や、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネ
シウム等のアルカリ土類金属化合物等が挙げられる。こ
のようなアルカリ性物質の使用量は、アルコール発酵残
渣１重量部（乾燥物基準）に対し、０．００１〜０．５
重量部。

好ましくは０．０１〜０．２重量部の割合である。水性
媒体の使用割合は、アルコール発酵残渣１重量部（乾燥
物基準）に対し、２〜１０重量部、好ましくは２〜６重
量部の割合である。アルコール発酵残液は、一般には、
水分９０重量％以上であり、このまま反応処理に付すこ
とができるが、この場合にはエネルギー的には不利であ
るため、適当な手段により脱水処理を行うのが望ましい
。

本発明における反応処理は高温高圧下で実施されるが、
この場合、反応圧力は一般には２０〜２２０気圧、好ま
しくは４０〜１７０気圧であり１反応器度は一般には２
００〜４００℃、好ましくは２５０〜３５０℃、反応時
間は５〜１８０分である。

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

本発明により得られた反応生成物は、油状物質と水性物
質とからなるが、この生成物は相分離性の良好なもので
、静置により、油相と水相とに容易に分離させることが
できる。この生成物の相分離性の良いことは、本発明の
大きな特徴の１つである。反応生成物から油状物質を分
離させる場合、抽出溶媒を用いた抽出処理等も採用し得
るが、一般には、油状物質と水性媒体との間の密度差を
利用した分離手段、例えば、前記静置による重力分離の
他、遠心分離等を採用することができる。本発明におい
て、相分離性の良好な反応生成物を得るには、分離され
た水相のｐ＋＋が４〜１１、好ましくは６〜工０になる
ようにアルカリ性物質の添加量や、反応条件を調節する
のがよい。

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

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

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

反応装置２内に導入されたアルコール発酵残渣及びアル
カリ性物質は、反応装置内を、押出流れとして、所定速
度で流通し、ライン１１より抜出され、その間にアルコ
ール発酵残渣は反応処理を受け、油状物質に液化される
０本発明の場合、反応装置から抜出される反応生成物の
温度は２００〜４００℃、好ましくは２５０〜３５０℃
に規定するのがよい。

ライン１１によって抜出された反応生成物は、冷却装置
Ｅ３に導入され、ここで１００℃以下に冷却された後、
ライン１２を通って分離装置４に導入される。

この分離装置４としては、密度差を利用するものが好ま
しく用いられ、静置槽や、遠心分離機等が用いられる。

分離装置４からは、密度の小さな油状物質がライン１３
を通って抜出され、一方、密度の大きな水性媒体がライ
ンＩ４を通って抜出される。

〔効　　果〕

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

〔実施例〕

次に本発明を実施例によりさらに°詳細に説明する。

実施例 アルコール発酵残液として、焼酎製造工程で得られたも
のを用いた。この残渣は、含水率７４．０％、有機物比
９９．６％を示した。

この残渣６０．８ｇに炭酸ナトリウム１．６ｇを添加混
合し、この混合物を加圧反応容器中で、窒素ガスにより
１２０ｋｇ／ｃｊＧに加圧し、昇温速度約ｌθ℃／分で
３００℃まで加熱した。この場合、反応圧力は、圧力調
節弁により１２０ｋｇ／ｃｉＧに保った。この温度に到
達直後に常温まで冷却し、反応生成物を反応容器からガ
ラス容器に取り出した。取り出し直後は懸濁状態であっ
たが、時間の経過とともに相分離が進行し、約６０分後
には上部の油状物質と下部の水相の二つの相に分離した
。両相をそれぞれ分は取り、油状物質７．８ｇを回収し
た。残渣（乾燥物基＄）に対する油状物質の収率は４９
％であった。また、この油状物質は、約８０００ ｋｃａ　Ｑ　／ｋｇの発熱量を示し、燃料油として使用
可能のものであった。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を実施する場合のフローシートの１例を示
す。 １・・・脱水装置、２・・・反応装置、３・・・冷却装
置。 ４・・・分離装置。 指定代理人　工業技術院公害資源研究所長大場重美 復代理人　弁理士　池浦敏明

Claims (2)

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