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Research and Development(研究開発)

当社では、大学や民間企業と協力し、共通の研究テーマを追求する研究開発を行っています。バイオディーゼル燃料精製装置に関する共同研究は、その一例です。 本研究では、鹿児島大学との協力により、当社の技術を適応した油相中不純物除去技術の実用性を検証し、一定の成果を得ることができました。研究内容及び成果は、2009年6月にドイツで開催された European Biomass Conference & Exhibition にて、発表されました。( 詳細は こちら→ ) 現在は、研究で得られた基礎的データを基に、生産効率の向上や変動費を下げるための更なる検討が進められています。

研究成果の概要:バイオディーゼル燃料精製装置に関する共同研究

研究課題

高電圧印加場を利用した新規な油相中不純物除去技術の実用性検証

目的

バイオ燃料の一種であるFatty Acid Methyl Ester (FAME)の乾式精製技術の開発を行う。通常は、粗製FAME 中に含まれている不純物を除去するために、粗製FAME の水洗が行われている。本研究では、すでに原油中の水分除去に多くの実用例が存在する高電圧印加処理を適用する。最新鋭の高電圧印加処理技術を粗製FAME の精製に適用することにより、除去が困難なグリセリンおよびアルカリ触媒の項目についてEU規格(EN14214)に適合可能な精製FAME を得るための技術開発を行う。これにより、廃水処理不要な粗製FAME の精製プロセスを構築可能とし、製造コストの削減を目指す。

研究成果

  • ○当社の研究成果
  • FAME 燃料の粘度・密度と温度の関係について調べ、高電圧印加方式の精製速度を調べた。当社が原油処理装置を設計する際に使用するシミュレーションを適用すると、FAME 精製速度が1.0mm/s・常温の運転条件下でFAME 中の全グリセリン量を0.2vol%以下にすることができる。またFAME 処理量8000ton/year のプラントに対してFAME 生産コストを計算すると、NATCO®高電圧印加方式は競合する水洗法・吸着樹脂法に比べて見積もりベースで1L あたり1~2%程度安く生産することができる。本研究による市場性評価結果によると油脂の年間処理量が2.5 万トン以上の規模になると事業収支の黒字化が可能となる。

  • ○大学の研究成果
  • 高電圧印加処理装置を用いて粗製FAME の精製実験を行い、FAME の乾式精製が原理的に可能であることを確認した。また、従来の水洗方式の100 分の1 から13 分の1 である微量の水を用いて精製する実験をあわせて行った。その結果、もっとも除去が困難である触媒由来のカリウムや副生物であるグリセリンについて、FAME に関するEU 品質基準(EN14214)値を満たすことが可能であることを確認した。さらに、必要な印加電圧や精製速度に関する検討を行った結果、当初の目標以上の精製速度を達成することが可能であり、装置の小型化が可能であることを明らかにすることができた。


~謝辞~
本課題は(独)科学技術振興機構「産学共同シーズイノベーション化事業」の支援を
受け実施した。ここに記して謝意を表する。
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