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廃油脂類を原料とした動脈静脈連携型の次世代バイオディーゼル燃料製造技術の開発と評価(平成 23年度)
Development and evaluation of a vein/artery linkage production technology for the next generation biodiesel fuel from waste oils and fats

予算区分
BE 環境-循環型社会
研究課題コード
0911BE007
開始/終了年度
2009~2011年
キーワード(日本語)
廃油脂類,前処理,水素化脱酸素,相平衡,第二世代バイオディーゼル,地域循環圏,石油精製プラント
キーワード(英語)
Waste oils and fats, Pretreatment, hydrodeoxygenation, Phase equilibrium, Second generation biodiesel fuel, Sound material cycle blocks, Oil refinery

研究概要

廃食用油を含む廃油脂類から、既存の石油精製プラントで軽油類似炭化水素である次世代バイオディーゼル燃料(BDF)を製造することを目標に、以下のことを行う。廃油脂類の性状を明らかにし、原料成分を回収するための抽出等の前処理技術開発を行う。次に、原料成分を次世代BDFへ変換するために脱硫触媒をベースに水素化脱酸素技術の開発を行い、燃料の品質を評価する。技術開発成果と原料の回収可能性等の調査より、石油精製プラントを拠点とした社会経済的成立条件を提示する。

研究の性格

  • 主たるもの:技術開発・評価
  • 従たるもの:基礎科学研究

全体計画

本研究では、まず、廃油脂類の性状を調べ、低品質な原料に対しては、相平衡を用いて抽出などの前処理技術を確立する。また、必要であれば水素化脱酸素で用いる触媒を被毒する不純物に対して除去技術を開発する。次世代BDFを合成する水素化脱酸素技術の開発では、触媒のスクリーニング、触媒の耐久性や影響因子、さらには、燃料の品質を明らかにする。また、反応系の相平衡を把握し、相平衡と反応特性から反応条件の最適化を行う。上記の二つの技術開発研究の成果を踏まえて、各種原料ごとに石油精製プラントにおける共処理の可能性について技術的成立条件を明らかにする。原料の回収可能性や技術データの収集などの調査と開発技術の成果を基に、石油精製プラントを拠点として、開発技術が実現可能な地域社会システム条件を提示する。

今年度の研究概要

前年度の分離技術性能および水素化脱酸素特性を踏まえて,低品質原料に対する不純物の除去技術を確立し,歩留まり等の技術データも明確にする.また,前処理で生じる残渣の性状を把握し,適切な処理法を提案する.前処理した低品質原料に有効な触媒に対して、耐久試験やスケールアップを行う.以上の成果を基に石油留分との共処理実験を行い,触媒の高脱硫性能と高脱酸素性能を維持しうる運転条件を明らかにする.また,共処理実験結果も考慮して,相平衡データと状態方程式による推算の成果を活かしてプロセス設計を行い,次世代BDF製造が石油精製プラントへ与える影響(操作条件や品質など)を把握し,技術的成立条件を提示する.開発技術の技術データと前年度までの結果を併せて,実証予定地域にて提示した技術システムに関してFSを行い,地域循環圏における社会経済的成立条件を提示する.また,脱温暖化の効果についても定量的に考察する.

外部との連携

鳥羽誠チーム長,望月剛久研究員(独立行政法人産業技術総合研究所),辻智也教授,保科貴亮助教(日本大学生産工学部),前田光治教授(兵庫県立大学大学院工学研究科)

関連する研究課題
  • 0 : 資源循環・廃棄物研究分野における研究課題

課題代表者

倉持 秀敏

  • 資源循環・廃棄物研究センター
    基盤技術・物質管理研究室
  • 室長
  • 博士(工学)
  • 化学工学,化学,工学
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担当者