通常のバイオディーゼル（BDF)装置をStatic-Mixer付高性能化する方法です！！
Static-Mixerを使えば、比較的低価格で、高性能なバイオディーゼル（BDF)装置ができることは、以前何度か紹介しました。
例えば、連続式(Continuous―Type)での例は下記などです。
バッチの例もあります。
下記はバッチ・２槽式（New ２－Tanks System)の新バッチ反応器例でした。
今回の紹介例は、上記の連続式、或いは上記２槽式に比べれば、多少性能的には劣るのですが、通常の攪拌方式に比べれば( http://blogs.yahoo.co.jp/hirai476/10667713.html ）、(遥かに？）優れた高速反応(短時間）と高転化率BDFが製造できます
。２段反応なら、恐らく各段の反応時間は１０～２０分程度(以下）だと思われます
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。２段反応なら、恐らく各段の反応時間は１０～２０分程度(以下）だと思われます。今回は、既存BDF装置を既に保有されている方、或いはBDF装置は高価で購入できないが、反応槽(金属容器）なら有るとか、或いは作れる。。。など準備できる方などを対象に、安価にStatic-Mixer付BDF装置の例を紹介します。
下記は、最近某BDF製造関係の方に設計・見積を依頼されたStatic-Mixerの例です。
略図で、リアクター(既存、加熱器付BDF反応器、２００L）、及びメトキシ(メタノール、アルカリ触媒の混合容器）は、既にある前提です。
この例では、装置の底部から、加熱済の油(例えば、６０℃前後）をポンプで引きます。ポンプはギアーポンプ、或いは、擬似自己吸水機能付遠心ポンプを使いStatic-Mixerへと導きます。
Statci-Mixerに入る前に、メトキシド溶液をダイアフラム式ポンプ(空気式、或いはモーター付）で圧入します（エアーコンプレッサーは空気式だと必要です）。
２００Lの場合は、高性能のStatic-Mixer４本を並列に結合する予定です。
尚、Static-Mixerのサイジング(太さ、攪拌堰数）と本数の選択には、ノーハウがあり、一般向けは未公開です。
Static-Mixer出口には圧力計、及び圧力調整用のバルブ付とします。
Static-Mixeｒの滞留時間は秒単位、或いはそれ以下です。圧力損失も考慮する方が良いと思います。反応はStatic-Mixerで殆ど行われます。
続いて、より反応を高めるために、Sub-Reactor（予備反応器）チャンバーに混合油は入ります。容器内には、油とメトキドがより攪拌・反応が進む様に実化学装置で良く使う充填材が詰めます。
ここを通過すれば、反応器の上部に反応液が入ります。
以上で、１サイクルは終了ですが、以上を連続的に、反応が終了するまで、継続しますす。この１槽式の場合は、２槽式や連続式の様に、完璧なMicro-mixinｇ効果が実現できませんので、単一サイクル＝反応完了はできません。代わりに、反応完結まで複数サイクルが必用です。
尚、メトキシドの圧入側にはバルブと逆流防止弁(チェックバルブ）が付いていて、メトキシドの必要量の投入が完了すれば、バルブを閉めます。
尚、図には示してありませんが、最初の油(廃油）投入も、この油用ポンプを使えば、高速に(２～３分）で反応器に入れられます。
また、反応器を使って、メタノール回収(冷却器がある場合、或いは付ける前提）や加熱・乾燥処理を行う場合も、油ポンプー＋Static-Mixer＋Sub-Teactorラインは使用できます
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。但し、精製法がDry-Processなら、問題ないのですが、水洗法での水洗時は、少し工夫が必要だと思います。
尚、BDF装置がまだなく、図の様な金属容器(鉄、ステンレス、但し、ポリエチレン製プラ容器でも使えますが、お勧めしません）だけを所有されている方(或いは、容器は別途入手可能な方）は、オイルポンプとStaticーMixerの前部に、インライン型加熱ヒーターを付ければ、最低限のBDF装置は出来ます。リアクターに付属している攪拌器は不要です(有っても、構いません)。
また、略図のStatic-Mixer及びSub-Reactorは垂直設置となっていますが、全長１４０～１５０ｃｍ程度となり、支持台が別と必要です。
或いは、全体の水平設置も可能ですが、Static-Mixer(垂直）＋Sub-Reactor(水平設置、反応器の上部設置など）も、状況に合わせて変更可能の様になっています(部品付）。
尚、これらは部品付の組み立てキットと言うことで、組み立てはご自分で行う様にお願いしています。配管ネジ組み立てだけで、溶接など特殊な技能は必要有りません。
。。。と言うことで、２００Lバッチ装置(或いは、同容量のタンク）を高性能なStatic-Mixer付き反応器へと変身させる例を紹介しました。
器具・材料は、全て米国製の化学産業用の一流品を、かつポンプ（BDF用）以外は全てステンレス製を使います。運送料を含めても費用も超（？）安価です。
価格は一般公開していませんが、導入を検討される方は、直接下記のメールでお問い合わせ下さい。
多分国産の３分の１～５分の１程度以下だと思います。当然、一部の機材があれば、それを再利用すれば、更に価格は下げられます。
尚、今回は２００Lの例で設計し、あるサイズのStatic-Mixerを４本使用する案でしたが、同じStatic-Mixerを２本なら、１００Lバッチ用、８本並列接続すれば４００Lバッチ用が出来ます。通常の攪拌槽式反応器の様なスケールアップ技術は不要です。
ポンプやSub-Reactorも、装置容量に単純比例して変更すれば、それだけでOKです。但し、設計容量の最適値の決定には、経験が必要ですが、。。。。山勘では無理かな
？？
？？今回は、Static-Mixerとその周辺器具キットを紹介しました。
いつまでも、高値なのでと諦めていませんか？？
では、また。。。
Joe.H
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