バイオディーゼル（BDF）減圧蒸留装置の設計例です！！

今回は、最近流行(?)のBDF用連続式減圧蒸留装置の設計例紹介の続編です

。

過去にも、下記Blogで、既存のBDF蒸留装置の性能・課題や価格に疑問を感じつつ、減圧蒸留法の設計例を紹介しました。

http://blogs.yahoo.co.jp/hirai476/15343936.html

そこで、今回はその続編で連続式減圧蒸留装置の高性能化案の紹介です!!

国内製品はもとより、海外品でも、この規模、こタイプ・価格の実例は、多分存在しないと思います。

公開する情報は、単なるフロー略図ですし、現状実績がある訳では、ありませんので、性能を１００％保証できるものではありませんが、。。

恐らく問題なく高品質のBDFが製造できる筈です。それも、コストを抑えて…

今回の概略フロー図の共通点は、いずれも

１）Thin Film（薄膜）技術を使った連続方式減圧蒸留装置です。

この技術の特徴は、（超）短時間で連続的に蒸留する為に、高温に長時間曝される現在の市販蒸留装置の様な熱劣化（変質、重合化）は殆どありません。

BDFが高温にさらされるのは、１秒（～最大でも３０秒）です（市販装置は、1時間＋のバッチ方式）。

２）Thin Film蒸留装置は、一般には縦型ですが、水平横型を使います。

理由は大型化をしても、装置の高さ制限を気にしなくて済むからです。

加えて、単なる蒸発＝1段フラッシュ蒸留に伴う弊害である蒸留残渣量増を、減らす設計です。

具体的には、濃縮蒸留塔を付帯させています。理論的には、残渣量を５０％程度まで減らせる筈です。

反応添化率が低い不完全反応BDFでも対処出来ますが、残渣量が増えますので、（できれば）避けましょう。

３）特殊な遠心式回転ローターを使いますので、特に蒸留時間や蒸留効率を高めることが可能です。

理由は、通常法に比べてBDFの熱伝導率が数倍も高く、コンパクトな装置となります。加えて、（超）短時間で蒸留が完結します。

４）メタノール・水分の混入に加え、石鹸分やグリセリン、加えて固形ゴミなどが混入していても、効率的な減圧蒸留が可能です。つまり、反応終了直後の粗BDFが処理できます。

既存装置は、これらが含まれていれば、蒸留装置原料油として使えません。

（ほぼ）精製済BDFであることが原料油の前提の様です

。

５）減圧レベルが高く（高真空）、BDFの蒸留温度も低く（数１０℃も）、使用エネルギーも少なくてなる予定です。

熱劣化度は、蒸留温度とその被爆時間の積に比例して急激に増大しますので、当然極めて少なくなります。仮に、今回の装置（既存装置）の蒸留温度を１４０（２１０）℃（要絶対温度変換）、蒸留時の高温被爆時間を20（３６００）秒とすると、その積比（BDF熱劣化度）は、200分の１となります！！

更に、使用エネルギーの設計目標は、既存製品の５０％以下のエネルギーを目指しています

。蒸留BDF製品から熱回収もはかり、投入熱エネルギーの最小化を目指しています。

6)Thin Film蒸発釜・加熱方式は、通常、蒸気、ホット・オイル加熱等ですが、今回は電気加熱を前提にしています（設備費削減）。

通常の加熱抵抗・発熱方式の他に、同じ電気加熱でも、高周波電磁誘導（IHヒーター）方式等もありますが、コスト高が難点です。。

これ等の共通事項を下に、設計例を２例示します。

第１例

供給BDF原料油から、メタノール・水分、精製BDF、及び蒸留残渣の３成分に精製分離できます。

固体触媒法でも、通常のアルカリ法でも、反応が終了した粗BDFを即減圧蒸留装置にかけることができます。何も前処理が不要です。