バイオディーゼル(BDF)のWinterization処理により目詰り点(CFPP)は必ず改善できる!!
前回紹介した様に使用油種さえ解かれば(、或いは油種混合割合が分かれば)、
バイオディーゼル(BDF)のフィルター目詰り点(CFPP)は、わざわざ測定しなくても、概略の目安値を推定できる
と言うテーマでした。
今回は例えば、更に適正なWinterization(凍結分離処理)操作を行えば(ウィンタリング、Wintering、晶析分離、脱蝋 等とも言う)、飽和脂肪酸(濃度)を減少させることができ、効果の不確実な流動点降下剤等を使わなくても
バイオディーゼル(BDF)の目詰り点(CFPP)温度は必ず低下改善できる!!
と言うテーマです。
この処理により曇り点(CP)や流動点(PP)も、併せて低下改善できます。
油脂の脂肪酸組成も、前回と同じものを添付に示します。
天然植物油製BDFに対して、Winterization処理を行うと、例えば、
・大豆油ベースのBDF(SME)を菜種(キャノーラ)ベースの低温対応BDF(CME)へと変えたり、或いは
・パーム油BDF(PME)から、ほぼ大豆油ベースのBDF(SME)へと変更できるなどが自由にできます。
・一般に、高温固化BDFを低温対応のBDF化へと変更する等が可能です。
・更には、天然油脂では存在し得ない様な飽和脂肪酸濃度が極端に少ない(例、1%以下)、或いは全く含まないバイオディーゼル(BDF)も製造できます。従って、固化開始点(CP)、目詰り点(CFPP)等の温度レベルが低温化されます。
因みに、前回紹介した下記の式を用いることにより 、Winterization後の目詰り点(CFPP)を実測しなくとも、ある程度予想できる。
CFPP(℃)=0.438x(Σ飽和脂肪酸、Wt.%)-8.93 (1)
添付テーブルから、例えば大豆BDF(PME) の飽和脂肪酸濃度は14.6%であり、これを6.9%だけWinterization処理で減らすことが出来れば、7.7%の菜種ベースのBDF(SME)と同一となる。
飽和脂肪酸濃度を6.9%減らすと、式(1)から目詰り点(CFPP=0.438x6.9)実測値は-4℃から計算上3.02℃低下し、菜種BDFの実測マイナス(ー)7℃と一致する事を示している。
混合油でも、Winterization処理を行い目詰り点(CFPP)を低下できます。
Winterization処理は、理屈は簡単で低温になれば、
飽和脂肪酸が固化を開始し(CP)、続いて結晶成長するので、
然るべく温度のタイミングで固化部分をフィルター処理・分離し、
固化しなかった液状のバイオディーゼル(BDF)を得る処理法です。
但し、実際はいろいろ製造Know-Howがあり、
通常は曇り点(CP)から流動点(PP)までの温度が接近していて、
一括で固まって固液分離ができなかったり、出来ても、
通常は極端に収率が悪かったりで、実用化出来ない
或いは、必要とする温度レベルまで、飽和脂肪酸濃度を低下できない
とかで、そう簡単ではないと思います。
だからこそ、世のBDF製造者も、利用者も冬季対応では困っている??
訳です。
では、また。。。。
Joe.H
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添付:
脂肪酸組成 は重量%(wt %) であり、 キャノーラ油(ベースのメチールエステル;CME、以下同様), パーム油(PME), 大豆油 (SME), ひまわり油 (SFME) を例として示します。
脂肪酸 CME PME SME SFME
C12:0 0.3
C14:0 1.1
C16:0 4.6 41.9 10.5 4.5
C18:0 2.1 4.6 4.1 4.0
C20:0 0.7 0.3 0.3
C22:0 0.3 1.0
C16:1 0.2 0.2
C18:1 64.3 41.2 24.1 82.0
C18:2 20.2 10.3 53.6 8.0
C18:3 7.6 0.1 7.7 0.2
Σ 飽和脂肪酸 7.7 48.2 14.6 9.8
Σ 不飽和脂肪酸 92.3 51.8 85.4 91.2
C12:0 0.3
C14:0 1.1
C16:0 4.6 41.9 10.5 4.5
C18:0 2.1 4.6 4.1 4.0
C20:0 0.7 0.3 0.3
C22:0 0.3 1.0
C16:1 0.2 0.2
C18:1 64.3 41.2 24.1 82.0
C18:2 20.2 10.3 53.6 8.0
C18:3 7.6 0.1 7.7 0.2
Σ 飽和脂肪酸 7.7 48.2 14.6 9.8
Σ 不飽和脂肪酸 92.3 51.8 85.4 91.2
Σ 不飽和脂肪酸=C16:1+C18:1+C18:2+C18:3
及び、これら油脂の物性データを、下記に示します。
PP (°C) -9 15 0 -2
計算値(1) -5.6 12.2 -2.5 -4.6
計算値(1) -5.6 12.2 -2.5 -4.6
以上