Understanding of phase equilibria of waste cooking oils and evaluation of upgrading technology toward exploiting new feedstocks for biodiesel fuel

• Project/Area Number: 18360438
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Recycling engineering
• Research Institution: National Institute for Environmental Studies
• Principal Investigator: KURAMOCHI Hidetoshi National Institute for Environmental Studies, 循環型社会・廃棄物研究センター, 主任研究員 (50353537)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): OSAKO Masahiro 独立行政法人国立環境研究所, 循環型社会・廃棄物研究センター, 室長 (00260266) ; MAEDA Kouji 兵庫県立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (00264838) ; YAMAMOTO Takashi 独立行政法人国立環境研究所, 循環型社会・廃棄物研究センター, 主任研究員 (10240102) ; CHOI Kiin 独立行政法人国立環境研究所, 循環型社会・廃棄物研究センター, NIESポスドクフェロー
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥16,720,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥2,220,000); Fiscal Year 2008: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2007: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000); Fiscal Year 2006: ¥7,100,000 (Direct Cost: ¥7,100,000)
• Keywords: リサイクル技術 / 相平衡 / 分離精製 / バイオディーゼル / 廃油脂類 / 廃棄物再資源化 / 環境技術 / 新エネルギー / バイオマス / バイオディーゼル燃料 / 廃食用油 / バイオデイーゼル / UNIFAC / 前処理技術

Research Abstract

廃食用油に由来する未利用な低品質廃油脂類の性状を把握し、それらの前処理やバイオディーゼル燃料(BDF)合成を行うために必要な相平衡を実測し、有用な相平衡推算法を提示した。また、性状に適した前処理方法を提案し、原料の品質を向上させることができることを示した。さらに、未利用な廃油脂類に本研究の前処理法を適用してBDF合成を行い、燃料規格をほぼ満足できる高品質なBDFが得られることも確認した。一方、前処理で用いた有機溶媒をBDF合成系に添加すると超高速にBDFを合成できることも示した。

Research Products

• [Journal Article] Application of UNIFAC models fprediction of vapor-liquid and liquid-liquid equilibria relevant toseparation and purification processes of crude biodiesel fuel (2009)
  • Author(s): H. Kuramochi, K. Maeda, S. Kato, M.Osako, K. Nakamura, S. Saki
  • Journal Title: Fuel 88 Pages: 1472-1477
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Theoretical study of the transesterification of triglycerides to biodiesel fuel (2009)
  • Author(s): Y. Asakuma, K. Maeda, H. Kuramochi, K. Fukui
  • Journal Title: Fuel 88 Pages: 786-791
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Theoretical study of the transesterification of triglycerides to biodiesel fuel (2009)
  • Author(s): Yusuke Asakuma
  • Journal Title: Fuel 88 Pages: 786-791
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Application of UNIFAC models for prediction of vapor-liquid and liquid-liquid equilibria relevant to separation and purification processes of crude biodiesel fuel (2009)
  • Author(s): Hidetoshi Kuramochi
  • Journal Title: Fuel 88 Pages: 1472-1477
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Suprfast transesterification of trolein using dimethyl eter and a method for high-yield transesterification (2008)
  • Author(s): H. Kuramochi, K. Maeda, M. Osako, K. Nakamura S. Saki
  • Journal Title: Industrial and Engineering Chemistry Research 47 Pages: 10076-10079
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Phase Equilibrium of Biodiesel Compounds for the Triolein-Palmitic Acid-Methanol System with Dimethyl Ether as Cosolvent (2008)
  • Author(s): K. Maeda, H. Kuramochi, T. Fujimoto, Y. Asakuma, K. Fukui, M. Osako, K. Nakamura, S. Saki
  • Journal Title: J. Chem. Eng. Data 53 Pages: 973-977
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Superfast Transesterification of Triolein Using Dimethyl Ether and a Method for High-Yield Transesterification (2008)
  • Author(s): Hidetoshi Kuramochi
  • Journal Title: Industrial and Engineering Chemistry Research 47 Pages: 10076-10079
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Phase Equilibrium of Biodiesel Compounds for the Triolein-Palmitic Acid-Methanol System with Dimethyl Ether as Cosolvent (2008)
  • Author(s): Kouji Maeda
  • Journal Title: J. Chem. Eng. Data 53 Pages: 973-977
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Water solubility of solid solution of phenanthrene and anthracene mixture (2006)
  • Author(s): Hidetoshi Kuramochi
  • Journal Title: Polycyclic Aromatic Compounds 26・4 Pages: 299-312
• [Journal Article] Application of UNIFAC models to crude BDF systems in BDF separation and purification processes (2006)
  • Author(s): Hidetoshi Kuramochi
  • Journal Title: Proceeding of Renewable Energy 2006 Pages: 1225-1228
• [Journal Article] ENERGY CONVERSION SYSTEMS FROM WASTE BIOMASS IN JAPAN (2006)
  • Author(s): Masahiro Osako
  • Journal Title: Proceeding of Biomass and wastes to energy symposium Pages: 1-7
• [Presentation] 液化ジメチルエーテルによる均一相系BDF超高速合成法の開発 (2008)
  • Author(s): 倉持秀敏
  • Organizer: 第19回廃棄物学会研究発表会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2008-11-20
• [Presentation] 相平衡を利用した液化DMEによる新規BDF製造プロセスの開発 (2008)
  • Author(s): 倉持秀敏
  • Organizer: 化学工学会第40回秋季大会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2008-09-24
• [Presentation] 液化DMEを用いたバイオディーゼル燃料の超高速製造プロセスの開発 (2008)
  • Author(s): 倉持 秀敏
  • Organizer: 化学工学第73年会
  • Place of Presentation: 浜松
  • Year and Date: 2008-03-19
• [Presentation] 廃食用油固化物からのバイオディーゼル燃料(BDF)製造を目指した新規製造法の基礎的〓 (2008)
  • Author(s): 倉持 秀敏
  • Organizer: 第29回全国都市清掃研究・事例研究会
  • Place of Presentation: 広島
  • Year and Date: 2008-01-31
• [Presentation] バイオディーゼル関連混合物の相平衡 (2008)
  • Author(s): 前田光治,藤本大成,倉持秀敏,朝熊裕介,福井啓介
  • Organizer: 化学工学会第40回秋季大会
  • Place of Presentation: 仙台
• [Presentation] 液化ジメチルエーテルを用いたバイオディーゼル燃料の超高速製造および高収率化 (2008)
  • Author(s): 倉持秀敏,大迫政浩,前田光治,中村一夫,酒井伸一
  • Organizer: 分離技術年会2008
  • Place of Presentation: 川崎
• [Presentation] 廃食用油固化物からのバイオディーゼル燃料(BDF)製造を目指した新規製造法の基礎的検討 (2008)
  • Author(s): 倉持秀敏,大迫政浩,前田光治,酒井伸一
  • Organizer: 第29回全国都市清掃研究・事例研究会
  • Place of Presentation: 広島
• [Presentation] トラップグリースモデルからの新規バイオディーゼル燃料製造技術に関する基礎的検討 (2007)
  • Author(s): 倉持 秀敏
  • Organizer: 第18回廃棄物学会研究発表会
  • Place of Presentation: つくば
  • Year and Date: 2007-11-21
• [Presentation] A New Pretreatment Method for Biodiesel Fuel Production from Trap Grease (2007)
  • Author(s): 倉持 秀敏
  • Organizer: International Congress on Biodiesel:The Science and The Technologies
  • Place of Presentation: Veinna,Austria
  • Year and Date: 2007-11-06
• [Presentation] バイオディーゼル製造における関連物質の混和性に関する検討 (2007)
  • Author(s): 前田 光治
  • Organizer: 化学工学会第39回秋季大会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 2007-09-14
• [Presentation] A New Pretreatment Method for Biodiesel Fuel Production from Trap Grease (2007)
  • Author(s): H. Kuramochi, K. Choi, M. Osako, K. Maeda, K. Nakamura, S. Sakai
  • Organizer: International Congress on Biodiesel: The Science and The Technologies
  • Place of Presentation: Veinna, Austria
• [Book] バイオディーゼル燃料製造プロセスおける物性,実用製造プロセス物性集覧 (2007)
  • Author(s): 倉持秀敏(分担執筆)
  • Publisher: 分離技術会
• [Book] 実用製造プロセス物性集覧 (2007)
  • Author(s): 倉持 秀敏
  • Publisher: 分離技術会
• [Patent(Industrial Property Rights)] 液化ジメチルエーテルによるメタノール抽出型高速バイオディーゼル燃料製造法 (2007)
  • Inventor(s): 倉持秀敏、前田光治、大迫政浩、酒井伸一
  • Industrial Property Rights Holder: 倉持秀敏、前田光治、大迫政浩、酒井伸一、(独)国立環境研究所
  • Industrial Property Number: 2007-210501
  • Filing Date: 2007-08-10
• [Patent(Industrial Property Rights)] 液化ジメチルエーテルによる水および脂肪酸含有油脂類の抽出型高度脱水方法 (2007)
  • Inventor(s): 倉持秀敏、前田光治、大迫政浩、酒井伸一
  • Industrial Property Rights Holder: 倉持秀敏、前田光治、大迫政浩、酒井伸一、(独)国立環境研究所
  • Industrial Property Number: 2007-210517
  • Filing Date: 2007-08-10
• [Patent(Industrial Property Rights)] 液化ジメチルエーテルによるメタノール抽出型高速バイオディーゼル燃料製造法 (2007)
  • Inventor(s): 倉持 秀敏、前田 光治、大迫 政浩、酒井 伸一
  • Industrial Property Rights Holder: 倉持 秀敏、前田 光治、大迫 政浩、酒井 伸一、(独)国立環境研究所
  • Industrial Property Number: 2007-210501
  • Filing Date: 2007-08-10
• [Patent(Industrial Property Rights)] 液化ジメチルエーテルによる水および脂肪酸含有油脂類の抽出型高度脱水方法 (2007)
  • Inventor(s): 倉持 秀敏、前田 光治、大迫 政浩、酒井 伸一
  • Industrial Property Rights Holder: 倉持 秀敏、前田 光治、大迫 政浩、酒井 伸一、(独)国立環境研究所
  • Industrial Property Number: 2007-210517
  • Filing Date: 2007-08-10