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2013/12/23

BDF屋内燃焼 暖房  BDF使用報告
バイオディーゼルを暖房用に使用するのは浪費であり、品質不良の場合に指向されます。

自動車燃料として不適な品質ならば暖房用途としても不向きです。

BDFを暖房用途として利用するのは、品質検査済みの検体を焼却処理する場合のみです。

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BDFを屋内での連続燃焼実験する場合には注意すべき項目が幾つかあります。


【 BDFを暖房用燃料として、安全に実験する注意 】

1: 着火時には 2L未満とし、できれば 1000ml 未満がのぞましい。

2: 追加・補充は経験を充分に積んでからにすべきで、1000ml未満を100分後にする。

3: 燃焼した液体が流れる危険に対処できる予防措置を準備すること。


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調理済み油、廃食用油を暖房燃料として利用する事例もあるそうだけれど、

実際には大きな問題がでてきます。

BDFは燃えにくい植物油のままでは無いけれど、、白灯油のように便利ではありません。

1分子に含まれる炭素の数量は、白灯油に比較して多いので燃焼の扱いは困難となります。



燃焼実験は 100回や200回程度では初心者だと強く自覚して下さい。

屋内に持ち込んでの連続実験は何種類もの燃焼方式での経験が必要です。

BDFの燃焼に関する特性を把握するには 100回や200回程度では困難です。


化学の実験として、100回程度では 決して十分な経験とは言えないと考えています。

慎重ならば、いつか成功にたどりつけるのだろうと考えて安全優先で実験しましょう。


BDFを暖房燃料にするのが面倒ならば、化石燃料を使えば済みます。

BDFの特性理解と、品質検査後の検体処理の話題です。


比重・密度検査や冷却検査を行ったBDF検体を燃焼させてみれば、

想定より困難なのが発見できます。燃えても、使いこなしは非常に困難です。


技術指導をさせていただきます。

一歩すすんだ技術を習得しませんか?



新燃料研究所

2013/12/20

油や塗料の自然発火  化学構造や反応
アルキド(alkyd) アルキッド に関する情報を紹介します。

油や塗料の自然発火に関する知識です。

バイオディーゼル BDF の自然発火に関する周辺知識として知っておきましょう。

燃焼に関する基本知識でもあります。


私の業務では フタル酸かラッカーなのか と区別される場合が多くありました。

乾燥が遅くて、塗膜が厚いのがフタル酸系塗料でハケ塗りが多く、

乾燥が速くて、吹きつけなどではラッカー系塗料だと区別しています。

焼きつけ塗装などは専門業者へ外注します。

   工場での現場施行において、屋外構築物や建築系に多いのがフタル酸系。

   屋内設備などの場合はラッカー系が多く使用されています。

   アレコレ面倒なので 溶融亜鉛メッキ・ドボヅケ を指示する場合もあります。

   自動機などの場合には 焼きつけ塗装 などを指示します。


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【 引用 】

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塗料やワックスなどの油類は、酸化反応することで発熱します。その主な条件は「酸素」「温度」「密度」の3つ。油類は酸素に触れることで酸化し、酸化熱を発生。その熱エネルギーは、温度が高い状態でさらに増幅します。そして、密度が高ければ高いほど熱がこもり、発火につながるのです。

塗料やワックスを拭き取った布、油が染み込んだ紙、養生に使ったシートなどを、山積みしたり、容器にまとめて入れたり、ビニール袋に入れたまま放置しておいた場合。

塗料の自然発火にご注意:日本ペイント株式会社

http://www.nipponpaint.co.jp/topics/hakka.html

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【 引用 】

アルキド(alkyd)は、アルキッドとも呼ばれ、ポリエステルに属する樹脂のグループである。

アルキドの語は、ポリエステルのモノマーであるalcohol(アルコール) + acid(酸)もしくは acid anhydride(酸無水物)に由来するとされる。アルコールと酸の反応物はエステルなので、語源を文字どおりに解釈すればエステルと同義になるが、アルキドは塗料や印刷インキの業界で使用されるものを指すことが多い。この場合は、着色剤との適合を良くするため、油脂をも反応に加えた、油変性アルキドの略称とも考えられる。

ウイキペディア

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基礎理論

BDF 季節注意

  http://green.ap.teacup.com/biofuel/3354.html


  どうしてバイオディーゼル燃料は自然発火しやすいかの理論解説です。


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新燃料研究所

2013/12/18

燃える 燃やす  化学構造や反応
灯油や軽油と近いのがバイオディーゼルの特性です。

ところが、自動車燃料や暖房燃料に使用しようとすれば問題がでます。

グリセリン含有層 アンダーピッチ UDPも燃やそうとすれば大きな苦労をします。

燃えやすい部分が先行し、取り残された部分に難儀します。

残炭として考えると、正確さには欠けるもののわかりやすく感じることができるでしょう。

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空気の供給を抑制し、酸素を遮断すれば炎は消えます。

刺激臭の強い可燃性気体が漂います。

可燃性ガスはススの多い場合と、刺激臭の強い場合など、一定ではありません。

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有機過酸化物 7種類

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     有機過酸化物の資料を紹介します。

        http://www.nof.co.jp/business/chemical/pdf/product01/GeneralProperties.pdf


     日油株式会社


     http://www.nof.co.jp/business/chemical/product01.html


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熱分解特性 熱分解速度および半減期 10時間半減期 T10

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★★★★★ 関連性がある重要な情報 ★★★★★

2012/2/9 鉄とバイオディーゼル BDF劣化

http://green.ap.teacup.com/biofuel/3429.html

生成された過酸化物が重合して接着性を有するガム質スラッジに変性するのを助長した。

研修船うみのこ運航阻害事件

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CO 一酸化炭素

東横化学株式会社

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【 関連記事 】


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     2012/4/6  ローサルファ 

     結合解離エネルギー

     http://green.ap.teacup.com/biofuel/3484.html


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2011/5/15  BDF発熱量とトルク 最大出力

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30km/h時における最大出力は、軽油11.8kW (16.1ps)に対し、

FAME 1,2 の平均出力は、17.0kW(23.1ps)と

4割程度高くなったことが確認された。


寒地土木研究所月報 No692 2011年1月

http://thesis.ceri.go.jp/center/doc/geppou/kikai/00359490401.pdf

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http://green.ap.teacup.com/biofuel/3199.html

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2011/7/1  バイオマス 比較

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石油系燃料の発熱量

http://www.geocities.jp/bequemereise/chem_energy.html

石油系燃料の単位質量 (重量) あたりの発熱量*は,ガソリン,灯油,軽油などを通じてその値はおよそ 10,600 kcal/kg, 44 MJ/kg と,種類を問わずほぼ同じということである.

この理由を簡単に言えば,石油系の燃料はどれでも,概括的に (C1H2)n というような単純な炭化水素として表現できるからということになる.

n の概略値はガソリン,灯油,軽油などで順に大きくなるが,発熱量は n の値にはほとんど依存しない.重さで買って来るなら,どの燃料でも熱を生む能力はほぼ同じであり,酸化剤との 理論混合比 も変わらない.


石油系燃料単位質量あたりの発熱量は種類を問わずほぼ同じであるということについて,

分子の結合エネルギーから見るなら,

分子を構成する結合エネルギーはかなり大きいものの,標準状態で安定した元素を気体原子にするための原子化エンタルピー変化と帳消しになって,分子の生成熱自体はそう大きくないという説明になる.

燃料の差を意識して扱う場合には,(C1H2)n ではなく,

ガソリン C7.5H13.5,軽油 C16H30 というような近似がなされる.


太田 安彦 Yasuhiko Ohta  名古屋工業大学 名誉教授 工学博士 



http://green.ap.teacup.com/biofuel/3261.html

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【 引用 】

バイオディーゼル燃焼由来の過酸化物に関する研究


バイオディーゼルの燃焼排ガスは軽油に比べ、粒子状物質、炭化水素などの汚染物質の排出は低減するが、高濃度のアルデヒド類が排出されることが明らかになった。

アルデヒド類は大気汚染物質であるとともに、過酸化物の発生に直接関わることから、バイオディーゼルの普及は、過酸化物の大量発生につながる可能性がある。

過酸化物には過酸化水素(H2O2)と有機過酸化物(ROOH)の2種類が存在する。

過酸化物は強い酸化性を持つため、大気中に排出されると酸性雨発生に寄与するほか、植物の光合成を阻害する毒性もある。

東京大学院 新領域創成科学研究科 地球環境工学研究室 06650 江 彦

http://geelhome.k.u-tokyo.ac.jp/paper/kou.pdf

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本稿に関する公開研究日誌資料は多数あります。

未掲載もまだ残っており、整理を進めています。


燃焼実験は居住室内に移動させて実施できるまでになりました。



新燃料研究所



2013/12/11

BDF関連の不法投棄  BDF廃棄物処理
BDFの製造をすれば アンダーピッチ UDP と呼んでいるグリセリン含有部が出ます。

エステル交換の結果として、下部に沈降する強アルカリ性です。

北海道で、廃棄物処理法違反(不法投棄)の疑いで逮捕されたそうです。

容疑者は昨年4月までBDFを製造する事業をしていたそうです。

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引用

   2013年12月10日 廃油4・5トン投棄容疑 建設会社社長を逮捕

   略

   山中の空き地にバイオディーゼル燃料(BDF)の生成過程で生じた廃油

   約4・5トンを一斗缶などに入れて捨てた疑い。


   MSN産経フォト   

   http://photo.sankei.jp.msn.com/highlight/data/2013/12/10/20oil/

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【 新燃料研究所の解説 】

自分の土地に捨てて不法投棄で逮捕されている事例が過去にあります。


罰金70 万円

不法投棄になれば罰金 2013/7/13

自社管理の資材置き場に投棄した。


http://green.ap.teacup.com/biofuel/3851.html



他人の土地に捨てるのは通報される危険が高いと考えなかったのかしらと不思議です。


UDPが約5トンならば、作ったBDFは市販軽油の購入費用換算で数百万円になります。

BDFは安い燃料として歓迎されるものの、必要な品質向上対策を実施しなければ

コモンレール車に適応できなくて撤退や休業する事例が多くあります。



UDPの有効利用を試行しようとしても、アルカリ量が一律投下では後が大変です。

永続できる事業がBDF事業なのに、非常に惜しいと思います。




新燃料研究所

2013/12/7

BDF燃焼  化学構造や反応
バイオディーゼルを燃焼させた画像です。

BDFの品質検査を終えた検体を焼却処分しています。

暖房用途に使用できる操作条件を探しています。

炭素のツナガリが長い液体燃料からは黒煙がでやすい特性があります。


バイオディーゼルの燃焼画像

画像では、正面下部の空気取り入れは閉鎖しています。

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  《 黒煙発生理由 引用

    略  

    メタンのように4つの水素原子が1つの炭素原子を取り囲んでいるような

    ガスでは、周りの水素がまず燃焼し炭素周辺温度を高くすることができる

    ので、比較的未燃の黒煙は発生しにくい。一般に、メタンガスのように

    水素原子の数が炭素原子の数に比較して多い場合は、黒煙が発生しにくくなる。

    改訂版 小型焼却炉  三好 康彦  2004年  P7

    発行所    株式会社 環境コミュニケーションズ 》

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【 新燃料研究所の解説 】

無煙炭は炭素だけからできているのでガス燃焼をせず、

水素成分が無いので炭化水素ガスが発生せず、

黒煙を発生させないそうです。


炭素鎖がつながった、大きな分子になるほどに からまった集合体が大きくなり、

炭素鎖が短い小さな分子が集まった集合体は、小さなからまりになっています。


それぞれに同じ量の酸素を作用させたとすれば、

大きなカラマリの場合には一部が酸素と反応するだけです。

小さなカラマリでは炭素・水素の多くが酸素と触れ合って反応できるから黒煙がでない。

このように、黒煙発生理由として多くある原因の一部を理解しています。


水藻が丸まったような状態、で考えてみれば現実に近いのだろうと思います。



新燃料研究所

2013/12/2

形成燃料化 実験 TG  BDF廃棄物処理
BDF化賞味期限の過ぎた原料や完成BDFの処分に関する話題です。

回収原料が不足しているBDF製造所はほとんどないようです。

BDF品質不良による用途制限が実施されている事例が多いようです。

品質不良BDFのままでは使用できる自動車が少なくなるだけです。

ああだ、こうだ 結局は あなたの作るBDF品質がワルイ それだけのこと。


撤退し、生産休止や減産するBDF製造所が増えていくようです。


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原料 廃食用油 調理済み植物油

加工 流動性低下 粘度向上


画像は調理済みの植物油を加工調整しました。

廃食用油を燃焼させる場合において液体の状態だと不便な場合もあります。


類似の例として、グリセリン含有層 アンダーピッチがあります。

流動性のある状態では取り扱いに不便な場合もあります。

BDF製造所によっては KOH を嫌い、 NaOH を使用する場合があります。

薬剤の費用が問題でなく、

処理に関する取り扱いから 水酸化ナトリウム を使用される事例があります。

あれと、これ、それぞれの特性を知り、使い分けることができれば便利です。


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金属製容器で燃焼させます。

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目的に応じて、適切な燃料形態があります。

用途にふさわしい燃料を見つけるならば、 灯油 重油 プロパン などが優秀です。

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廃食用油を加工してみたけれど、そもそも調理油は適切な燃焼条件が狭いようです。

廃食用油を燃焼させるのが本来の目的ではありません。

この燃焼実験は対照比較するのが目的です。

BDFの形成剤処理場合との比較をする準備実験です。


調理済みの植物油、廃食用油を燃やすと黒煙が多くでてしまいます。

工夫して使うべきか、あっさり適合性ある別の燃料を探すべきなのか、

本来は飼料などに有効活用すべきで、燃やしてしまうのは間違いだと思います。

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【 関連記事 】


2013/9/29  BDF流動点上昇

廃食用油を凝固

粘度を上げる

http://green.ap.teacup.com/biofuel/3883.html

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新燃料研究所



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