处理生物油的方法

文档序号:1479500阅读:804来源:国知局

专利名称::处理生物油的方法
技术领域
:本发明涉及处理从棕榈油压榨等期间产生的椰子外壳中收集的生物油(bio-oil)的方法。2.
背景技术
用作肥皂、甘油、汽油炸弹等的原材料的棕榈油可从于马来西亚、印度尼西亚等国生长的"油棕"果实获得。棕榈油也可用作钢板生产步骤期间的碾油。另一方面,在棕榈油压搾后常规地丢掉的椰子外壳仍然富含油组分。鉴于这种事实,尝试从椰子外壳中生产新燃料油,尽管所述油产生稍低的卡路里。例如,通过粉碎已搾出油的椰子外壳,与加热到高温度的诸如沙的颗粒接触将油组分蒸发,然后使用水冷却冷凝器来冷凝气体以获得油组分。除椰子外壳外,诸如甘蔗、玉米等的谷物也可用作原材料。在下文中由此提取的低纯度的油被称为"生物油"。生物如植物有时也被认为是能源,称为"生物量(biomass)","生物油"与"生物量油"同义。将从椰子外壳原材料中获得的生物油的特征与重油A、重油C和轻油相比,且示于表1中表l<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>重油A和重油C的卡路里各自约为45000kJ/kg,而从生物油获得的约为30%(16190kJ/kg)。关于这一点,棕榈油最初产生的卡路里是39000kJ/kg(表1未显示)。如表1所示,重油和轻油含有少量的水,而生物油含有约30%的水。而且,常规的重油是中性的,而生物油是弱酸性的且pH为3.5。这被认为是由于生物油含有的约15%量的乙酸。另外,生物油的卡路里明显低于重油也被认为是因为水和乙酸。由于酸性的生物油造成管道系统、贮存罐等的重大腐蚀,所以在工业中这种酸性的生物油实际上不能作为燃料使用。另一方面,当实施使用氢氧化钙或苛性钠的常规中和方法时,生物油的卡路里被迸一步降低,且这样的生物油不能用作燃料。
发明内容本发明的目的在于将酸性生物油的pH值调至接近中性而不斷氏卡路里,从而允许生物油作为燃料油的实际用途,并有效利用处理期间产生的反应热和反应气体。本发明涉及处理生物油的方法,所述方法包括在生物油纯溶液中加入镁、镁化合物或镁合金,或在添加镁、镁化合物或镁合金的同时纯化生物油纯溶液;再充分搅拌混合物从而将pH值调至所需值。更,地,本发明涉及处理生物油的方法,还包括除镁、镁化合物或镁合金之外还加入预定量的醇;且充分搅拌混合物。根据本发明,可以显示将酸性生物油的pH值调至接近中性且增加卡路里,从而可获得可应用的燃料油,且资源可被有效利用,以及处理期间产生的反应气体和反应热也可被利用的突出效果。图1是本发明实施方案中反应浴器的示意图。具体实施方式参考附图对根据本发明M生物油纯液体的方法进行解释。图l是处理浴器的示意图,用于解释所执行的处理,其中lj樣M浴器,2f^纯液術荒入的进口管,3代表镁、镁化合物或f鈴金的处理齐啲输入槽,4代表处理的油的出口管(出口),5代表所产生的气体的抽吸管,6代表热交换器,7j樣搅拌器,且8a和8b代表安全阀。处理剂通过输入槽3输入到从进口管2流到处理浴器1的纯生物油,且利用搅拌器7充分搅拌混合物。处理剂是镁、fMJ七合物(如氢氧化镁等)或实践上可用的镁合金(如铝合金、锌合金等),并皿粉末形式,从而增加按重量计的表面积且加速反应。每100ml纯油中几克的待加入的纟M是足够的。镁与乙酸活泼反应并产生热和氢气。即发生如下反应乙酸+镁—氢+热主反应用以下化学方程式表示2CH3COOH+Mg—H2+(CH3COO)2Mg+x......(1)其中x表示反应卡路里(千卡/摩尔)。所产生的氢气可被收集并有效利用。此外,Mil在反应浴器l的液体表面提供热交换器6,反应热可经循环热媒获得且被利用。尽管处理可充分继续进行直到处理剂被完全溶解,但最好是通过监控pH值来确定处理终点。反应的接近的终点是中性的,但其可以为略碱性,从而加速残余物的反应。反应产生的氢气M抽吸管5抽吸。合乎需要的是在合适的位置提供安全阀8a和8b,因为当抽吸由于故P章等原因而终止时,装置内的氢压力上升,其可能导致爆炸。处理的生物油经出口管4获得。由于酸性生物油被中和且同时生物油的水含量降低,所以可获得不损害诸如管道系统、t存罐等的设备且产生高卡路里;此外,在从椰子外壳原材料纯化生物油纯液体的步骤期间,M往搅拌浴器加入镁、镁化合物或II^金可将pH值调至所需值,在所述搅拌浴器中,粉碎的椰子外壳与加热至搞温度的诸如沙的颗粒接触。优选地,除镁、镁化合物或镁合金之外还加入预定量的醇。添加醇有两个重要性。首先,当加fMf产生的氧化物以块形式沉淀时,块可通过添加醇分解,从而所述块变成粉末状,且其流动性增加。为实现此目的,可使用任何种类的醇,且通过添加相对于纯液体而言约3%或更多的醇可以观察到效果。第二,燃料卡路里的增加与添加的醇量成比例。既然这样,由于卡路里增加越多,加入的醇越多,所以可根据预期用途确定待添加的醇的量。通过本发明可容易的实现与表1所示的用于柴油机的轻油一样高的卡路里。另外,对于本发明而言,具有大的碳数目的醇,即所谓的高级醇,不是必定有效的。因此,出于经济效率等的考虑,便宜且易于获得的甲醇或乙醇是最适合的<权利要求1.一种处理生物油的方法,所述方法包括在生物油纯溶液中加入镁、镁化合物或镁合金,或在添加镁、镁化合物或镁合金的同时纯化生物油纯溶液;和充分搅拌混合物,从而将pH值调至所需值。2.如权利要求1所述的处理生物油的方法,其中所述镁、镁化合物或fM^金为粉末形式。3.如权利要求1或2所述的处理生物油的方法,还包括除镁、镁化合物或纟鈴金之外还加入预定量的醇;禾口充分搅拌混合物。4.如权利要求3所述的处理生物油的方法,其中加入的醇为甲醇或乙醇。全文摘要本发明的目的是中和生物油的酸度,从而允许生物油作为燃料的实际用途。酸性生物油纯液体流入处理浴器1。镁粉通过输入槽3加到液体,再用搅拌器7搅拌混合物直到镁粉完全溶解。处理的油从出口管4获得。所产生的氢气通过抽吸管5收集,且产生的反应热通过热交换器6收集。文档编号C11B13/00GK101220317SQ20071030749公开日2008年7月16日申请日期2007年12月24日优先权日2007年1月11日发明者佐藤英一郎,杉山稔,根本功,河野纪雄申请人:根本企画工业株式会社
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