專利名稱：：處理生物油的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及處理從棕櫚油壓榨等期間產(chǎn)生的椰子外殼中收集的生物油(bio-oil)的方法。2.
背景技術(shù)：
用作肥皂、甘油、汽油炸彈等的原材料的棕櫚油可從于馬來(lái)西亞、印度尼西亞等國(guó)生長(zhǎng)的"油棕"果實(shí)獲得。棕櫚油也可用作鋼板生產(chǎn)步驟期間的碾油。另一方面，在棕櫚油壓搾后常規(guī)地丟掉的椰子外殼仍然富含油組分。鑒于這種事實(shí)，嘗試從椰子外殼中生產(chǎn)新燃料油，盡管所述油產(chǎn)生稍低的卡路里。例如，通過(guò)粉碎已搾出油的椰子外殼，與加熱到高溫度的諸如沙的顆粒接觸將油組分蒸發(fā)，然后使用水冷卻冷凝器來(lái)冷凝氣體以獲得油組分。除椰子外殼外，諸如甘蔗、玉米等的谷物也可用作原材料。在下文中由此提取的低純度的油被稱為"生物油"。生物如植物有時(shí)也被認(rèn)為是能源，稱為"生物量(biomass)"，"生物油"與"生物量油"同義。將從椰子外殼原材料中獲得的生物油的特征與重油A、重油C和輕油相比，且示于表1中表l<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>重油A和重油C的卡路里各自約為45000kJ/kg，而從生物油獲得的約為30%(16190kJ/kg)。關(guān)于這一點(diǎn)，棕櫚油最初產(chǎn)生的卡路里是39000kJ/kg(表1未顯示)。如表1所示，重油和輕油含有少量的水，而生物油含有約30%的水。而且，常規(guī)的重油是中性的，而生物油是弱酸性的且pH為3.5。這被認(rèn)為是由于生物油含有的約15%量的乙酸。另外，生物油的卡路里明顯低于重油也被認(rèn)為是因?yàn)樗鸵宜?。由于酸性的生物油造成管道系統(tǒng)、貯存罐等的重大腐蝕，所以在工業(yè)中這種酸性的生物油實(shí)際上不能作為燃料使用。另一方面，當(dāng)實(shí)施使用氫氧化鈣或苛性鈉的常規(guī)中和方法時(shí)，生物油的卡路里被迸一步降低，且這樣的生物油不能用作燃料。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于將酸性生物油的pH值調(diào)至接近中性而不斷氏卡路里，從而允許生物油作為燃料油的實(shí)際用途，并有效利用處理期間產(chǎn)生的反應(yīng)熱和反應(yīng)氣體。本發(fā)明涉及處理生物油的方法，所述方法包括在生物油純?nèi)芤褐屑尤腈V、鎂化合物或鎂合金，或在添加鎂、鎂化合物或鎂合金的同時(shí)純化生物油純?nèi)芤?再充分?jǐn)嚢杌旌衔飶亩鴮H值調(diào)至所需值。更，地，本發(fā)明涉及處理生物油的方法，還包括除鎂、鎂化合物或鎂合金之外還加入預(yù)定量的醇；且充分?jǐn)嚢杌旌衔?。根?jù)本發(fā)明，可以顯示將酸性生物油的pH值調(diào)至接近中性且增加卡路里，從而可獲得可應(yīng)用的燃料油，且資源可被有效利用，以及處理期間產(chǎn)生的反應(yīng)氣體和反應(yīng)熱也可被利用的突出效果。圖1是本發(fā)明實(shí)施方案中反應(yīng)浴器的示意圖。具體實(shí)施方式參考附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明M生物油純液體的方法進(jìn)行解釋。圖l是處理浴器的示意圖，用于解釋所執(zhí)行的處理，其中l(wèi)j樣M浴器，2f^純液術(shù)荒入的進(jìn)口管，3代表鎂、鎂化合物或f鈴金的處理齊啲輸入槽，4代表處理的油的出口管(出口)，5代表所產(chǎn)生的氣體的抽吸管，6代表熱交換器，7j樣攪拌器，且8a和8b代表安全閥。處理劑通過(guò)輸入槽3輸入到從進(jìn)口管2流到處理浴器1的純生物油，且利用攪拌器7充分?jǐn)嚢杌旌衔?。處理劑是鎂、fMJ七合物(如氫氧化鎂等)或?qū)嵺`上可用的鎂合金(如鋁合金、鋅合金等)，并皿粉末形式，從而增加按重量計(jì)的表面積且加速反應(yīng)。每100ml純油中幾克的待加入的纟M是足夠的。鎂與乙酸活潑反應(yīng)并產(chǎn)生熱和氫氣。即發(fā)生如下反應(yīng)乙酸+鎂—?dú)?熱主反應(yīng)用以下化學(xué)方程式表示2CH3COOH+Mg—H2+(CH3COO)2Mg+x......(1)其中x表示反應(yīng)卡路里(千卡/摩爾)。所產(chǎn)生的氫氣可被收集并有效利用。此外，Mil在反應(yīng)浴器l的液體表面提供熱交換器6，反應(yīng)熱可經(jīng)循環(huán)熱媒獲得且被利用。盡管處理可充分繼續(xù)進(jìn)行直到處理劑被完全溶解，但最好是通過(guò)監(jiān)控pH值來(lái)確定處理終點(diǎn)。反應(yīng)的接近的終點(diǎn)是中性的，但其可以為略堿性，從而加速殘余物的反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣M抽吸管5抽吸。合乎需要的是在合適的位置提供安全閥8a和8b，因?yàn)楫?dāng)抽吸由于故P章等原因而終止時(shí)，裝置內(nèi)的氫壓力上升，其可能導(dǎo)致爆炸。處理的生物油經(jīng)出口管4獲得。由于酸性生物油被中和且同時(shí)生物油的水含量降低，所以可獲得不損害諸如管道系統(tǒng)、t存罐等的設(shè)備且產(chǎn)生高卡路里;此外，在從椰子外殼原材料純化生物油純液體的步驟期間，M往攪拌浴器加入鎂、鎂化合物或II^金可將pH值調(diào)至所需值，在所述攪拌浴器中，粉碎的椰子外殼與加熱至搞溫度的諸如沙的顆粒接觸。優(yōu)選地，除鎂、鎂化合物或鎂合金之外還加入預(yù)定量的醇。添加醇有兩個(gè)重要性。首先，當(dāng)加fMf產(chǎn)生的氧化物以塊形式沉淀時(shí)，塊可通過(guò)添加醇分解，從而所述塊變成粉末狀，且其流動(dòng)性增加。為實(shí)現(xiàn)此目的，可使用任何種類的醇,且通過(guò)添加相對(duì)于純液體而言約3%或更多的醇可以觀察到效果。第二，燃料卡路里的增加與添加的醇量成比例。既然這樣，由于卡路里增加越多，加入的醇越多，所以可根據(jù)預(yù)期用途確定待添加的醇的量。通過(guò)本發(fā)明可容易的實(shí)現(xiàn)與表1所示的用于柴油機(jī)的輕油一樣高的卡路里。另外，對(duì)于本發(fā)明而言，具有大的碳數(shù)目的醇，即所謂的高級(jí)醇，不是必定有效的。因此,出于經(jīng)濟(jì)效率等的考慮，便宜且易于獲得的甲醇或乙醇是最適合的<權(quán)利要求1.一種處理生物油的方法，所述方法包括在生物油純?nèi)芤褐屑尤腈V、鎂化合物或鎂合金，或在添加鎂、鎂化合物或鎂合金的同時(shí)純化生物油純?nèi)芤?；和充分?jǐn)嚢杌旌衔?，從而將pH值調(diào)至所需值。2.如權(quán)利要求1所述的處理生物油的方法，其中所述鎂、鎂化合物或fM^金為粉末形式。3.如權(quán)利要求1或2所述的處理生物油的方法，還包括除鎂、鎂化合物或纟鈴金之外還加入預(yù)定量的醇；禾口充分?jǐn)嚢杌旌衔铩?.如權(quán)利要求3所述的處理生物油的方法，其中加入的醇為甲醇或乙醇。全文摘要本發(fā)明的目的是中和生物油的酸度，從而允許生物油作為燃料的實(shí)際用途。酸性生物油純液體流入處理浴器1。鎂粉通過(guò)輸入槽3加到液體，再用攪拌器7攪拌混合物直到鎂粉完全溶解。處理的油從出口管4獲得。所產(chǎn)生的氫氣通過(guò)抽吸管5收集，且產(chǎn)生的反應(yīng)熱通過(guò)熱交換器6收集。文檔編號(hào)C11B13/00GK101220317SQ20071030749公開(kāi)日2008年7月16日申請(qǐng)日期2007年12月24日優(yōu)先權(quán)日2007年1月11日發(fā)明者佐藤英一郎,杉山稔,根本功,河野紀(jì)雄申請(qǐng)人:根本企畫工業(yè)株式會(huì)社