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1、(10)申请公布号 CN 103965972 A (43)申请公布日 2014.08.06 CN 103965972 A (21)申请号 201410036324.0 (22)申请日 2014.01.24 13/750,993 2013.01.25 US C10L 1/02(2006.01) (71)申请人 MJ伦格 地址 美国加利福尼亚州 申请人 GH伦格 (72)发明人 MJ伦格 GH伦格 (74)专利代理机构 北京市路盛律师事务所 11326 代理人 冯云 (54) 发明名称 FOG( 脂肪、 油和油脂 ) 的连续原位甘油三酯 稳定化和硫还原以优化燃料提取的方法 (57) 摘要 一种用于。
2、常称作隔油器油脂的 FOG(脂肪、 油 和油脂) 中连续原位甘油三酯稳定化的方法。 通过 消除水解并因此阻止 BTU 丰富的甘油三酯分解成 游离脂肪酸 (FFA) 或甘油单酯和甘油二酯的形成 实现稳定化。FOG 的闭环曝气和再循环确保足够 的溶解氧不仅抑制水解还消除硫化氢的形成。该 方法进一步利用生物被膜形成和持续发挥作用以 微生物方式减少FOG 的含硫量。 低 FFA/ 高甘油三 酯浓度以及硫减少是十分合乎需要的, 从而允许 轻易的生物柴油燃料转化或生物气化。所产生的 生物燃料不显示 B100 生物柴油中存在的常见吸 湿性能。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 。
3、说明书 8 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书8页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103965972 A CN 103965972 A 1/1 页 2 1. 一种 FOG(脂肪、 油和油脂) 在截油器 (GI) 、 隔油器 (GT) 和其他褐色油脂储存设施和 加工厂内部连续原位甘油三酯稳定化以优化燃料提取的方法, 所述方法包括以下要素 : (a) 使 GI/GT 的全部内容物闭环曝气并连续再循环 ; (b) 使氧均匀分布遍及水和 FOG 的所述闭环曝气 ; (c) 允许生物被膜形成和持续发挥作用 ; (d) 通过抑制水解稳。
4、定甘油三酯 ; 并且 (e) 抑制游离脂肪酸 (FFA) 的形成 ; (f) 以微生物方式减少 FOG 含硫量 ; 从而燃料含量和品质得到稳定化, 以优化后续的燃料提取并优化减少内在含硫量的手 段。 2. 根据权利要求 1 所述的方法, 其中所述闭环曝气足以在水和 FOG 中都维持 0.5mg/L 或更高的溶解氧水平。 3. 根据权利要求 2 所述的方法, 其中所述溶解氧水平抑制水和 FOG 中的水解。 4.根据权利要求3所述的方法, 其中所述受抑制的水解使FOG中含有的甘油三酯稳定。 5. 根据权利要求 3 所述的方法, 其中所述受抑制的水解阻止甘油单酯和甘油二酯的形 成。 6. 根据权利要。
5、求 3 所述的方法, 其中所述受抑制的水解阻止游离脂肪酸 (FFA) 的额外 形成。 7. 根据权利要求 1 所述的方法, 其中生物被膜暴露于 FOG 和闭环曝气。 8. 根据权利要求 1 所述的方法, 其中所述形成和持续发挥作用的生物被膜由硫氧化微 生物如古细菌和细菌组成。 9. 根据权利要求 8 所述的方法, 其中利用所述生物被膜实现所述微生物减少 FOG 含硫 量。 10. 根据权利要求 1 所述的方法, 其中消除了硫化氢的形成。 权 利 要 求 书 CN 103965972 A 2 1/8 页 3 FOG(脂肪、 油和油脂) 的连续原位甘油三酯稳定化和硫还原 以优化燃料提取的方法 00。
6、01 相关申请的交叉引用 0002 本申请权利要求由本发明人 2012 年 1 月 25 日提交的临时专利申请系列号 61/590,706 的权益。 0003 联邦赞助研究 0004 不适用 0005 序列表或程序 0006 不适用 0007 背景 1. 发明领域 0008 本发明涉及废水和固体处理, 具体而言, 从油脂和生物固体提取生物燃料。 0009 我们已经发明了一种稳定化常称作隔油器油脂的 FOG(脂肪、 油和油脂) 中甘油三 酯的新方法。这种稳定作用在截油器或隔油器内部实现, 因此代表一种原位工艺。稳定作 用通过抑制水解实现, 因此阻止BTU丰富的甘油三酯分解成游离脂肪酸 (FFA)。
7、 。 申请人的发 明处理 (稳定化) 视为固体废物且不视为废水内容物的 FOG 内容物。这种区别是重要的, 因 为本领域已知的其他方法处理废水以实现要求的排放参数, 但是没有解决固体废物的处理 (稳定化) 以产生可用产物如燃料。低 FFA 浓度以及硫减少是十分合乎需要的, 从而允许轻 易的生物柴油燃料转化或生物气化。虽然本发明能够完美地用作独立实施方案, 但是在过 去十年期间, 它没有与用于液体废物原位生物修复的装置 (2009 年 10 月 10 日授权的美国 专利号 7,615,156) 一起商业测试以实现缩减至实际应用。该系统的细节既没有公开, 对公 众展示, 也没有如文件记录那样出售。。
8、 2. 背景技术 0010 截油器 (GI) 和隔油器 (GT) 的结构和性能受 ASME 和 ANSI 标准 A11214.62010 和 Z1001 管理。GI 和 GT 之间的差异由 ANSI 定义如下 : 尽管 GI 和 GT 在功能方面相似, 但通过 其尺寸和安装位置区分它们。GT 较小并具有 10 至 500 加仑的容量并且通常在厨房中安装 水槽下方。GI 是安装在地面下并且尺寸大于 500 加仑的较大结构物。标准 A11214.6 的要 求是不向 GI 或 GT 引入改变 “GI/GT 的流量和分离特征” 的任何装置。这要求对所含 FOG 的 任何处理以便不改变 GI/GT 关键。
9、基础功能。 0011 国家可再生能量实验室 (NREL) , 连同其他信誉良好的信息来源, 公开了关于从隔 油器油脂 (也称作 FOG 或褐色油脂) 提取燃料 (生物柴油) 的方法和可行性的技术主张。尽管 黄色油脂 (用过的煎炸油等) 因低游离脂肪酸含量 (4% 至 15%) 而比较易于再循环归, 但褐色 油脂的商业燃料提取因隔油器油脂的化学组成和其含硫量而已经是最困难。 预处理褐色油 脂以克服那些难题的方法将是最合乎需要的。根据名为 “城市废弃油脂资源评估” 的 NREL 研究, 每位美国居民每年产生 13.37 磅褐色油脂, 导致每年产生 4-10 亿磅褐色油脂。根据 说 明 书 CN 1。
10、03965972 A 3 2/8 页 4 恰当的方法学以及技术, 估计可能每年产生 9.45 亿加仑生物柴油。 0012 NREL 指出, 褐色油脂中的游离脂肪酸 (FFA) 含量范围从 50% 至 100%。当甘油三酯 经称作水解的过程分解成其单个分子链 (称作甘油单酯) 时, 生成这种高 FFA 浓度。甘油三 酯含有比 FFA 高得多的 BTU/ 重量。将 FFA 变成生物柴油或分离 FFA 和甘油三酯的技术要 求和资本要求是巨大的, 并且迄今代表扩大商业化的不可逾越的障碍。将甘油三酯转化成 生物柴油简单得多并且由称作酯交换的过程实现。然而, 高于 4% 的 FFA 含量导致随 FFA 浓。
11、 度而增加的清亮油产率的损失。10%FFA 浓度可以导致 30% 左右的产率损失。酯交换一般 可以仅在 FFA 含量 0.5mg/L 的曝气方法将实际上抑制所述 GI/GT 中的全部水解反应。重要的是指出, 还必须 在 FOG 内容物中实现这种大于 0.5mg/L 的溶解氧水平以阻止水解。然而, 归因于上文提到 的 ANSI 要求, 曝气方法和技术必须能够溶解不干扰 GI/GT 的内在功能的足够氧。这样一种 方法是本申请人的较早发明美国专利号 7,615,156 “用于液体废物原位生物修复的装置” 中 的一种方法。这项技术还已经被认证符合上述 ANSI 标准。出于解释我们的方法学目的, 申 请。
12、人将参考上述专利装置作为用于曝气和生物处理的手段。然而, 这不应当解释为一种限 制, 因为可以使用适用同时仍符合标准要求的任何曝气装置。 0013 现有技术 0014 以下是目前似乎相关的美国专利申请公开的一些现有技术的列表。 0015 说 明 书 CN 103965972 A 4 3/8 页 5 0016 取决于燃料价格, 生物燃料和生物柴油享有不同的流行度。无论何时燃料成本增 加时, 对生物燃料的兴趣因此增加。 随着近来环境顾虑和日益增加的运动, 燃料独立的政治 意愿已经再度激发对这些类型燃料的兴趣。 可以源自废弃产物如油脂或动物原料的燃料在 观念上最合乎需要的, 但是也最难以产生。产生这。
13、类燃料的几种方法是本领域已知并且发 明人将相对于存在现有技术比较他们的方案以展示其发明的非显而易见性和新颖性。 0017 2010 年 7 月 1 日公开的 Michael Grady 等人的美国专利 2010/016348“Food Processing Resource Recovery(食品加工资源回收) ” , 讨论了通过调节 pH 和温育增加从 废水流中油提取的裂解剂, 在溶气浮选法 (DAF) 内部结合废弃物中肽的方法。Grady 等人没 有在任何地方讨论燃料稳定化或减硫。 Grady等人依赖于化学添加物和肽键水解, 不依赖于 油脂本身。未讨论生物处理。 0018 2011 年 1。
14、2 月 1 日 公 开 的 Peter Eisner 等 人 的 美 国 专 利 公 开 2011/0289828“Liquid Biofuel Made of Esters and Bound Glycerides,and also Process for Production Thereof(由酯和结合的甘油酯制成的液体生物燃料及其生产方 法) ” , 讨论了甘油三酯的部分酯交换, 所述部分酯交换需要特定比率的仅产生燃料添加物 的甘油酯。 Grady等人没有在任何地方讨论燃料稳定化或减硫, 未讨论生物处理。 发明人的 方法仅提供预处理、 稳定化和优化, 并且不产生成品燃料。 0019 20。
15、12年2月28日颁布的Stephen J.Miller的美国专利号8,124,572 “Production 说 明 书 CN 103965972 A 5 4/8 页 6 of Biofuels and Biolubricants from a Common Feedstock(从常见原料生产生物燃料 和生物润滑油) ” 讨论了用于加工含有甘油三酯的生物衍生油的方法和系统。尽管 Miller 描述生物衍生油, 但是他的方案将形成游离脂肪酸并按类型分离它们。发明人的方法阻止 游离脂肪酸的形成。 Miller没有在任何地方讨论燃料稳定作用或减硫。 发明人的方法仅提 供预处理、 稳定化和优化, 并且。
16、不产生成品燃料。 0020 2008 年 3 月 20 日公开的 Herskowitz 的美国专利公开 2008/0066374“Reaction System for Production of Diesel Fuel from Vegetable and Animal Oil(用于从植物 油和动物油产生柴油燃料的反应体系) ” 讨论了使用管状反应装置从植物油或动物油产生 燃料, 所述管状反应装置含有由酸性组分和金属的组分制成的催化剂。该方法还需要压力 和加热至 300 至 450 摄氏度。发明人的方法不需要加热, 也不需要压力, 并且它确实不需要 催化剂。 发明人的方法仅提供预处理、 稳定。
17、化和优化, 并且不产生成品燃料。 Herskowitz没 有在任何地方讨论燃料稳定化或减硫, 未讨论生物处理。 0021 2012 年 9 月 27 日 公 开 的 Erodes J R. 等 人 的 美 国 专 利 公 开 2012/0240452“Production of Biodiesel Fuels(产生生物柴油燃料) ” 讨论了通过反应 性蒸馏从同时含有脂肪酸和甘油酯的原料产生改良生物柴油燃料的方法和装置。 Erodes J R等人需要在蒸馏柱内部的反应塔盘、 局部真空和足以引起丙三醇的静电聚结的电场。 发明 人的方法既不需要局部真空, 也不需要足以静电聚结的电场。 发明人的方法仅。
18、提供预处理、 稳定化和优化, 并且不产生成品燃料。Erodes J R 等人没有在任何地方讨论燃料稳定化或 减硫, 也未讨论生物处理。 0022 2012 年 6 月 21 日 公 开 的 Oleg Kozyuk 等 人 的 美 国 专 利 公 开 2012/0157699“Process for Production of Biodiesel(产生生物柴油的方法) ”讨论 了用于制备生物柴油的一个三级酯交换反应, 所述反应使用至少一个台高剪切空化反应器 和两台低剪切空化反应器。发明人的方法不需要任何空化反应器并且是一个单工段体系。 Kozyuk 等人没有在任何地方讨论燃料稳定化或减硫, 也未。
19、讨论生物处理。 0023 2011 年 1 月 18 日颁布的 John Jackam 等人的美国专利号 7,871,448 “Production of Biodiesel and Glycerin from High Free Fatty Acid Feedstocks(高游离脂肪酸原 料产生生物柴油和丙三醇) ” 讨论了讨论了使用甘油酯流与醇的酯交换, 将游离脂肪酸转化 成甘油酯并将甘油酯后续转化成丙三醇及生物柴油。 发明人的方法既不转化游离脂肪酸成 甘油酯, 也不添加醇。发明人的方法仅提供预处理、 稳定化和优化, 并且不产生成品燃料。 Jackam 等人没有在任何地方讨论燃料稳定化或减。
20、硫, 未讨论生物处理。 0024 2012 年 5 月 17 日 公 开 的 James Munson 等 人 的 美 国 专 利 公 开 2012/0123139“Biodiesel Purification by a Continuous Regenerable Adsorbent Process(连续可再生吸收方法纯化生物柴油) ” 描述了在使用溶剂的柱体系中所含有的粉 状、 制粒或挤出的离子交换吸收剂的用途。 发明人的方法既不需要离子交换吸收剂, 也不需 要溶剂。Munson 等人没有在任何地方讨论燃料稳定化或减硫, 未讨论生物处理。 0025 2012 年 4 月 19 日 公 开 。
21、的 William Morgan 等 人 的 美 国 专 利 公 开 2012/0093698 “Production of Biodiesel Fuels Which are Low in Glycerin and Sulfur (产生丙三醇和硫低的生物柴油燃料) ” 描述了一个两级反应容器、 一个醇蒸气系统和一种 多相离子交换树脂催化剂及移除来自脂肪酸烷基酯的杂质的需求。 发明人的方法既不需要 说 明 书 CN 103965972 A 6 5/8 页 7 反应容器、 醇蒸气系统, 也不需要催化剂。 发明人的方法仅提供预处理、 稳定化和优化, 并且 不产生成品燃料。Morgan 没有在任何地。
22、方讨论燃料稳定化或生物处理。 0026 2012 年 3 月 29 日 公 开 的 Tara Mancini 等 人 的 美 国 专 利 公 开 2012/0073187“Process for Continuous Production of Biodiesel from Fatty Acids Containing Feedstocks(从含有脂肪酸的原料连续产生生物柴油的方法) ” 讨论使原料与 丙三醇和路易斯酸催化剂在第一反应室中以选择的压力和温度接触并且从处于气相的混 合产物分离水 ; 并且使该混合产物与第二醇和碱催化剂在第二反应室中接触。发明人的方 法既不需反应容器、 路易斯酸催化。
23、剂, 也不需选择的压力和温度。 发明人的方法仅提供预处 理、 稳定化和优化, 并且不产生成品燃料。 Morgan没有在任何地方讨论燃料稳定化或生物处 理。 0027 2012 年 2 月 9 日公开的 Croisier 等人的美国专利公开 2012/0030993“Brown Grease Separator(褐色油脂分离器) ” 讨论了通过导致褐色油脂自身燃烧促进废弃油脂 分级的加热系统。它需要在热条件化的容纳容器内部调节褐色油脂的粘度, 从而可以将它 经一台或多台泵增加压力以便在锅炉中雾化。 发明人的方法既不需要热、 容纳容器和锅炉, 也不需要调节粘度。发明人的方法仅提供预处理、 稳定化和。
24、优化, 并且不产生成品燃料。 Croisier 等人没有在任何地方讨论燃料稳定化或减硫, 未讨论生物处理。 0028 2011 年 8 月 18 日公开的 Rong Jiang 等人的美国专利公开 2011/0197497 “Brown Grease Treatment Process(褐色油脂处理方法) ” 讨论了一种方法, 所述方法包括通过加 热的金属管道同时输送并加热褐色油脂源, 并且将构成褐色油脂的脂质组分与褐色油脂源 中的其他组分分离。另外, 该方法使用蒸汽、 离心、 pH 调节和氧化剂。发明人的方法既不需 要热、 蒸汽、 离心、 pH 调节, 也不需要氧化剂。发明人的方法仅提供预处。
25、理、 稳定化和优化, 并且不产生成品燃料。Jiang 没有在任何地方讨论燃料稳定化或减硫, 未讨论生物处理。 0029 2010 年 11 月 16 日公开的 Magner 等人的美国专利号 7,833,414 “Polar FOGWaste Treatment(极性 FOG 废弃物处理) ” 讨论了滑流环路集成循环泵、 热交换器和用于连续循环 并活跃消化污泥的厌氧消化池。 它需要加热、 二级消化池、 至少一个台混合切碎泵并且将其 与消化的污泥混合并在具有消化固形物的厌氧消化池的废弃物处理系统内处置。 Magner等 人未讨论燃料产生、 减硫或燃料稳定化。 发明人方法既不需要热、 二级消化池、。
26、 混合切碎泵, 也不需要与消化的污泥混合。与 Magner 等人相反, 发明人的方法允许产生燃料。 0030 2008 年 10 月 16 日 公 开 的 Rogers ; Ralph 等 人 的 美 国 专 利 申 请 20080250831“Treatment of Brown Grease(褐色油脂的处理) ” 讨论调节褐色油脂的 pH 并添加阴离子共聚物处理混合物以及阳离子共聚物以形成反应混合物的方法。 将所产生的 固形物进一步加工成燃料或土壤添加物。发明人的方法既不需要 pH 调节, 也不需要添加聚 合物。Rogers 等人没有在任何地方讨论燃料稳定化或减硫, 更未讨论生物处理。 0。
27、031 2008 年 10 月 16 日 公 开 的 Ralph Rogers 等 人 的 美 国 专 利 公 开 2008/0250831“Treatment of Brown Grease(处理褐色油脂) ” 讨论调节褐色油脂的 pH 并 添加阴离子共聚物处理混合物以及阳离子共聚物以形成反应混合物的方法。 将所产生的固 形物进一步加工成燃料或土壤添加物。发明人的方法既不需要 pH 调节, 也不需要添加聚合 物。Rogers 等人没有在任何地方讨论燃料稳定化或减硫, 更未讨论生物处理。 0032 2012 年 7 月 5 日公开的 Brandvold 等人的美国专利公开 说 明 书 CN 1。
28、03965972 A 7 6/8 页 8 2012/0167454“Pretreatment of Fats and Oils in the Production of Biofuels(产 生生物燃料时脂肪和油的预处理) ” 讨论了用于处理原料的方法, 所述原料包含了含有脂肪 酸或甘油三酯的组分。它需要施用离子交换树脂或大孔化 (macroreticulated) 强酸阳离 子交换树脂以提供处理的原料。最终的生物燃料需要与石油衍生的燃料掺合。发明人的方 法既不需要离子交换树脂, 也不需要大孔化强酸阳离子交换树脂。不需要与石油衍生的燃 料掺合。Brandvold 等人没有在任何地方讨论燃料稳定。
29、化或减硫, 更未讨论生物处理。 0033 广泛检索没有找到描述优化 GI/GT 内部褐色油脂的任何方法学的现有技术。 附图说明 0034 我们已经包括一幅解释本工艺的附图页。 0035 图 1 : 工艺流程图 0036 发明详述 0037 以下步骤详述方法 : 0038 1.闭环曝气。 维持0.5mg/L或更高溶解氧水平的使GI/GT内容物充分曝气并再循 环的方法。所述方法可以不干扰 GI/GT 的分离特征, 如不干扰层分离、 不干扰重力分离、 忽 略油脂或固形物、 乳化油脂或促进沟流效应。发明人目前仅知晓一种实现这种目的的方法 并且它是 Lenger 等人的美国专利第 7,615,156 号。
30、。 0039 2. 甘油三酯的稳定化。如果存在 0.5mg/L 或更高的稳定溶解氧水平, 则水解就 不发生, 因此保留甘油三酯并因此保留褐色油脂的 BTU/ 燃料价值。在不曝气的情况下, 水 解几乎立即开始, 在短至 12 小时内升高游离脂肪酸 (FFA) 含量高于 50%。通过维持曝气 和再循环, 发明人的方法抑制这种水解和 FFA 的形成, 直至通过泵送排空 GI/GT 并将褐色 油脂转移至能够产生生物柴油的适宜再循环设施。因为阻止水解, 所以提取的燃料主要 含有甘油三酯, 伴随少量甘油单酯和甘油二酯或无甘油单酯 (monoglyceride) 和甘油二酯 (diglyceride) , 。
31、因此使燃料不吸湿, 这意味该燃料不会从空气抽取水分, 产生低含水量的 生物燃料。就含水量而言, 这种生物燃料超过 B100 生物柴油标准。 0040 3. 生物处理。发明人在先发明之一 Lenger 等人的美国专利第 7,615,156 号还允 许在装置内部生物被膜的注入、 生长和持续发挥作用。发明人利用硫氧化微生物如古细菌 和细菌。就这一点而论, 氧化硫代硫酸盐的细菌如硫杆菌属的种 (Thiobacillus sp.) 和产 碱杆菌属的种 (Alcaligenes sp.) 通过大幅度减少褐色油脂的含硫量进一步增强其品质。 已经成功地使用上文提到的微生物, 但是不应当将它们解释为限制, 因为。
32、任何合适的微生 物均可以用来减少硫。这种减少不仅提高酯交换过程期间所获得的燃料的品质, 并且使得 生物柴油生产期间采用更简单的化学工艺成为可能, 还显著地减少 GI/GT 中的硫化氢形成 的可能性。这进一步确保无破坏性水解发生。阻止硫化氢 (一种高度腐蚀性和有毒的气体) 形成的附加益处是 GI/GT 和排水系统的寿命大幅度增加。 0041 4. 一 种 监 测 系 统,如 名 称 为 “Methods and Supporting Telemetry to Determine,Monitor and Control the Metagenomic and Physical States of 。
33、Grease Interceptors,FOGs,Vaults and other Waste Collecting Enclosures (确定、 监督和 控制截油器、 FOG、 地库和其他废弃物收集箱的宏基因组学和物理状态的方法和支持性遥测 法) ” 的发明人之一的美国专利第 8,471,725 号, 可以用来告知生物燃料处理器油脂已经达 说 明 书 CN 103965972 A 8 7/8 页 9 到最大可允许油脂水平, 如当地油脂规定所示 (一般 GI 容量的 25%) , 并且可以通过泵送排 空。由于仅必须排空油脂内容物, 截留器留下油腻水。 0042 5. 另外, 如果使用油脂生物。
34、修复装置, 如 Lenger 等人的发明人在先发明美国 专利号 7,615,156 的那一种, 它可以进入生物修复模式, 以清除 GI/GT 中的剩余油腻 水。将需要临时暂停注射所述硫氧化微生物并注入减少油脂的微生物, 如但不限于巨大 芽孢杆菌 (Bacillus megaterium) 、 枯草芽孢杆菌 (Bacillus subtilis) 、 地衣芽孢杆菌 (Bacillus licheniformis) 、 荧光假单胞菌 (Pseudomonas fluoresens) 和解淀粉芽孢杆 菌 (Bacillus amyloliquefacins) 。一旦已经改善水质至所需的水平或如当地排。
35、放规定 所约定, 可以通过暂停注入减少油脂的微生物并恢复硫氧化微生物注入, 将该系统复位成 “燃料稳定化模式模型” 。足够的水质可以通过手工注入、 自动化系统、 设定的时间间隔或 使用监测系统建立, 所述监测系统例如是名称为 “Methods and Supporting Telemetry to Determine,Monitor and Control the Metagenomic and Physical States of Grease Interceptors,FOGs,Vaults and other Waste Collecting Enclosures (确定、 监督和 控制。
36、截油器、 FOG、 地库和其他废弃物收集箱的宏基因组学和物理状态的方法和支持性遥测 法) ” 的、 发明人之一的美国专利第 8,471,725 号。 0043 1. 减少气味。褐色油脂因其恶臭气味而声名狼藉。这种气味不仅存在于 GI/GT 中, 还在泵送、 运输和加工期间存在。使 GI/GT 保持曝气状态抑制作为恶臭气味形成的主要 原因的厌氧活性形成。对于 FSE 操作者, 这是附加的益处并且不需要添加昂贵的气味抑制 剂、 滤器和其他除臭装置。 0044 优点 0045 发明人的新方法消除对常压热处理的需求并且大幅度增加可用燃料的产率。 本领 域的现有方法试图修复因 GI/GT 中总是发生的水。
37、解对烃燃料链造成的损伤。发明人的方法 阻止水解并因此阻止可提取燃料的降解。一旦 FOG 进入 GI/GT, 则燃料稳定化发生。维持曝 气状态消除了气味以及有毒和腐蚀性气体并且大幅度延长基础设施的寿命。 它使得以实质 上较低的成本生产非常优越的生物燃料成为可能。 它节约其他在生物燃料生产中所需要的 资源和化学品。发明人的方法影响可持续水管理实践并从废弃物产生可再生燃料。 0046 评估测试结果 0047 为了得到定量数据并展示发明验证, 发明人在位于拉古纳海滩 (Laguna Beach) 的 蒙太奇度假酒店和温泉 (Montage Resort and Spa) 进行了 FOG 的稳定化以及游。
38、离脂肪酸 (FFA, -RCOOH) 和有机硫含量的测定。该测试进行了 64 天, 显示了最大泵出循环周期。每 15 天取出 1000 毫升样品用于分析 (周末没有样品取出) 。 0048 2012年10月2日开始测试, 使用泵送服务泵空蒙太奇度假酒店的6,000加仑截油 器。将 40 磅 (22 千克) 的碱液 (NaOH) 加入至泵空的油脂拦截器中 (grease interceptor, GI) , 以中和任何可能存在的脂肪酸。使用酒店正常排出流量速率花费 10 小时充满所述拦 截器至正常液体水平。本发明的系统开启, 每天 24 小时送风, 空气流动速率为 9.5 立方英 尺每分钟 (0。
39、.27 立方米每分钟) 。 0049 每 12 小时注入 5 升硫氧化微生物。 0050 为了确保有效生物柴油转换, FFA 水平需要低于 2%, 更优选 FFA 水平低于 1%, 以利 用更常见的和成本有效的碱催化反应, 因为不期望酸催化的酯化反应。 说 明 书 CN 103965972 A 9 8/8 页 10 0051 为了获得超低硫柴油 (Ultra Low Sulfur Diesel, ULSD) 生物柴油, 硫含量的最大 值不能超过 15ppm(符合 US ASTM D975 标准) 。使用标准滴定方法测定脂肪酸水平。使用 分光光度计 (Hach DR-4000-) 测定硫的水平。。
40、 0052 测试结果如下 : 0053 0054 结论 0055 上面所示的结果清楚地表明到了本发明的方法能够稳定甘油三酯, 并且能够阻止 脂肪酸的形成。此外, 本发明的方法还能达到脂肪酸含量所要求的水平以及超低硫柴油 (ULSD) 的要求。以上测试的条件下, 优选泵出循环周期是 45 天, 但是通过增加微生物用量 和 / 或空气流量, 能够延长泵出时间。 0056 结论、 衍生物和范围 0057 因而读者将明白, 我们方法的至少一个实施方案提供一种新的和不明显的方式以 稳定化截油器、 隔油器和油脂地库 (grease vault) 中的 FOG 内所含有的燃料, 同时以生物 方式减少燃料组分。
41、的含硫量。定期更新微生物培养物使得维持连续生物修复成为可能, 即 便存在于 FSE(餐饮服务企业) 中的苛性、 防腐或有毒化学品或清洁剂得到处理并进入截油 器、 隔油器或油脂地库。 0058 尽管以上描述含有许多特性, 这些特性不应当解释为限制本发明的范围, 反而应 当解释为其一个或几个优选实施方案的示例。许多其他变化是可能的。例如, 相同方法可 以用于废水处理厂、 动物原料和食品和肉类炼制厂中。 可选地, 相同方法可以在褐色油脂储 存设施、 在加工厂应用以维持低 FFA 含量。相同方法也可以用来将褐色油脂转变成生物燃 气。 0059 因而, 实施方案的范围应当由所附权利要求书及其法律等同物决定, 而不由给出 的实施例决定。 说 明 书 CN 103965972 A 10 1/1 页 11 图 1 说 明 书 附 图 CN 103965972 A 11 。