CN109565922B - 用于对植物来源的脂肪物质进行电处理的设备 - Google Patents

用于对植物来源的脂肪物质进行电处理的设备 Download PDF

Info

Publication number
CN109565922B
CN109565922B CN201780040992.2A CN201780040992A CN109565922B CN 109565922 B CN109565922 B CN 109565922B CN 201780040992 A CN201780040992 A CN 201780040992A CN 109565922 B CN109565922 B CN 109565922B
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrodes
series
housing
dielectric material
fatty
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201780040992.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109565922A (zh
Inventor
托马斯·戈德弗鲁瓦
卢瓦克·普萨尔
米雷列·珀尔曼
索菲·皮特布鲁埃克
弗雷德里克·达诺
让·帕特里克·霍尔弗特
马蒂厄·米希尔斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Green Frix
Original Assignee
Green Frix
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=56549983&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN109565922(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Green Frix filed Critical Green Frix
Publication of CN109565922A publication Critical patent/CN109565922A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109565922B publication Critical patent/CN109565922B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B3/00—Refining fats or fatty oils
    • C11B3/005—Refining fats or fatty oils by wave energy or electric current, e.g. electrodialysis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M101/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a mineral or fatty oil
    • C10M101/04—Fatty oil fractions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M159/00—Lubricating compositions characterised by the additive being of unknown or incompletely defined constitution
    • C10M159/02—Natural products
    • C10M159/08—Fatty oils
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M177/00—Special methods of preparation of lubricating compositions; Chemical modification by after-treatment of components or of the whole of a lubricating composition, not covered by other classes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11C—FATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
    • C11C3/00—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/2406—Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/2406—Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes
    • H05H1/2437—Multilayer systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/40—Fatty vegetable or animal oils
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/40—Fatty vegetable or animal oils
    • C10M2207/401—Fatty vegetable or animal oils used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2060/00—Chemical after-treatment of the constituents of the lubricating composition
    • C10N2060/02—Reduction, e.g. hydrogenation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2070/00—Specific manufacturing methods for lubricant compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11C—FATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
    • C11C3/00—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom
    • C11C3/12—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom by hydrogenation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于对植物来源的脂肪物质进行电处理的设备，该设备包括一系列电极(1和2)和外壳(4)，所述设备的特征在于，该外壳(4)提供有：至少一个电连接器(5)，该至少一个电连接器放置在该外壳(4)的外表面(40)上；一系列电连接件，该系列电连接件用于将所述一系列电极中的每个电极连接到所述电连接器(5)，这些电连接件的电流流动距离彼此相等；以及用于该脂肪物质的第一入口(6)和第一出口(7)，并且其特征在于，所述设备包括过滤器(12)，该过滤器具有与该外壳(4)的所述第一脂肪物质出口(7)处于流体连接的入口(13)以及与该外壳(4)的所述第一脂肪物质入口(6)处于流体连接的出口(14)。

Description

用于对植物来源的脂肪物质进行电处理的设备
本发明涉及一种用于对植物来源的脂肪物质进行电处理的设备。
根据本发明，术语“脂肪物质”是指由具有疏水性的分子组构成并主要由甘油三酯构成的物质。甘油三酯是由甘油分子和三种脂肪酸形成的酯。这些脂肪物质包括油、蜡以及脂肪。在本发明的范围中，油是优选的，原因是由于它们主要由不饱和脂肪酸构成并且因此具有低熔点(即小于或等于室温)因而它们在室温下处于液态。另一方面，脂肪和蜡在室温下是糊状或固体，原因是由于它们主要由饱和脂肪酸形成因而它们具有高于室温的熔点。脂肪和蜡的熔点更高，在根据本发明的设备中，脂肪和蜡的使用必须优选地在高于室温的温度下(因此它们处于液体形式)实行。
通过对液体形式的植物或矿物来源的油进行放电的放电处理(也称为高电压处理)是一种涉及所谓的消音器的放电的方法。放电产生于由电绝缘体(也称为介电材料)分隔开的两个金属电极或一系列平行金属电极之间。在这些电极之间施加交流电压允许穿过介电材料在它们之间产生等离子体。该等离子体使得能够处理在电极和介电质的表面上的膜形式的油。
从现有技术、特别是文献FR 363078中已知依靠电处理设备来消除鱼油特有的难闻气味。在该文献中，鱼油包含在圆柱形外壳中并且与氢气接触。然后，在外壳中在电极之间施加放电后氢气将其自身结合到鱼油，因此允许逐渐去除鱼油的难闻气味。
归功于为此目的提供的龙头，在该反应期间消耗的氢气被快速且手动地重新引入到外壳中。该文献中未描述用于这种鱼油处理的操作条件。
在现有技术中则证明了液体有机材料的电处理使得能够改进其物理化学性质。因此，该方法在过去也应用于使植物油或矿物油或其混合物“增稠”，以便获取适合于用作润滑剂中的添加剂的性质。
已知的用于液体有机材料的电处理的设备包括：一系列电极，其包括基本上平行的n个电极(1和2)，其中n≥2，每个电极布置为连接到高电压源和/或接地；一系列介电材料元件，其包括基本上平行于所述电极并放置在该系列电极中的每个电极的两侧的n+1个介电材料元件，使得每个电极在两个介电材料元件之间；外壳，其布置为接纳所述脂肪物质并环绕所述一系列电极和所述一系列介电材料元件；以及所述一系列电极和所述一系列介电材料元件的浸入装置，其布置为至少部分地浸没所述一系列电极和所述一系列介电材料。
文献GB 407379描述了一种通过放电来处理烃油和链烷烃的设备。该文献中展示出的用于放电处理(高电压处理)的设备是管件形式的冷凝器，其包含串联放置的多个金属板，该多个金属板通过玻璃板而彼此分隔开。
金属板交替地连接到高频电流源，这意味着当第一金属板连接到高频电流源时，相对的第二金属板用作接地电极。然后，玻璃板位于连接到电流源的金属板与用作接地电极的金属板之间。玻璃板可以围绕冷凝器的中心轴线旋转。金属板和玻璃板浸没在待处理的烃中。
在文献GB 190507101中还描述了一种用于对液体施加放电的类似设备。该文献中描述的设备也由可以旋转的圆柱形外壳构成，其中归功于具有水银压力计的互补设备，气体压力可以保持相对恒定。以这种方式，当由水银压力计测量到的外壳中的气体压力下降时，气体可以被重新引入到外壳中。因此，外壳中的气体压力增达以返回到其初始值，使得外壳中的气体压力保持相对恒定。
一系列金属盘和绝缘材料盘交替地放置在外壳的旋转轴上，也就是说，它们沿着旋转轴相继地放置如下：金属盘、绝缘材料盘、金属盘、绝缘材料盘，以此类推。放置在这些电极之间的绝缘材料(也称为介电材料)允许减少局部电弧的形成(其可能引起液体的过于剧烈的局部处理，从而导致处理过的液体的劣化)。
然而，在该文献中没有披露该设备的使用条件。
不幸的是，以前的设备在它们用于处理植物油或矿物油时会给出非常随机的结果。处理过的油的物理化学性质既不可预测也不可控/受控。此外，没有描述所披露的设备的实施方式，这不允许进行任何工业开发。在长期开发以再现文献GB 407379和GB190507101中披露的技术之后，显然所披露的设备的工业开发是不可能的，因为未披露的操作条件是唯一的并且给出随机结果。
因此，本专利申请的发明人已经研究和开发了一种能够在工业上开发的设备，并且其中对植物来源的脂肪物质的电处理是受控的且可再现的，同时提高了处理的效率。
为了解决这个问题，本发明提供了一种如开头所指明的设备，其中外壳还被提供有：至少一个电连接器，其放置在外壳的外表面上；一系列电连接件，其包括至少n个电连接件，这样以便将所述一系列电极的所述电极连接到所述电连接器，每个电连接件具有预定的电流流动距离，这些电连接件的电流流动距离彼此相等；脂肪物质的第一入口和脂肪物质的第一出口；以及第一气体的第二入口和第二气体的第二出口，所述设备还包括连接到所述电连接器以对所述第一电极供电的高电压源、以及具有与外壳的所述第一脂肪物质入口处于流体连接的入口的过滤器。
在下面的描述中，出于简化的原因，表述“植物来源的脂肪物质”也偶尔用术语“脂肪物质”“植物油”或简单的油来表达。术语“油”的使用是出于简化的原因，原因是根据本发明所使用的脂肪物质无论其来自植物油或植物脂肪或蜡都是液体形式。如以上所解释的那样，当使用脂肪或蜡时，优选调节操作温度以使脂肪物质处于液体形式。因此，根据本发明，术语“油”可以是液体形式的植物油、脂肪或蜡。
植物来源的脂肪物质来自例如油菜籽、亚麻籽、摩洛哥坚果等。
优选地，它是所具有的预处理碘值在100mg与180mg之间的范围内的植物来源的脂肪物质。
根据本发明，术语“高电压”指的是优选地范围在500V与10kV之间的电压(也称为电位)，并且其特征为低交流电流，该交流电流的电流密度优选地是在0.5mA/cm2与2mA/cm2之间，并且该交流电流的频率有利地在1kHz与500kHz之间。
根据本发明，该设备包括一系列电极，该一系列电极包括至少两个电极，这样使得当第一电极供应以电流时，第二电极用作接地电极。
施加到电极的交流电流是每周期改变方向两次的电流。因此，当将交流电流施加到根据本发明的设备的电极时，所有电极都连接到高电压源。以这种方式，电流到达第一电极，同时第二电极用作接地电极，并且相反地，当电流改变方向时，第二电极供应以电流，同时第一电极用作接地电极，在每一次改变电流方向的情况下如此往复。
还可以交替地将第一电极连接到高电压源并将第二电极连接到地，以便具有介电材料元件、连接到高电压源的电极、介电材料元件、连接到高电压源的电极以及介电材料元件，并且如此往复。
为了在实施根据本发明的设备期间改善对植物来源的脂肪物质进行的电处理的再现性和控制，诸位发明人惊奇地注意到，理想地，必须通过使高电压源与一系列电极中的电极之间的电流流动距离对称来减少任何能量损失并使电流流动最大化。因此，惊奇的是，已经推测出这种最大化可能发生，不必发生在高电压源处而是在外壳本身内。在电极基本上彼此平行地放置在设备的外壳中的情况下，使高电压源于每个电极之间的电流流动距离对称并不是显而易见的。
实际上，在根据本发明的设备的构型中，放置在外壳的外表面上的电连接器因此一方面连接到高电压源(例如连接到电变压器)并且另一方面连接到该系列电极中的电极。
在这些电极彼此平行地放置在外壳中的情况下，它们越来越远离放置在外壳的外表面上的电连接器，并且离电连接器越远的电极的电连接件倾向于比处于更近环境中的那些电极的电连接件更长。
在根据本发明的设备中，如先前所提到的，每个电连接件具有预定的电流流动距离，这些电连接件的电流流动距离彼此相等。因此，电极通过相同长度的电连接件连接到电连接器，所以由所述电连接器和该系列电极中的电极所覆盖的距离对于每个电极而言是相同的。
根据本发明，术语“使高电压源与每个电极之间的电流流动距离对称”是指高电压源与电极之间的(由电流覆盖的)电流流动距离对于每个电极而言是相同的。电流流动距离的对称化进一步允许限制能量损失并且改善对电极的电流施加的控制。
以这样的方式，归功于根据本发明的设备，对于该系列电极中的每个电极，电流覆盖高电压源与所述电极之间的相同距离。因此，电流以更均匀的方式分布到该系列电极的每个电极。
这种更好的电流分布进一步允许限制电极的副作用，这可以使电流到该电极的不均匀分布受到限制。因此，通过防止电流到电极本身的不均匀分布，避免了进而引起电弧的形成，并且避免了对在该电极和介电材料元件的表面上以膜的形式存在的植物油的不均匀处理。
对于每个电极，电流损耗受到限制并且是相同的，并且改善了对施加到电极的电流量的控制，从而改善了电极之间穿过介电材料元件的放电的均一性。
另外，与相移相关的电流损耗受到限制，这允许降低在油处理期间的温度升高。温度升高受到限制，不再需要使用如现有技术中描述的限制性的且昂贵的冷却装置。
由于脂肪物质在电极和介电材料元件的表面上呈膜的形式，归功于根据本发明的设备，该脂肪物质的处理也更均一。这种处理均一性进一步允许进一步改善局部电弧形成的减少，如以上所解释的那样，该局部电弧引起油的过于剧烈的局部处理，导致处理过的脂肪物质的劣化。
因此，根据本发明的设备中脂肪物质的处理更快且更有效，同时允许对脂肪物质的由处理得到的物理化学性质进行控制。
然而，正如文献FR 828933和GB 488026中已经描述的，对植物油施加过于强烈的处理会导致油的过快增稠，并且可能引起形成不溶附聚物、并因此形成沉淀。此外，现有技术的设备并不适用于所有植物油的处理。事实上，文献FR 828933建议避免使用亚麻籽油或桐油，而文献GB 488026报告了在处理菜籽油和矿物油的混合物后形成胶状物。
根据本发明，尽管对油施加强烈且非常有效的等离子体(这可能导致油的准时且局部的增稠)，但是处理过的油的粘度质量在整个液体植物相中是均匀的。实际上，根据本发明的设备提供有在外壳外部的循环。外壳中液体脂肪物质的第一入口和第一出口的存在允许液体脂肪物质在外壳外部循环并穿过放置在外壳外部的过滤器(例如金属过滤器)。油在外壳外部的循环及其穿过过滤器允许在对油施加的强烈且有效的等离子体之后，保持处理过的材料的均匀性。例如，过滤器具有尺寸范围在0.5mm与1mm之间、优选为约0.8mm的网格。有利地，过滤器是金属过滤器。
因此，外壳外部的脂肪物质的循环以及其在过滤器网格之间穿过进一步允许消除聚集物或附聚物，这些聚集物或附聚物可能在处理过程中由于在根据本发明的设备的外壳中获得的强烈而有效的等离子体而已经形成在脂肪物质中。事实上，过滤器网格允许保留和/或减小聚集物或附聚物的尺寸，以使油均匀化并避免形成过大的聚集物或附聚物(其可能导致脂肪物质的凝胶化)。
已经在本发明的范围内示出了，因此在外壳上存在电连接器、高电压源与电极之间的电流距离的对称化、以及在外壳外部的脂肪物质的循环及其穿过过滤器之间存在协同作用。事实上，结果是改善了液体脂肪物质的电处理的控制和再现性，同时提高了这种处理的效率。
根据本发明的设备的另一个完全出乎意料的优点是，这还允许减少或甚至消除植物油的特有气味。如上所述，现有技术披露了用于对鱼油进行高电压处理以减少其特有气味的设备和方法。本设备的实施方式本身允许减少或甚至消除来自植物来源的脂肪物质的气味。例如，这种来自植物来源的脂肪物质的气味的减少有利于在化妆品或食品领域中的应用，其中要避免来自用作润滑基质的植物来源的脂肪物质的过强气味。
因此，根据本发明的设备允许通过放电处理的植物来源的脂肪物质以可控、受控且有利的除臭特征来生产和再现。
优选地，n大于或等于4、有利地大于或等于5、更优选地大于或等于6、更有利地大于或等于7。电极的数量和介电材料的数量的增大允许通过增加放电与以膜形式存在于电极和介电材料元件上的脂肪物质之间的接触表面来提高脂肪物质的处理效率。
根据本发明的外壳有利地是圆柱形金属外壳，优选地由不锈钢制成。
在根据本发明的设备的特定实施例中，外壳是平行六面体外壳，优选地由不锈钢制成。
有利地，该设备具有至少一个电极、优选地是该系列电极中的每个电极，其是具有范围在0.5mm与5mm之间、优选地在1mm与3mm之间的厚度的金属板。
例如，用于制造电极的金属是在面对腐蚀而不会降级的金属，例如不锈钢或铝。
在根据本发明的设备的特定实施例中，至少一个电极、优选每个电极是具有范围在5cm与40cm之间、优选地在10cm与30cm之间的直径并且具有范围在0.5mm与10mm之间、优选地在1mm与3mm之间的厚度的金属盘。
在另一实施例中，至少一个电极、优选每个电极是多边形，优选地是具有范围在0.5mm与10mm之间、优选地在1mm与3mm之间的厚度的矩形。
优选地，根据本发明的设备的浸入装置进一步包括旋转轴，该旋转轴附接到所述电极并附接到所述介电材料元件。
优选地，旋转轴附接到外壳。
在该特定实施例中，电极和介电材料元件沿旋转轴布置。因此，沿着旋转轴，依次放置以下各项：介电材料元件、第一电极、介电材料元件、第二电极、介电材料元件，如此往复。电极和介电材料具有位于旋转轴上的共同的旋转轴线。
因此，该设备构型特别地提供了外壳和/或电极和介电材料元件的旋转。
以这种方式，在电极和介电材料元件的表面上形成相对均匀的脂肪物质膜，这于是提高了处理的效率并且改善了对物理化学性质更均匀的液体的维持。
在根据本发明的设备的另一实施例中，浸入装置在外壳中进一步位于该外壳中的盘，该盘固定至该旋转轴并布置为由所述轴旋转、并且提供有定位在所述盘的周缘上的一系列叶片，所述叶片中的每一个叶片具有平行于所述盘的旋转轴线的纵向轴线，所述盘与所述电极和所述介电材料具有共同的旋转轴线，这样使得所述叶片围绕所述电极和所述介电材料元件。
提供有一系列叶片的盘在其被旋转轴旋转时进一步允许包含在外壳的下部部分中的液体形式的脂肪物质被取出并带入外壳的上部部分中，从而使脂肪物质散布在电极上和介电材料元件上。以这种方式，在电极和介电材料元件的表面上形成的脂肪物质膜不断地更新，这进一步提高了脂肪物质的处理效率。
有利地，根据本发明的设备的浸入装置进一步包括位于所述外壳的下部部分中的所述第一脂肪物质出口和位于所述外壳的上部部分中的所述第一脂肪物质入口。
以这种方式，外壳外部的油的循环及其经由外壳的第一脂肪物质入口的返回还允许将所述脂肪物质倾倒在电极和介电材料元件的上部部分上。
在根据本发明的设备的有利实施例中，所述外壳还具有至少一个倾斜表面，用于将脂肪物质引导到容器的第一脂肪物质出口。
此引导用倾斜表面允许将脂肪物质供应到外壳中的所述脂肪物质出口，以便进一步促进所述脂肪物质在外壳外部的循环。
优选地，每个介电材料元件选自由以下各项构成的组：玻璃、派热克斯(Pyrex)、刚性聚合物及其混合物。例如，刚性聚合物具有在50Hz下大于或等于1.9的介电常数，并且有利地具有大于或等于80℃的操作温度。
在根据本发明的设备的特定实施例中，至少一个、优选地每个介电材料元件是盘形式的，该盘具有范围在5cm与40cm之间、优选地在10cm与30cm之间、有利地在10cm与35cm之间的直径，并且具有范围在0.5mm与10mm之间、优选在1mm与6mm之间的厚度。
在另一实施例中，至少一个、优选地每个介电材料元件是多边形的形式，优选地是具有范围在0.5mm与10mm之间、优选地在1mm与3mm之间的厚度的矩形。
本发明有利地进一步包括压力计，该压力计放置在外壳中并且布置为测量外壳中的气体压力。
压力计是例如MKS品牌的电容式真空计，其允许测量外壳中的气体压力。
在油处理期间，消耗第一气体(例如氢气)；因此，随油处理时间推移，外壳中的压力倾向于降低。压力计允许测量外壳中的气体压力，并且因此知道何时需要注入一定量的第一补充气体以在外壳中保持恒定的气体压力。
此外，在特定实施例中，该设备进一步包括控制器，该控制器布置为连接到所述压力计并连接到流量计，所述控制器布置为控制该流量计，所述流量计布置为与该外壳的第一气体的所述第二入口处于流体连接以测量经由该外壳的第一气体的所述第二入口注入该外壳的所述第一气体的量。
当压力计测量到外壳中气体压力太低时，通过外壳的用于气体的第二入口进行气体注入，并且归功于流量计，有利地控制所注入的气体量。
在特定实施例中，该设备进一步包括粘度计，该粘度计具有第一入口和第一出口，第一入口布置为与外壳的所述第一液体脂肪物质出口处于流体连通，第一出口布置为与所述过滤器入口处于流体连接，所述粘度计布置为测量所述外壳与所述金属过滤器之间的所述液体植物材料的粘度。
放置在外壳出口与金属过滤器之间的粘度计因此允许在脂肪物质在外壳外部循环期间测量脂肪物质的粘度，以便获得整个脂肪物质处理中的测量结果。这种粘度测量允许进一步改善对处理过的脂肪物质的粘度性质的控制。例如，粘度计是具有内部温度测量的Sofraser MIVI型粘度计，粘度测量通过不锈钢振动棒进行。
本发明有利地进一步包括循环泵，该循环泵具有与该外壳的所述第一出口处于流体连接的第一入口以及与该粘度计的所述第一入口处于流体连接的第一出口，所述循环泵布置为使所述液体植物材料在该外壳的所述第一出口与所述第一入口之间循环。
例如，循环泵是例如以1,400rpm工作的BMF5corma型循环泵。
另外，有利地，根据本发明的设备还具有围绕外壳放置的电加热系统，以加热包含所述脂肪物质的所述外壳。
尽管可能在外壳的环境中发生温度波动，但加热系统进一步允许控制外壳的温度并使其保持恒定。另外，当使用脂肪型或蜡型脂肪物质时，该加热系统允许所述脂肪物质在其熔化温度下供应，以便使其在外壳中处于液体形式。
有利地，根据本发明的所述设备进一步包括温度探头，该温度探头直接浸没在外壳中所包含的脂肪物质中，以便能够持续地测量脂肪物质的温度。优选地，外壳中的脂肪物质保持在优选地范围在50℃与70℃之间的温度下。温度探头连接到控制器，控制器本身连接到加热系统，以便控制外壳的加热，从而控制其包含的脂肪物质的温度并使其保持恒定。
在根据本发明的设备的特定有利的实施例中，所述外壳具有去除阀，该去除阀布置为从外壳抽提出所述液体植物材料。
有利地，高电压源直接连接到根据本发明的设备的电连接器。
高电压源与放置在外壳上的电连接器的直接连接允许使高电压的传输距离最小化，并且因此进一步使能量损失最小化。因此，连接器一方面通过电连接件连接到电极，并且另一方面直接连接到高电压源。
归功于高电压源直接连接到放置在根据本发明的设备中的外壳上的电连接器，改善了对施加到电极的电流量的控制，进一步限制了电损耗，原因是高张力所覆盖的距离被最小化。
与源和电连接器之间的被高电压所覆盖的距离减小有关的另一优点是操作者的风险降低。事实上，对于用这种设备工作的操作员来说，高电压是严重事故的来源。
有利地，根据本发明的设备进一步包括布置为驱动旋转轴的马达。
例如，旋转轴的驱动马达是以最高达3,000rpm工作的例如bonfilogli品牌的鼠笼式马达。优选地，马达联接到轴承箱，该轴承箱允许速度以这样的方式增加和减小，即使得能够以范围在1rpm与10rpm之间的速度工作。
优选地，根据本发明的设备进一步包括旋转电连接器以确保该高电压源以低电压供电，所述旋转连接器放置在该旋转轴上并且具有附接到该旋转轴的第一部分和独立于该旋转轴的第二部分，该第一部分布置为与该高电压源电连接，该第二部分布置为与低电压源电连接。
旋转电连接器是圆形连接器，其包括例如10通道MOFLON滑环。
在所附权利要求中指明了根据本发明的设备的其他实施例。
本发明还涉及一种用于对植物来源的脂肪物质进行电处理的系统，该系统包括多个根据本发明的设备，所述设备彼此串联和/或并联地放置。
在所附权利要求中指明了根据本发明的系统的其他实施例。
本发明还涉及一种通过设备对植物来源的脂肪物质进行放电处理的方法，该设备包括：一系列电极，该系列电极包括n个电极，其中n≥2；一系列介电材料元件，该系列介电材料包括n+1个介电材料元件；外壳，该外壳布置为接纳所述脂肪物质并围绕所述一系列电极和所述一系列介电材料元件，所述方法包括：
-经由所述外壳的第一入口将该脂肪物质引入到所述外壳中，
-经由该外壳的所述第一出口从所述外壳抽提出第二气体，
-经由该外壳的所述第二入口将第一气体引入到所述外壳中，
-将所述一系列电极和所述一系列介电材料元件并且在所述电极和所述介电材料元件的表面上形成脂肪物质膜，
所述方法的特征在于其包括：
-对所述一系列电极施加恒定且稳定的电流，该系列电极通过一系列电连接件连接到放置在该外壳的外表面上的电连接器，以便将相同的电流量施加到该系列电极中的每个电极，所述电连接器本身连接到高电压源，
-通过过滤器对所述脂肪物质进行过滤，该过滤器具有与该外壳的所述第一脂肪物质出口处于流体连接的入口以及与该外壳的所述第一脂肪物质入口处于流体连接的出口。
根据本发明的方法允许在包含第一气体(例如惰性气体，优选为减压的氢气)的外壳中使用等离子体对植物来源的脂肪物质进行处理。在部分浸没在油中的电极之间产生等离子体。
通过连接器将恒定且稳定的高电压直接施加到所述第一电极允许改善对施加到电极的电压的控制。这引起对油非常有效的强烈的等离子体的形成，这提高了油处理的效率。
因此在外壳中产生低压力的均匀等离子体，并且电弧的形成被最小化。
根据本发明的方法的另一优点是，它在整个使用等离子体进行处理的时段期间允许油在处理外壳的外部循环，所以它穿过过滤器以消除在处理期间可能形成的附聚物。然后将液体植物材料重新注入到外壳中，在外壳中当该液体植物材料在再次朝向金属过滤器输送之前在这些电极之间穿过时可以继续对其进行处理，在整个处理时段上如此往复。这导致油处理效率的提高和所产生的润滑产品的质量和对其物理化学性质的控制的改善。
这导致获得了其性质可根据所期望的进一步应用进行调节和控制的润滑油。
在根据本发明的设备中处理后获得的油的优选特征在于，根据ISO 2884-1标准，在40℃下通过锥板式粘度计测量到的弛豫时间小于或等于200s。弛豫时间对应于具有粘弹性的润滑物质在其受到剪切应力时返回其初始状态所需的时间。对润滑植物油样品施加应力，并且随时间推移监测对该应力产生的响应。
因此，根据本发明的设备允许对油进行处理并且获得具有适当粘弹性的处理过的油。例如，在根据本发明的设备中的处理过的油，即使当其受到应力时(特别是在发动机中)，在施加该应力之后很快返回到其初始粘度。弛豫时间小于或等于200s的这个特征允许油尽管在施加应力的情况下仍随时间推移保持相对稳定且恒定的粘度。
有利地，根据本发明的方法的特征在于，施加到该第一电极的高电压的范围在500V与10kV之间，频率的范围在1Hz与500kHz之间。
通过在第一电极与第二电极之间施加范围在500V与10kV之间的具有范围1kHz与500kHz之间的频率的替代性高电压来形成等离子体。
在根据本发明的方法的特定实施例中，通过归功于所述脂肪物质在外壳的第一脂肪物质出口与外壳的所述第一脂肪物质入口之间的循环而对所述电极和所述介电材料进行喷涂来实现在所述电极和所述介电材料的表面上形成脂肪物质膜。
优选地，根据本发明的设备进一步包括旋转轴线，该旋转轴线穿过所述一系列电极中的所述电极的旋转轴线、穿过所述一系列介电材料中的所述介电材料的旋转轴线并且穿过所述外壳的旋转轴线，并且该方法还包括通过借助于旋转轴使所述电极和所述介电材料旋转来在所述电极和所述介电材料的表面上实现脂肪物质膜的形成。
通过旋转轴使外壳、电极以及介电材料元件旋转。实际上，该旋转轴允许外壳和/或电极和介电材料元件在唯一的预定旋转方向上旋转。外壳和/或电极和介电材料的旋转速度可以在1rpm与20rpm之间。鉴于此，优选地，电极的表面的三分之一浸没在油中，同时电极围绕旋转轴旋转，观察到在电极的表面上形成相对均匀的油膜。均一地分布在电极和介电材料元件的表面上的该膜允许增加油与等离子体之间的接触表面，并且从而允许提高处理产量。
优选地，通过根据本发明的设备来实施对植物来源的脂肪物质进行放电处理的方法。
在所附权利要求中指明了根据本发明的方法的其他实施例。
根据以下以非限制性方式并参考附图给出的描述，本发明的其他特征、细节和优点将变得清楚。
图1是根据本发明的设备的细节的截面视图，该设备的外壳具有圆形截面。
图2示出了当从上方观察时根据本发明的设备的特定实施例。
图3展示了根据本发明的设备的另一实施例。
图4是根据本发明的设备的外壳的透视图。
图5示意性地展示了图1中所示的电连接件。
图6展示了用于对植物来源的脂肪物质进行电处理的设备的细节的截面视图，该设备的外壳具有矩形截面。
图7示意性地展示了图6中所示的电连接件。
图8展示了根据本发明的设备的另一实施例。
在图中，相同或相似的元件具有相同的附图标记。
图1展示了根据本发明的设备的优选实施例，其中可以看到能够接纳脂肪物质的圆柱形外壳4的截面。该外壳4包含一系列电极，其中第一电极1连接到高电压源，并且第二电极2接地。第一电极1和第二电极2彼此交替地放置。因此，第一电极1面对第二电极2，如此往复，使得相同类型的两个电极不是相继的。将介电材料3放置在电极1和2中的每一个的两侧，使得电极1或2在两个介电材料3之间。在图1中，所述第一电极1和所述第二电极2是金属盘，其具有范围在10cm与30cm之间的直径以及范围在1mm与3mm之间的厚度。在图1中，所述介电材料元件3也是盘，其与所述第一电极1和所述第二电极2具有共同的旋转轴线R，并且具有范围在12cm与32cm之间的直径和范围在1mm与6mm之间的厚度。另外，介电材料元件3优选为玻璃、派热克斯或刚性聚合物。
根据本发明的设备的特征进一步在于，存在放置在外壳4的外表面40上的电连接器5，电连接器5通过电连接件连接到电极1。电连接件的数量等于第一电极1的数量，使得第一电极中的每一个通过电连接件连接到电连接器5。这些电连接件的电流流动距离彼此相等，以使能量损失最小化。
图5是细节视图，其允许示意性展示对于所有第一电极1而言相同的电流覆盖距离。事实上，在图5中可以观察到，每个第一电极的电连接件A、B、C和D以这样的方式实施，即使得对于每个电极而言电流覆盖距离相同。因此，位于距电连接器5最远的第一电极1连接到与最接近电连接器5的第一电极1的电连接件D长度相同的电连接件A。以这种方式，能量损失受到限制并且对于每个第一电极1而言是相同的，并且施加到该第一电极1的电流更稳定且更均匀。
外壳4还包括连接到供应管6a的第一脂肪物质入口6以及连接到出口管7a的第一脂肪物质出口7。因此，脂肪物质经由供应管6a通过第一脂肪材料入口供应，并且放置在外壳中，直到其达到外壳体积的约1/3至1/2的体积。
在图1和图2中，第二电连接器24存在于外壳4的外表面40上，以连接用作接地电极的两个电极2。以这种方式，第一电极1连接到高电压源11、并且因此供应以电流，同时第二电极接地并用作接地电极。
图2是根据本发明的设备的俯视图。该图示出了高电压源11，其布置为连接到存在于外壳4的外表面40上的连接器5。因此，高电压源11通过放置在外壳上的连接器5和电连接件连接到第一电极1。
图1和图2中示出的设备具有用于一系列电极1和2和一系列介电材料元件3的浸入装置，该浸入装置包括穿过所述第一电极1和第二电极2的旋转轴线R、穿过所述介电材料元件的旋转轴线R并穿过外壳4的旋转轴线R的旋转轴10。在该实施例中，电极1和2、介电材料元件3以及外壳4的旋转轴线重合以形成唯一且共同的旋转轴线R。这导致电极1和2以及介电材料元件3在外壳4中放置在旋转轴10上。外壳和/或电极1和2以及介电材料3附接到旋转轴10，并且因此当轴被发动机25驱动时可以旋转。因此，设备的旋转轴允许外壳4、或者一系列电极1和2和一系列介电材料元件3、或者外壳4、一系列电极1和2以及一系列介电材料元件3旋转。这意味着外壳4可以旋转而电极1和2以及介电材料元件3保持固定，或相反地电极1和2以及介电材料元件3可以旋转而外壳4保持固定。外壳4和/或其包含的元件的优选地以范围在1rpm与10rpm之间的旋转速度的旋转允许在电极1和2以及介电材料元件3上形成脂肪物质膜，以便能够使用在所述第一电极1与所述第二电极2之间产生的等离子体来处理所述脂肪物质。
可以由发动机25驱动旋转轴10旋转。以这种方式，当将外壳4、电极1和2以及介电材料3附接到旋转轴10时，旋转运动在电极1和2以及介电材料元件3的表面上形成均匀的油膜。事实上，在重力作用下，油保持在外壳4的下部部分中，而这些电极围绕旋转轴线R以连续的方式转动。以这种方式，这些电极的浸没部分因此发现自己离开油，而不在油中的部分被浸没，如此往复，以便在电极和介电材料元件的表面上形成均匀的油膜。通过与处理过的油的比粘度相关的表面张力，将该膜保持在电极和介电材料元件的表面上。
优选地，图1至图4中示出的外壳4进一步包含盘27，该盘固定到旋转轴10并且提供有定位在盘27的周缘上的一系列叶片28，并且所述叶片28中的每一个具有平行于盘27的旋转轴线的纵向轴线L。盘27与第一电极1和第二电极2以及介电材料元件3具有共同的旋转轴线R，这样使得叶片28围绕电极1和2以及介电材料元件3。
归功于旋转轴10，当叶片28旋转时，它们浸入油中、并且然后离开油。通过这种旋转运动，在电极1和2以及介电材料元件3的前方叶片将去除的油带到外壳4的下部部分，以便改善在电极1和2以及介电材料元件3的表面上的油膜的形成。
如在图1和图2中可以看到的，有利地，高电压源11直接连接到电连接器5。因此，当高电压所覆盖的距离最小化时，电损耗进一步受到限制，这确保了对施加到第一电极1的电流量的控制。
如图2中所呈现的，该设备还另外具有旋转电连接器26，以确保高电压源以低电压供电(图中未示出)，所述旋转连接器26放置在旋转轴10上并且具有附接到旋转轴10的第一部分和独立于旋转轴10的第二部分，该第一部分布置为与高电压源11处于电连接，该第二部分布置为与低电压源处于电连接。
优选地，外壳4是圆柱形金属外壳，例如由不锈钢制成。外壳4还提供有由允许观察外壳内部的透明材料制成的窗口29。
在图3中，出于简化的原因，第一电极1和第二电极2以及介电材料元件3显示为外壳4中的框21。图3示出了过滤器12(例如金属过滤器)，其具有通过管7a与外壳4的第一出口7处于流体连接的第一入口13以及通过管6a与外壳4的第一入口6处于流体连接的第一出口14。液体被泵送穿过管22，经由出口7离开外壳，并且通过管7a供应到过滤器12的入口13。然后液体穿过过滤器12并且再次通过出口14流出以到达管6a中，然后经由入口6返回外壳4。油循环通过过滤器12的网格允许消除在外壳4中在处理期间形成的聚集物或附聚物。过滤器12的网格优选地是在0.5mm与1mm之间的范围内。然后，油经由与外壳4的第一入口6处于流体连接的管23被带回到外壳4中。
粘度计15可以放置在外壳4与金属过滤器12之间。该粘度计具有第一入口16和第一出口17，该第一入口布置为经由外壳4的所述出口管7a与所述第一出口7处于流体连接，该第一出口与过滤器12的所述入口13处于流体连接，所述粘度计15布置为测量其间所述脂肪物质的粘度。
有利地，循环泵18存在于外壳4与粘度计15之间。该循环泵18具有第一入口19和第一出口20，该第一入口经由出口管7a与外壳4的第一出口7处于流体连接，该第一出口与粘度计15的第一入口16处于流体连接。循环泵18布置为使所述脂肪物质在外壳4的第一出口7与第一入口6之间循环。
图4示出了外壳4的内部的透视图，其中可以看到介电材料3。外壳4还具有与第一气体的供应管8a相连接的第二入口8和与第二气体的出口管9a相连接的第二出口9。当外壳4包含油并且闭合以准备进行电处理时，第二出口9允许经由出口管9a抽提外壳4中所包含的空气。然后通过泵送系统(图中未示出)来抽提外壳4中所包含的空气，以便产生例如约10-2mbar量级的减压。优选地，所使用的泵送系统是例如Trivac E2品牌的叶片泵。一旦在外壳4中观察到减压，惰性气体(优选地氢气)经由外壳4的供应管8a通过第二入口8注入，直到在外壳4中达到低于100kPa(优选低于65kPa)的压力。
图6示出了根据本发明的设备的另一实施例，其中外壳4具有矩形横截面。外壳4包含矩形金属板形式的一系列的电极1和2。在该设备的这个实施例中，放置在外壳4的外表面40上的两个电连接器5和24连接到高电压源(未示出)。电连接器5经由电连接件连接到第一电极1，并且电连接器24通过电连接件连接到第二电极2。第一电极1和第二电极2交替地布置。施加到电极的电流是交流电流，这意味着当第一电极1供应以电流时，第二电极用作接地电极，并且当电流改变方向时相反。矩形板形式的介电材料元件放置在每个电极1和2的两侧。
外壳4还包括连接到供应管6a的第一脂肪物质入口6以及连接到出口管7a的第一脂肪物质出口7。因此，脂肪物质经由供应管6a通过第一植物材料入口供应，并且放置在外壳中，直到其达到外壳体积的约1/3至1/2的体积。
有利地，第一脂肪物质入口6位于外壳的上部部分中，并且所述脂肪物质出口7位于外壳4的下部部分中。
当油通过第一入口6供应到外壳4中时，油通过外壳4的上部部分中的通道32排放到电极1和2以及介电材料元件3，从而允许改善在其上的油膜的形成。油向电极1和2以及介电材料3的这种分布允许进一步提高油处理的效率。优选地，筛网33存在于通道32与一系列电极1和2以及一系列介电材料元件3之间。归功于重力，油然后自然地供应到脂肪物质出口7。
外壳4进一步包括第一气体的第二入口8(未示出)，从而允许将气体注入到外壳4中。
优选地，外壳4具有倾斜表面29，以便将油朝向第一脂肪物质出口7引导。该倾斜表面29允许进一步改善向第一脂肪物质出口7供应油。
图7如图5中一样展示了电连接器5与第一电极1之间的电连接件。在图7中可以理解的是，电流流动距离A、B、C和D的长度全部相同。因此，对于每个第一电极1，从电连接器5起电流所覆盖的距离都是相同的。允许相同电流流动距离的这些连接件对于第二电极2而言同样有效。
图8示出了与图3相同的要素。在图8中展示出的实施例中，可以看到，油通过第一脂肪物质出口7从外壳4的下部部分去除，并且在已循环通过过滤器12之后被供应到外壳4的上部部分。因此，油到达通道32、穿过筛网33、在电极1和2以及介电材料元件3上分开并形成膜。因此，油发现自身处于外壳4的下部部分中，在该下部部分中归功于引导表面29，将油朝向第一脂肪物质出口7引导，在该第一脂肪物质出口中油可以通过过滤器开始另一外部循环，在整个油处理时间上如此往复。
有利地，电加热系统(未示出)围绕外壳4放置，以加热包含所述脂肪物质的所述外壳4。以这种方式，可以调节外壳4中所包含的脂肪物质的温度并使其保持恒定。
在另一实施例中，外壳4具有去除阀(未示出)，该去除阀布置为从外壳4中抽提所述脂肪物质。
压力计(未示出)可以放置在外壳4中以测量外壳4中的气体压力。归功于针对氢气以1,000sccm(标准立方厘米每分钟)的精密刻度校准的MKS型质量流量计(未示出)，气体通过供应管8a的注入被有利地控制，图中未示出。
该设备还可以包括控制器(未示出)，该控制器布置为连接到所述压力计并连接到流量计。控制器布置为控制流量计，并且流量计进而布置为经由第二入口8与外壳4的第一气体的供应管8a处于流体连接。因此，流量计允许控制经由外壳4的入口管8a通过第二入口8注入到外壳4中的所述气体的量。
实例
已经实施了根据本发明的设备以处理植物来源的不同油。该设备包括圆形外壳，该圆形外壳包含连接到高电压源的多个电极和连接到地的多个接地电极。这些电极是具有25cm的直径和2mm的厚度的铝盘。放置在电极两侧的介电材料元件是具有28cm的直径和5mm的厚度的派热克斯盘。
将2升油放置在外壳中并将其减压，直至其达到10-2mbar的真空。然后将氢气引入到外壳中以达到180Torr的压力。
外壳围绕旋转轴以5rpm的速度旋转。
对电极施加2,900V的电压(其对应于2.5A的冲击电流)，并且使用35kHz或66kHz的频率，如以下实例中所指定的那样。
使用等离子体通过以1,400rpm工作的corma BMF5型循环泵在整个处理油的时间段进行油的过滤，这允许从外壳中带出油。然后通过具有0.8mm网格的金属过滤器来过滤油。
对这种处理后得到的油进行分析，以便确定它们的物理化学性质，特别是动态粘度、触变性以及弛豫时间。
根据ISO 2884-1标准(通过旋转粘度计确定粘度)，使用设有锥板式系统CP50-0.5的安东帕(Anton Paar)粘度计来测量动态粘度。在40℃的温度下，在从0到500s-1、以500s-1保持1分钟并且最后在从500s-1到0(每秒取1点)的剪切应力下获得测量结果。
触变性是油受到应力时粘度变化的度量。它是流体的物理性质，当流体受到恒定应力(或速度梯度)时该流体的粘度随时间变化。触变性是物理现象，其是由用于通过搅拌和离开诸如油的物质来破坏和重建微观结构的过程的即时性的缺乏得到的。触变行为定义为取决于时间的行为，并且当考虑到在恒定剪切应力下测试的物质的分解和再生时，正确地确定触变行为。根据本发明，植物油的触变性是在40℃的温度下在1,000s-1的恒定剪切应力下使用设有锥板式系统CP50-0.5的安东帕粘度计实行的测试过程中测量出的。
根据本发明，油的触变性显示出油的初始状态与非结构化状态之间的粘度的变化。
弛豫时间对应于具有粘弹性的润滑物质在其受到剪切应力时返回其初始状态所需的时间。对润滑植物油样品施加应力，并且随时间推移监测对该应力产生的响应。
根据本发明，在设有锥板式系统(CP50-0.5)的安东帕粘度计中通过在40℃的温度下对植物油施加1,000s-1的恒定剪切速度来测量植物油的弛豫时间。
脂质的碘值是能够结合100克脂肪材料中包含的甘油三酯的不饱和度的碘质量(I2)。
根据本发明，通过Wijs方法测量碘值，该方法由使已知的过量一氯化碘(ICI)与待分析的脂肪物质(即植物油)反应组成。一氯化碘与所分析的样品的双键结合，并且过量的试剂保留在溶液中。然后将碘化钾过量地加入该溶液中，从而使得过量的阳离子I+返回分子状态I2。在淀粉溶液存在时，碘可以通过已知摩尔浓度的硫代硫酸钠溶液定量给料。
关于聚苯乙烯，摩尔质量表示为由在30℃的温度下以1ml.min-1的速率运行空间排阻色谱法(安捷伦(Agilent))确定。将样品溶解在1mg.mL-1的氯仿中，并且通过穿过两个PLGEL MIX-D 10柱来进行分级。先前通过使用摩尔质量在500g.mol-1与106g.mol-1之间范围内的低分散性聚苯乙烯来校准这些柱。通过折射率检测器(安捷伦DRI)进行检测。
实例1
以66kHz的频率对AVENO品牌的菜籽油实施上述处理，并且在不同的预定处理时间上重复，以便获得处理过的植物油，也称为具有不同物理化学性质的润滑剂。在不同处理时间后获得的这些植物油具有视觉上均匀的结构，而没有聚集物或附聚物。已经分析了这些油并且其具有表1中列出的特征。
表1
Figure BDA0001928973110000211
Figure BDA0001928973110000221
实例2
以35kHz的频率对AVENO品牌的菜籽油实施上述处理，并且在不同的预定处理时间上重复，以便获得处理过的植物油，也称为具有不同物理化学性质的润滑剂。在不同处理时间后获得的这些植物油具有视觉上均匀的结构，而没有聚集物或附聚物。已经分析了这些油并且其具有表2中列出的特征。
表2
Figure BDA0001928973110000222
实例3
以66kHz的频率对AVENO品牌的亚麻籽油实施上述处理，并且在不同的预定处理时间上重复，以便获得处理过的植物油，也称为具有不同物理化学性质的润滑剂。在不同处理时间后获得的这些植物油具有视觉上均匀的结构，而没有聚集物或附聚物。已经分析了这些油并且其具有表3中列出的特征。
表3
Figure BDA0001928973110000231
实例4
以35kHz的频率对AVENO品牌的亚麻籽油实施上述处理，并且在不同的预定处理时间上重复，以便获得处理过的植物油，也称为具有不同物理化学性质的润滑剂。在不同处理时间后获得的这些植物油具有视觉上均匀的结构，而没有聚集物或附聚物。已经分析了这些油并且其具有表4中列出的特征。
表4
Figure BDA0001928973110000232
Figure BDA0001928973110000241
一般来讲，特别是基于这些实例中给出的结果，观察到当油的处理时间增加时，在处理之前最初存在于油中的不饱和度的数值减小。当处理时间增加时，摩尔质量MW以及粘度增大。
这些实例还强调了根据本发明的设备允许生产出使用等离子体处理过的植物油，其弛豫时间小于200s。小于200秒并且从一次处理到另一次处理可再现的弛豫时间值是归功于根据本发明的设备而获得的润滑植物油的改善粘弹性的良好指示。短的弛豫时间具有允许油在其受到应力时(例如当其在发动机中使用时)返回其初始状态的优点。另外，这种油所具有的触变性为5％与30％之间的粘度。因此，可以得出结论，根据本发明的设备允许获得润滑用植物油，具有改进的且受控的粘度，同时具有足够的且受控的粘弹性和触变特性。
事实上，在上面给出的实例中可以看出，根据本发明的设备允许处理不同来源的植物油，特别是来自油菜籽或亚麻籽的植物油。如这些实例所示，通过调整处理时间，可以尤其控制在处理之后获得的油的粘度，同时使触变性保持低于30％的粘度并使弛豫时间保持低于200s。因此，归功于根据本发明的设备，可以生产各种粘度的处理过的植物油，同时控制这些油的物理化学性质。
应当理解，本发明决不限于上述实施例，并且可以在不脱离所附权利要求的范围的情况下进行修改。

Claims (24)

1.一种用于对植物来源的脂肪物质进行电处理的设备，包括：
-一系列电极，该系列电极包括基本上平行的n个电极（1和2），其中n ≥ 2，每个电极布置为连接到高电压源和/或地，
-一系列介电材料元件（3），该系列介电材料元件包括基本上平行于所述电极（1和2）并放置在该系列电极中的每个电极（1或2）的两侧的n+1个介电材料元件，使得每个电极（1或2）位于两个介电材料元件（3）之间，
-外壳（4），该外壳布置为接纳所述脂肪物质、并且围绕所述一系列电极（1和2）和所述一系列介电材料元件（3），
-所述一系列电极（1和2）和所述一系列介电材料元件（3）的浸入装置，该浸入装置布置为至少部分地浸没所述一系列电极（1和2）和所述一系列介电材料元件（3），
其特征在于，所述外壳（4）进一步提供有：
-至少一个电连接器（5），该至少一个电连接器放置在该外壳（4）的外表面（40）上，
-一系列电连接件，该系列电连接件包括n个电连接件以便将所述一系列电极中的每个电极连接到所述电连接器（5），每个电连接件具有预定的电流流动距离，这些电连接件的电流流动距离彼此相等，
-第一脂肪物质入口（6）和第一脂肪物质出口（7），以及
-第一气体的第二入口（8）和第二气体的第二出口（9），
并且其中所述设备进一步包括：
-高电压源（11），该高电压源连接到所述电连接器（5），
-过滤器（12），该过滤器具有与该外壳（4）的所述第一脂肪物质出口（7）处于流体连接的入口（13）以及与该外壳（4）的所述第一脂肪物质入口（6）处于流体连接的出口（14）。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，该系列电极中的至少一个电极是金属板，该金属板具有范围在0.5 mm与5 mm之间的厚度。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，该系列电极中的每一个电极是金属板。
4.根据权利要求2所述的设备，其中，该金属板具有范围在1 mm 至3 mm之间的厚度。
5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述浸入装置进一步包括旋转轴（10），该旋转轴附接到所述电极（1和2）并附接到所述介电材料元件（3）。
6.根据权利要求1或5所述的设备，其中，所述浸入装置进一步包括附接到该外壳（4）的旋转轴（10）。
7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述浸入装置进一步包括位于该外壳（4）中的盘（27），该盘固定至该旋转轴（10）并布置为由所述旋转轴（10）旋转、并且提供有定位在所述盘（27）的周缘上的一系列叶片（28），所述叶片（28）中的每一个叶片具有平行于所述盘（27）的旋转轴线的纵向轴线（L），所述盘（27）与所述电极（1和2）和所述介电材料元件（3）具有共同的旋转轴线（R），使得所述叶片（28）围绕所述电极（1和2）和所述介电材料元件（3）。
8.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述浸入装置进一步包括位于所述外壳（4）的下部部分中的所述第一脂肪物质出口（7）和位于所述外壳（4）的上部部分中的所述第一脂肪物质入口（6）。
9.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述外壳（4）还具有至少一个倾斜表面，用于将所述脂肪物质朝向该外壳（4）的所述第一脂肪物质出口（7）引导。
10.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述介电材料元件（3）选自以下材料：玻璃、派热克斯或者刚性聚合物中的至少一种。
11.根据权利要求1或2所述的设备，进一步包括压力计，该压力计放置在该外壳（4）中并且布置为测量该外壳（4）中的气体压力。
12.根据权利要求11所述的设备，进一步包括控制器，该控制器布置为连接到所述压力计并连接到流量计，所述控制器布置为控制该流量计，所述流量计布置为与该外壳（4）的第一气体的所述第二入口（8）处于流体连接以测量经由该外壳（4）的第一气体的所述第二入口（8）注入该外壳（4）的所述气体的量。
13.根据权利要求1或2所述的设备，进一步包括粘度计（15），该粘度计具有第一入口（16）和第一出口（17），该第一入口布置为与该外壳（4）的所述第一脂肪物质出口（7）处于流体连接，该第一出口布置为与该过滤器（12）的所述入口（13）处于流体连接，所述粘度计（15）布置为测量所述外壳（4）与所述过滤器（12）之间的所述脂肪物质的粘度。
14.根据权利要求13所述的设备，进一步具有循环泵（18），该循环泵具有与该外壳（4）的所述第一脂肪物质出口（7）处于流体连接的第一入口（19）以及与该粘度计（15）的所述第一入口（16）处于流体连接的第一出口（20），所述循环泵（18）布置为使所述脂肪物质在该外壳（4）的所述第一脂肪物质出口（7）与所述第一脂肪物质入口（6）之间循环。
15.根据权利要求1或2所述的设备，进一步具有围绕该外壳（4）放置的电加热系统，以加热包含所述脂肪物质的所述外壳（4）。
16.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述外壳（4）具有去除阀，该去除阀布置为从该外壳（4）抽提所述脂肪物质。
17.根据权利要求1或2所述的设备，其中，该高电压源（11）直接连接到所述电连接器（5）。
18.根据权利要求5所述的设备，进一步包括发动机（25），该发动机布置为驱动该旋转轴（10）。
19.根据权利要求5所述的设备，进一步包括旋转电连接器（26）以确保该高电压源以低电压供电，所述旋转电连接器（26）放置在该旋转轴（10）上并且具有附接到该旋转轴（10）的第一部分和独立于该旋转轴（10）的第二部分，该第一部分布置为与该高电压源（11）处于电连接，该第二部分布置为与低电压源处于电连接。
20.一种用于对植物来源的脂肪物质进行电处理的系统，包括多个根据前述权利要求中任一项所述的设备，所述设备彼此串联和/或并联地放置。
21.一种用于通过设备对植物来源的脂肪物质进行放电处理的方法，该设备包括：一系列电极，该系列电极包括n个电极（1和2），n等于或大于2；一系列介电材料元件，该系列介电材料元件包括至少n+1个介电材料元件（3）；外壳（4），该外壳布置为接纳所述脂肪物质并围绕所述一系列电极（1和2）和所述一系列介电材料元件（3），所述方法包括：
-经由所述外壳（4）的第一脂肪物质入口（6）将该脂肪物质引入到所述外壳（4）中；
-经由该外壳（4）的第一脂肪物质出口（7）从所述外壳（4）抽提该脂肪物质；
-经由该外壳（4）的第二出口（9）从所述外壳（4）抽提第二气体；
-经由该外壳（4）的第二入口（8）将第一气体引入到所述外壳（4）中；
-将所述一系列电极和所述一系列介电材料元件（3）浸没在该脂肪物质中并且在所述电极（1和2）和所述介电材料元件（3）的表面上形成脂肪物质膜，
所述方法的特征在于其包括：
-对所述一系列电极施加恒定且稳定的电流，该系列电极通过一系列电连接件连接到放置在该外壳（4）的外表面（40）上的电连接器（5），以便将相同的电流量施加到该系列电极中的每个电极（1和2），所述电连接器（5）本身连接到高电压源（11）；
-通过过滤器（12）对所述脂肪物质进行过滤，该过滤器具有与该外壳（4）的所述第一脂肪物质出口（7）处于流体连接的入口（13）以及与该外壳（4）的所述第一脂肪物质入口（6）处于流体连接的出口（14）。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，施加到第一电极的高电压的范围在500V与10 kV之间，频率的范围在1 Hz与500 kHz之间。
23.根据权利要求21或22所述的方法，其中，将所述一系列电极和所述一系列介电材料元件（3）浸没在该脂肪物质中并在所述电极（1和2）和所述介电材料元件（3）的表面上形成脂肪物质膜的步骤是通过归功于所述脂肪物质在该外壳（4）的第一脂肪物质出口（7）与该外壳（4）的第一脂肪物质入口（6）之间循环而对所述电极（1和2）和所述介电材料元件（3）进行喷涂来获得的。
24.根据权利要求21或22所述的方法，其中所述设备进一步包括附接到所述电极（1和2）和所述介电材料元件（3）的旋转轴（10），所述方法的特征在于将所述一系列电极（1和2）和所述一系列介电材料元件（3）浸没在该脂肪物质中并在所述电极（1和2）和所述介电材料元件（3）的表面上形成脂肪物质膜的步骤是通过借助该旋转轴（10）使所述电极（1和2）和所述介电材料元件（3）旋转来获得的。
CN201780040992.2A 2016-06-30 2017-06-30 用于对植物来源的脂肪物质进行电处理的设备 Active CN109565922B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2016/5519 2016-06-30
BE2016/5519A BE1023805B1 (fr) 2016-06-30 2016-06-30 Dispositif pour le traitement electrique d'un corps gras d'origine vegetale
PCT/EP2017/066330 WO2018002329A1 (fr) 2016-06-30 2017-06-30 Dispositif pour le traitement électrique d'un corps gras d'origine végétale

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109565922A CN109565922A (zh) 2019-04-02
CN109565922B true CN109565922B (zh) 2020-10-23

Family

ID=56549983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780040992.2A Active CN109565922B (zh) 2016-06-30 2017-06-30 用于对植物来源的脂肪物质进行电处理的设备

Country Status (8)

Country Link
US (2) US11053453B2 (zh)
EP (1) EP3479660B1 (zh)
JP (1) JP6892880B2 (zh)
CN (1) CN109565922B (zh)
BE (1) BE1023805B1 (zh)
ES (1) ES2800317T3 (zh)
RU (1) RU2726944C1 (zh)
WO (1) WO2018002329A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1023805B1 (fr) 2016-06-30 2017-07-26 Green Frix Dispositif pour le traitement electrique d'un corps gras d'origine vegetale
GB202017170D0 (en) 2020-10-29 2020-12-16 Nuspec Oil Ltd Biodegradable bright stock preparation and a method of manufacturing thereof
EP4252492A1 (en) 2020-11-24 2023-10-04 AGC Glass Europe Device for electrical discharge processing of non-conducting liquids
CN113476895B (zh) * 2021-07-13 2022-08-26 孚迪斯石油化工（葫芦岛）有限公司 一种润滑油精制提取装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB190507101A (en) * 1905-04-04 1905-05-18 Alexandre De Hemptinne Apparatus for Absorbing Gases by a Liquid under the Action of the Silent Electric Discharge.
GB407379A (en) * 1932-06-10 1934-03-12 Ig Farbenindustrie Ag A process for improving the temperature-viscosity curves of lubricating oils
FR828933A (fr) * 1936-12-24 1938-06-03 Standard Oil Dev Co Agent de mélange perfectionné pour huiles de graisshuiles de graissage
CN1459421A (zh) * 2003-04-28 2003-12-03 大连动静科技有限公司 一种电脉冲微型等离子体水处理方法和设备
CN103930192A (zh) * 2011-09-07 2014-07-16 欧罗等离子股份有限公司 表面聚合物涂层
CN104841168A (zh) * 2015-05-14 2015-08-19 山东大学（威海） 极板电容型低频高压破乳装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE185931C (zh)
FR363078A (fr) * 1905-03-28 1906-07-20 Alexandre De Hemptinne Procédé pour enlever l'odeur de l'huile de poisson
GB191207101A (en) 1912-03-22 1913-03-25 William Arthur Percy Werner Improvements in and relating to Shock Absorbers.
US2071551A (en) 1935-08-23 1937-02-23 Standard Oil Dev Co Apparatus for voltolization
GB488026A (en) 1936-01-31 1938-06-28 Standard Oil Dev Co Improvements relating to voltolized oils
FR808648A (fr) * 1936-07-24 1937-02-11 Bataafsche Petroleum Procédé pour le traitement électrique de matières organiques dans un appareil de voltolisation
GB490127A (en) 1938-01-21 1938-08-09 Standard Oil Dev Co An improved process for thickening unsaturated oils
US2437067A (en) 1943-11-17 1948-03-02 Philco Corp Adjusting means for transmission lines
JPS6475139A (en) 1987-09-17 1989-03-20 Nichias Corp Structural material for low melting point metal casting device and its production
US5217605A (en) 1991-09-20 1993-06-08 Kottke Gordon V Portable multi-element electric discharge machine filter system
US5482633A (en) 1993-10-12 1996-01-09 Cargill, Incorporated Process for removing vegetable oil waxes by fast cooling vegetable oil and using a porous non-metallic inorganic filter
JP2933510B2 (ja) 1995-06-19 1999-08-16 雪印乳業株式会社 乳化安定剤及びそれを用いた食品の製造法
AUPS220302A0 (en) 2002-05-08 2002-06-06 Chang, Chak Man Thomas A plasma formed within bubbles in an aqueous medium and uses therefore
US20070289927A1 (en) 2004-07-13 2007-12-20 Masterfil Llc Filtration and filtration method for cooking oil used in frying process
CN101678135A (zh) 2007-04-11 2010-03-24 欧雷克斯安卓·柏里苏维奇·扎吉卡 以气体放电的等离子体进行水和含水溶液处理的方法及其实施装置
RU2483101C2 (ru) * 2010-01-29 2013-05-27 Александр Николаевич Мартьянов Способ получения смазочной композиции
JP4852653B2 (ja) 2010-03-15 2012-01-11 シャープ株式会社 プラズマ処理装置、プラズマ処理方法および半導体素子の製造方法
CN102465003A (zh) 2010-11-16 2012-05-23 威海怡和专用设备制造股份有限公司 油水分离用静电聚结器
WO2012126095A1 (en) 2011-03-24 2012-09-27 Quantum Ingenuity Inc. Electrochemical treatment of hydrocarbons
CN203866276U (zh) 2013-12-20 2014-10-08 华东理工大学 制备可再生润滑油的设备
CN104726203B (zh) 2013-12-20 2018-02-06 华东理工大学 制备可再生润滑油的设备和方法
BE1023805B1 (fr) 2016-06-30 2017-07-26 Green Frix Dispositif pour le traitement electrique d'un corps gras d'origine vegetale

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB190507101A (en) * 1905-04-04 1905-05-18 Alexandre De Hemptinne Apparatus for Absorbing Gases by a Liquid under the Action of the Silent Electric Discharge.
GB407379A (en) * 1932-06-10 1934-03-12 Ig Farbenindustrie Ag A process for improving the temperature-viscosity curves of lubricating oils
FR828933A (fr) * 1936-12-24 1938-06-03 Standard Oil Dev Co Agent de mélange perfectionné pour huiles de graisshuiles de graissage
CN1459421A (zh) * 2003-04-28 2003-12-03 大连动静科技有限公司 一种电脉冲微型等离子体水处理方法和设备
CN103930192A (zh) * 2011-09-07 2014-07-16 欧罗等离子股份有限公司 表面聚合物涂层
CN104841168A (zh) * 2015-05-14 2015-08-19 山东大学（威海） 极板电容型低频高压破乳装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3479660B1 (fr) 2020-04-08
JP6892880B2 (ja) 2021-06-23
WO2018002329A1 (fr) 2018-01-04
US11053453B2 (en) 2021-07-06
US20210309933A1 (en) 2021-10-07
RU2726944C1 (ru) 2020-07-17
US20190203153A1 (en) 2019-07-04
CN109565922A (zh) 2019-04-02
US11795415B2 (en) 2023-10-24
ES2800317T3 (es) 2020-12-29
EP3479660A1 (fr) 2019-05-08
JP2019531359A (ja) 2019-10-31
BE1023805B1 (fr) 2017-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109565922B (zh) 用于对植物来源的脂肪物质进行电处理的设备
Giacomozzi et al. Physical properties of monoglycerides oleogels modified by concentration, cooling rate, and high‐intensity ultrasound
JP6040506B2 (ja) アルギン酸の分解方法とアルギン酸および／またはその誘導体からなる組成物
CN104583131A (zh) 液体处理装置以及液体处理方法
CN106068419B (zh) 储氢合金的填充方法
Roque et al. Rheological elucidation of the viscoelastic properties and network interaction of mixed high-methoxyl pectin and kappa-carrageenan gels
Broughton et al. The gelation of bentonite suspensions.
EP3435776B1 (en) Method of making oleogel
US20240015878A1 (en) Device for electrical discharge processing of non-conducting liquids
ES2800312T3 (es) Aceite lubricante
CN108088963B (zh) 可使乳化油液滴高效结聚的电场施加型式判定方法
Papaioannou et al. The effect of polymer additives on nucleate boiling
ES2801477T3 (es) Aceite lubricante
CN108690654B (zh) 一种使用电场和搅拌改善原油流动性的综合处理方法
Boudraa et al. A comparative study of impact of electrical stress and thermal aging on transformer oil
JP2024072223A (ja) バブルおよびバブル集合体、バブル水、酸化剤、還元剤、バブル製造方法
Boon et al. Grading of emulsified agarwood oil using gel electrophoresis technique
DK2888053T3 (en) Method and apparatus for fragmenting and / or weakening material by means of high voltage pulses
WO2017176132A1 (en) A method for modifying the structure of materials by means of a glow discharge and a device for modifying the structure of materials by means of a glow discharge
RU2350373C2 (ru) Способ обезвоживания кремнийорганических жидкостей и устройство для его осуществления
CN105349177A (zh) 去除含聚原油中水溶性聚合物的方法
RU2171423C2 (ru) Способ подготовки парафинистых нефтей для перекачки
Dieudé-Fauvel et al. Correlation between electrical and rheological measurements on sewage sludge
CN108602044A (zh) 用于调节化学反应的方法和用于实施该方法的装置
Lanin Increasing the efficiency of ultrasonic cleaning by means of directed action of an electric field in liquid media

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant