JP6170133B2 - 使用済み油を燃料へ変換する方法 - Google Patents
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Description
アルコールと塩基とを混合して、変換混合物を形成する工程と、
前記変換混合物を使用済み油に添加する工程と、
前記変換混合物および前記使用済み油を加熱および混合して反応混合物を形成する工程と、
前記反応混合物を冷却する工程と、
前記反応混合物に硝酸塩化合物を添加する工程と、
前記反応混合物にアミノ酸を添加する工程と、
前記反応混合物をオゾン処理する工程と、
前記反応混合物を、硫酸の相と、ディーゼル燃料またはジェット燃料の相と、アスファルト油の相とに分離する工程と、
を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書中に記載される方法を順次実施しなければならない。即ち、各成分を上記に挙げた順番で添加しなければならない。種々の成分を使用済み油に添加する順序を逸脱するとあまり望ましい結果にならないおそれがある。
43オンスのメタノールと10オンスのソーダ灰とを第1の容器内で混ぜ合わせることによって、変換混合物を形成した。メタノールとソーダ灰とは、ソーダ灰がメタノールに実質的に溶解するまで混合させた。
20オンスのタウリンを添加した以外は、実施例1に記載したものと同じ手順を実行した。相分離された混合物は、下相のアスファルト油と、中央の相のジェット燃料と、上相の硫酸とを含んでいた。3つの相は実施例1に記載した通りに分離した。
実施例1及び実施例2で回収したディーゼル燃料及びジェット燃料の相に関するディーゼルエンジン試験を行った。2つの試料の性能及び排出量を試験して、超低硫黄ディーゼル(ULSD)及び軍事グレードのJP−8に関する性能及び排出量の試験と比較した。試験は、2つの異なる負荷(名目上700N−m及び1000N−m)において一定速度(1700RPM)で動作させたJohn Deere 6068Hディーゼルエンジンを用いて実施した。John Deereエンジンは、オフロードディーゼルエンジンについてのEPA Tier 2規格を満たす、275HP、6.8L、6気筒、ターボ搭載、コモンレール型燃料噴射ディーゼルエンジンのものとした。
Claims (15)
- モーターオイルをディーゼル燃料またはジェット燃料に変換する方法であって、
アルコールと塩基とを混合することであって、変換混合物を形成することと、
前記変換混合物を前記モーターオイルに添加することであって、反応混合物を形成することと、
前記反応混合物を93.3℃(200°F)〜204.4℃(400°F)の温度に少なくとも1時間加熱することと、
前記反応混合物を21.1℃(70°F)未満の温度まで冷却することと、
硝酸塩化合物を前記反応混合物に添加することと、
アミノ酸を前記反応混合物に添加することと、
前記反応混合物をオゾン処理することと、
前記反応混合物を、硫酸と、ディーゼル燃料またはジェット燃料と、アスファルト油と、に分離することと、
を含み、
前記塩基が、前記モーターオイルの炭化水素鎖中の結合を弱め及び/又は切断するのに適し、且つ、前記モーターオイルの酸性成分を相殺するものである、方法。 - 前記モーターオイルが、使用済みモーターオイル、及び新しいモーターオイルからなる群の少なくとも1つである、請求項1に記載の方法。
- 前記塩基が前記アルコールに完全に溶解するまで、前記変換混合物を形成する前記アルコールと前記塩基との前記混合を実施し、
前記変換混合物を形成する前記アルコールと前記塩基との前記混合が、
前記変換混合物の該混合中に、該変換混合物を加熱することと、
前記変換混合物を前記モーターオイルに添加して前記反応混合物を形成する前に、該変換混合物を実質的に室温まで冷却することと、を更に含む、請求項1に記載の方法。 - 前記変換混合物が、65wt%〜90wt%のアルコールと、10wt%〜35wt%の塩基とを含み、
前記変換混合物を前記モーターオイルに添加して前記反応混合物を形成する前に、該変換混合物を濾過することを更に含む、請求項1に記載の方法。 - 前記アルコールが、前記塩基を完全に溶解することができ、該塩基用のキャリアとしての役割を果たすのに適するアルコール、メタノール、エタノール、t−ブタノール、イソプロパノール、ブタノール、及びベンゼンと混合させたアルコールからなる群の少なくとも1つであり、
前記塩基が、ソーダ灰、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、重曹及び水酸化カリウムからなる群の少なくとも1つであり、
前記硝酸塩化合物が、炭化水素の再構築における使用に適する高い反応性を有する硝酸塩基化合物、硝酸エチルアンモニウム、硝酸アンモニウム、硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸とメタノールとの組合せ、及びテトラニトラトキシカーボン(tetranitratoxycarbon)からなる群の少なくとも1つであり、
前記アミノ酸が、タウリン、及びメチオニンからなる群の少なくとも1つである、
請求項1に記載の方法。 - 前記変換混合物を前記モーターオイルに添加して前記反応混合物を形成する前に、前記モーターオイルを濾過することを更に含み、
前記モーターオイルの該濾過が、3ミクロン以上の微粒子を除去する、請求項1に記載の方法。 - 93.3℃(200°F)〜204.4℃(400°F)の温度への前記反応混合物の前記加熱を、1時間〜3時間実施する、請求項1に記載の方法。
- 前記硝酸塩化合物を前記反応混合物に添加する前に、前記硝酸塩化合物をアルコールに添加することであって、アルコール/硝酸塩化合物の対を形成することを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記アルコール/硝酸塩化合物の対を、70wt%〜85wt%の硝酸塩化合物と、15wt%〜30wt%のアルコールとし、
前記アルコール/硝酸塩化合物の対が、エタノール及び硝酸アンモニウム、エタノール及び硝酸カリウム、並びにエタノール及び硝酸ナトリウムからなる群の少なくとも1つである、請求項8に記載の方法。 - 前記硝酸塩化合物を前記反応混合物に添加した後に、前記反応混合物を一定時間放置し、前記硝酸塩化合物と前記反応混合物との反応を完了させること、および、
前記硝酸塩化合物と前記反応混合物との該反応を完了させた後であり、且つ、前記反応混合物に前記アミノ酸を添加することの前に、前記反応混合物を21.1℃(70°F)未満まで冷却することを更に含む、請求項1に記載の方法。 - ディーゼル燃料が製造されるように、アミノ酸を前記反応混合物に添加するプロセスが、99.95wt%〜99.99wt%の前記反応混合物と、0.01wt%〜0.05wt%の前記アミノ酸とを含む、請求項1に記載の方法。
- ジェット燃料が製造されるように、アミノ酸を前記反応混合物に添加するプロセスが、99.990wt%〜99.999wt%の前記反応混合物と、0.001wt%〜0.01wt%の前記アミノ酸とを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記反応混合物を、前記硫酸と、前記ディーゼル燃料またはジェット燃料と、前記アスファルト油と、に分離する前、且つ、前記反応混合物のオゾン処理の後に、前記反応混合物を一定期間静置することを更に含み、
該反応混合物を一定期間静置するプロセスが、少なくとも24時間続き、
前記反応混合物の前記オゾン処理が、1gm/時間〜5gm/時間の割合で、6時間〜30時間の範囲の時間、前記反応混合物中にオゾンガスをバブリングさせ、
前記反応混合物を、前記硫酸と、前記ディーゼル燃料またはジェット燃料と、前記アスファルト油と、に分離する前、且つ、前記反応混合物のオゾン処理の後に、前記反応混合物を−1.1℃(30°F)に冷却する、請求項1に記載の方法。 - 前記方法の各プロセスを、該方法に挙げたように順次実施する、請求項1に記載の方法。
- モーターオイルをディーゼル燃料またはジェット燃料に変換するシステムであって、該システムが、
アルコールと塩基とを混合して、変換混合物を形成する手段と、
前記変換混合物を前記モーターオイルに添加して、反応混合物を形成する手段と、
前記反応混合物を93.3℃(200°F)〜204.4℃(400°F)の温度に1時間〜3時間加熱する手段と、
前記反応混合物を21.1℃(70°F)未満の温度まで冷却する手段と、
硝酸塩化合物を前記反応混合物に添加する手段と、
アミノ酸を前記反応混合物に添加する手段と、
前記反応混合物をオゾン処理する手段と、
前記反応混合物を、硫酸と、ディーゼル燃料またはジェット燃料と、アスファルト油と、に分離する手段と、
を含み、
前記塩基が、前記モーターオイルの炭化水素鎖中の結合を弱め及び/又は切断するのに適し、且つ、前記モーターオイルの酸性成分を相殺するものである、システム。
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