TWI457428B - Improvement Method of Pickling Sediment of Regenerated Diesel Oil - Google Patents

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再生柴油之酸洗沉渣改良方法
本發明係隸屬一種再生柴油之酸洗技術領域，具體而言係指一種可使用有機酸進行沉渣的再生柴油之酸洗沉渣改良方法，藉以能降低對設備的腐蝕及環境的污染，而能延長設備的使用壽命。
按，隨全球經濟持續發展，原油生產出現耗盡的隱憂，新能源與替代能源的研究受到世界各國的重視。同時，傳統的石化燃料往往在使用時會伴隨著許多污染的產生。全球溫室效應的問題及京都協議的生效使二氧化碳減量的問題急待解決。由於上述二因素的激盪，使得生質能方面的研究再次受到重視。生質能應用有兩個領域是成熟且目前部份國家正在積極推廣，一為酒精汽油，一為生質柴油。生質柴油是將三(脂肪)酸甘油酯(植物油、動物油或其回收油)與醇類經由轉酯化反應所生成的直鏈酯類。其燃燒特性與一般的石化柴油類似，可直接取代柴油或以特定比例加於石化柴油中。由植物油脂肪酸與醇類所構成的脂肪酸甲酯，或稱為生質柴油(Bio-diesel)的環保燃油即應運而生，由植物油系的生質柴油供為燃料燃燒雖然亦會產生二氧化碳，但植物可將其吸收經光合作用轉換為氧氣及生質能(Bio-energy)，成為完善的生態循環，並無CO 2淨量增加。植物油脂肪酸甲酯可生物分解，又具備防止空氣品質與地球溫室效應再惡化的好處，確實是最經濟有效的替代能源，使用植物油脂肪酸甲酯亦可支撐農業活動及減少對石油之依賴。
但這類的生質柴油因製造不容易、成本高，而不符合經濟效益，因此近年來開始有廠商以回收廢油經沉渣、熱裂解等程序後，由廢油中煉取再生柴油，供循環利用，如此不僅可降低成本、且可減少廢油處理時對環境的破壞。而傳統以廢油處理取得再生柴油的方法係如第一圖所示，其包含有一廢油備料(S11)、一沉渣(S12)、一熱裂解(S13)、一沉渣(S14)及一脫色(S15)之步驟，首先，進行廢油備料(S11)之步驟，係收集各種動物性廢油、植物性廢油、有機廢油或無機廢油，經初步過濾將廢油中的有形雜物先行濾除；接著，進行沉渣(S12)之步驟，其係將過濾後的廢油以硫酸進行酸洗，以透過酸鹼中和產生分子團聚，而形成沉相，使廢油內所含的雜質及灰渣可產生部份沉渣的現象；之後，再進行熱裂解(S13)之步驟，其將經酸洗、沉渣後的廢油以高溫方式【300℃以上】進行熱蒸餾，以煉取廢油中的柴油；緊接著，再進行沉渣(S14)之步驟，其係將柴油以硫酸再次進行酸洗，使柴油中的灰渣能因酸鹼中和產生分子團聚，並形成沉相，將再生柴油中的灰渣予以濾除；最後，進行脫色(S15)之步驟，將該等沉渣後的再生柴油以90℃的溫度加溫攪拌，使該等再生柴油具有較佳的色澤，而形成可供使用的再生柴油。
前述的處理流程雖然可以透過第一次的沉渣步驟減輕了熱分餾設備的負荷，然其酸洗時係採用硫酸，其係屬於強酸，因此作業過程中會產生毒、臭氣體，造成環境的破壞，同時也會使產品品質產生酸化、老化，影響油品、也不易保存，再者酸度增加也會造成設備損害逐步提高，增加設備停機清理、維修的時間，無形間提高製造成本，另脫色時也需較高的溫度才能完成【通常需達到90度】，無形間增加能源的消耗，而大幅降低再生柴油的經濟效益，甚至影響到其商品化機會。
緣是，本發明人乃針對前述現有廢油處理為再生柴油時所面臨的問題深入探討，並藉由多年從事相關產業的研發與製造經驗，經不斷努力的改良與試作，終於成功開發出一種再生柴油之酸洗沉渣改良方法，藉以克服現有者容易造成設備損壞及環境破壞的不便與困擾。
因此，本發明之主要目的係在提供一種再生柴油之酸洗沉渣改良方法，藉以能減輕對設備的損害程度，並減少設備停機清理、維修的時間，如此不僅可延長設備的使用壽命，同時也可降低其製造成本，而能被有效的商業應用，從而達到節能減碳之效。
再者，本發明之另一主要目的係在提供一種再生柴油之酸洗沉渣改良方法，其能減少作業過程中產生毒、臭氣體，同時提升油品品質，以提高其經濟效益。
基於此，本發明主要係透過下列的技術手段，來具體實現前述之目的及功效，其包含有：一廢油備料之步驟，係收集各種動物性廢油、植物性廢油、有機廢油或無機廢油，經初步過濾將廢油中的有形雜物先行濾除；一熱蒸餾之步驟，其係將過濾後的廢油以逐步加熱方式逐一蒸餾出水份、溶劑等雜質，並蒸餾煉取柴油、基礎油及重油等油品；一有機酸沉渣之步驟，其係將煉取之再生柴油、基礎油及重油等油品，分別進行加入有機酸進行酸洗，使再生柴油、基礎油及重油等油品中的灰渣能形成沉相，而將灰渣予以濾除；一脫色之步驟，將該等沉渣後的再生柴油、基礎油等油品加溫攪拌，而形成可供使用的再生柴油、基礎油等油品。
藉此，透過上述技術手段的具體實現，使得本發明的處理方法能以有機酸作為沉渣的介質，降低其酸洗時酸度，以減少環境污染及對設備的損害，不僅可有效延長設備的使用壽命，同時可提升油品品質，延長油品的保存時間，並可減少設備設備停機清理、維修的時間，無形間降低其製造成本，且能降低脫色時的溫度，可大幅減少能源的消耗，從而提高再生柴油的經濟效益，以增加產品的附加價值，並提升其經濟效益。
為使　貴審查委員能進一步了解本發明的構成、特徵及其他目的，以下乃舉本發明之較佳實施例，並配合圖式詳細說明如后，同時讓熟悉該項技術領域者能夠具體實施。
本發明係再生柴油之酸洗沉渣改良方法，隨附圖例示之具體實施例中，所有關於前與後、左與右、頂部與底部、上部與下部、以及水平與垂直的參考，僅用於方便進行描述，並非限制本發明，亦非將其構件限制於任何位置或空間方向。圖式與說明書中所指定的尺寸，當可在不離開本發明之申請專利範圍內，根據本發明之具體實施例的設計與需求而進行變化。
而關於本發明再生柴油之酸洗沉渣改良方法的簡要架構，則請參閱第二圖，其包含有一廢油備料(S21)、一熱蒸餾(S22)、一有機酸沉渣(S23)及一脫色(S24)之步驟；首先，進行廢油備料(S21)之步驟，係收集各種動物性廢油、植物性廢油、有機廢油或無機廢油，經初步過濾將廢油中的有形雜物先行濾除；接著，進行熱蒸餾(S22)之步驟，其係將過濾後的廢油以逐步加熱方式逐一蒸餾出各種物質，如第三圖所示，當廢油溫度達到100度時，先將廢油中的水份蒸餾(S221)出來，以濾除水份；而當溫度升高到100-180度時，則可將廢油中大部份的溶劑蒸餾(S222)出來；接著當溫度升高到300度時，則可進一步將柴油蒸餾(S223)出來；之後繼續加溫，當溫度升高到360度時，則將基礎油蒸餾(S224)出來，最後只剩下重油，而完成整個熱蒸餾，而由廢油中煉取再生柴油、基礎油及重油等油品；之後，進行有機酸沉渣(S23)之步驟，其係將煉取之再生柴油、基礎油及重油等油品，分別進行加入有機酸進行酸洗，本發明之有機酸可選自乙酸【CH3 COOH】、檸檬酸【C6 H8 O7 】、碳酸【H2 CO3 】、酒石酸【C4 H6 O6 】等有機酸類，使再生柴油、基礎油及重油等油品中的灰渣能因酸鹼中和產生分子團聚，並形成沉相沉澱，而將前述油品中的灰渣予以濾除；最後，進行脫色(S24)之步驟，將該等沉渣後的再生柴油、基礎油等油品加溫攪拌，由於脫色時的攪拌溫度僅需維持在60度左右即可，大幅減少能源的消耗，且使該等再生柴油、基礎油等油品具有較佳的色澤，而形成可供使用的再生柴油、基礎油等油品。
藉此，組構成一安全性高、穩定且具效率之再生柴油之酸洗沉渣改良方法者。
透過前述的架構設計，本發明將廢油處理煉取再生柴油的處理方法係以有機酸作為沉渣的介質，降低其酸洗時酸度，如此將使後段製程之分餾或裂解設備不致產生太大的損害，而能有效延長設備的使用壽命，同時可減少毒氣與臭味所引發的空污問題，降低對環境的破壞，同時後續盛裝酸渣桶材、運輸車輛與處理場等酸侵蝕的問題也可獲得解決，大幅降低其製造成本，同時酸度降低，更可提升油品品質，有效延長油品的保存時間，且能降低脫色時的溫度，可大幅減少能源的消耗，提高再生柴油的經濟效益，從而能被有效的商業應用，故能增進產品的附加價值與經濟效益。
藉此，可以理解到本發明為一創意極佳之創作，除了有效解決習式者所面臨的問題，更大幅增進功效，且在相同的技術領域中未見相同或近似的加工物創作或公開使用，同時具有功效的增進，故本發明已符合發明專利有關「新穎性」與「進步性」的要件，乃依法提出申請發明專利。
(S11)．．．廢油備料
(S12)．．．沉渣
(S13)．．．熱裂解
(S14)．．．沉渣
(S15)．．．脫色
(S21)．．．廢油備料
(S22)．．．熱蒸餾
(S221)．．．水份蒸餾
(S222)．．．溶劑蒸餾
(S223)．．．柴油蒸餾
(S224)．．．基礎油蒸餾
(S23)．．．有機酸沉渣
(S24)．．．脫色
第一圖：係習式廢油煉取再生柴油的簡要流程示意圖。
第二圖：係本發明再生柴油之酸洗沉渣改良方法的簡要流程示意圖。
第三圖：係本發明再生柴油之酸洗沉渣改良方法中熱蒸餾的流程示意圖。
(S21)．．．廢油備料
(S22)．．．熱蒸餾
(S23)．．．有機酸沉渣
(S24)．．．脫色

Claims (4)

  1. 一種再生柴油之酸洗沉渣改良方法，其包含有：一廢油備料之步驟，係收集各種動物性廢油、植物性廢油、有機廢油或無機廢油，經初步過濾將廢油中的有形雜物先行濾除；一熱蒸餾之步驟，其係將過濾後的廢油以逐步加熱方式逐一蒸餾出水份、溶劑等雜質，並蒸餾煉取柴油、基礎油及重油等油品；一有機酸沉渣之步驟，其係將煉取之再生柴油、基礎油及重油等油品，分別進行加入有機酸進行酸洗，使再生柴油、基礎油及重油等油品中的灰渣能形成沉相，而將灰渣予以濾除；一脫色之步驟，將該等沉渣後的再生柴油、基礎油等油品加溫攪拌，而形成可供使用的再生柴油、基礎油等油品。
  2. 依申請專利範圍第1項所述之再生柴油之酸洗沉渣改良方法，其中該熱蒸餾之步驟中當廢油溫度達到100度時，能先將廢油中的水份蒸餾出來，而當溫度升高到100-180度時，則可將廢油中大部份的溶劑蒸餾出來，接著當溫度升高到300度時，則可進一步將柴油蒸餾出來，之後繼續加溫到360度時，則將基礎油蒸餾出來，最後剩下重油。
  3. 依申請專利範圍第1項所述之再生柴油之酸洗沉渣改良方法，其中該有機酸沉渣之步驟所添加的有機酸可選自乙酸【CH3 COOH】、檸檬酸【C6 H8 O7 】、碳酸【H2 CO3 】或酒石酸【C4 H6 O6 】。
  4. 依申請專利範圍第1項所述之再生柴油之酸洗沉渣改良方法，其中該脫色之步驟的攪拌溫度為60度。
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TW201024402A (en) * 2008-12-24 2010-07-01 Ind Tech Res Inst Systems and methods for producing biodiesel
US20110113675A1 (en) * 2006-08-18 2011-05-19 Yuichiro Fujiyama Method of treating biomass, fuel for fuel cell, gasoline, diesel fuel, liquefied petroleum gas, and synthetic resin

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