一种用于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。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种用于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。【专利说明】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相关申请的交叉引用本申请权利要求由本专利技术人2012年I月25日提交的临时专利申请系列号61/590, 706 的权益。联邦赞助研究不适用序列表或程序不适用背景1.专利
本专利技术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。 我们已经专利技术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)。 申请人:的专利技术处理(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。虽然本专利技术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)—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。2.
技术介绍
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关键基础功能。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。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〈4%时进行并且需要称作苛性剥离的工艺。4%至20%FFA浓度利用一个称作酸酯化和后续碱酯化的2步骤方法。这种方法昂贵、复杂和高耗能。在输送至加工厂时，褐色油脂含有50%至100%的FFA，并且截止本撰写为止，可以实现部分生物柴油转化的技术目前存在仅以小型中试装置形式存在。根据NREL，不存在使用FFA高于50%的混合物的经证明的技术。由于这显而易见，因此需要调整褐色油脂FFA含量。当FOG形式的油脂从FSE (餐饮服务企业)排入GI/GT时，FFA含量完全低于4%。FFA因GI/GT内部进行的水解形成。所述水解过程因GI/GT内部的厌氧条件而成为可能。厌氧微生物活动和化学微生物活动引起甘油三酯分解成FFA，同时释放硫化氢，所述硫化氢转而酸化GI/GT内容物，因此加速BTU丰富的甘油三酯的水解及破坏。然而，如果GI/GT保持连续通气状态，则水解将不发生。因此，充分足以使GI/GT的水和FOG内容物均匀分布并再循环以维持溶解氧水平>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:的较早专利技术美国专利号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。现有技术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。【权利要求】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: Ca)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； Cd)通过抑制水解稳定甘油三酯；并且 Ce)抑制游离脂肪酸(FFA)的形成； Cf)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。【文档编号】C10L1/02GK103965972SQ201410036324【公本文档来自技高网...
【技术保护点】
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。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·J·伦格，G·H·伦格，
申请(专利权)人：M·J·伦格，G·H·伦格，
类型：发明
国别省市：美国;US
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