[发明专利]一种降低生物柴油金属离子含量的装置和方法

说明书

本发明涉及一种降低生物柴油金属离子含量的装置和方法，属于新能源与环境技术领域。该装置包括储油罐、电磁阀、增压泵、PP棉过滤罐组、螯合树脂过滤罐组、离子交换树脂过滤罐组、出口阀门，储油罐的底端通过输送管道Ⅰ与增压泵的油液入口连通，增压泵的油液出口通过输送管道Ⅱ与PP棉过滤罐组的油液入口连通，PP棉过滤罐组的油液出口通过输送管道Ⅲ与螯合树脂过滤罐组的油液入口连通，螯合树脂过滤罐组的油液出口通过输送管道Ⅳ与离子交换树脂过滤罐组的油液入口连通，离子交换树脂过滤罐组的油液出口连通设置有排油管。本发明的降低生物柴油金属离子含量的装置可有效降低生物柴油中的金属离子含量。

技术领域

本发明涉及一种降低生物柴油金属离子含量的装置和方法，属于新能源与环境技术领域。

背景技术

随着能源格局的不断变化，世界柴油需求量将迅猛增加，而柴油的供应量严重不足，这都为生物柴油产业提供了广阔的发展空间。然而由于生物柴油生产过程中的工艺及不同原料油，都会导致生物柴油含有诸多不同离子，其主要包括：钾、纳、钙、镁、氟、氯、溴、硝酸、硫酸、磷酸、甲酸、乙酸、丙酸等，其中碱及碱土金属离子燃烧会形成的不溶性皂和磨损性固体杂质的燃烧产物在发动机中沉积对金属部件产生机械磨损，卤素及酸性物质可使发动机燃烧室部件产生酸蚀磨损，影响发动机寿命。因此，降低生物柴油中的离子含量对于生物柴油的制备，保证生物柴油质量及维护发动机的平稳正常运行具有十分重要的现实意义。

研究表明，由于大部分生物柴油生产过程采用氢氧化钠或者氢氧化钾作为酯化反应的催化剂，去除杂质所使用的某些吸附剂或使用硬水去除(或冲洗)杂质过程中产生的钙和镁，都会导致生物柴油含有钙、钾、镁、钠等离子，其燃烧产物可使柴油机燃烧室部件产生腐蚀磨损。生物柴油中的灰分主要为残留的催化剂(碱催化剂)和其原料油中的金属元素及其盐类。生物柴油国家标准GB/T 20828-2015明确规定钠和钾的总含量及钙和镁的总含量均不能超过5 mg·kg^-1。

目前没有降低生物柴油金属离子含量的装置和方法。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的问题，实现降低生物柴油中的金属离子含量，提高生物柴油品质，从而减少发动机积盐，减少发动机腐蚀，提供一种降低生物柴油金属离子含量的装置和方法。

本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是：

一种降低生物柴油金属离子含量的装置，包括储油罐1、电磁阀2、增压泵3、PP棉过滤罐组4、螯合树脂过滤罐组5、离子交换树脂过滤罐组6、出口阀门8，储油罐1的底端通过输送管道Ⅰ与增压泵3的油液入口连通，电磁阀2设置在输送管道Ⅰ上，增压泵3的油液出口通过输送管道Ⅱ与PP棉过滤罐组4的油液入口连通，PP棉过滤罐组4的油液出口通过输送管道Ⅲ与螯合树脂过滤罐组5的油液入口连通，螯合树脂过滤罐组5的油液出口通过输送管道Ⅳ与离子交换树脂过滤罐组6的油液入口连通，离子交换树脂过滤罐组6的油液出口连通设置有排油管7，出口阀门8设置在排油管7上；PP棉过滤罐组4的PP棉过滤罐内填充设置有PP棉过滤芯，螯合树脂过滤罐组5的螯合树脂过滤罐内填充设置有螯合树脂过滤芯，离子交换树脂过滤罐组6的离子交换树脂过滤罐内填充设置有离子交换树脂过滤芯；

所述PP棉过滤罐组4设置有1个以上的PP棉过滤罐且PP棉过滤罐依次连通；

所述PP棉过滤芯的过滤精度不大于5微米；

所述螯合树脂过滤罐组5设置有1个以上的螯合树脂过滤罐且螯合树脂过滤罐依次连通；

所述螯合树脂过滤芯为胺基磷酸型、胺基羧酸型、聚醚型、聚酯型、羧酸型、聚胺型、胍基型、席夫碱型、酰胺型、硫醇型、硫醚型、二硫羧酸型、硫脲型等骨架为聚苯乙烯类、聚乙烯醇类、聚丙烯腈类、聚甲基丙烯酸缩水甘油酯类、甲壳质类、淀粉类和/或纤维素类的鳌合树脂过滤芯；