Биодизель и производство биодизеля с помощью реакторов

Рассмотрим немного теоретических сведений, которые позволяют понять, как производится биодизель. Способ получения метиловых эфиров жирных кислот (МЭЖК) заключается во взаимодействии метанола с триглицеридом при температурах незначительно отличающихся от комнатной (20-40 оС), при этом катализатором служит КОН, растворенный в спирте. Спирта берется избыток. Заменить метанол его гомологами не удалось. Замена КОН на NaOH намного ухудшает протекание процесса. По окончанию метанолиза вводится вода. В водную фракцию уходит глицерин, мыло и не прореагировавший метанол (частично). Разделение успешно проходит в делительной воронке, выход реакции на уровне 95,0 — 97,5%.

Как получают биодизель с помощью технологий GlobeCore

Для получения метиловых эфиров используются в основном любые типы растительных масел и животные жиры.

Наибольшим нашим достижением является то, что мы можем производить МЭЖК — метиловые эфиры жирных кислот (FAME), в народе биодизель (biodisel), из кислого куриного жира с кислотностью до 23 единиц.

У нас не используется нагрев, реакция бурно протекает в потоке и уже через 15 минут происходит разделение метиловых эфиров и глицериновой фазы

GlobeCore — занимает лидирующие позиции на рынке энергосберегающего оборудования и энергосберегающих технологий а также внедрению новых технологий и оборудования.

Наше оборудование поставляется в десятки стран по всему миру, реализовано ряд проектов по строительству и модернизации заводов огромной мощности 160000  до 250000 тысяч тонн в год по получению конечного продукта МЭЖК.

Мы производим оборудование для получения МЭЖК абсолютно из любых типов кислых масел и животных жиров:

	Установки биодизельные малой и средней производительности — от 1000 до 2000 л/час УБД-2. Биодизельная установка такой производительности это отличное решение для среднего бизнеса, для аграрных предприятий, фермерских объединений, автотранспортных предприятий, да и в прочем для любого желающего делать бизнес на биотехнологиях и в частности на получении биодизельного топлива. Которое соответствует всем международным стандартам.
	Установки биодизельные средней и большой производительности — от 4000 до 6000 л/час УБД-4. Биодизельный завод данной производительности это уже больше можно сказать, заводы регионального масштаба, нацеленные на обеспечение Биодизельный топливом районов, областей и городов миллионников!!! На сегодняшний день в преддверии «ЕВРО 2012» это очень перспективное направление. По Европейским стандартам дизельное топливо должно быть с как минимум 5% биодизеля в смеси.
	Установки биодизельные средней и большой производительности — до 8000 л/час УБД-8 Биодизельный комплекс такой мощности это уже крупные регионального плана предприятия. Данные заводы производства биодизельного топлива, это оснащенные по последнему слову техники предприятия, на которых смогут работать порядка 50-70 человек персонала, собственная биодизельная лаборатория, хранилище биодизеля и узлы компаундирования дизеля с биодизелем. Данные заводы смогут обеспечивать не одну область экологически чистым биодизельным топливом, при этом есть запас мощности для экспорта топлива в Европу и другие страны.
	Установки биодизельные средней и большой производительности — до 12000 л/час УБД-12. Биодизельный комплекс такой мощности это уже крупные регионального плана предприятия. Данные заводы производства биодизельного топлива, это оснащенные по последнему слову техники предприятия, на которых смогут работать порядка 50-70 человек персонала, собственная биодизельная лаборатория, хранилище биодизеля и узлы компаундирования дизеля с биодизелем. Данные заводы смогут обеспечивать не одну область экологически чистым биодизельным топливом, при этом есть запас мощности для экспорта топлива в Европу и другие страны.
	Установки биодизельные средней и большой производительности — до 16000 л/час УБД-16. Нам бы хотелось не вывозить полуфабрикат за границу, а поставлять уже конечный продукт «биодизель» при этом прибыль предприятий будет просто огромной, так как будет организовано не только производство самого биодизеля а так же переработка глицерина и шрота.

Биодизель: технология производства

Производство биодизеля в потоке, это не «бочковое» производство, это не двойная концентрация метанола, это не мойка биодизеля водой, это не системы рекуперации избыточного метанола! Это полностью новая технология разработанная непосредственно конструкторами GlobeCore и выведенная в свет уже в образе готовых биодизельных комплексов производительность установок от 1000 литров в час до 16000 литров в час биодизеля и более (по согласованию с заказчиком) .

Биодизельные реакторы GlobeCore в Малайзии

Наша компания в производстве биодизеля использует принцип струйной гидродинамической ультразвуковой высокочастотной управляемой кавитации, в свое время данные технологии были на секретном вооружении только у военных.

Данная гидродинамическая кавитационная технология позволила добиваться значительных преимуществ перед конкурентами как в качестве получаемого продукта так и по скорости протекания реакции переэтерификации:

Таким образом, при использовании биодизельных реакторов GlobeCore отсутствуют высокие требования к качеству исходного сырья для получения биодизеля.

Гидродинамические кавитационные реакторы успешно и стабильно работают, как на сыром, так и на рафинированном масле. Биодизель стандарта EN14214 и ASTM получаем так же со всех видов животных жиров, а также в ход идут отходы пережаренного масла из ресторанов и пекарен, говяжий, свиной и куриный жиры — отходы животноводческих и птицеводческих перерабатывающих фабрик.

Реакция переэтерификации протекает мгновенно — «за десятую долю секунды»!

В струйной гидродинамический кавитационной технологии не требуется проводить повторную реакцию переэтерификации, как «бочковых» технологиях. Время получения готового биодизеля сокращается в десятки раз. В потоке в смесителе происходит стехиометрическое дозирование раствора метоксида на поток проходящего через реактор масла. Как результат отсутствие излишнего метанола в готовом биодизеле.

Использование технологий GlobeCore не требует мойки и сушки биодизеля.

В традиционных технологиях из за того что дают излишнюю долю раствора метоксида, невозможно сразу попасть в стандарты. Поэтому его вынуждены мыть или применять сорбенты, что бы удалить. Для этого требуется дополнительное оборудование для мойки первичного

биодизеля (для этого обычно используют смесь воды и спирта) и дополнительную установку, так называемой вакуумной сушки. Но при гидродинамическом кавитационном методе получения биодизеля не требуются ни мойка, ни сушка биодизеля, соответственно нет необходимости утилизировать использованную воду или сорбент.

Биодизельные реакторы GlobeCore — это стехиометрия спирта и катализатора. Отсутствие рекуперации спирта.

Наибольшей проблемой «бочкового» метода является необходимость добавления лишнего метанола в реактор и соответственно его последующая отгонка (рекуперация). Это требует установки дополнительного оборудования и затрат электроэнергии.

В гидродинамических кавитационных технологиях

количество используемого в реакции спирта точно соответствует стехиометрическому составу, т.е. минимальному объему (есть таблица расчетов на каждый вид масла в зависимости от его характеристик). Нету необходимости в дорогостоящее и опасное оборудование отгонки метанола.

Биодизельный завод GlobeCore в Испании

Преимущества биодизельных реакторов компании GlobeCore

Все преимущества нашей технологии обусловлены наличием струйного гидродинамического смесителя.

Минимальное энергопотребление

Традиционные методы получения биодизеля основываются на нагреве масла до 65-70° С. Это требует значительных энергозатрат, кроме того рекуперация излишнего метанола (необходимое условие прохождения реакции в традиционных технологиях), дополнительная переэтерификация, а так же вакуумная сушка приводит к значительному энергопотреблению. При гидродинамической кавитационной обработке всего этого не требуется, и как результат — экономия электроэнергии в десятки раз. Нету надобности устанавливать дорогостоящие дозирующие насосы — поскольку эжектор сам подтягивает себе в поток необходимое количество компонентов по отношению к основному.

Низкотемпературная реакция

Гидродинамическая ультразвуковая кавитационная обработка в реакторе происходит на очень высоких скоростях на молекулярном уровне. Все компоненты подвергаются воздействию перепадов давления и импульсов ультразвуковой кавитации. Происходит разрыв молекул жирных кислот посредством микровзрывов; это приводит к снижению вязкости, увеличению цетанового числа, улучшению энергетических характеристик будущего топлива, а также значительно увеличивает скорость и качество протекания реакции.

Минимальные габаритные размеры установки и гибкость при проектировании объектов

Биодизельные полуавтоматические и автоматические модули занимают в десятки раз меньше чем традиционные комплексы аналогичной производительности. Кроме этого система наращивания производства весьма гибкая, возможно модульное увеличение, при этом не нужно покупать полностью новую систему, достаточно увеличить лишь производительность гидродинамического биодизельного реактора.

Немного справочной информации

Биодизель обладает следующими преимуществами:

• увеличение срока службы двигателя. При работе двигателя на биодизеле одновременно производится смазка его подвижных частей, в результате которой, как показывают испытания, достигается увеличение срока службы самого двигателя и топливного насоса в среднем на 60%;
• меньше выбросов СО2. При сгорании биодизеля выделяется ровно такое же количество углекислого газа, которое было потреблено из атмосферы растением, являющимся исходным сырьем для производства масла, за весь период его жизни;
• биодизель почти не содержит серы (< 0,001%).

globecore.ru

Получение биодизеля на установке УБД-4

GlobeCore предлагает к продаже технологические линии, обеспечивающие получение биодизеля (biodiesel).

Производимые нашим предприятием биодизельные заводы (реакторы) имеют производительность от 1000 до 16000 литров в час и более, при этом получение биодизеля (метилэфира) возможно из любых типов растительных масел и животных жиров, отходов масложировой промышленности.

Кроме этого на данных биодизельных установках возможно получение биодизеля с пережаренного масла, из водорослей, из фуза.

Комплекс по производству биодизеля предназначен для переэтерификации растительного масла или животного жира, (других масел и жиров) путем высокодисперсного смешивания с катализатором и дальнейшей сухой очисткой биодизеля (biodiesel) до соответствия европейским стандартам EN 14214 и американским стандартам ASTM.

Уникальная технология позволяет производить биодизель (biodiesel) без длительной перенастройки с любого вида растительного масла, а также жиров животного происхождения. Качество продукции под названием biodiesel соответствует европейским номам EN 14214.

Все агрегаты комплекса по производству биодизеля изготовлены во взрывозащищенном исполнении, с нержавеющей стали.

Используемые комплектующие таких мировых лидеров как “Danfoss”, “SIEMENS”, “Festo”, “Willo”, “Bartec”, “Cortem”, “Wika”, “Blackmer”, “ABB”, “Shneider Electric”, “Ent”, “GRUNDFOS”

Получение биодизеля с помощью установки УБД-4

Технические характеристики комплекса УБД-4

Производительность	м3/час	4
Класс взрывозащиты	–	II2GEExdIIBT3
Установленная мощность (не более)	кВт	175
Напряжение питания силовых цепей ~50Гц	В	380
Давление управляющего воздуха	МПа	0,6 – 0,8
Объем отстойника	м3	20,8
Степень фильтрации	мкм	5

Состав и принцип работы комплекса по производству биодизеля

Комплекс по производству биодизеля состоит из следующих установок (блоков):

• поточный подогреватель масла;
• биодизельный реактор;
• биодизельный отстойник с блоком выкачки;
• блок отбора метанола;
• блок очистки и фильтрации.

Предварительно очищенное масло поступает на поточный подогреватель масла, где подогревается до необходимой температуры. Подогретое масло подается на биодизельный реактор комплекса по производству биодизеля. Также на реактор подаются раствор щелочи и метанол. На выходе из биодизельного реактора путем смешивания гидродинамическим способом и реакции масла , раствора щелочи и метанола получается сырой биодизель, представляющий собой смесь собственно биодизеля, глицерина и непрореагировавшего метанола.

Сырой биодизель поступает в биодизельный отстойник комплекса по производству биодизеля, где происходит отделение водно-глицериновой фазы и ее откачка.

Оставшийся биодизель с помощью блока выкачки подается на блок отбора метанола комплекса по производству биодизеля, где происходит его вакуумная сушка.

Окончательная очистка биодизеля осуществляется с помощью блока очистки и фильтрации комплекса по производству биодизеля. Проходя через слой ионообменной смолы, биодизель очищается от остаточного метанола. Механические примеси отбираются с помощью системы фильтров.

Очищенный биодизель поступает к потребителю.

Преимущества биодизельного оборудования GlobeCore

Биодизельные комплексы работающие по технологии GlobeCore имеет следующие преимущества:

• низкое потребление энергии оборудования.
• мгновенная реакция переэтерификации
• при применении инновационной энергосберегающей технологии снижается потребление энергии в процессе производства биодизеля.
• модульный принцип построения комплекса (мобильность при транспортировке и монтаже БИОДИЗЕЛЬНОГО оборудования).
• эффективный процесс производства позволяет использование малых установок.
• качество производимого биодизеля соответствует международным нормам и стандартам.
• нет отходов: фаза глицерина может быть использована для различных целей (напр. генерации энергии, удобрения и т.д.)
• не требуется, мойка и сушка биодизеля, деметанолизация ;
• комплексы оснащены технологией реактора непрерывного действия, что позволит увеличить скорость и качество протекания реакции переэтерификации, при этом увеличиваются не только качественные, но и количественные показатели выхода чистого биодизеля, но и скорость его производства, а это позволяет экономить энергоресурсы в 5-7раз по сравнению с существующими технологиями и оборудованием.
• оборудование, отличается своей простотой в эксплуатации, высокой продуктивностью, а также благодаря новым технологическим разработкам и постоянным испытаниям мы усовершенствуем конструкцию оборудования, увеличивая тем самым качество и выход обработанного сырья,
• уменьшая энергоемкость оборудования,
• металлоемкость конструкций,
• увеличивая его продуктивность.

Также оборудование является экономически эффективным, так как не требует больших капиталовложений. Поточный подогреватель масла для биодизеля предназначен для нагрева масла перед подачей его на биодизельный реактор.

Проточный подогреватель масла: состав и принцип работы

Поточный подогреватель масла состоит из трех пар емкостей, соединенных последовательно и расположенных на сварной раме, центробежного насоса, системы автоматики и трубопроводов. В каждой емкости размещается блок ТЭН, состоящий из шести трубчатых нагревателей.

Масло через сетчатый фильтр подается с помощью центробежного насоса в емкости, где происходит его нагрев до заданной температуры, которая контролируется с помощью датчика температуры, установленного на выходе из поточного подогревателя масла. Система автоматики при превышении верхнего предела температуры отключает ТЭН, а при снижении до нижнего порога – включает.

Давление жидкости контролируется манометрами на входе и выходе поточного подогревателя масла. Для защиты от превышения давления поточный подогреватель масла снабжен предохранительным клапаном.

Технические характеристики поточного подогревателя масла

Давление нагнетания		МПа	0,24
Максимальное давление		МПа	0,3
Пропускная способность при давлении нагнетания		м3/час	5
Установленная мощность		кВт	85
Температура нагрева масла		0С	70
Напряжение силовых цепей 50 Гц		В	380
Габаритные размеры	длина	м	1420
	ширина		1280
	высота		1965
Масса (не более)		кг	1015

Биодизельный гидродинамический кавитационный реактор

Биодизельный реактор гидродинамический взрывозащищенный обеспечивает получение биодизеля сырого путем смешивания компонентов производства биодизеля.

Наше предприятие изготавливает биодизельные реакторы производительностью от 116 м3/час до 16 м3/час, в зависимости от потребностей заказчика.

Все комплектующие, трубопроводы и арматура биодизельного реактора, соприкасающиеся с рабочим телом, изготовлены из коррозионностойких материалов.

Конструкция биодизельного реактора предусматривает возможность контроля и регулирования хода процесса смешивания и адаптирована под различные типы масел.

Технические характеристики биодизельного реактора

Рабочее давление		МПа	1,6
Установленная мощность		кВт	15
Производительность	По маслу	м3/час	4
	По метилу		0,8
Класс взрывозащиты		–	II2GEExdIIBT3
Напряжение питания		В	380
Частота		Гц	50
Габаритные размеры	длина	мм	3210
	ширина		475
	высота		1585
Масса		кг	705

Состав и принцип работы биодизельного реактора

Биодизельный реактор состоит из основной и нескольких дополнительных секций смешивания, собранных на сварной раме.

Подготовленные компоненты подаются с помощью насосов через расходомеры на гидродинамический смеситель. Для регулирования количества подаваемых компонентов предусмотрены регулировочные вентили. Контроль процесса смешивания, температуры сырого биодизеля на выходе из смесителя и окончательно из биодизельного реактора осуществляется с помощью манометров, вакуумметров и датчиков температуры.

В зависимости от типа масла и его качества может возникнуть необходимость дополнительного смешивания компонентов. Для этого в конструкции биодизельного реактора предусмотрены дополнительные секции смешивания, состоящие из насоса, смесителя и приборов регулирования и контроля. При необходимости дополнительные ступени могут вводиться в процесс или выводиться из него.

Биодизельные сепарационные колонны-разделители

Биодизельный отстойник с блоком выкачки взрывозащищенный предназначен для отстоя сырого биодизеля с цеплью отделения водноглицериновой фазы; откачки разделенных фаз для дальнейшей переработки.

Технические характеристики блока отстаивания биодизеля

Общий объем		м3	20,8
Установленная мощность (не более)		кВт	10
Напряжение силовых цепей 50Гц		В	380
Давление управляющего воздуха		МПа	0,6
Класс взрывозащиты		–	II2GEExdIIBT3
Габаритные размеры	длина	м	7280
	ширина		2230
	высота		4220
Масса (не более)		кг	6300

Состав и принцип работы биодизельного отстойника

Биодизельный отстойник состоит из четырех емкостей на сварной раме, собранных как отдельные модули. К емкостям от биодизельного реактора подведен трубопровод подачи сырого биодизеля, а к блоку выкачки поданы трубопроводы откачки биодизеля и водно-глицериновой смеси. Управление потоками жидкостей осуществляется от пульта управления биодизельного отстойника клапанами с пневмоуправлением.

Сырой биодизель поступает в соответствующую емкость, где происходит процесс отстоя. В емкостях биодизельного отстойника установлены датчики уровня. Контроль за уровнем границы разделения фаз осуществляется с помощью датчиков и визуально, для чего предусмотрены смотровые окна.

В процессе отстоя сырого биодизеля в нижней части емкости образуется слой водно-глицериновой фазы, а в верхней – биодизель.

В первую очередь откачивается глицерин, затем биодизель. Блок выкачки биодизельного отстойника собран на отдельной раме и включает в себя центробежный насос для выкачки биодизеля и подачи его на блок отбора метанола, а также битумный насос для выкачки глицерина в отдельную емкость.

Все комплектующие, емкости, трубопроводы и арматура биодизельного отстойника, контактирующие с биодизелем изготовлены из коррозионностойких материалов.

Блок очистки, фильтрации и полировки биодизеля

Блок очистки и фильтрации биодизеля взрывозащищенный предназначен для очистки биодизеля от механических примесей и отбора остаточного метанола. Получение биодизеля не обходится без этого блока.

Блок очистки и фильтрации биодизеля состоит из емкостей, наполненных ионообменной смолой, фильтров очистки от механических примесей, насоса принудительного слива и системы трубопроводов. Для удобства обслуживания предусмотрен трап.

Технические характеристики блока очистки биодизеля

Производительность		м3/час	4
Рабочее давление		МПа	0,3
Степень фильтрации		мкм	5
Установленная мощность(не более)		кВт	5
Напряжение питания 50Гц		В	380
Габаритные размеры	длина	мм	4910
	ширина		1620
	высота		3600
Масса		кг	970

Состав и принцип работы блока очистки и фильтрации

На вход блока очистки и фильтрации поступает биотопливо из блока отбора метанола. Через расходомеры биодизель поступает в емкости. Направление потока вверх-вниз регулируется кранами. При контакте с ионообменной смолой происходит отбор остаточного метанола. Далее биодизель проходит процесс очистки от механических примесей, поступая в блоки фильтров блока очистки и фильтрации.

Для возможности принудительного слива топлива из емкостей установлен центробежный насос, управление которым осуществляется от магнитного пускателя, установленного на блоке очистки и фильтрации. Управление подачей биодизеля осуществляется оператором в ручном режиме.

После очистки биодизель поступает потребителю.

Все ответственные детали и узлы блока очистки и фильтрации изготовлены из коррозионностойких материалов.

Блок отбора метанола из биодизеля

Блок отбора метанола взрывозащищенный вакуумный предназначен для очистки биодизеля от непрореагировавшего метанола. Получение биодизеля невозможно без этой составляющей.

Технические характеристики блока отбора метанола

Производительность		м3/час	4
Давление вакуума		МПа	0,01
Температура охладителя		0С	4
Установленная мощность		кВт	65
Рабочая температура биодизеля		0С	85 -90
Напряжение питания 50Гц		В	380
Класс взрывозащиты		–	II2GEExdIIBT3
Габаритные размеры	длина	мм	2000
	ширина		1300
	высота		4500
Масса		кг	2830

Состав и принцип работы блока отбора метанола

На вход блока отбора метанола подается из биодизельного отстойника биодизель, где с помощью насоса через теплообменник подается в вакуумную емкость. В ней биодизель нагревается и проходит глубокую вакуумную очистку. Выкачивающий насос блока отбора метанола подает биодизель к теплообменнику для охлаждения и на выход к блоку очистки и фильтрации. Температура контролируется с помощью датчика температуры. Автоматически поддерживается рабочая температура.

Уровень сырья в вакуумной емкости блока отбора метанола поддерживается автоматически с помощью датчиков уровня, которые обеспечивают качественное получение биодизеля.

Контроль за количеством пены в емкости осуществляется датчиком пены. В случае обильного пенообразования открывается клапан подачи воздуха для снижения уровня вакуума. После снижения уровня пены до допустимого клапан закрывается.

В процессе работы блока отбора метанола пары метанола поступают в теплообменник, где конденсируются. Жидкий метанол поступает в сборник метанола. При достижении верхнего уровня включается насос откачки и перекрывается подача метанола. При достижении нижнего уровня система возвращается в исходное состояние.

Конструкция блока отбора метанола предусматривает возможность визуального контроля за уровнями биодизеля и метанола через смотровые стекла.

В качестве охладителя в блоке отбора метанола используется вода, охлажденная в чиллере, или, при необходимости, водный раствор антифриза.

Для обеспечения требуемой степени вакуума на блоке отбора метанола установлены два вакуумных насоса. Для более плавной работы вакуумной системы предусмотрен ресивер.

После блока отбора метанола биодизель поступает на блок очистки и фильтрации, где проходит окончательную очистку.

Все оборудование собрано на сварной раме с поддоном. Основные узлы и комплектующие блока отбора метанола изготовлены из коррозионностойких материалов.

globecore.ru

Производство биодизельного топлива, его применение и преимущества

Для того чтобы наладить производство биодизельного топлива необходимо растительное масло и метанол. Вместо последнего в некоторых случаях применяется этанол или изопропиловый спирт. Производство продукта базируется на переэтерификации в пропорции 200 кг метанола на 1 т масла. Также необходимо использовать гидроксид натрия или калия. Температура процесса должна составлять 60 ºС при нормальном давлении.

Требования при производстве биодизеля

Чтобы полученное топливо соответствовало высоким стандартам качества, необходимо выполнять определенные требования:

• по завершению переэтерификации метиловые эфиры должны находиться в топливе в размере не более 96%;
• необходима дополнительная очистка метиловых эфиров от метила. Это обусловлено тем, что последний обычно берется в избытке с целью более быстрой и полной переэтерификации;
• необходима очистка метиловых эфиров от продуктов омыления в случае использования топлива в дизельной технике. Если подобных манипуляций не проводить, то мыло достаточно быстро засорит фильтр. В результате начнут образовываться смолы и нагар. Методы сепарации и центрифугирования не способны дать необходимый результат, поэтому рекомендуется применять воду или сорбенты;
• метиловые эфиры жирных кислот должны быть высушены. Вода провоцирует развитие микроорганизмов и образование жирных кислот, что существенно снижает качество биодизельного топлива;
• хранение биодизеля должно длиться не более трех месяцев. Если этот срок был превышен, то возможно разложение топлива.

Применение биодизельного топлива

Биодизельное топливо может применяться как в чистом виде, так и в виде смеси с дизельным топливом. В США маркировка смесевых топлив осуществляется следующим образом: сначала идет буква «В» – это общее обозначение, а дальше указывается процентное соодержание биодизеля. Например, марка топлива В2 означает, что в нем присутствует 98% дизельного топлива и 2% биодизеля. Использование качественных смесевых топлив не требует внесения каких-либо конструктивных изменений в действующие автомобильные двигатели.

Что касается цетанового числа, то для биодизеля оно должно быть не менее 51. Для минерального дизельного топлива этот показатель составляет 42-45.

Из чего производят биодизель?

Базовым сырьем для получения биодизеля являются жирные (эфирные) масла растений или водорослей. На территории Европы больше используют рапс, в США – сою, Канада отдает предпочтение каноле (разновидности рапса), Бразилия – касторовому маслу, а Индонезия и Филиппины – пальмовому маслу. Также возможно применение растительного масла, животного жира, рыбьего жира и т.п.

Производство масла из различного сырья с одного гектара земли в год (по данным The Global Petroleum Club)

Сырьё	кг масла/га	литров масла/га
Кукуруза	145	172
Кешью	148	176
Овёс	183	217
Люпин	195	232
Календула	256	305
Хлопок	273	325
Конопля	305	363
Соя	375	446
Кофе	386	459
Лён	402	478
Лесной орех	405	482
Семена тыквы	449	534
Кориандр	450	536
Семена горчицы	481	572
Семена рыжика	490	583
Кунжут	585	696
Сафлор красильный	655	779
Рис	696	828
Подсолнечник	800	952
Какао	863	1026
Арахис	890	1059
Мак	978	1163
Рапс	1000	1190
Олива	1019	1212
Клещевина	1188	1413
Пекан	1505	1791
Жожоба	1528	1818
Ятрофа	1590	1892
Макадамия	1887	2246
Бразильский орех	2010	2392
Авокадо	2217	2638
Кокос	2260	2689
Масличная пальма	5000	5950
Сальное дерево	5500
Водоросли		95000

Мировыми лидерами по объемам производства биодизеля являются США, Германия, Франция, Италия и Испания. Например, в 2008 году на территории США было получено 2611 млн. литров биодизеля. Показатели европейских стран в этом плане скромнее. За тот же период в Германии получено 5302 тыс. тонн данного продукта.

Особенности использования биотоплива

При попадании в воду биодизельное топливо не способно причинить вред животным и растениям. Оно выгодно отличается от других топлив, произведенных на базе нефти, поскольку подвержено полному биологическому распаду. Исследованиями установлено, что биодизель, пребывающий в почве или воде, на 99% перерабатывается микроорганизмами за 28 дней. Таким образом, риск загрязнения рек и озер стремится к минимуму.

Кроме того, использование биодизеля позволяет существенно сократить количество выбросов в атмосферу углекислого газа. А высокая температура воспламенения (выше 100 ºС) делает применение данного топлива относительно безопасным.

Оборудование для производства биологического дизельного топлива

Компания GlobeCore разработала и осуществляет поставки технологических линий по производству биодизеля. Биодизельные заводы GlobeCore имеют производительность от 1000 до 16 000 литров в час, при этом получение конечного продукта возможно из любых типов растительных масел и животных жиров. Также реализуется производство топлива из пережаренного масла, водорослей и фуза.

Комплекс по производству биодизеля от компании GlobeCore предназначен для переэтерификации растительного масла или животного жира путем высокодисперсного смешивания с катализатором и дальнейшей сухой очистки. Полученный продукт полностью соответствует европейскому стандарту EN 14214 и американскому стандарту ASTM.

Биодизельный завод, укомплектованный оборудованием производства GlobeCore. Работает на территории Испании

Уникальная технология позволяет производить биодизель без длительной перенастройки с любого вида растительного масла, а также жиров животного происхождения. Все агрегаты комплекса изготовлены с нержавеющей стали и имеют взрывозащищенное исполнение.

Комплекс по производству биодизеля состоит из следующих блоков:

• поточный подогреватель масла;
• биодизельный реактор;
• биодизельный отстойник с блоком выкачки;
• блок отбора метанола;
• блок очистки и фильтрации.

Предварительно очищенное сырье поступает на поточный подогреватель масла, где нагревается до необходимой температуры. Подогретое масло подается на биодизельный реактор комплекса по производству биодизеля. Также на реактор поступает раствор щелочи и метанол. На выходе из биодизельного реактора путем смешивания гидродинамическим способом и реакции масла, раствора щелочи и метанола получается сырой биодизель.

Он подается в отстойник комплекса по производству биодизеля, где происходит отделение водно-глицериновой фазы и ее откачка.

Оставшийся биодизель с помощью блока выкачки подается на блок отбора метанола, где происходит его вакуумная сушка.

Окончательная очистка биодизеля осуществляется с помощью блока очистки и фильтрации. Проходя через слой ионообменной смолы, биодизель очищается от остаточного метанола. Механические примеси отбираются с помощью системы фильтров.

Биодизельные комплексы, работающие по технологии GlobeCore, имеют следующие преимущества:

• низкое потребление энергии;
• мгновенная реакция переэтерификации;
• мобильность при транспортировке и монтаже благодаря модульному принципу построения;
• отсутствие отходов. Фаза глицерина может быть использована для различных целей: генерации энергии, удобрения и т.д.;
• простота эксплуатации и высокая продуктивность оборудования.

Какие преимущества дает использование биодизеля?

Биодизельное топливо обладает следующими преимуществами:

• хорошие смазочные характеристики;
• более высокое цетановое число;
• продление срока службы двигателя без его модернизации;
• относительная безопасность применения за счет высокой температуры воспламенения;
• не оказывает вредного воздействия на окружающую среду.

biodiesel.globecore.ru

Особенности производства биодизеля. Cleandex

Биодизель является альтернативным видом топлива для дизельных двигателей.

Биодизель (дизельное биотопливо) представляет собой сложный метиловый эфир с качеством дизельного топлива, производимый из масла растительного или животного происхождения и используемый в качестве биотоплива. Химическая формула – С13Н24.

Технология производства

Механизм получения биодизеля заключается в проведении реакции этерификации – взаимодействия жирных кислот с метиловым спиртом в присутствии катализатора (щелочного или кислотного).

Соотношение растительного масла и метанола составляет приблизительно 9:1.

Рисунок. Технология производства биодизеля 

 

Реакция начинается медленно и в зависимости от перемешивания занимает всего 3–6 минут. Чтобы получить хороший выход биодизеля ее необходимо провести дважды. Затем все это декантируется: глицерин – на дне, и верхняя фракция – эфир – передается на вторую стадию реакции. Снова простое смешивание с метанолом и катализатором в течение нескольких минут завершит процесс этерификации, и второй статический декантер разделит фракции глицерина и эфира.

Реакция идет при любой температуре, т. е. диапазон от 20 oС до 90 oС является приемлемым. Каждые 10 oС удваивают скорость реакции, некоторые источники рекомендуют температуру 55 oС для повышенной безопасности процесса, так как метанол закипает при 65 oС.

Из одной тонны растительного масла и 111 кг спирта (в присутствии 12 кг катализатора) получается приблизительно 970 кг (1100 л) биодизеля и 153 кг первичного глицерина.

Сырье

Для производства биодизеля подходят любые растительные масла, твердые масла животного происхождения, отходы масложирового производства или скотобоен.

В качестве растительных масел могут использоваться подсолнечное, рапсовое, льняное и др. В зависимости от используемого сырья качественные показатели биотоплива разнятся. Так, например пальмовый биодизель имеет наибольшую калорийность, но быстро замерзает при относительно высоких температурах. Рапсовый биодизель несколько уступает пальмовому по калорийности, но лучше переносит холод.

Таблица. Объем производства растительного масла с 1 га некоторых сельхозкультур

Оптимальным сырьем для производства биодизеля служит рапс. Процент выхода дизельного топлива из 1 т рапсового масла – 96%.

По удельному весу в мировом производстве масличных культур рапс занимает третье место после сои и хлопка, опередив подсолнечник.

Различают рапс двух сортов – озимый и яровой с несколько различными показателями урожайности и масличности. Урожайность маслосемян сортов озимого рапса может достигать 60 ц с га, а яровых сортов – 45 ц с га. Среднее содержание масла в семенях – 40–50%.

Рапс является отличной культурой для севооборота с пшеницей. Он хорошо структурирует почву, в результате повышение урожайности зерновых, посеянных после рапса, составляет до 10–15 ц с га. 

Организация производства

Производство биодизеля отличается более простой в сравнении с биоэтанолом технологической цепочкой. В результате некоторые фермерские хозяйства имеют пару бочек для проведения химических реакций между растительным маслом и метиловым спиртом в качестве эксперимента. В процессе производства биодизеля на каждый его галлон требуется затратить 0.083 кВт/ч электроэнергии и 10 Ккал тепловой энергии, получаемой от сжигания природного газа.

Оценку основных параметров организации производства биодизеля можно провести на примере испанского завода:

Мощность: 21 000 м3 биодизеля в год 
Инвестиции: 8.2 млн евро 
Персонал: 18 человек 
Территория: 6 000 м2 (здания — 2,300 м2) 
Число реакторов: 3 
Сырье: соевое масло, пальмовое масло 
Хранение масла: 300 м3 
Емкости для метанола: 60 м3 
Емкости для готового биодизеля (B100): 400 м3 
Емкости для глицерина: 100 м3

По экспертным оценкам, стоимость строительства заводов по производству биодизеля – от 0.2 до 0.5 доллара на литр мощности.

При организации производства биодизеля — дополнительную прибыль можно получить от реализации получаемого глицерина.

 

Более подробная информация об особенностях производства биодизеля в условиях российского рынка представлена в отчете «Маркетинговое исследование рынка биотоплива» 

Источник: Cleandex.ru/Research.Techart

www.cleandex.ru

Биодизель в домашних условиях

Такой термин, как «биодизель», большинству понятен чисто интуитивно. Но зачастую при этом происходит определенная путаница. Ничего страшного, но все-таки лучше обойтись без нее и разобраться, что же такое биодизель.

Вернемся к ДВС

При работе в его цилиндрах происходит сгорание бензина или дизельного топлива. То и другое является продуктом переработки нефти, запасы которой ограничены, кроме того, при сжигании этих видов горючего образуются вещества, наносящие вред людям и окружающей среде. Одним из вариантов, позволяющим избежать подобного, является применение биодизеля как топлива для двигателей.

Надо пояснить, что оно собой представляет. Дело в том, что производство биодизеля основано на использовании животных жиров и растительного масла как исходного сырья. Можно провести простую аналогию – из нефти получают бензин и солярку, из масла или жира возможно получение топлива для работы ДВС.

Небольшое уточнение – в качестве горючего для работы моторов могут применяться разные вещества, например тот же самый спирт, получаемый из опилок, но в данном случае мы рассматриваем топливо именно для дизельных двигателей, а сырьем для биодизеля, так называется этот вид горючего, служат масло или остатки жира.

Как можно использовать биологическое топливо?

Использование жира и масла в качестве горючего может осуществляться такими способами:

• Напрямую, заливая масло в бак. Недостатком такого подхода будет неполное его сгорание, смешивание со смазкой и ухудшение ее смазочных свойств, а также появление отложений на форсунках, кольцах, поршнях из-за повышенной вязкости растительного топлива.
• Смешивая его с керосином или дизельным топливом.
• Путем преобразования растительного масла, источником получения которого может быть рапс, кукуруза, подсолнечник и т.д., и в итоге получение биодизеля.

Наиболее сложной из упомянутых считается технология преобразования масла, но тем не менее, она настолько проста, что легко реализуется, благодаря чему можно получить биодизель в домашних условиях.

Так что же такое биодизель?

Фактически биодизель является смесью эфиров, в основном это метиловый эфир, как результат химической реакции. К его достоинствам следует отнести:

1. растительное происхождение, благодаря возможности выращивания растений мы получаем возобновляемый источник топлива;
2. биологическая безопасность, биодизель является экологически безвредным, его попадание в окружающую среду не наносит ей никакого вреда;
3. меньший уровень выбросов двуокиси углерода и других отравляющих веществ;
4. незначительное содержание серы в выхлопных газах моторов, использующих биодизель;
5. хорошие смазочные характеристики.

По сути дела, растительное масло – это смесь эфиров с глицерином, который придает ему вязкость. Процесс производства биодизеля основан на том, что надо удалить глицерин и заменить его спиртом. Стоит отметить, что недостатком такого топлива является необходимость его подогрева при низких температурах или применения смеси биодизеля и обычной солярки.

Технология производства биодизеля

Технология производства биодизеля достаточно проста. Обычно его изготовление осуществляется из различных сортов растительного масла. Для этого может быть использован рапс, соя, кукуруза и т.д., общий список веществ, пригодных для получения исходного сырья достаточно значителен. Для производства биодизеля также подходит масло, оставшееся после приготовления пищи. Схему подобного процесса можно увидеть на приведенном рисунке

Раз мы рассматриваем топливо растительного происхождения, то и технология его изготовления должна охватывать процесс выращивания исходного сырья. Наиболее подходящим для этого считается рапс, как требующий меньших затрат на получение. Хотя сейчас появляются большие перспективы у биодизеля из водорослей. При этом не занимается земля для выращивания культуры на топливо, и величина себестоимости биодизеля будет ниже, чем в других случаях.

Так вот, семена (рапс, соя, подсолнечник и т.д.) после проверки качества поступают на маслобойку. Оставшийся после производства масла шрот может быть использован комбикормовой промышленностью, а полученное масло, как предусматривает технология, идет на дальнейшую обработку. Она называется этерификацией, и после ее проведения, метиловых эфиров в составе биодизеля должно содержаться более девяноста шести процентов.

Сама технология проста, что делает возможным организацию производства биодизеля в домашних условиях. К маслу добавляется метанол (9:1), и в качестве катализатора – небольшое количество щелочи. Метанол может быть получен из опилок, а также вместо него допускается применять изопропиловый спирт или этанол. Процедура этерификации проходит в условиях повышенной температуры и занимает до нескольких часов. После окончания реакции в емкости наблюдается расслоение жидкости – сверху биодизель, внизу глицерин.

Глицерин удаляется (сливается снизу) и может использоваться в качестве сырья в каких-то других процессах. Получившийся биодизель надо очистить, порой вполне достаточно бывает выпаривания, отстаивания и последующей фильтрации. Подробней промышленный процесс производства приведен на видео.

Получение биодизеля в домашних условиях

Как видно из представленного описания, технология производства достаточно проста и позволяет изготавливать биодизель своими руками, вплоть до того, что в домашних условиях можно получать топливо, и порой не только для собственных нужд. Причины, по которым можно взяться за подобную работу, у каждого могут быть разными, но не касаясь их, стоит отметить, что во всем мире потребление биодизеля только растет.

Когда в домашних условиях изготавливают биодизель своими руками, главной проблемой будет не вопрос его производства, а обеспечение качества готовой продукции. Поставщиками сырья могут стать предприятия общественного питания, у которых в достаточном объеме есть использованное масло, и его можно купить по доступной цене. Выращиванием рапса стоит заниматься при потреблении биодизеля в большом количестве, например, для реализации на сторону или наличия большого парка техники.

При организации производства в домашних условиях наиболее актуальными будут проблемы:

• Плохой выход, т.е. из первоначального сырья получается не более девяноста трех процентов готовой продукции. Обусловлено это может быть особенностями используемой в домашних условиях установки или режимами переэтерефикации.
• Некачественная фильтрация. Подобный процесс достаточно сложный, и для получения в домашних условиях качественного биодизеля, ему надо уделить особое внимание. Для этого используются специальные технологии или адсорбенты.

Непосредственно с установкой по производству подобного топлива, можно ознакомиться на видео.

Существуют и другие варианты установок для производства в домашних условиях биодизеля, изготавливаемые промышленным способом.

Перспективы использования биодизеля

Как уже отмечалось, производство такого топлива только растет. И хотя сырьем для этого служит растительное масло, его получают в разных местах из разных культур. В Европе – рапс, в Индонезии – пальмовое масло, в Америке – соя, и т.д.

Однако наиболее перспективным считается получение биодизеля из водорослей. Для их выращивания могут использоваться как отдельные пруды, так и специальные биореакторы, а также участки морского побережья. Кроме того, при этом не только растет производство топлива, но и освобождаются земли для выращивания продуктов питания.

Хотя биодизель изготавливается из растительного масла, а не из опилок, он является отличным заменителем обычной солярки. Особенно в условиях ограниченных запасов нефти. И кроме того, нельзя исключать такого его достоинства, как возможность производства в домашних условиях. Несмотря на то, что при промышленном производстве он получается дороже солярки, тем не менее, является отличным альтернативным видом топлива для дизелей.

znanieavto.ru

Производство в домашних условиях и как бизнес-идея

В мире всё чаще принимают меры по сохранению природы, снижению опасности человеческой деятельности, негативного влияния на экологию, удешевлению топлива. Всё больше компаний начали делать биодизель, отвечающий потребностям собственников автомобилей и не наносящий вреда окружающей среде.

Из чего состоит биодизель?

Экологичное горючее делают в основном из растительного масла или использованного животного жира. Изготовление биодизеля высокой калорийности возможно из пальмового масла. Такой продукт нельзя использовать при низких температурах, поскольку он замерзает. Его применяют на Юге, где круглый год температура выше 0.

Незамерзающее биотопливо получается из рапса. Это обусловлено тем, что продукт переработки растения низкокалорийный. Горючее используют при очень низких температурах. Рапс популярен по причине простоты взращивания и ухода, растение не мешает росту других культур.

Помимо рапса и пальмового масла, топливо для дизельных двигателей изготавливают из:

• маслянистых растений;
• жиров;
• масел животного происхождения.

О плюсах и минусах биодизеля

Биотопливо, которое изготавливают из растений, жиров или масел имеет недостатки и преимущества. Среди минусов продукта отмечают:

• высокая себестоимость;
• потребность засевать большие участки земли;
• срок хранения ограничен тремя месяцами, поскольку спустя это время топливо разлагается;
• при сгорании образуется угарный газ;
• количество в ДВС не должно превышать шестьдесят процентов.

Плюсов у горючего больше:

• элементы отработанного продукта (сера, углекислый) не загрязняют окружающую среду;
• при попадании в воду биотопливо постепенно разрушается микроорганизмами, не вредя экологии;
• высокий уровень КПД;
• двигатели на биодизеле работают лучше, чем на нефтяном горючем;
• допустимо получение продукта в домашних условиях.

Как производится дизельное биотопливо?

Линии изготовления горючего разные. Технологический процесс зависит от вида сырья, качества материала, места производства.

Предприятия, изготавливающие сырье для биодизеля в России и в Европе, используют новые, переработанные животные жиры и растительные масла. Перед приготовлением топлива сырьё очищается от примесей и воды. К полученной смеси добавляют этанол. После спирта к сырью присоединяют катализатор (щёлочь). На выходе остаются глицерин и метиловые эфиры. Вещества друг от друга отделяют.

Сложный метод приготовления биодизеля — разделение молекулярных соединений длинноцепочечных жирных кислот. Расщепление происходит под воздействием катализатора. Во время реакции жирные кислоты соединяются со спиртом, молекулы глицерина разрушаются, образуются сложные эфиры (этиловые, моноалкиловые) или эфиры жирных кислот, а глицерин оседает.

При других технологиях применяют гидрокрекинг — переработка сырья под давлением и при высокой температуре.

Сырьё для производства

Биологическое топливо для дизельных двигателей изготавливают из свежевыжатых, использованных жиров, масел, углеводородного сырья. Кроме того, горючее делают из навоза или опилок.

В промышленных масштабах при выпуске биотоплива применяют рапс, другие маслянистые культуры, которыми засевают поля. Трава для биодизеля неприхотлива, растёт быстро, переносит соседство с другими культурами.

Производство в домашних условиях

Делать биодизель можно своими руками, не в промышленных масштабах. Горючее целесообразно готовить, если есть дешёвое сырьё и установки обеспечивающее производство качественного топлива.

Производство биодизеля в домашних условиях по технологии существенно не отличается от заводских. Требуется добавление метилового спирта и щелочного катализатора, а сложность процесса обусловлена качеством получаемой жидкости.

Для горючего со средними характеристиками, используемого в сельском хозяйстве (заправка техники), применяют переработку масел с использованием простого оборудования:

1. Найти, изучить схему сбора оборудования для биодизеля.
2. На дне трёх пластиковых ёмкостей или металлических бочек (две большие, одна меньше) делают закрывающиеся отверстия. Через них заливают сырьё.
3. Ёмкости устанавливают вверх дном на металлические подставки.
4. К отверстиям крепятся шаровые краны, а контейнеры (бочки) соединяются между собой трубками.
5. Внутри одной из двух больших ёмкостей устанавливают ТЭН, в другую заливают сырьё. Меньшая бочка предназначена для метанола и каустической соды (катализатор).
6. Температура средней ёмкости составляет 60 градусов, что обеспечивает приготовление горючего.

Производство биодизеля как бизнес

Производство биодизеля целесообразно, если сырьё качественное и дешёвое, разработаны технологии изготовления топлива из доступных материалов, ранее не используемых при производстве горючего (например, из водорослей). Кроме того, изготавливать биологическое топливо рентабельно, если есть рынок сбыта, а цена покрывает расходы.

Российский потребитель мало знаком с биологическим горючим, поскольку нефтепродукты дешевле, а «экологическая сознательность» на этапе становления. Это объясняет небольшой спрос на биодизель в России.

Преимущества продукта делают производство перспективным бизнесом:

• разнообразность сырья;
• затраты на изготовление меньше, чем на продукты из нефти;
• горючее высокого качества подходит всем типам двигателей внутреннего сгорания;
• применение биологического топлива меньше вредит окружающей среде по сравнению с нефтепродуктами;
• обладает смазочными свойствами;
• температура воспламенения выше 100 градусов, это больше чем у бензина.

Несмотря на выбор сырья, предприниматели предпочитают использование рапсовых культур. Это обусловлено тем, что после переработки растения (одна тонна) получается 96% топлива. Кроме того, рапс неприхотлив, его выращивают в разных климатических зонах, а топливо из этого сырья морозоустойчиво.

Ведение предпринимательской деятельности по изготовлению биологического топлива не требует получения лицензии или специального разрешения Росприроднадзора, поскольку горючее не вредит экологии. Требуется оформить работу организации согласно региональному, федеральному и налоговому законодательствам.

Производители биотоплива без ограничений выбирают помещение, оборудование для изготовления продукта, рынки сбыта.

Оборудование для производства биодизеля

Комплектация линий по переработке масел в топливо зависит от типа сырья, качества и количества готового продукта. На рынке представлены установки отечественных и зарубежных компаний различных размеров, качества, цены.

Небольшие предприятия оборудование для производства биодизеля арендуют или покупают, оформляя кредит. Частные лица, изготавливающие горючее, собирают установки самостоятельно из доступных комплектующих.

Установка для производства биодизеля может быть стационарной или мобильной. В первом случае сырьё привозят на территорию предприятия, а во втором — топливо делают на месте культивирования (сбора, хранения) маслянистых растений или других материалов.

Производство биодизеля в России только развивается, но это перспективная отрасль. Биологическое топливо несёт меньше вреда экологии, имея высокие показатели качества наравне с нефтепродуктами. Преимущество такого горючего — разнообразность сырья (растения, использованные животные жиры).

bezotxodov.ru

Биодизель: особенности биотоплива

Более 10 лет назад начались первые продажи биодизеля. Биодизель оказался абсолютно  новым видом экологически чистого топлива, которое подходит для широкого применения в дизельных двигателях. Главными особенностями биодизеля стали дешевизна производства, экологичность и универсальность применения, так как биотопливо можно использовать отдельно или свободно смешивать его с обычным дизельным топливом в любой пропорции.

Сегодня около 50 стран мира на законодательном уровне закрепили производство топлива биологического типа. Такие возобновляемые источники энергии из сельскохозяйственного сырья используются в США, Японии, Китае, странах Европы и многих других.

Рекомендуем также прочитать статью о выборе антигеля в дизельное топливо. Из этой статьи вы узнаете о необходимости правильного подбора горючего с учетом сезонности, а также о присадках в солярку.

Главным плюсом стала возможность производить биодизель из возобновляемого источника, чего нельзя сказать о нефти. Биодизелем можно заправлять практически все типы дизельных ДВС независимо от особенностей конструкции силового агрегата.

На территории стран СНГ сегодня практически нет эффективно работающих программ, которые нацелены на активное развитие и расширение доли рынка биотоплива. Можно сказать, что инвестиции в биоиндустрию практически полностью отсутствуют на государственном уровне и крайне малы среди частных компаний.

Читайте в этой статье

Плюсы и минусы биодизеля

К очевидным преимуществам биодизеля относят:

• биотопливо  обладает отличными смазочными свойствами;
• разлитое топливо быстро разлагается микроорганизмами;
• простоту, дешевизну и скорость производства биодизеля;
• отсутствие резкого запаха и низкий уровень токсичности;

Биодизель имеет также определенные недостатки:

• агрессивное воздействие на резиновые детали двигателя;
• повышенную склонность к парафинизации в мороз;
• вредное воздействие биогорючего на ЛКП автомобиля;
• мощность дизеля на биотопливе падает, расход возрастает;

Действительно, биодизель агрессивно воздействует на резиновые элементы ДВС и другие детали, но степень этого воздействия несколько преувеличена. Своевременная замена и использование качественного моторного масла заметно снижает риск любых негативных последствий от использования биодизеля для мотора. При отрицательных температурах могут образоваться отложения в виде кристаллов воска, но и солярка требует перехода на зимнее или арктическое дизтопливо.

Известно, что биотопливо способно разрушать лакокрасочное покрытие кузова машины при попадании на него. Единственным способом защиты кузова становится незамедлительная и качественная мойка для удаления следов биодизеля с ЛКП автомобиля. 

Что касается экологии, моторы на биодизеле выбрасывают на 4-5% меньше углекислого газа в атмосферу. Биодизельное топливо не полностью экологически чистый продукт, но сравнительно с привычным дизтопливом биодизель оказывается чище. Если сравнить обычную солярку и биодизель, тогда после сгорания биотоплива содержание окиси углерода в выхлопе до 10 % меньше, почти вдвое снижается показатель наличия сажи, а также в биодизеле намного меньше серы по сравнению с минеральным дизтопливом. В продуктах сгорания биодизеля только на 10 % больше окиси азота сравнительно с дизельным топливом,  которое изготовлено из нефти.

Биотопливо незначительно изменяет характеристики мощности и расхода дизельных двигателей. Мощность дизельного мотора на биотопливе падает на 7–8 %, а расход такого горючего возрастает приблизительно на 800 грамм на одну сотню пройденных километров сравнительно с обычным дизельным горючим.

Из чего получают биотопливо

Ответить на вопрос, что такое биодизель, можно достаточно просто. Материалом для получения этого топлива выступают любые виды растительного масла или животные жиры. Подходит подсолнечное, соевое, рапсовое, арахисовое, льняное, пальмовое, кукурузное, конопляное, кунжутное и другие масла. Наибольшее распространение для изготовления биодизеля получил рапс. Рапсовое масло самое дешевое и доступное, что и привело к появлению так называемого рапсового биодизеля.

Стоит отметить, что биодизельное топливо, изготовленное из того или иного масла, получает характерные отличия. Биодизель, который изготовлен на основе рапсового масла, отличается наибольшей температурой застывания и фильтруемости, но дизельный двигатель на таком топливе менее производителен.

Биодизель, приготовленный из пальмового масла, позволяет обеспечить лучшую отдачу от мотора, но его показатель фильтруемости не подходит для стран, где отмечаются постоянные или сезонные низкие температуры.

Изготовление биодизеля

Биодизель  представляет собой метиловый эфир, который получают методом химической реакции. Биотопливо можно использовать в качестве основного горючего для ДВС, а также свободно смешивать биодизель и солярку.  В основе процесса изготовления биодизеля лежит снижение показателя вязкости, который имеет растительное масло. Вязкость снижается разными способами. Само растительное масло является смесью эфиров, которые связаны с молекулой глицерина. Такая смесь еще называется триглицерид. Еще одним компонентом в составе выступает трехатомный спирт.

Если коротко, то в очищенное от механических примесей растительное масло просто добавляется метиловый спирт и щёлочь. Смесь нагревают приблизительно до 50 °С. Далее происходит отстаивание и охлаждение, в результате чего имеет место расслаивание на две фракции. Эти фракции делятся на легкую и тяжёлую. Лёгкая фракция — метиловый эфир, который и называется биодизелем. Тяжёлой фракцией становится глицерин. Наличие глицерина обеспечивает маслу вязкость и плотность. Для получения биодизеля глицерин нужно удалить. Более того, его замещают спиртом. Данный процесс получил название трансэтерификации.

Первичным сырьем может быть любой вид растительного масла, в том числе и отработанное. Для последнего необходима качественная фильтрация, которая позволит удалить из отработки ненужные примеси и воду. Удаление воды является очень важным этапом, так как в процессе производства биодизеля  из масла с водой произойдет гидролиз триглицеридов. Итоговым результатом станет не биотопливо, а соли жирных кислот.

Биодизель изготавливают по следующей схеме:

1. масло нагревают до необходимой температуры;
2. затем в масло добавляется катализатор;
3. вместе с катализатором происходит добавление спирта;

Предварительный нагрев масла необходим для ускорения реакции. Добавляемый спирт может быть как метанолом, так и этанолом. Для первого случая результатом станет метиловый эфир, для второго-этиловый эфир. Дополнительным способом ускорения реакции может стать добавление кислоты. Полученная смесь тщательно перемешивается и затем некоторое время отстаивается.

Как уже было сказано, процесс отстаивания смеси приводит к расслаиванию. Верхним слоем становится биодизель-эфир, в середине появляется промежуточный мыльный слой, а глицерин выпадает в осадок в виде тяжелой фракции.

Биодизель отличается тем, что имеет медовый цвет, глицерин в осадке более темного цвета. Следует добавить, что полученный из отработанного масла глицерин имеет коричневый цвет и склонен к затвердеванию при температуре около 37 градусов. Глицерин, который получен из свежего масла, способен оставаться жидким при более низких температурных показателях. Такой глицерин используется в виде побочного продукта в результате изготовления биотоплива. Из него заранее выпаривают метанол путем нагрева почти до 70 градусов и далее используют по назначению.

Важным этапом в процессе получения биотоплива является отделение глицерина и мыльного слоя от эфира. Для этого полученный биодизель тщательно промывают многочисленными способами. Если поддерживать температуру на уровне 38 градусов, тогда глицерин в осадке не твердеет и остается жидким. В таком состоянии его легко удаляют методом подключения шланга к нижней части смесителя.

Промывка и фильтрация нужны для того, чтобы удалить остатки мыла, а также катализатора и других ненужных примесей. После промывки биодизель дополнительно осушают. Остатки воды удаляют путем добавления сульфата магния или других компонентов. Сам осушитель позже отфильтровывают.

Полученный биодизель оценивают визуально, методом проверки кислотно-щелочного pH баланса, а также другими способами. Визуально биотопливо должно иметь вид очищенного подсолнечного масла. В биодизеле недопустимы примеси, взвеси, частицы и любые замутнения. Мутный биодизель означает, что в нем присутствует вода. Такую воду выпаривают при помощи нагрева. Использование биодизеля требует повышенного внимания к работе топливной аппаратуры и тщательного контроля состояния топливных фильтров.

Если брать в расчет рапс, то с одного гектара этого растения добывают чуть более 1000 литров рапсового масла. Одна тонна растительного масла, 110 кг спирта и 12 кг катализатора  позволяют получить на выходе около 970 кг биодизеля. Данное количество риблизительно равно 1100 литрам.  Дополнительно получается еще около 150 кг глицерина.

Читайте также

krutimotor.ru