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.
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.
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
Как сделать дизельное топливо из рапса
Рапсовое масло содержит в своем составе кислоты триацилглицеринов. Их состав повышает устойчивость мaслом к oкислення, что дoзволяе гaрантуваты виробникaм рiпаковои масла для хaрчових целей больше срок придтностi.
Содержание эруковой кислоты и жмыха
Как известно, важным покaзником для рiпаковои oлии является нaявнисть эруковой кислоты. Мiнимизация eруковои кислоты в масле видiграе вaжливу роль при использовании мaслом в хaрчовому нaпрямку. Для харчовиx целей викoристовуеться семян рапса с содержанием eруковои кислoты не более 2% и глюкозiнулатив – 3%.
Что касается технических сортов рапсового масла, которые непригодны для пищи в связи с повышенным количеством эруковой кислоты и суммарной вместимостью мононенасыщенных кислот в пределах 53-69%, а полиненасыщенных – до 23%, то именно эти сорта соответствуют требованиям для производства альтернативного топлива для дизельных двигателей.
Жмых получают из рапса, содержит она до 37-40% ценного белка. Рапсовое жмых используется как питательная дополнения в рецептуре комбикормов для кормления скота и птицы.
Изготовление дизельного топлива из рапса
Рапсовое масло с точки зрения физиологии питания человека содержит в себе достаточно большое количество плюсов, действующих полезными показателями. Рапсовое масло также является источником дешевой вещества для изготовления биодизельного топлива. С одной тонны рапса можно получить от 300 до 360 кг масла. С полученного масла 270-320 кг биодизельного топлива тонн.
Основной ценностью биотоплива является возможность получить его с возобновляемого сырья, и сохранения экологической чистоты.
Топливо подходит к двигателям с камерой завихрения, которые в оснащены дополнительной аппаратурой для впрыска масла. На еритификованому масле могут работать обычные дизельные двигатели, без переоснащения этерифицированных масле могут работать обычные дизельные двигатели без переоснащения.
Использование рапсового масла на энергетическом уровне существует два пути производства: централизованное и децентрализованное.
Централизованное – модификация рапсового масла – получение биодизеля и использования в дизельных двигателях любых марок.
Система (полученное масло поступает на завод для химической переработки, а затем автозаправки). При химической реакции растительное масло смешивается с метанолом и катализатором. При этом образуется биодизель и побочный продукт – глицерин. Специалисты по моторам считают биодизель лучшим, что есть в наличии топливом для двигателей внутреннего сгорания.
Децентрализованное: незначительная модификация дизельных двигателей и использование только вiдфильтрованого рiпаковои масла.
Система (полученное масло фiльтруеться на местах, в небольших емкостях и используется в модифицированных дизельных агрегатах, транспортных средств, местных котельных).
На страницах нашего интернет-магазина вы можете купить посевные семена рапса с маслянистостью от 46%.
Производство биодизеля из рапсового масла и отработанного кулинарного масла с низким содержанием свободных жирных кислот с использованием природного фосфатного катализатора, модифицированного цезием
Производство биодизельного топлива из рапсового масла и отработанного кулинарного масла с низким содержанием свободных жирных кислот с использованием природного фосфатного катализатора, модифицированного цезием†
Бутена Резки, и Юнес Эссамлали, б Мина Адил, и Наваль Семлал с а также Мохамед Захуили * аб
Принадлежности автора
* Соответствующие авторы
и Laboratoire de Matériaux, Катализ и оценка природных ресурсов, URAC 24, Факультет наук и технологий, Университет Хасана II, Касабланка, BP.
146, Марокко
Электронная почта: [email protected]
б Фонд MAScIR, Центр VARENA, Rabat Design, Rue Mohamed El Jazouli, Madinat Al Irfane, Рабат, Марокко
Электронная почта: [email protected]
Аннотация
rsc.org/schema/rscart38″> Настоящее исследование посвящено каталитической активности природного фосфата, модифицированного цезием, в производстве биодизельного топлива из рапсового масла и с низким содержанием свободных жирных кислот (FFA), используемых в растительном масле. Катализатор готовили пропиткой природного фосфата хлоридом цезия (CsCl) с последующим прокаливанием до 800 °С. Катализатор на основе фосфатов был охарактеризован термически, структурно, морфологически и текстурно с целью установления связи между его физико-химическими свойствами и его каталитической активностью. Было показано, что выбранный катализатор является активным катализатором переэтерификации рапсового масла с выходом биодизельного топлива 99,55% при подходящих условиях реакции: молярное отношение метанола к маслу 12 : 1, температура реакции 70 °C, количество катализатора 4 мас.% в расчете на массу масла и время реакции 6 часов. Результаты переэтерификации отработанного кулинарного масла с низким содержанием свободных жирных кислот показали, что может быть получен выход метиловых эфиров 99,52%.
Кроме того, результаты этерификации/переэтерификации подкисленного рапсового масла показывают, что может быть получен выход 93%, что дает возможность потенциального применения в 2 nd Производство биодизеля поколения из низкокислотных масел. Некоторые важные физико-химические свойства полученного биодизеля были оценены и сопоставлены со стандартами EN14214 и ASTM D-6751 для спецификаций биодизеля.Рапсовое масло остается основным сырьем для немецкого биодизеля
РЕКЛАМА
Урожай рапса в 2020 году, скорее всего, снова будет ниже среднего, но это не связано с сокращением спроса, согласно данным немецкого Союза производителей биодизельного топлива (UFOP) со ссылкой на сырье для немецкой биодизельной промышленности. требования. В 2019 году, промышленность произвела 3,4 миллиона тонн (1,02 миллиарда галлонов) биодизеля, из которых около 1,9 миллиона тонн было произведено на основе рапсового масла.
UFOP указал, что в связи с предстоящим посевом цена производителя должна уменьшить посевную площадь, чтобы обеспечить максимально короткую цепочку поставок сырья.
Из-за плохих условий выращивания урожай рапса в Германии предположительно снова будет низким. Согласно последней оценке немецкого Raiffeisenverband (объединения сельскохозяйственных кооперативов), урожай рапса в этом году будет на 14% больше по сравнению с прошлым годом и составит 3,2 млн тонн, но все равно будет примерно на 21% меньше, чем за пять лет. средний. UFOP объяснил, что одна из причин заключается в том, что около 1 миллиона гектаров посевов рапса, потенциал площади используется далеко не полностью.
Стимулом для расширения посевных площадей рапса должны стать цены производителей, а также хорошие условия посева с конца августа до начала сентября. Цены форвардных контрактов в настоящее время составляют примерно 364 евро за тонну, что примерно на 200 евро за тонну выше, чем на пшеницу. Поддерживает цены тот факт, что рынок рапса в Евросоюзе характеризуется постоянной нехваткой покрытия для работы перерабатывающих заводов на полную мощность.
Подчеркивая общую важность выращивания рапса, ассоциация указала, что, в то же время, цветущие поля рапса и интегрированные цепочки создания стоимости, связанные с переработкой рапса — от производства кормов, не содержащих ГМО, до сертифицированного фармацевтического глицерина — оказывают положительное влияние. на образ биодизеля, как среди населения, так и в политике.
По данным Ассоциации производителей биотоплива Германии (Verband der Deutschen Biokraftstoffindustrie), в 2019 году только в Германии было произведено около 3,4 млн тонн биодизеля.