Eurowine

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БИОДИЗЕЛЯ В ПОТОКЕ.

Оборудование непрерывного действия.

wine_868.jpg

Мы изготавливаем установки для производства биодизельного топлива в потоке из любых растительных масел (в том числе отработанных и технических) или животных жиров на ЛЮБУЮ заданную производительность.

За последние 3 года биодизельные заводы ЕХСМ были модернизированы 5 раз. В итоге потребляемая мощность биодизельных заводов была снижена более чем в 5 раз. Таким образом, на сегодняшний день при производстве биодизеля в потоке расходуется не более 0,06 кВт электроэнергии на 1 литр биодизеля.

Состав и количество оборудования зависит от определенной Вами производительности.

Оборудование производится в соответствии с техническими условиями
ТУ У 29.5-34582279-001:2006 "Установки универсальные для производства биодизеля"

Биодизель соответствует европейскому стандарту ?N14214, американскому АБТМ, производится по ТУ У 24.1-34582279-002:2006 "БИОТОПЛИВО ДИЗЕЛЬНОЕ".

wine_869.jpg

Технология производства биодизельного топлива в потоке
Биодизель (biodiesel) - это метиловый эфир, получаемый в результате химической реакции из любых растительных масел и животных жиров. Биодизель химически является смесью метиловых (или этиловых) эфиров жирных кислот. Исходное сырье (жиры) химически являются глицериновыми эфирами жирных кислот.
Известно, что молекулы жира состоят из так называемых триглицеридов: соединений трехвалентного спирта глицерина с тремя жирными кислотами. Для получения метилового эфира к семи массовым единицам растительного масла добавляется одна массовая единица метанола (т.е. соблюдается соотношение 7:1). Необходимо заменить в глицериновых эфирах глицерин метанолом (этанолом). Замена (переэтерификация) осуществляется путем реакции между жиром и спиртом с образованием метилового эфира и выпадением более плотного и нерастворимого в метиловом эфире глицерина. Получить приемлемую скорость реакции и степень превращения можно путем повышения температуры, введения избытка спирта и применения катализаторов. В качестве катализаторов используются щелочи NаОН, КОН, образующие со спиртами алкоголяты. Существенно замедляет процесс переэтерификации ограниченная взаимная растворимость спирта и жира, обуславливающая существенно гетерогенный (двухфазный) характер реакции. Данное затруднение впрочем легко преодолевается интенсивным перемешиванием и диспергированием. Количество катализатора и избыток спирта определяется по свойствам сырья и результатам проведения тестовых реакций. Полученная после разделения продуктов реакции глицеринсодержая фаза и эфирная фаза нуждаются в очистке от непрореагировавшего спирта и катализатора. В результате химической реакции образуется, в первую очередь, желаемый метиловый эфир, а также - глицерин (95%), широко используемый в фармацевтической и лакокрасочной промышленностях. Полученный эфир отличается хорошей воспламеняемостью, обеспечиваемой высоким метановым числом. Если для минерального дизтоплива метановое число 42-45, то метановое число биодизеля (метиловый эфир) не менее 51. Это позволяет использовать его в дизельных двигателях без прочих стимулирующих воспламенение веществ. Благодаря такому свойству метиловый эфир, получаемый из растительных масел и жиров, и был назван биодизелем.
Предварительное перемешивание масла и метоксида осуществляется в рабочем колесе вихревого насоса и проточном турбулентном смесителе. Выравнивание концентраций происходит в емкости синтеза при перемешивании эжекционной мешалкой. Для интенсификации протекания реакции переэтерификации используется кавитационный смеситель-диспергатор - специальный дроссель через который под высоким давлением пропускается подготовленная смесь реагентов.
Биодизель может использоваться в обычных двигателях внутреннего сгорания, как самостоятельно, так и в смеси с обычным дизтопливом, без внесения изменений в конструкцию двигателя.
Состав установки ЕХON: блок приготовления и дозирования метоксида (раствора NaОН в метаноле), блок дозирования масла, блок теплообменников и конденсаторов, блок трансэтерификации, сепаратор, рекуперативные выпарные аппараты (биодизеля и глицерина), блок фильтров-сорберов.
Блок приготовления и дозирования метоксида состоит из смесителя-дозатора, буферной емкости и объемного дозатора (мерника) с фильтром колебаний потока. Метанол подается насосом в емкость смесителя-дозатора в количестве задаваемом датчиками уровня. Туда же из бункера шнековым питателем подается катализатор. Доза катализатора отмеривается автоматическим весовым дозатором и сбрасывается в метанол. После отмеривания реагентов производится их перемешивание (растворение) мешалкой в течение заданного времени. Готовый раствор подается насосом в буферную емкость. Автоматизация приготовления метоксида позволяет избежать ошибок и значительно уменьшить затраты труда. Из буферной емкости с помощью насоса и системы электромагнитных клапанов метоксид периодически подается в мерник, цилиндрический сосуд с датчиками уровня. Задавая объем мерника и частоту наполнения можно получить требуемую величину среднего объемного расхода метоксида с высокой точностью. Из мерника метоксид направляется в фильтр колебаний потока - емкость с поплавковым регулятором расхода. Фильтр колебаний потока позволяет превратить периодический поток после мерника в непрерывный с небольшими вариациями, необходимый для оптимальной работы теплообменных и выпарных аппаратов.
Блок дозирования масла состоит из мерника и фильтра колебаний потока, устройство их аналогично таковым для метанола, на выходе получается заданный объемный расход масла. Система регулирования расхода компонентов при помощи мерников проста, надежна, обеспечивает высокую точность задания расхода компонентов, достаточную для соблюдения любой заданной рецептуры. Масло подогревается до температуры реакции в пластинчатых теплообменниках и направляется в модуль трансэтерифекации. Модуль трансэтерификации состоит из блока последовательно соединенных реакционных объемов оснащенных мешалками. На вход модуля подается метоксид и масло. Последовательно соединенные объемы обеспечивают невозможность проникновения непрореагировавших компонентов на выход модуля при непрерывном перемешивании и проточном характере работы модуля. Полученная в модуле эфирно-глицериновая смесь подается в гравитационный сепаратор.
Сепарация осуществляется путем осаждения более плотной глицериновой фазы под действием силы тяжести в длинной горизонтальной цилиндрической емкости - сепараторе. Смесь подается с входного торца емкости через распределитель-успокоитель потока. Емкость сепаратора такова, что движение смеси от одного торца цилиндра к другому занимает порядка 12часов, за это время смесь разделяется на глицериновый и эфирный слой. На выходном торце сепаратора установлены поплавковые регуляторы уровня через которые отводятся продукты разделения. По сравнению с центробежными, гравитационный сепаратор прост, не имеет движущихся частей, надежен и отличается предсказуемым разделением. Горизонтальный сепаратор работает в проточном режиме и отличается более четким разделением в сравнении с вертикальными емкостями-отстойниками периодического действия. Глицериновая и эфирная фазы направляются в рекуперативные аппараты для удаления растворенного избыточного метанола.
В рекуперативных выпарных аппаратах пленочного типа пленка раствора стекает по обогреваемой поверхности температура которой возрастает по ходу движения сверху вниз. Горячий глицерин или эфир после выпаривания по специальным каналам в обогреваемой поверхности движется снизу вверх отдавая приобретенную тепловую энергию выпариваемому раствору (рекуперация тепла). Глицерин и эфир выходят из выпарного аппарата с практически такой же температурой как у исходных растворов, то есть энергия расходуется практически только на испарение метанола, в отличие от нерекуперативных выпарных аппаратов и кипятильных емкостей, в которых энергия уносится горячей жидкостью выходящей из аппарата. Конструкция пленочного выпарного аппарата со встречными потоками жидкости и пара позволяет работать в непрерывном режиме и получить высокую степень очистки продуктов от метанола. Применение выпарных аппаратов позволяет использовать любое соотношение спирта и масла необходимое для оптимального протекания реакции транотерификации, т.к. избыток спирта будет удален. После выпаривания метанола глицерин направляется на склад.
Эфир (биодизель) направляется в пластинчатый теплообменник, где отдает тепловую энергию встречному потоку масла (это позволяет сократить потребление электроэнергии в 5-6 раз). Пары метанола конденсируются в теплообменнике-конденсаторе отдавая теплоту конденсации потоку масла. Таким образом осуществляется рекуперация тепла, внешняя энергия на подогрев масла не расходуется. Несконденсировавщиеся пары метанола окончательно конденсируются в водяном конденсаторе.
Далее эфир подвергается фильтрованию и сорбционной очистке в блоке фильтров-сорбентов. Блок состоит из двух емкостей заполненных сорбентом. Фильтр-сорбент задерживает механические загрязнения и удаляет из эфира катализатор (щелочь) и прочие примеси. Отработанный сорбент периодически заменяют новым через люки. Для замены сорбента один из аппаратов отключают. Применение сорбентов позволяет гарантировать высокое качество очистки биодизеля. Полученный биодизель направляется на склад. Всеми процессами управляет микроконтроллер, программа которого определяет параметры технологического процесса. Ручной труд необходим только для загрузки щелочи в бункер смесителя-дозатора блока приготовления метоксида и для замены сорбента в фильтрах-сорбентах.

Сырьё для производства биодизеля:
Растительное масло (подсолнечное, рапсовое, соевое, пальмовое, хлопковое, льняное, кокосовое, кукурузное,
горчичное, арахисовое, касторовое, конопляное, кунжутное) животные жиры, некондиционные и отработанные
масла растительного происхождения.
Метанол
Щёлочь

В себестоимости биодизеля основная статья расходов - это сырье:
растительные масла или животные жиры.
Готовые продукты:
Биодизель
Глицерин
Предоплата 40%.
Срок изготовления оборудования для производства биодизеля - от 30 дней.
Необходимая площадь от 30 кв. метров, высота от 3 метров, приточно-вытяжная вентиляция.
Требования к персоналу - производственный персонал должен пройти обучение по устройству и эксплуатации биодизельных заводов ЕХ01Ч, правил пожарной безопасности и промышленной безопасности производственных объектов (специальное образование не требуется).

wine_870.jpg

ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БИОДИЗЕЛЯ ПО СРАВНЕНИЮ С
ОБЫЧНЫМ ДИЗТОПЛИВОМ

Главное преимущество биодизеля - это то, что его производят из ресурсов, которые быстро восстанавливаются (запасы нефти, например, практически невосстановимы). К примеру, данный вопрос является очень актуальным для коллективных хозяйств, которые занимаются переработкой масла, у всех встает больной вопрос, где взять солярку к началу сезона. Ответ прост, сделать биодизель из своего же сырья и быть полностью автономными в потреблении топлива.

Растительное происхождение. Подчеркнем, что биодизель не обладает бензоловым запахом и изготавливается из масел, сырьем для которых служат растения, улучшающие структурный и химический состав почв в системах севооборота. Сырьем для производства биодизеля могут быть различные растительные масла: подсолнечное, рапсовое, соевое, арахисовое, пальмовое, хлопковое, льняное, кокосовое, кукурузное, горчичное, касторовое, конопляное, кунжутное, отработанные масла (использованные, например, при приготовлении пищи), а также животные жиры.

Экология. Сильной стороной биодизеля так же является то, что он при сгорании выбрасывает в атмосферу гораздо меньше вредных газов (биодизель в сравнении с минеральным аналогом почти не содержит серы (< 0,001 %, тогда как минеральное дизтопливо < 0,2 %)). В мировой практике лимитируется ряд компонентов выхлопных газов, среди них: монооксид углерода СО2, несгоревшие углеводороды, окислы азота NОХ и сажа. Очевидны преимущества биодизеля по показателям продуктов сгорания: монооксида углерода, углеводородов, остаточных частиц и сажи. В ЕС производство биодизеля давно получило поддержку правительства, так как рассматривается как стратегическое направление развития топливной отрасли.

Биологическая безвредность. По сравнению с минеральным маслом, 1 литр которого способен загрязнить 1 млн литров питьевой воды и привести к гибели водной флоры и фауны, биодизель, как показывают опыты, при попадании в воду не причиняет вреда ни растениям, ни животным. Кроме того, он подвергается практически полному биологическому распаду: в почве или в воде микроорганизмы за месяц перерабатывают 99% биодизеля, что позволяет говорить о минимизации загрязнения рек и озер при переводе водного транспорта на альтернативное топливо.

Меньше выбросов С02. 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. Тем не менее, следует заметить, что назвать биодизель экологически чистым топливом было бы неверно. Он дает меньшее количество выбросов углекислого газа в атмосферу, чем обычное дизтопливо, но все таки это не нулевой выброс.

Хорошие смазочные характеристики. Известно, что минеральное дизтопливо при устранении из него сернистых соединений теряет свои смазочные способности. Биодизель же, несмотря на значительно меньшее содержание серы, характеризуется хорошими смазочными свойствами. Это обуславливается его химическим составом и содержанием в нем кислорода.

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%. Важно отметить, что нет необходимости модернизировать двигатель.

Высокая температура воспламенения. Еще один технический показатель, интересный для организаций, хранящих и транспортирующих ГСМ: точка воспламенения. Для биодизеля, ее значение превышает 150°С, что позволяет назвать биогорючее относительно безопасным веществом. Тем не менее, это не означает, что к нему можно относиться с халатностью.

Глицерин. Глицерин можно использовать по многим направлениям. Производственно очищенный глицерин используют для производства технических моющих средств. После глубокой очистки получают фармакопейный глицерин, тонна которого на рынке стоит порядка 8 тыс. гривен. Добавляя фосфорную кислоту к техническому глицерину можно получить фосфорные удобрения, которые используют для нужд сельского хозяйства То есть можно отказаться от импортных технических моющих средств и фосфорных удобрений.

Конечно же, теперь Вы зададитесь вопросом: "Не проще ли использовать в дизельных двигателях растительные масла, т.е. пойти вторым из разработанных в мировой практике путем?" Вопрос вполне уместен. Тем более, что уже в двадцатые годы прошлого века на полях Германии работал небольшой трактор - "Ланц-Бульдог", двигатель которого одинаково хорошо принимал минеральное дизтопливо, бензин, растительное масло и даже растопленное сливочное. Да и двигатель знаменитого танка "Т-34", известное дело, так же мог работать на растительном масле.

Тем не менее, с использованием масел вместо дизтоплива возникают технические проблемы: масла не могут длительно применяться в обычных двигателях с непосредственным впрыском, так как сгорают не полностью. Это приводит не только к их смешению со смазочным маслом, но и к отложению продуктов коксования на форсунках, поршнях и поршневых кольцах. Причиной тому является вязкость масел, которую можно понизить нагреванием или разжижением минеральным дизтопливом. Так в предкамерном и вихрекамерном двигателях за счет дополнительного подогрева масла перед воспламенением обеспечивается его лучшее смешение с воздухом и более полное сгорание. Но и такие двигатели выходят из строя. Стало быть, для использования растительных масел как топлива требуется применение специальных форсунок и других деталей. Тем более, что только в специально сконструированных двигателях возможен меньший расход масел по сравнению с минеральным дизтопливом. Ряд европейских фирм-производителей уже предлагает специальные дизельные моторы, способные эффективно работать на масле, которые, однако, отличаются высокой ценой. Так что использование биодизеля по сравнению с маслами остается пока более выгодным.

wine_871.jpg

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ГЛИЦЕРИНА
(побочный продукт, получаемый при производстве биодизеля)

Сельское хозяйство

Глицерин используют при обработке семян и сеянцев. Разбавленные растворы глицерина помогают прорастанию овса и других злаков. С целью обработки растений и плодовых деревьев применяют смесь: две части глицерина, одна часть формальдегида и 17 частей воды.

Лакокрасочная промышленность

Глицерин - ценный компонент полировочных составов, особенно лаков, применяемых для окончательной отделки. В процессе этерификации канифоли с глицерином образуется продукт, используемый для производства различных лаков. Многоосновные кислоты при конденсации с глицерином образовывают смолообразные продукты, называемые глифталями. Глицерин 98 %-ный применяют для производства электроизоляционных лаков.
Производство моющих и косметических средств Большое количество сортов туалетного мыла содержит глицерин, который усиливает его моющую способность, придает белизну коже и смягчает ее. Глицериновое мыло способствует удалению красящих веществ кожи, загоревшей на солнце. Многие прозрачные сорта туалетного мыла имеют массовую долю глицерина 8-15%.

Производство пластических масс

Глицерин является ценной составной частью при получении пластмасс и смол. Эфиры глицерина широко применяют в производстве прозрачных упаковочных материалов. Например, целлофан обладает отличной гибкостью и не теряет своих свойств ни в жаре, ни в холоде. Для приготовления пластической массы необходимо смешивать 4 массовой доли глицерина, 10 массовых долей гипса и 1,5 массовые доли воды. Из глицерина и фталевого ангидрида готовят смолы, обладающие разнообразными свойствами. Эти смолы при добавлении олеиновой кислоты или касторового масла характеризуются высокой гибкостью. При получении водонепроницаемых упаковочных материалов применяют композицию, состоящую из глицерина, протеиновых веществ, льняного масла и пигмента. Полиглицерины используют для покрытия бумажных мешков, применяемых для хранения масла. С целью придания бумажным упаковочным материалам огнестойкости их пропитывают под давлением водным раствором глицерина, буры, фосфата аммония, фосфата натрия, сульфата аммония и желатина. Имеется множество патентов на получение смол. Глицерин обрабатывают двухосновными яблочной, янтарной, винной, малеиновой кислотами, или трехосновной лимонной, или двухосновной ароматической фталовой кислотой. Реакция проходит в три стадии: при небольшом нагревании получается липкая масса, которая затвердевает при охлаждении. При дальнейшем нагревании образуется нехрупкая масса, нерастворимая в ацетоне, разлагающаяся водой при кипячении в течение 2 мин. При продолжительном нагревании образуются смолы, нерастворимые в ацетоне и в других органических растворителях, стойкие по отношению к кислотам при обычной температуре, к кипящей и холодной воде, но разлагающиеся нагретыми растворами щелочей.

Текстильная, бумажная и кожевенная отрасли промышленности

Глицерин в текстильной промышленности применяют в прядении, ткачестве, печатании, крашении и шлихтовании. Глицерин придает тканям эластичность и мягкость. Его используют для получения анилиновых красок, растворителей для красок, а также в качестве антисептической и гигроскопической добавки к краскам для печатания. Глицерин широко используют при производстве синтетического шелка и шерсти. В бумажной промышленности глицерин применяют при выпуске кальки, пергамента, папиросной бумаги, бумажных салфеток и жиронепроницаемой бумаги. В кожевенной промышленности глицерин добавляют к водным растворам хлорида бария, который используют в качестве препарата для консервирования кож. Глицерин является одним из
компонентов восковых эмульсий для дубления кож. В процессе жировки кож используют глицериновые растворы.

Пищевая промышленность

Глицерин используют для приготовления экстрактов чая, кофе, имбиря и других растительных веществ, которые измельчают, увлажняют и обрабатывают глицерином, нагревают и извлекают водой для получения экстракта, содержащего около 30 % глицерина. Глицерин широко применяют при производстве безалкогольных напитков. Крупные предприятия расходуют более 450 т глицерина высшего сорта в год для приготовления экстракта, который в разбавленном состоянии придает напиткам "мягкость". Глицерин используют при получении горчицы, желе и уксуса Применяют глицерин для получения пищевых поверхностно-активных веществ (ПАВ), используемых в качестве добавок, способствующих повышению качества готовой продукции. Наиболее распространенные пищевые ПАВ - моно- и диглицеридыфиры полиглицерина, окисиэтилированные моноглицериды и жирные кислоты, эфиры пропиленгликоля. В промышленности моноглицериды получают в результате этерификации жирных кислот и глицерина или глицеролизом жиров и масел. При выработке хлебобулочных изделий ПАВ способствуют равномерному распределению жиров в тесте, предотвращают налипание клейковины и крахмала при выпечке. В связи с этим увеличивается объем хлеба и замедляется его черствение. При производстве кондитерских изделий ПАВ уменьшают прилипание карамели, не допускают "поседения" шоколада в процессе хранения. При выработке мороженого ПАВ позволяют получить более тонкую структуру, хорошую твердость и постоянную форму продукта. В сушеном картофеле, макаронах, лапше ПАВ уменьшают клейкость крахмала. ПАВ в больших количествах применяют при производстве маргарина. Они играют роль высокотемпературных стабилизаторов и эмульгаторов.

Печатание и фотография

Вещество для типографских роллов представляет собой смесь, применяемую в форме цилиндров для нанесения типографской краски на шрифты. Вещество готовят путем размягчения в воде и постепенного нагревания желатина и высокосортного клея (табл. 58). Далее прибавляют глицерин, сахар и отверждающий агент (формальдегид или хро-маты). Расплавленную массу отливают в виде валиков, которые после застывания приобретают консистенцию каучука.

Медицинская промышленность

Глицерин находит широкое применение в медицине и производстве фармацевтических препаратов. Его используют в следующих целях: для растворения лекарств; придания влажности таблеткам и пилюлям; повышения вязкости жидких препаратов; предохранения от энзиматических изменений при ферментации жидкостей и от высыхания мазей, паст и кремов. Глицерин является отличным растворителем йода, брома, фенола, тимола, танина, алкалоидов и хлорида ртути. Используя глицерин вместо воды, можно приготовить высококонцентрированные медицинские растворы. Глицериноборную кислоту получают растворением борной кислоты в горячем глицерине; ее используют в качестве антисептика. Глицерин обладает антисептическими свойствами, поэтому его применяют для предотвращения заражения ран. Антисептические и консервирующие свойства глицерина связаны с его гигроскопичностью, благодаря которой происходит дегидратация бактерий.

Электротехника и радиотехника

В радиотехнике глицерин широко используют в производстве электролитических конденсаторов, приготовляют смесь, имеющую такой состав (массовая доля в %): глицерина - 36, картофельного крахмала - 7, борнокислого аммония - 56 и агар-агара - 1. Глицерин применяют в области электроплатинирования и при обработке алюминия и его сплавов. Композиция для обработки состоит из 20 г 98 %-ной каустической соды, растворенной в 1 л воды с добавлением 150 мл 98 %-ного глицерина. Глицерин используют при производстве алкидных смол, которые применяют как изоляционный материал.

Военное дело

Глицерин используют для получения нитроглицерина, из которого производят динамит, бездымный порох и другие взрывчатые вещества, применяемые в мирных целях и военном деле. Во всем мире ежегодно расходуют более 40 тыс. т динамитного 98 %-ного глицерина для получения нитроглицерина, что составляет 10 % от уровня мирового выпуска. Кроме того, более 7 тыс. т динамитного глицерина используют в качестве незамерзающих растворов в различных двигателях, тормозной и нагревающей жидкости, для охлаждения стволов орудий.

Табачная промышленность

Благодаря высокой гигроскопичности глицерин используют для регулирования влажности табака с целью устранения неприятного раздражающего вкуса. Для улучшения качества табака применяют, например, композицию такого состава (массовые доли): глицерина 30-60, инвертного сахара 100-500, калийной соли 3-6, сернокислого цинка 2-6, Nad 4-8, шафрана 1-2 и воды 1000. В мировом производстве табака ежегодно расходуют более 12 тыс. т 94 %-ного глицерина.

Украина, 61003, Харьков
ул. Короленко.25. оф. 6
тел.+38-095-571-97-05
biodizel@bk.ru


EuroWine

28/02/2012 19:44



Languages

Ужгородский коньячный завод Директор - Гисем Владимир Васильевич 88000, Украина, г. Ужгород ул. Тимирязева, 19, тел.: (0312) 63-86-21, 64-20–93 e-mail: ukz@tysa.ua

ВИНОГРАДАРСТВО И ВИНОДЕЛИЕ Аналитические исследования, Экспертизы, Консультации Александр Сидоренко +38(050) 318-16-90