Технология производства биодизеля из чистых растительных масел
Промышленное производство биодизеля из «чистых» растительных масел основано на уменьшении их вязкости.
В большинстве случаев при промышленном производстве биодизеля снижения вязкости растительных масел добиваются путем удаления из них триглицеридов (эфиров, соединенных с молекулой глицерина) или же их замещения спиртом. Этот процесс носит название «трансэтерификация».
В процессе трансэтерификации масло подвергается предварительному нагреву, затем в него добавляют спирт. В качестве спирта наиболее часто используют метиловый спирт (метанол) или этиловый спирт (этанол). Также в масло может добавляться кислота, которая выступает в качестве катализатора, способствующего ускорению времени реакции.
Смесь перемешивается и затем отстаивается. В процессе реакции получают метиловый или этиловый эфир – в зависимости от того, какой спирт используется.
В процессе отстаивания происходит расслоение смеси: биодизель (эфир) собирается в верхних слоях, в толще смеси находится мыльный слой, а в нижним слое осаждается глицерин. Затем биодизель отделяют от мыльного раствора и глицерина, и подвергают промывке.
В процессе примывки из биодизеля удаляется катализатор, остатки мыльного раствора и глицерина и примеси.
Следующий технологический этап в производстве биодизеля – осушение. На этом шаге из смеси удаляется вода. Обычно для этого используют сульфат магния.
Заключительный этап трансэтерификации – фильтрация. Ее цель – удаление из смеси сульфата магния.
Устойчиво, доступно и просто: как сделать биодизель в домашних условиях
Производство биодизеля в домашних условиях имеет много преимуществ, включая экологичность, доступность и простоту. Используя отработанное растительное масло или животный жир, вы можете уменьшить свой углеродный след, переработать ценный ресурс и избежать воздействия ископаемого топлива на окружающую среду. Кроме того, производство собственного биодизеля может сэкономить вам деньги, поскольку сырье часто дешевле, чем покупка коммерческого биодизеля или дизельного топлива. Наконец, производство биодизеля — это не высшая математика, и с некоторой практикой и опытом вы можете стать квалифицированным производителем биодизеля.
Чтобы производить биодизель в домашних условиях, вам понадобится базовое оборудование, такое как процессор биодизеля, емкость для смешивания, нагревательный элемент и насос. Вам также понадобится защитное снаряжение, такое как перчатки, очки и респиратор. Базовый рецепт изготовления биодизеля включает смешивание 1 литра отработанного растительного масла с 200 мл метанола и 4 граммами гидроксида натрия или гидроксида калия. Смесь нагревают примерно до 60°С и перемешивают в течение примерно часа, пока топливо не отделится от глицерина. Промыв топливо водой и проверив его pH, вы можете использовать его в своем дизельном двигателе или хранить для последующего использования.
В заключение, создание собственного биодизельного процессора является полезным и стоящим проектом, который может обеспечить вам устойчивый, доступный и простой источник топлива. Делая биодизель дома, вы можете внести свой вклад в защиту окружающей среды, сэкономить деньги и освоить новый навык. Просто не забывайте внимательно следовать инструкциям, безопасно обращаться с химикатами и проверять качество топлива. Проявив немного терпения и решимости, вы сможете разжечь свою страсть к биодизелю и оказать положительное влияние на мир.
Обзор исследований и разработок
Метиловые эфиры жирных кислот для дизельных двигателей получают из триглицеридов масел реакцией алкоголиза (ее еще называют трансэстерификацией), а из свободных жирных кислот – этерификацией. Если кислотное число растительного масла меньше 2, технологический процесс производства биодизельного топлива упрощается, необходима только реакция трансэстерификации. В другом случае, чтобы не усложнять производственный процесс дополнительной операцией, масло нейтрализуют. Поэтому алкоголиз является ключевой операцией производства биодизельного топлива [].
К реакциям алкоголиза относят реакции между сложным эфиром и спиртом, в результате которой образуются новые сложные эфиры, в состав которых входит спирт и остаток кислоты исходного эфира – происходит переход ацильных радикалов эфира к молекуле спирта. Различают, в зависимости от используемого спирта, реакции метанолиза, глицеролиза и т. п. [].
Основная технология в развитых странах основана на переэтерификации триглециридов растительного масла метанолом с использованием основных или кислотных катализаторов. В случае кислотного катализатора продолжительность реакции составляет порядка 1–45 ч, в случае основного – 1–8 ч (в зависимости от температуры и давления), причем в начальный период реакция протекает медленно вследствие двухфазной природы системы метанол/масло и полярности участвующих соединений. Этерификация – взаимодействие кислот и спиртов в условиях кислого катализа, например, получение этилацетата из уксусной кислоты и этилового спирта: СН3COOH + C2H5OH = СН3COOC2H5 + H2O Этерификация – обратимая реакция: вода разлагает сложные эфиры с образованием исходных веществ. Положение равновесия существенным образом зависит от природы и количества кислоты и спирта []. Переэтерификация (трансэтерификация) – химическая реакция сложного эфира со спиртом, кислотой или другим сложным эфиром, приводящая к образованию сложного эфира, который отличается по составу от исходного. В биотопливе – химическая реакция масла или жира и простейших спиртов (метанол, этанол) в присутствии катализатора выглядит так (рис. 2):
Рисунок 2 – Реакция получения биодизеля []
Для получения качественного продукта необходимо выдержать ряд требований []:
- После прохождения реакции переэтерификации содержание метиловых эфиров должно быть выше 96 %.
- Для быстрой и полной переэтерификации метанол берется с избытком, поэтому метиловые эфиры необходимо очистить от него.
- Использовать метиловые эфиры в качестве топлива для дизельной техники без предварительной очистки от продуктов омыления недопустимо. Мыло засорит фильтр и образует нагар, смолы в камере сгорания. При этом сепарации и центрифугирования недостаточно. Для очистки необходима вода или сорбент.
- Заключительный этап – сушка метиловых эфиров жирных кислот. Так как вода приводит к развитию микроорганизмов в биодизеле и способствует образованию свободных жирных кислот, вызывающих коррозию металлических деталей.
- Хранить биодизель более 3 месяцев не рекомендуется – разлагается.
Что это такое
Если коротко — это та органика, которая:
- Обходится дешево;
- Может гореть с выделением большого количества тепла.
В эту категорию попадают самые разные вещества:
Жидкое биотопливо представлено этиловым, бутиловым и метиловым спиртами, диметиловым эфиром и биодизелем — горючими органическими жирами.
- Твердое биотопливо — это и привычные нам дрова, и пеллеты — топливные гранулы из опилок, и торфяные брикеты, и даже солома и щепа.
- Газообразные виды биотоплива — метан, водород и так называемый биогаз — смесь метана и CO2, выделяемая при брожении органических отходов.
В этих цистернах органические отходы превращаются бактериями в биогаз.
Step 2: Plan
Plan, plan, and plan some more. You can’t get too detailed in your planning. Map out every part you’ll need, list the functions of every part, and estimate costs. Nothing would suck more than getting half way through and realizing you’re out of money and you’ve just blown $130 on half a processor. We made the trip to Lowes about 9 times before we had everything we needed.
Here’s some pictures of our planning process, but only a fraction of it; we probably drew this diagram in a dozen ways a dozen times.
Tip: Black boards and white boards come in handy, like mine, when you;re trying to get a feel for what you need. Things erase easily and you get a larger diagram to concentrate on.
I will include some more detailed diagrams of what we did here soon.
Уникальность
В нашем производстве применяется инновационный подход к получению биотопливо: сначала синтезируется сырье (водорослевая биомасса) для его производства, затем отжимается масло, из которого уже по отработанной технологии производится биодизельное топливо. Такой, принципиально новый подход к получению биотоплива из не пищевого сырья, имеет ряд преимуществ по сравнению с производством биоэнергии из растительных масел. Основное достоинство такого производства – это независимость от урожайности масличных культур и их стоимости (рапсового и других масел, используемые как основное сырье для производства биодизеля), цена на которые с увеличением производства биотоплива растет.
Потребитель
Мы планируем работать по схеме B2Bи, в идеальном варианте, будем реализовывать полный объем производства биодизеля одной заинтересованной компании. К таким компаниям могут относиться компании, занимающиеся:
· железнодорожными и автоперевозками
· нефтепродажей
· агропромышленные компании
Организация
Коммерческая организация ЗАО «БиоЭнергоРосс» нацелена на производство биодизельного топлива. Управляющая команда также является и учредителями организации. Инвестору будет передана часть акций компании, соответствующая вложенным средствам.
Маркетинг
Товары
Компания ЗАО «БиоЭнергоРосс» выпускает основной продукт – биодизель, и два побочных – глицерин и пищевую добавку для крупного рогатого скота и свиней (водорослевый жмых).
Реакции
Переэтерификация
Животные и растительные жиры и масла состоят из триглицеридов , которые представляют собой сложные эфиры, образованные реакциями трех свободных жирных кислот и трехатомного спирта, глицерина . В процессе переэтерификации добавленный спирт (обычно метанол или этанол ) депротонируется основанием, чтобы сделать его более сильным нуклеофилом . Как видно, в реакцию не поступают другие входы, кроме триглицерида и спирта. В нормальных условиях эта реакция будет протекать либо чрезвычайно медленно, либо не протекает совсем, поэтому для ускорения реакции используются тепло, а также катализаторы ( кислота и / или основание )
Важно отметить, что кислота или основание не расходуются в реакции переэтерификации, поэтому они являются не реагентами, а катализаторами. Обычные катализаторы переэтерификации , включают гидроксид натрия , гидроксид калия и метоксид натрия
Почти все биодизельное топливо производится из первичных растительных масел с использованием технологии базового катализатора, поскольку это наиболее экономичный процесс обработки первичных растительных масел, требующий только низких температур и давлений и обеспечивающий выход конверсии более 98% (при условии, что исходное масло имеет низкое содержание влаги. и свободные жирные кислоты). Однако биодизельное топливо, произведенное из других источников или другими методами, может потребовать кислотного катализа, который протекает намного медленнее. Поскольку это преобладающий метод для производства в промышленных масштабах, будет описан только процесс переэтерификации, катализируемый основанием.
Триглицериды ( 1 ) реагируют со спиртом, таким как этанол ( 2 ), с образованием этиловых эфиров жирных кислот ( 3 ) и глицерина ( 4 ):
- R 1 , R 2 , R 3 : алкильная группа
Спирт реагирует с жирными кислотами с образованием сложного моноалкилового эфира (биодизель) и сырого глицерина. Реакция между биолипидом (жиром или маслом) и спиртом является обратимой реакцией, поэтому для обеспечения полной конверсии необходимо добавить избыток спирта.
Механизм переэтерификации, катализируемый основанием
Реакция переэтерификации катализируется основанием. Подойдет любое сильное основание, способное депротонировать спирт (например, NaOH, КОН, метоксид натрия и т. Д.), Но гидроксиды натрия и калия часто выбирают из-за их стоимости. Присутствие воды вызывает нежелательный гидролиз оснований , поэтому реакция должна быть сухой.
В механизме переэтерификации карбонильный углерод исходного сложного эфира (RCOOR 1 ) подвергается нуклеофильной атаке поступающим алкоксидом (R 2 O – ) с образованием тетраэдрического промежуточного соединения, которое либо возвращается в исходный материал, либо переходит в переэтерифицированный продукт ( RCOOR 2 ). Различные частицы существуют в равновесии, и распределение продукта зависит от относительной энергии реагента и продукта.
Биодизель — сроки годности и стабильность продукта
Независимо от вида, любое топливо имеет срок годности. Этот срок напрямую связан с химическим составом продукта и условиями хранения. Стоит отметить: химическая стабильность биологически чистого дизеля напрямую зависит от вида масла, на основе которого продукт получен.
Продукт на основе масел, естественно содержащих антиоксидант токоферол, а также витамин «Е», остаётся пригодным для использования дольше, чем продукт, полученный на основе прочих видов растительных масел.
По мнению специалистов, стабильность топливного продукта на основе растительных масел заметно снижается через 10 дней. Срок годности истекает через два месяца. Также оказывает влияние на стабильность продукта температура, учитывая насколько критические температуры способны денатурировать топливо.
При помощи информации: ThoughtCo
Технология производства биодизеля из отработанных растительных масел
В случае использования в качестве первичного сырья для производства биодизеля отработанных растительных масел технологический процесс несколько усложняется – перед трансэтерификацией потребуется предварительного очистить (отфильтровать) сырье и удалить из него воду.
Наличие воды в отработанном растительном масле значительно затрудняет процесс получения биодизеля, поскольку вместо трансэтерификации может произойти гидролиз триглицеридов, а на выходе мы получим соли жирных кислот вместо ожидаемого топлива.
В остальном же технология производства такая же, как и в случае с «чистыми» растительными маслами.
Как сделать биотопливо самостоятельно
Своими руками топливо можно приготовить, если нет проблем с приобретением этанола. Если необходимо, чтобы пламя выглядело более эстетично и натурально, то для присадки можно применить бензин хорошего качества.
Такое биотопливо рекомендуется изготавливать непосредственно перед его применением, так как при длительном хранении смесь может расслаиваться.
Поскольку при горении биологического топлива не выделяется никаких вредных веществ, его можно использовать в котлах без подключения к вентиляционным каналам или дымоходам: достаточно будет лишь проветривать помещение.
Характеристика биотоплива
Среди основных преимуществ подобного горючего важно отметить его экологическую составляющую. При сгорании такого материала копоти, сажи или угарных газов не образуется
Это объясняется просто: биотопливо для камина практически полностью состоит из растительного этанола, который при воздействии высокой температуры распадается на две составляющие: воду и углекислоту
В результате этого при горении образуется пламя синеватого оттенка. Для придания ему большей натуральности биогорючее дополняется специальными присадками, обеспечивающими смену цвета огня с голубого на красный
Это объясняется просто: биотопливо для камина практически полностью состоит из растительного этанола, который при воздействии высокой температуры распадается на две составляющие: воду и углекислоту. В результате этого при горении образуется пламя синеватого оттенка. Для придания ему большей натуральности биогорючее дополняется специальными присадками, обеспечивающими смену цвета огня с голубого на красный.
В целом сфера применения биологического топлива весьма обширна. Его не только используют для розжига домашних очагов, но и заливают в такие осветительные приборы, как керосиновая лампа. Замена подобной жидкости биогорючим способствует более яркому свечению без образования таких отложений, как копоть и нагар.
Достоинства продукта
Следует отметить, что такой бизнес является достаточно прибыльным. Однако и технология его изготовления не совсем проста. Естественно, перед тем как приобрести оборудование для производства биодизеля, необходимо обязательно рассмотреть все его преимущества и недостатки. Итак, среди достоинств можно выделить такие:
- возможность применения в немодифицированных двигателях различных типов;
- простота и продолжительность хранения;
- биотопливо может использоваться в чистом виде, а может применяться для разбавления других видов дизельного горючего;
- экологическая чистота при использовании вещества и минимальное количество вредных выбросов во время его изготовления;
- использование отработанного растительного сырья, что снижает себестоимость продукта.
Естественно, этот бизнес имеет и определенные недостатки. Например, оборудование для производства биодизеля является достаточно сложным. А еще это топливо не слишком широко распространено у нас.
Шаги процесса
Основные шаги, необходимые для синтеза биодизеля, следующие:
Предварительная обработка сырья
Обычное сырье, используемое в производстве биодизеля, включает: желтая смазка (переработанное растительное масло), растительное масло первого отжима и жир. Переработанное масло обрабатывается для удаления примесей, образующихся при приготовлении, хранении и обращении, таких как грязь, обугленные продукты и вода. Масла первого отжима очищены, но не до пищевого уровня. Degumming для удаления фосфолипиды и другое растительное вещество является обычным явлением, хотя процессы очистки различаются.[нужен лучший источник ] Вода удаляется, потому что ее присутствие во время переэтерификации, катализируемой основанием, приводит к омыление (гидролиз) триглицеридов с образованием мыло вместо биодизеля.[нужна цитата ]
Затем образец очищенного сырья испытывают через титрование против стандартизованного основного раствора, чтобы определить концентрацию свободного жирные кислоты присутствует в образце растительного масла.[нужна цитата ] Затем кислоты либо удаляются (обычно путем нейтрализации), либо этерифицированный производить биодизель[нужна цитата ] (или глицериды[нужна цитата ]).
Актуальность темы
В настоящее время в большинстве стран мира решается вопрос замены топлива нефтяного происхождения, запасы которого резко сокращаются, а потребности в нем растут. Актуальность проблемы дефицита энергоресурсов со временем только возрастает: необходимость перехода на альтернативные источники диктуется не только подорожанием ископаемых энергоресурсов, но и угрозами глобального изменения климата.
Одним из решений этих проблем является использование топлив на основе растительных масел. Топлива на основе растительных масел относятся к биодизельным топливам
В тоже же время, как показывают проведенные исследования, при массовом производстве семян масленичных культур существует проблема существенного уменьшения площадей сельскохозяйственного назначения, имеющих жизненно важное значение в обеспечении продовольственной безопасности регионов. Биотопливо, получаемое из биомассы – один из наиболее распространенных в современном мире возобновляемых источников энергии
По сравнению с обычным дизельным топливом, биодизель является более экологически чистым и более безопасным при хранении и использовании, имея при этом приблизительно равную энергетическую ценность.
Таким образом, при дальнейшим использовании в качестве альтернативного топлива биодизеля может быть перспективным его производство на основе эфиров смеси жирных кислот, полученных из морских водорослей [].
Предполагаемые рынки сбыта
Большой штат для обслуживания установки не нужен, достаточно – 1-го оператора. Для России производство биодизеля – это новая отрасль, которая только начала развиваться.
Поэтому, прогнозируемые рынки сбыта для такой продукции – это европейские страны, где применение биотоплива активно поддерживается на государственном уровне. В частности, такие страны как Германия и Австрия на сегодняшний день заинтересованы в покупке биодизеля в России. К 2020 году Еврокомиссией планируется увеличить потребление биодизеля в 2 раза. Так, что она должна составить не менее 10% от общего потребления бензина.
Step 7: Mount It
Now it’s time to mount it. You may find it useful to disconnect the pump at the unions when you’re moving it around. You can mount it however you want, and it doesn’t have to be able to move, but you do want it raised some so you can drain stuff.
We mounted ours on an existing wooden box, just because we had it. We just took some plywood, screwed some 2×4’s onto that, and attached some wheels to the 2×4’s. Two of the wheels are locking,so it won’t roll down my driveway, slide around, or generally escape us.
We screwed the pump into a board on top of the box and used adjustable straps to secure the tank.
In my next Instructable I will explain how to use this processor. In the mean time, build one!
Add TipAsk QuestionDownload
Продукт
Компания «БиоЭнергоРосс» производит биотопливо из возобновляемого источника. Мы синтезируем водорослевую биомассу, затем выжимаем растительное масло и с помощью реакции этерификации перерабатывает его в биодизельное топливо высокого качества. Топливо, полученное в результате перегонки биомассы, можно использовать в любых двигателях внутреннего сгорания, как в чистом виде, так и в смеси с обычным минеральным топливом, что предпочтительней. Конечные продукты нашего производства – это биодизель, водорослевый жмых и глицерин.
Актуальность
Мы уверены, что наш проект по производству биотоплива на территории России будет успешным в сложившихся условиях на рынке энергоресурсов по следующим причинам:
· Растущий спрос на альтернативные виды топлива
· Практически отсутствующая конкуренция на территории России
· Возможность получения государственной поддержки
· Инновационный подход к получению биотопливо (производство из возобновляемого источника)
Недостатки
Не все идеально с этим топливом. Биодизельное топливо также имеет ограничения, которые необходимо преодолеть, чтобы заменить нефтяное дизельное топливо. Некоторые из этих ограничений или недостатков его использования:
– Он имеет более высокую температуру застывания, а это означает, что при низких температурах он становится гелем.
– Его растворяющая способность может разрушить натуральный каучук и пенополиуретан, присутствовавшие в автомобилях, собранных до 1990 года.
– Он дороже нефтодизеля.
– Это увеличивает цены на зерновые и продукты питания, потому что они включают добавленную стоимость при использовании в качестве биодизельного сырья.
– В зависимости от биомассы может потребоваться много гектаров возделывания, что будет означать изъятие экосистем, чуждых этой цели, и, следовательно, повлияет на дикую фауну.
– Хотя при сгорании он не выделяет газы серы, он выделяет более высокие концентрации оксидов азота, NOИкс.
– Будет использовано большое количество продуктов, которые вместо утоления голода будут использоваться для производства биодизеля.
Статистика производства биодизеля в станах мира
В 2004 году около 80 % европейского биодизеля было произведено из рапсового масла, при этом примерно треть урожая рапса в 2004 года была использована именно для производства биотоплива.
В странах Евросоюза биодизель начал производиться в 1992 году. К концу первой половины 2008 года в странах Евросоюза было построено 214 заводов по производству биодизеля суммарной мощностью 16 млн тонн биодизеля в год.
В США на октябрь 2004 года установленные мощности составляли примерно 567 млн л в год (150 млн галлонов). В середине 2008 года в США работали 149 заводов суммарной мощностью примерно 7669 млрд л в год (2029 млн галлонов). Строилось 10 заводов суммарной мощностью примерно 808,9 млн литров в год (214 млн галлонов).
В Канаде в конце 2006 года работали 4 завода суммарной мощностью примерно 196,5 млн л год (52 млн галлонов).
Под производство сырья для биодизеля отчуждаются большие земельные площади, на которых нередко используют повышенные дозы средств защиты растений. Это приводит к биодеградации грунтов и снижению качества почв.
Таблица 2. Сравнение топлива с биотопливом
Наименование | Плотность, кг/л | Теплотворная способность, мДж/кг | Вязкость, 20 °С (мм2/с) | Цетановое число | Октановое число | Температура воспламенения | Эквивалент топлива |
Дизельное топливо | 0,84 | 42,7 | 5,0 | 50 | 317 | 1,0 | |
Рапсовое масло | 0,92 | 37,6 | 7,4 | 40 | 317 | 0,96 | |
Подсолнечное масло | 0,88 | 37,1 | 7,5 | 56 | 316 | 0,91 | |
Бензин | 0,76 | 42,7 | 0,6 | – | 92 | < 21 | 1,0 |
Биоэтанол | 0,79 | 26,8 | 1,5 | – | > 100 | < 21 | 0,65 |
Этил-трибутиловый эфир (ЭТБЭ) | 0,74 | 36,4 | 1,5 | – | 102 | < 21 | 0,83 |
Биометанол | 0,79 | 19,7 | – | – | > 110 | – | 0,48 |
Метил-трибутиловый эфир (МТБЭ) | 0,74 | 35,0 | 0,7 | – | 102 | 28 | 0,80 |
Диметиловый эфир | 0,67 | 28,4 | – | 60 | – | – | 0,59 |
Биометан | 0,72 | 50,0 | – | – | 130 | – | 1,4 |
Водородное топливо | 0,16 | 120,0 | – | – | > 88 | – | 2,8 |
С другой стороны, жмых, получаемый в процессе производства растительного масла, используется в качестве корма для скота, что позволяет более полно утилизировать биомассу растения.
Производство биодизеля позволяет ввести в оборот неиспользуемые сельскохозяйственные земли, создать новые рабочие места в сельском хозяйстве, машиностроении, строительстве и т. д. Например, в России с 1995 по 2005 год посевные площади сократились на 25,06 млн га. США на свободных землях ежегодно могут выращивать 1,3 млрд тонн биомассы.
При производстве биодизеля в результате реакции этерификации получается смесь, которой дают отстояться. Легкие верхние фракции продукта и являются рапсовым метил-эфиром, или биодизельным топливом. Нижние фракции являются так называемой глицериновой фазой, которую часто неправильно называют глицерином. На самом деле до чистого глицерина ее еще нужно довести, без чего ее хранение и утилизация представляют серьезную проблему из-за повышенной щелочности и содержания метанола.
Таблица 3. Производство биодизеля по странам Евросоюза и США
Страна | 2004 г., тыс. тонн | 2005 г., тыс. тонн | 2006 г., тыс. тонн | 2007 г., тыс.тонн | 2008 г., тыс. тонн |
Всего по странам Евросоюза | 1933,4 | 3184 | 4890 | 5713 | 16 000 |
Германия | 1035 | 1669 | 2662 | 2890 | 5302 |
Франция | 348 | 492 | 743 | 872 | 1980 |
Италия | 320 | 396 | 447 | 363 | 1566 |
Великобритания | 9 | 51 | 192 | 150 | 726 |
Испания | 13 | 73 | 99 | 168 | 1267 |
США | 94,5 | 283,5 | 2 200 | – | 2611,98 |
Производство топливных гранул (пеллет)
Пеллеты, топливные гранулы, как и топливные брикеты, производятся из опилок, других древесных отходов, шелухи подсолнечника, соломы. Растительная масса помещается в биоустановки, то есть емкости, где происходит измельчение. Получается практически мука из отходов растительного производства. Эта масса поступает в сушилку, где выпаривается жидкость. Именно этот процесс подготавливает массу к качественной прессовке.
В прессе-грануляторе при сжатии растительной муки повышается температура массы. В растительных частицах содержится лигнин, по составу схожий со смолой. Он растапливается и склеивает высушенные частички растений, получаются гранулы того размера, который задан при настройке оборудования.
Для гранулирования используют специальные пресс-формы, так называемые кольцевые штампы. Они вращаются с помощью роторных вальцов, и при вращении растительная масса поступает в круглые отверстия пресс-формы, то есть в фильеры. Схема аппарата напоминает обычную мясорубку с ножом, который снаружи срезает цилиндрики гранул.
Это простое описание технологии, которое завершается охлаждением и упаковкой. Объем одной упаковки минимум 2 кг, но каждый завод, как правило, продает гранулы и врассыпную, это удобно покупателям – промышленным предприятиям.
Производство топливных гранул (пеллет)
Пеллеты, топливные гранулы, как и топливные брикеты, производятся из опилок, других древесных отходов, шелухи подсолнечника, соломы. Растительная масса помещается в биоустановки, то есть емкости, где происходит измельчение. Получается практически мука из отходов растительного производства. Эта масса поступает в сушилку, где выпаривается жидкость. Именно этот процесс подготавливает массу к качественной прессовке.
В прессе-грануляторе при сжатии растительной муки повышается температура массы. В растительных частицах содержится лигнин, по составу схожий со смолой. Он растапливается и склеивает высушенные частички растений, получаются гранулы того размера, который задан при настройке оборудования.
Для гранулирования используют специальные пресс-формы, так называемые кольцевые штампы. Они вращаются с помощью роторных вальцов, и при вращении растительная масса поступает в круглые отверстия пресс-формы, то есть в фильеры. Схема аппарата напоминает обычную мясорубку с ножом, который снаружи срезает цилиндрики гранул.
Это простое описание технологии, которое завершается охлаждением и упаковкой. Объем одной упаковки минимум 2 кг, но каждый завод, как правило, продает гранулы и врассыпную, это удобно покупателям – промышленным предприятиям.
О плюсах и минусах биодизеля
Основная масса достоинств этого вида горючего относится к снижению выбросов в окружающую среду. Если смотреть на вопрос глобально, то количество углекислого газа, образовавшегося при сгорании топлива, теоретически равняется тому объему, что потребили из воздуха масличные культуры. Можно считать, что выдерживается баланс, но только при сжигании биодизеля в котлах, их КПД довольно высок. А вот эффективность ДВС – всего 60%, там помимо углекислого образуется и угарный газ, загрязняющий атмосферу.
В составе топлива очень мало серы, из-за чего использование биодизеля наносит куда меньший вред окружающей среде. При попадании в воду горючее не загрязняет ее, а постепенно разлагается микроорганизмами. Ну и двигатель на растительной солярке работает лучше, ибо его цетановое число (51) выше, чем нефтяного топлива (42—45). Из минусов стоит отметить:
- более высокую стоимость по сравнению с традиционным горючим;
- невозможность длительного хранения, спустя 3 месяца начинается процесс его разложения;
- большие посевные площади для выращивания сырья.
При производстве своими руками образуются технологические отходы биодизеля в виде глицериновой фазы, которые невозможно переработать в домашних условиях. Да и само топливо, добытое дома, не сравнится по качеству с заводским и может создать много проблем во время эксплуатации ДВС. Поэтому умельцам, занимающимся этим делом, можно посоветовать как можно тщательнее фильтровать масло перед загрузкой в бак, это касается и конечного продукта.
Преимущества биодизельного топлива
Биодизель как топливо имеет следующие преимущества:
- уменьшается выброс в атмосферу сульфатов, углекислого газа, твердых частиц;
- сгорает практически без выброса в окружающую среду токсичных и канцерогенных веществ;
- почти в 2 раза уменьшается количество копоти;
- не обладает резким запахом;
- при попадании на землю разлагается микроорганизмами в течение 3-х недель;
- малое содержание серы;
- высокий уровень воспламеняемости (менее горюч);
- хорошие смазочные характеристики.
Что в итоге
Биодизель — это перспективное горючее, для производства которого не требуются большие вложения. Цикл производства практически безотходный — побочные продукты направляют в другие сферы жизнедеятельности. Что позволяет не только получать большие финансовые выгоды от продажи биодизеля, но и практически не наносит вред экологии.
Но оценивая многочисленные положительные стороны биодизеля, необходимо помнить и о двух существенных минусах — повышенные выбросы оксида азота и увеличение посевных площадей под технические культуры.
Сейчас хватает нефтяных запасов, чтобы производить солярку и бензин. Но что будет дальше? Может, пора задуматься и попробовать использовать альтернативные источники? Ведь производство биодизеля — экологически чистый процесс, он экономически выгодней, чем разработка технологий электроавтомобилей.
Пока ученые решают вопрос с альтернативными источниками питания, стоит обратить внимание на топливные карты. Заходите на сайт gpc-store.ru/spisok-kart и подбирайте выгодное предложение
Здесь большой выбор карт, которые позволят получать топливо со скидкой, пользоваться сервисными услугами АЗС и упростить процесс ведения учета и подачи отчетности.