Спосіб отримання метилових ефірів жирних кислот ріпакової олії

1. Спосіб отримання ефірів жирних кислот ріпакової олії, який включає рафінацію олії сірчаною кислотою та розчином лугу, її відділення від суміші з подальшою відгонкою води, приготування розчину каталізатора в органічному розчиннику, етерифікацію рафінованої олії при перемішуванні, 3 23758 4 слідок чого кінцевий продук т може містити шкідводяться, як окремі технологічні продукти. Завдяливі домі шки у вигляді жирни х кисло т, фосфаки перемішуванню реакція етерифікації ти ді в то що , ней тр аліза ція яки х по тре бує до даздійснюється більш інтенсивно. Забруднення ефітко ви х ви тра т хімічних реагентів і ускладнює рів переважно залишками продуктів реакції видатехнологічну схему реалізацій способу. ляють при вимиванні та подальшому осушуванні Найбільш близьким до запропонованого споефірів. собу є обраний за прототип спосіб о тримання Спосіб отримання метилових е фірів жирних метилови х ефірів жирних кислот ріпакової олії, кислот ріпакової олії здійснюється в такій послідоякий включає рафінацію олії сірчаною кислотою вності. та розчином лугу, її відділення від суміші з подаДля отримання ефірів жирних кислот рослинльшою відгонкою води, приготування розчину катаної олії здійснюють її ра фінацію сір чано ю кислолізатора в органічному розчиннику, етери фікацію то ю та роз чин ом лугу, відділя ють олію ві д сурафінованої олі ї при перемішуванні, видалення міші, відганяють воду. Попередньо приготовляють залишків каталізатора та осушування ефірів [Дерозчин каталізатора в органічному розчиннику клар. патент №30417А України, кл. МПК (метанолі) і, змішуючи його з рафінованою олією, C01L1/02, опубл. 15.11.2000, Бюл. №6, 2000р.]. здійснюють її етерифікацію при перемішуванні. Недоліком зазначено го способу є недоста При етерифікації оброблювана олія в запропонотня е фек ти вність етерифікації, тривалість та мованому способі отримання ефірів жирних кисло т жливі перевитрати хімічних реагентів при реалізапідда ється локалізо ваном у гідро динамі чном у ції способу. каві таці йном у впливу з кратністю не менше двох. В о сно ву ко рисн о ї мо делі по ста влена за В подальшому видалення залишків каталізатора да ча вдоскон ален ня сп осо бу о триман ня мета осушування ефірів здійснюють шляхом відценти ло ви х е фір і в жир ни х ки сло т р іпако во ї олі ї трового сепар ування під вакуумом при тиску до шля хо м з мі н и ум о в й о го з д і й сн е нн я , що 9кПа. Крім того, при рафінації о лі ї сі р ча н у к и с до з во ля є п і дви щи ти ефективні сть е тери фікало ту та р о з чи н луг у п о д а ють бе з п о сер е дції, скороти ти йо го три ва лість та змен ши ти вин ь о в локалізовану зону кавітаційного впливу на трати хімічних реагентів при реалізації способу оброблювану суміш. Гото ві ефіри в подальшому внаслідок підвищення глибини хімічних реакцій. використовують для виробництва біопалива. Поставлена задача вирішується тим, що за Особливістю реалізації запропонованого споспособом отримання ефірів жирн и х кисло т ро ссобу отримання ефірів жирних кислот рослинної линно ї олії, який включа є ра фінацію о лії сірчаолії полягає в застосуванні при етерифікації кавіною кислотою та розчином луг, її відділення від таційного впливу. Внаслідок збудження кавітації в суміші з подальшою відгонкою води, при готуванпотоці генерується вакуумна кавітаційна каверна, ня розчину каталізатора в органічном у р о з чи няка в подальшому розпадається і утворює локан ик у, е тер и фіка цію ра фі но ван о ї о лі ї п ри п елізо ване бульба шко ве ка ві таці йне по ле по р емі шува н н і , видалення залишків каталізатора всьом у переріз у технологічного потоку. При цьота осушування ефірів, відповідно до корисної мому, об'ємна концентрація кавітаційних бульба шок делі, при етерифікації оброблювана олія при пестано ви ть до 10 10 бульба шок /м 3 . Пр и колапсі ремішуванні піддається локалізованому гідродикожно ї бульбашки створюються локальні тиски до намічному кавітаційному впливу з кратні стю не 1000МПа, а температура, що оточує бульбашку, менше дво х, а видалення зали шків ка та ліза топідвищується на 500-800°С [Пирсол И. Кавитация. ра та осушування ефірів здійснюють шля хом від- М.:Мир, 1975. - С.11]. Такі високі тиски при велицентрового сепарування під вакуумом при тиску кій питомій концентрації буль ба шо к сп р ия ють до 9кПа; можливо, що при рафінації олії сірчану то м у, що п и то м а п о т уж н і сть вп л иву н а обкислоту та розчин лугу подають безпосередньо в роблюване середовище становить 104...105кВт/м 3. локалізовану зону кавітаційного впливу на обробВнаслідок цього створюються умови для перебігу лювану суміш. гідромеханічних, фізичних та хімічних процесів, які Для отримання метилових ефірів жирних кисза звичайних умов ускладнені або неможливі [Фелот ріпакової олії використовують відпресовану і доткин И.М., Г улый И.С. Кави тация: кавитационпрактично неочищену ріпакову олію, яка місти ть ная техника и технология, и х использование в шкі дли ві домі шки , з окрема фо сфа тиди , білки , промышленности. Ч.1. -К.:Полигра фкнига,1997. ві льні жирні кислоти, воду то що, що погіршує С.5-7 ]. Ка ві таційна дія спр ияє зміні мо лек уляумови здійснення способу отримання метилових рн ої кон фі гурації е фірі в рослинних олій та ефірів. Для вилучення шкідливих домішок здійсутворенню нових органічних сполук, які практично нюється її р а фінація з викор иста нням сір чано ї п о вн і с тю ві дп о ві да ю ть вла с ти во с тя м та ки сло ти во дни х роз чині в лугу. Продукти рафіе к сп луа та ці й н и м характеристикам традиційнації у вигляді очи щеної олії та зв'язані шкідливі них палив. Крім того, завдяки розвиненій міжфаздомішки піддають етер и фікаці ї (ріпакова олія ) і ній поверхні, яка утворюється при кавітаційному відді ляють (з в'язані шкі дли ві домішки). Реакція впливі на суміш компонентів, в декілька разів приетерифікації полягає в додаванні до ріпакової олії скорюються реакції масообміну, що доз во ляє ка таліз а тор а , р оз чин ено го в ор ган і чном у р озпі дви щи ти швидкі сть хімічни х реак цій на всі х чин ник у, н априк ла д, метанолі, внаслідок чого опе раці я х реалізації запропонованої корисної під впливом каталізатора при перемішуванні моделі і підви щи ти їх гли бин у. П р и н а й мн і по о лія е те ри фік уєть ся ме тано лом у ме ти ло ві дві й н и й к а ві та ц і й ни й вп ли в в лок а ліз о ва н ій е фір и зі з ві льнен ням гліцер ин у, які в по дальз о н і о бумо влен ий не обхі дні стю гар ан тува н шом у роз шар овуються при ві дсто юванні і відн я за луче нн я до ре акцій масообміну всі компо 5 23758 6 ненти оброблюваної суміші, скоротити тривалість Пе ре ва ги запроп оно ван ого спо собу о три етерифікації. Цьому сприяє також безпосередня мання е фірі в жирни х кислот рослинної олії ілюсподача сірчаної кислоти та розчину лугу в локалітруються Таблицею, в якій наведено окремі техзовану зону кавітаційного впливу [Федоткин И.М., нологічні показники запропонованого способу і Г улы й И .С ., Ша п о ва люк Н .И . И сп о ль з о ва способу-прототипу. ние к а ви та ц и и в промышленности . К.:Арктур А,1997. -133с]. Показ ник Витрати сірчаної кислоти, % Концентрація лугів, г/л Тривалість етерифікації, хв Витрати каталізатора, % Витрати метанолу, % Спосіб-прототип 0,65 160 25 0,8 40 Викор истання з апроп оно ва но ї кор исн ої мо де лі - способу о триман ня метилових ефірів жирних кислот ріпакової олії дозволяє підвищити ефективність і скоротити тривалість етерифікації Комп’ютерна в ерстка Л.Литв иненко Запропонований спосіб 0,60 136 14 0,6 34 та зменшити витрати хімічних реагентів при реалізації способу внаслідок підвищення глибини хімічних реакцій. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601