Універсальна установка для виробництва біодизельного палива

Універсальна установка для виробництва біодизельного палива, що містить гідростанцію, яка складається з електродвигуна, муфти та гідронасоса, технологічні ємкості для сировини та готової продукції, сепаратор, фільтр-вологоочисник, трисекційний бак, з'єднувальну апаратур у, контроль 3 37619 потужність - 35кВт; гарантійний термін 24 місяця; ціна - 131500грн. Основними недоліками установки [2] є: висока енергоємність технологічного процесу, враховуючи нагрів компонентів, низька надійність роботи через часті поломки міксера. Головним недоліком є те, що установка не забезпечує диспергування компонентів «БДП» на молекулярному рівні, і як висновок - зниження якості готової продукції. При зберіганні отриманого «БДП» відбувається розшарування продукції на компоненти що в неї входять, що негативно впливає на працездатність дизеля, (паливної апаратури, гільзо-поршневої групи, клапанного механізму і ін. збиральних одиниць), при цьому погіршуються техніко-економічні показники мобільної агротехніки. Мета корисної моделі - розробити універсальну установку для виробництва біодизельного палива, на основі диспергування різних компонентів на молекулярному рівні. Установка призначена для отримання «БДП»в умовах агропромислового виробництва. Принципова схема універсальної установки для отримання «БДП» представлена на Фіг. Установка включає в себе технологічну ємність 1 для сировини ( рапсове масло), гідростанцію, що складається з електродвигуна 3, муфти 4, насоса 5, бай-паса 6 і вентилятора 7 для регулювання тиску олії в системі. Бай-пас 6 нагнітаючою магістраллю 8 і через кран 9 з'єднаний з дозатором - змішувачем 10 інжекторного типу і гідродинамічним диспергатором 19. Дозатор-змішувач 10 і диспергатор 19 встановлені послідовно, при чому вихід дозатора з'єднаний з виходом диспергатора. Дозатор-змішувач 10 має порожнину розрідження «Р» між соплом 11 і розширювачем 12, розміщеними в його корпусі назустріч одне одному. Порожнина розрідження дозатора трубопроводом 17 через кран 18, з'єднана з колектором 13. Колектор 13 з'єднаний арматурою через крани 14, 15 і 16 з внутрішніми порожнинами бака 35, що має три секції 20, 21 і 22 для компонентів. Секція 20 призначена для дизельного палива нафтового походження, секція 21 - для метанолу, секція 22 - каталізатора (гідроксид натрію). Вихід дозатора 10 з'єднаний з виходом гідродинамічного диспергатора 19. Одночасно вихід із диспергатора трубопроводом з'єднаний з технологічною ємністю 24, для гідродинамічної активної суміші рапсового масла з компонентами, що надходять із секції 20, 21 і 22 бака 35 через колектор 13 і дозатор-змішувач 10. Ємність 24 через кран 25 з'єднана з сепаратором 26 для розділення фаз «біодизель» і «водно-гліцеринова суміш», які відповідно поступають в ємності 27 і 28. Ємність 28 для «водно-гліцеринової суміші» з'єднана з фільтром вологоочисником 29, який в свою чергу з'єднаний з ємністю 30 для гліцерину і 31 для збору вологи (води). Ємність 24 оснащена дренажним трубопроводом 32 з краном 33 для видачі готової продукції. Установка обладнана вимірювальними приборами (манометром 36, датчиком температури 37, витратоміром біодизеля 34). Установка конструктивно виконана по модульно-блочному типу, універсальна. Універсальність установки передбачується її можливістю працювати в трьох режимах, а саме: 4 1. Отримання «БДП» на основі диспергування холодно пресованого очищеного рапсового масла (РМ), дизельного палива (ДП) нафтового походження і метанолу (М), з впливом каталізатора (К). 2. Отримання «БДП» на основі чистого метилового ефіру (ME), з динамічно активізованої суміші (РМ) і (М) обробленого каталізатором (К). 3. Отримання «БДП» з суміші «ДТ» і «РМ» диспергуванням компонентів на молекулярному рівні. Універсальна установка працює в режимах 1, 2 і 3 таким чином: В режимі 1 - крани 14; 15; і 16 бака 35 відчинені для проходження в дозатор-змішувач 10 всіх компонентів. При включенні приводного електродвигуна 3 через муфту 4 починає обертати гідронасос 5, який всмоктує «РМ» з ємності 1 в бай-пас 6 і напірну магістраль 8, установки. Після цього краном 6 бай-паса регулюється робочий тиск в магістралі 8, який контролюється манометром 36. Рапсове масло під тиском проходить по напірній магістралі 8 при відкритому крані 9 і попадає в дозатор-змішувач 10. Одночасно при відкритих кранах 14, 15 і 16 із секцій 20, 21 і 22 бака 35 в колектор 13 потрапляють компоненти («ДТ», «МТ» і «К»), які попередньо в ньому змішуваються, всмоктуються через відкритий кран 18 і трубопровід 17 в порожнину розрідження «Р» дозатора 10. В дозаторі-змішувачі 10 рапсове масло інтенсивно насичується компонентами («ДТ», «М» і «К»). Попередньо насичена суміш попадає в гідродинамічний кавітатор 19. В кавітаторі 19 виконується глибоке диспергування суміші компонентів з «РМ» на молекулярному рівні. Активована суміш, отримуючи властивості «БДП», поступає по трубопроводу 23 в технологічну ємність 24, а потім - в сепаратор 26 при відкритому крані 25. В сепараторі 26 суміш розділяється на фази «біодизель» і «водногліцеринова суміш», потім кожна фаза поступає в відповідності ємності 27 і 28. Далі «водногліцеринова суміш» подається з ємності 27 в фільтр вологоочисник 29, де розділяється на гліцерин і воду. Гліцерин зливається в ємність 30, а волога (вода) в ємність 31. В результаті готова продукція «БДП» з ємності 27 по трубопроводі 32 при відкритому крані 33 через витратомір 34 видається споживачеві. Гліцерин може бути використаний при виробництві кормових добавок для птиць. В режимі 2. Установка працює при закритому крані 14 і відкритих кранах 15 і 16 для потрапляння відповідних компонентів (метанолу і каталізатора ) через колектор 13 в порожнину розрідження «Р» дозатора-змішувача 10. Те хнологічний процес отримання «БДП» аналогічний роботі в режимі 1. В режимі 3. Установка працює при закритих кранах 15 і 16 бака 35 і відкритому крані 14 для потрапляння «ДТ» нафтового походження через трубопровід 13 порожнину розрідження «Р» дозатора-змішувача 10. В подальшому подібним чином, як і по п.п.1 і 2, протікає технологічний процес отримання «БДП» на основі диспергуваня «ДТ» і «РМ». Універсальна установка для виробництва біодизельного палива випробувана в ЮНТЦ (УААН), о тримані обнадіюючи результати, а саме: - біодизель по своїм фізико-експлуатаційним 5 37619 властивостям практично не відрізняється від дизельного палива нафтового походження; - викиди відпрацьованих газів значно зменшуються; - викиди твердих частин зменшуються до 50%; - працездатність дизелів практично не змінюються без конструктивної модернізації основних вузлів і агрегатів; - робота дизельних двигунів на біодизелі екологічно безпечна, що має більше значення для захисту навколишнього середовища; - продуктивність установки 300л/год. біодизеля. Установка може бути використана для забезпечення біодизелем агро-виробництва, враховуючи простоту її конструкції, продуктивність і невеликі габаритні розміри, а також можливість вирощування рапса в Україні. Виробництво біодизеля можна легко організувати, в т.ч. умовах фермерського господарства. Вартість біодизеля в даний час не перевищує вар Комп’ютерна в ерстка С.Литв иненко 6 тість традиційного нафтового дизельного палива і має тенденцію до зниження. Біодизель отримав широке розповсюдження в багатьох країнах світу. Серед яких, Германія, Австралія, Австрія, Чехія, Франція, Італія, Швеція, США, а також інші країни. Спеціалісти по моторній техніці вважають біодизель кращим паливом для двигунів з самозапалюванням. Спираючись на закордонний досвід, розроблена нами установка буде корисною для вирішення проблем забезпечення агровиробництва України дизельним паливом. Джерела інформації 1. Біопалива (технології та обладнання) - В.О. Дубровін, М.О Корчений, І.П. Масло та ін. - К : «Енергетика і електрифікація», 2004 -256стр. 2. Установка БДД-200 для производства биодизельного топлива інф. Листок TXW (FCА) Днепропетровск, @ 2005 biodisel. dz. ua. Allrights resezved /last update: Thu, 16 Mar. 2006. 19:37:57 GTM. Підписне Тираж 28 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