Спосіб одержання метилових естерів жирних кислот з насіння олійних культур

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Спосіб одержання метилових естерів жирних кислот з насіння олійних культур, що включає процеси трансформації насіння олійних культур в метилові естери жирних кислот, а саме: попередню очистку й сушіння насіння до вологості 5-7 %, «холодне» дворазове вижимання з нього олії, багатоступеневу фільтрацію одержаної олії від механічних та інших супутніх домішок й її нейтралізацію, етерифікацію олії при додаванні метилового спирту й лужного каталізатора з відділенням гліцеролової фракції, а також наступне очищення одержаних метилових естерів жирних кислот від органічних домішок, метилового спирту, води й випадкових механічних включень, який відрізняється тим, що всі названі процеси, що супроводжують трансформацію насіння олійних культур в метилові естери жирних кислот, проводять при тиску в межах від 0,5 до 1,5 атм, а температуру насіння, олії й метилових естерів жирних кислот утримують  протягом здійснення усього способу в межах від – 5 °С до + 65 °С.

Текст

Спосіб одержання метилових естерів жирних кислот з насіння олійних культур, що включає процеси трансформації насіння олійних культур в ме C2 1 3 79566 Завдання вирішується завдяки тому, що в способі одержання метилових естерів жирних кислот з насіння олійних культур, що включає процеси трансформації насіння олійних культур в метилові естерів жирних кислот, а саме: попередньої очистки й сушки насіння до вологості 5-7%, «холодної» дворазової вижимки з нього олії, багатоступеневої фільтрації одержаної олії від механічних та інших суп утніх домішок й її нейтралізації, етерифікації олії при додаванні метилового спирту й лужного каталізатору з відділенням гліцеролової фракції, а також наступного очищення одержаних метилових естерів жирних кислот від органічних домішок, метанолу, води й випадкових механічних включень, всі названі процеси, що супроводжують трансформацію насіння олійних культур в метилові естери жирних кислот, проводять при тиску в межах від 0,5 до 1,5 атмосфери, а температур у насіння, олії й метилових естерів жирних кислот утримують на протязі здійснення усього способу в межах від -5°С до +65°С. Таким чином, запропонований спосіб одержання метилових ефірів з насіння олійних культур шляхом введення нових технологічних обмежень, обґрунтування раціональних режимних параметрів та розширення сировинної бази при його реалізації, у комплексній взаємодії суттєвих ознак дозволяє не змінювати кислотне число, що обумовлює усунення необхідності проведення додаткових операцій переробки олії (рафінації, гідролізу тощо). Утримання робочого тиску в межах від 0,5 до 1,5 атмосфери при проведенні усіх процесів переробки сировини в метилові естери жирних кислот й використання температурних режимів у межах від 5°С до +65°С забезпечують додаткове видалення восків (при використанні соняшникової олії) й води з сировини, а це, в свою чергу, покращує очистку метилових естерів жирних кислот без погіршення показників їх якості. Новий спосіб одержання метилових естерів жирних кислот, крім всього, дозволяє істотно розширити перелік насіння олійних культур, яке придатне для переробки на рідке біопаливо. Спосіб одержання метилових естерів жирних кислот з насіння олійних культур виконується наступним чином. Спочатку насіння олійних культур підлягає дії процесів попередньої очистки й сушки до вологості 5-7%. При цьому у сушарці зберігається тиск в межах від 0,9 до 1,3 атмосфери, а температура теплоносія й сировини не перевищує +65°С. Наступний процес «холодної» дворазової вижимки олії з очищеного й висушеного насіння протікає за тиску в межах від 0,9 до 1,3 атмосфери й при такому температурному режимі роботи екструдерів, що ні насіння, ні олія, ні контактні поверхні обладнання не нагріваю'ь ся вище +65°С. Ці режими оберігають органічну сировину (насіння й олію) від підгоряння й підсмажування, які на порядок можуть збільшити кислотне число у виробленій олії. Багатоступеневу фільтрацію одержаної олії від механічних домішок й її нейтралізацію проводять при тиску в межах від 0,5 до 1,5 а тмосфери, й температурі від +15 до +65°С, що спрощує технологічні процеси. Видалення восків (при застосуванні 4 соняшникової олії) та води з олії здійснюється застосуванням процесу виморожування при тиску в межах від 0,9 до 1,3 атмосфери й температурі від 5 до +6°С. Якщо спосіб не передбачає процесу тимчасового зниження теплового режиму до температури в межах від -5°С до +6°С, то не може перероблятись за даною технологією насіння таких олійних культур, як соняшник, бавовник і т.п. Етерифікація олії при додаванні метилового спирту й лужного каталізатору з відділенням гліцеролової фракції, а також наступне очищення метилових естерів жирних кислот від органічних домішок, метанолу, води й випадкових механічних включень проводять при тиску в межах від 0,5 до 1,5 атмосфери й температурі сировини (олії), витратних матеріалів (метанолу, каналізаторів, повітря тощо), а також продуктів переробки (метилових ефірів, гліцеролової фракції, технологічної води тощо) на рівні не вище + 65°С, що дозволяє не погіршувати на заключних етапах переробки сировини якість кінцевого продукту (метилових естерів жирних кислот). У разі, якщо сировина (олія) або витратні матеріали (метанол, каталізатори, повітря тощо) перегріваються понад +65°С, відбувається істотна зміна показників якості кінцевого продукту (метилових естерів жирних кислот), що потребує здійснення додаткових операцій переробки. Конкретним прикладом промислового застосування даного способу одержання метилових естерів жирних кислот з насіння олійних культур служить реалізований в пілотному проекті відповідного заводу те хнологічний регламент виробництва метилових естерів жирних кислот. Пропорції у застосуванні витратних матеріалів й олії при здійсненні способу одержання метилових естерів жирних кислот з насіння олійних культур обумовлені видом сільськогосподарської культури, якістю насіння, що надійшло на переробку, часом проведення окремих процесів тощо. Від відомих даний спосіб відрізняється тим, що всі процеси, що супроводжують трансформацію насіння олійних культур в метилові естери жирких кислот, проводять при тиску в межах від 0,5 до 1,5 атмосфери, а температуру насіння, олії й метилових естерів жирних кислот утримують на протязі здійснення усього способу в межах від -5°С до +65°С. Наприклад, при продуктивності в 1-у тонну метилових естерів жирних кислот з насіння олійних культур на добу, спосіб здійснюється наступним чином. Перш за все, від 3,0 до 3,4 тонни насіння олійних культур при вологості від 5 до 14% надходять на переробку в метилові естери жирних кислот. Якщо вологість насіння вища за 7%, його піддають сушінню до досягнення 5-7% при температурі від 25 до 60°С й тиску в межах від 0,5 до 1,5 атмосфери. Після сушки насіння, якого залишилось від 3,00 до 3,06 тонни, піддають очищенню від механічних та інших суп утніх домішок шляхом сепарації. Далі чисте насіння у кількості 3,0 тонн спрямовують на «холодну» дворазову вижимку з нього олії шляхом екструдування при температурі від 45 до 60°С й тиску в межах від 0,5 до 1,5 атмосфери. При цьому отримують 970...1050кг неочищеної олії. Одержану неочище 5 79566 ну олію піддають багатоступеневій фільтрації від механічних домішок при температурі від 15 до 60°С й тиску в межах від 0,5 до 1,5 а тмосфери. В випадках підвищеного кислотного числа здійснюють нейтралізацію олії відомими способами. Після очищення одержані 960... 1040кг олії (якщо це соняшникова чи подібні до неї рослинні олії) підлягають процесу виморожування при температурі в межах від -5°С до +6°С й при тиску в межах від 0,8 до 1,2 атмосфери з наступним швидким підйомом температури охолодженої олії до 16-20°С, при якій відбувається її фільтрація з відділенням восків. Очищена від восків і механічних домішок олія, що відповідає певним вимогам (див. таблицю), поступає на естерифікацію. Очищену до встановленої якості олію, у кількості від 950 до 1030кг, естерифікують в присутності лужного каталізатора, розчиненого в метанолі, при температурах від 15°С до 45°С й тиску в межах від 0,5 до 1,5 атмосфери, з гравітаційним розділенням на метилові естери жирних кислот й гліцерол. Наприклад, для естерифікації кожної тонни очищеної олії необхідно 200...240кг 10% розчину каталізатора КОН у метанолі. Очистку метилових естерів жирних кислот, яких отримують при естерифікації к кількості 940... 1020кг, від залишків метанолу проводять за допомогою їх барботажу су 6 хим повітрям при температурі в межах від 60°С до 65°С при тиску в межах від 0,9 до 1,3 атмосфери. Наступну мийку метилових естерів жир них кислот від залишків мила виконують 0,5% розчином лимонної кислоти при температурах в межах від 25°С до 50°С, а їх сушку - сухим повітрям з температурою від 55°С до 65°С. Всі процеси мийки й сушки виконують при тиску в межах від 0,5 до 1,5 атмосфери. В результаті здійснення даного способу можна отримати від 930 до 1010кг метилових естерів жирних кислот з насіння олійних культур, зберігаючи при цьому до 10% енергетичної сировини в процесі виробництва за рахунок утримання температури в межах від -5°С до +65°С при тиску від 0,5 до 1,5 атмосфери. Завдяки запропонованому способу одержання метилових естерів жирних кислот досягається істотне розширення можливостей застосування насіння з різних олійних культур (ріпаку, соняшнику, бавовнику, білої редьки, гірчиці, рижію тощо). А його реалізація можлива лише за умови комплексного застосування усіх перелічених суттєвих ознак. Джерело інформації: [1] - «Біопалива (технології, машини і обладнання)». - К.: ЦТІ «Енергетика і електрифікація», 2004. - Стор.74-87. Таблиця Показники якості рослинної олії, що придатна до естерифікації Найменування показника Вміст фосфор у Кислотне число Вміст води Йодне число Вміст механічних домішок Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін Одиниця виміру ррт мгр КОН/гр жиру % маси гpJ2/100гp % маси Підписне Значення по казника до20 до 2 до 0,15 105-115 до 0,3 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

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Process for praparation of fatty acid ethers from oil plant seeds

Автори англійською

Dubrovin Valerii Oleksandrovych, Dubrovin Valerii Oleksandroych, Dubrovin Valerii Oleksandrovych, Melnychuk Serhii Dmytrovych, Melnychuk Maksym Dmytrovych

Назва патенту російською

Способ получения метиловых эстеров жирных кислот из семян масличных культур

Автори російською

Дубровин Валерий Александрович, Мельничук Сергей Дмитриевич, Мельничук Максим Дмитриевич

МПК / Мітки

МПК: C07C 69/24, C07C 69/52, C07C 67/03

Мітки: одержання, естерів, кислот, олійних, насіння, культур, жирних, спосіб, метилових

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/3-79566-sposib-oderzhannya-metilovikh-esteriv-zhirnikh-kislot-z-nasinnya-olijjnikh-kultur.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб одержання метилових естерів жирних кислот з насіння олійних культур</a>

Подібні патенти