Спосіб одержання компонента палива із сировини рослинного походження

Спосіб одержання компонента палива із сиро 3 34605 активуючі добавки 1-2 лужний каталізатор 0,5-1 Як сировину рослинного походження використають тригліцериди. Завдяки додаванню до насичених спиртів лужного каталізатора та активуючих добавок, з наступним перемішуванням отриманої суміші із тригліцеридами, в результаті чого відбувається утворення складних ефірів жирних кислот безпосередньо в реакційній суміші, внаслідок чого не потрібно складних технологічних операцій по одержанню складних ефірів жирних кислот, як окремого компонента, що спричиняє ряд трудомістких і енергоємних операцій по переробці й утилізації побічних продуктів. Сутність способу пояснюється Фіг., де представлена схема одержання компонента палива із сировини рослинного походження. Схема містить реактор 1, насос 2, ємність для зберігання й розфасовки готового продукту 3. Спосіб здійснюється наступним чином: У реактор (1) подають необхідні кількості насичених спиртів, гідроксида або алокоголята лужного металу, а також активуючі добавки й проводять перемішування до повного розчинення. На цій стадії не відбуваються хімічні перетворення. Має місце фізичний процес розчинення лужного каталізатора та активуючи х добавок у насичених спиртах. В якості лужного каталізатора Переестерифікація CH2 O C 4 використовуються гідроксиди К або Na або алкоголяти К або Na. Для ефективного проведення процесу необхідно вести перемішування до повного розчинення лужного каталізатора. Як спирти можуть бути використані індивідуальні насичені спирти з кількістю атомів вуглецю 2 ¸ 8 або їх суміші в будь-якому співвідношенні. До отриманої суміші додають сировину рослинного походження (тригліцериди), після чого відбуваються відповідні реакції. Як сировина рослинного походження можуть бути використані будь які рослинні олії: ріпакова, соняшникова, соєва, рицинова, пальмова, оливкова, лляна, арахісова, горіхова, мигдальна та ін. З хімічної точки зору всі рослинні олії є складними ефірами (естерами) гліцерину та вищи х жирних кислот. Між собою олії відрізняються складом жирних кислот. Технічні рослинні олії так само відрізняються вмістом вільних жирних кислот, що впливає на їх кислотне число. У ході хімічного процесу, що відбувається в реакторі (1) ідуть реакції переестерифікації тригліцеридів насиченим спиртами, а також омилення тригліцеридів і нейтралізація вільних жирних кислот під дією лугу або алкоголята. Ці процеси описуються наступними схемами реакцій: CH2 O H Ri O O (лужний каталізатор) CH O C CH 2 O O C Ri Ri + 3Rj OH OH + 3Rj O CH (насичені спирти) CH2 OH O C Ri (складні ефіри) естери (гліцерин) (тригліцериди) Омилення CH2 O C Ri O CH O C Ri KOH або NaOH CH 2 O O C Ri + або ROK або RONa CH 2 OH O CH OH + 3Rj CH2 OH C OK (Na) O (тригліцериди) (лужний каталізатор) (гліцерин) (солі вищих жирних кислот) Нейтралізація O Rj C KOH + або NaOH або ROK OH або RONa (жирні кислоти) H2O (або ROH) O Rj C OK (Na) (солі вищих жирних кислот) 5 34605 У ході цих процесів за участю активуючих добавок і солей вищи х жирних кислот утворюються стійкі дисперсні системи, що представляють собою гомогенні, не розшаровані, прозорі рідини, у яких встановлюється хімічна рівновага. Це забезпечує сталість хімічного складу й фізичну стабільність отриманих продуктів. До складу таких систем входять складні ефіри вищих жирних кислот, тригліцериди, насичені спирти, гліцерин, солі вищих жирних кислот і активуючі добавки. Отриманий у такий спосіб компонент палива може змішуватися з вуглеводневими рідинами (паливними) у будь-якому співвідношенні. Необхідність використання активуючих добавок пов'язана з тим, що суміші насичених спиртів із тригліцеридами є гетерогенною системою. Внаслідок цього, проведення хімічних реакцій між реагентами (переестерифікація, омилення, нейтралізація), без активуючи х добавок, заповільнене. Як активуючі добавки використовуються орга 6 нічні речовини, що сприяють диспергуванню насичених спиртів у тригліцеридах, що дозволяє збільшити швидкість і повноту протікання хімічних перетворень. У результаті зменшується час, необхідний для одержання готового продукту - компонента палива, а також зменшується енергоємність технологічного процесу. Пропонована корисна модель дозволяє одержати компонент палива із сировини рослинного походження, що при змішуванні з нафтовим паливом у співвідношенні до 35% від загальної маси палива, забезпечує відповідність фізико-хімічних показників одержаної суміші нормам, передбаченим для дизельного палива [ДСТУ 3868-1 999 «Паливо дизельне. Технічні умови»]. Основні фізико-хімічні показники вихідного дизельного палива й суміші його з різними кількостями компонента палива із сировини рослинного походження наведені в таблиці: Таблиця Показник Норма за ДСТУ 3868-1999 Вихідне дизельне паливо Вміст компонента в суміші з диз. паливом % 10 Фракційний склад, °С 50% 96% Коефіцієнт фільтрації Температура застигання, В'язкість кінематична при 20°С, мм 2/с Густина при 20°С, кг/м 3 Кислотність, мг КОН/100см 3 палива 20 30 35 40 не >280 251 260 267 272 278 285 не >370 не >3 не >-25 345 1,34 -28 350 1,86 -29 355 2,03 -30 360 2,60 -32 365 2,80 -32 374 3,20 -33 1,8-6,0 3,55 13,70 4,10 4,28 4,50 4,8 не >860 821 825 832 836 838 840 не>5 Відс. Відс. Відс. Відс. Відс. Відс. Як видно з таблиці, при вмісті компонента палива із сировини рослинного походження в суміші з дизельним паливом до 35% фізико-хімічні показники суміші відповідають нормам ДСТУ 3868-1 999. При концентрації більше 35% деякі показники (фракційний склад, коефіцієнт фільтрації) виходять за межі норми. Запропонована корисна модель може знайти широке застосування у паливо - енергетичному комплексі. 7 Комп’ютерна в ерстка А. Крулевський 34605 8 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