Спосіб одержання реагенту

1. Спосіб одержання реагенту, за яким підготовляють адсорбент і адсорбери, завантажують адсорбент в адсорбер, піддають адсорбент, завантажений в адсорбер, термічній обробці, контролюють час обробки, подають в адсорбер суміш вихідних спиртів до заповнення адсорбера, витримують адсорбент в адсорбері, проводять аналіз проміжного продукту на вміст води, зливають адсорбент через фільтр у герметично закриту ємність, оснащену вихлопним клапаном, що запобігає влучення в ємність зовнішнього повітря, забезпечують уловлювання на фільтрі механічних домішок, які знаходяться в адсорбенті, подають після фільтра збезводнену суміш спиртів і луг відповідно до рецептури, як цільовий продукт, у змішувач, що виконаний у вигляді герметичної ємності з нержавіючої сталі, оснащеної обігрівачем і мішалкою, витримують цільовий продукт у змішувачі, а процес одержання цільового продукту проводять у змішувачі з наступним виділенням реагенту, який відрізняється тим, що після зливу через фільтр адсорбенту з першого адсорбера в герметично закриту ємність завантажують нову порцію суміші вихідних спиртів у другий адсорбер, піддають регенерації адсорбент, що знаходиться в першому адсорбері, відповідно до термічної обробки за певною схемою нагрівання до +200°С протягом 6-8 годин, контролюють час обробки ваговим аналізом, розраховують на основі аналізу масла споживача й вимог до палива сполуку реа U 2 (19) 1 3 20899 4 дизельного палива. Його переваги складаються в адсорбент і адсорбери, завантажують адсорбент в підвищеній детонаційній стійкості палива, що адсорбер, піддають адсорбент, завантажений в створює можливість більшого стиску й відповідно адсорбер, термічній обробці, контролюють час збільшує ККД, а також знижує викиди чадного газу, обробки, подають в адсорбер суміш вихідних вуглеводнів і оксидів азоту. При цьому, відповідно, спиртів до заповнення адсорбера, витримують росте викид формальдегіду, а також об'єм і, майже адсорбент в адсорбері, проводять аналіз проміжвдвічі, маса пального на одиницю одержуваної ного продукту на зміст води, зливають адсорбент енергії; росте й чутливість до влучення води. через фільтр у герметично закриту ємність, постаСпирт (етанол) виробляється, в основному, з чену вихлопним клапаном, що запобігає влучення біомаси, як залишків рослин, так і спеціально для в ємність зовнішнього повітря, забезпечують удавцього вирощуваних. У цей час такий спосіб одерлювання на фільтрі механічних домішок, які знажання енергії більш економічний, ніж одержання ходяться в адсорбенті, подають після фільтру електроенергії з тієї ж площі фотоелементами. збезводнену суміш спиртів і луг відповідно до реБіопаливо являє собою суміш складних ефірів цептури, як цільовий продукт, у змішувач, що вивищи х жирних кислот від С10 до C22 рослинного конаний у вигляді герметичної ємності з нержавіюпоходження й граничних одноатомних спиртів (мечої сталі, постаченої обігрівачем і мішалкою, тилового, етилового тощо) В основі одержання витримують цільовий продукт у змішувачі, а пролежить реакція переетерифікації між триглицерицес одержання цільового продукту проводять у дами, що утворюють рослинні масла й спиртами в змішувачі з наступним виділенням реагенту [3]. присутності каталізаторів. Як побічний продукт До недоліків відомого способу одержання реаутворюється гліцерин. Реакція переетерифікації є генту, який обраний за найближчий аналог, віднооборотної, тому більшу роль при її проведенні грає ситься те, що він недостатньо ефективен для каталізатор, що утворюється змішанням лугів (в отримання реагенту, який застосовується у виробосновному гідроокисі калію КОН або натрію NaOH) ництві біологічних палив (з любих видів рослинних з утворенням відповідного алкоголята. Активною масел) та абсолютного спирту, (каталізатора) для частиною цього каталізатора є аніон алкоголята отримання біопалив з різних масел на основі суRO, який і забезпечує протікання реакції переетеміші абсолютного (етилового) спирту, ізопропилорифікації. Утворення цього аніона дуже відчутно вого спирту та відповідної луги до змісту води в спирті, особливо цей вплив поВ основу корисної моделі покладена задача значається при використанні етилового й ізопрошляхом усунення недоліків найближчого аналога пилового спирту [1]. забезпечити поліпшення фізико-хімічних характеУ цей час для виробництва біопалива викориристик реагенту (каталізатора) для наступного стається метанол, у наслідку відносної простоти отримання біопалив з різних масел на основі супроведення процесу. Але метанол і його пари є міші абсолютного (етилового) спирту, ізопропилосильною отрутою (40г - смертельна доза для лювого спирту та відповідної луги. дини). Його використання вимагає спеціальних мір Суть корисної моделі у способі одержання ребезпеки й відповідне оснащення та устатк ування. агенту, при якому підготовляють адсорбент і адсоПропонується технологія виготовлення каталірбери, завантажують адсорбент в адсорбер, підзатора (реагенту) для одержання біопалив з різних дають адсорбент, завантажений в адсорбер, масел на основі суміші абсолютного (етилового) термічній обробці, контролюють час обробки, поспирту, ізопропилового спирту й відповідної луги, дають в адсорбер суміш вихідних спиртів до запотобто суміші не утримуючій отр утного метанолу. внення адсорбера, витримують адсорбент в адсоВідомий спосіб одержання реагенту, при якому рбері, проводять аналіз проміжного продукту на підготовляють адсорбент і адсорбери, завантажузміст води, зливають адсорбент через фільтр у ють адсорбент в адсорбер, піддають адсорбент, герметично закриту ємність, постачену вихлопним завантажений в адсорбер, термічній обробці, поклапаном, що запобігає влучення в ємність зовнідають в адсорбер суміш вихідних спиртів до запошнього повітря, забезпечують удавлювання на внення адсорбера, витримують адсорбент в адсофільтрі механічних домішок, які знаходяться в адрбері, зливають адсорбент ємність, забезпечують сорбенті, подають після фільтру збезводнену суудавлювання на фільтрі механічних домішок, які міш спиртів і луг відповідно до рецептури, як цізнаходяться в адсорбенті, подають після фільтру льовий продукт, у змішувач, що виконаний у збезводнену суміш спиртів і луг відповідно до ревигляді герметичної ємності з нержавіючої сталі, цептури, як цільовий продукт, у пристрій, в якому постаченої обігрівачем і мішалкою, витримують доводять проміжний продукт до цільового, витрицільовий продукт у змішувачі, а процес одержання мують цільовий продукт у зазначеному пристрої до цільового продукту проводять у змішувачі з наступеретворення його у кінцевій реагент [2]. пним виділенням реагенту, полягає в тому, що До недоліків відомого способу відноситься те, після зливу через фільтр адсорбенту з першого що він недостатньо ефективен для отримання адсорбера в герметично закриту ємність, завантареагенту, який застосовується у виробництві біожують нову порцію суміші вихідних спиртів у друлогічних палив (коли використовується метанол у гий адсорбер, піддають регенерації адсорбент, що наслідку відносної простоти проведення процесу, знаходиться в першому адсорбері, відповідно до але метанол і його пари є сильною отрутою для термічної обробки за певною схемою нагрівання людини - 40г є смертельною дозою). до +200°С протягом 6-8 годин, контролюють час Найбільш близьким технічним рішенням, як по обробки ваговим аналізом, розраховують на осносуті, так і за результатом, що досягається, є спосіб ві аналізу масла споживача й вимог до палива одержання реагенту, при якому підготовляють сполуку реагенту, переважно співвідношення 5 20899 6 спиртів і лугу, подають повторно з обох адсорберів реагенту за допомогою обладнання, яке застосозбезводнену суміш спиртів на фільтр, піддають вується для виконання зазначеного способу. фільтрації збезводнену суміш спиртів, що подаСпосіб одержання реагенту, який заявляється, ються з адсорберів, а реагент одержують після здійснюється наступним чином (див. Фіг.1). витримки цільового продукту в змішувачі протягом Для здійснення зазначеного способу викорис0,5-2 години. Суть корисної моделі полягає і в тотовується технологічна лінія, до якої входять перму, що як адсорбент використають кліноптілоліт, ший (позиція 1) та другий (позиція 2) адсорбери, який містить суміш відповідних речовин різних фільтр 3, ємність 4 для зберігання готового продуфракцій від 0,5 до 2,5мм у певному співвідношенні кту, змішувач 5, ємність 6 для зберігання лугу (пов кількості, що не перевищує 1/3 об'єму адсорбезиція 7) та обладнання 8 для регенерації суміші ра, а точну кількість кліноптілоліту розраховують адсорбенту (позиція 9) і суміші вихідних спиртів виходячи з якості спирту. С уть корисної моделі (позиція 10) (див. Фіг.2). Додатковим обладнанням полягає також і в тому, що адсорбент піддають є герметична тара 11 для зберігання реагенту 12 термічній обробці за певною схемою нагрівання до (див. Фіг.2). +200°С протягом 6-8 годин, обробки контролюють Починають виконання технологічного процесу ваговим аналізом, суміш вихідних спиртів створющодо одержання реагенту тим, що попередньо ють із етанолу/біоетанолу або синтетичного спирпідготовляють адсорбент 9 та суміш вихідних ту й ізопропилового спирту в кількості близько 5% спиртів (позиція 10), при цьому як адсорбент 9 від об'єму вихідної спиртової суміші, адсорбент використовують кліноптілоліт, який містить суміш витримують в адсорбері протягом 8-10 годин при відповідних речовин різних фракцій від 0,5 до температурі +25-35°С, зміст води в проміжному 2,5мм у певному співвідношенні в кількості, що не продукті не повинен перевищува ти перевищує 1/3 об'єму адсорбера (позиції 1 та 2), 0,0008...0,0009мас.%, а цільовий продукт витрипричому точну кількість кліноптілоліту розраховумують у змішувачі терміном 0,5-2 години. ють виходячи з якості спирту. Порівняльний аналіз технічного рішення із Водночас (або послідовно з підготовкою адсонайближчим аналогом дозволяє зробити висновок, рбенту 9) підготовляють перший (позиція 1) і друщо спосіб одержання реагенту, який заявляється, гий (позиція 2) адсорбери. відрізняється тим, що після зливу через фільтр Після підготовки адсорберів 1 та 2 і адсорбенадсорбенту з першого адсорбера в герметично ту 9, завантажують адсорбент 9 у перший адсорзакриту ємність, завантажують нову порцію суміші бер (позиція 1). Далі піддають адсорбент 9, занавихідних спиртів у др угий адсорбер, піддають ревантажений у перший адсорбер (позиція 1), генерації адсорбент, що знаходиться в першому термічній обробці, при цьому адсорбент 9 піддаадсорбері, відповідно до термічної обробки за пеють термічній обробці за певною схемою нагріванвною схемою нагрівання до +200°С протягом 6-8 ня до +200°С протягом 6-8 годин. Після проведенгодин, контролюють час обробки ваговим аналіня термічної обробки адсорбенту 9 контролюють зом, розраховують на основі аналізу масла спожичас термічної обробки зазначеного адсорбенту 9, вача й вимог до палива сполуку реагенту, перевапри цьому час обробки контролюють ваговим анажно співвідношення спиртів і лугу, подають лізом (як варіант технологічної операції). повторно з обох адсорберів збезводнену суміш Після контролю подають у перший адсорбер 1 спиртів на фільтр, піддають фільтрації збезводнесуміш ви хідних спиртів 10 до повного заповнення ну суміш спиртів, що подаються з адсорберів, а адсорбера 1, при цьому суміш вихідних спиртів 10 реагент одержують після витримки цільового простворюють із етанолу/біоетанолу або синтетичного дукту в змішувачі протягом 0,5-2 години, при цьоспирту й ізопропилового спирту в кількості близько му як адсорбент використають кліноптілоліт, який 5% від об'єму ви хідної спиртової суміші. містить суміш відповідних речовин різних фракцій Далі витримують адсорбент 9 в адсорбері (повід 0,5 до 2,5мм у певному співвідношенні в кільзиція 1), при цьому адсорбент 9 витримують в адкості, що не перевищує 1/3 об'єму адсорбера, а сорбері протягом 8-10годин при температурі точну кількість кліноптілоліту розраховують ви хо+25-35°С. дячи з якості спирту, причому адсорбент піддають Після проведення технологічних операцій, що термічній обробці за певною схемою нагрівання до стосуються витримки адсорбенту 9 в адсорбері +200°С протягом 6-8 годин, обробки контролюють (позиція 1), проводять аналіз проміжного продукту ваговим аналізом, суміш вихідних спиртів створюна зміст води, при цьому зміст води в проміжному ють із етанолу/біоетанолу або синтетичного спирпродукті не повинен перевищува ти ту й ізопропилового спирту в кількості близько 5% 0,0008...0,0009мас.%. від об'єму вихідної спиртової суміші, адсорбент На підставі аналізу зливають адсорбент 9 чевитримують в адсорбері протягом 8-10 годин при рез фільтр 3 у герметично закриту ємність 4, потемпературі +25-35°С, зміст води в проміжному стачену ви хлопним клапаном, що запобігає влупродукті не повинен перевищува ти чення в ємність 4 зовнішнього повітря. 0,0008...0,0009мас.%, а цільовий продукт витриПри зазначеному зливі забезпечують удавлюмують у змішувачі терміном 0,5-2 години. вання на фільтрі 3 механічних домішок, які знахоСуть способу одержання реагенту, який заявдяться в адсорбенті 9 (а також тих, що можуть ляється, пояснюється за допомогою ілюстрацій, де бути у суміші вихідних спиртів 10). на Фіг.1 показана блок-схема послідовності викоПродовжують технологічний цикл одержання нання технологічних операцій, що становлять осреагенту тим, що завантажують нову порцію сумінову способу одержання реагенту, який заявляші ви хідних спиртів 10 у др угий адсорбер (позиція ється, на Фіг.2 показана схема процесу одержання 2), при цьому у другому адсорбері (позиція 2) вже 7 20899 8 знаходиться адсорбент 9. На завершальній стадії технологічного процеУ цей же час піддають регенерації адсорбент су, що становить суть способу одержання реаген9, що знаходиться в першому адсорбері (позиція ту, ви хідний реагент 12 одержують після витримки 1), відповідно до термічної обробки за певною цільового продукту в змішувачі 5. схемою нагрівання до +200°С протягом 6-8 годин. Додатковими операціями є розфасування реаПісля закінчення зазначеної технологічної генту 12 у герметичну тару 11 (для наступного операції контролюють час обробки, при цьому час збереження і/або перевезення зазначеного реагеобробки контролюють ваговим аналізом. нту 12) (див. Фіг.2). Паралельно з виконанням технологічних опеПідвищення ефективності способу одержання рацій, що становлять суть технологічного процесу реагенту, що заявляється, у порівнянні із найблищодо одержання реагенту, на основі аналізу масжчим аналогом, досягається тим, що застосовула споживача й вимог до палива розраховують ється новий каталізатор, який утворюється смішусполуку реагенту, переважно співвідношення ванням лугів (в основному гідроокису калію КОН спиртів (позиція 10) і лугу (позиція 7). або натрію NaOH) с утворенням відповідного алкоПродовжують технологічний цикл одержання голяту, в якому активною частиною є аніон алкогореагенту тим, що подають повторно з обох адсорлята RO, який і забезпечує протікання реакції пеберів (позиції 1 і 2) збезводнену суміш спиртів (пореетерифікації. зиція 10) на фільтр 3. На фільтрі 3 піддають фільДжерела інформації: трації збезводнену суміш спиртів, що подаються з 1. Межрегиональный бизнес-журнал «Удачный адсорберів (1 та 2). выбор». Журнал бизнес-класса. №44, май 2006. Подають після фільтра 3 збезводнену суміш Статья Гурченко Д.К. «Биодизель - разумеая альспиртів (позиція 10) і луг (позиція 7) відповідно до тернатива», стр.16-17. рецептури, як цільовий продукт, у змішувач 5, що 2. Feldman J. and J.M. Hoyt, "Extracti ve Distillaвиконаний у вигляді герметичної ємності з нержаtion of Alcohol-ester mixtures". U.S. Patent 4,473,444. віючої сталі, постаченої обігрівачем 13 і мішалкою 1984 - аналог. 14 (див. Фіг.2 - як варіант конструктивного вико3. Stem R.G., Hillion, P.Gateau and J.-C.Guibet, нання змішувача 5). "Process for Manufacturing a Composition of Fatty Після заповнення змішувача 5 збезводненою Acid Esters Usefull as Gas Oil Substitute Motor fuel сумішшю спиртів (позиція 10) і лугу (позиція 7) виwith Hydrated Ethyl Alcohol and the Resultant Esters тримують цільовий продукт у змішувачі 5, при Composition", U.S. Patent 4,695,411. Awarded Sept, цьому цільовий продукт витримують у змішувачі 5 22, 1987. протягом 0,5-2 годин. Фіг.1 9 Комп’ютерна в ерстка Н. Лисенко 20899 Підписне 10 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