Установка для одержання дизельного біопалива з олії насіння рижію та етанолу

Реферат: Установка для одержання дизельного біопалива із олії насіння рижію та етанолу містить реактор, мірник для каталізаторів, фільтри для очищення біопалива. При цьому установка має не менш двох реакторів, кожен з яких має форму циліндра з конусним дном, в прорізі на бічній поверхні якого встановлена захищена склом вимірювальна шкала, на легкоз'ємній кришці реактора встановлено мішалку з вибухозахищеним рушієм, на дні реактора закріплені трубчаті електронагрівачі і термобалон термометра. UA 85909 U (12) UA 85909 U UA 85909 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до обладнання по виробництву дизельного біопалива з біомаси, а саме з олії насіння рижію та етанолу. Установки для одержання дизельного біопалива можуть широко використовуватись для автотранспортних та комбайнових дизелів в агровиробництві України. Проблема виробництва палива на основі біомаси актуальна для європейських країн, включаючи і Україну. В Україні для виробництва різних видів біопалив вже використовуються різноманітні сировинні джерела: пшениця, кукурудза, цукровий буряк, соняшник, ріпак. Перспективною сировиною для виробництва біопалива є олія насіння рижію. Ця однорічна рослина здавна використовується, як олійна культура, у косметичній, хімічній, харчовій галузях, новим її використанням є отримання з неї якісного і дешевого біопалива. Рижій - культура, добре адаптована до ґрунтокліматичних умов України. Відома гідродинамічна установка для отримання біодизельного палива (патент України № 31463 МПК C02L 8/00 (2006.01), що містить гідростанцію, яка складається з електродвигуна, муфти та гідронасоса, технологічні ємності для рапсової олії, дизпалива нафтового походження та готової продукції, з'єднувальну арматуру та контрольно-вимірювальну апаратуру. В нагнітальну магістраль вмонтований дозатор дизпалива ежекторного типу та гідродинамічний кавітатор ударної дії, дозатор встановлений перед входом у кавітатор, вхідний штуцер кавітатора з'єднаний магістраллю через байпас з гідронасосом, через вихідний штуцер кавітатор трубопроводом з'єднаний з ємністю готової продукції, при цьому отвори вихідного штуцера за внутрішнім діаметром більші, ніж вхідного. Недоліком цієї установки є те, що вона служить тільки для домішування олії рапсу до палива нафтового походження. Відома установка ΕΧΟΝ для виробництва біодизельного палива див. сайт http:// biodisel.at.ua./tekhnologija proizvodstva biodiselnogo 26.01.2012 14:24, до складу якої входять блок приготування та дозування метоксида, блок дозування олії, блоки теплообмінників та конденсаторів, блок трансетерифікації, сепаратор, рекуперативні апарати випарювання (біодизеля і гліцерину), блок фільтрів-сорбентів. Вона призначена для отримання біопального у промислових умовах, має великі розміри, складна в експлуатації та потребує великих енерговитрат. Як найближчий аналог корисної моделі, що заявляється, прийнята відома установка для виробництва біодизеля типу БДД-200. - інф. листок EXW(FCA)@2005 biodisel.dr.ua. Установка БДД-200 складається з біодизельного реактора, електронагрівача, статичного міксера, центробіжного насосу, пристрою для контролю тиску та температури. Основними недоліками такої установки є тривалість технологічного процесу, громіздкість, великі енергозатрати і відповідно вартість. В основу корисної моделі поставлена задача створення ефективної, мобільної, малогабаритної установки для одержання дизельного біопалива з олії насіння рижію та етанолу, яка може широко використовуватись для автотранспортних та комбайнових дизелів в виробничому процесі фермерських господарств, міні-цехів невеликої потужності. Поставлена задача вирішується в процесі експлуатації установки для одержання дизельного біопалива з олії насіння рижію та етанолу, обумовлена ознаками, які відрізняють її від ознак подібних установок. Установка для одержання дизельного біопалива з олії насіння рижію та етанолу, до складу якої входять реактор, мірник для каталізаторів, фільтри для очищення біопалива, згідно з корисною моделлю, має не менш двох реакторів, кожен з яких має форму циліндра з конусним дном, в прорізі на бічній поверхні якого встановлена захищена склом вимірювальна шкала, на легкоз'ємній кришці реактора встановлено мішалку з вибухозахищеним рушієм, на дні реактора закріплені трубчаті електронагрівачі і термобалон термометра. Установка має мірники води і кислоти. Реактори, мірники каталізатора, води і кислоти встановлені на спільній опорі, яка має форму паралелепіпеда, всі грані якого закриті панелями, внутрішня порожнина опори з'єднана з трубопроводом, по якому подають стиснуте повітря, всередині опори розташовано електроустаткування та його з'єднання з трубчатими електронагрівачами і термобалонами термометрів, що встановлені на конусному дні реактора, в свою чергу конусне дно реактора занурене всередину опори. Наявність двох і більше реакторів забезпечує рівномірність навантаження на електричну мережу при підігріванні рідини, що дозволяє більш раціональне використання обладнання установки збільшуючи її продуктивність. Суть запропонованого технічного рішення наглядно демонструє креслення, на якому зображена установка для одержання дизельного біопалива з олії насіння рижію та етанолу. Конструкція установки показана на кресленні фіг. 1, функціональна схема на фіг. 2. 1 UA 85909 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Установка має у своєму складі два реактори 1 і 2, що мають циліндричну форму з конусним дном, мірник для каталізаторів 3, мірники для інших реагентів (кислоти і води) 4 і 5, що використовуються в технологічному процесі, опору 6. Всередині опори 6 розміщено електроустаткування 7, таке розташування служить своєрідним захистом при експлуатації електроустаткування. Внутрішня порожнина опори з'єднана з трубопроводом 8, по якому подають стиснуте повітря. Забір повітря відбувається з вибухобезпечного середовища, що створює вибухобезпечність роботи електроустаткування. В прорізі, на бічній поверхні реактора, встановлена захищена склом вимірювальна шкала 9. На легкоз'ємних кришках 10 реакторів 1, 2 встановлено вибухозахищені рушії мішалок 11. На дні реакторів закріплені трубчаті електронагрівачі 12 і термобалони термометрів 13, при цьому реактори встановлено на опорі таким чином, що електричні з'єднання трубчатих електронагрівачів і термометрів з електроустаткуванням знаходяться всередині опори. До складу установки входять також насос 14, фільтри 15 і 16, трубопроводи і кулькові крани 17…30. Всі технологічні ємності мають пристрої для візуального контролю рівня рідини, яка в них знаходиться, вимірювання порцій рідини, що перебивається в іншу технологічну ємність. Установка для одержання дизельного біопалива з олії насіння рижію та етанолу працює у такій спосіб. Мірник каталізатора через горловину на кришці вручну заповнюють необхідними речовинами, які за допомогою мішалки перемішують, заповнюють інші мірники потрібними реагентами, такими як вода і кислота. В реактор 1 через горловину на кришці заливають олію насіння рижію і етанол в необхідному співвідношенні. З мірника каталізатора, по трубопроводу при відкритих кранах 19 і 20, в реактор подають порцію каталізатора. В реакторі 1 залиті рідини перемішують і підігрівають до заданої температури, яка контролюється термометром. Після необхідної витримки процес перемішування і нагріву зупиняють і відбувається процес розшарування рідини в реакторі. Нижній шар рідини самовитоком зливається при відкритих кранах 23 і 25 в технологічну ємність 31. Величину порції, що заливається, вимірюють по шкалі на бічній поверхні реактора. Одночасно з процесом розшарування рідини в реакторі 1 заповнюється реактор 2. Каталізатор подають при відкритих кранах 19 і 21. Відбувається процес перемішування і підігріву вмісту реактора 2. В реактор 1 добавляють з мірників воду та кислоту для промивки утворених естерів. Після розшарування промивної рідини естери пропускають через фільтри 15 і 16, за допомогою насоса 14. Для цього відкривають крани 27, 28, 29, 30 і отриманий компонент дизельного палива зливають в технологічну ємність 32. В разі потреби, рідина з мірника каталізатора, мірника води і мірника кислоти може бути злита минаючи реактори. Для цього відкривають кран 22, при закритих кранах 20, 21, відкривають відповідно один із кранів 17, 18, 19 і рідина зливається в ємність 33. Установка для одержання дизельного біопалива із олії насіння рижію та етанолу апробована в лабораторних умовах. Вона компактна, невелика за розміром, а наявність двох і більше реакторів забезпечує рівномірність навантаження на електричну мережу при підігріванні рідини, що дозволяє більш раціональне використання обладнання установки, збільшуючи її продуктивність. Вона може широко використовуватись для автотранспортних та комбайнових дизелів в агровиробництві України. 45 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 60 1. Установка для одержання дизельного біопалива із олії насіння рижію та етанолу, що містить реактор, мірник для каталізаторів, фільтри для очищення біопалива, яка відрізняється тим, що має не менш двох реакторів, кожен з яких має формуциліндра з конусним дном, в прорізі на бічній поверхні якого встановлена захищена склом вимірювальна шкала, на легкоз'ємній кришці реактора встановлено мішалку з вибухозахищеним рушієм, на дні реактора закріплені трубчаті електронагрівачі і термобалон термометра. 2. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що має мірники води і кислоти. 3. Установка за п. 1, 2, яка відрізняється тим, що реактори, мірники каталізатора, води і кислоти встановлені на спільній опорі, яка має форму паралелепіпеда, всі грані якого закриті панелями, внутрішня порожнина опори з'єднана з трубопроводом, по якому подають стиснуте повітря, всередині опори розташовано електроустаткування та його з'єднання з трубчатими електронагрівачами і термобалонами термометрів, що встановлені на конусному дні реактора, в свою чергу конусне дно реактора занурене всередину опори. 2 UA 85909 U 3 UA 85909 U Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4