DE68910232T2 - Verfahren zur Reinigung eines Esters. - Google Patents
Verfahren zur Reinigung eines Esters.Info
- Publication number
- DE68910232T2 DE68910232T2 DE89402292T DE68910232T DE68910232T2 DE 68910232 T2 DE68910232 T2 DE 68910232T2 DE 89402292 T DE89402292 T DE 89402292T DE 68910232 T DE68910232 T DE 68910232T DE 68910232 T2 DE68910232 T2 DE 68910232T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ester
- process according
- water
- phase
- oil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 title claims description 132
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 50
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 57
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerol Natural products OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 53
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 29
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 22
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 21
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical group [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 claims description 14
- 238000010908 decantation Methods 0.000 claims description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 11
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 claims description 8
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 8
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 8
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 8
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 claims description 7
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 claims description 5
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 3
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims description 3
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 claims description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 3
- 238000007171 acid catalysis Methods 0.000 claims description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 claims description 2
- -1 fatty acid glycerol ester Chemical class 0.000 claims 4
- 229910000288 alkali metal carbonate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000008041 alkali metal carbonates Chemical class 0.000 claims 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 40
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 38
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 38
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 24
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 24
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 19
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 17
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 12
- YZUPZGFPHUVJKC-UHFFFAOYSA-N 1-bromo-2-methoxyethane Chemical compound COCCBr YZUPZGFPHUVJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 9
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 7
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 7
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 6
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 6
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 5
- OGBUMNBNEWYMNJ-UHFFFAOYSA-N batilol Chemical class CCCCCCCCCCCCCCCCCCOCC(O)CO OGBUMNBNEWYMNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000004494 ethyl ester group Chemical group 0.000 description 5
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 5
- 239000001117 sulphuric acid Substances 0.000 description 5
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000002314 glycerols Chemical class 0.000 description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002585 base Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 3
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 3
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019498 Walnut oil Nutrition 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 2
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940023913 cation exchange resins Drugs 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- TVIDDXQYHWJXFK-UHFFFAOYSA-N dodecanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCCCC(O)=O TVIDDXQYHWJXFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 2
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WLJVNTCWHIRURA-UHFFFAOYSA-N pimelic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCC(O)=O WLJVNTCWHIRURA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- TYFQFVWCELRYAO-UHFFFAOYSA-N suberic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCC(O)=O TYFQFVWCELRYAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008170 walnut oil Substances 0.000 description 2
- MUQYPLLTMWVNSU-UHFFFAOYSA-N 1,6-dimethylcyclohexa-2,4-diene-1-carboxylic acid Chemical compound CC1C=CC=CC1(C)C(O)=O MUQYPLLTMWVNSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IRXPXBIZOBAGTM-UHFFFAOYSA-N 2,3-didodecylbenzenesulfonic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC(S(O)(=O)=O)=C1CCCCCCCCCCCC IRXPXBIZOBAGTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WBIQQQGBSDOWNP-UHFFFAOYSA-N 2-dodecylbenzenesulfonic acid Chemical group CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O WBIQQQGBSDOWNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000545417 Aleurites Species 0.000 description 1
- 235000019489 Almond oil Nutrition 0.000 description 1
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 1
- 235000000832 Ayote Nutrition 0.000 description 1
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 1
- 244000178993 Brassica juncea Species 0.000 description 1
- 235000014698 Brassica juncea var multisecta Nutrition 0.000 description 1
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 description 1
- 235000011293 Brassica napus Nutrition 0.000 description 1
- 235000000540 Brassica rapa subsp rapa Nutrition 0.000 description 1
- 240000006432 Carica papaya Species 0.000 description 1
- 235000009467 Carica papaya Nutrition 0.000 description 1
- 235000003301 Ceiba pentandra Nutrition 0.000 description 1
- 244000146553 Ceiba pentandra Species 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 240000004244 Cucurbita moschata Species 0.000 description 1
- 235000009854 Cucurbita moschata Nutrition 0.000 description 1
- 235000009804 Cucurbita pepo subsp pepo Nutrition 0.000 description 1
- 239000004386 Erythritol Substances 0.000 description 1
- UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N Erythritol Natural products OCC(O)C(O)CO UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010099 Fagus sylvatica Nutrition 0.000 description 1
- 240000000731 Fagus sylvatica Species 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- 244000061176 Nicotiana tabacum Species 0.000 description 1
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 description 1
- 235000019482 Palm oil Nutrition 0.000 description 1
- 235000019483 Peanut oil Nutrition 0.000 description 1
- 235000004347 Perilla Nutrition 0.000 description 1
- 244000124853 Perilla frutescens Species 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 235000019485 Safflower oil Nutrition 0.000 description 1
- 240000003829 Sorghum propinquum Species 0.000 description 1
- 235000011684 Sorghum saccharatum Nutrition 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 235000019486 Sunflower oil Nutrition 0.000 description 1
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 1
- ZOJBYZNEUISWFT-UHFFFAOYSA-N allyl isothiocyanate Chemical compound C=CCN=C=S ZOJBYZNEUISWFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008168 almond oil Substances 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010775 animal oil Substances 0.000 description 1
- 159000000032 aromatic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 235000014121 butter Nutrition 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000010495 camellia oil Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 description 1
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000003240 coconut oil Substances 0.000 description 1
- 235000019864 coconut oil Nutrition 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- JGDFBJMWFLXCLJ-UHFFFAOYSA-N copper chromite Chemical compound [Cu]=O.[Cu]=O.O=[Cr]O[Cr]=O JGDFBJMWFLXCLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000005687 corn oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000002285 corn oil Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 229940117173 croton oil Drugs 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N erythritol Chemical compound OC[C@H](O)[C@H](O)CO UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N 0.000 description 1
- 229940009714 erythritol Drugs 0.000 description 1
- 235000019414 erythritol Nutrition 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010645 fir oil Substances 0.000 description 1
- 229940013317 fish oils Drugs 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 239000008169 grapeseed oil Substances 0.000 description 1
- 239000010460 hemp oil Substances 0.000 description 1
- 235000011167 hydrochloric acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000000944 linseed oil Substances 0.000 description 1
- 235000021388 linseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008164 mustard oil Substances 0.000 description 1
- PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1-sulfonic acid Chemical compound C1=CC=C2C(S(=O)(=O)O)=CC=CC2=C1 PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZWLPBLYKEWSWPD-UHFFFAOYSA-N o-toluic acid Chemical compound CC1=CC=CC=C1C(O)=O ZWLPBLYKEWSWPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004006 olive oil Substances 0.000 description 1
- 235000008390 olive oil Nutrition 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000002540 palm oil Substances 0.000 description 1
- 239000000312 peanut oil Substances 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015136 pumpkin Nutrition 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 235000005713 safflower oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003813 safflower oil Substances 0.000 description 1
- 239000008159 sesame oil Substances 0.000 description 1
- 235000011803 sesame oil Nutrition 0.000 description 1
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 239000002600 sunflower oil Substances 0.000 description 1
- 239000003784 tall oil Substances 0.000 description 1
- 239000003760 tallow Substances 0.000 description 1
- 239000013638 trimer Substances 0.000 description 1
- QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N trimethylolethane Chemical compound OCC(C)(CO)CO QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004072 triols Chemical class 0.000 description 1
- 235000019871 vegetable fat Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/02—Liquid carbonaceous fuels essentially based on components consisting of carbon, hydrogen, and oxygen only
- C10L1/026—Liquid carbonaceous fuels essentially based on components consisting of carbon, hydrogen, and oxygen only for compression ignition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/48—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C67/56—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by solid-liquid treatment; by chemisorption
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/48—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C67/58—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by liquid-liquid treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11C—FATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
- C11C3/00—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom
- C11C3/003—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom by esterification of fatty acids with alcohols
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Reinigung von Estern.
- Die Reinigung von Estern hat zum Ziel, die Produkte, die bei bestimmten Verwendungen der Ester, beispielsweise als Ersatz für Gasöl bzw. Dieselöl in Dieselmotoren, negative Effekte haben können, sowie die Anwesenheit von Alkalisalzen, die Katalysatoren darstellen, wie sie bei der Herstellung von Estern verwendet werden, welche die Bildung von Ablagerungen auf den Einspritzdüsen begünstigen können, zu eliminieren. Bei anderen Anwendungen der Ester kann die Anwesenheit dieser Salze insbesondere führen zu einer Anf ärbung eines Alkydharzes, zu einer Vergiftung eines Hydrierungskatalysators (wenn der Ester einer Hydrierung unterworfen wird); so wird beispielsweise Kupferchromit, das ein Katalysator für die Hydrierung und die hydrierende Spaltung (Hydrogenolyse) der Ester darstellt, durch Spuren von Alkalimetallen vergiftet. Schließlich kann die Anwesenheit von Spuren von Mineralsäuren, die ebenfalls Katalysatoren darstellen, die bei der Herstellung von Estern verwendet werden, Verfärbungen und eine Hydrolyse des Esters hervorrufen und sie bringt vor allem Korrosionseffekte mit sich.
- Es ist daher unerläßlich, jeden Katalysator, der in den Ester eingeführt wird, beispielsweise bei der Herstellung desselben, zu eliminieren, vorzugsweise mindestens bis auf einen Gehalt von weniger als 1 Gew.-ppm.
- In ihrem Patent US-A-4 695 411 hat die Anmelderin vorgeschlagen, Ethylester oder Gemische von Methyl- und Ethylestern oder Butyl- und Ethylestern nach ihrer Herstellung durch aufeinanderfolgendes Waschen mit Wasser (woran sich eine Zugaben von Alkohol anschließt) oder durch Laufenlassen über Kationenaustauscherharze oder durch Laufenlassen über aktivierte Bleicherde zu behandeln.
- Das Verfahren zur Reinigung durch Laufenlassen über Kationenaustauscherharze ist ein elegantes Verfahren, wenn es jedoch direkt nach der Herstellung von Estern, deren letzte Stufe die Einführung von Basen war, angewendet wird, treten sehr große Harzverbräuche auf und es sind sehr häufige Regenerierungen der Harze erforderlich.
- Die Regenerierung eines in einem nicht-wäßrigen Abstrom verwendeten kationischen Harzes ist nämlich viel komplizierter als eine übliche Regenerierung. Vor dem Einführen von Wasser und von Mineralsäure, die als Regenerierungsmittel dienen, muß zuerst der in dem Harz vorhandene Ester verdrängt (ersetzt) werden ebenso wie das Glycerin, das häufig vorhanden ist, wenn der Ester insbesondere aus einem pflanzlichen oder tierischen Öl hergestellt worden ist; dieses Glycerin ist im allgemeinen in den Poren der Ionenaustauscherharze angeordnet. Diese Verdrängung erfolgt vorzugsweise mit dem vorhandenen und reaktionsfähigen Alkohol, bei dem es sich im Falle der Methyl- und Ethylester um den Methylalkohol oder Ethylalkohol handelt.
- Desgleichen muß nach der Regenerierung und nach dem Waschen des Harzes mit Wasser bis zur Quasi-Neutralität erneut das Wasser durch Alkohol verdrängt (ersetzt) werden; der Alkoholverbrauch ist somit nicht vernachlässigbar und entspricht dem Mehrfachen des Volumens des Harzes.
- Man muß daher bestrebt sein, dieses Harz weniger häufig zu regenerieren. Die obengenannte Begründung gilt auch für Anionenaustauscherharze, die durch Basen regeneriert werden.
- Es wurde nun überraschend gefunden, daß es leicht ist, die Lebensdauer des Harzes vor jeder Regenerierung zu verlängern durch ein einfaches Verfahren zur Reinigung von Estern, das insbesondere keine Quelle für Schadstoffe darstellt und die Glycerinausbeute (ein Produkt mit hohem Zugabewert) verbessern kann.
- Das erfindungsgemäße Verfahren zur Reinigung eines Esters besteht darin, ein ein- oder mehrmaliges Waschen mit Wasser und das Laufen lassen über ein oder mehrere Ionenaustauscherharze miteinander zu kombinieren.
- Das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren ist in vorteilhafter Weise anwendbar auf Ester von Fettsäuren (beispielsweise C&sub6;-C&sub3;&sub0;-Fettsäuren) und Monoalkoholen (beispielsweise Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol) oder teilweise oder vollständig substituierten Polyalkoholen (wie beispielsweise Glycolen (insbesondere Ethylenglycol, Propylenglycol), Polyethylenglycol), Triolen (insbesondere Glycerin, Pentaglycerin (Trimethylolethan), Hexaglycerin (Trimethylolpropan)), Tetrolen (insbesondere Erythrit), Glucose, Saccharose, auf Ester von aromatischen Säuren (beispielsweise Phthalsäure, Terephthalsäure, Benzoesäure) und Monoalkoholen oder Polyalkoholen, die teilweise oder vollständig substituiert sind, auf Ester von Polysäuren (beispielsweise Dimere von Fettsäuren, Trimere von Fettsäuren, Adipinsäure, Suberinsäure, Pimelinsäure, Dodecandisäure) und Monoalkoholen oder Polyalkoholen, die teilweise oder vollständig substituiert sind.
- Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt insbesondere die Reinigung aller Ester von Fettkörpern, die aus Fetten oder Ölen erhalten werden, wie z.B. Rapsöl, Leinöl, Rizinusöl, Baumwollöl, Palmöl, Erdnußöl, Sonnenblumenöl, Sojaöl, Maisöl, Mandelöl, Kokosöl, Distelöl, Pulger-Öl, Olivenöl, Kapoköl, Bitterdattelöl, Papayaöl, Kürbisöl, Crotonöl, Zyperngrasöl, Epurge-Öl, Hanföl, Buchenöl, Ketmie-Öl, Camelienöl, Niger-Öl, Gummibaum-Öl, Nußbaumöl, Walnußöl, Sorghumöl, Traubenkernöl, Tabaköl, Afzellie-Öl, Steckrübenöl, braunes Senföl, Aleurit-Öl, Tannenöl, Perilla-Öl, Sesamöl, Tallöl, Butter, Schweineschmalz, Talge, Fischöle, WalratÖl, Fette von Landtieren und Meerestieren, Pflanzenfette.
- Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu reinigenden Ester dürfen im allgemeinen keine Emulsion bilden und sie sind in Wasser unlöslich oder sehr wenig löslich.
- Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Reinigung eines Esters vorgeschlagen, der mindestens einen Teil des bei seiner Herstellung verwendeten basischen Katalysators enthält und der als Ersatz für Diesel-Kraftstoff verwendbar ist, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man zur Erzielung eines Katalysator-Gehaltes von weniger als 1 Gew.-ppm durchführt:
- a) eine Waschstufe, bei welcher der genannte Ester mit einer Menge Wasser, die 0,5 bis 10 % des Gewichts des genannten Esters entspricht, gewaschen wird;
- b) eine Abtrennungsstufe, in der eine den genannten Ester enthaltende Phase nach der Dekantation abgetrennt (gewonnen) wird;
- c) gegebenenfalls eine erneute Waschstufe wie (a) und eine erneute Dekantierungsstufe wie (b); und
- d) eine Durchlauf stufe, in der man die genannte Phase, die den aus der Stufe (b) oder aus der Stufe (c) stammenden Ester enthält, über ein Kationenaustauscherharz laufen läßt.
- Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man somit durchführen entweder ein Waschen mit Wasser, gefolgt von einem Dekantieren, dann ein Laufenlassen über mindestens ein Ionenaustauscherharz oder ein zweimaliges Waschen mit Wasser, wobei zwischen diesen beiden Waschvorgängen dekantiert wird und nach dem zweiten Waschen dekantiert wird, und anschließendes Laufenlassen über mindestens ein Ionenaustauscherharz.
- In dem erf indungsgemäßen Verfahren kann man auch verwenden einerseits saures Wasser (dessen pH-Wert vorzugsweise zwischen 1 und 5 liegt) mindestens in der Stufe (c) (d.h. man kann ein erstes Waschen (Stufe a) mit saurem oder nichtsaurem Wasser durchführen und man kann nach dem Dekantieren ein zweites Waschen (Stufe c) mit saurem Wasser durchführen) und andererseits in der Stufe (d) die den Ester enthaltende Phase, die aus der Stufe (c) stammt, nacheinander über zwei Ionenaustauscherharze laufen lassen, von denen eines, vorzugsweise das erste, ein Kationenaustauscherharz ist, während das andere, vorzugsweise das zweite, ein Anionenaustauscherharz ist.
- In dem erf indungsgemäßen Verfahren kann man auch einerseits saures Wasser (dessen pH-Wert vorzugsweise zwischen 1 und 5 liegt) in der Stufe (a) verwenden und andererseits in der Stufe (d) die den Ester enthaltende Phase, die aus der Stufe (b) stammt (es gibt hier kein zweites Waschen und damit keine Stufe (c)) nacheinander über zwei Ionenaustauscherharze laufen lassen, von denen eines, vorzugsweise das erste, ein Kationenaustauscherharz ist, während das andere, vorzugsweise das zweite, ein Anionenaustauscherharz ist.
- Das saure Wasser enthält mindestens eine (üblicherweise starke) Mineralsäure, beispielsweise Schwefelsäure, Phosphorsäure, Chlorwasserstoffsäure und/oder mindestens eine organische Säure, deren organische Salze in Wasser löslich sind, wie z.B. Oxalsäure, Essigsäure, Ameisensäure.
- Bei jedem Waschen (Stufe a) oder (Stufe c) entspricht die Menge des Wassers (oder des sauren Wassers) vorzugsweise 2 bis 4 Gew.-% des Gewichtes des zu reinigenden Esters.
- Die in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten kationen Harze sind vorzugsweise stark sauer und makrovernetzt; man kann beispielsweise das Harz Amberlyst-15 verwenden, das unter diesem Warenzeichen von der Firma Rohm & Haas im Handel erhältlich ist.
- Bei den in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten anionischen Harzen handelt es sich vorzugsweise um schwach basische und mäßig basische, makrovernetzte Harze; man kann beispielsweise das Harz IRA-93 SP verwenden, das unter diesen Warenzeichen von der Firma Rohm & Haas im Handel erhältlich ist.
- Am Ende des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält der Ester vorzugsweise weniger als 1 Gew.-ppm, zweckmäßig weniger als 0,5 Gew.-ppm Katalysator.
- Der in dem zu reinigenden Ester enthaltene Katalysator ist allgemein der Katalysator, wie er bei der Herstellung dieses Esters verwendet wird (die üblicherweise eine Umesterung oder eine Veresterung ist) und von dem noch eine bestimmte Menge in dem Ester am Ende der genannten Herstellung (gegebenenfalls zusammen mit dem Alkohol) vorhanden ist.
- Als basische Katalysatoren, die bei der Herstellung dieser Ester verwendet werden, kommen insbesondere Basen wie Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid, Alkalisalze, Natrium- oder Kaliumalkoholate, Alkalicarbonate in Betracht.
- Wenn bei der Umesterung eine doppelte saure und dann basische Katalyse durchgeführt wird, ist das Verfahren zur Reinigung des hergestellten Esters das gleiche wie das Verfahren zur Reinigung eines Esters, der nur durch eine basische Katalyse erhalten wurde, da der Ester im allgemeinen dann keine Spuren von saurem Katalysator mehr enthält.
- In diesem Zusammenhang sei daran erinnert, daß die bei der Herstellung der Ester verwendeten Säuren im allgemeinen Mineralsäuren, wie beispielsweise Schwefelsäure, Chlorwasserstoffsäure, oder organische Säuren, wie beispielsweise Sulfonsäuren (insbesondere Toluolsäure, Xylolsäure, Benzolsäure, Naphthalinsulfonsäure, Dodecyl- und Didodecylbenzolsulfonsäure, Phenolsulfonsäuren...) sind.
- In dem erfindungsgemäßen Verfahren werden bei jedem Waschen mit Wasser (sauer oder nicht) der Ester und das zugegebene Wasser allgemein während der Zugabe dieses Wassers und dann nach dieser Zugabe einige Minuten lang (im allgemeinen 2 bis 20 Minuten lang) gerührt bei einer Temperatur, die üblicherweise zwischen etwa 30 und 70ºC, vorzugsweise zwischen etwa 40 und 60ºC, liegt.
- Die Dekantation wird nach dem Abstoppen des Rührens durchgeführt; dies kann insbesondere eine statische Dekantation (bei der man beispielsweise zwei übereinanderliegende Phasen erhält) oder eine dynamische Dekantation, wie z.B. eine Zentrifugierung, sein.
- Das Waschen mit saurem Wasser oder nicht-saurem Wasser (Stufe (a) des erfindungsgemäßen Verfahrens) und die anschließende Dekantation erlauben die Bildung von zwei Phasen:
- - einer wäßrigen Phase, die den Hauptanteil des Waschwassers, den Hauptanteil des Katalysators (im allgemeinen 70 bis 90 Gew.-% des Gewichts des in dem Ester vor der Stufe (a) vorhandenen Katalysators) und im allgemeinen den Alkohol und/oder das Glycerin enthält, und
- - einer Phase, die den Ester enthält < das ist beispielsweise im Falle einer statischen Dekantation die obere Phase) und den Rest des Katalysators (und gegebenenfalls eine geringe Menge Wasser, Alkohol und/oder Glycerin) enthält.
- Diese zweite Phase wird der Stufe (c) des erfindungsgemäßen Verfahrens unterworfen (insbesondere wenn man annimmt, daß die in dem Ester noch vorhandene Katalysatormenge zu groß ist) oder sie wird direkt der Stufe (d) des erfindungsgemäßen Verfahrens unterworfen.
- Die Stufe (d) erlaubt die Eliminierung mindestens der Quasi-Gesamtmenge des in dem Ester nach der Stufe (b) oder der Stufe (c) noch vorhandenen Katalysatorrestes: auf diese Weise enthält der Ester nach der Stufe (d) vorzugsweise weniger als 1 Gew.-ppm Katalysator.
- Für den Fall, daß der zu reinigende Ester auch Glycerin und/oder Spuren von Monoglyceriden (und im allgemeinen Alkohol) enthält, erlaubt das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren die Rückgewinnung dieses Glycerins und/oder der Spuren an Monoglyceriden; dieses Glycerin und/oder diese Spuren an Monoglyceriden finden sich nämlich wieder, mindestens zum Hauptteil, bei der Dekantation in der wäßrigen Phase (in der Stufe (b)), da sie in einem Gemisch aus Alkohol und Wasser leichter löslich sind als in dem Ester. Dieses Glycerin kann dem Glycerin zugesetzt werden, das im allgemeinen bei der Herstellung des Esters zurückgewonnen wird, was infolgedessen die Erhöhung der Ausbeute an Glycerin erlaubt, die ein Produkt mit einem hohen zusätzlichen Wert ist; man vermeidet auch dank der Waschvorgänge mit Wasser das Auftreten einer zu starken Anreicherung von Glycerin an dem Harz (in der Stufe (d)) und damit zu häufige Regenerierungen dieses Harzes.
- Der Alkohol, der allgemein in der wäßrigen Phase vorhanden ist, kann zurückgewonnen werden, indem man die genannte Phase beispielsweise einer einfachen Alkohol-Schnelldestillation (Flash) unterwirft; dies erlaubt gegebenenfalls die Bildung einer wäßrigen Phase (die fast vollständig aus Wasser besteht), die nicht umweltverschmutzend ist und die daher gefahrlos in die Natur abgelassen werden kann.
- Das ein- oder mehrmalige Waschen mit saurem Wasser erlaubt eine sehr deutliche Herabsetzung des Katalysatorgehaltes in dem zu reinigenden Ester (vor dem Durchlaufenlassen durch ein oder mehrere Harze), beispielsweise in bestimmten Fällen bis auf 0,1 bis 0,7 mol/Tonne Esterphase (die den Ester enthaltende Phase), was einen Verbrauch an kationischem oder anionischem Harz von nur 0,1 bis 1 1/Tonne Esterphase mit sich bringt.
- Darüber hinaus erlaubt das Waschen mit Wasser die beträchtliche Herabsetzung, ja sogar die Eliminierung der Menge an in dem Ester gegebenenfalls vorhandenen Fettsäuren, weil sie in der wäßrigen Phase eliminiert werden.
- Nach der Stufe (d) kann man den Alkohol und/oder die gegebenenfalls noch in dem Ester vorhandenen Spuren Wasser verdampfen oder Alkohol (einige %) diesem Ester zugeben.
- Die Anwesenheit von Alkohol in dem Ester bis zu etwa 20 Gew.-% stört im allgemeinen das Funktionieren eines Motors nicht, obgleich die Cetanzahl herabgesetzt und der Flammpunkt gesenkt werden.
- Man kann mindestens einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gereinigten Ester in einer Zusammensetzung verwenden, die als Ersatz-Diesel(Gasöl)kraftstoff (insbesondere in Diesel-Motoren) verwendbar ist.
- Es sei schließlich darauf hingewiesen, daß alle Stufen, wie die Katalyse (die Herstellung des Esters), das Waschen (die Waschungen), das Dekantieren (die Dekantierungen), das Durchlaufenlassen durch ein oder mehrere Harze, kontinuierlich durchgeführt werden können.
- Die Erfindung wird durch die folgenden nicht-beschränkenden Beispiele erläutert.
- Eine Tonne entharztes und schwach saures Rapsöl wird einer Umesterungsbehandlung unterworf en, die umfaßt die Einführung in zwei Stufen von Methylalkohol (256 l) und Natriumhydroxid (5,5 kg). Nach dem Dekantieren hat der erhaltene Ester eine Reinheit von 97,5 %, bezogen auf die Öl-Verbindungen der Esterphase. Die Reinheit wird bestimmt durch den Brechungsindex des gewaschenen und getrockneten Esters durch Vergleich mit einem reinen Ester und dem Öl. Der Ester enthält außerdem 3 bis 5 Gew.-% Alkohol, Spuren Monoglyceride und Diglyceride und vor allem Spuren Natrium in einem Menge, die 20,5 mmol Natriumionen pro kg Esterphase entsprechen.
- Durch Waschen des Esters mit etwa 20 l Wasser (Stufe (a) des erfindungsgemäßen Verfahrens) und durch 10-minütiges Rühren bei 50ºC erhält man nach dem Dekantieren und nach dem Abziehen der wäßrigen Phase eine Esterphase mit einem Gehalt von 7,7 mmol Natriumionen pro kg Esterphase (Stufe (b) des erfindungsgemäßen Verfahrens).
- Man läßt anschließend diese Esterphase über ein Kationenaustauscherharz Amberlyst-15 (etwa 60 l) laufen (Stufe (d) des erfindungsgemäßen Verfahrens); man erhält einen Ester, der weniger als 0,5 Gew.-ppm Natriumionen (etwa weniger als 0,01 mmol Natriumionen/kg Ester) enthält.
- Außerdem vermindert sich der Gewichtsgehalt des Esters an Glycerin, der in dem Ester nach dem Dekantieren, das auf die Herstellung des Esters folgte, 940 ppm erreicht hatte, nach dem Waschen mit Wasser auf 380 ppm und nach dem Laufenlassen über ein Amberlyst-15-Harz auf 2 ppm (es werden somit 378 ppm Glycerin an diesem Harz fixiert).
- Einerseits wurde damit die Menge an Natriumionen in dem Ester deutlich herabgesetzt, insbesondere vor dem Lauf enlassen über ein Amberlyst-15-Harz, was den Verbrauch von etwa 7,5 l Harz pro Tonne Esterphase erlaubte anstelle von 20,5 l Harz, die pro Tonne Esterphase verbraucht worden wären, wenn man nicht das Waschen mi- Wasser durchgeführt hätte (1 l Harz fixieren etwa 1 mol Natriumionen); andererseits wurde durch das Waschen mit Wasser die Menge des an dem Harz fixierten Glycerins um etwa 60 % herabgesetzt (378 ppm gegenüber etwa 938 ppm, die daran fixiert wären, wenn das Waschen mit Wasser nicht durchgeführt worden wäre). Schließlich wurden die Monoglyceride durch das Waschen mit Wasser praktisch vollständig eliminiert.
- Analog zu dem Beispiel 1 stellt man einen Ester her, wobei man von einer Tonne entharztem und schwach saurem Rapsöl ausgeht.
- Man wäscht anschließend den Ester mit etwa 20 l Wasser (Stufe (a) des erf indungsgemäßen Verfahrens) und rührt 10 min lang bei 50ºC; man erhält nach dem Dekantieren und Abziehen der wäßrigen Phase eine Esterphase mit einem Gehalt von 7,7 mmol Natriumionen pro kg Esterphase (Stufe (b) des erfindungsgemäßen Verfahrens).
- Dann wäscht man die genannte Esterphase mit etwa 20 l saurem Wasser (Wasser, das etwa 7,5 Moläquivalente Schwefelsäure enthält, was der Alkalinität des Esters entspricht), man rührt 10 min lang bei 50ºC und erhält nach dem Dekantieren und Abziehen der wäßrigen Phase eine Esterphase mit einem Gehalt von 0,3 mmol Natriumionen pro kg Esterphase (Stufe (c) des erf indungsgemäßen Verfahrens).
- Anschließend läßt man diese Esterphase durch ein Kationenaustauscherharz Amberlyst-15 (etwa 60 l) und dann durch ein Anionenaustauscherharz IRA-93 SP (etwa 60 l) laufen (Stufe (d) des erfindungsgemäßen Verfahrens); man erhält einen Ester, der weniger als 0,5 Gew.-ppm Natriumionen (etwa weniger als 0,01 mmol Natriumionen/kg Ester) enthält.
- Auf diese Weise wird die Menge an Natriumionen in dem Ester stark herabgesetzt, insbesondere vor dem Durchlaufenlassen durch die beiden Harze, was den Verbrauch von insgesamt nur 0,5 bis 0,6 l Harzen pro Tonne Esterphase erlaubt.
- Ein Rapsöl-Ethylester, der durch eine saure Katalyse und zwei anschließende basische Katalysen (mit Hilfe von Natriumhydroxid) erhalten worden ist und 4,5 mmol Natriumionen pro kg Ester enthält, soll gereinigt werden.
- Wenn man den Ester direkt (ohne jedes Waschen) über ein Kationenaustauscherharz Amberlyst-15 laufen läßt, verbraucht man etwa 4,5 l Harz pro Tonne Ester und mit einer Säule Amberlyst-15-Harz von etwa 60 l erhält man schließlich nur etwa 13 Tonnen Ester vor dem Regenerieren des genannten Harzes.
- Wenn man dagegen den Ester mit etwa 20 l saurem Wasser (Wasser, das etwa 7,5 Moläquivalente Schwefelsäure enthält) wäscht und 10 min lang bei 50ºC rührt (Stufe (a) des erfindungsgemäßen Verfahrens) erhält man nach dem Dekantieren und Abziehen der wäßrigen Phase eine Esterphase mit einem Gehalt von 0,15 mmol Natriumionen pro kg Esterphase (Stufe (b) des erfindungsgemäßen Verfahrens).
- Anschließend läßt man diese Esterphase über ein Kationenaustauscherharz Amberlyst-15 (etwa 60 l) und dann über ein Anionenaustauscherharz IRA-93 SP (etwa 60 l) laufen (Stufe (d) des erfindungsgemäßen Verfahrens); man erhält einen Ester, der weniger als 0,5 Gew.-ppm Natriumionen (etwa weniger als 0,01 mmol Natriumionen/kg Ester) enthält. Der Gesamtverbrauch an Harzen beträgt weniger als 0,4 l pro Tonne Esterphase. Mit einer Säule Amberlyst-15-Harz und einer Säule IRA-93 SP-Harz von jeweils etwa 60 l erhält man somit etwa 300 Tonnen Ester vor dem Regenerieren des genannten Harzes (gegenüber 13 Tonnen, wenn das Waschen mit saurem Wasser nicht durchgeführt worden wäre).
- Ein Rapsöl-Methylester, der durch basische Katalyse (mit Hilfe von Natriumhydroxid) erhalten worden ist und 11,3 mmol Natriumionen pro kg Ester enthält, soll gereinigt werden.
- Man wäscht 3 kg dieses Esters mit 55 g Wasser in einer Laborzentrifuge (bei etwa 50ºC) (Stufe (a) des erfindungsgemäßen Verfahrens). Nach dem Zentrifugieren und Abziehen der wäßrigen Phase erhält man eine Esterphase mit einem Gehalt von 0,127 mmol Natriumionen pro kg Esterphase (Stufe (b) des erfindungsgemäßen Verfahrens). Die Behandlung mit Wasser ist hier genügend wirksam, so daß die Durchführung eines zweiten Waschens mit Wasser (oder mit saurem Wasser) nicht erforderlich ist.
- Anschließend läßt man diese Esterphase über ein Kationenaustauscherharz Amberlyst-15 (etwa 60 l) laufen (Stufe (d) des erf indungsgemäßen Verfahrens); man erhält einen Ester, der weniger als 0,5 Gew.-ppm Natriumionen (etwa weniger als 0,01 mmol Natriumionen/kg Ester) enthält. Der Harzverbrauch betrug etwa 0,13 l pro Tonne Esterphase, während er etwa 12 l pro Tonne Esterphase gewesen wäre, wenn man das Waschen mit Wasser nicht durchgeführt hätte. Darüber hinaus wurde praktisch die Gesamtmenge des Glycerins in der wäßrigen Phase zurückgewonnen.
- Ein konjugierter Rapsöl-Methylester, der in Gegenwart von Kaliumalkoholat erhalten wurde und 150 mmol Kaliumionen pro kg Ester enthält, soll gereinigt werden.
- Man wäscht den genannten Ester mit etwa 20 l saurem Wasser (Wasser, das 150 Moläquivalente Schwefelsäure enthält, was der Alkalinität des Esters entspricht) (Stufe (a) des erfindungsgemäßen Verfahrens), man rührt 10 min lang bei 50ºC und erhält nach dem Dekantieren und Abziehen der wäßrigen Phase eine Esterphase mit einem Gehalt von 1,1 mmol Kalium pro kg Esterphase (Stufe (b) des erfindungsgemäßen Verfahrens).
- Anschließend läßt man diese Esterphase über ein Kationenaustauscherharz Amberlyst-15 (etwa 60 l), dann über ein Anionenaustauscherharz IRA-93 SP (etwa 60 l) laufen (Stufe (d) des erfindungsgemäßen Verfahrens); man erhält einen Ester, der weniger als 0,5 Gew.-ppm Kaliumionen enthält.
- Einerseits wird somit die Menge an Kaliumionen in dem Ester sehr deutlich herabgesetzt, insbesondere vor dem Laufenlassen über die beiden Harze, was einen Verbrauch von insgesamt nur 1 bis 21 Harz pro Tonne Esterphase erlaubte, während andererseits 150 l Harz pro Tonne verbraucht worden wären, wenn das Waschen mit Wasser nicht durchgeführt worden wäre.
Claims (13)
1. Verfahren zur Reinigung eines Esters, der mindestens
einen Teil des bei seiner Herstellung verwendeten
basischen Katalysators enthält und der als Ersatz für
Diesel-Kraftstoff verwendbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß man
zur Erzielung eines Katalysator-Gehaltes von weniger als 1
Gew.-ppm durchführt:
a) eine Waschstufe, in welcher der genannte Ester mit
einer Menge Wasser, die 0,5 bis 10 % des Gewichts des
genannten Esters entspricht, gewaschen wird;
b) eine Abtrennungsstufe, in der eine den genannten
Ester enthaltende Phase nach der Dekantation
abgetrennt (gewonnen) wird;
c) gegebenenfalls eine erneute Waschstufe wie (a) und
eine erneute Dekantierungsstufe wie (b); und
d) eine Durchlaufstufe, in der man die genannte Phase,
die den aus der Stufe (b) oder aus der Stufe (c)
stammenden Ester enthält, über ein
Kationenaustauscherharz laufen läßt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das mindestens in der Stufe (c) verwendete Wasser
sauer ist und man in der Stufe (d) die den Ester
enthaltende Phase, die aus der Stufe (c) stammt, zuerst über ein
Kationenaustauscherharz und dann über ein
Anionenaustauscherharz laufen läßt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das in der Stufe (a) verwendete Wasser sauer ist und
man in der Stufe (d) die den Ester enthaltende Phase, die
aus der Stufe (b) stammt, zuerst über ein
Kationenaustauscherharz und dann über ein Anionenaustauscherharz laufen
läßt.
4. Verf ahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die in der waschstufe verwendete
Wassermenge 2 bis 4 % des Gewichts des genannten Esters
entspricht.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das verwendete Wasser einen pH-Wert
zwischen 1 und 5 hat.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der genannte Ester resultiert aus der
Umesterung mindestens eines C&sub6;-C&sub3;&sub0;-Fettsäure-Glycerin-
Esters durch basische Katalyse mit einem Monoalkohol.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der genannte Ester resultiert aus der
Umesterung mindestens eines C&sub6;-C&sub3;&sub0;-Fettsäure-Glycerin-
Esters durch saure Katalyse und dann durch basische
Katalyse mit einem Monoalkohol.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der genannte
C&sub6;-C&sub3;&sub0;-Fettsäure-Glycerin-Ester ein Fett oder ein Öl pflanzlichen oder
tierischen Ursprungs ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der genannte basische Katalysator
ausgewählt wird aus Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid,
Alkalisalzen, Natrium- oder Kaliumalkoholaten und
Alkalicarbonaten.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, in dem
die Temperatur des Ester/Wasser-Gemisches in der Stufe (a)
2 bis 20 min lang zwischen etwa 40 und 60ºC gehalten wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, in dem
nach der Stufe (d) der Alkohol und die Spuren Wasser, die
in dem Ester vorhanden sind, verdampft werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, in dem
nach der Stufe (d) der Alkohol dem Ester zugesetzt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei
am Ende desselben der Ester weniger als 1 Gew.-ppm
basischen Katalysator enthält.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8811151A FR2635520B1 (fr) | 1988-08-22 | 1988-08-22 | Procede de purification d'un ester |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE68910232D1 DE68910232D1 (de) | 1993-12-02 |
DE68910232T2 true DE68910232T2 (de) | 1994-03-03 |
Family
ID=9369481
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE89402292T Expired - Lifetime DE68910232T2 (de) | 1988-08-22 | 1989-08-16 | Verfahren zur Reinigung eines Esters. |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0356317B1 (de) |
DE (1) | DE68910232T2 (de) |
FR (1) | FR2635520B1 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB0725194D0 (en) | 2007-12-24 | 2008-01-30 | Desmet Ballestra Engineering S | Process for producing biodiesel with improved filtration characteristics and biodiesel thus produced |
FR2934263B1 (fr) | 2008-07-22 | 2012-10-19 | Inst Francais Du Petrole | Methode de suivi du percage de lit d'adsorbant dans un procede de production d'esters alkyliques a partir d'huile vegetale ou animale et d'un monoalcool aliphatique |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2577569B1 (fr) * | 1985-02-15 | 1987-03-20 | Inst Francais Du Petrole | Procede de fabrication d'une composition d'esters d'acide gras utilisables comme carburant de substitution du gazole avec de l'alcool ethylique hydrate et composition d'esters ainsi formes |
-
1988
- 1988-08-22 FR FR8811151A patent/FR2635520B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-08-16 EP EP89402292A patent/EP0356317B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-08-16 DE DE89402292T patent/DE68910232T2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2635520B1 (fr) | 1990-11-02 |
EP0356317A1 (de) | 1990-02-28 |
FR2635520A1 (fr) | 1990-02-23 |
DE68910232D1 (de) | 1993-12-02 |
EP0356317B1 (de) | 1993-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0184740B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Fettsäuremethylestern | |
AT399336B (de) | Verfahren zur herstellung von fettsäurealkylestern | |
EP0192035B1 (de) | Verfahren zur Vorveresterung freier Fettsäuren in Rohfetten und/oder -ölen | |
EP0127104B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Fettsäureestern kurzkettiger aliphatischer Alkohole aus freie Fettsäuren enthaltenden Fetten und/oder Ölen | |
AT502218B1 (de) | Verfahren zur herstellung von carbonsäurealkylestern | |
DE60108184T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Fettsäureestern | |
DE69312841T2 (de) | Verbessertes Verfahren zur Herstellung von Esters aus natürlichen Fette | |
EP1339817B1 (de) | Verfahren zur herstellung von fettsaüreestern | |
DE69701014T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Fettsäureäthylestern | |
DD254526A5 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen abtrennung von wasser aus gemischen mit organischen substanzen | |
DE19600025C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Fettstoffen | |
DE3727981C2 (de) | ||
DE3545056C2 (de) | ||
DE2544595A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von monocarbonsaeureestern und dicarbonsaeuren oder deren estern aus den abfallsalzloesungen der cyclohexanonherstellung | |
DE68910232T2 (de) | Verfahren zur Reinigung eines Esters. | |
DE2811480A1 (de) | Verfahren zur herstellung und rueckgewinnung von glyoxylsaeurehemiacetalestern in verbesserten ausbeuten | |
AT412280B (de) | Gereinigter fettsäurealkylester mit niedrigem schwefelgehalt und verfahren zu seiner herstellung | |
DE19626458C5 (de) | Verfahren zur Herstellung von Estern der schwerflüchtigen Alkohole Trismethylolpropan, Trismethylolethan und Pentaerythrit mit nativen Fettsäuren | |
EP1189857B1 (de) | Verzweigte, weitgehend ungesättigte fettalkohole | |
DE2043689A1 (de) | Verfahren zum Entwässern von Essigsaure | |
DE2041124A1 (de) | Verfahren zur Herstellung organischer Wasserstoffperoxidloesungen | |
DE19803053C1 (de) | Verfahren zur Herstellung von C¶1¶¶2¶-C¶1¶¶8¶-Fettsäureniedrigalkylestern | |
DE1618510C3 (de) | Kontinuierliches Verfahren zur Oxydation von Cyclohexan in Gegenwart von Borverbindungen | |
DE1643158B2 (de) | ||
DE3149021C1 (de) | Verfahren zur Reinigung von Terephthalaldehydsäureester |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Representative=s name: VONNEMANN, KLOIBER & KOLLEGEN, 80796 MUENCHEN |