RU2440416C1 - Способ получения биодизельного топлива - Google Patents
Способ получения биодизельного топлива Download PDFInfo
- Publication number
- RU2440416C1 RU2440416C1 RU2010139915/10A RU2010139915A RU2440416C1 RU 2440416 C1 RU2440416 C1 RU 2440416C1 RU 2010139915/10 A RU2010139915/10 A RU 2010139915/10A RU 2010139915 A RU2010139915 A RU 2010139915A RU 2440416 C1 RU2440416 C1 RU 2440416C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- preparation
- vegetable oil
- biodiesel
- ecofrand
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к биохимии. Способ включает подготовку растительного масла с нагревом до 80°С, проведение щелочного этанолиза при помощи гидроокиси калия в этаноле молярной концентрации 2 моль/дм3 с получением эфирно-глицериновой смеси, которую сепарируют с образованием двух фракций - глицерина и смеси эфиров. Смесь эфиров (биодизельное топливо) подвергают фильтрованию, сорбционной очистке и обезвоживанию. Полученное биодизельное топливо складируют. Подготовку растительного масла осуществляют так, что перед нагревом растительное масло смешивают с 1%-м водным раствором энзимопробиотического препарата серии «Экофрэнд» и выдерживают полученную смесь в течение 24 ч при температуре 23-27°С. Затем по истечении 24 ч выдерживания смесь растительного масла с этим препаратом нагревают до вышеуказанной температуры нагрева, причем продукты берут в следующем соотношении, мас/ч: растительное масло - 5; 1%-ый водный раствор энзимопробиотического препарата серии «Экофрэнд» - 5; гидроокись калия в этаноле - 5. Способ позволяет увеличить количество получаемого биодизельного топлива. 2 табл.
Description
Изобретение относится к производству (получению) биотоплива из возобновляемого сырья.
Известен способ получения биодизельного топлива (заявка №2007120876/13), включающий культивирование мицелиальных грибов рода Cunninghamella на питательной среде, содержащей глюкозу, дрожжевой экстракт, соли калия и магния в течение 116-120 ч с последующим отделением биомассы. Из биомассы экстрагируют липиды и направляют их на стадию щелочного метанолиза с получением биодизельного топлива, соответствующего показателям европейского стандарта EN 14214, а обезжиренную биомассу - на стадию получения хитина.
Недостатком способа является использование дорогостоящей питательной среды сложного состава для получения биомассы, из которой получают биодизельное топливо, длительное время инкубации (в течение 5 суток), недостаточное содержание липидов в биомассе.
Известен способ получения биодизельного топлива из растительных масел (патент №2346027), включающий смешение растительного масла с водородсодержащим газом, нагрев полученной смеси в трубчатой печи до 250-350°С, подачу нагретой смеси в реактор гидрокрекинга, в котором поддерживается давление 2-5 МПа, а в нижний слой катализатора подается холодный водород, отделение в сепараторе высокого давления водородсодержащего газа, часть которого отводится из установки, а остальной циркуляционным компрессором подается на смешение с растительным маслом, жидкость из сепаратора дросселируется в трехфазный разделитель, откуда отводится углеводородный газ, а жидкость разделяется на воду и жидкую углеводородную фракцию, из которой в ректификационной колонне выделяются дизельная и бензиновая фракции, а также тяжелый остаток.
Недостатком способа является сложная технологическая схема получения целевого продукта и необходимость использования разнообразной, часто труднодоступной, аппаратуры.
За прототип выбран способ получения метиловых (этиловых) эфиров жирных кислот (ГОСТ Р 51486-99 «Получение метиловых эфиров жирных кислот»). ГОСТ Р 51486-99 «Получение метиловых эфиров жирных кислот» устанавливает методы получения метиловых (этиловых) эфиров жирных кислот, предназначенных для аналитических целей. Данный ГОСТ предназначен для определения метиловых (этиловых) эфиров жирных кислот в готовом продукте - в растительных маслах и животных жирах, например, в пищевой промышленности при определении качества продукта (анализ продукта).
Метиловые (этиловые) эфиры жирных кислот, полученные из растительных масел или животных жиров, представляют собой биодизельное топливо (Сергеева Я.Э., Галанина Л.А., Андрианова Д.А., Феофилова Е.П. Липиды мицелиальных грибов как основа для получения биодизельного топлива // Прикладная биохимия и микробиология, 2008, Т.44, №5, С.576-581).
Способ по ГОСТ Р 51486-99 включает подготовку испытуемой пробы (продукта) - растительного масла или животных жиров - путем ее нагрева (п.5.2 ГОСТ Р 51486-99 «Получение метиловых эфиров жирных кислот»). Нагрев производят выше точки плавления продукта (растительного масла). После нагрева проводят щелочной этанолиз, в процессе которого образуются этиловые эфиры жирных кислот. Щелочной этанолиз производят внесением этанольного раствора гидроокиси калия в растительное масло, встряхиванием (перемешиванием) смеси с последующим ее отстаиванием (п.5.4 ГОСТ Р 51486-99 «Получение метиловых эфиров жирных кислот»). Этанольный раствор гидроокиси калия приготавливают с молярной концентрацией 2 моль/дм3 (п.5.3.2 ГОСТ Р 51486-99 «Получение метиловых эфиров жирных кислот»). При этом оптимальной температурой нагрева является нагрев до 80°С (Дворецкий С.И., Королев В.Н., Нагорнов С.А., Таров В.П. Техника и технологии псевдоожижения: процессы термообработки и вулканизации. М.: «Издательство Машиностроение-1», 2006. С.32; сайт: http://www.bioethanol.ru), так как если к нагретому до данной температуры растительному маслу или животному жиру добавить спирт, в котором растворена щелочь, то из образовавшегося раствора в виде отдельной фазы образуется глицерин. В спиртовом растворе над слоем глицерина оказываются этиловые эфиры жирных кислот с небольшим количеством глицеридов. Катализатором в данном случае является этилат калия, образующийся в спиртовом растворе. После отстаивания слой, содержащий этиловые эфиры, декантируют (отделяют).
Недостатком прототипа является то, что в процессе проведения способа недостаточен выход биодизельного топлива.
Техническим результатом заявляемого изобретения является увеличение количества получаемого биодизельного топлива.
Технический результат достигается способом, включающим подготовку растительного масла с нагревом до 80°С, проведением щелочного этанолиза при помощи гидроокиси калия в этаноле молярной концентрации 2 моль/дм3 с получением эфирно-глицериновой смеси, которую сепарируют с образованием двух фракций - глицерина и смеси эфиров, смесь эфиров (биодизельное топливо) подвергают фильтрованию, сорбционной очистке и обезвоживанию, полученное биодизельное топливо складируют, в котором согласно изобретению, подготовку растительного масла осуществляют так, что перед нагревом растительное масло смешивают с 1%-м водным раствором энзимопробиотического препарата серии «Экофрэнд» и выдерживают полученную смесь в течение 24 ч при температуре 23-27°С, затем по истечении 24 ч выдерживания смесь растительного масла с этим препаратом нагревают до вышеуказанной температуры нагрева, причем продукты берут в следующем соотношении, мас/ч:
растительное масло - 5;
1%-ый водный раствор энзимопробиотического препарата серии «Экофрэнд» - 5;
гидроокись калия в этаноле - 5.
Изобретение отличается от прототипа тем, «что подготовку растительного масла осуществляют так, что перед нагревом растительное масло смешивают с 1%-м водным раствором энзимопробиотического препарата серии «Экофрэнд» и выдерживают полученную смесь в течение 24 ч при температуре 23-27°С, затем по истечении 24 ч выдерживания смесь растительного масла с этим препаратом нагревают до вышеуказанной температуры нагрева, причем продукты берут в следующем соотношении, мас/ч: растительное масло - 5; 1%-ый водный раствор энзимопробиотического препарата серии «Экофрэнд» - 5; гидроокись калия в этаноле - 5.
Способ осуществляют следующим образом. До момента проведения способа подготавливают:
- емкость, в которой осуществляют смешение растительного масла с раствором энзимопробиотического препарата серии «Экофрэнд»: резервуар из нержавеющей стали;
- емкость, в которой приготавливают гидроокись калия в этаноле молярной концентрации 2 моль/дм3: подают 5 мас/ч этанола и 0,56 мас/ч гидроокиси калия и производят их перемешивание мешалкой до полного растворения;
- пластинчатый теплообменный аппарат;
- емкость, в которой получают биодизельное топливо: блок этерификации;
- сепаратор.
Для осуществления способа берут один из препаратов серии «Экофрэнд». Серия препаратов «Экофрэнд» относится к энзимопробиотическим препаратам (Блинов В.А., Буршина С.Н., Белов Р.Ф., Матвеева И.Ю. Особенности ферментативной активности препаратов серии «Экофрэнд» // Вавиловские чтения-2006. Материалы конференции, посвященной 119-ой годовщине со дня рождения академика Николая Ивановича Вавилова - Саратов, 2006, С.10-11) и включает следующие препараты:
1. Очиститель коровьих сосков;
2. Очиститель коровьих ног;
3. Универсальный стабилизатор стойла;
4. Универсальный очиститель стойла.
В резервуар из нержавеющей стали подают 5 мас/ч растительного масла и 5 мас/ч заранее приготовленного 1%-го водного раствора препарата серии «Экофрэнд» и перемешивают. Полученную смесь (10 мас/ч) выдерживают в течение 24 ч при температуре 23-27°С. По истечении 24 ч выдерживания смесь масла с раствором препарата серии «Экофрэнд» подогревают до 80°С с помощью пластинчатого теплообменника и направляют в блок этерификации для проведения щелочного этанолиза. Для этого на вход блока этерификации подают 5 мас/ч гидроокиси калия в этаноле молярной концентрации 2 моль/дм3 и 10 мас/ч смеси масла с раствором препарата серии «Экофрэнд» и перемешивают с получением эфирно-глицериновой смеси. Эфирно-глицериновую смесь далее обрабатывают по известной технологии (сайт: http://www.bioethanol.ru): указанную смесь подают в сепаратор, в котором осуществляют осаждение более плотной глицериновой фазы под действием силы тяжести с получением двух фракций: глицерина и смеси эфиров. Далее смесь эфиров (биодизельное топливо) подвергают фильтрованию, сорбционной очистке и обезвоживанию. Фильтр задерживает механические загрязнения и удаляет из эфира щелочь. Полученное биодизельное топливо складируют.
Из уровня техники неизвестно, что можно достигнуть технический результат при помощи предлагаемого изобретения, а именно увеличить количество получаемого биодизельного топлива, за счет той стадии его получения, на которой мы вносим раствор одного из препаратов серии «Экофрэнд», несмотря на то, что известны следующие свойства препаратов данной серии:
- способность ферментов препаратов серии «Экофрэнд» влиять на степень расщепления жиров (Блинов В.А., Буршина С.Н., Белов Р.Ф., Матвеева И.Ю. Особенности ферментативной активности препаратов серии «Экофрэнд» // Вавиловские чтения-2006. Материалы конференции, посвященной 119-ой годовщине со дня рождения академика Николая Ивановича Вавилова. - Саратов, 2006, С.10-11);
- свойство готового биодизеля (смесь этиловых эфиров насыщенных и ненасыщенных жирных кислот) увеличивать свою продолжительность горения и повышать свою теплотворную способность при его обработке растворами препаратов серии «Экофрэнд» (Блинов В.А., Ковалева С.В. Характеристика пробиотического препарата «Экофрэнд» и его применение в агропромышленном комплексе // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И.Вавилова. - 2009, №6 - С.9-13).
В таблице 1 приведена сравнительная характеристика показателей количества полученного биодизельного топлива при различных концентрациях препаратов серии «Экофрэнд».
Таблица 1 | ||||
Сравнительная характеристика показателей количества полученного биодизельного топлива при различных концентрациях препаратов серии «Экофрэнд» | ||||
Концентрация водного раствора препарата серии«Экофрэнд», % | Выход полученного биодизельного топлива, % | |||
Очиститель коровьих сосков | Очиститель коровьих ног | Универсальный стабилизатор стойла | Универсальный очиститель стойла | |
0,5 | 86 | 89 | 87 | 90 |
0,9 | 90 | 91 | 92 | 92 |
1,0 | 97 | 97 | 97 | 97 |
1,2 | 97 | 97 | 97 | 97 |
1,5 | 97 | 97 | 97 | 97 |
Как видно из таблицы, при 1%-й концентрации водного раствора любого из препаратов серии «Экофрэнд», самый максимальный выход биодизельного топлива.
В таблице 2 приведена сравнительная характеристика показателей количества полученного биодизельного топлива по способу прототипа и предлагаемому способу.
Таблица 2 | |
Сравнительная характеристика показателей количества полученного биодизельного топлива по способу прототипа и предлагаемому способу | |
Выход полученного биодизеля из 5 мас./ч растительного масла, % | |
прототип | Предлагаемый способ |
80 | 97 |
Как видно из таблицы, по предлагаемому способу выход этиловых эфиров жирных кислот больше на 17%.
Пример 1. Соединили 5 кг растительного масла и 5 кг 1%-го водного раствора препарата серии «Экофрэнд» (универсальный очиститель стойла), перемешали, выдержали в течение 24 ч при температуре 23°С. Нагрели полученную смесь до 80°С, провели щелочной этанолиз, получили эфирно-глицериновую смесь, из которой путем разделения на фракции получили биодизельное топливо в количестве 9, 7 кг.
Пример 2. Соединили 5 кг растительного масла и 5 кг 1%-го водного раствора препарата серии «Экофрэнд» (универсальный очиститель стойла), перемешали, выдержали в течение 24 ч при температуре 25°С. Нагрели полученную смесь до 80°С, провели щелочной этанолиз, получили эфирно-глицериновую смесь, из которой путем разделения на фракции получили биодизельное топливо в количестве 9,8 кг.
Пример 3. Соединили 5 кг растительного масла и 5 кг 1%-го водного раствора препарата серии «Экофрэнд» (универсальный очиститель стойла), перемешали, выдержали в течение 24 ч при температуре 27°С. Нагрели полученную смесь до 80°С, провели щелочной этанолиз, получили эфирно-глицериновую смесь, из которой путем разделения на фракции получили биодизельное топливо в количестве 9,9 кг.
Claims (1)
- Способ получения биодизельного топлива, включающий подготовку растительного масла с нагревом до 80°С, проведение щелочного этанолиза при помощи гидроокиси калия в этаноле молярной концентрации 2 моль/дм3 с получением эфирно-глицериновой смеси, которую сепарируют с образованием двух фракций - глицерина и смеси эфиров, смесь эфиров (биодизельное топливо) подвергают фильтрованию, сорбционной очистке и обезвоживанию, полученное биодизельное топливо складируют, отличающийся тем, что подготовку растительного масла осуществляют так, что перед нагревом растительное масло смешивают с 1%-ным водным раствором энзимопробиотического препарата серии «Экофрэнд» и выдерживают полученную смесь в течение 24 ч при температуре 23-27°С, затем по истечении 24 ч выдерживания смесь растительного масла с этим препаратом нагревают до вышеуказанной температуры нагрева, причем продукты берут в следующем соотношении, мас./ч.:
растительное масло 5 1%-ный водный раствор энзимопробиотического препарата серии «Экофрэнд» 5 гидроокись калия в этаноле 5
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010139915/10A RU2440416C1 (ru) | 2010-09-28 | 2010-09-28 | Способ получения биодизельного топлива |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010139915/10A RU2440416C1 (ru) | 2010-09-28 | 2010-09-28 | Способ получения биодизельного топлива |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2440416C1 true RU2440416C1 (ru) | 2012-01-20 |
Family
ID=45785683
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010139915/10A RU2440416C1 (ru) | 2010-09-28 | 2010-09-28 | Способ получения биодизельного топлива |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2440416C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2538647C1 (ru) * | 2013-12-18 | 2015-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия" | Способ получения биодизельного топлива |
RU2706123C1 (ru) * | 2018-02-12 | 2019-11-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Красноярский государственный аграрный университет" | Способ очистки биотопливных композиций на основе рапсового масла |
-
2010
- 2010-09-28 RU RU2010139915/10A patent/RU2440416C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГОСТ Р 51483-99. Масла растительные и жиры животные. ГОССТАНДАРТ РОССИИ. - М.: 22.12.1999. БЛИНОВ В.А. и др. Особенности ферментативной активности препаратов серии «Экофрэнд» // Материалы конференции, посвященной 119-й годовщине со дня рождения академика Николая Ивановича Вавилова, 4-8 декабря 2006 г, с.10-11. ИВАЩЕНКО С.В. и др. Микробиологическая и бактерицидная характеристика препаратов «Экофрэнд» // Материалы конференции, посвященной 119-й годовщине со дня рождения академика Николая Ивановича Вавилова, 4-8 декабря 2006 г, с.35-36. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2538647C1 (ru) * | 2013-12-18 | 2015-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия" | Способ получения биодизельного топлива |
RU2706123C1 (ru) * | 2018-02-12 | 2019-11-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Красноярский государственный аграрный университет" | Способ очистки биотопливных композиций на основе рапсового масла |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Patel et al. | Biodiesel production from non-edible lignocellulosic biomass of Cassia fistula L. fruit pulp using oleaginous yeast Rhodosporidium kratochvilovae HIMPA1 | |
Li et al. | Large‐scale biodiesel production from microalga Chlorella protothecoides through heterotrophic cultivation in bioreactors | |
Sivakumar et al. | Bio-diesel production by alkali catalyzed transesterification of dairy waste scum | |
Lee et al. | Comparison of several methods for effective lipid extraction from microalgae | |
Mathimani et al. | Homogeneous acid catalysed transesterification of marine microalga Chlorella sp. BDUG 91771 lipid–an efficient biodiesel yield and its characterization | |
Carvalho et al. | Biosynthesis, characterization and enzymatic transesterification of single cell oil of Mucor circinelloides–A sustainable pathway for biofuel production | |
Hasheminejad et al. | Upstream and downstream strategies to economize biodiesel production | |
Sankh et al. | Biodiesel production from a newly isolated Pichia kudriavzevii strain | |
Carvalho et al. | Direct transesterification of Mucor circinelloides biomass for biodiesel production: effect of carbon sources on the accumulation of fungal lipids and biofuel properties | |
EA019387B1 (ru) | Способ получения биологического масла и его использование в способе получения биодизеля | |
CN101688150A (zh) | 生物柴油生产 | |
EP3009515A1 (en) | Production of microbial oils | |
WO2010081335A1 (en) | A method of producing biofuel using sugarcane as feedstock | |
JP2015527062A (ja) | 微生物からの再生可能な材料の分離のための方法 | |
Pinzi | Feedstocks for advanced biodiesel production | |
US4374776A (en) | Sterol concentrates, the preparation thereof, and their use in the transformation of sterols by fermentation | |
RU2440416C1 (ru) | Способ получения биодизельного топлива | |
WO2017012445A1 (zh) | 生物柴油的制备方法 | |
KR20110116945A (ko) | 미세조류 배양에 의한 바이오디젤 및 발효산물 생산 방법 및 장치 | |
Maymandi et al. | Optimization of lipid productivity by Citrobacter youngae CECT 5335 and biodiesel preparation using ionic liquid catalyst | |
Řezanka et al. | Extraction of brewer’s yeasts using different methods of cell disruption for practical biodiesel production | |
KR101548043B1 (ko) | 미생물을 이용한 건조과정이 없는 바이오디젤 제조방법 | |
CN105861021A (zh) | 一种以海洋微藻为基料制备生物柴油的方法 | |
KR20100037722A (ko) | 나무 종자에서 얻은 유지로부터 바이오디젤 제조방법 | |
KR20160041345A (ko) | 미세조류 오일을 이용한 바이오 디젤 및 지방산의 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120929 |