BG64773B1

BG64773B1 - Метод за получаване на горивна смес от биодизел

Info

Publication number: BG64773B1
Application number: BG106060A
Authority: BG
Inventors: Красен КОСЕВ; Иван БОБЧЕВ; Нешко НЕШЕВ
Original assignee: Красен КОСЕВ; Иван БОБЧЕВ; Нешко НЕШЕВ
Priority date: 2001-10-30
Filing date: 2001-10-30
Publication date: 2006-03-31
Also published as: BG106060A

Abstract

Методът намира приложение при производството на гориво за дизелови двигатели. С него се повишават екологичните показатели на горивото. Методът включва добавяне към естери на мастни киселини с нисши алкохоли, получени при преестерифициране на растителни масла с нисши алкохоли в присъствието на катализатор - хидроксид, на алкален метанол със следващо очистване на получените естери. Към загретите до25-300С естери, които са от 50 до 100% об., се добавя дизеловото гориво от 0 до 50% об. Растителнотомасло включва 20% об. отработено масло, 20% об. лой и 60% об. нерафинирано растително масло. Преестерифицирането на мазнините се извършва с нисш алкохол, който е 19-20% об., при температура до 500С вприсъствието на катализатор - хидроксид на алкален метал в количество 0,5-0,6% масови.

Description

Изобретението се отнася до метод за получаване на горивна смес от биодизел и намира приложение при производство на алтернативни горива за дизелови двигатели.

Предшестващо състояние на техниката

Известно е, че при изгаряне на дизелово гориво (газьол) в дизеловите двигатели се емитират вредни серни окиси, които замърсяват околната среда, поради което съдържанието на сяра се ограничава до 0.05-5-0.3 мас%. От друга страна при ниско съдържание на сяра в дизеловото гориво се влошават смазочните му качества, което повишава износването на дизеловите двигатели.

Известно е, че в бита и промишлеността се изхвърлят използвани растителни масла и животинска лой, които замърсяват околната среда.

В ЕР 06355558 публ. на 25.01.1995 г. е описан метод за получаване на концентрирана добавка за базово дизелово гориво, състоящо се от смес на дизелово гориво и биодизел до 50 мас%.

Патентът предлага използване на метилови естери като добавка към базово дизелово гориво с ниско съдържание на сяра, с цел подобряване смазочните качества на горивото. Това обаче не довежда до намаляване на отделяните вредни серни емисии във въздуха, както и използването на замърсяващите отпадни масла и мазнини (лой).

Техническа същност на изобретението

Целта на изобретението е да създаде метод за получаване на горивна смес от биодизел, който да осигури намалено съдържание на отделяните вредни серни емисии и използване на отпадните замърсяващи масла и мазнини.

Методът за получаване на горивна смес от биодизел включва получаване на естери на мастни киселини с нисши алкохоли, получени при преестерифициране на растителни масла с нисши алкохоли в присъствието на катализатор - хидроксид на алкален метанол със след ващо очистване на получените естери.

Съгласно изобретението биодизелът се получава от смесването на 20 % об отпадно растително масло, 20% об техническа лой и 60% об нерафинирано растително масло, загряване на сместа до 100°С, задържане при тази температура до изпаряване на водата, охлаждане до 45-г-5О°С, утаяване и филтруване при тази температура.

Филтруваната смес се смесва със смес, която е 19-5-20% об от филтруваната смес и се състои от 0.5 мас% NaOH и 99.5 мас% метанол (чист алкохол). Сместа на NaOH и метанола се получава чрез миксиране в продължение на 15 min на NaOH в метанола.

Смесването между филтруваната смес (масла и мазнина) и сместа между NaOH и метанол се извършва чрез миксиране при високи скорости (400+500 об./мин.) в продължение на 45-5-50 мин., след което се оставя за утаяване в продължение на 72 h. Утаената смес се разделя на два слоя - горен, състоящ се от естери с цвят на растително масло и долен, състоящ се от глицерин и на цвят тъмнокафяв. Получените естери се филтруват. Очистването на естерите от катализатора се извършва чрез промиване с вода и 5% оцет в количество до 10% об, което довежда pH на естерите в границите на pH 6-7.

Горивната смес представлява съгласно изобретението смес от естери на мастни киселини, в количество 100+50% об, получени при преестерифициране на масла и мазнини с нисши алкохоли (метанол) в присъствието на катализатор и дизелово гориво (газьол) от 0+ 50 мас.% като смесването се извършва след загряване на естерите при 25-30°С.

Примери за изпълнение на изобретението

Пример 1

В съд се смесват 20 1 отпадно растително масло, 201 техническа лой, 60 л нерафинирано растително масло. Цялото количество мазнина се загрява до 100°С и се задържа при тази температура в продължение на 30 мин. до изпаряване на водата. Охлажда се до 45-50°С, след което се филтрува.

Във втори съд се смесва 201 метанол (метилов алкохол - 99% чист анализ) и 0.500 Kg NaOH (кристали). Натриевата основа се добавя към метанола чрез разбъркване до пълно разтваряне в продължение на 15 min. Сместа от натриев метоксид (NaOH и метанол) се добавя към 45-50°С мазнини и се разбърква в продължение на 45-50 min при 450-S-500 об./мин. След утаяването естерите се отделят в горната 5 част, а в долната се утаява глицерин. Естерите са с цвят на растително масло, а глицеринът е с тъмнокафяв цвят. Отделените естери се избистрят за 72 h.

Отделянето на катализатора, разтворен в метиловите естери, се извършва с промивка на вода и 5% оцет до достигане на pH на естерите до 6-7 pH.

Таблица 1

Показатели	Стойност
1. Пламност при 15’С	0,88 g/cm²
2. Цетанов индекс	49
3. Кинематичен вискозитет - mm²/s	75
4. Дестилационни характеристики	50% дест. при 290’С и 90% дест. при 360^вС
5. Гранична температура на филтрируемост при студен филтър - макс.	-12°С
6. Липсва съдържание на сяра, олово и коксови остатъци

Пример 2

Смесват се 50% газьол и 50% метилови естери (гориво, показано в пример 1) чрез наливане на газьола в очистените метилови естери, които са при 30°С. Горивото отговаря на БДС, ISO и DIN, като е с 40% подобрени мазнини качества и 25% намалено сярно съдържание на отделяните газове.

Пример 3

Смесват се 75% биодизел и 25% газьол. Горивото отговаря на БДС, ISO и DIN. Подобрени смазочни качества с 28%, по-висок кинематичен вискозитет. Намалено съдържание на сяра с 15%.

Патентни претенции

Claims

1. Метод за получаване на горивна смес от биодизел, включващ следните етапи:

- получаване на естери на мастни киселини и нисши алкохоли в присъствие на катализатор - хидроксид на алкални метали и следващо пречистване на получения преестерификат;

- добавяне на дизелово гориво към получения преестерификат, характеризиращ се с това, че като изходна суровина при естерификацията се използва смес от отработено растително масло 20%, нерафинирано растително масло 60% и лой 20%; количеството на нисшия алкохол е 19-20% об. спрямо изходната смес за преестерифициране, а количеството на катализатора е 0.5-0.6 мас. %.

2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че преестерификатът, към който се прибавя дизелово гориво, е загрят до 25-30°С и е в количество 50 до 95% об. спрямо дизеловото гориво.

Издание на Патентното ведомство на Република България 1113 София, бул. Д-р Г. М. Димитров 52-Б