CZ305086B6 - Způsob výroby bionafty z rostlinných olejů, zejména z řepkového oleje - Google Patents
Způsob výroby bionafty z rostlinných olejů, zejména z řepkového oleje Download PDFInfo
- Publication number
- CZ305086B6 CZ305086B6 CZ2008-567A CZ2008567A CZ305086B6 CZ 305086 B6 CZ305086 B6 CZ 305086B6 CZ 2008567 A CZ2008567 A CZ 2008567A CZ 305086 B6 CZ305086 B6 CZ 305086B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- oil
- alkali metal
- metal hydroxide
- biodiesel
- molecular weight
- Prior art date
Links
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 title claims abstract description 18
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 title claims abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 7
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 title abstract 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 51
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 18
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 claims abstract description 18
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 15
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- 239000003225 biodiesel Substances 0.000 claims description 26
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical group [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 18
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000006136 alcoholysis reaction Methods 0.000 description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 6
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 4
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 description 3
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 2
- 244000020551 Helianthus annuus Species 0.000 description 2
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 235000019387 fatty acid methyl ester Nutrition 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000006140 methanolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- -1 250 x 4.6 mm Substances 0.000 description 1
- 241001133760 Acoelorraphe Species 0.000 description 1
- 208000016444 Benign adult familial myoclonic epilepsy Diseases 0.000 description 1
- 241000219198 Brassica Species 0.000 description 1
- 235000003351 Brassica cretica Nutrition 0.000 description 1
- 235000003343 Brassica rupestris Nutrition 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 235000019482 Palm oil Nutrition 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000004443 Ricinus communis Nutrition 0.000 description 1
- 239000003568 Sodium, potassium and calcium salts of fatty acids Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910000288 alkali metal carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008041 alkali metal carbonates Chemical class 0.000 description 1
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- QKSKPIVNLNLAAV-UHFFFAOYSA-N bis(2-chloroethyl) sulfide Chemical compound ClCCSCCCl QKSKPIVNLNLAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 239000000306 component Substances 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 208000016427 familial adult myoclonic epilepsy Diseases 0.000 description 1
- ZGNITFSDLCMLGI-UHFFFAOYSA-N flubendiamide Chemical compound CC1=CC(C(F)(C(F)(F)F)C(F)(F)F)=CC=C1NC(=O)C1=CC=CC(I)=C1C(=O)NC(C)(C)CS(C)(=O)=O ZGNITFSDLCMLGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021588 free fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 235000010460 mustard Nutrition 0.000 description 1
- 235000014593 oils and fats Nutrition 0.000 description 1
- 239000002540 palm oil Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 235000011181 potassium carbonates Nutrition 0.000 description 1
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013966 potassium salts of fatty acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000009790 rate-determining step (RDS) Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
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
- Fats And Perfumes (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Abstract
Řešení se zabývá způsobem výroby bionafty z rostlinných olejů, zejména z řepkového oleje, zahrnující kroky reesterifikace rostlinného oleje jednosytným nízkomolekulárním alkoholem v přítomnosti katalyzátoru, jímž je hydroxid alkalického kovu, následného odstranění katalyzátoru, odstranění nezreagovaného přebytku jednosytného nízkomolekulárního alkoholu a poté rozdělení vzniklé finální reakční směsi na horní fázi bionafty a spodní surovou glycerolovou fázi, jehož podstata spočívá v tom, že hydroxid alkalického kovu se rozpustí v jednosytném nízkomolekulárním alkoholu za vzniku roztoku, který se smísí s rostlinným olejem a tato směs se intenzivně míchá po celou dobu reesterifikace pomocí dispergačního zařízení tak, aby vznikla emulze roztoku s olejem s částicemi v jednotlivých fázích o průměru menším než 1 mikron.
Description
Vynález se týká zlepšení způsobu výroby bionafty z rostlinných olejů, zejména z řepkového olejeDosavadní stav techniky
Zásaditě katalyzovaná reesterifikace (alkoholýza, především methanolýza) rostlinných olejů se provádí zejména za účelem výroby tzv. bionafty, tj. směsi alkylesterů, především methylesterů, mastných kyselin příslušného oleje.
Různé postupy výroby bionafty jsou předmětem celé řady patentů, např. DE 3 149 170, DE 3 150 988, DE 3 122 453, US 2 360 844, US 2 383 632, US 2 383 633, FR 2492402, CZ 278 110, CZ 278 914 a CZ 289 417. Obecně zahrnuje postup výroby bionafty následující kroky: reesterifikaci rostlinného oleje jednosytným nízkomolekulámím alkoholem v přítomnosti katalyzátoru, jímž je hydroxid alkalického kovu, odstranění katalyzátoru, odstranění nezreagovaného přebytku jednosytného nízkomolekulámího alkoholu, rozdělení vzniklé finální reakční směsi (FRS) na horní fázi bionafty (FAME, MERO) a spodní surovou glycerolovou fázi (SGF). Dosud známé postupy výroby bionafty se od sebe liší reakční teplotou, druhem oleje, druhem alkoholu, druhem katalyzátoru, poměrem výchozích komponent, provedením metanolýzy či alkoholýzy, provedením separace bionafty od glycerinové fáze, čištěním bionafty od zbytku katalyzátorů, alkoholu, glycerolu a dalších látek a zpracováním glycerolové fáze.
Pro reesterifikaci rostlinného oleje jednosytným nízkomolekulámím alkoholem se jako suroviny používá hlavně olej řepkový, slunečnicový, sójový a palmový, v Evropě pak především řepkový, a upotřebený fritovací oleje a tuky, jednosytné nízkomolekulámí alkoholy, především methanol a ethanol, a jako katalyzátory hydroxidy alkalických kovů, zejména hydroxid draselný a hydroxid sodný.
Odstranění katalyzátoru je možno provést několika způsoby, například s pomocí přídavku kyseliny fosforečné (CZ 278 914) nebo vhánění oxidu uhličitého (CZ 289 417).
Odstranění nezreagovaného přebytku jednosytného nízkomolekulámího alkoholu je také možno provést různými způsoby, například evakuací směsi či desorpcí plynem, nej častěji vzduchem.
Rozdělení finální reakční směsi na horní kapalnou bionaftu a spodní kapalnou surovou glycerolovou fázi je možné provádět buď na odstředivce, což vyžaduje náročnější technické vybavení, nebo je možno ponechat směs samovolně (gravitačně) rozdělit, což ovšem trvá několik hodin. Rozdělení lze výrazně urychlit přídavkem kyseliny fosforečné (CZ 278 914) nebo přídavkem vody (CZ PV 2007-267), takže se vrstvy rozdělí v průběhu půl hodiny.
Rychlost limitujícím krokem se pak stává vlastní reesterifikace. Předložený vynález navrhuje postup vhodný k urychlení této reakce, využívající dočasné emulgace pro dosažení co největšího mezifázového styčného povrchu během reesterifikace.
Dokument EP 1 724 327 popisuje způsob přípravy emulzí vody a palivového oleje z průmyslových odpadů na bázi oleje, uhlovodíkových složek a složek obsahujících vodu, kde se všechny složky po mechanickém přečištění smísí a homogenizují tak, aby průměrná velikost částic dispergované fáze byla menší než 50 mikronů. Tím se vytvoří vysoce dispergovaná směs vody a palivového oleje s vysokou odolností vůči rozdělení složek, tedy nejedná se o dočasnou emulgaci.
- 1 CZ 305086 B6
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je způsob výroby bionafty z rostlinných olejů, zejména z řepkového oleje, zahrnující kroky reesterifikace rostlinného oleje jednosytným nízkomolekulámím alkoholem v přítomnosti katalyzátoru, jímž je hydroxid alkalického kovu, následné odstranění katalyzátoru, odstranění nezreagovaného přebytku jednosytného nízkomolekulámího alkoholu a poté rozdělení vzniklé finální reakční směsi na horní fázi bionafty a spodní surovou glycerolovou fázi, jehož podstata spočívá v tom, že hydroxid alkalického kovu se rozpustí v jednosytném nízkomolekulárním alkoholu za vzniku roztoku, kteiý se smísí s rostlinným olejem a tato směs se intenzivně míchá po celou dobu reesterifikace pomocí dispergačního zařízení tak, aby vznikla emulze roztoku s olejem s částicemi v jednotlivých fázích o průměru menším než 1 mikron.
Vhodným dispergačním zařízením je např. vysokovýkonný dispergátor T 25 digital ULTRATURRAX® firmy IKA® Werke Staufen/Germany vybavený dispergačním nástavcem S 25 KV25 G s nastavitelným počtem otáček 3 400 až 24 000 za minutu.
Význakem vynálezu je, že hydroxid alkalického kovu je hydroxid draselný a jednosytný nízkomolekulámí alkohol je methanol.
Výchozí látky, rostlinný olej, jednosytný nízkomolekulámí alkohol a hydroxid alkalického kovu, se do reaktoru přivádějí v poměrech olej : alkohol = 1 : 4,5 až 5,7 mol, hydroxid 0,8 až 1,0 hmotn., vztaženo na olej. Hydroxid alkalického kovu se předem rozpustí v alkoholu za vzniku roztoku hydroxidu alkalického kovu v alkoholu. Tento roztok a výchozí olej se velmi intenzivně míchá pomocí dispergačního zařízení tak, aby vznikla emulze roztoku s olejem s částicemi v jednotlivých fázích o průměru menším než 1 mikron. Tím dojde ke zvětšení styčného povrchu reagujících látek, a tedy ke značnému zvýšení reakční rychlosti a k zvýšení produkce bionafty. Reakce se provádí při teplotě 20 až 65 °C a za atmosférického tlaku. Za 20 až 60 minut se reakce zastaví, například tak, že se do reakční směsi zavádí plynný oxid uhličitý, který zneutralizuje přebytečný katalyzátor na uhličitany (patent CZ 289 417). Potom se vakuovým odpařením nebo vybubláváním vzduchem za teploty 40 až 60 °C odstraní přebytečný methanol, jehož páry se jímají v kondenzátoru. Po ochlazení neintenzivně míchané reakční směsi na cca 30 °C se přidá vhodné množství demineralizované vody. Pak se v klidu samovolně nebo pomocí odstředivky po určité době reakční směs rozdělí na horní fázi - bionaftu a dolní glycerinovou fázi (směs glycerolu, draselných solí mastných kyselin, uhličitanů, vody a malého množství methanolu a bionafty).
Vstupní rostlinný, zejména řepkový, olej musí mít číslo kyselosti (čk) menší než 2 mg KOH na 1 g oleje. Alkoholýza se podle tohoto vynálezu provádí s výhodou při poměru olej : methanol = 1 : 5,6; je tedy použito o 10 až 15 % methanolu méně než je obvyklé. Optimální množství katalyzátoru se vypočte dle vztahu (0,65 + 0,1-čk) hmotn. % na olej. Toto optimální množství platí pro běžně používané rostlinné oleje, např. řepkový, slunečnicový, sójový, palmový, ricinový, hořčičný apod. Reakční komponenty, rostlinný olej a roztok hydroxidu draselného v methanolu, jsou předehřátý na 50 až 60 °C a po smíchání je reakční směs intenzivně míchána po dobu 20 až 60 minut. Míchání je prováděno po celou dobu alkoholýzy speciálním dispergačním nástavcem tak, aby částice roztoku s olejem měly průměr menší než 1 mikron. Takto zajištěný průběh alkoholýzy znamená snížení počátečního množství alkoholu a katalyzátoru minimálně o 10 %, ale hlavně zkrácení reakční doby o více než 50 % oproti postupu bez dispergačního nástavce.
Příklady uskutečnění vynálezu
Do nerezového vsádkového reaktoru o objemu 2 litry s temperací, který je opatřen míchadlem a speciálním dispergačním nástavcem (Ultra Turrax, firma IKA-Werke), byl předložen 1 litr (910 g, 1,035 mol) surového filtrovaného řepkového oleje s číslem kyselosti 1,1 mg KOH na 1 g oleje. Tento olej byl míchán dispergačním nástavcem a současně zahříván na 60 °C. Proces zahřívání oleje trval přibližně 15 minut. Poté byl jednorázově přidán roztok KOH v methanolu:
-2CZ 305086 B6
0,71 hmotn. % čistého KOH vztaženo na olej v 239 ml methanolu (182,4 g, 5,7 mol). Tato reakční směs za neustálé emulgace reaguje cca 40 minut, reakční teplota je udržována kolem 60 °C. Poté se dispergace vypne, zapne se běžné míchadlo a do reakční směsi je zaváděn asi 10 minut plynný oxid uhličitý za kontroly pH reakční směsi kombinovanou skleněnou elektrodou. Hodnota pH klesne cca na 8,5, která se již dalším vháněním oxidu uhličitého nemění. Pak se k reaktoru připojí vodní vývěva a za míchání je odstraněn přebytečný methanol při tlaku 14,33 kPa a teplotě okolo 60 °C, který je jímán do kondenzátoru. Po ochlazení reakční směsi na 30 °C se přidá 20 ml demineralizované vody za mírného míchání. Po 15 minutách je pak celá reakční směs vpravena do děličky a ponechána v klidu 1 až 24 hodin. Vytvoří se dvě čiré fáze, horní obsahuje methylesteiy mastných kyselin - bionafitu o objemu kolem 970 ml, dolní fázi o objemu cca 160 ml tvoří směs glycerolu, draselných mýdel, uhličitanů draselných, vody a malého množství methanolu a bionafty. Doba potřebná ke stejně dokonalému rozdělení téže reakční směsi (na bionafitu a glycerinovou fázi) se při provedení na stolní odstředivce rychlostí 5000 otáček za minutu o průměru 20 cm se zkrátí na cca 10 minut.
Získané produkty po 16 hodinách separace měly tyto vlastnosti:
Esterová fáze: výtěžek 97 % obj. % vztaženo na řepkový olej, konverze > 98,5 hmotn. % na olej [stanoveno HPLC metodou: vysokotlaké izokratické čerpadlo HPP 5001, diferenciální refraktometr RIDK-102 (obojí Laboratorní potřeby Praha, CZ), silikagelová kolona (Cromasil 60 Silica, 250 x 4,6 mm, průměr částic 7 μιη, Ecom Praha), mobilní fáze hexan : isopropanol = 97 : 3 objemově, průtok 0,5 cm3 min-1, dávkované množství 5 μΐ vzorku zředěného 1:10 objemově mobilní fází, retenční čas řepkového oleje 5,4 až 5,6 min], methylestery mastných kyselin řepkového oleje (MEŘO) 98,5 hmotn. % [stanoveno GC metodou: GC chromatograf Chrom 5 (Laboratorní přístroje Praha), kovový kolona 1200 x 3 mm, náplň Porapac Q (Waters Ass., USA), teplota kolony 142 °C, nosný plyn helium, rychlost 36 cm3 min dávkované množství vzorku 1 μΐ, eluční čas MEŘO 0,9 až 1 min, detekce pomocí LID], číslo kyselosti 0,15 mg KOH na 1 g bionafty. Condradsonův karbonizační zbytek 0,019 hmotn. %, hustota 0,878 g/cm3, teplota vzplanutí nad 130 °C, 5 až 6 mg draselných iontů na 1 kilogram bionafty, volný glycerol 0,019 až 0,025 hmotn. %, voda 600 ppm. Glycerinová fáze: hustota 1,17 g/cm3, glycerol cca 60 hmotn. %, obsah mýdel 19 až 20 hmotn. %, uhličitany 1,4 až 1,7 hmotn. %, methanol 2 až 3 hmotn. %, voda 9 až 11 hmotn. % a cca 5 hmotn. % bionafty.
Po 24 hodinách všechny parametry esterové fáze splňují evropskou normu EN 14214:2003 pro bionaftu jako palivo do dieselových motorů kromě vody. Jako další krok je sušení bionafty.
Průmyslová využitelnost
Postup tohoto vynálezu vede k přeměně rostlinného oleje, zejména řepkového oleje, s využitím emulgace reakční směsi na dva prakticky využitelné a ekologické produkty: Bionaftu jako palivo pro dieselové motory a vysoce koncentrovaný glycerol s příměsí vody, uhličitanů alkalického kovu a mýdel. Dále se získá prakticky zpět všechen nezreagovaný alkohol, který lze použít k další alkoholýze. To vše probíhá s menším vstupem reakčních komponent a v podstatně kratším čase. Všechny uvedené produkty vznikají odděleně, v téměř teoretickém výtěžku a odpovídající normě. Glycerinovou fázi lze snadno převést na čistý glycerol a přitom získat vedlejší produkty (směs volných mastných kyselin či jejich estery). Postup tohoto vynálezu představuje tedy prakticky bezodpadovou technologii.
-3 CZ 305086 B6
PATENTOVÉ NÁROKY
Claims (3)
1. Způsob výroby bionafty z rostlinných olejů, zejména z řepkového oleje, zahrnující kroky reesterifikace rostlinného oleje jednosytným nízkomolekulámím alkoholem v přítomnosti katalyzátoru, jímž je hydroxid alkalického kovu, následné odstranění katalyzátoru, odstranění nezreagovaného přebytku jednosytného nízkomolekulámího alkoholu, a poté rozdělení vzniklé finální reakční směsi na horní fázi bionafty a spodní surovou glycerolovou fázi, vyznačený tím, že hydroxid alkalického kovu se rozpustí v jednosytném nízkomolekulámím alkoholu za vzniku roztoku, který se smísí s rostlinným olejem a tato směs se intenzivně míchá po celou dobu reesterifikace pomocí dispergačního zařízení tak, aby vznikla emulze roztoku s olejem s částicemi v jednotlivých fázích o průměru menším než 1 mikron.
2. Způsob výroby bionafty podle nároku 1, vyznačený tím, že v průběhu reesterifikace je reakční směs neustále emulgována po dobu 20 až 60 minut.
3. Způsob výroby bionafty podle nároku 1, vyznačený tím, že hydroxid alkalického kovu je hydroxid draselný ajednosytný nízkomolekulámí alkohol je methanol.
Konec dokumentu
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2008-567A CZ305086B6 (cs) | 2008-09-16 | 2008-09-16 | Způsob výroby bionafty z rostlinných olejů, zejména z řepkového oleje |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2008-567A CZ305086B6 (cs) | 2008-09-16 | 2008-09-16 | Způsob výroby bionafty z rostlinných olejů, zejména z řepkového oleje |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2008567A3 CZ2008567A3 (cs) | 2010-03-24 |
| CZ305086B6 true CZ305086B6 (cs) | 2015-04-29 |
Family
ID=42035506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2008-567A CZ305086B6 (cs) | 2008-09-16 | 2008-09-16 | Způsob výroby bionafty z rostlinných olejů, zejména z řepkového oleje |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ305086B6 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ308681B6 (cs) * | 2018-12-18 | 2021-02-17 | Vysoká škola chemicko-technologická v Praze | Způsob zvyšování výtěžku řepkového oleje při jeho výrobě z řepkového semene |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19908978A1 (de) * | 1999-03-02 | 2000-09-21 | L U T Labor Und Umwelttechnik | Verfahren zur Herstellung von Fettsäuremethylestern aus Triglyceriden und Fettsäuren |
| EP1724327A1 (en) * | 2004-02-24 | 2006-11-22 | Igor Anatolievich Zhirnokleev | Fuel production method (variants) |
| US20070039239A1 (en) * | 2003-09-15 | 2007-02-22 | Forester David R | Low temperature operable fatty acid ester fuel composition and method thereof |
| WO2007062276A2 (en) * | 2005-11-28 | 2007-05-31 | Randall Ames | Continuous flow biodiesel processor |
| WO2007077302A1 (en) * | 2006-01-02 | 2007-07-12 | Greenvironment Oy | Equipment and process for producing biodiesel using ultrasound and hydrogen peroxide |
-
2008
- 2008-09-16 CZ CZ2008-567A patent/CZ305086B6/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19908978A1 (de) * | 1999-03-02 | 2000-09-21 | L U T Labor Und Umwelttechnik | Verfahren zur Herstellung von Fettsäuremethylestern aus Triglyceriden und Fettsäuren |
| US20070039239A1 (en) * | 2003-09-15 | 2007-02-22 | Forester David R | Low temperature operable fatty acid ester fuel composition and method thereof |
| EP1724327A1 (en) * | 2004-02-24 | 2006-11-22 | Igor Anatolievich Zhirnokleev | Fuel production method (variants) |
| WO2007062276A2 (en) * | 2005-11-28 | 2007-05-31 | Randall Ames | Continuous flow biodiesel processor |
| WO2007077302A1 (en) * | 2006-01-02 | 2007-07-12 | Greenvironment Oy | Equipment and process for producing biodiesel using ultrasound and hydrogen peroxide |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ308681B6 (cs) * | 2018-12-18 | 2021-02-17 | Vysoká škola chemicko-technologická v Praze | Způsob zvyšování výtěžku řepkového oleje při jeho výrobě z řepkového semene |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2008567A3 (cs) | 2010-03-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Dasari et al. | Noncatalytic alcoholysis kinetics of soybean oil | |
| Guan et al. | Transesterification of vegetable oil to biodiesel fuel using acid catalysts in the presence of dimethyl ether | |
| Okitsu et al. | A new co-solvent method for the green production of biodiesel fuel–Optimization and practical application | |
| JP4990455B2 (ja) | トリグリセリドおよび脂肪酸の混合物から脂肪酸メチルエステルを生成する単相プロセス | |
| Park et al. | Esterification of free fatty acids using water-tolerable Amberlyst as a heterogeneous catalyst | |
| US6712867B1 (en) | Process for production of fatty acid methyl esters from fatty acid triglycerides | |
| AU2003290414A1 (en) | Improved process for preparing fatty acid alkylesters using as biodiesel | |
| Jiang et al. | Sodium phosphate as a solid catalyst for biodiesel preparation | |
| KR20080036107A (ko) | 카르복실레이트 알킬 에스테르의 제조 방법 | |
| EP2475754B1 (en) | Integrated process for the production of jatropha methyl ester and by products | |
| JP2005126346A (ja) | 油脂類からの脂肪酸低級アルキルエステルの製造方法 | |
| US8129553B2 (en) | Method of producing of fatty acid alkyl esters and system of producing fatty acid alkyl esters | |
| Yustianingsih et al. | Ultrasound assisted in situ production of biodiesel from rice bran | |
| CZ305086B6 (cs) | Způsob výroby bionafty z rostlinných olejů, zejména z řepkového oleje | |
| Sarma et al. | Recent inventions in biodiesel production and processing-A review | |
| WO2007022621A2 (en) | Methods for preparation and use of strong base catalysts | |
| Huynh et al. | Biodiesel production from waste oils | |
| WO2011088373A1 (en) | Production of alkyl esters from high free fatty acid sources | |
| JPWO2006016492A1 (ja) | バイオディーゼル燃料用組成物の製造方法およびバイオディーゼル燃料製造装置 | |
| US20120277461A1 (en) | Enhanced biodiesel process | |
| US20110021807A1 (en) | Enhanced biodiesel process | |
| US9434899B2 (en) | Hydroesterification process for producing biodiesel from wet microalgae biomass | |
| JP5378001B2 (ja) | 脂肪酸アルキルエステルの精製方法 | |
| EP2454225A2 (en) | Systems and methods for removing catalyst and recovering free carboxylic acids from transesterification reaction | |
| KR20250044700A (ko) | 바이오디젤 생산을 위한 혼합 알콕시화물 촉매 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20150916 |