CZ307732B6 - A method of producing fuel pellets from grapevine seeds and a device for the production of fuel pellets based on the method - Google Patents
A method of producing fuel pellets from grapevine seeds and a device for the production of fuel pellets based on the method Download PDFInfo
- Publication number
- CZ307732B6 CZ307732B6 CZ2017-736A CZ2017736A CZ307732B6 CZ 307732 B6 CZ307732 B6 CZ 307732B6 CZ 2017736 A CZ2017736 A CZ 2017736A CZ 307732 B6 CZ307732 B6 CZ 307732B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- oil
- seeds
- outlet nozzle
- pellets
- screw press
- Prior art date
Links
- 239000008188 pellet Substances 0.000 title claims abstract description 81
- 240000006365 Vitis vinifera Species 0.000 title claims abstract description 18
- 235000014787 Vitis vinifera Nutrition 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims description 35
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 20
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000004904 shortening Methods 0.000 claims description 9
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 3
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 12
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 28
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 28
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 8
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 description 6
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 235000009754 Vitis X bourquina Nutrition 0.000 description 2
- 235000012333 Vitis X labruscana Nutrition 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 2
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000019483 Peanut oil Nutrition 0.000 description 1
- 244000299461 Theobroma cacao Species 0.000 description 1
- 235000009470 Theobroma cacao Nutrition 0.000 description 1
- 241001125862 Tinca tinca Species 0.000 description 1
- 241000219094 Vitaceae Species 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 235000012343 cottonseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 235000021021 grapes Nutrition 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 235000008390 olive oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000004006 olive oil Substances 0.000 description 1
- 239000000312 peanut oil Substances 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
- B30B9/02—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
- B30B9/12—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using pressing worms or screws co-operating with a permeable casing
-
- 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
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
- C10L5/44—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on vegetable substances
- C10L5/445—Agricultural waste, e.g. corn crops, grass clippings, nut shells or oil pressing residues
-
- 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
-
- 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
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
Description
Vynález se týká způsobu výroby palivových pelet ze semen separovaných z révy vinné a zbavených části vylisovaného, tedy dostupného oleje, a zařízení pro výrobu těchto pelet.The invention relates to a process for the production of fuel pellets from seeds separated from grapevines and free of part of the compressed, i.e., available, oil and to an apparatus for producing these pellets.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Vytápění pomocí pelet je nej ekonomičtější a nej ekologičtější způsob získávání tepla. Pelety mají vysokou energetickou účinnost díky vysoké objemové hmotnosti a nízké vlhkosti. Na rozdíl od fosilních paliv jsou pelety nákladově stabilní a jejich produkce není nikterak omezena.Pellet heating is the most economical and environmentally friendly way to obtain heat. Pellets have high energy efficiency due to high bulk density and low humidity. Unlike fossil fuels, pellets are cost stable and their production is not limited.
Pelety jsou vyráběny ze zbytků dřevní hmoty, slámy, rostlin apod., zejména protlačováním materiálu skrz matrici, čímž vzniká teplota a tlak vhodný pro scelení materiálu do podoby pelet. Pelety jsou obvykle vyráběny a spotřebovávány lokálně a mají tak nižší dopad na životní prostředí než fosilní paliva. Vytápění peletami je nej lepší způsob k výrobě účinného tepla přátelského k životnímu prostředí.The pellets are made of wood residues, straw, plants and the like, in particular by pushing the material through the matrix, thereby creating a temperature and pressure suitable for consolidating the material into pellets. Pellets are usually produced and consumed locally and thus have a lower environmental impact than fossil fuels. Pellet heating is the best way to produce environmentally friendly, efficient heat.
Běžné kotle na spalování pelet zahrnují zásobník s automatickým podáváním pelet do spalovací komory. Předností pelet je automatizovaný spalovací proces, který umožňuje bezobslužné vytápění.Conventional pellet boilers include a container with automatic pellet feeding into the combustion chamber. The advantage of pellets is the automated combustion process, which enables unattended heating.
V současném stavu techniky je známo několik způsobů výroby pelet.Several methods for producing pellets are known in the art.
V dokumentu WO 2006/081645 je popsán způsob výroby pelet z biomasy, který zahrnuje vysoušení zbytků biomasy horkým vzduchem a jejich následné separování a slisování do formy pelet.WO 2006/081645 describes a method for producing pellets from biomass, which comprises drying the biomass residues with hot air and subsequently separating them and compressing them into pellets.
V dokumentu US 4324561 je popsán způsob výroby pelet, který zahrnuje vysoušení biomasy, následně její mletí a poté další sušení namletého materiálu.US 4324561 discloses a process for the production of pellets which comprises drying the biomass, subsequently grinding it, and then further drying the ground material.
Výše uvedené způsoby výroby nevýhodně zahrnují krok sušení biomasy, který vyžaduje vysokou spotřebu energie.The above-mentioned production methods disadvantageously comprise a biomass drying step which requires high energy consumption.
V rámci potravinářského průmyslu se lisují oleje ze semen rostlin za účelem získání olejů. Při lisování oleje ze semen rostlin vzniká odpadní produkt ve formě pokrutin. Je to směs slisovaných semen s obsahem nedostupných olejů, které je možné dále využít zejména v potravinářském a krmném průmyslu. Obsah nedostupných olejů v těchto pokrutinách v kombinaci s nízkou vlhkostí přispívá k jejich vyšší výhřevnosti.Within the food industry, plant seed oils are pressed to obtain oils. When pressing oil from plant seeds, the waste product is formed in the form of a cake. It is a mixture of pressed seeds containing unavailable oils, which can be further used especially in the food and feed industry. The content of unavailable oils in these cakes combined with low humidity contributes to their higher calorific value.
Využití pokrutin v původním stavu klade značné nároky na konstrukci kotlů a zásobníků pro skladování tohoto paliva. Jelikož se jedná o odpadní produkt, je jejich využití zajímavé zejména z důvodu nižší výrobní ceny.The use of cakes in the original state places considerable demands on the construction of boilers and tanks for storing this fuel. Since it is a waste product, their use is interesting mainly because of the lower production price.
Využití pokrutin v oblasti biopaliv je popsáno například v dokumentu US 2013/067805. K běžným dřevěným materiálům pro výrobu pelet je přidáno až 50 hmotnostních % vysušených a pomletých různých druhů ovocných odpadů, které jsou dále spojeny pojivém a extrudovány. Teplo vnikající při extruzi zjemňuje lignin obsažený v dřevní hmotě, který pak slouží jako pojivo. Využití pokrutin je v tomto dokumentu použito pro aromatické účely.The use of cakes in the field of biofuels is described, for example, in US 2013/067805. Up to 50% by weight of dried and ground different kinds of fruit waste are added to conventional wood pellet materials, which are further bonded and extruded. The heat produced during extrusion is softened by the lignin contained in the wood mass, which then serves as a binder. The use of cakes is used herein for aromatic purposes.
- 1 CZ 307732 B6- 1 GB 307732 B6
V patentovém dokumentu EP 1783195 je popsán způsob výroby paliva ve formě pelet tak, že slupky a semena révy vinné jsou nejprve zbaveny ovocné šťávy, vymývány, pak vysušeny při teplotě pod 60 °C a přimíchány k nim suché vláknité zbytky z vinného odpadu, dále je vylisován a oddělen vylisovaný olej a následně provedeno tvarování a stlačení do palivových pelet. Kombinace látek popsaných v tomto dokumentu přidaných k běžným materiálům, jako je dřevo, zvyšuje odolnost výsledných pelet proti vlhnutí a výsledné pelety jsou výhřevnější než pelety z běžných materiálů.EP 1783195 discloses a process for producing pellet fuel, wherein the grains and seeds of the vine are first dehydrated, washed, then dried at a temperature below 60 ° C and admixed with dry fibrous residue from wine waste, pressed and separated the pressed oil and then formed and compressed into fuel pellets. The combination of the materials described herein added to conventional materials, such as wood, increases the moisture resistance of the resulting pellets, and the resulting pellets are more heating than the pellets of conventional materials.
Ze stavu techniky popsaného výše jsou tedy známy pelety vyrobené z běžných materiálů s přídavkem pokrutin pro zvýšení výhřevnosti výsledného biopaliva. Způsob zpracování pokrutin dle těchto dokumentů spočívá ve vysoušení pokrutin, jejich případném drcení a přimíchání do výsledné směsi před peletizací. To klade značné energetické nároky na vysoušení a zvyšuje náklady na výrobu takovýchto pelet.Thus, pellets made from conventional materials with the addition of cakes to increase the calorific value of the resulting biofuel are known from the prior art described above. The method of processing the cakes according to these documents consists in drying the cakes, their eventual crushing and admixing the resulting mixture before pelletizing. This places considerable energy demands on drying and increases the cost of producing such pellets.
V českém užitném vzoru CZ 24845 je popsáno palivo vyrobené z pokrutin tvořené směsicí pokrutin a dalších přísad bez přidání pojiv či dalších látek, stlačených vysokým tlakem do podoby pelet nebo briket. Palivo je tvořeno kombinací směsi pokrutin ze semen olivovníku a/nebo pokrutin z kakaa a/nebo pokrutin ze semen podzemnice olejně a/nebo pokrutin ze semen bavlníku a/nebo pokrutin z rýžových otrub a/nebo slámy a/nebo pilin a/nebo štěpky. Ve směsi je vždy použito nejméně tří uvedených složek. Délka pelety je v rozmezí od 0,5 do 5násobku jejího průměru. Objemová hmotnost pelety je vyšší než 850 kg.m-3. Celkový obsah vody v ní je nejvýše 12 hmotnostních %.The Czech utility model CZ 24845 describes a fuel made of cakes consisting of a mixture of cakes and other additives without the addition of binders or other substances compressed by high pressure to form pellets or briquettes. The fuel is a combination of a mixture of olive oil and / or cocoa and / or groundnut oil and / or cottonseed and / or rice bran and / or straw and / or sawdust and / or chips. At least three of the above ingredients are used in the mixture. The length of the pellet ranges from 0.5 to 5 times its diameter. The density of the pellet is higher than 850 kg.m -3 . The total water content is not more than 12% by weight.
V současnosti probíhá výroba pelet z pokrutin tak, že lisování oleje ze semen probíhá pomocí tlakového lisu v jednom zařízení a tvorba pelet probíhá pomocí dalšího tlakového lisu v dalším odděleném zařízení, kdy v obou zařízeních je nutné vyvíjet tlak na semena či pokrutiny, což je energeticky i cenově náročné.At present, the production of pellets is carried out by pressing the oil from the seeds by means of a pressure press in one device and the pelleting is carried out by means of another pressure press in another separate device, where in both plants it is necessary to apply pressure to seeds or cost-effective.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Cílem vynálezu je poskytnout způsob výroby palivových pelet ze semen révy vinné, který vykazuje nižší energetickou a cenovou náročnost a jehož podstata spočívá v tom, že semena révy vinné jsou kontinuálně peletizována přímo na šnekovém lisu olejnin tak, že jsou drcena pro vylisování oleje, olej je od pokrutin separován a pokrutiny jsou dále protlačovány tlakem šnekového lisu olejnin skrz otvor ve výstupní trysce šnekového lisu olejnin a následně kráceny na dělicím zařízení. S výhodou je před drcením semen révy vinné volen tvar a rozměr otvoru výstupní trysky dle požadovaného tvaru a rozměru pelety. Tímto způsobem výroby také odpadá potřeba rozdružování vstupní hmoty, její předsušení nebo přidávání pojiv.It is an object of the present invention to provide a process for producing fuel pellets from grapevine seeds which is less energy and cost intensive and is characterized in that the grapevine seeds are continuously pelletized directly on an oilseed screw press so that they are crushed to oil the oil. The oilseed material is separated from the oilseed material and the oilseed material is further forced by the pressure of the oilseed screw press through the opening in the outlet nozzle of the oilseed screw press and subsequently cut on the separator. Preferably, the shape and size of the orifice of the outlet nozzle is selected prior to grinding the vine seeds according to the desired shape and size of the pellet. This method of production also eliminates the need to separate the feed, pre-dry it or add binders.
Výhodou vynálezu je využití produkce pokrutin ze semen révy vinné, případně semen dalších olejnatých rostlinných druhů připravených do tvaru palivových pelet. Palivová peleta tvořena druhotným produktem po lisování oleje přispívá k její ekonomičtější výrobě. Pro výrobu palivových pelet ze semen rostlin jsou výhodně využita semena révy vinné s nízkým obsahem vody, která jsou tvrdá. Palivové pelety s obsahem nedostupného oleje v drcených semenech révy vinné mají v kombinaci s nízkým obsahem vlhkosti vyšší výhřevnost proti běžným biopalivům. Palivové pelety dle vynálezu splňují veškeré požadavky na své vlastnosti definované normami ČSN EN ISO 17225-1, ČSN EN ISO 17225-2 a ČSN EN ISO 17225-6. Vytvoření pelet z pokrutin jev porovnání s dřevními ekvivalenty zajímavé pro své energetické účely v podobě vyšší výhřevnosti a nižší ceně výroby.It is an advantage of the invention to utilize the production of cakes from grapevine seeds or other oilseed plant species prepared in the form of fuel pellets. The fuel pellet consisting of a secondary product after oil pressing contributes to its more economical production. Grapevine seeds with low water content, which are hard, are preferably used for the production of fuel pellets from plant seeds. Fuel pellets containing unavailable oil in crushed grape seeds have, in combination with a low moisture content, a higher calorific value over conventional biofuels. The fuel pellets according to the invention meet all the requirements for their properties defined by the standards ČSN EN ISO 17225-1, ČSN EN ISO 17225-2 and ČSN EN ISO 17225-6. The formation of pellets from cakes is, in comparison with wood equivalents, interesting for its energy purposes in the form of higher calorific value and lower production cost.
Podstatou vynálezu je i zařízení pro kontinuální výrobu palivových pelet ze semen révy vinné dle výše uvedeného způsobu, které zahrnuje šnekový lis olejnin, na jehož výstupním konci je výstupní tryska s otvorem pro protlačení pokrutin a za tímto otvorem krátící prvek dělicího zařízení, kde šnekový lis olejnin dále zahrnuje vstup semen révy vinné, lisovací hlavu s otvory poThe present invention also provides an apparatus for continuously producing fuel pellets from grapevine seeds according to the above method, comprising an oilseed screw press having an outlet nozzle having an opening for pushing through the cake and a shortening element of a separating device downstream of said opening. further comprising a vine seed inlet, a press head having apertures therethrough
-2CZ 307732 B6 jejím obvodu prostupnými pouze pro vylisovaný olej. Výstupní tryska s otvorem je pevná nebo vyměnitelná.-2GB 307732 B6 permeate only for pressed oil. The outlet nozzle with orifice is fixed or replaceable.
Výhodně je krátícím prvkem nůž, rotující nůž, pila, ocelové lanko nebo klín, umístěný ve vzdálenosti 0 až 60 mm od otvoru výstupní trysky. S výhodou má výstupní tryska otvor tvaru kruhu o maximálním průměru 25 ± 5 mm nebo tvaru pravidelného n-úhelníku o maximálním průměru kružnice opsané 25 ± 5 mm.Preferably, the shortening element is a knife, a rotating knife, a saw, a steel wire or a wedge spaced from 0 to 60 mm from the outlet of the outlet nozzle. Preferably, the outlet nozzle has a circular orifice with a maximum diameter of 25 ± 5 mm or a regular n-angle with a maximum circle diameter of 25 ± 5 mm.
Výhodou takového zařízení je přímá výroba palivových pelet na šnekovém lisu olejnin s umístěním trysky vhodného rozměru a tvaru otvoru na výstupní konec šnekového lisu olejnin, kdy je přímo využito tlaku šnekového lisu olejnin také jako tlaku nutného k výrobě pelet a není tak nutné pelety tvarovat tlakem separované na dalším tlakovém zařízení či extrudéru. Využitím tohoto zařízení dle vynálezu odpadá potřeba energeticky i cenově náročného dvojího tlakového působení, jednak působení na semena vinné révy při lisování oleje a jednak na pokrutiny při jejich peletizaci. Navíc je takové pelety možné vyrábět bez nutnosti sušení pokrutin či přidávání pojiv.The advantage of such a device is the direct production of fuel pellets on an oilseed screw press with the placement of a nozzle of suitable size and hole shape at the outlet end of the oilseed screw press, where the pressure of the oilseed screw press is also used directly as the pressure necessary for pelleting. on another pressure equipment or extruder. By using this device according to the invention, there is no need for an energy-intensive and costly dual pressure action, on the one hand, on the grape seeds during oil pressing, and on the pellets during their pelletization. Moreover, such pellets can be produced without the need for drying the cake or adding binders.
Objasnění výkresůClarification of drawings
Podstata vynálezu je dále objasněna na příkladech jeho uskutečnění, které jsou popsány s využitím připojeného výkresu:The principle of the invention is further illustrated by the following examples, which are described with reference to the accompanying drawing:
Obr. 1 Schéma technologického postupu a zařízení pro výrobu peletGiant. 1 Diagram of technological process and equipment for pellet production
Příklady uskutečnění vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Uvedená uskutečnění znázorňují příkladné varianty provedení vynálezu, která však nemají z hlediska rozsahu ochrany žádný omezující vliv.These embodiments illustrate exemplary embodiments of the invention which, however, have no limiting effect on the scope of protection.
Lisování a výroba palivových pelet ze semen révy vinné probíhá současně ve šnekovém lisu 2 olejnin. Dochází tak k vynechání procesu sušení pokrutin, přičemž jsou tím sníženy nároky na skladovací kapacitu a energetické nároky na sušení pokrutin.Pressing and production of fuel pellets from grapevine seeds takes place simultaneously in a screw press 2 of oil plants. This eliminates the process of drying the cake, thereby reducing the storage capacity and energy consumption of the cake.
Semena vyseparovaná z máto lín po lisování hroznů vinné révy jsou v prvním kroku přivedena ze zásobníku 1 na vstup šnekového lisu 2 olejnin například pomocí dopravníku. Ve šnekovém lisu 2 olejnin dochází k lisování semen révy vinné 2 protlačením přes otvory v lisovací hlavě, která je součástí šnekového lisu 2 olejnin a odchází do nádoby 3 na olej.In the first step, the seeds separated from the tench after pressing the grapes are brought from the hopper 1 to the inlet of the oil press 2, for example by means of a conveyor. In the oil press 2, the grapevine 2 is pressed through the holes in the press head which is part of the oil press 2 and goes to the oil container 3.
Ze semen během lisování oleje vznikají pokrutiny, tedy rozdrcená semena s obsahem nedostupného oleje. Ta jsou dále přiváděna do výstupní trysky 4 šnekového lisu 2 olejnin, kde dojde ke slisování semen a k tvorbě pokrutin. Palivové pelety jsou zbaveny přebytečné vlhkosti během samotného procesu lisování. Volba průměru a tvaru výstupní trysky 4 určuje průměr a průřezový tvar výsledných pelet. Průměr kruhového průřezu pelet je v tomto příkladném provedení 10 mm a k tomu se volí i odpovídající průměr trysky kruhového průřezu 10 mm. Vznikající pelety mají potom převážně válcový tvar a jsou kráceny na dělicím zařízení na délku 25 mm. Výsledné pelety jsou nařezány na požadovanou délku dělicím zařízením 5 s krátícím prvkem umístěným bezprostředně za otvorem výstupní 4 trysky. Krátícím prvkem dělicího zařízení 5 je v tomto příkladném provedení nůž a krácené palivové pelety odpadávají do zásobníku 6 na palivové pelety.The seeds during the pressing of the oil produce cakes, ie crushed seeds containing unavailable oil. These are further fed to the outlet nozzle 4 of the oil press 2, where the seeds are compressed and the cakes are formed. The fuel pellets are freed of excess moisture during the pressing process itself. The choice of the diameter and shape of the outlet nozzle 4 determines the diameter and cross-sectional shape of the resulting pellets. The diameter of the circular cross-section of the pellets in this exemplary embodiment is 10 mm and the corresponding diameter of the nozzle of circular cross-section of 10 mm is also selected. The resulting pellets then have a predominantly cylindrical shape and are cut to a length of 25 mm on a separator. The resulting pellets are cut to the desired length by a splitter 5 with a shortening element located immediately after the orifice of the outlet 4 of the nozzle. The shortening element of the separating device 5 in this exemplary embodiment is a knife and the shortened fuel pellets fall off into the fuel pellet container 6.
V jiném příkladném provedení je průměr opsané kružnice podstavy neboli průřezu tvaru šestiúhelníku u palivových pelet 6 mm a k tomu se volí i odpovídající průměr tryskyIn another exemplary embodiment, the diameter of the circumscribed circumference or hexagonal cross-section of the fuel pellets is 6 mm, and the corresponding nozzle diameter is also selected
-3 CZ 307732 B6 šestiúhelníku vnějšího průměru 6 mm. Vznikající pelety mají potom převážně tvar protáhlého pravidelného šestibokého hranolu a jsou kráceny na dělicím zařízení na délku 10 mm. Krátícím prvkem je klín umístěný až 15 mm za otvorem výstupní trysky 4. Dělicí zařízení dále obsahuje 20 mm dlouhý podložní pás/plech pro pelety na kterém jsou pelety klínem kráceny na požadovanou délku a odpadávají do zásobníku 6 na palivové pelety. V jiném obdobném příkladném provedení je klín umístěný až 60 mm za otvorem výstupní trysky 4.Hexagon outer diameter 6 mm. The resulting pellets are then predominantly in the shape of an elongated regular hexagonal prism and are cut to a length of 10 mm on a separator. The shortening element is a wedge positioned up to 15 mm behind the orifice of the outlet nozzle 4. The dividing device further comprises a 20 mm long underlay / pellet sheet on which the pellets are cut to the desired length by the wedge and fall into the fuel pellet container 6. In another similar exemplary embodiment, the wedge is located up to 60 mm behind the opening of the outlet nozzle 4.
Jinými příklady krátících prvků jsou pila nebo ocelové lanko.Other examples of shortening elements are a saw or a steel wire.
V jednom příkladném provedení měly palivové pelety výhřevnost 14 MJ.kg1, obsah vody 15 % hmotn., obsah popelovin 10% hmotn., objemovou hmotnost 1250 kg.m-3 a sypnou hmotnost 710 kg.m-3, mechanickou odolnost 98 %.In one exemplary embodiment, the fuel pellets had a calorific value of 14 MJ.kg 1 , a water content of 15 wt%, an ash content of 10 wt%, a bulk density of 1250 kg.m -3 and a bulk density of 710 kg.m -3 , a mechanical resistance of 98% .
V druhém příkladném provedené palivové pelety měly výhřevnost 20 MJ.kg1, obsah vody 5 % hmotn., obsah popelovin 0,1 % hmotn., objemovou hmotnost kg.m-3 a sypnou hmotnost 600 kg.m-3, mechanickou odolnost 96,5 %.In the second exemplary embodiment, the fuel pellets had a calorific value of 20 MJ.kg 1 , a water content of 5 wt%, an ash content of 0.1 wt%, a bulk density of kg.m -3 and a bulk density of 600 kg.m -3 , a mechanical resistance of 96 , 5%.
Teplota tání popele vznikajícího spalováním pelet dle předkládaného vynálezu je vyšší než 1290 °C a nehrozí tak spékání popele na roštu během spalování.The melting point of the pellet ash of the present invention is above 1290 ° C and there is no risk of sintering ash on the grate during combustion.
V dalším příkladném provedení způsobu výroby palivových pelet dle vynálezu jsou nejprve do šnekového lisu 2 olejnin přivedena semena révy vinné a vzniklé pokrutiny po odseparování vylisovaného oleje protlačovány výstupní tryskou 4 o průměru kruhového otvoru 10 mm a dále řezány na pelety o délce cca 20 mm. Vzniklé pelety jsou odváděny do zásobníku 6 na palivové pelety. Tyto pelety obsahují 8 hmotnostních % vody, přičemž této vlhkosti je dosaženo během procesu lisování. Výhřevnost pelet dle tohoto příkladného provedení je 18,6 MJ.kg1. Dále jsou pelety v tomto příkladném provedení charakteristické obsahem popelovin 7 % hmotn., objemovou hmotnost 1200 kg.m-3, sypnou hmotností 750 kg.m-3 a mechanickou odolností 96,9 %.In another exemplary embodiment of the process for producing fuel pellets according to the invention, the grapevine seeds are first fed to the oilseed screw press 2 and the resulting cake after separation of the pressed oil is pushed through an outlet nozzle 4 having a 10 mm round hole diameter. The resulting pellets are discharged into the fuel pellet container 6. These pellets contain 8% by weight of water, which moisture is achieved during the pressing process. The calorific value of the pellets according to this exemplary embodiment is 18.6 MJ.kg 1 . Furthermore, the pellets in this exemplary embodiment are characterized by an ash content of 7% by weight, a bulk density of 1200 kg.m -3 , a bulk density of 750 kg.m -3 and a mechanical resistance of 96.9%.
Následující tabulka je protokol o zkoušce analýzy palivových pelet z dalšího příkladného provedení.The following table is a fuel pellet analysis test report from another exemplary embodiment.
-4CZ 307732 B6-4GB 307732 B6
Palivové pelety dle vynálezu jsou vyráběny jako druhotný produkt po lisování oleje ze semen révy vinné.The fuel pellets according to the invention are produced as a secondary product after pressing oil from grapevine seeds.
Příkladem zařízení pro kontinuální výrobu pelet dle vynálezu je zařízení znázorněné na obr. 1, které obsahuje zásobník semen 1 s šnekovým dopravníkem, pod nímž je umístěný šnekový lis 2 olejnin se vstupem pro semena révy vinné z šnekového dopravníku. Šnekový lis 2 olejnin obsahuje lisovací hlavu s otvory po jejím obvodu, které jsou propustné pro vylisovaný olej, a pod tímto šnekovým lisem 2 olejnin je umístěna nádoba 3 na vylisovaný olej ze semen révy vinné. Na výstupní části šnekového lisu je umístěna výstupní tryska 4 šnekového lisu 2 olejnin, která má otvor definovaného průměru. Tuto výstupní trysku 4 je možné vyměňovat za výstupní trysky 4 různých průměrů, například 4 až 25 mm. V příkladném provedení má tato výstupní tryska 4 kruhový otvor, v jiných příkladných provedeních je otvor čtvercový, pravidelný šestiúhelník atd., za výstupní tryskou 4 je umístěno dělicí zařízení 5, v tomto příkladném provedení obsahující podpůrný pás na palivové pelety a krátící prvek, jímž je rotující nůž. Pod krátícím prvkem je umístěn zásobník 6 palivových pelet. V jiném příkladu provedení byl použit pásový dopravník.An example of a continuous pellet manufacturing apparatus according to the invention is the apparatus shown in Fig. 1, which comprises a seed hopper 1 with a screw conveyor under which a screw press 2 of oil plants with a vine seed inlet from the screw conveyor is located. The oilseed screw press 2 comprises a press head with openings around its periphery which are permeable to the oil to be pressed, and below the oilseed screw press 2 is a container 3 for the pressed oil from the grapevine seeds. At the outlet part of the screw press there is an outlet nozzle 4 of the oil press screw 2 having a hole of defined diameter. This outlet nozzle 4 can be exchanged for outlet nozzles 4 of different diameters, for example 4 to 25 mm. In an exemplary embodiment, the outlet nozzle 4 has a circular opening, in other exemplary embodiments the opening is square, regular hexagon, etc., downstream of the outlet nozzle 4 is a separating device 5, in this exemplary embodiment comprising a fuel pellet support belt and a shortening element. rotating knife. A fuel pellet container 6 is located below the shortening element. In another embodiment, a belt conveyor was used.
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Použití biopaliva v podobě palivových pelet ze semen révy vinné je bez výrazných omezení možné pro široký okruh spotřebitelů a nabízí alternativní využití druhotného produktu výroby oleje. Palivo ve formě pelet je tudíž spalitelné v běžných kotlích určených pro dřevné pelety. Takovéto pelety je možné nabízet přímo jako samostatné biopalivo, nebo jako směsné biopalivo s jinými druhy pelet pro získání jeho vyšší výhřevnosti.The use of biofuel in the form of grapevine fuel pellets is possible for a wide range of consumers without significant restrictions and offers an alternative use of the secondary product of oil production. The pellet fuel is therefore combustible in conventional wood pellet boilers. Such pellets can be offered directly as a separate biofuel, or as a blended biofuel with other types of pellets to obtain a higher calorific value.
PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2017-736A CZ2017736A3 (en) | 2017-11-15 | 2017-11-15 | A method of producing fuel pellets from grapevine seeds and a device for the production of fuel pellets based on the method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2017-736A CZ2017736A3 (en) | 2017-11-15 | 2017-11-15 | A method of producing fuel pellets from grapevine seeds and a device for the production of fuel pellets based on the method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ307732B6 true CZ307732B6 (en) | 2019-04-03 |
| CZ2017736A3 CZ2017736A3 (en) | 2019-04-03 |
Family
ID=65899498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2017-736A CZ2017736A3 (en) | 2017-11-15 | 2017-11-15 | A method of producing fuel pellets from grapevine seeds and a device for the production of fuel pellets based on the method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2017736A3 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1102484B (en) * | 1978-04-06 | 1985-10-07 | I C I C Spa Ind Chimiche Itali | Rotary cage continuous press to extract oil from seeds, etc. - has power driven crushing wheel inside frictionally driven eccentric cage |
| DE202006011668U1 (en) * | 2006-07-29 | 2006-10-26 | Neo Energy Ag | Adaptive fuel as substitute for wood fuel pellets obtained by crushing seed or fruit admixed with calcium oxide |
| EP1783195A2 (en) * | 2005-11-07 | 2007-05-09 | RLP AgroScience GmbH | Process for making fuel from grape marc, particularly in pellet form |
| EP2163159A1 (en) * | 2008-09-16 | 2010-03-17 | Resag (Renewable Energies Switzerland) AG | Method for exploiting oil plants |
| JP2010248390A (en) * | 2009-04-16 | 2010-11-04 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | System and method for oil pressing of plant seed and briquette production |
| WO2012023479A1 (en) * | 2010-08-17 | 2012-02-23 | 宇部興産株式会社 | Solid fuel, and method and apparatus for producing same |
| CZ24846U1 (en) * | 2012-11-13 | 2013-01-21 | Ceská zemedelská univerzita v Praze, | Fuel made of waste from pressing oilseeds |
-
2017
- 2017-11-15 CZ CZ2017-736A patent/CZ2017736A3/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1102484B (en) * | 1978-04-06 | 1985-10-07 | I C I C Spa Ind Chimiche Itali | Rotary cage continuous press to extract oil from seeds, etc. - has power driven crushing wheel inside frictionally driven eccentric cage |
| EP1783195A2 (en) * | 2005-11-07 | 2007-05-09 | RLP AgroScience GmbH | Process for making fuel from grape marc, particularly in pellet form |
| DE202006011668U1 (en) * | 2006-07-29 | 2006-10-26 | Neo Energy Ag | Adaptive fuel as substitute for wood fuel pellets obtained by crushing seed or fruit admixed with calcium oxide |
| EP2163159A1 (en) * | 2008-09-16 | 2010-03-17 | Resag (Renewable Energies Switzerland) AG | Method for exploiting oil plants |
| JP2010248390A (en) * | 2009-04-16 | 2010-11-04 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | System and method for oil pressing of plant seed and briquette production |
| WO2012023479A1 (en) * | 2010-08-17 | 2012-02-23 | 宇部興産株式会社 | Solid fuel, and method and apparatus for producing same |
| CZ24846U1 (en) * | 2012-11-13 | 2013-01-21 | Ceská zemedelská univerzita v Praze, | Fuel made of waste from pressing oilseeds |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| (Producing oil and solid fuel from Jatropha seeds by heat-press treatment; Meng Yu, Yutaka Kaizu, Fumio Hasegawa, Kenji Imou; Baiomasu Kagaku Kaigi Happyo Ronbunshu, 11, CODEN: BKKHAI) 16.01.2017 * |
| (The oil content of grape seeds and their total utilization; M. Venezia; Ann. staz. sper. viticolt. enol. Conegliano (1941), 10, pp. 45-57) 16.12.2001 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2017736A3 (en) | 2019-04-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Whittaker et al. | Factors affecting wood, energy grass and straw pellet durability–A review | |
| Ungureanu et al. | Influence of biomass moisture content on pellet properties–review | |
| AU2010254227B2 (en) | Pellets and briquettes from compacted biomass | |
| US20110119997A1 (en) | Biomass fuel compact processing method | |
| EP2502974A1 (en) | Densified fuel pellets | |
| KR101371884B1 (en) | Method for producing solid fuel using biomass material and the solid fuel therefrom | |
| Obidziñski | Pelletization of biomass waste with potato pulp content | |
| GB2545103A (en) | Biofuel | |
| CA2670530C (en) | Fuel pellet containing recycled cellulosic material and method of making the fuel pellet | |
| Garcia-Maraver et al. | Biomass pelletization process | |
| JP2010024393A (en) | Biomass fuel using grass plants, wood branches and leaves as main raw materials, and method for producing the same | |
| LT5973B (en) | Organic briquette production method | |
| EP2090641B1 (en) | Densified fuel pellets | |
| WO2009005363A1 (en) | A method for production of fuel balls based on carbohydrate-containing, biological raw material | |
| Oyelaran et al. | Effects of binding ratios on some densification characteristics of groundnut shell briquettes | |
| CZ307732B6 (en) | A method of producing fuel pellets from grapevine seeds and a device for the production of fuel pellets based on the method | |
| US9809775B2 (en) | Infused high BTU combustion composition and method of making and using the same | |
| Ajobo | Densification characteristics of groundnut shell | |
| BE1011888A5 (en) | FUEL pellets, and briquets BASED ON ORGANIC WASTE MATERIAL AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF. | |
| CZ31397U1 (en) | Fuel pellets from vine seeds and a device for the production of these fuel pellets | |
| RU2311224C2 (en) | Method of preparing granules from sunflower husks | |
| RU2821528C1 (en) | Pellet production method | |
| Rezvani et al. | Environmental control with recycling of rice straw briquettes | |
| BE1010582A6 (en) | Fuel granules and briquettes from organic waste matter and method for the preparation thereof | |
| Shoughy | BIOMASS TECHNOLOGY PRODUCTION FROM AGRO-PROCESSING WASTES BY AN EXPELLER MACHINE |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20221115 |