CZ333891A3 - Spósob výroby alkylesterov mastných kyselin a zariadenie na jeho uskutočňovanie - Google Patents
Spósob výroby alkylesterov mastných kyselin a zariadenie na jeho uskutočňovanie Download PDFInfo
- Publication number
- CZ333891A3 CZ333891A3 CS913338A CS333891A CZ333891A3 CZ 333891 A3 CZ333891 A3 CZ 333891A3 CS 913338 A CS913338 A CS 913338A CS 333891 A CS333891 A CS 333891A CZ 333891 A3 CZ333891 A3 CZ 333891A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- alcohol
- reservoir
- condenser
- transesterification
- reaction mixture
- Prior art date
Links
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 title claims abstract description 11
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 title claims abstract description 11
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 title claims description 9
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 title claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 8
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 62
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims abstract description 19
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000032050 esterification Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000003925 fat Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 5
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 24
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims description 5
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 5
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 5
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 claims description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 5
- 239000010775 animal oil Substances 0.000 claims description 4
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 claims description 4
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 claims description 4
- 229910001854 alkali hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 abstract description 24
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 241001133760 Acoelorraphe Species 0.000 abstract description 3
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 abstract description 3
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 abstract description 3
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 abstract description 3
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 3
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 abstract description 2
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 2
- 244000020551 Helianthus annuus Species 0.000 abstract 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 abstract 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 abstract 1
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 abstract 1
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 60
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 14
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 6
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 description 5
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 5
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 4
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 4
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 3
- 235000019387 fatty acid methyl ester Nutrition 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 2
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 2
- 241000208818 Helianthus Species 0.000 description 2
- 235000019482 Palm oil Nutrition 0.000 description 2
- 235000019486 Sunflower oil Nutrition 0.000 description 2
- -1 aliphatic alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 125000004494 ethyl ester group Chemical group 0.000 description 2
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002540 palm oil Substances 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000002600 sunflower oil Substances 0.000 description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005349 anion exchange Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 1
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000013064 chemical raw material Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 125000001475 halogen functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 229940035429 isobutyl alcohol Drugs 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229940095064 tartrate Drugs 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
Abstract
Je popisán zpósob výroby alkylesterov mastných kyselin
alkalicky katalyzovanou preesterifikáci- ou prírodných olejov
a/alebo tukov, napr. oleja řepkového, palmového, sójového,
slnečnicového s alifatickým alkoholom s 1 až 4
atómami uhlíka, pričom sa surový ester neutralizuje
koncentrova- nou H3PO4 a nerozpustné anorganické soli sa
od- filtrujú. Zariadenie pozostáva z preesterifikač- ného reτ'
aktora (1), vybaveného vnútorným ohrevom, miešasdlom a
í vonkajším chladením, v ktorom pre- bieha i neutralizácia,
1 zásobníka (5) suroviny, zásobníka (4) katalytickej zmesi
* , alkalického hy- droxidu a alkoholu, zásobníka (6) alkoholu,
kon- denzátora (2), chladiča (3), deličiek (7) a (9), čerpadiel
(10) a (11), sústavy filtrov (12), medzizásobníka produktu
(13) a zásobníka (14) glycerínových podielov.
Description
Vynález se týká výroby alkylesterov mastných kyselin preesterifikáciou prírodných rastlinných a/alebo živočišných olejov, napr. řepkového, palmového, kokosového, sójového, slnečaicového, připadne tukov s alifatickými alkoholmi a zariadenia na jej uskutočnenia, ktoré pre jednoduchost je možné prevádzkovať v malých poínohospodárskych podnikoch. Metylestery i etylestery mastných kyselin sú vhodné ako ekologické dieslové palivo, výkazu júce výrazné znížené emisie oxidov síry a dusíka.
Doterajší stav techniky
Najrozšírenejšími alkylestermi sú metylestery získané preesterifikáciou řepkového oleja metanolom. Patentová literatúra (NSR patent 3 512 497) popisuje preesterifikáciu za tvrdých reakčných podmienok, pri teplote 160 až 400 °C a tlaku až 40 MPa za katalýzy zmesnými kontaktami obsahujúcimi AlgOj a/alebo
Ukázalo sa, že tieto tvrdé reakčné podmienky nie sú nevyhnutné. Preesterifikáciu je možné uskutočňovať sa atmosferického tlaku a alkalickéj katalýzy v kontinuálnom i diskontinuálnom režime. Rastlinné a živočišné oleje (tuky) je možné preesterifikovať stechiometrickým množstvom alebo nadbytkem nízkého alifatického alkoholu za přítomnosti katalyzátore KOH (NSR patent 3 727 981). Po oddělení glycerínovej vrstvy sa zvyšky katalyzátore odstraňujú na katexe. Známa je i viaestupňová preesterifikécia katalýzováná kyselinou sulfónovou (Franc, patent 2 577 569).
Staršie patenty uvádzajú odstraňovanie alkalického katalyzátore a nezreagovaného metanolu vymýváním vodou.
Uvedené postupy majú zjavné nevýhody v časti dočisťovania alkylesterov. Vymýváni* alkálie (KOH, NaOH) i nadbytočného metanolu vodou prináša áalšie operácie, ako sú extrakcia, sušenie metylesterov, spátné získavanie metanolu z pracích vdd, ktoré výrobu komplikujú a predražujú.
~ 3 *
Taktiež vyušitie ionexov (Franc, patent 2 577 938) komplikuje výrobu, nakoTko za katexovou kolonou, ktorá viaže katióňy K+, resp. Na+, je potřebná kolonka anexová na úpravu pH výsledného produktu. Neutraližáciou sa takiato uvolňuje voda.
Podstata vanál.eza
Podstatou tohto vynálezu je spdsob výroby alkylesterov mastných kyselin preesterifikáciou rastlinných a/alebo živočišných olejov a/alebo tukov s alifatickým alkoholem s počtom atómov uhlíka 1 až 4, za přítomnosti hydroxidu alkalického kovu ako katalýz ó tor a, ktorý sa uskutočňuje tak, že preesterifikácia sa uskutočňuje pri teplote od 20 °C do teploty varu reakčnej zmesi, po oddělení glycerínovej vrstvy sa surový ester neutralizuje koncentrovanou kyselinou fosforečnou v množstve, pri ktorom vznikají hydrofosforečnany a/alebo dihydrofosforečnany, pričom nezreagované alkoholy sa odstraňuji stripovaním vzduchom alebo dusíkom alebo inertným plynom, s výhodou teplým vzduchom o teplotě 40 až 120 °C, připadne v kombinácii so zaíženým tlakom a anorganické soli sa po ochladeni odfiltruji, s výhodou cez plavený filter, ktorého filtračný koláč je tvořený jemným mletým bentonitom alebo beliacou hlinkou alebo aktívnym uhlím.
Zariadenie na výrobu alkylesterov mastných kyselin podTa tohto vynálezu pozostáva z preesterifikačného reaktora, vybaveného miešadlom, vnútorným ohrevom a vonkajším chladením, zásobníka suroviny, zásobníka katalytickej zmesi alkalického hydroxidu a alkoholu, zásobníka alkoholu, zásobníka koncentrované; kyseliny fosforečnej, deličiek, kondenzátora, chladiče, čerpadiel, sústavy filtrov, medzizásobníka produktu a zo zásobníka glycerínových podielov.
Výhodou zariadenia podTa vynálezu je jeho jednoduchost,
Tahká ovládatelnost a cenová nenáročnost. Umožňuje uskutočnit v jednom reaktore preesterifikáciu, v jednom, připadne u menej reaktívnych alkoholov v dvoch stupňoch i neutralizáciu ketalyzátora a odstripovanie nezreagováného alkoholu. Nerozpustné hydrofosforečnany a dihydrofosforečnany a pevné nečistoty sa zachytávajú na filtroch. V případe použitia metanolu, resp. etano- 4 lu sa získá kvalitně dieselové palivo, připadne kvalitně chemická surovina pre výrobu mastných alkoholov a Halej detergentov.
Ako surovina obsahujúca mastné kyseliny sa mdže použit napr. řepkový, palmový, slnečnicový, kokosový, sójový olej.
Výhoda spósobu podTa vynálezu spočívá najma v spósobe dočistovania surových esterov získaných preesterifikáciou. Po odstránení glycerínovej vrstvy, s ktorou odchádza podstatné množstvo alkalického katalyzátor», napr. KOH, zvyšný surový ester obsahuje 0,01 až 0,04 % hmot. alkálií, ktoré je potřebné odstránit, aby neostala reakčná zmes nestabilně a nebolo potřebné v zásobníkoch permanentně odpúštat novovzniknutú glycerínová vrstvu. Přítomnost alkálií taktiež skracuje životnost dieselových motorov.
Po odpuštění glycerínovej vrstvy sa přidá za miešania také množstvo koncentrovanej kyseliny fosforečnej, aby produktem neutralizěcie boli hydrofosforečnany a dihydrofosforečnany, ktoré sa vyznačujú nízkou rozpustnostou v surovom esteri.
Po neutralizácii následuje stripovanie nezreagovaného alkoholu a vlhkosti z vody vzniknutej po neutralizácii, pričom nižšie alkoholy sa stripujú vzduchom, dusíkem alebo iným inertným plynom, pričom reakčná zmes móže byt zohriata na 50 až 100 °C a plyn vháňaný do reakčnej zmesi móže byt ohriaty na 40 až 120 °C, pričom pri potrebe precízneho odstránenia nezreagovaného alkoholu a to najma u vyššievrúcich alkoholov sa pracuje za zníženého vákua ad 500 do 20 torrov.
Preesterifikácia sa uskutočňuje v preesterifikačnou reaktore X, vybavenom miešadlom, ohrevom, chladením a spodnou výpustou, do ktorého sa zo zásobníka 2 suroviny privádza surovina, zo zásobní ka £ katalytickéj zmesi alkalického hydroxidu a alkoholu napr. KOH v metanole, zo zásobníka 6. alkoholu alkohol s 1 až 4 atómami uhlíka. Na reaktor je napojený kondenzátor 2, a chladič J. Reakčná zmes sa vyhřeje a nechá refluxovat 3 až 6 h, pričom případná vlhkost sa odděluje v deličke 7. Po ukončení preesterifikácie sa nechá reakčná zmes bez miešania rozvrstvit v priebehu 0,5 až 2 h. Výpustným ventilom sa z preesterifikačného reaktora 1 do deličky 2 vypúšta glycerínová vrstva. Vypúštanie sa ukončí
- 5 akonéhle začne vytékat surový ester· Z deličky 2. sa glycerínová vrstva odpustí do zásobníka 14 glycerínových podielov na SalŠie spracovanie a část surového esteru sa čerpadlem 10 vracia do preesterifikačného reaktora 1. V případe nutnosti je možné přidat áalšiu dávku alkoholu a katalyzátora a uskutočnit další stupeň preesterifikácie, ktorý je aktuálny pri výrobě esterov vyšších alkoholov, ktoré sú menej reaktivně. Po ukončení preěsterifikácie sa zo zásobníka 8 koncentrovanej kyseliny fosforečnej privádza počas 10 až 70 min kyselina na neutralizáciu. Stři povanie nezreagovaného alkoholu prebieha v preesterifikačnonr reaktore 1. zavádzaním vzduchu alebo iného inertu, s výhodou pre dohriateho na 40 až 120 °C, pričom reakčná zmes móže byt vyhria ta na 50 až 100 °C, pod!a druhu použitého alkoholu. Páry odchádzajú cez kondenzátor 2, v ktorom je odstavený prietok vody, do chladiča skadia! sa skondenzovaný alkohol odvédza do zásobní ka. Proces je možné intenzifikovat použitím vákua cez kondensátor £· Zmes sa ochladí za miešania a čerpadlem 11 sa produkt tlačí cez sústavu filtrov 12. s výhodou naplavováných, ktorých filtračný koláč je tvořený beliacou hlinkou, bentonitom alebo aktívnym uhlím, do zásobníka produktu 13.
Objasněnie obrázku
Na priloženom obrázku je znázorněné zariadenie na výrobu alkylesterov mastných kyselin, ktoré sa skládá z preesterifikačného reaktora 1, kondenzátor a £, chladiča zásobníka £ katalytické j zmesi alkalického hydroxidu a alkoholu, zásobníka £ suroviny, zásobníka 6. alkoholu, deličky £, zásobníka 8 koncentrovanej kyseliny fosforečnej, deličky z čerpadiel 10 a 11. sústavy filtrov 12, medzizásobníka produktu 13 a zo zásobníka 14 glycerínových podielov.
Příklady uskutočnenia vynálezu
Příklad 1
Do trojhrdlej baňky opatrenej miešadlom, teplomerom, spStným chladičom a deliacim lievikom sa nasadí 553 g (600 ml) řepkového oleja (číslo kyslosti 38 mg KOH/g) a z deliaceho lievika sa nadávkuje 696 g (20 ml) metanolu, ktorý obsahuje 5 g KOH (množstvo katalyzátora je závislé od obsahu volných kyselin v surovině)· Reakčná zmes sa nechá refluxovat 4 h, potom bez miešania 30 min. postát, aby sa rozvrstvila. Oddělí sa 105 g spodnej glycerínovej vrstvy a přidá sa za miešania 0,23 g H-^PO^ 0 koncentrácii 85 % hmot. Spátný chladič aa nahradí zostupným Liebigovým chladičom, reakčná zmes sa vyhřeje na 90 až 100 °C a za prefukovania vzduchom o teplote 40 °C sa stripuje metanol (9,0 g) počas 2 h. Reakčná zmes sa ochladí a přefiltruje cez vrstvu beliacej hlinky v tlakovom filtri. Získá sa 532 g metylesteru mastných kyselin vysokej čistoty·
Příklad 2
Do esterifikačnej aparatury popísanej v příklade 1 o objeme reakčnej nádoby 250 ml sa v prvom stupni nasadí 73,7 g (80 ml) surového slnečnicového oleja, přidá sa 8,8 g (11 ml) metanolu 3 obsahom 0,54 g KOH. Reakčná zmes sa nechá refluxovat 2 h, nechá sa rozvrstvit, odpustí sa glycerínová vrstva (8,1 g)· V druhom stupni sa přidá 4 g (5 ml) metanolu 3 obsahom 0,2 g KOH, zmes sa refluxuje ďalšie 2 h, nechá sa rozvrstvit, odpustí sa glycerínová vrstva (5,2 g). Surová ester sa neutralizuje 0,04 g koncentrovanej H^PO^. Nadbytok metanolu sa odstráni prefukováním vzduchu počas 3 h cez reakčnú zmes vyhriatu na 800 °C. Páry kondenzovali v zostupnom chladiči (2g CH^OH). Surové metylestery sa prefiltrujú cez filter, ktorého koláč je tvořený jemne mletým bentonitom. Získá sa 71,2 g vysoko čistých metylesterov mastných kyselin obsiahnutých v slneč£nicovom oleji.
- 7 Příklad 3
Do preesterifikačnej aparatúry popísanej v příklad® 1 s ob sahom reakčnej nádoby 2,5 1 sa nasadí 1105,2 g (1200 ml) surového řepkového oleja (číslo kyslosti 8,18 mg KOH/g), 192 g (240 ml) metanolu obsahujúceho 17,18 g KOH (cca 20 % uvedeného množstva je katalytické množstvo potřebné na preesterifikáciu, zvyáok KOH je třeba na neutralizáciu volných kyselin). Reakčná zmes sa refluxuje 4 h za miešania a nechá 3 h stát bez miešania. Odpustí sa 325 g glycerínovej vrstvy. Surové metylestery sa neutralizujú s 0,42 g koncentrovanej H^PO^ (koncentrácia 85 % hmot.) za miešania reakčnej zmesi. Nadbytočný metanol sa odstraňuje stripováním vzduchom predhriatym na 80 °C pri teplote reakčnej zmesi 90 až 100 °C počas 3 h. V zostupnom chladiči vykondenzuje 13,3 & metanolu. Reakčná zmes sa ochladí na 25 až 30 °C a filtruje sa cez filtračný koláč tvořený jemne mletou beliacou hlinkou. Získá sa 958,9 g vysoko čistých metylesterov mastných kyselin obsiahnutých v repkovom oleji (d^ = 0,878, zápalná teplota 111 °C, cetánové číslo = 48). Příklad 4
Do preesterifikačnej aparatúry popísanej v příklade 3 sa nasadí 1115 g (1211 ml) surového palmového oleja (ČÍ3I0 kyslosti 3,15 mg KOH/g), 438,6 g izobutylalkoholu obsahujúceho 12,3 g KOH. Reakčná zmes sa refluxuje 5 h za stálého miešania. Potom sa 30 min nechá rozvrstvit a oddělí sa glycerínová vrstva (265 g)· Surový ester sa neutralizuje 0,35 g koncentrovanej HjPO^. Nadbytočný izopropylalkohol sa odstráni kombináciou stři povania teplým vzduchom a mierneho vékua. Reakčné zmes vyhriata na 110 °C sa prefukuje vzduchom ohriatym na 60 až 100 °C počas 3 h pri tlaku 200 barr. Páry izopropylalkoholu kondenzujú v zos tupnom chladiči, pričom sa získá 31 g nezreagovaného alkoholů. Reakčná zmes sa nechá ochladit a filtruje sa cez klasický filter. Získá sa 1257,6 g izopropylesterov mastných kyselin obsíah nutých v palmovom oleji.
~ 8 Příklad 5
Do preesterifikačného reaktora 1 (obrázok) sa naáadí 1105,2 kg (1200 1) surového řepkového oleja (číslo kyslosti 8,18 mg KOH/g), 192 kg (240 1) metanolu, ktorý obsahuje 17,18 kg KOH. Katalytická zmes sa připraví v miešanom sklenom zásobníku £ z° 1^2 kg (190 1) metanolu a 17,18 kg KOH za miešania, popřípadě chladenia. Zvyšok metanolu (50 1) sa nadávkuje so zásobníka 6.· Katalytický roztok móže byť v zásobníku 4 připravený i koncentrovanější. Preesterifikačný reaktor 1 sa vyhřeje parou (duplikátorový reaktor a/alebo je vybavený parným hadom) na tep· lotu varu a nechá sa refluxovat 4 h. Odstaví sa miešanie a reak. čná zmes sa nechá rozvrstvit 1 h. Oddělená glycerínová vrstva obsahujúca vačšinu katalyzátore a část nezreagovaného metanolu sa odpúšta do deličky £, ktorá je s výhodou tvořená skleným apa· rátom o objeme okolo 200 1. Móže to byt i kovový aparát so stavoznakom. Glycerínová vrstva sa pomaly odpúšta cez deličku 2 do zásobníka 14. ktorý je vybavený bočným odberom pre dodatočne vy· delený surový ester. A2 do deličky 2 začne natékat i surový es· ter, odpúšta sa glycerínová vrstva z deličky tak, aby rozhranie medzi surovým esterom a glycerínovou vrstvou bolo asi v polovicí nádoby. Po 30 minútovom státí sa v deličke oddělí zvyšok glycerínovej vrstvy (celkom 325 kg) a čerpadlem 10 sa přečerpá oddělený surový ester z deličky 2 3páť do reaktora 1. V případe potřeby je možné rovnakým spósobom uskutočnit druhý stupeň preesterifíkácie, ďalšou dávkou metanolu a KOH. V tomto Stádiu je možné taktiež urobit kontrolú analýzu na obsah KOH v surovom esteri ako i stupeň premeny preesterifikácie. Neutralizácia surového esteru sa uskutočňuje koncentrovanou nadévkovanou za miešania zo zásobníka 8 (s výhodou skleněný) v množstve 0,42 kg.
Odstránenie nezreagovaného metanolu sa uskuteční v reaktore 1, pri teplote zmesi 90 až 100°C prúdom vzduchu počas 2 h.
Z kondenzátora 2, sa vypustí chladíaca voda, alebo sa páry vedú priamo do kondenzátora J. Zkondenzovaný (12 kg) metanol odtéká do medzizésobníka a vracia sa spát do syntézy. Keď z reakčnej zmesi přestane odchádzat metanol je možné v reaktore 1 zníŽit
- 9 tlak na 300 až 200 bac, čím sa dosiahne vysoký stupeň odstránenia nezreagováného alkoholu. Po znížení vákua sa zmes ochladí vodou v plášti a/aiebo chladiacim hadom v reaktore a čerpadlom 11 sa přetlačí cez sústavu filtrov 12. kde filtračným koláčem je jemný bentonit, do medzizásobníka 13. v ktorom sa uskutoční aditivácia. Získá sa 960,2 kg vysokočistých metylesterov mastných kyselin obsiahnutých v repkovom oleji, ktorý je velmi dobrým dieselovým palivom ako i surovinou pre ČLalšie chemické spracovanie.
Příklad 6
Do preesterifikačného zariadenia popísaného v příklade 1 zobrazeného na obrázku sa přečerpájú suroviny z externých zásobníkov tak, že do zásobníka 2 sa načerpá surový sójový olej do zásobníka £ etano , v zásobníku £ sa zarobí katalytická zmes z 213,9 g etanolu a 12,3 g NaOH, do zásobníka 8 sa načerpá koncentrovaná 85 %-ná H^PO^. Do reaktora 1 sa napustí 1155,2 kg (1198 1) sójového oleja, 72 1 etanolu a nasadí se katalytické zmes tvořená s NaOH rozpuštěným v etanole. Reakčná zmes sa vyhřeje parným plášťom do teploty varu a nechá sa refluxovat 4 h za stálého miešania. Potom sa odstaví ohřev a miešanie a zmes sa nechá podTa potřeby 0,5 až 1 h rozvrstvit. Spodně, glycerínová vrstva aa pomaly odpúšta do deličky 2» s výhodou sklenej a táto sa prepúšta do medzizásobníka glycerínovej Vrstvy 14. Keá sa v deličke 2 objaví vrstva surového esteru, odpustí sa glyqerínová vrstva tak, aby fázové rozhranie oboch kvapalín bolo asi v střede odmerky. Po 30 min· sa zvyšok glycerínovej vrstvy odpustí (celkom 305 kg) a surový ester sa přečerpá 3pšt do preesterifikačného reaktora ,1. Zo zásobníka Q sa do reakčnej zmesi za miešania napustí 0,45 kg koncentrovanej H^PO^ a po 30 min· sa reakčná zmes vyhřeje na 100 °C za súčasného prefukovania reakčnej zmesi vzduchom, teploty 70 °C pri zníženom tlaku v reaktore na 200 bar. Páry kondenzujú v chladiči J a získá sa spát 17,3 kg etanolu. Po zastvení kondenzácie pár sa reaktor zavzdušní, ochladí chladiacim hadom na 30 až 40 °C a surový ester sa čerpá cez batériu filtrov 12, ktoré pracujú paralelné podTa pot- 10 reby, pričom běžné filtračně vložky sú doplněné o mletý koláč, vytvořený jemne mletým aktívnym uhlím. Získá sa 111,6 kg vysokočistého etylesteru mastných kyselin obsiahnutých v sojovom oleji·
Claims (5)
1· Spósob výroby alkylesterov mastných kyselin preesterifikáciou rastlinných a/alebo živočišných olejov a/alebo tukov s alifatickým alkoholom s počtom atómov uhlíka 1 až 4, za přítomnosti hydroxidu alkalického kovu ako katalyzátore, vyznačur júci sa tým, že preesterifikácia sa uskutočňuje pri teplote od 20 °C do teploty varu reakčnej zmesi, po oddělení glycerínovej vrstvy sa surový ester neutralizuje koncentrovanou kyselinou fosforečnou v množstve, pri ktorom vznikájú hydrofosforečnany a/élebo dihydr©fosforečnany, pričom nezreagované alkoholy sa odstraňujú stripovaním vzduchom alebo dusíkom alebo inertným plynom a anorganické soli sa po ochladení otffiltrujú.
2. Spósob podía nároku 1, vyznačujúci sa tým, že nezreagované alkoholy sa odstraňujú stripovaním vzduchom teploty 40 až 120 °C.
3. Spósob podía nároku 1 a 2, vyznačujúci sa tým, že nezreagované alkoholy sa odstraňujú stripovaním za zníženého tlaku.
4. Spósob podía nároku 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že anorganické soli sa odstraňujú filtrováním cez plavený filter, którého filtračný koláč je tvořený jerane mletým bentonitom alebo beliacou hlinkou alebo aktívnym uhlím.
5. Zariadenie na uskutočňovanie spósobu podía nérokov 1 až 4, vyznačujúce sa tým, že pozostáva z preesterifikačného reaktora (1), vybaveného raiešadlom, vnútorným ohrevom, vonkajším chladením, zásobníka (5) suroviny, zásobníka (4) katalytickej zmesi alkalického hydroxidu a alkoholu, zásobníka (6) alkoholu, zásobníka (8) koncentrovanej kyseliny fosforečnej, deličiek (7) a (9), kondenzátora (2), chladiče (3), čerpadiel (10) a (11), sústavý filtrov (12), medzizásobníka produktu (13) a zo zásobníka (14) g glycerínových podielov.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS913338A CZ333891A3 (cs) | 1991-11-05 | 1991-11-05 | Spósob výroby alkylesterov mastných kyselin a zariadenie na jeho uskutočňovanie |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS913338A CZ333891A3 (cs) | 1991-11-05 | 1991-11-05 | Spósob výroby alkylesterov mastných kyselin a zariadenie na jeho uskutočňovanie |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ333891A3 true CZ333891A3 (cs) | 1993-05-12 |
Family
ID=5373140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS913338A CZ333891A3 (cs) | 1991-11-05 | 1991-11-05 | Spósob výroby alkylesterov mastných kyselin a zariadenie na jeho uskutočňovanie |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ333891A3 (cs) |
-
1991
- 1991-11-05 CZ CS913338A patent/CZ333891A3/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5434279A (en) | Process for preparing fatty acid esters of short-chain monohydric alcohols | |
| US5354878A (en) | Process for the continuous production of lower alkyl esters of higher fatty acids | |
| EP1298192B1 (en) | Method and apparatus for preparing fatty acid esters | |
| US7812187B2 (en) | Process for production of fatty acid alkyl ester and production apparatus for fatty acid alkyl ester | |
| US6147196A (en) | Process for producing esters of fatty substances and the high purity esters produced | |
| US4695411A (en) | Process for manufacturing a composition of fatty acid esters useful as gas oil substitute motor fuel with hydrated ethyl alcohol and the resultant esters composition | |
| US4698186A (en) | Process for the pre-esterification of free fatty acids in fats and oils | |
| CN101282921B (zh) | 羧酸烷基酯的生产方法 | |
| MX2008011595A (es) | Metodo y aparato para preparar un ester de alquilo de acido graso, utilizando acido graso. | |
| CA2065306A1 (en) | Process for producing fatty acid esters of lower alcohols | |
| US8530684B2 (en) | Method for preparing fatty acid alkyl ester using fatty acid | |
| EP1948760A1 (en) | A method for producing biodiesel using supercritical alcohols | |
| WO2006081644A2 (en) | Catalytic process for the esterification of fatty acids | |
| KR20090129619A (ko) | 유리지방산을 포함하는 원료유로부터 바이오디젤의제조방법 | |
| US20080110082A1 (en) | Biodiesel production with enhanced alkanol recovery | |
| EP1477551A1 (en) | Method for the trans-esterification of triglycerides with monoalcohols having a low molecular weight in order to obtain light alcohol esters using mixed catalysts | |
| CA2131654A1 (en) | Process for producing lower alkyl fatty acid esters | |
| CN1900224B (zh) | 一种生物柴油的制备方法 | |
| CZ333891A3 (cs) | Spósob výroby alkylesterov mastných kyselin a zariadenie na jeho uskutočňovanie | |
| US20100126060A1 (en) | Biodiesel production with reduced water emissions | |
| CN112979462B (zh) | 一种提高脂肪酸酯化反应转化率的方法 | |
| EP2066763A2 (en) | Process for producing fatty acid esters and fuels comprising fatty acid esters | |
| CN103374462A (zh) | 一种生物柴油的制备方法 | |
| KR20020028119A (ko) | 합성 제올라이트 촉매를 이용한 지방산 에스테르의 제조방법 | |
| CN103374463B (zh) | 一种生物柴油的制备方法 |