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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren
zur diskontinuierlichen Herstellung von Fettsäurealkylester, beispielsweise zur
Herstellung von Rapsölmethylester
aus Rapsöl.
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Vor
allem im Bereich landwirtschaftlicher Nutzfahrzeuge gewinnt der
Einsatz von Brennstoffen, welche den herkömmlicherweise verwendeten Dieselkraftstoff
ersetzen können,
sowohl aus ökologischen
als auch aus ökonomischen
Gründen
zunehmend an Bedeutung. Bei diesen nativ basierenden Treibstoffen
steht vor allem der aus Rapsöl
herstellbare Rapsölmethylester
im Vordergrund, da die zum Anbau von zu Lebensmitteln verarbeitbaren
Naturgütern
nicht mehr genutzten landwirtschaftlichen Flächen zum Anbau von Raps eingesetzt
werden können.
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Aus
der
EP 0 249 463 A2 ist
eine Vorgehensweise zur Biobrennstoffherstellung bekannt, bei welcher
durch Umesterung von nativ basierenden Ölen der Biobrennstoff gewonnen
werden kann. Die Umesterung findet bei etwa 60°C in einem Reaktionsbehälter statt.
Das bei der Umesterung erhaltene Reaktionserzeugnis wird dann in
einer speziellen Waschanlage auch zur Neutralisierung von Laugenresten
gewaschen und dann nach Durchleitung durch eine Zentrifuge, einen
Wasserfilter und einen Brennstofffilter in einem Speicherbehälter aufgefangen.
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Die
DE 196 20 523 C1 offenbart
eine Vorgehensweise, bei welcher aufeinander folgend in verschiedenen
Reaktionsbehältern
Umesterungsschritte vorgenommen werden. Folgend auf die verschiedenen
Umesterungsschritte wird in dafür
speziell vorgesehenen Behältern
eine schwerkraftbedingte Phasentrennung zwischen der leichteren,
den Alkylester enthaltenden Phase und der schwereren, vor allem
Wasser- und Glycerin enthaltenden Phase vorge nommen.
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Diese
beiden bekannten Verfahren beziehungsweise Vorrichtungen eignen
sich zur großindustriellen
Herstellung von Fettsäurealkylestern,
sind jedoch zur dezentralen Herstellung derartiger Brennstoffe aufgrund
des hohen apparativen Aufwands nicht einsetzbar. Da jedoch insbesondere
im landwirtschaftlichen Bereich das Bestreben vorhanden ist, derartige
Brennstoffe vermehrt einzusetzen, wäre es vorteilhaft, von der
großindustriellen
Herstellung unabhängig
zu werden und es dem Landwirt zu ermöglichen, selbst die für seinen
Betrieb erforderliche Brennstoffmenge aus denjenigen Rohstoffen
herzustellen, die er beispielsweise auf seinem eigenen Land angebaut
hat.
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Die
WO 00/05327 offenbart ein
Verfahren zur Herstellung von Biodiesel, Schmiermittel, Kraftstoff- und
Schmiermitteladitiven. Bei diesem bekannten Verfahren werden die
verschiedenen zur Reaktion zu bringenden Stoffe in einem Reaktionsbehälter derart angeordnet
bzw. unter derartigen Bedingungen gehalten, dass zum Erhalt einer
möglichst
effizienten Reaktion nur eine einzige Phase vorliegt, das heißt eine
Phasentrennung der verschiedenen im Reaktionsbehälter vorhandenen Reagenzien
nicht auftritt. Die Reaktion wird in mehreren Reaktionsbehältern durchgeführt.
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Aus
der
AT 398777 B ist
es bekannt, bei der Durchführung
einer Umesterungsreaktion überschüssigen Alkohol
mit Wasserdampf auszutreiben. Insbesondere wird dabei versucht,
alle im Estergemisch vorhandenen Verunreinigungen durch das Einleiten
von Wasserdampf auszutreiben.
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Die
DE 198 07 519 C2 offenbart
eine Vorgehensweise zur Herstellung von Dieselkraftstoffsubstituten
aus Altöl
oder Altfett. Dabei werden die Ausgangsprodukte erwärmt und
filtriert, um ein ggf. vorhandenes Lösungsmittel abzudestilieren.
Die so erhaltene Fettphase wird mit Methanol unter saurer Katalyse
bei Normaldruck erwärmt
und dann bei Drücken
von 50 bis 250 mmHg vom überschüssigen Methanol
und Reaktionswasser getrennt.
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Aus
der
DE 42 38 195 A1 sind
ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Rapsmethylester
bekannt. Dabei erfolgt zur Erzielung eines hohen Umesterungsgrades
die Umesterung des Rapsöls
in zwei zeitlich hintereinander liegenden Umesterungsstufen, wobei
zwischen den beiden Umesterungsstufen das bereits in der ersten
Umesterungsstufe gebildete Glycerin abgezogen wird.
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Die
AT 394374 B betrifft
ein Verfahren zur Herstellung von Fettsäureester durch Umesterung von
Fettsäureglyceriden
in Gegenwart basischer Katalysatoren. Insbesondere findet die Umesterung
in Gegenwart von 0,025 bis 0,045 Mol einer basischen Alkali- oder
Erdalkalimetallverbindung bezogen auf 100 g Fettsäureglycerid
statt. Eine anschließende Reinigung
erfolgt durch Zugabe von 0,3 bis 3,0% Wasser durch Hydratisierung
und Abscheidung der Katalysatorreste und anderer Verunreinigungen.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur
Herstellung von Fettsäurealkylester,
insbesondere Rapsölmethylester,
bereitzustellen, welche bei geringen Kosten und einfacher Handhabbarkeit
die Herstellung von den Norm-Anforderungen, z. B. Norm E DIN 51606,
entsprechendem, hochwertigem Fettsäuremethylester in dezentraler
Art und Weise, also losgelöst
von der großindustriellen
Herstellung, ermöglicht.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird diese Aufgabe gelöst
durch eine Vorrichtung zur Herstellung von Fettsäurealkylester, insbesondere
Rapsölmethylester,
umfassend
- – einen
Reaktionsbehälter
zur Durchführung
aller Reaktionsschritte,
- – eine
Reaktionsausgangsstoff-Eingabeanordnung zur Eingabe von Reaktionsausgangsstoffen in
den Reaktionsbehälter
am Beginn eines Reaktionszyklus, wobei die Reaktionsausgangsstoff-Eingabeanordnung
zur Eingabe von in der Umesterungsreaktion umzusetzendem Trigyclerid von
unten in den Reaktionsbehälter ausgebildet ist,
- – eine
Reaktionszwischenstoff-Eingabeanordnung zur Eingabe von Reaktionszwischenstoffen in
den Reaktionsbehälter
in wenigstens einer Reaktionszwischenstufe eines Reaktionszyklus, – wobei
die Reaktionszwischenstoff-Eingabeanordnung zur Eingabe von Säure oder/und
Wasser aus einem Speicherbehälter
für Säure oder/und Wasser
und zur Eingabe von Additiven aus einem Speicherbehälter für Additive
von oben in den Reaktionsbehälter
ausgebildet ist,
- – eine
Reaktionsnebenerzeugnis-Entnahmeanordnung zur Entnahme von Reaktionsnebenerzeugnissen,
Resten und Verunreinigungen aus dem Reaktionsbehälter während eines Reaktionszyklus,
wobei die Reaktionsnebenerzeugnis-Entnahmeanordnung eine erste Heizanordnung
zum Erwärmen
von in dem Reaktionsbehälter
enthaltenen Substanzen und eine Unterdruckerzeugungsanordnung zur
Erzeugung eines Unterdrucks in dem Reaktionsbehälter umfasst, wobei zur Entnahme
von Reaktionsnebenerzeugnissen durch Abdampfen die erste Heizanordnung
und die Unterdruckerzeugungsanordnung zumindest phasenweise gleichzeitig
in Betrieb gesetzt sind,
- – eine
Fettsäurealkylester-Entnahmeanordnung zur
Entnahme von Fettsäurealkylester
aus dem Reaktionsbehälter
am Ende eines Reaktionszyklus, wobei die Fettsäurealkylester-Entnahmeanordnung
zur Entnahme von in der Umesterungsreaktion erzeugtem Fettsäurealkylester
von unten aus dem Reaktionsbehälter
ausgebildet ist.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
umfasst also lediglich einen einzigen Reaktionsbehälter, in welchem
alle zwischen der Eingabe der Ausgangsstoffe und der Entnahme des
Fettsäurealkylesters auftretenden
Reaktionsschritte, insbesondere auch Schritte, welche das Eingeben
von Reaktionszwischenstoffen und das Entnehmen von bei verschiedenen
Reaktionen anfallenden Reaktionsnebenerzeugnissen umfassen, durchgeführt werden.
Dies bedeutet also, dass bei der Herstellung von Fettsäurealkylester
vermittels der erfin dungsgemäßen Vorrichtung
keine Zwischenschritte zum Überführen der weiter
zu verarbeitenden Materialien in einen anderen Behälter erforderlich
sind, was die Verfahrensdurchführung
deutlich vereinfacht und überdies
die Gefahr der Einbringung von Verunreinigungen in die weiter zu
verarbeitenden Substanzen ausschaltet. Wesentliches Charakteristikum
bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist, dass aufgrund der Tatsache, dass diese insbesondere zur Herstellung
von Biobrennstoffen in kleineren Mengen ausgebildet sein soll, es
auch möglich
wird, in demjenigen Behälter,
in welchem die verschiedenen chemischen Reaktionen ablaufen, auch
den Destillationsvorgang auszulösen, also
durch Erwärmung
und Unterdruckerzeugung die Abdampfung verschiedener Materialien
aus dem Reaktionsbehälter
zu unterstützen.
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Um
bei der Herstellung von Fettsäurealkylester
vermittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine
verbesserte Umesterungseffizienz erlangen zu können und um des Weiteren bei
der Entnahme von Reaktionsnebenerzeugnissen durch Abdampfen eine
möglichst
gleichförmige
Erwärmung
der in dem Reaktionsbehälter
erhaltenen Substanzen zu erlangen, kann in dem Reaktionsbehälter eine
Rühreinrichtung
zum Bewegen von in dem Reaktionsbehälter enthaltenen Substanzen
vorgesehen sein.
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Um
auch bei der Durchführung
von Umesterungsreaktionen für
definierte Temperaturverhältnisse
sorgen zu können,
wird vorgeschlagen, dass eine zweite Heizanordnung vorgesehen ist
zur Erwärmung
der in dem Reaktionsbehälter
enthaltenen Substanzen bei Durchführung einer Umesterungsreaktion.
Diese zweite Heizanordnung gewinnt insbesondere daher an Bedeutung,
da, im Gegensatz zur großindustriellen
Herstellung, welche im Allgemeinen in Fertigungshallen oder größeren Fertigungsanlagen
stattfinden wird, beim dezentralen Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung
davon auszugehend ist, dass diese Vorrichtung unter anderem auch
im Freien stehen wird. Soll dann beispielsweise auch bei niedrigeren
Außentemperaturen
die erfindungsgemäße Vorrichtung
in Betrieb gesetzt werden, so ist es vorteilhaft, vermittels der
zweiten Heizanordnung dann im Reaktionsbehälter die Temperatur bezüglich der
Umgebungstemperatur zu erhöhen
und somit die gewünschte
Reaktion im gewünschten
Ausmaß auslösen zu können.
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Da
die erfindungsgemäße Vorrichtung
bereits dazu ausgebildet ist, durch Erwärmung und Unterdruckerzeugung
eine Abdampfreaktion auszulösen,
ist es zum Erhalt einer möglichst
kostengünstigen
Vorrichtung vorteilhaft, wenn die erste Heizanordnung die zweite
Heizanordnung bildet. Das heißt, es
kann eine einzige Heizanordnung sowohl zur Erwärmung bei der Durchführung von
Umesterungsreaktionen als auch zur Erwärmung beim Abdampfen eingesetzt
werden. Hier kann selbstverständlich dann
eine Erwärmung
auf verschiedene Temperaturen in verschiedenen Reaktionsphasen eines
Reaktionszyklus vorgenommen werden.
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Um
insbesondere eine die Dichteunterschiede zwischen verschiedenen
Substanzen ausnutzende Trennung und Entnahme verschiedener Reaktionsnebenerzeugnisse
zu erleichtern, wird vorgeschlagen, dass der Reaktionsbehälter in
seinem beispielsweise zylindrokonischen unteren Bereich eine durch
eine erste Ventilanordnung verschließbare Eingabe/Entnahme-Öffnungsanordnung
aufweist.
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Dabei
kann beispielsweise vorgesehen sein, dass durch die erste Ventilanordnung
die Eingabe/Entnahme-Öffnungsanordnung
wahlweise in Verbindung mit einem Speicherbehälter für pflanzliches Öl, Rapsöl, oder/und
einen Speicherbehälter
für Alkohol
oder/und Lauge, vorzugsweise ein Alkohol/Lauge-Gemisch, bringbar
ist, in Verbindung mit einem Speicherbehälter für Fettsäurealkylester bringbar ist
oder in Verbindung mit einem Speicherbehälter für Glycerin oder/und Wasser
bringbar ist, wobei die durch die erste Ventilanordnung verschließbare Eingabe/Entnahme-Öffnungsanordnung wenigstens
einen Teil der Reaktionsausgangsstoff-Eingabeanordnung, der Reaktionszwischenstoff-Eingabeanordnung,
der Reaktionsnebenerzeugnis-Entnahmeanordnung und der Fettsäurealkylester-Entnahmeanordnung
bildet.
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Weiter
kann die erfindungsgemäße Vorrichtung
einen Speicherbehälter
für Säure oder/und Wasser,
vorzugsweise ein Säure/Wasser-Gemisch, aufweisen.
Von diesem Speicherbehälter
kann dann über
eine zweite Ventilanordnung Säure
oder/und Wasser in den Reaktionsbehälter eingeleitet werden.
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Weiter
kann zur Durchführung
eines Waschschrittes, durch welchen in dem Fettsäurealkylester noch enthaltene
Verunreinigungen ausgespült
werden, ein Wasserversorgungsanschluss vorgesehen sein, über welchen
Wasser in den Reaktionsbehälter eingeleitet
wird. Ferner kann eine Kondensatoranordnung vorgesehen sein zum
Abscheiden von bei Unterdruckerzeugung aus dem Reaktionsbehälter abgezogenen
Substanzen, vorzugsweise Alkohol und Wasser.
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Die
voranstehende Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zur
diskontinuierlichen Herstellung von Fettsäurealkylester, insbesondere
Rapsölmethylester,
in einer Umesterungsreaktion unter Einsatz einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
umfassend die Schritte:
- a) Eingeben von Reaktionsausgangsstoffen
in den Reaktionsbehälter
vermittels der Reaktionsausgangsstoff-Eingabeanordnung zur Durchführung einer
Umesterungsreaktion in dem Reaktionsbehälter am Beginn eines Reaktionszyklus,
- b) Eingeben von Reaktionszwischenstoffen in den Reaktionsbehälter vermittels
der Reaktionszwischenstoff-Eingabeanordnung in Reaktionszwischenstufen,
wobei in wenigstens einer Reaktionszwischenstufe eine weitere Umesterungsreaktion
von im Schritt a) nicht umgesetzten Reaktionsausgangsstoffen durchgeführt wird,
- c) Abziehen von in dem Reaktionsbehälter anfallenden Nebenerzeugnissen,
Resten oder Verunreinigungen aus dem Reaktionsbehälter,
- d) Abziehen von Fettsäurealkylester
aus dem Reaktionsbehälter
am Ende eines Reaktionszyklus.
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Dabei
kann der Schritt a) das Eingeben von pflanzlichem Öl, vorzugsweise
Rapsöl,
oder tierischem Fett und Alkohol oder/und Lauge, vorzugsweise Alkohol/Lauge-Gemisch,
in den Reaktionsbehälter
umfassen.
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Weiter
kann bei dieser Vorgehensweise vorgesehen sein, dass der Schritt
b) wenigstens einen Schritt b1) zum Eingeben
von Alkohol oder/und Lauge, vorzugsweise von Alkohol/Lauge-Gemisch,
in den Reaktionsbehälter
umfasst. Während
dabei der eingegebene Alkohol mit dem pflanzlichen Öl zum Erhalt
des Alkylesters unter Erzeugung von Glycerin reagiert, hat die eingesetzte
Lauge, beispielsweise Kalilauge, vor allem die Funktion eines Reaktionskatalysators.
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Beim
Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung
kann, wie bereits ausgeführt,
vorgesehen sein, dass der Schritt c) einen Schritt c1)
zur dichteunterschiedinduzierten, vorzugsweise schwerkraftunterstützten, Phasentrennung
von Fettsäurealkylester und
Glycerinphase in dem Reaktionsbehälter sowie einen Schritt c2) zum Abziehen der Glycerinphase aus dem
unteren Bereich des Reaktionsbehälters umfasst.
Dabei werden vorzugsweise die Schritte c1) und
c2) vor Durchführung des Schrittes b1) und nach Durchführung des Schrittes b1) erneut durchgeführt.
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Da,
wie vorangehend beschrieben, in verschiedenen Reaktionsphasen eines
Reaktionszyklus Lauge in den Reaktionsbehälter eingegeben wird und da
davon auszugehen ist, dass nicht die gesamte eingegebene Lauge mit
der Glycerinphase entfernt wird, ist es ferner vorteilhaft, wenn
der Schritt b) wenigstens einen Schritt b2)
zur Eingabe von Säure oder/und
Wasser, vorzugsweise von Säure/Wasser-Gemisch,
in den Reaktionsbehälter
umfasst. Es kann durch die eingegebene Säure dann eine zumindest teilweise
Neutralisation der vorher noch nicht entfernten Lauge erfolgen.
Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Schritt b2)
nach der letzten Durchführung
des Schrittes c2) durchgeführt wird.
Alternativ ist es auch möglich,
dass der Schritt b2) nach dem Schritt b1) bzw. der letzten Durchführung des Schrittes
b1) und noch vor der letzten Durchführung des
Schrittes c2) durchgeführt wird. D. h., es wird zunächst durch
erneute Eingabe eines Alkohol/Lauge-Gemisches in den Reaktionsbehälter die
Ausbeute bei der Umesterung erhöht.
Unmittelbar darauf wird durch Einleiten eines Säure/Wasser-Gemisches bzw. durch
Einleiten von Säure
und Wasser eine Neutralisationsreaktion hervorgerufen. Darauf folgend
wird in einer Ruhephase eine Phasentrennung ermöglicht und dann die Phase mit
geringerer Dichte abgezogen. Auf diese Art und Weise kann eine Verkürzung der
gesamten Reaktionsdauer erlangt werden, da die zur Phasentrennung
erforderliche Ruhephase nach dem erneuten oder letzten Einleiten
des Alkohol/Lauge-Gemisches entfallen bzw. deutlich verkürzt werden
kann bzw. der Ruhepause nach der Neutralisationsreaktion entspricht.
Weiter kann beim Einsatz der erfindungsgemäßen Vorgehensweise derart vorgegangen
werden, dass der Schritt c) einen auf den Schritt b2)
folgenden Schritt c3) zur dichteunterschiedinduzierten,
vorzugsweise schwerkraftunterstützten,
Phasentrennung von Fettsäurealkylester und
Wasser mit Verunreinigungen sowie einen Schritt c4)
zum Abziehen von Wasser und Verunreinigungen aus dem unteren Bereich
des Reaktionsbehälters
umfasst.
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Wie
bereits vorangehend ausgeführt,
kann es vorteilhaft sein, dass zum Ausspülen von Verunreinigungen der
Schritt b) wenigstens einen Schritt b3)
zum Eingeben von Wasser in den Reaktionsbehälter umfasst. Dieser Schritt
b3) wird vorzugsweise nach der letzten Durchführung des
Schrittes c4) vorgenommen. Um auch dieses
zum Ausspülen
eingesetzte Wasser wieder von dem bereits erzeugten Alkylester trennen
zu können,
kann dann vorgesehen sein, dass der Schritt c) einen auf den Schritt
b3) folgenden Schritt c5)
zur dichteunterschiedinduzierten, vorzugsweise schwerkraftunterstützten, Phasentrennung
von Fettsäurealkylester
und Wasser sowie einen Schritt c6) zum Abziehen
von Wasser aus dem unteren Bereich des Reaktionsbehälters umfasst.
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Ein
wesentliches konstruktives Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist, dass sie dem einzigen Reaktionsbehälter zugeordnet die zur Erwärmung und
Unterdruckerzeugung eingesetzte Anordnung aufweist. Beim Einsatz
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Herstellung von Fettsäurealkylester
ist daher dann vorgesehen, dass der Schritt c) einen Schritt c7) zur vakuumunterstützten oder/und wärmeunterstützten Abdampfung
von Verunreinigungen oder/und Nebenerzeugnissen, vorzugsweise Wasser
und Alkohol, und zum Abziehen der abgedampften Substanzen aus dem
Reaktionsbehälter umfasst.
Dieser Schritt c7) wird vorzugsweise dann nach
der letzten Durchführung
des Schrittes c6) vorgenommen.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
beziehungsweise die mit dieser Vorrichtung durchführbare Vorgehensweise
zur Herstellung von Fettsäurealkylester
wird nachfolgend mit Bezug auf die einzige Figur beschrieben. Diese
Figur stellt blockbildartig den Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung
dar.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zur Herstellung von Fettsäurealkylester,
also beispielsweise zur Herstellung von Rapsölmethylester, ist in der Figur
allgemein mit 10 bezeichnet. Als wesentlichen Bestandteil
weist diese Vorrichtung 10 einen einzigen Reaktionsbehälter 12 auf,
in welchem letztendlich alle bei der Herstellung von Fettsäurealkylester,
also beispielsweise Rapsölmethylester,
ablaufenden chemischen Reaktionen durchgeführt werden. Dem Reaktionsbehälter 12 ist
eine allgemein mit 14 bezeichnete Heizeinrichtung, beispielsweise
umfassend eine oder mehrere Heizwendeln, zugeordnet, welche, wie durch
einen Pfeil P veranschaulicht, unter der Ansteuerung einer in der
Figur nicht dargestellten Ansteuervorrichtung steht. Wie im Folgenden
noch beschrieben, kann diese Ansteuervorrichtung zur Ansteuerung
der verschiedenen zu betätigenden
Systembestandteile ausgebildet sein und bei verschiedenen Reaktionsphasen
durch Ausgabe entsprechender Ansteuerbefehle verschiedene Systembereiche dann
aktivieren oder deaktivieren. Hier können sowohl Regel- als auch
Steuervorgänge
auftreten.
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Dem
Reaktionsbehälter 12 ist
ferner ein Rührwerk 16 zugeordnet,
dessen Antriebsmotor 18 ebenfalls unter der Ansteuerung
der Ansteuervorrichtung steht. Bei Erregung des Antriebsmotors 18 wird ein
flügelartiges
Rührorgan 20 des
Rührwerks 16 in Bewegung
versetzt, so dass je nach Umdrehungsgeschwindigkeit eine laminare
oder turbulente Bewegung der im Reaktionsbehälter 12 enthaltenen
Substanzen erlangt werden kann.
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Ferner
ist dem Reaktionsbehälter 12 eine Unterdruckerzeugungsanordnung 22 zugeordnet. Diese
umfasst eine Unterdruckpumpe 24, ebenfalls unter Ansteuerung
der Ansteuervorrichtung stehend, welche über eine Unterdruckleitung 26 mit
dem oberen Volumenbereich des Reaktionsbehälters 12 in Verbindung
steht und über
eine Leitung 28 die aus dem Reaktionsbehälter 12 bei
Unterdruckerzeugung abgezogenen Substanzen in einen Kondensator 30 leitet.
In dem durch eine Wasserleitung 32 mit einem Kühlmedium,
beispielsweise Kühlwasser,
gespülten Kondensator 30 kondensieren
die verschiedenen aus dem Reaktionsbehälter 12 abgezogenen
Substanzen dann aus und werden über
eine Verbindungsleitung 34 in einen Speicherbehälter 36 geleitet.
Diesem Speicherbehälter 36 kann
eine Füllstandsanzeigevorrichtung 38 zugeordnet
sein.
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Einen
weiteren wesentlichen Bestandteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 bildet
ein Speicherbehälter 40,
in welchem das zu einem Alkylester zu verarbeitende nativ basierende Öl, also
beispielsweise Rapsöl,
angeordnet wird. Ferner ist ein Speicherbehälter 42 vorgesehen,
in welchem ein Gemisch aus Alkohol und Lauge aufgenommen ist. Hier können beispielsweise
als Alkohol Methanol und als Lauge Kalilauge zum Einsatz kommen.
Während
der Speicherbehälter 42 beispielsweise
ein Speichervolumen von etwa 1 m3 aufweist,
weist der Speicherbehälter 40,
in welchem das zu verarbeitende Öl
enthalten ist, ein Speichervolumen im Bereich von beispielsweise
20 m3 auf.
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Von
den beiden Speicherbehältern 40, 42 kann über verschiedene
Ventile das zu verarbeitende Öl,
also beispielsweise Rapsöl,
beziehungsweise das Alkohol/Lauge-Gemisch, also beispielsweise das Methanol/Kalilauge-Gemisch,
in den Reaktionsbehälter 12 eingegeben
werden. So ist beispielsweise im Bereich einer Eingabe/Entnahme-Öffnung 44 des Reaktionsbehälters 12,
welche Eingabe/Entnahme-Öffnung 44 im
unteren, trichterartig zulaufenden Bereich des Reaktionsbehälters 12 vorgesehen
ist, ein Absperrventil 46 vorgesehen, das gemäß der Ansteuerung
durch die Ansteuervorrichtung den Reaktionsbehälter 12 zur Eingabe
beziehungsweise Entnahme von Substanzen öffnen beziehungsweise absperren
kann.
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Über ein
Umschaltventil 48 kann entweder eine Leitung 50 in
Verbindung mit dem Absperrventil 46 gebracht werden, oder
eine Leitung 52. Die Leitung 50 wiederum kann über ein
Umschaltventil 54 entweder mit einer zum Speicherbehälter 40 führenden
Leitung 56 oder mit einer zum Speicherbehälter 42 führenden
Leitung 58 in Verbindung gebracht werden. Bei entsprechender
Aktivierung der Umschaltventile 54, 48 und des
Absperrventils 46 kann also beispielsweise das im Speicherbehälter 40 enthaltene
und zu verarbeitende Öl
in den Reaktionsbehälter 12 geleitet
werden. Durch Umschalten des Umschaltventils 54 kann dann
auch noch das Alkohol/Lauge-Gemisch in den Reaktionsbehälter geleitet
werden. Bei entsprechender Schaltung des Umschaltventils 48 und
bei geöffnetem
Absperrventil 46 kann aus dem Reaktionsbehälter 12 im
unteren Bereich desselben Flüssigkeit
abgezogen werden, wobei dies unter Einsatz einer Ablaufpumpe 60 erfolgen kann.
Die Pumpe 60 fördert
die aus dem Reaktionsbehälter 12 entnommene
Flüssigkeit über eine
Leitung 62 zu einem weiteren Umschaltventil 64.
Durch dieses Umschaltventil 64 kann die aus dem Reaktionsbehälter 12 im
unteren Bereich abgezogene Flüssigkeit
entweder über
eine Leitung 66 zu einem Speicherbehälter 68 geleitet werden,
welcher zur Aufnahme des hergestellten Fettsäurealkylesters dient, oder über eine
Leitung 70 zu einem Speicherbehälter 72 geleitet werden,
welcher, wie im Folgenden noch beschrieben, zur Aufnahme eines Glycerin/Wasser-Gemisches
dient. Den beiden Speicherbehältern 68, 72 können, ebenso
wie dem Speicherbehälter 36,
Füllstandsanzeigevorrichtungen 74, 76 zugeordnet
sein. Selbstverständlich
können
auch den Speicherbehältern 40, 42 entsprechende
Vorrichtungen zugeordnet sein. Die Volumenbemessung der Speicherbehälter 36, 68, 72 kann
derart sein, dass der zur Aufnahme des Reaktionsenderzeugnisses
eingesetzte Speicherbehälter 68 ein
Speichervolumen im Bereich von 20 m3 aufweisen
kann, während
die beiden zur Aufnahme von Reaktionnebenerzeugnissen dienenden
Speicherbehälter 36, 72 beispielsweise
ein Volumen im Bereich 1 m3 aufweisen können.
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Wie
man in der Figur erkennt, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zwei
weitere Speicherbehälter 78, 80 auf.
Dabei dient der Speicherbehälter 78 zur
Aufnahme von Additiven, d. h. Substanzen, die dem zu erzeugenden
Fettsäurealkylester
beispielsweise zum Einsatz bei niedrigeren Temperaturen hinzugefügt werden
können.
Im Speicherbehälter 80 kann
ein Säure/Wasser-Gemisch
aufgenommen werden, das, wie im Folgenden noch beschrieben, in einer
Reaktionszwischenphase eines Reaktionszyklus zum Einsatz gebracht
wird. Durch ein Umschaltventil 82 können zu den Speicherbehältern 78, 80 führende Leitungen 84, 86 wahlweise
in Verbindung mit Leitungen 88, 90 gebracht werden,
wobei die Leitung 90 über
ein weiteres Absperrventil 92 zum Eingeben von Flüssigkeit
in den Reaktionsbehälter 12 freigegeben
beziehungsweise gegen Eingabe blockiert werden kann. Eine Versorgungswasserleitung 94 kann über ein
weiteres Umschaltventil 96 wahlweise in Verbindung mit
der Leitung 90 gebracht werden, um Leitungswasser in den
Reaktionsbehälter 12 einzugeben,
oder in Verbindung mit der Leitung 32 gebracht werden,
um das Leitungswasser zum Kühlen
durch den Kondensator 30 zu leiten.
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Dem
Reaktionsbehälter 12 ist
ein weiteres Absperrventil 98 zugeordnet, das im oberen
Bereich desselben über
eine Leitung 100 zur Entlüftung beziehungsweise Belüftung des
Reaktionsbehälters 12 dient.
Beim Einleiten der verschiedenen flüssigen Substanzen von unten
her wird das Absperrventil 98 geöffnet, um das Verdrängen von
im Reaktionsbehälter 12 enthaltener
Luft zu ermöglichen.
Nachfolgend wird jedoch vorzugsweise das Absperrventil 98 zum Vermeiden
des Einleitens von Verunreinigungen wieder geschlossen. Weiter ist
dem Reaktionsbehälter 12 eine
Füllstandsanzeigevorrichtung 102 zugeordnet,
welche den Pegel der in dem Reaktionsbehälter 12 enthaltenen
flüssigen
Substanz anzeigt. Es ist selbstverständlich, dass die verschiedenen
Füllstandsanzeigevorrichtungen 38, 74, 76, 102 entsprechende
Füllstandssignale
an die Ansteuervorrichtung liefern können. Weiter sei darauf hingewiesen,
dass die verschiedenen Ventile, insbesondere die angesprochenen
Umschaltventile, in verschiedenster Weise aufgebaut sein können. So
können
vor allem diese Umschaltventile lediglich derart ausgebildet sein,
dass sie von drei vorhandenen Leitungswegen immer zwei verbinden.
Selbstverständlich
ist es auch möglich,
dass die Umschaltventile in eine Stellung gebracht werden können, in
welchem jeder der Leitungswege für
sich abgeschlossen ist und somit zwischen keinem der verschiedenen
Leitungswegpaare eine Verbindung besteht. Vorzugsweise sind die
Umschaltventile derart ausgebildet, dass zwischen denjenigen Behältern, zwischen
welchen umgeschaltet werden soll, keine direkte Leitungsverbindung
hergestellt werden kann, auch nicht bei fehlerhafter Ansteuerung
eines jeweiligen Umschaltventils.
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Nachdem
vorangehend der konstruktive Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 beschrieben
worden ist, wird im Folgenden beschrieben, wie unter Einsatz dieser
Vorrichtung 10 Fettsäurealkylester
hergestellt werden kann. Dies wird anhand der Herstellung von Rapsölmethylester
aus Rapsöl
beschrieben. Es ist selbstverständlich,
dass auch andere Öle
beziehungsweise Substanzen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verarbeitet
werden können.
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Wie
bereits ausgeführt,
ist zur Herstellung von Rapsölmethylester
der Speicherbehälter 40 mit Rapsöl, also
einem Triglycerid, gefüllt.
Der Speicherbehälter 42 ist
mit einem Alkohol/Lauge-Gemisch, also beispielsweise einem Methanol/Kalilauge-Gemisch
gefüllt.
Der Speicherbehälter 80 ist
mit einem Säure/Wasser-Gemisch,
also beispielsweise einem Schwefelsäure/Wasser-Gemisch gefüllt. Am
Beginn eines Reaktionszyklus wird durch entsprechende Schaltung
der Umschaltventile 48, 54 und des Absperrventils 46 der
Reaktionsbehälter 12 zunächst von
unten her mit Rapsöl,
beispielsweise 1000 kg davon, befüllt. Zuvor oder danach wird
in den Reaktionsbehälter 12 aus
dem Speicherbehälter 42 das Methanol/Kalilauge-Gemisch eingeleitet,
wobei bei einer Menge von 1000 kg Rapsöl hier beispielsweise eine
Menge von 140 kg Methanol/Kalilauge-Gemisch eingeleitet wird. Nach
Einleitung dieser im Wesentlichen die Reaktionsausgangs stoffe bildenden
Substanzen wird durch das Absperrventil 46 der Reaktionsbehälter 12 im
Bereich seiner Eingabe/Entnahme-Öffnung 44 abgesperrt
und das Rührwerk 16 wird aktiviert.
Gleichzeitig kann die Heizanordnung 14 zum Erwärmen der
im Reaktionsbehälter 12 enthaltenen
Substanzen aktiviert werden. Dieses Erwärmen ist insbesondere dann
erforderlich, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 beispielsweise
im Freien bei niedrigen Außentemperaturen
betrieben wird. Grundsätzlich
ist es jedoch auch möglich,
durch Erwärmen
auf eine Temperatur im Bereich von bis zu 60°C die in einer ersten Reaktionsphase
durchgeführte
Umesterungsreaktion zu unterstützen.
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Bei
dieser ersten Reaktionsstufe wird der größte Teil des Rapsöls beziehungsweise
des Triglycerids unter Einsatz des Methanols und der als Katalysator
dienenden Kalilauge zu Rapsölmethylester reagiert.
Hier kann eine Ausbeute von bis zu 95% erlangt werden. Dabei bildet
sich im Reaktionsbehälter 12 ein
Gemisch, enthaltend Rapsölmethylester,
Triglycerid, Lauge, Methanol und Wasser.
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Folgend
auf diese erste Reaktionsphase wird dann das Rührwerk 16 stillgesetzt,
und in einer Ruhephase wird ermöglicht,
dass eine Phasentrennung des Rapsölmethylester/Triglycerid-Gemisches, welches
eine geringere Dichte aufweist, von dem Glycerin/Wasser/Lauge/Methanol-Gemisch
auftritt.
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Nach
erfolgter Trennung der Phasen wird dann durch Öffnen des Absperrventils 46 und
entsprechende Schaltung der Umschaltventile 48, 64 und
gegebenenfalls Aktivieren der Ablaufpumpe 60 das im unteren
Bereich des Reaktionsbehälters 12 sichansammelnde
Glycerin/Wasser/Lauge/Methanol-Gemisch
zum Speicherbehälter 72 geleitet.
Dabei kann gegebenenfalls dann das Absperrventil 98 am
oberen Bereich des Reaktionsbehälters 12 geöffnet werden.
Bei den vorangehend angegebenen Mengen der Reaktionsausgangsstoffe
wird nach dieser ersten Reaktionsphase eine Menge von etwa 100 kg
Glycerin/Wasser/Lauge/Methanol-Gemisch im Reaktionsbehälter 12 anfallen
und aus diesem dann abgezogen. Es verbleibt dann im Reaktionsbehälter im
Wesentlichen ein Gemisch aus Rapsölmethylester und noch nicht
zur Reaktion gebrachtem Rapsöl,
wobei, wie bereits ausgeführt,
hier ein Anteil von etwa 95% bereits erzeugter Rapsölmethylester
vorhanden ist.
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Um
das Verhältnis
weiter in Richtung Rapsölmethylester
zu verschieben, insbesondere auch um die Norm-Anforderung, welche
eine Konzentration im Bereich von mindestens etwa 98% Rapsölmethylester
im fertigen Erzeugnis fordert, wird durch entsprechende Beschaltung
der Ventile 46, 48, 54 zur Durchführung einer
zweiten Umesterungsphase erneut vom Speicherbehälter 42 Methanol/Kalilauge-Gemisch
in den Reaktionsbehälter
eingeleitet. Wieder unter Annahme der vorangehend bereits angegebenen
Mengen wird für
diese zweite Umesterungsreaktion eine Menge von etwa 11 kg Methanol/Kalilauge-Gemisch
benötigt.
Bei Durchführung dieser
zweiten Umesterung wird das Rührwerk 16 wieder
in Betrieb gesetzt, um, ebenso wie in der ersten Umesterungsphase
in der im Reaktionsbehälter 12 enthaltenen
Flüssigkeit
eine vorzugsweise turbulente Bewegung zu erzeugen. Auch kann gegebenenfalls
die Heizanordnung 14 wieder in Betrieb genommen werden,
um die Reaktion bei der gewünschten
Temperatur ablaufen zu lassen.
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Auf
diese zweite Umesterungsphase folgt wiederum eine Phase der Ruhe,
um unter Ausnutzung der vorhandenen Dichteunterschiede eine Phasentrennung
von Rapsölmethylester
beziehungsweise Rapsöl
einerseits und Glycerin/Wasser/Lauge/Methanol-Gemisch andererseits
zu erlangen. Nach dieser Ruhephase wird, ebenso wie vorangehend
beschrieben, das im unteren Bereich des Reaktionsbehälters 12 sich
ansammelnde Glycerin/Wasser/Lauge/Methanol-Gemisch abgeführt und zum
Speicherbehälter 72 geleitet.
Hier wird eine Menge von etwa 10 kg Glycerin/Wasser/Lauge/Methanol-Gemisch
abgeführt.
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Am
Ende dieses Ableitungsvorgangs enthält der Reaktionsbehälter 12 also
im Wesentlichen Rapsölmethylester
mit einem geringen Anteil an noch nicht reagiertem Rapsöl und mit
einem geringen Anteil an zusammen mit Glycerin/Wasser/Lauge/Methanol-Gemisch
nicht abgeführter
Kalilauge beziehungsweise einem geringen Anteil an noch nicht zur Reaktion
gebrachtem Methanol.
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Um
den Rapsölmethylester
von bei den verschiedenen Reaktionen anfallenden Reaktionsnebenerzeugnissen,
die noch nicht aus dem Reaktionsbehälter 12 entnommen
worden sind, Verunreinigungen oder sonstigen Stoffen zu reinigen,
wird in einem ersten Waschvorgang eine saure Wäsche mit dem im Speicherbehälter 80 enthaltenen
Schwefelsäure/Wasser-Gemisch
vorgenommen. Das heißt,
es wird durch entsprechende Beschattung der Ventile 82, 92 und
gegebenenfalls auch 98 eine Menge von etwa 30 kg Schwefelsäure/Wasser-Gemisch
in den Reaktionsbehälter 12 eingeleitet.
Um eine gute Durchmischung der verschiedenen Substanzen zu erhalten,
wird das Rührwerk 16 aktiviert,
so dass vorzugsweise eine laminare, also turbulenzenfreie Bewegung
der im Reaktionsbehälter 12 enthaltenen Flüssigkeit
erzeugt wird. Am Ende des sauren Waschvorgangs wird das Rührwerk 16 wieder
außer Betrieb
gesetzt und es wird in einer Ruhephase ermöglicht, dass im unteren Bereich
des Reaktionsbehälters 12 sich
Wasser absetzt. Dieses Wasser wird dann, ebenso wie zuvor das Glycerin/Wasser/Lauge/Methanol-Gemisch,
am unteren Bereich des Reaktionsbehälters 12 entnommen
und zum Speicherbehälter 72 geleitet.
Durch die Reaktion der wässrigen
Schwefelsäure
mit der noch im Reaktionsbehälter 12 enthaltenen
Kalilauge wird eine Neutralisation und ein Auswaschen der Kalilauge
erlangt.
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In
einem zweiten Waschvorgang wird dann durch entsprechende Beschaltung
der Ventile 96, 92 und gegebenenfalls 98 Leitungswasser
in den Reaktionsbehälter 12 eingeleitet,
um einen neutralen Waschvorgang mit einer Menge von etwa 30 kg Wasser
durchzuführen.
Auch dabei kann das Rührwerk 16 wieder
zur Erzeugung einer vorzugsweise laminaren Bewegung der Flüssigkeit
in Betrieb gesetzt werden. Auch am Ende dieses Waschvorgangs wird dann
in einer Ruhephase dafür
gesorgt, dass das im Reaktionsbehälter 12 enthaltene
Wasser beziehungsweise der größte Teil
davon, in welchem dann auch noch Verunreinigungen enthalten sein
können, sich
im unteren Bereich des Reaktionsbehälters 12 absetzt.
Auf diese Ruhephase folgend wird dieses Wasser dann wieder zum Speicherbehälter 72 geleitet.
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Folgend
auf diese beiden Waschvorgänge wird
dann nach Art einer Destillation dann noch eine Feinreinigung des
Rapsölmethylesters
vorgenommen. Es wird dazu die Heizanordnung 14 in Betrieb gesetzt,
um die in dem Reaktionsbehälter 12 enthaltene
Flüssigkeit
auf eine Destillationstemperatur im Bereich von 60 bis 100°C, vorzugsweise
bei etwa 80°C,
zu erhitzen. Auch wird in dieser Reaktionsphase dann die Unterdruckerzeugungsanordnung 22 aktiviert,
so dass im oberen Volumenbereich des Reaktionsbehälters 12,
in welchem keine Flüssigkeit
enthalten ist, ein Druck im Bereich von 0,01 bar Absolutdruck erzeugt
wird. Durch das Zusammenwirken des Unterdrucks mit der Erwärmung der
Flüssigkeit
verdampfen verschiedene im Rapsölmethylester
noch enthaltene Substanzen, wie z. B. Wasser und Methanol. Diese
durch Verdampfung aus dem Rapsölmethylester
ausgetretenen Substanzen werden durch die Pumpe 24 abgezogen
und durch den Kondensator 30 geleitet. Dabei kondensieren
sie aufgrund des Kühlens
vermittels des Kühlmediums
aus und gelangen über
die Leitung 34 dann in den Speicherbehälter 36. Letztendlich
ist in diesem Speicherbehälter 36 dann
ein Gemisch aus Methanol und Wasser aufgenommen. Nach Durchführung dieses
Feinreinigungsschrittes durch erwärmungs- und unterdruckerzeugungsunterstützte Verdampfung
enthält
der Reaktionsbehälter 12 im
Wesentlichen Rapsölmethylester, der
nunmehr am Ende des Reaktionszyklus durch entsprechende Beschaltung
der Ventile 46, 48, 64 und Erregung der
Ablaufpumpe 60 in den Speicherbehälter 68 geleitet wird.
Vor dem Abziehen des Rapsölmethylesters
aus dem Reaktionsbehälter 12 kann gegebenenfalls
noch Additiv aus dem Speicherbehälter 78 in
den Reaktionsbehälter 12 eingeleitet werden
und gegebenenfalls durch Aktivierung des Rührwerks 16 mit dem
Rapsölmethylester
gut durchmischt werden.
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Aus
der vorangehenden Beschreibung erkennt man, dass unter Einsatz der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
eine Vielzahl aufeinander folgender Verarbeitungsschritte vorgenommen
werden kann, wobei letztendlich alle chemischen und physikalischen
Reaktionen in ein- und demselben Reaktionsbehälter auftreten. Es ist auf
diese Art und Weise möglich,
mit einer vergleichsweise kostengünstigen Anlage Fettsäuremethylester
mit hoher Reinheit herzustellen, welcher dann vorzugsweise im landwirtschaftlichen
Betrieb als Brennstoff für
landwirtschaftliche Nutzfahrzeuge eingesetzt werden kann. Auch die
in verschiedenen Reaktionsphasen anfallenden und aus dem Reaktionsbehälter abgezogenen
Reaktionsnebenerzeugnisse, wie z. B. Glycerin und das Methanol/Wasser-Gemisch,
können
wiederverwertet werden, beispielsweise als Substrat für Biogasanlagen.
Von wesentlicher Bedeutung ist, dass aufgrund der Intention, vergleichsweise
kleine Mengen Fettsäurealkylester
nicht in kontinuierlicher, sondern in chargenartiger Weise herzustellen,
es vor allem auch möglich
wird, den zum Erhalt eines Alkylesters mit der gegebenenfalls auch
gesetzlich geforderten Qualität
erforderlichen Destillationsschritt nicht in einer separaten Vorrichtung
vorzunehmen.
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Zu
der vorangehend mit Bezug auf die Herstellung von Biodiesel aus
Rapsöl
detailliert beschriebenen Vorgehensweise sei noch ausgeführt, dass selbstverständlich verschiedene
Verfahrensschritte bzw. Verfahrensmaßnahmen mehrfach wiederholt werden
können
bzw. auch die Reihenfolge der verschiedenen Verfahrensmaßnahmen
umgekehrt werden kann. So ist es selbstverständlich möglich, beispielsweise das Eingeben
von Alkohol/Lauge-Gemisch zur Erhöhung der Ausbeute mit dem darauf
folgenden Absetzen und dem Abziehen der Phase mit geringerer Dichte
mehrfach zu wiederholen. Entsprechendes trifft beispielsweise auch
für die
neutrale Waschung zu, bei welcher Wasser in den Reaktionsbehälter eingeleitet
wird und nach einer Ruhephase dann wieder das Medium mit geringerer
Dichte nach unten abgezogen wird. Auch ist es selbstverständlich möglich, den
Schritt der saueren Waschung unmittelbar anzuschließen an die
letzte Durchführung
des Schrittes, in welchem ein Alkohol/Lauge-Gemisch in den Reaktionsbehälter eingeleitet
wird. D. h., nach Einleiten des Alkohol/Lauge-Gemisches wird unmittelbar das Säure/Wasser-Gemisch
eingeleitet, um eine Neutralisation zu erlangen. Darauf folgend
wird in einer Ruhephase wieder ermöglicht, dass die durch Dichteunterschiede
bedingte Trennung auftritt. Die Phase mit geringerer Dichte kann
dann wieder nach unten hin abgezogen werden. Folgend darauf kann
dann direkt die neutrale Waschung durch Einleiten von Wasser zumindest
einmal, ggf. auch mehrmals, durchgeführt werden.
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Es
ist selbstverständlich,
dass die vorangehend angeführten
Material- und Mengenangaben nur beispielhaft sind. Selbstverständlich können andere Alkohole,
Laugen, Säuren
und Bioöle
in der erfindungsgemäßen Vorrichtung
verarbeitet werden. Insbesondere kann aufgrund des Bereitstellens
dieser Heizanordnung auch dafür
gesorgt werden, dass bei Raumtemperatur nicht flüssige Öle beziehungsweise Fette durch
entsprechende Vorkehrungen anstelle des Rapsöls in den Reaktionsbehälter 12 eingegeben,
durch Erwärmung
zunächst
geschmolzen und dann mit verschiedenen weiteren Reagenzien verarbeitet
werden. Hier kann beispielsweise an die Verarbeitung tierischer
Fette gedacht werden.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung,
welche insbesondere auch hinsichtlich ihrer Größenbemessung derart ausgestaltet
werden kann, dass sie dezentral an einem landwirtschaftlichen Betrieb
aufgestellt werden kann, kann derart ausgebildet werden, dass die
verschiedenen Reaktionsphasen beziehungsweise Reaktionsschritte
vollautomatisch durchgeführt
werden. Das heißt,
der Betreiber muss lediglich dafür
sorgen, dass die verschiedenen Speicherbehälter, welche Reaktionsausgangsstoffe beziehungsweise
Reak tionszwischenstoffe enthalten, mit der erforderlichen Menge
befüllt
sind. Insbesondere in dem Fall, in dem also dem Betreiber durch entsprechende
Vorprogrammierung beziehungsweise Ausbildung einer Ansteuervorrichtung
nur wenig Möglichkeit
gegeben ist, in den Reaktionsablauf einzugreifen, ist die Gefahr
einer Fehlfunktion und die Gefahr der Erzeugung eines Alkylesters
mit minderer Qualität
nahezu ausgeschlossen.
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Abschließend sei
noch darauf hingewiesen, dass bei Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung beziehungsweise
bei Durchführung
der vorangehend beschriebenen Vorgehensweise verschiedene Substanzen
sowohl einen Reaktionsausgangsstoff bilden können, als auch einen Reaktionszwischenstoff
bilden können,
als auch einen Stoff, der nicht am Beginn eines Reaktionszyklus,
sondern in einer Zwischenphase eines Reaktionszyklus eingegeben
wird. Dies ist beispielsweise bei dem vorangehend aufgeführten Alkohol/Lauge-Gemisch
der Fall. Des Weiteren sei darauf hingewiesen, dass im Sinne der
vorliegenden Erfindung als Reaktionsnebenerzeugnisse unter anderem
all diejenigen Substanzen zu verstehen sind, welche während der
Durchführung
der verschiedenen Reaktionsschritte erzeugt werden, welche gegebenenfalls
bereits zusammen mit irgendeiner der Substanzen in den Reaktionsbehälter eingeführt werden,
bei der weiteren Verarbeitung jedoch nicht erforderlich sind, beziehungsweise
welche von vornherein als Substanzen oder Verunreinigungen vorhanden
waren.
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Es
sei ferner noch darauf hingewiesen, dass insbesondere in den verschiedenen
Speicherbehältern,
die Gemische aus verschiedenen Substanzen enthalten, auch für die verschiedenen
Substanzen getrennte Kammern vorgesehen sein können oder sogar getrennte Speicherbehälter für die Substanzen vorgesehen
sein können,
um diese Substanzen entweder getrennt in den Reaktionsbehälter einleiten
zu können
oder vor dem Einleiten in den Reaktionsbehälter diese Substanzen dann
erst zu vermischen. Dies erhöht
die Freiheit bei der Einstellung des Verhältnisses der verschiedenen
Bestandteile.