DE20202083U1 - Anlage zur Veresterung von glyzerinhaltigen Pflanzenfetten, insbesondere fetten Ölen und hier insbesondere von gebrauchten Frittierfetten mit mehreren Anlagenkomponenten - Google Patents
Anlage zur Veresterung von glyzerinhaltigen Pflanzenfetten, insbesondere fetten Ölen und hier insbesondere von gebrauchten Frittierfetten mit mehreren AnlagenkomponentenInfo
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Description
Kassel, den 11. Februar 2002 rw/st Anwaltsakte 22001
Anmelder: Aktenzeichen N. N.
Kuntschar + Schlüter GmbH Energietechnik Unterm Dorf 8 34466 Wolfhagen-Ippinghausen, De
Vertreter: Patentanwälte Walther · Walther & Hinz Heimradstr. 2 34130 Kassel, DE
Anlage zur Veresterung von glyzerinhaltigen
Pflanzenfetten, insbesondere fetten Ölen und hier insbesondere von gebrauchten frittierfetten mit mehreren
Anlagenkomponenten
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Veresterung von glyzerinhaltigen Pflanzenfetten, insbesondere fetten Ölen und hier insbesondere von gebrauchten Frittierfetten oder Ölen mit mehreren Anlagenkomponenten.
Bekannt ist die Veresterungvon Pflanzenfetten und hier insbesondere fetten Ölen, um die physikalischen Eigenschaften derartiger Öle an die Bedürfnisse eines Verbrennungsmotors anpassen zu können.
Unter Umesterung bzw. Veresterung versteht man hierbei den Austausch eines im Ester gebundenen Alkohols (Glyzerin) durch Methanol. Das Produkt aus diesem Verfahren ist beim Raps das Rapsöl (Methyl-Ester), das in der Öffentlichkeit auch als Bio-Diesel bekannt ist. Ein solches verestertes Pflanzenöl kann ohne Probleme und ohne nennenswerte Modifikationen in . Dieselmotoren verwendet werden. Das heißt, eine Anlage zur Veresterung von glyzerinhaltigen Pflanzenfetten zeichnet sich im Wesentlichen dadurch aus, dass das Glyzerin ausgefällt wird, da das Glyzerin bei den oben beschriebenen nichtmodifizierten Motoren zu Schäden an den Motoren beim Betrieb führt.
Nun ist es üblicherweise so, dass die Altfette in Form von gebrauchten Frittierölen oder Fetten durch die entsprechenden Entsorger bei den Nutzern abgeholt werden und einer zentralen Verwertung zugeführt werden.
Wie bereits ausgeführt, eignet sich ein gebrauchtes, verestertes Frittieröl bzw. Frittierfett durchaus zur Verbrennung in einem Verbrennungsmotor. Wirtschaftlich betreibbar ist eine derartige Anlage zur Veresterung allerdings nur dann, wenn die Kosten für eine derartige Anlage geringgehalten werden können. Dies ist dann der Fall, wenn die Kosten durch Serienfertigung derartiger Anlagen gesenkt werden können. Insofern sind auch dann solche Anlagen für Verwerter wirtschaftlich interessant, die einen mittleren Durchsatz an derartigen Fetten haben und nicht nur solche, die große Mengen derartiger fetter Öle zu verwerten haben. Wirtschaftlich herstellbar sind daher insbesondere Anlagen, die komplett vorgefertigt werden können.
Insofern wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, eine derartige Anlage auf einer transportablen Plattform, z. B. in einem Container, anzuordnen; d. h., dass die Veresterung mittels eines Gemisches aus Kaliumhydroxid und Methanol in einer quasi autarken Anlage erfolgt. Derartige transportable Anlagen haben nicht nur den Vorteil, dass diese relativ preiswert
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herstellbar sind, sondern haben darüber hinaus auch den Vorteil der Mobilität. Das heißt, dass hierdurch die Möglichkeit besteht, dass sich verschiedene Entsorger zusammenschließen und die entsprechende Anlage zur Veresterung bei jedem einzelnen Entsorger über einen bestimmten Zeitraum hinweg das bei ihm vorhandene fette Öl verestert, um nach Abschluss zum nächsten Entsorger gebracht zu werden.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Anlage sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Anhand der zeichnerischen Darstellung der Anlage wird nachstehend die Erfindung beispielhaft näher erläutert.
Die Anlage umfasst zunächst eine Mischeinrichtung 1 mit einem Behälter mit einer oberen Einlauf 2, und einem darunter im Behälter angeordneten Sieb 3. Durch die Zugabe von Methanol aus dem Tank 4 auf das Sieb zusammen mit dem Kaliumhydroxid erfolgt eine Vermischung zwischen Kaliumhydroxid und Methanol. Das heißt, dass sich unterhalb des Siebes eine Mischung aus Kaliumhydroxid und Methanol bildet, wobei diese Mischung durch eine Pumpe 5 kontinuierlich immer wieder nach oben auf das Sieb aufgespeist wird, so dass sich nach und nach eine gesättigte Lösung an Kaliumhydroxid und Methanol bildet, und zwar im Verhältnis von 15 Vol. % Kaliumhydroxid zu 85 Vol. % Methol. Diese Lösung an Kaliumhydroxid und Methanol, auch als Katalysator bezeichnet, wird einem ersten Mischer 10 zugeführt. Dem Mischer 10 wird ebenfalls das fette Öl aus dem Tank 20 zugeführt und darüber hinaus auch noch reines Methanol aus dem Tank 4. Der Mischer 10 besitzt die mit 11 bezeichnete Heizung, die dafür sorgt, dass das Gemisch im Mischer 10, der insbesondere ein Inhalt von ca. 70 I hat, eine Temperatur von maximal 600C erhält.
Temperaturen von über 600C sind zu vermeiden, da dann das Methanol verdampft. Es hat sich herausgestellt, dass bei dieser Temperatur eine
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optimale Durchmischung der Produkte erfolgt. Die Vermischung in dem Mischer 10 selbst erfolgt durch Umwälzung mittels der Umwälzpumpe 12, die das Gemisch kontinuierlich im Kreis fördert. Nach vollständiger Durchmischung wird das Gemisch dem ersten Absetzbehälter 30 zugeführt. In dem Absetzbehälter 30 setzt sich am Boden Glyzerin ab, das dem Tank 40 zugeführt wird. Von dem Absetzbehälter 30 wird oberhalb des Bodens das Gemisch aus dem Absetzbehältnis 30 zusammen mit dem Gemisch aus Kaliumhydroxid und Methanol aus der Mischeinrichtung 1 einem zweiten Mischer 50 zugeführt. Dieser Mischer 50 ist in identischer Weise ausgebildet wie der Mischer 10. Das heißt auch hier erfolgt die Durchmischung mittels Umwälzung, d. h. durch Einsatz entsprechender Umwälzpumpen. Der Vorteil des Einsatzes derartiger Umwälzpumpen gegenüber mechanischer Rühreinrichtungen besteht darin, dass diese weniger anfällig sind. Dies insbesondere unter dem Aspekt, dass das Gemisch aus Kaliumhydroxid und Methanol äußerst aggressiv ist und mechanische Rühreinrichtungen sehr schnell verschleißen. Durch den Einsatz von Umwälzpumpen in den Mischern 10 und 50 hingegen, wird eine längere Lebensdauer erreicht, wobei hinzukommt, dass auch der Durchmischungsgrad wesentlich besser ist, als bei Einsatz herkömmlicher mechanischer Rühr- oder Mischeinrichtungen.
Wie bereits ausgeführt, ist der Mischer 50 ganz ähnlich ausgebildet, wie der Mischer 10 und besitzt demzufolge ebenso eine Umwälzpumpe 52 und eine Heizung 51, durch die das Gemisch auf ca. 600C gehalten wird. Von dem Mischer 50 wird das Gemisch dem zweiten Absetzbehälter 60 zugeführt. Das sich absetzende Glyzerin wird wiederum dem Tank 40 zugeführt. Der Absetzbehälter 60 steht mit einem dritten Absetzbehälter in Verbindung, in dem sich in einer dritten Stufe ebenfalls Glyzerin absetzt und dem Tank 40 zugeführt wird. Der Absetzbehälter 70 wiederum steht mit einem Ionenaustauscher 110 in Verbindung, wobei durch den Ionenaustauscher einerseits Wasser und andererseits Seifenlauge
ausgeschieden wird. Das aus dem Ionenaustauscher austretende Endprodukt, nämlich das veresterte fette Öl, kann dann unmittelbar dem Verbrennungsmotor 80 zugeführt werden. Es hat sich gezeigt, dass nicht nur die Mischer 10 und 50 durch die Heizung 90 beheizt werden, sondern darüber hinaus auch der Tank 20 für das fette Öl, um zu verhindern, dass sich das Öl verfestigt. Die Heizung versorgt ebenfalls die Eingabe 100 für das fette Öl zum Tank 20 mit Wärme.
Claims (14)
1. Anlage zur Veresterung von glyzerinhaltigen Pflanzenfetten, insbesondere fetten Ölen und hier insbesondere gebrauchten Frittierölen, mittels einem Gemisch aus Kaliumhydroxid und Methanol, mit mehreren Anlagenkomponenten, wobei die Anlagenkomponenten auf einer transportablen Plattform, z. B. in einem Container, angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage eine Mischeinrichtung (1) zum Mischen von Kaliumhydroxid mit Methanol aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischeinrichtung (1) einen Behälter mit einem unter dem Einlauf (2) für das Kaliumhydroxid und das Methanol angeordneten Sieb (3) umfasst.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischeinrichtung (1) eine Pumpe umfasst, durch die das unter dem Sieb befindliche Gemisch wieder auf das Sieb (3) aufgegeben wird.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein erster Mischer (10) zum Mischen von Methanol, des Gemisches von Methanol und Kaliumhydroxid mit fettem Öl vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch von dem ersten Mischer (10) einem ersten Absetzbehälter (30) zugeführt wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Absetzbehälter (30) mit einem zweiten Mischer (50) in Verbindung steht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Mischer (50) die weitere Vermischung des Gemisches aus dem ersten Absetzbehälter (30) mit dem Gemisch aus Methanol und Kaliumhydroxid aus der Mischeinrichtung (1) erfolgt.
9. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch im ersten (10) und zweiten Mischer (50) beheizt ist.
10. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch aus dem zweiten Mischer (50) einen zweiten Absetzbehälter (60) zugeführt wird.
11. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweiter Absetzbehälter (60) mit einem dritten Absetzbehälter (70) in Verbindung steht.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch des dritten Absetzbehälters (70) einem Ionenaustauscher (110) zum Ausscheiden von Wasser und Lauge zugeführt wird.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage jeweils einen Vorratsbehälter (20) für fettes Öl und für Methanol (4) umfasst.
14. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischvorgang in ersten und im zweiten Mischer (10, 50) durch Umwälzung mittels Pumpe (12, 52) erfolgt.
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Cited By (2)
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| EP1752522A1 (de) * | 2005-08-10 | 2007-02-14 | Cognis IP Management GmbH | Vefahren zur Aufarbeitung von Fettstoffen |
| WO2013007394A3 (en) * | 2011-07-14 | 2013-05-10 | Enerdice Gmbh | Mobile biodiesel production system |
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2002
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