DE4403830A1

DE4403830A1 - Verfahren für die Verwertung von Fuselölen

Info

Publication number: DE4403830A1
Application number: DE19944403830
Authority: DE
Inventors: Martin Schulte-Hoette
Original assignee: SCHULTE HOETTE MARTIN
Current assignee: SCHULTE HOETTE MARTIN
Priority date: 1994-02-08
Filing date: 1994-02-08
Publication date: 1995-08-10

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für die Verwertung von Fuselölen. Die Herstellung von Trinkalkohol oder industriellem Alkohol aus zum Beispiel Getreide, Kartoffeln, Melasse und dergleichen erfolgt im allgemeinen in zwei Stufen, wobei in einem ersten Schritt zunächst ein sogenannter Rohalkohol hergestellt wird. Dieser Rohalkohol wird dann erneut gebrannt, um den erwünschten Trinkalkohol oder industriellen Alkohol in der erforderlichen Reinheit zu erhalten. Bei dieser Redestillation des Rohalkohols fällt bekanntlich das sogenannte Fuselöl an. Dieses Fuselöl ist ein Gemisch aus verschiedenen höheren Alkoholen wie unter anderem Propylalkoholen, Butylalkoholen und Amylalkoholen sowie anderen Alkoholen, Estern und Aldehyden. Die Zusammensetzung des Fuselöls variiert je nachdem, welche Ausgangsstoffe gebrannt werden. Das Fuselöl ist eine gelblich-braune Flüssigkeit mit starkem unangenehmen Geruch. Die Menge des bei der Redestillation des Rohalkohols anfallenden Fuselöls schwankt ebenfalls je nachdem, welche Ausgangsstoffe vergoren wurden etwa in der Größenordnung zwischen 0,1 und 0,5%.

Bei den Brennereien bildet dieses Fuselöl bislang ein Abfallprodukt, das entweder an Ort und Stelle entsorgt wird, was aus Gründen der Umweltbelastung problematisch ist. Teilweise wird das Fuselöl auch für die Entsorgung gesammelt und abtransportiert, wodurch naturgemäß Kosten anfallen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren für die sinnvolle Verwertung des in den Brennereien anfallenden Fuselöls zu schaffen. Die Lösung dieser Aufgabe liefert ein erfindungsgemäßes Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs. Durch Versuche konnte nun überraschend gefunden werden, daß das Fuselöl insbesondere im Gemisch mit Dieselöl oder Heizöl oder Rapsöl einen wertvollen Motorentreibstoff für Dieselmotoren bildet, der mit relativ hohem Wirkungsgrad und rückstandsfrei verbrennt. Damit bietet sich die Möglichkeit, das Fuselöl in einer Brennerei entweder unmittelbar durch Verbrennung in einem Heizbrenner oder durch Verbrennung in einem Dieselmotor mit Generator zur Stromerzeugung einzusetzen und somit den gesamten oder einen Teil des Eigenenergiebedarfs der Brennerei zu decken. Darüberhinaus eignet sich das Fuselöl im Gemisch mit Dieselöl oder Heizöl oder Rapsöl als Motorentreibstoff für Fahrzeugmotoren zum Beispiel in der Landwirtschaft. Durch die erfindungsgemäße Lösung wird nicht nur das Problem der mit Kosten verbundenen Entsorgung gelöst, sondern das Fuselöl dient der Energieerzeugung und wird somit volkswirtschaftlich sinnvoll verwertet.

Es wurde gefunden, daß der Brennwert des Fuselöls lediglich etwas geringer ist als derjenige von Heizöl. Dafür ist die Verbrennung aber praktisch rückstandsfrei und die Verbrennung geruchsarm und es entstehen keine umweltbelastenden Gase, sondern im wesentlichen nur CO₂ und Wasserdampf. Es wurde außerdem gefunden, daß der im Fuselöl enthaltene Wassergehalt von bis zu etwa 12% Wasser beim Einsatz als Motorentreibstoff nicht stört, wenn man das Fuselöl mit Dieselöl oder Heizöl oder auch Rapsöl mischt. Dabei ist weiterhin von Vorteil, daß das Fuselöl, da es bislang als Abfallstoff anfiel, kostenfrei oder kostengünstig zur Verfügung steht, da, wenn es nicht dort eingesetzt wird, wo es anfällt, allenfalls die Transportkosten anfallen. Da Rapsöl teurer ist als Heizöl, ist natürlich die Verbrennung des Fuselöls im Gemisch mit Heizöl vorzuziehen.

Das Fuselöl ist im Gemisch mit Heizöl beziehungsweise Dieselöl oder Rapsöl in nahezu allen Mischungsverhältnissen brennbar. Bei der Verwendung als Motorentreibstoff für Dieselmotoren ergeben sich Grenzen für das Mischungsverhältnis unter Umständen durch die verwendeten Treibstoffpumpen, zum Beispiel Einspritzpumpen bei Dieselmotoren. Es kann auch vorteilhaft sein, vor der Zufuhr des Treibstoffs zum Motor einen Mischer einzusetzen, um eine etwaige Entmischung zu vermeiden. Der Wassergehalt des Fuselöls hat sich jedoch als nicht störend erwiesen.

Der bevorzugte Mischungsbereich bei dem Einsatz als Motorentreibstoff liegt bei einem Volumenteil Fuselöl auf zwei Volumenteile Dieselöl oder Heizöl bis zwei Volumenteile Fuselöl auf ein Volumenteil Dieselöl oder Heizöl, das heißt, der Anteil des Fuselöls im Gemisch beträgt vorzugsweise zwischen etwa 33% und 66%.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung hat es sich bei dem Einsatz höherer Anteile von Fuselöl im Gemisch als vorteilhaft erwiesen, einen geringen Prozentsatz Rapsöl zuzugeben, vorzugsweise zwischen 0,5% und etwa 5% Rapsöl, um die Klopffestigkeit des Treibstoffgemischs zu erhöhen.

Es sei angemerkt, daß die gesamte anfallende jährliche Menge an Fuselöl in der Europäischen Gemeinschaft etwa 800.000 Liter beträgt.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Beispiel 1

In einer Kornbrennerei wurden durch Vergärung von Weizen nach einmaliger Destillation zehntausend Liter Rohalkohol gewonnen. Dieser Rohalkohol wurde redestilliert zu Trinkalkohol für die Herstellung von Weizenkorn. Bei dieser Redestillation fiel ein Rückstand von etwa 30 Litern Fuselölen an. Von diesem Fuselöl wurden 25 Liter mit 50 Litern Dieselöl vermischt und unter Betätigung eines mechanischen Rührwerks über eine Einspritzpumpe einem Dieselmotor zugeführt. Es ergab sich eine gute Verbrennung des Treibstoffgemischs bei klopffreiem Lauf des Motors. Das Gemisch verbrannte rückstandsfrei. Mit dem Dieselmotor wurde ein Generator mit herkömmlichen Wirkungsgrad angetrieben, wobei eine Strommenge von 2½ kWh pro Liter Treibstoffgemisch erzeugt werden konnte. Die anfallende Wärmeenergie wurde über einen Wärmetauscher zurückgewonnen. Das entspricht einer Energiegewinnung von insgesamt 187,5 kWh, von denen 62,5 kWh auf das eingesetzte Fuselöl entfallen. Bei Einspeisung der gewonnenen Energie in das Stromnetz unter Zugrundelegung eines Preises von 14 Pfennig pro kWh entspricht dies einem Gegenwert von DM 8,75.

Beispiel 2

In einem weiteren Versuch wurden 33 Liter des gemäß Beispiel 1 gewonnenen Fuselöls mit 16,5 Liter Dieselöl und 0,5 Liter Rapsöl gemischt und das erhaltene Treibstoffgemisch wurde in den Tank eines Traktors gegeben. Der Motor des Fahrzeugs lief einwandfrei mit geringem Klopfen und zeigte dabei eine relativ geruchsarme und rußarme Abgasbildung.

Claims

1. Verfahren für die Verwertung von bei der Redestillation von Rohalkohol anfallenden Fuselölen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fuselöle mit Dieselöl oder Heizöl und/oder Rapsöl mischt und das Gemisch als Brennstoff oder Treibstoff verwendet.

2. Verfahren für die Verwertung von Fuselölen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gemisch aus Fuselöl und Dieselöl oder Heizöl oder Rapsöl als Motorentreibstoff für Dieselmotoren von landwirtschaftlichen Fahrzeugen oder für den Antrieb von Generatoren zur Stromerzeugung einsetzt.

3. Verfahren für die Verwertung von Fuselölen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Brennstoffgemisch beziehungsweise Treibstoffgemisch eine Mischung mit einem Mischungsverhältnis von zwischen einem Volumenteil Fuselöl auf zwei Volumenteile Dieselöl oder Heizöl oder Rapsöl bis zwei Volumenteile Fuselöl auf ein Volumenteil Dieselöl oder Heizöl oder Rapsöl verwendet.

4. Verfahren für die Verwertung von Fuselölen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Gemisch aus Fuselöl und Dieselöl oder Heizöl einen geringen Prozentsatz Rapsöl von vorzugsweise zwischen 0,5% und 5% Rapsöl zur Erhöhung der Klopffestigkeit beimischt.

5. Treibstoffgemisch für Motoren dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Gemisch aus bei der Redestillation von Rohalkohol anfallendem Fuselöl und Dieselöl oder Heizöl und/oder Rapsöl besteht.

6. Treibstoffgemisch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es Fuselöl und Dieselöl oder Heizöl und/oder Rapsöl in einem Mischungsverhältnis von zwischen einem Volumenteil Fuselöl auf zwei Volumenteile Dieselöl oder Heizöl oder Rapsöl bis zwei Volumenteile Fuselöl auf ein Volumenteil Dieselöl oder Heizöl oder Rapsöl enthält.

7. Treibstoffgemisch für Motoren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Gemisch aus zwischen 30 und 70 Volumenprozent Fuselöl, zwischen 30 und 70 Volumenprozent Dieselöl oder Heizöl und zwischen 0,5 Volumenprozent und 5 Volumenprozent Rapsöl enthält.