HU207117B - Process and equipment for producing fatty acid ester mixture usable as fuel - Google Patents
Process and equipment for producing fatty acid ester mixture usable as fuel Download PDFInfo
- Publication number
- HU207117B HU207117B HU873929A HU392987A HU207117B HU 207117 B HU207117 B HU 207117B HU 873929 A HU873929 A HU 873929A HU 392987 A HU392987 A HU 392987A HU 207117 B HU207117 B HU 207117B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- phase
- fatty acid
- ester mixture
- acid ester
- phase separation
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 title claims abstract description 12
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 title claims abstract description 12
- -1 fatty acid ester Chemical class 0.000 title claims abstract description 11
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 6
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims abstract description 26
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000003925 fat Substances 0.000 claims abstract description 6
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims abstract description 3
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims abstract 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 57
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 5
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 5
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 125000005457 triglyceride group Chemical group 0.000 claims description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 claims 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 abstract description 3
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 33
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 9
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 8
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 5
- 235000021588 free fatty acids Nutrition 0.000 description 5
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 3
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 235000019387 fatty acid methyl ester Nutrition 0.000 description 2
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 2
- 235000019489 Almond oil Nutrition 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019482 Palm oil Nutrition 0.000 description 1
- 235000019483 Peanut oil Nutrition 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019486 Sunflower oil Nutrition 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 244000098338 Triticum aestivum Species 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000006136 alcoholysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008168 almond oil Substances 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 description 1
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 description 1
- 229920001429 chelating resin Polymers 0.000 description 1
- 239000003240 coconut oil Substances 0.000 description 1
- 235000019864 coconut oil Nutrition 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 235000005687 corn oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000002285 corn oil Substances 0.000 description 1
- 235000012343 cottonseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000002385 cottonseed oil Substances 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000010685 fatty oil Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 235000021323 fish oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 description 1
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 description 1
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000000944 linseed oil Substances 0.000 description 1
- 235000021388 linseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002540 palm oil Substances 0.000 description 1
- 239000000312 peanut oil Substances 0.000 description 1
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 1
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000002600 sunflower oil Substances 0.000 description 1
- 239000003760 tallow Substances 0.000 description 1
- UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N triformin Chemical compound O=COCC(OC=O)COC=O UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11C—FATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
- C11C3/00—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom
- C11C3/04—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom by esterification of fats or fatty oils
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/02—Liquid carbonaceous fuels essentially based on components consisting of carbon, hydrogen, and oxygen only
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Description
A találmány tárgya eljárás és berendezés üzemanyagként alkalmazható zsírsav-észter-keverék, előnyösen folyamatos előállítására.
Zsírsav-észterek üzemanyagként történő alkalmazása öngyulladó (dízel) motoroknál ismert. így például a 3 149170 számú NSZK-beli közrebocsátási irat szerint az észtereket metanollal és gázolajjal együtt alkalmazzák, a 3 150988 számú NSZK-beli közrebocsátási irat szerint az észtereket alifás monoalkoholokkal együtt alkalmazzák és a 2 492 402 számú francia szabadalmi leírás szerint az észtereket gázolajjal együtt alkalmazzák.
A 3 122453 számú NSZK-beli közrebocsátási irat és az Energy in Agriculture 2, 369-384 (1983) szerint ezek az észterek adott esetben önmagukban is felhasználhatók dízel üzemanyagként.
A felsorolt irodalmak szerint ezeket az észtereket főként átészterezéssel (alkoholízissel) állítják elő különböző növényi vagy állati zsírokból és olajokból, elsősorban rövid szénláncú alifás alkoholok segítségével.
A zsírok, illetve olajok példáiként említhető a repceolaj, napraforgóolaj, szójaolaj, kukoricaolaj, gyapotolaj, mandulaolaj, földimogyoróolaj, pálmaolaj, kókuszolaj, lenmagolaj, ricinusolaj, zsír és faggyú, halolaj, bálnaolaj, tengeri- és szárazföldi állatok és növények lipidjei, előnyösen alkalmazható a repceolaj.
Az átészterezést megfelelő egyértékű alkohollal (például etanollal, izopropanollal, butanollal, elsősorban azonban metanollal) végzik átészterező katalizátor, például fémalkoholátok, -hidridek, -karbonátok, -acetátok vagy különböző savak, vagy elsősorban nátriumalkoxid, nátrium- vagy kálium-hidroxid jelenlétében.
Ilyen technikai átészterező eljárást ismertet például a 2383632, 2360844 és 2 383633 számú USA-beli szabadalmi leírás.
Az ismert átészterezést az alkalmazott anyagoktól függően 25-100 °C közötti hőmérsékleten kevertetés közben végzik. Az átalakulás után a nehéz glicerin-fázist elválasztják a könnyebb észter-fázistól, majd ebből magas hőmérsékleten és csökkentett nyomáson kihajtják az alkalmazott alkohol feleslegét. Az észter-fázist vízzel többször mossák, a katalizátor eltávolítása érdekében, majd szárítószeren (például vízmentes nátrium-szulfáton) szárítják és szűrik. Ismertek olyan eljárások is, amelyeknél a reakció után savat adagolnak és így a katalizátort a glicerin-fázis elválasztása előtt semlegesítik.
Valamennyi ismert eljárás alkohol felesleggel dolgozik, bár felismerték, hogy a felesleges alkohol az észterfázis és a glicerin-fázis között megoszlik és a két fázisból desztilláció útján kell visszanyerni, ami megnöveli az eljárás költségeit. További hátrány, hogy 1,75 ekvivalensnél több metialkohol megnehezíti a glicerin-fázis leülepedését és így a szükséges fázisszétválasztást.
A 2360844 számú USA-beli szabadalmi leírásban ezért 1,10-1,75 ekvivalens alkohol alkalmazását javasolják. Megadják továbbá azt is, hogy sztöchiometrikus alkohol mennyiséggel csak mintegy 80%-os átalakulás érhető el és többlépcsős eljárással sem csökkenthető az alkohol-mennyiség 1,1 ekvivalens alá.
Az ismert eljárások legidőigényesebb és legköltségigényesebb része az észter-fázisnak vízzel történő kimosása. Ha a lúgos észter-fázist közvetlenül vízzel mossák, részleges elszappanositás jelentkezik, ami a képződött emulzió miatt jelentősen megnehezíti a mosóvíz elválasztását és nagymértékben csökkenti a zsírsav-észterek kitermelését. Ha a mosófolyamat előtt semlegesítik a lúgos észter-fázist, az elszappanosítási teljes mértékben kizárják, de a szabad zsírsavak elválasztása nem oldható meg teljes mértékben. Vizes mosás után az észter-fázist szárítani kell, majd a sók eltávolítása érdekében szűrni kell.
Az ismert eljárások megvalósításához alkalmazott berendezések általában egy reaktorból és egy fázisszétválasztó egységből állnak. Fázis-szétválasztó egységként egy egyszerű ülepítő edényt használnak. A fent említett szétválasztási nehézségek miatt az ülepítő edény hatásfoka nem minden esetben kielégítő.
Ismert, hogy egyes emulziók fázisokra történő szétválasztása különösen nehéz, mivel a diszpergált anyag, amely például cseppek formájában van jelen, nehezen megy át egy külön zárt fázisba. Az ilyen típusú folyadék/folyadék emulziók szétválasztásához a diszpergált cseppeket egyesíteni kell, amelyek így különálló fázist képeznek (a folyamat neve: koaleszcencia). A kapott kétfázisú rendszer már szétválasztható. A diszpergált cseppek egyesítése megvalósítható például egy olyan szűrővel, amelyben az emulzió áramlását fékező elemek vannak beépítve. Az áramlási sebesség hirtelen lecsökkenése kiváltja a diszpergált cseppek egyesülését. Az ilyen szűrő (a továbbiakban koaleszcenc szűrő) általában egy csőből áll, amely áramlást fékező elemként acél vagy műanyag szitaszövetet tartalmaz.
Koaleszcenc szűrőt az észter-fázis szétválasztására még nem alkalmaztak.
Meglepő módon azt találtunk, hogy az eljárás sztöchiometrikus mennyiségű alkohollal előnyösen megvalósítható, ha a zsír-, illetve olajfázisra vonatkoztatva legalább 1 tömeg% mennyiségű katalizátort alkalmazunk. A katalizátor mennyisége előnyösen 1,3-1,7 tömeg%.
Katalizátorként előnyösen technikai kálium-hidroxidot alkalmazunk. Ez esetben nincs eltérés az alkohol-felesleggel elérhető kitermeléshez képest, és így az alkohol-feleslegnek a glicerin- és észter-fázisból történő költséges elválasztása elhagyható. Sztöchiometrikus mennyiségű alkohol alkalmazásának további előnye a glicerin-fázis gyors leülepedése. Ezenkívül az alkalmazott katalizátor nagy része a glicerin-fázisban található, míg alkohol-felesleg esetén a katalizátor az alkoholhoz hasonlóan egyenlő mértékben oszlik meg az észter- és glicerin-fázis közt.
A találmány szerinti eljárás jellemzője tehát, hogy az átészterező alkoholt a felhasznált trigliceridre vonatkoztatva sztöchiometrikus mennyiségben alkalmazzuk.
Az eljárás folyamatos megvalósítása esetén a fáziselválasztást a találmány értelmében előnyösen koaleszcenc szűrő segítségével végezzük.
A találmány szerinti eljárás jelentős része az észterfázis feldolgozása. A fenti hátrányok kiküszöbölése érdekében a glicerin-fázis elválasztása után az észterfázist további kezelés nélkül vízmentes kation-cserélő2
HU 207 117 Β re vezetjük. így az észter teljes mértékben megszabadul az oldott fém-hidroxidtól és szárítás és tisztítás nélkül közvetlenül felhasználható. Mivel a felhasznált fém-hidroxid mennyiség mintegy 80-90%-ban a glicerin-fázisban található, az ioncserélő regenerálását csak hosszabb üzemidő után kell elvégezni.
A sztöchiometrikus alkohol mennyiség alkalmazása és a vizes mosás elmaradása miatt a találmány szerinti eljárás a következő előnyökkel rendelkezik:
- nincs alkohol felesleg;
- elmarad az alkohol desztillációs elválasztása;
- nincs emulzióképződés;
- a glicerin-fázis gyorsan elválik;
- nincs mosási és szárítási folyamat;
- alacsonyabb reakció-hőmérséklet, előnyösen 20 °C;
- nincs hidrolízis, ezért nagyobb a kitermelés;
- a vízmentes ioncserélő alkalmazása miatt a katalizátor könnyen elválasztható;
- nem raffinált, magasabb zsírsav-tartalmú nyersolaj is felhasználható;
- a kapott észter kevés zsírsavat tartalmaz;
- az eljárás koaleszcenc szűrő alkalmazása esetén folyamatosan is megvalósítható.
A találmány szerinti eljárást közelebbről az alábbi példával világítjuk meg.
J. példa literes lombikban 150 g kálium-hidroxidot oldunk 1,3 liter metanolban. Az oldathoz szobahőmérsékleten intenzív kevertetés közben 10 liter (8,92 kg) raffinálás nélküli, nyers repceolajai adunk. Mintegy 5 perc után sötétbarna oldat keletkezik, amelyből 1-2 óra elteltével a glicerin alsó fázisként kvantitatív elválik. A könnyebb, világossárga észter-fázist Amberlite IR-120 (H+- forma) vízmentes kationcserélővei töltött oszlopra visszük.
Kitermelés: 9,5 liter repceolaj-zsírsav-metilészter tiszta, világossárga folyadék formájában.
A felhasznált nyers repceolaj 1,37 tömeg% szabad zsírsavat, a kapott metilészter-elegy 0,11 tömeg% szabad zsírsavat tartalmaz.
Összehasonlító példa
Egy nyitott, 200 literes lemezhordóba 120 liter raffinálás nélküli repceolajat töltünk. Kevertetés közben 660 g kálium-hidroxid 24 liter metanolban felvett oldatát adagoljuk hozzá. Rövid keverés után a kapott homogén oldatot állni hagyjuk és néhány óra elteltével mintegy 15 liter glicerint vezetünk el a hordó alján lévő levezetőcsonkról. A glicerin elválasztása után keverés nélkül 2x30 liter vizet (hőmérséklet 50-60 °C) adunk hozzá. Elválasztás után a mosóvizet leengedjük. Ezután a szappan és katalizátor utolsó nyomait még 3x30 liter vízzel (50-60 °C) távolítjuk el. A vizes fázis rossz elválása miatt minden mosófolyamatnál 1 kg nátriumkloridot adagolunk. A kapott zsírsav-metilészter-elegyet 3 kg nátrium-szulfáton szárítjuk és szűrjük. így 116 liter halványsárga tiszta olajat kapunk.
A vizsgálatokhoz kétféle A és B repceolajat alkalmazunk, amelynek szabad zsírsav-tartalma a következő:
A 1,37%
B 0,65%.
A kapott metilészter zsírsav-tartalma a következő: A-metilészter 0,13%
B-metilészter 0,14%.
Az 1. példa eredményeivel összehasonlítva látható, hogy a találmány szerinti eljárás a szabad zsírsav-tartalom kismértékű csökkenését eredményezi.
Az 1. példa szerint kapott metilészter-elegy dízel üzemanyagként történő alkalmazhatóságát a következő módon vizsgáljuk:
a) 740 liter metilészter-elegyet töltünk 35 kW teljesítményű traktorba a dízelolaj helyett. 200 üzemóra után a tiszta dízel üzemanyaghoz viszonyítva semmiféle változás vagy üzemzavar nem volt megfigyelhető.
b) Az 1. példa szerinti metilészter-elegyet 2,3 literes turbótöltésű négyütemű direkt befecskendezésű dízelmotorban alkalmazzuk üzemanyagként, amelynek során a kipufogógázokat vizsgáljuk. A mérések szerint az USA-ban érvényes határokat a szénhidrogének (0,26 g/km), szénmonoxid (2,11 g/km), nitrogén (0,62 g/km) és szilárd anyag (0,37 g/km) vonatkozásában nem lépjük túl.
A találmány szerinti eljárás folyamatos üzemmódban is megvalósítható, elsősorban akkor, ha fáziselválasztásra koaleszcenc szűrőt alkalmazunk. Ily módon elkerülhetjük a lényegesen költségesebb centrifugák alkalmazását.
A találmány szerinti eljárás megvalósításához szükséges ipari berendezések vázlatát a mellékelt ábrák tartalmazzák. Az 1. ábra egy szakaszos, a 2. ábra folyamatos üzemmódú berendezést mutat, ahol az azonos részeket azonos vonatkozási számokkal jelöltük.
Az 1. ábra szerinti szakaszos berendezés egy (A) keverős reaktorból, ehhez csatlakozó (1 és 2) adagoló vezetékekből, és (3) elvezető vezetékből áll. Az (A) keverős reaktor egy (P) szivattyúval ellátott vezetéken keresztül egy (B) fázis-szétválasztó egységként egy tárolóedénnyel van összekötve, amelyhez szintén (3) elvezető vezeték csatlakozik. A (B) tárolóedény egy másik (P) szivattyúval ellátott vezetéken keresztül egy (C) ioncserélővel van összekötve. A (C) ioncserélő két külön oszlopból áll, amelyekhez (4) regeneráló vezetékek és (5) elvezető vezeték csatlakoznak.
A 2. ábra szerinti folyamatos berendezés egy (A) keverős reaktorból, és ehhez csatlakozó (1 és 2) adagoló vezetékekből áll. Az (A) keverős reaktor egy (P) szivattyúval ellátott vezetéken keresztül fázis-szétválasztó egységként egy (D) szűrőegységgel van összekötve. A (D) szűrőegység két külön szűrőből áll, amelyekhez (6) visszavezető vezeték és (3) elvezető vezeték csatlakozik. A (D) szűrőegység egy másik (P) szivattyúval ellátott vezetéken keresztül egy (C) ioncserélővel van összekötve. A (C) ioncserélő két külön oszlopból áll, amelyekhez (4) regeneráló vezetékek és 5 elvezető vezeték csatlakoznak.
Az 1. ábrán szereplő berendezésben az (A) keverős reaktorba betöltjük a reakciópartnereket [az (1) vezetéken például repceolajat és a (2) vezetéken például metanolos kálium-hidroxidot]. Az elegyet homogén fázis képződéséig kevertetjük, majd a keverőt leállítjuk. A fázisok
HU 207 117 Β szétválása után a glicerint mint alsó fázist a (3) vezetéken elvezetjük és a felső fázist, vagyis a képződött észter-elegyet az utólagos szétválasztásra a (B) tárolóedénybe vezetjük, amely ugyancsak (3) alsó elvezetővei van ellátva. Az észter-elegyet végül a kettős oszlopból álló (C) ioncserélőbe vezetjük egyenáramú üzemmódban, majd az (5) vezetéken elvezetjük. Az üzemen kívül lévő (C) oszlop regenerálására (például először 6n HCl-lel, majd vízzel, végűi acetonnal) szolgálnak a (4) vezetékek. Az ábrán a (P) betűk szivattyút jelölnek.
A 2. ábrán szereplő folyamatos üzemi berendezésben az (A) reaktorba oldásközvetítőként végterméket (észter-elegy) adagolunk és az (1) vezetéken trigliceridet, a (2) vezetéken alkoholt és átészterező katalizátort vezetünk be folyamatosan, illetve a reakcióelegyet ugyancsak folyamatosan elvezetjük. A fáziselválasztást és a nehéz glicerin-fázis leválasztását a kétlépcsős (D) szűrőegységben végezzük, ahol a második és az első szűrő között egy (6) visszavezető vezeték található. A (D) szűrő koaleszcenc segédanyaggal (előnyösen üvegszállal vagy más hidrofób szűrőanyaggal) van töltve. A nehéz glicerin-fázist a (3) alsó vezetéken vezetjük el, az észter-elegy a kettősoszlopú (C) ioncserélőbe kerül, amelyek felváltva üzemelnek. Az ioncserélők (4) regenerálóvezetékkel és a késztermék elvezetésére szolgáló (5) vezetékkel vannak ellátva.
Claims (4)
- SZABADALMI IGÉNYPONTOKI. Eljárás üzemanyagként alkalmazható zsírsavészter-elegy - előnyösen folyamatos - előállítására növényi és/vagy állati zsírok és/vagy olajok - előnyösen rövid szénláncú alifás - alkohollal végzett átészterezésével bázikus átészterező katalizátor jelenlétében, amelynek során a képződött zsírsav-észter-elegyet felső fázisként vezetjük el, azzal jellemezve, hogy az átészterező alkoholt a kiindulási anyagként alkalmazott trigliceridre vonatkoztatva sztöchiometrikus mennyiségben alkalmazzuk és az átészterező katalizátort előnyösen technikai kálium-hidroxidot - a zsírés/vagy olajfázisra vonatkoztatva legalább 1 tömeg%, előnyösen 1,3-1,7 tömeg% mennyiségben alkalmazzuk, ahol a képződött glicerint alsó fázisként előnyösen folyamatosan - elvezetjük és az észter-fázist közvetlenül vízmentes kationcserélőre vezetjük, ahonnan közvetlenül elvezetjük.
- 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fázisok elválasztását koaleszcenc szűrőn végezzük.
- 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás megvalósítására alkalmas berendezés, amely egy keverős reaktorból (A), ehhez csatlakozó adagoló vezetékekből (1 és 2) és elvezető vezetékből (3), és fázis-szétválasztó egységből (B), ehhez csatlakozó elvezető vezetékből (3), valamint ezek összekötésére alkalmas, szivattyúval ellátott vezetékből (P) áll, azzal jellemezve, hogy a fázisszétválasztó egységhez egy másik, szivattyúval ellátott vezetéken (P) keresztül kationcserélő oszlop (C) csatlakozik, amely regeneráló vezetékekkel (4) és elvezető vezetékkel (5) van ellátva.
- 4. A 3. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy fázis-szétválasztó berendezésként koaleszcenc szűrőt (D) tartalmaz.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0236786A AT386222B (de) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines als kraft- bzw. brennstoff geeigneten fettsaeureestergemisches |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUT48669A HUT48669A (en) | 1989-06-28 |
| HU207117B true HU207117B (en) | 1993-03-01 |
Family
ID=3533049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU873929A HU207117B (en) | 1986-09-02 | 1987-09-02 | Process and equipment for producing fatty acid ester mixture usable as fuel |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | AT386222B (hu) |
| DE (1) | DE3727981A1 (hu) |
| ES (1) | ES2004997A6 (hu) |
| FR (1) | FR2603296B1 (hu) |
| HU (1) | HU207117B (hu) |
| IT (1) | IT1222356B (hu) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008096187A1 (en) | 2007-02-06 | 2008-08-14 | Thesz Janos | Use of fuels or fuel additives based on triglycerides of modified structure and process for their preparation |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT398777B (de) * | 1990-10-17 | 1995-01-25 | Leodolter Alois Ing | Verfahren zur reinigung von rohen pflanzenölestern |
| DE4301686C1 (de) * | 1993-01-22 | 1994-03-31 | Chem & Pharm Patent Hold Ltd | Verfahren zur Herstellung von Fettsäureestern niederer Alkohole |
| AT405938B (de) * | 1994-06-29 | 1999-12-27 | Lackner Johannes | Kontinuierliches umesterungsverfahren, durchflussreaktor sowie trennrohr |
| AT406870B (de) * | 1995-06-16 | 2000-10-25 | Sucher & Holzer Bauplan Handel | Verfahren zur herstellung von fettsäurealkylestern |
| DE19700161A1 (de) * | 1997-01-07 | 1998-07-09 | Scheidel Gmbh & Co Kg | Verwendung eines Fettsäuremethylesters als Leuchtpetroleumersatz |
| DE19807519C2 (de) * | 1998-02-21 | 2002-01-17 | Ex Rohr Ct Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Dieselkraftstoffsubstituten |
| DE19925871A1 (de) | 1999-06-07 | 2000-12-21 | At Agrar Technik Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Fettsäureestern einwertiger Alkylalkohole und deren Verwendung |
| AT410443B (de) * | 2000-11-08 | 2003-04-25 | Wimmer Theodor | Verfahren zur herstellung von fettsäureestern niederer alkohole |
| AT412280B (de) * | 2003-03-20 | 2004-12-27 | Bdi Anlagenbau Ges M B H | Gereinigter fettsäurealkylester mit niedrigem schwefelgehalt und verfahren zu seiner herstellung |
| KR100566106B1 (ko) * | 2003-03-28 | 2006-03-30 | 한국에너지기술연구원 | 바이오디젤유의 제조방법 |
| AT502218B1 (de) | 2005-07-25 | 2010-09-15 | Bdi Biodiesel Internat Ag | Verfahren zur herstellung von carbonsäurealkylestern |
| BRPI0504759A (pt) * | 2005-09-01 | 2007-06-12 | Univ Rio De Janeiro | processo catalìtico para transesterificação de óleos vegetais e gorduras utilizando-se catalisadores sólidos básicos |
| DE102007016157A1 (de) | 2007-04-02 | 2008-10-09 | Bayer Technology Services Gmbh | Verfahren zur Trennung von Produktgemischen aus Umesterungsreaktionen |
| EP4071226A1 (en) | 2021-04-08 | 2022-10-12 | AT Agrar-Technik Int. GmbH | Process for producing fatty acid alkyl esters |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2360844A (en) * | 1941-11-26 | 1944-10-24 | Du Pont | Preparation of detergents |
| US2383632A (en) * | 1942-10-17 | 1945-08-28 | Colgate Palmolive Peet Co | Process of treating fatty glycerides |
| US2383633A (en) * | 1943-01-30 | 1945-08-28 | Colgate Palmolive Peet Co | Process for treating fatty glycerides |
| US4364743A (en) * | 1979-09-05 | 1982-12-21 | Erner William E | Synthetic liquid fuel and fuel mixtures for oil-burning devices |
| FR2492402A1 (fr) * | 1980-10-21 | 1982-04-23 | Inst Francais Du Petrole | Compositions combustibles renfermant des esters d'acides gras, utilisables comme carburants diesel |
| DE3149170A1 (de) * | 1980-12-15 | 1982-07-29 | Institut Français du Pétrole, 92502 Rueil-Malmaison, Hauts-de-Seine | Brennbare komposition, welche gasoel, methanol und einen fettsaeureester enthalten und als dieseltreibstoff brauchbar sind |
| DE3150988A1 (de) * | 1980-12-30 | 1982-08-05 | Institut Français du Pétrole, 92502 Rueil-Malmaison, Hauts-de-Seine | Brennbare kompositionen, die alkohole und fettsaeureester enthalten und insbesondere als dieseltreibstoffe brauchbar sind |
| FR2560210B1 (fr) * | 1983-12-30 | 1986-10-03 | Inst Francais Du Petrole | Procede de fabrication d'un ester methylique, ethylique, propylique ou butylique d'acide gras adapte a l'utilisation comme carburant diesel |
| FR2577569B1 (fr) * | 1985-02-15 | 1987-03-20 | Inst Francais Du Petrole | Procede de fabrication d'une composition d'esters d'acide gras utilisables comme carburant de substitution du gazole avec de l'alcool ethylique hydrate et composition d'esters ainsi formes |
-
1986
- 1986-09-02 AT AT0236786A patent/AT386222B/de not_active IP Right Cessation
-
1987
- 1987-08-21 DE DE19873727981 patent/DE3727981A1/de active Granted
- 1987-08-31 IT IT48338/87A patent/IT1222356B/it active
- 1987-09-01 FR FR878712226A patent/FR2603296B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1987-09-01 ES ES8702533A patent/ES2004997A6/es not_active Expired
- 1987-09-02 HU HU873929A patent/HU207117B/hu not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008096187A1 (en) | 2007-02-06 | 2008-08-14 | Thesz Janos | Use of fuels or fuel additives based on triglycerides of modified structure and process for their preparation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2603296B1 (fr) | 1990-08-03 |
| DE3727981C2 (hu) | 1990-08-30 |
| IT8748338A0 (it) | 1987-08-31 |
| HUT48669A (en) | 1989-06-28 |
| DE3727981A1 (de) | 1988-03-03 |
| ATA236786A (de) | 1987-12-15 |
| FR2603296A1 (fr) | 1988-03-04 |
| AT386222B (de) | 1988-07-25 |
| IT1222356B (it) | 1990-09-05 |
| ES2004997A6 (es) | 1989-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5354878A (en) | Process for the continuous production of lower alkyl esters of higher fatty acids | |
| US6887283B1 (en) | Process for producing biodiesel, lubricants, and fuel and lubricant additives in a critical fluid medium | |
| HU207117B (en) | Process and equipment for producing fatty acid ester mixture usable as fuel | |
| US7795460B2 (en) | Method of making alkyl esters | |
| CN101263218B (zh) | 由甘油三酸酯和醇生产脂肪酸乙酯的方法 | |
| US6538146B2 (en) | Method for producing fatty acid esters of monovalent alkyl alcohols and use thereof | |
| US4698186A (en) | Process for the pre-esterification of free fatty acids in fats and oils | |
| US5525126A (en) | Process for production of esters for use as a diesel fuel substitute using a non-alkaline catalyst | |
| US7888520B2 (en) | Process for the preparation of biodiesel | |
| RU2263660C2 (ru) | Способ переэтерификации жира и/или масла биологического происхождения путем алкоголиза | |
| CA2615712C (en) | Method for production of carboxylic alkyl esters | |
| WO2000005327A1 (en) | A process for producing biodiesel, lubricants, and fuel and lubricant additives in a critical fluid medium | |
| US20010042340A1 (en) | Process for producing fatty acid esters and fuels comprising fatty acid ester | |
| CZ279421B6 (cs) | Způsob výroby esterů mastných kyselin nižších alkoholů | |
| JPH09500155A (ja) | 脂肪酸アルキルエステルの調製方法 | |
| WO2006081644A2 (en) | Catalytic process for the esterification of fatty acids | |
| EP1512738B1 (en) | Process for producing fatty acid alkyl ester composition | |
| JP4052748B2 (ja) | エステル組成物及び製造方法 | |
| JP2006508148A (ja) | アルキルエステルの生産方法 | |
| RU2127251C1 (ru) | Способ получения сложных эфиров жирных кислот | |
| JP2005350632A (ja) | バイオディーゼル燃料の製造方法 | |
| 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 | |
| JP2001031991A (ja) | 脂肪酸エステルとグリセリンの連続的製造方法および連続的製造装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |