RU2408666C2 - Method for continuous production of biodiesel fuel and apparatus for realising said method - Google Patents

Method for continuous production of biodiesel fuel and apparatus for realising said method Download PDF

Info

Publication number
RU2408666C2
RU2408666C2 RU2009100457/13A RU2009100457A RU2408666C2 RU 2408666 C2 RU2408666 C2 RU 2408666C2 RU 2009100457/13 A RU2009100457/13 A RU 2009100457/13A RU 2009100457 A RU2009100457 A RU 2009100457A RU 2408666 C2 RU2408666 C2 RU 2408666C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
alcohol
reactor
vacuum pump
raw material
holding vessel
Prior art date
Application number
RU2009100457/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009100457A (en
Inventor
Фаризан Ракибович Габитов (RU)
Фаризан Ракибович Габитов
Рустем Аудитович Газизов (RU)
Рустем Аудитович Газизов
Фарид Мухамедович Гумеров (RU)
Фарид Мухамедович Гумеров
Рустем Айтуганович Усманов (RU)
Рустем Айтуганович Усманов
Ильгизар Алялтдинович Якушев (RU)
Ильгизар Алялтдинович Якушев
Рафинат Саматович Яруллин (RU)
Рафинат Саматович Яруллин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Биодизелькрит"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Биодизелькрит" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Биодизелькрит"
Priority to RU2009100457/13A priority Critical patent/RU2408666C2/en
Publication of RU2009100457A publication Critical patent/RU2009100457A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2408666C2 publication Critical patent/RU2408666C2/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel

Landscapes

  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: apparatus has a continuous-type reactor, alcohol and raw material reservoirs, high pressure pumps, a vacuum pump, a cooler and a holding vessel. The apparatus is also fitted with a heat exchanger inside the raw material reservoir, a gravity-dynamic separator connected to the holding vessel, pressure regulators inside the alcohol reservoir and the holding vessel, as well as a pre-heating line which connects the outlet of the reactor to the pressure regulator inside the alcohol reservoir. The vacuum pump and cooler are on the same line and are connected in series. The method involves feeding alcohol and raw material into the reactor, feeding reaction products into the holding vessel, condensation in the cooler and sucking alcohol vapour using the vacuum pump. The reactor is preheated and alcohol is fed at pressure P=(1-8)Pcr and temperature T=(1-1.8)Tcr. The raw material is heated in the heat exchanger using heat from the reaction product. Alcohol vapour is condensed and sucked simultaneously and the reaction product is separated in the gravity-dynamic separator.
EFFECT: invention simplifies the scheme for producing biodiesel fuel, reduces power consumption and duration of the process.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области топливной энергетики и касается приготовления биодизельного топлива на основе растительных или животных жиров (масел), а также продуктов их этерификации (материалы из Википедии. Найдено в Интернет <httр://ru.wikipedia.org/wiki/Биодизель>).The invention relates to the field of fuel energy and for the preparation of biodiesel based on vegetable or animal fats (oils), as well as products of their esterification (materials from Wikipedia. Found on the Internet <https://ru.wikipedia.org/wiki/Biodiesel>) .

Известен способ производства биодизельного топлива переэтерификацией триглицеридов растительного или животного происхождения (далее сырья) спиртом в сверхкритических условиях в реакторе непрерывного типа со стехиометрическим избытком спирта (см. Rodney J. Gleason, Albert S. Worrell, заявка US 2008/0221344 A1).A known method of producing biodiesel by transesterification of triglycerides of vegetable or animal origin (hereinafter raw materials) with alcohol under supercritical conditions in a continuous reactor with a stoichiometric excess of alcohol (see Rodney J. Gleason, Albert S. Worrell, application US 2008/0221344 A1).

Указанный способ осуществляют с помощью устройства, состоящего из резервуаров для спирта и сырья, насосов и реактора.The specified method is carried out using a device consisting of tanks for alcohol and raw materials, pumps and a reactor.

Недостатками этого способа и устройства при использовании его для производства биодизельного топлива являются наличие большого перечня энергоемкого оборудования и невозможность практического осуществления процесса разделения биодизельного топлива от глицерина и избыточного метанола.The disadvantages of this method and device when using it for the production of biodiesel are the presence of a large list of energy-intensive equipment and the impossibility of practical implementation of the process of separating biodiesel from glycerol and excess methanol.

Наиболее близким техническим решением является установка для непрерывного получения биодизельного топлива (Габитов Ф.Р., Газизов Р.А., Гумеров Ф.М., Усманов Р.А., Якушев И.А., Яруллин Р.С., пат. РФ ПМ №71117), которая содержит реактор непрерывного типа, резервуары для спирта и сырья, насосы высокого давления, вакуумный насос, холодильник и задерживающий сосуд.The closest technical solution is the installation for the continuous production of biodiesel (Gabitov F.R., Gazizov R.A., Gumerov F.M., Usmanov R.A., Yakushev I.A., Yarullin R.S., Pat. RF PM No. 71117), which contains a continuous type reactor, tanks for alcohol and raw materials, high pressure pumps, a vacuum pump, a refrigerator and a delay vessel.

В данном устройстве способ осуществляют путем подачи спирта и сырья в реактор, подачей продуктов реакции в задерживающий сосуд и отсасыванием паров спирта.In this device, the method is carried out by supplying alcohol and raw materials to the reactor, feeding the reaction products into a retention vessel and aspirating the alcohol vapor.

Недостатками этого способа и устройства при использовании его для производства биодизельного топлива являются: отсутствие линии предварительного прогрева, очистка продукта реакции от избыточного метанола осуществляется в два этапа (сложная конструкция установки), разделение продукта реакции происходит за счет естественного длительного процесса расслоения биодизельного топлива и глицерина, сложная конструкция задерживающего сосуда совмещенная с резервуаром для сырья.The disadvantages of this method and device when using it for the production of biodiesel are: the lack of a preheating line, the reaction product is cleaned of excess methanol in two stages (complex plant design), the separation of the reaction product occurs due to the natural long process of separation of biodiesel and glycerol, complex construction of the holding vessel combined with the reservoir for raw materials.

Задачей изобретения является упрощение технологической схемы получения биодизельного топлива, уменьшение энергозатрат в технологическом процессе, сокращение продолжительности процесса получения биодизельного топлива.The objective of the invention is to simplify the technological scheme for producing biodiesel, reducing energy consumption in the process, reducing the duration of the process for producing biodiesel.

Решение технической задачи достигается тем, что заявленное устройство для непрерывного получения биодизельного топлива, содержащее реактор непрерывного типа, резервуары для спирта и сырья, насосы высокого давления, вакуумный насос, холодильник и задерживающий сосуд, дополнительно снабжено теплообменником, расположенным внутри резервуара для сырья, гравитационно-динамическим сепаратором, подключенным к задерживающему сосуду, регуляторами давления, расположенными в емкости для спирта и в задерживающем сосуде, а также линией предварительного прогрева, соединяющей выход реактора с регулятором давления, расположенным в резервуаре для спирта, при этом вакуумный насос и холодильник расположены на одной линии и соединены последовательно.The solution to the technical problem is achieved by the fact that the claimed device for the continuous production of biodiesel fuel containing a continuous reactor, tanks for alcohol and raw materials, high pressure pumps, a vacuum pump, a refrigerator and a delay vessel, is additionally equipped with a heat exchanger located inside the tank for raw materials, gravity a dynamic separator connected to the delay vessel, pressure regulators located in the alcohol container and in the delay vessel, as well as a pre-line Yelnia warm connecting the reactor outlet to a pressure regulator disposed in the tank for alcohol, wherein the vacuum pump and a refrigerator arranged in a line and connected in series.

Задача достигается тем, что в способе получения биодизельного топлива, включающем подачу спирта и сырья в реактор, подачу продуктов реакции в задерживающий сосуд, конденсацию и отсасывание паров спирта, осуществляют предварительный прогрев реактора, при этом подачу спирта в реактор ведут при давлении Р=(1÷8)Pкр и температуре T=(1÷1,8)Tкр, нагревание сырья осуществляют теплообменником за счет теплоты продукта реакции, процесс конденсации и отсасывания паров спирта осуществляют одновременно, а процесс разделения продукта реакции осуществляют в гравитационно-динамическом сепараторе.The objective is achieved in that in a method for producing biodiesel fuel, which includes supplying alcohol and raw materials to the reactor, supplying reaction products to a retention vessel, condensing and aspirating alcohol vapors, the reactor is preheated, while the alcohol is supplied to the reactor at a pressure of P = (1 ÷ 8) P cr and a temperature T = (1 ÷ 1,8) T cr, raw heat exchanger is carried out by the heat of the reaction product, condensation of the vapor and alcohol extraction is performed simultaneously, and the process of separating the reaction product is carried gravitationally into the dynamic separator.

На чертеже представлена схема устройства для получения биодизельного топлива, содержащего резервуар для спирта 1; реактор непрерывного типа 2; резервуар для сырья 3; задерживающий сосуд 4; холодильник 5; гравитационно-динамический сепаратор 6; вакуумный насос 7; насос высокого давления 8, 9; регулятор давления 10, 11; теплообменник 12; линия предварительного прогрева 13.The drawing shows a diagram of a device for producing biodiesel containing a tank for alcohol 1; continuous type 2 reactor; reservoir for raw materials 3; retaining vessel 4; refrigerator 5; gravitational-dynamic separator 6; vacuum pump 7; high pressure pump 8, 9; pressure regulator 10, 11; heat exchanger 12; preheating line 13.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Подготовительная работа включает предварительный прогрев реактора, а именно:The preparatory work includes the preliminary heating of the reactor, namely:

- открывают запорную арматуру между резервуаром для спирта 1, насосом высокого давления 8 и реактором непрерывного типа 2, включают насос высокого давления 8 и осуществляют перекачивание спирта через реактор непрерывного типа 2 при давлении Р=(0,5÷1)Ркр.- open the shutoff valves between the alcohol tank 1, the high pressure pump 8 and the continuous type 2 reactor, turn on the high pressure pump 8 and pump the alcohol through the continuous type 2 reactor at a pressure of P = (0.5 ÷ 1) P cr .

- одновременно подается напряжение на магнезиальный кабель реактора для нагревания спирта до рабочей температуры Т=(1÷1,8)Tкр.- at the same time voltage is applied to the magnesia cable of the reactor to heat the alcohol to a working temperature T = (1 ÷ 1.8) T cr .

После чего открывают запорную арматуру между резервуаром для сырья 3, насосом высокого давления 9 и реактором непрерывного типа 2. Включают насос высокого давления 9, подают сырье в реактор непрерывного типа 2. Одновременно открывают запорную арматуру между реактором непрерывного типа 2 и задерживающим сосудом 4, а также между задерживающим сосудом 4, холодильником 5, вакуумным насосом 7 и резервуаром для спирта 1.Then open the shutoff valves between the raw material tank 3, the high pressure pump 9 and the continuous type reactor 2. Turn on the high pressure pump 9, feed the raw materials to the continuous type reactor 2. At the same time, the shutoff valves between the continuous type reactor 2 and the stop vessel 4 are opened, and also between the holding vessel 4, the refrigerator 5, the vacuum pump 7 and the tank for alcohol 1.

Образующийся продукт реакции переэтерификации сырья в среде сверхкритического спирта начинает поступать в задерживающий сосуд 4.The resulting product of the reaction of transesterification of raw materials in a medium of supercritical alcohol begins to flow into the retaining vessel 4.

Из последнего вакуумным насосом 7 отсасывают избыточный спирт, находящийся в парообразном состоянии, который, попутно конденсируясь в холодильнике 5, начинает поступать в резервуар для хранения спирта 1.Excess alcohol is sucked out of the latter by a vacuum pump 7, which is in a vapor state, which, concurrently condensing in the refrigerator 5, begins to enter the alcohol storage tank 1.

В задерживающем сосуде 4 происходит накопление продукта реакции - глицерина и биодизельного топлива. По достижении заданного уровня открывают запорную арматуру между задерживающим сосудом 4 и гравитационным сепаратором 6.In the retaining vessel 4, an accumulation of the reaction product — glycerol and biodiesel — occurs. Upon reaching a predetermined level, open valves between the retaining vessel 4 and the gravity separator 6.

Наличие линии предварительного прогрева реактора, теплообменником для подогрева сырья позволяет более эффективно использовать тепловую энергию различных потоков, уменьшает энергозатраты в технологическом процессе; расположение вакуумного насоса на одной линии с холодильником упрощает технологическую схему получения биодизельного топлива; гравитационно-динамический сепаратор работает без каких-либо дополнительных энергозатрат, т.к. скорость разделения в нем продукта зависит от скорости потока самого продукта, поступающего в задерживающий сосуд, благодаря чему сокращается продолжительность процесса получения биодизельного топлива.The presence of a reactor pre-heating line, a heat exchanger for heating raw materials allows more efficient use of thermal energy of various flows, reduces energy consumption in the process; the location of the vacuum pump in line with the refrigerator simplifies the technological scheme for producing biodiesel; gravitational-dynamic separator operates without any additional energy costs, because the rate of separation of the product in it depends on the flow rate of the product itself entering the retention vessel, thereby reducing the duration of the biodiesel production process.

Claims (2)

1. Устройство для непрерывного получения биодизельного топлива, содержащее реактор непрерывного типа, резервуары для спирта и сырья, насосы высокого давления, вакуумный насос, холодильник и задерживающий сосуд, отличающееся тем, что устройство дополнительно снабжено теплообменником, расположенным внутри резервуара для сырья, гравитационно-динамическим сепаратором, подключенным к задерживающему сосуду, регуляторами давления, расположенными в емкости для спирта и в задерживающем сосуде, а также линией предварительного прогрева, соединяющей выход реактора с регулятором давления, расположенным в резервуаре для спирта, при этом вакуумный насос и холодильник расположены на одной линии и соединены последовательно.1. A device for the continuous production of biodiesel fuel containing a continuous reactor, tanks for alcohol and raw materials, high pressure pumps, a vacuum pump, a refrigerator and a delay vessel, characterized in that the device is additionally equipped with a heat exchanger located inside the raw material tank, gravitationally dynamic a separator connected to the delay vessel, pressure regulators located in the alcohol container and in the delay vessel, as well as a preheating line, connect the output of the reactor with a pressure regulator located in the tank for alcohol, while the vacuum pump and the refrigerator are located on the same line and are connected in series. 2. Способ непрерывного получения биодизельного топлива на устройстве по п.1, включающий подачу спирта и сырья в реактор, подачу продуктов реакции в задерживающий сосуд, конденсацию в холодильнике и отсасывание паров спирта вакуумным насосом, отличающийся тем, что осуществляют предварительный прогрев реактора, при этом подачу спирта в реактор ведут при давлении Р=(1÷8)Ркр и температуре Т=(1÷1,8)Ткр, нагревание сырья осуществляют теплообменником за счет теплоты продукта реакции, процесс конденсации и отсасывания паров спирта осуществляют одновременно, а процесс разделения продукта реакции осуществляют в гравитационно-динамическом сепараторе. 2. A method for continuously producing biodiesel on a device according to claim 1, comprising supplying alcohol and raw materials to the reactor, supplying reaction products to a retention vessel, condensing in a refrigerator, and aspirating alcohol vapor with a vacuum pump, characterized in that the reactor is preheated, wherein feeding an alcohol to the reactor are at a pressure P = (1 ÷ 8) P and temperature T cr = (1 ÷ 1,8) T cr, raw heat exchanger is carried out by the heat of the reaction product, condensation of the vapor and alcohol extraction is carried od TERM, and the process of separation of the reaction product is carried out in the gravity-dynamic separator.
RU2009100457/13A 2009-01-11 2009-01-11 Method for continuous production of biodiesel fuel and apparatus for realising said method RU2408666C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009100457/13A RU2408666C2 (en) 2009-01-11 2009-01-11 Method for continuous production of biodiesel fuel and apparatus for realising said method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009100457/13A RU2408666C2 (en) 2009-01-11 2009-01-11 Method for continuous production of biodiesel fuel and apparatus for realising said method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009100457A RU2009100457A (en) 2010-07-20
RU2408666C2 true RU2408666C2 (en) 2011-01-10

Family

ID=42685483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009100457/13A RU2408666C2 (en) 2009-01-11 2009-01-11 Method for continuous production of biodiesel fuel and apparatus for realising said method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2408666C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009100457A (en) 2010-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202359093U (en) Plant essential oil extraction device
CN103977592B (en) The method of light naphtha is removed with the rectifier unit comprising two reboiler
RU2013151820A (en) METHOD FOR ISOLATING BIOCHEMICAL PRODUCTS OBTAINED BY HYDROTHERMAL CARBONIZATION OF BIOMASS
KR101670936B1 (en) Method for manufacturing bio fuel using animal and vegetable fats of high acid value
US20120030993A1 (en) Brown grease separator
KR20140107878A (en) Refining apparatus of glycerin
CN203212544U (en) Flash dealcoholizing separating device of coarse methyl ester
CN101215475B (en) Middle and low temperature preparation method for biological diesel oil by using plants fruits and seeds oil and special-purpose distillation tower for the same
US20110067995A1 (en) Ethanol Distillation System and Apparatus
KR101633832B1 (en) Apparatus for manufacturing bio fuel using animal and vegetable fats of high acid value
CN202193772U (en) Dealcoholizing device for biodiesel fuel via adopting methyl esterification
RU2408666C2 (en) Method for continuous production of biodiesel fuel and apparatus for realising said method
CN205182207U (en) Continuous vacuum dehydration of falling liquid film formula or dealcoholize device
CN104479863A (en) Device and method for pre-treating raw oil for production of biodiesel
WO2015170995A1 (en) Distillation system and method of distillation thereof
CN103710143A (en) Edible oil semi-continuous refining technology
CN100503787C (en) Vertical film flash distillation rectifying still for producing bio diesel fuel
US20100095581A1 (en) Biodiesel production unit
CN102952631B (en) Method for removing free fatty acid from fatty glyceride
JP2013040289A (en) Oil and fat extraction method from oilseed plant, and manufacturing method of defatted product of oilseed plant
CN104447201B (en) Glycerol production device and glycerol production process
CN205683617U (en) The continuous dealcoholization device of coarse biodiesel
CN205420316U (en) Biodiesel distillation column heat reclaim unit
CN104496751B (en) A kind of processing means for reclaiming glycerol in biodiesel and processing method thereof
CN202786191U (en) Nigre desolventizer

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180112