UA28197U - Process for preparation of carboxylic esters - Google Patents
Process for preparation of carboxylic esters Download PDFInfo
- Publication number
- UA28197U UA28197U UAU200709190U UAU200709190U UA28197U UA 28197 U UA28197 U UA 28197U UA U200709190 U UAU200709190 U UA U200709190U UA U200709190 U UAU200709190 U UA U200709190U UA 28197 U UA28197 U UA 28197U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- oil
- reaction mixture
- alcohol
- catalyst
- production
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 150000001733 carboxylic acid esters Chemical class 0.000 title claims abstract description 17
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 24
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000032050 esterification Effects 0.000 claims abstract description 14
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 claims description 25
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 24
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 24
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 15
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 claims description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 13
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 claims description 11
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 claims description 11
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 9
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 2
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract description 3
- 238000013329 compounding Methods 0.000 abstract 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 abstract 1
- 239000010773 plant oil Substances 0.000 abstract 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 25
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 25
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 239000000047 product Substances 0.000 description 23
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 12
- 239000003225 biodiesel Substances 0.000 description 11
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 2
- 241000221089 Jatropha Species 0.000 description 2
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 2
- 235000019486 Sunflower oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- -1 carboxylic acid methyl ether Chemical class 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 239000002600 sunflower oil Substances 0.000 description 2
- 235000019737 Animal fat Nutrition 0.000 description 1
- 235000014698 Brassica juncea var multisecta Nutrition 0.000 description 1
- 235000006008 Brassica napus var napus Nutrition 0.000 description 1
- 235000006618 Brassica rapa subsp oleifera Nutrition 0.000 description 1
- 244000188595 Brassica sinapistrum Species 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 235000019482 Palm oil Nutrition 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 description 1
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 description 1
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 239000003240 coconut oil Substances 0.000 description 1
- 235000019864 coconut oil Nutrition 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric 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
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000002540 palm oil Substances 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 235000019871 vegetable fat Nutrition 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Корисна модель відноситься до галузі переробки жирів, зокрема до технології отримання ефірів карбонових 2 кислот етерифікацією жирів біологічного походження, які використовуються як біологічне паливо для двигунів внутрішнього згоряння, називане в міжнародній практиці як біодизель.The useful model refers to the field of fat processing, in particular to the technology of obtaining esters of carboxylic 2 acids by esterification of fats of biological origin, which are used as biological fuel for internal combustion engines, called in international practice as biodiesel.
Біодизель або біодизельне паливо - це екологічно чистий вид палива, альтернативний мінеральним видам палива, що одержують з рослинних олій і використовують для заміни звичайного дизельного палива. Сировиною для виробництва біодизеля в різних країнах служать олії різних рослин, наприклад: США - соя; Канада - канола; 70 |ндонезія - пальмове масло; Філіппіни - кокосова олія; Індія - ятрофа (дайорнпа); Африка - соя, ятрофа;Biodiesel or biodiesel fuel is an environmentally friendly type of fuel, an alternative to mineral fuels obtained from vegetable oils and used to replace conventional diesel fuel. The raw material for the production of biodiesel in different countries is the oil of different plants, for example: USA - soybean; Canada - canola; 70 | Indonesia - palm oil; Philippines - coconut oil; India - jatropha (daiornpa); Africa - soy, jatropha;
Бразилія - касторова олія. У країнах Європи основним джерелом рослинної олії для виробництва біодизеля є рапс. Близько 8095 європейського біодизеля виробляється із рапсової олії, при цьому приблизно третина врожаю рапсу використовується для виробництва біодизеля.Brazil - castor oil. In European countries, rapeseed is the main source of vegetable oil for biodiesel production. About 8,095% of European biodiesel is produced from rapeseed oil, with around a third of the rapeseed crop used for biodiesel production.
Значний інтерес до розвитку виробництва біодизеля виявляє Україна Розвиток виробництва біодизельного 712 палива в Україні цілком відповідає основним принципам державної політики в сфері альтернативних видів палива, викладених у Законі України "Про альтернативні види рідкого та газового палива" Мо1391-ХІ від 14 січня 2000 року і в Указі Президента України "Про заходи щодо розвитку виробництва палива з біологічної сировини" Мо1094/2003 від 26 вересня 2003 року). Кабінет Міністрів України схвалив концепцію Програми розвитку виробництва дизельного біопалива до 2010 року. 20 Важливим являється той факт, що при зниженні врожайності рапсу нижче певного рівня виробництво біодизельного палива із рапсової олії стає нерентабельним. Забезпечити відповідну врожайність рапсу на земляних угіддях європейської території не завжди вдається. Тобто, актуальним являється розширення сировинної бази для виробництва біодизельного палива при дотриманні умов рентабельності виробництва.Ukraine shows significant interest in the development of biodiesel production The development of biodiesel 712 fuel production in Ukraine is fully in line with the main principles of state policy in the field of alternative types of fuel, set out in the Law of Ukraine "On Alternative Types of Liquid and Gaseous Fuels" Мо1391-ХИ dated January 14, 2000 and in Decree of the President of Ukraine "On measures to develop fuel production from biological raw materials" Mo1094/2003 dated September 26, 2003). The Cabinet of Ministers of Ukraine approved the concept of the Program for the Development of Diesel Biofuel Production by 2010. 20 It is important to note that when the yield of rapeseed falls below a certain level, the production of biodiesel fuel from rapeseed oil becomes unprofitable. It is not always possible to ensure the appropriate yield of rape on the earthen lands of the European territory. That is, it is urgent to expand the raw material base for the production of biodiesel fuel while meeting the conditions of production profitability.
Відомі способи отримання ефірів карбонових кислот, як правило, засновані на реакції етерифікації 25 масложирових компонентів біологічного походження шляхом їх з'єднання з одноатомним спиртом у присутності в каталізатора.Known methods of obtaining esters of carboxylic acids, as a rule, are based on the reaction of esterification of 25 oil and fat components of biological origin by combining them with monohydric alcohol in the presence of a catalyst.
Так, відомий спосіб отримання ефірів карбонових кислот (патент України Мо44931, МПК: С07С67/03, пріоритет від 23.11.1998), в якому вихідний продукт у вигляді жирних речовин рослинного або тваринного походження з'єднують з метанолом та гідроокисом калію і створюють умови для отримання хімічної рівноваги шляхом в 30 емульгування реакційної суміші з ділянкою відокремлення фаз, де жир піддають етерифікації з отриманням Ге»! метилового ефіру карбонової кислоти з наступним очищенням останнього. При досягненні хімічної рівноваги з реакційної суміші виводять гліцеринову фазу і інші осади. Реакцію етерифікацію починають проводити при -- високому тиску. Протягом процесу тиск знижують. Ге)Thus, there is a known method of obtaining esters of carboxylic acids (patent of Ukraine Mo44931, IPC: С07С67/03, priority from 23.11.1998), in which the initial product in the form of fatty substances of plant or animal origin is combined with methanol and potassium hydroxide and conditions are created for obtaining chemical equilibrium by emulsifying the reaction mixture in 30 with a phase separation area, where the fat is subjected to esterification to obtain Ge"! carboxylic acid methyl ether followed by purification of the latter. When chemical equilibrium is reached, the glycerol phase and other precipitates are removed from the reaction mixture. The esterification reaction begins to be carried out at -- high pressure. During the process, the pressure is reduced. Gee)
Загальними ознаками відомого способу і рішення, що заявляється, є спосіб отримання ефірів карбонових 35 кислот, що включає етерифікацію масложирових компонентів сировини шляхом їх з'єднання з спиртом у сч присутності каталізатора з наступним виділенням готового продукту із реакційної суміші.The general features of the known method and the proposed solution are the method of obtaining esters of 35 carboxylic acids, which includes the esterification of oil and fat components of raw materials by combining them with alcohol in the presence of a catalyst, followed by the separation of the finished product from the reaction mixture.
Сировинна база для реалізації зазначеного способу обмежена жирами (оліями) рослинного або тваринного походження. «The raw material base for the implementation of the specified method is limited to fats (oils) of vegetable or animal origin. "
Відомим також є спосіб отримання ефірів карбонових кислот за |(патентом США Мо5354878, МПК: СО7С67/03, - 50 пріоритет від 26.03.1993р|. Спосіб включає з'єднання тваринного жиру і/або рослинного жиру (олії) з с одноатомним спиртом, в якості якого використовують метанол у присутності каталізатора - гідроокису натрію приAlso known is the method of obtaining esters of carboxylic acids according to |(US patent Mo5354878, IPC: СО7С67/03, - 50 priority from 03.26.1993|. The method includes the combination of animal fat and/or vegetable fat (oil) with monoatomic alcohol, as which methanol is used in the presence of a catalyst - sodium hydroxide at
Із» температурі реакції до 1002С. Етерифікацію виконують ступінчасто у послідовно з'єднаних реакторах. Вихідний жир і/або масло біологічного походження подають у перший реакційний апарат, в який вводять метиловий спирт та гідроокис натрію і виконують етерифікацію з переміщенням реакційної суміші у наступний реактор, в який додають спирт і каталізатор. З реакційної суміші кожного реактора виводять гліцеринову фазу. З останнього о реактора отримують готовий продукт - метиловий ефір, який піддають очищенню. (ее) Загальними ознаками відомого способу і рішення, що заявляється, є спосіб отримання ефірів карбонових з кислот, що включає етерифікацію масложирових компонентів сировини шляхом їх з'єднання з спиртом у присутності каталізатора з наступним виділенням готового продукту із реакційної суміші. (Се) 50 Сировинна база для реалізації зазначеного способу обмежена жирами (оліями) рослинного або тваринного ще походження.From" the reaction temperature to 1002С. Esterification is carried out in stages in serially connected reactors. The starting fat and/or oil of biological origin is fed into the first reaction apparatus, into which methyl alcohol and sodium hydroxide are introduced and esterification is performed with the movement of the reaction mixture into the next reactor, into which alcohol and a catalyst are added. The glycerol phase is removed from the reaction mixture of each reactor. From the last reactor, a finished product is obtained - methyl ether, which is subjected to purification. (ee) The general features of the known method and the proposed solution are the method of obtaining carboxylic esters from acids, which includes the esterification of the fatty components of the raw material by combining them with alcohol in the presence of a catalyst, followed by the separation of the finished product from the reaction mixture. (Se) 50 The raw material base for the implementation of the specified method is limited to fats (oils) of vegetable or animal origin.
Як прототип вибрано спосіб отримання ефірів карбонових кислот за |деклараційним патентом України на корисну модель Ке 23270, МПК: СО7С67/03, пріоритет від 05.03.2007). Спосіб отримання ефіру карбонової кислоти включає етерифікацію вихідного продукту у вигляді жиру і/або масла біологічного походження шляхом 59 змішування його з одноатомним спиртом у присутності каталізатора в технологічному ланцюгу послідовно с з'єднаних реакторів, виведення гліцеринової фази з реакційної суміші, отримання з останнього реактора готового продукту і його очищення, при цьому вихідний продукт піддають попередній обробці в додатковому реакторі, встановленому перед першим реактором технологічного ланцюга гліцериновою фазою, виведеною з інших реакторів, після чого гліцеринову фазу відбирають з додаткового реактора на переробку, а реакційну бо суміш з додаткового реактора направляють у перший реактор технологічного ланцюга.As a prototype, the method of obtaining esters of carboxylic acids according to the declaration patent of Ukraine for the utility model Ke 23270, IPC: СО7С67/03, priority from 03.05.2007) was chosen. The method of obtaining a carboxylic acid ester includes esterification of the initial product in the form of fat and/or oil of biological origin by mixing it with monohydric alcohol in the presence of a catalyst in a technological chain with successively connected reactors, removing the glycerol phase from the reaction mixture, obtaining the finished product from the last reactor product and its purification, while the initial product is subjected to preliminary treatment in an additional reactor installed in front of the first reactor of the technological chain with the glycerol phase removed from other reactors, after which the glycerol phase is taken from the additional reactor for processing, and the reaction mixture from the additional reactor is sent to the first reactor of the technological chain.
Вихідний продукт, в якості якого використовують жир або масло біологічного походження, нагрівають у теплообміннику до 55-602С і подають у перший реактор технологічного ланцюга через додатковий реактор, який встановлений перед першим реактором. Одночасно в порожнину першого реактора подають одноатомний спирт у вигляді метанолу або етанолу разом з каталізатором, в якості якого використовують гідроокис калію. Через б5 20-25 хвилин з реакційної суміші першого реактора виводять утворену в результаті реакції етерифікації гліцеринову фазу, яку спрямовують у порожнину додаткового реактора, а реакційну суміш з першого реактора переміщують через відстійник у другий реактор, в якому повторюють операції, що виконували в першому реакторі, і так далі по технологічному ланцюгу. Таким чином, гліцеринова фаза, яка містить у своїй масі частину спирту і каталізатору, з усіх без виключення реакторів, починаючи з першого, потрапляє в масу біологічного жиру або масла, що міститься в порожнині додаткового реактора, що дозволяє використовувати повторно для реакції етерифікації відпрацьовані раніше в інших реакторах спирт і каталізатор, знижуючи тим самим витрати зазначених компонентів.The starting product, which is fat or oil of biological origin, is heated in a heat exchanger to 55-602C and fed to the first reactor of the technological chain through an additional reactor, which is installed in front of the first reactor. At the same time, monoatomic alcohol in the form of methanol or ethanol is fed into the cavity of the first reactor together with a catalyst, which is potassium hydroxide. After b5 20-25 minutes, the glycerol phase formed as a result of the esterification reaction is removed from the reaction mixture of the first reactor, which is directed into the cavity of the additional reactor, and the reaction mixture from the first reactor is moved through the sump to the second reactor, in which the operations performed in the first reactor are repeated , and so on along the technological chain. Thus, the glycerol phase, which contains a part of the alcohol and catalyst in its mass, from all reactors without exception, starting with the first one, falls into the mass of biological fat or oil contained in the cavity of the additional reactor, which allows to reuse previously used ones for the esterification reaction in other reactors, alcohol and a catalyst, thereby reducing the consumption of these components.
Загальними ознаками прототипу і рішення, що заявляється, є спосіб отримання ефірів карбонових кислот, що 7/0 Включає етерифікацію масложирових компонентів сировини шляхом їх з'єднання з спиртом у присутності каталізатора з наступним виділенням готового продукту із реакційної суміші.General features of the prototype and the proposed solution are the method of obtaining esters of carboxylic acids, which 7/0 includes the esterification of oil and fat components of raw materials by combining them with alcohol in the presence of a catalyst, followed by the separation of the finished product from the reaction mixture.
Сировинна база для реалізації зазначеного способу, як і вище зазначених аналогах, обмежена жирами (оліями) рослинного або тваринного походження.The raw material base for the implementation of the specified method, as well as the above-mentioned analogs, is limited to fats (oils) of vegetable or animal origin.
В основу корисної моделі поставлена задача розширення сировинної бази для виробництва ефірів /5 Карбонових кислот.The basis of a useful model is the task of expanding the raw material base for the production of esters /5 of carboxylic acids.
Поставлена задача вирішується тим, що в способі отримання ефірів карбонових кислот, який включає етерифікацію масложирових компонентів сировини шляхом їх з'єднання з спиртом у присутності каталізатора з наступним виділенням готового продукту із реакційної суміші, відповідно до корисної моделі, як сировину використовують відпрацьований фільтрувальний порошок виробництва рослинної олії.The problem is solved by the fact that in the method of obtaining esters of carboxylic acids, which includes the esterification of oil and fat components of the raw material by combining them with alcohol in the presence of a catalyst, followed by the separation of the finished product from the reaction mixture, according to a useful model, the spent filter powder of the production is used as a raw material vegetable oil.
Перераховані ознаки є суттєвими ознаками корисної моделі.The listed features are essential features of a useful model.
Доцільно в якості спирту застосовувати одноатомний спирт, а як каталізатор застосовувати гідроокис калію.It is advisable to use monoatomic alcohol as an alcohol, and to use potassium hydroxide as a catalyst.
Виділення готового продукту доцільно виконувати шляхом центрифугування реакційної суміші або пресування реакційної суміші з попереднім її пакуванням в фільтрувальний матеріал, з наступним розділенням одержаної рідкої фракції на ефіри карбонових кислот та гліцериновий розчин шляхом відстоювання або ов центрифугування рідкої фракції.It is expedient to isolate the finished product by centrifuging the reaction mixture or pressing the reaction mixture with its preliminary packing in filter material, followed by separation of the obtained liquid fraction into carboxylic acid esters and glycerin solution by settling or by centrifugation of the liquid fraction.
Суттєві ознаки корисної моделі знаходяться в причинно-наслідковому зв'язку з результатом, що досягається. тThe essential features of a useful model are in a causal relationship with the achieved result. t
Так, отримання ефірів карбонових кислот етерифікацією масложирових компонентів сировини шляхом їх з'єднання з спиртом у присутності каталізатора з наступним виділенням готового продукту із реакційної суміші, при використанні як сировини відпрацьованого фільтрувального порошку виробництва рослинної олії забезпечує М зо розширення сировинної бази для ефірів карбонових кислот і утилізацію відходів виробництва.Thus, the production of carboxylic acid esters by esterification of oil and fat components of raw materials by combining them with alcohol in the presence of a catalyst followed by the separation of the finished product from the reaction mixture, when used as a raw material of spent filter powder from the production of vegetable oil, provides an opportunity to expand the raw material base for carboxylic acid esters and disposal of production waste.
Вміст масложирових компонентів у відпрацьованих фільтрувальних порошках виробництва рослинної олії Ме становить від 20 до 70905. До їх складу входять легкі жирові фракції (олії), а також більш важкі фракції - воски. «-The content of oil and fat components in spent filter powders from vegetable oil production ranges from 20 to 70,905 Me. They include light fat fractions (oils), as well as heavier fractions - waxes. "-
Експериментально підтверджено, що відпрацьовані фільтрувальні порошки виробництва рослинної олії можливо використовувати як сировину для виробництва ефірів карбонових кислот. При цьому нема необхідності со з5 попередньо виділяти масложирові компоненти, що містяться в відпрацьованому фільтрувальному порошку. сIt has been experimentally confirmed that spent filter powders from the production of vegetable oil can be used as raw materials for the production of carboxylic acid esters. At the same time, there is no need to pre-separate the oil and fat components contained in the spent filter powder. with
Масложирові компоненти відпрацьованого фільтрувального порошку вступають в реакцію етерифікації з утворенням ефірів карбонових кислот при додаванні спирту та каталізатора безпосередньо в відпрацьований фільтрувальний порошок. Це дає можливість використовувати відпрацьовані фільтрувальні порошки виробництва рослинної олії безпосередньо як сировину для виробництва ефірів карбонових кислот і утилізацію « відходів виробництва. з с Нижче приводиться опис способу отримання ефірів карбонових кислот з прикладами його конкретного виконання. ;» Спосіб отримання ефірів карбонових кислот заснований на реакції етерифікації масложирових компонентів відпрацьованого фільтрувального порошку виробництва рослинної олії шляхом їх з'єднання з одноатомним бпиртом у присутності каталізатора в технологічному реакторі. ко Відпрацьований фільтрувальний порошок виробництва рослинної олії нагрівають до температури 50-609С і завантажують в технологічний реактор. Далі в реактор додають спирт, наприклад метанол, в кількості 10-2095 і бо каталізатор, наприклад десяти-п'ятнадцяти процентний розчин гідроокису калію, в кількості 8-1595 відносно маси - масложирових компонентів, що утримуються в відпрацьованому фільтрувальному порошку. Суміш перемішуютьFatty components of the spent filter powder undergo an esterification reaction with the formation of carboxylic acid esters when alcohol and a catalyst are added directly to the spent filter powder. This makes it possible to use spent filter powders from the production of vegetable oil directly as raw materials for the production of carboxylic acid esters and utilization of production waste. Below is a description of the method of obtaining esters of carboxylic acids with examples of its specific implementation. ;" The method of obtaining esters of carboxylic acids is based on the reaction of esterification of fatty components of the spent filter powder of vegetable oil production by combining them with monoatomic bpyrt in the presence of a catalyst in a technological reactor. The spent filter powder from the production of vegetable oil is heated to a temperature of 50-609C and loaded into a technological reactor. Next, an alcohol, such as methanol, is added to the reactor in the amount of 10-2095, and a catalyst, for example, a ten-fifteen percent solution of potassium hydroxide, in the amount of 8-1595 relative to the weight of the oil and fat components contained in the spent filter powder. The mixture is stirred
В реакторі протягом 10-15 годин при температурі 50-6020. ї-о З одержаної реакційної суміші виділяють готовий продукт. Для цього реакційну суміш пакують в пакети із "І фільтрувального матеріалу і в такому вигляді пресують у відповідному пресі з відводом рідкої фракції.In the reactor for 10-15 hours at a temperature of 50-6020. The finished product is isolated from the resulting reaction mixture. To do this, the reaction mixture is packed in bags of "I" filter material and pressed in this form in a suitable press with the removal of the liquid fraction.
Виділення рідкої фракції також можливе шляхом центрифугування реакційної суміші з використанням відомих центрифуг. Рідка фракція включає ефіри карбонових кислот і гліцерин. Для виділення готового продукту одержану рідку фракцію відстоюють протягом 4-6 годин. При цьому ефіри карбонових кислот спливають вверх.Isolation of the liquid fraction is also possible by centrifugation of the reaction mixture using known centrifuges. The liquid fraction includes esters of carboxylic acids and glycerin. To isolate the finished product, the resulting liquid fraction is allowed to stand for 4-6 hours. At the same time, carboxylic acid esters float to the top.
Внизу збирається водний розчин гліцерину. Після відстою рідкої фракції ефіри карбонових кислот зливають з с одержанням готового продукту. Виділення готового продукту також можливе шляхом центрифугування рідкої фракції з використанням відомих центрифуг.An aqueous solution of glycerin is collected at the bottom. After the settling of the liquid fraction, esters of carboxylic acids are merged to obtain the finished product. Isolation of the finished product is also possible by centrifugation of the liquid fraction using known centrifuges.
Приклад 1. 60 Вихідна сировина: відпрацьований фільтрувальний порошок виробництва соняшникової олії на підприємстві "ЮГ РУСИ", м. Ростов-на-Дону, Російська Федерація.Example 1. 60 Raw material: spent filter powder from the production of sunflower oil at the "YUG RUSYA" enterprise, Rostov-on-Don, Russian Federation.
Характеристика вихідної сировини: - основа - мінерал кізельгур марки "Силайт-545"; органолептичні характеристики - неоднорідна по фракційному складу маса з запахом, характерним для 65 соняшникової олії, колір білий; - вміст масложирових компонентів - 6595.Characteristics of raw materials: - base - mineral kieselguhr brand "Sylayt-545"; organoleptic characteristics - non-homogeneous mass with fractional composition with a smell characteristic of 65 sunflower oil, white color; - content of oil and fat components - 6595.
Зазначений фільтрувальний порошок в кількості 5Окг нагрівали до 55923 і завантажували в технологічний реактор з механічною лопатною мішалкою. Далі в реактор додавали 4,9кг одноатомного спирту - метанол СНЗОН (із розрахунку 1595 відносно маси масложирових компонентів в відпрацьованому фільтрувальному порошку) іThe specified filter powder in the amount of 5Okg was heated to 55923 and loaded into a technological reactor with a mechanical paddle stirrer. Next, 4.9 kg of monoatomic alcohol - methanol SNZON (from the calculation of 1595 relative to the mass of oil and fat components in the spent filter powder) was added to the reactor and
З,2окг дванадцяти процентного розчину гідроокису калію КОН (із розрахунку 1095 відносно маси масложирових компонентів в відпрацьованому фільтрувальному порошку). Перемішували суміш в реакторі протягом 12 годин при температурі 5590. В реакторі протікала реакція етерифікації масложирових компонентів відпрацьованого фільтрувального порошку.2.2 kg of a twelve percent solution of potassium hydroxide KOH (based on the calculation of 1095 relative to the mass of oil and fat components in the spent filter powder). The mixture was stirred in the reactor for 12 hours at a temperature of 5590. The esterification reaction of the oil and fat components of the spent filter powder took place in the reactor.
Одержану реакційну суміш, що включає фільтрувальний порошок, ефіри карбонових кислот, гліцерин та воду 70 вивантажували з реактора, пакували у пакети із фільтрувальної тканини і в такому вигляді пресували з поступовим нарощуванням тиску до 250-300атм. По досягненні зазначеної величини тиску пресування витримували протягом 10-12 хвилин при постійному тиску. У результаті пресування з реакційної суміші виділяли рідку фракцію, що включає ефіри карбонових кислот, гліцерин та воду.The resulting reaction mixture, which includes filter powder, carboxylic acid esters, glycerin and water 70, was discharged from the reactor, packed into filter fabric bags and pressed in this form with a gradual increase in pressure to 250-300 atm. Upon reaching the indicated pressure value, pressing was held for 10-12 minutes at constant pressure. As a result of pressing, a liquid fraction was isolated from the reaction mixture, which includes esters of carboxylic acids, glycerin and water.
Рідку фракцію відстоювали протягом 5 годин після чого зливали верхній шар відстою з одержанням готового 75 продукту в вигляді ефірів карбонових кислот. Вихід готового продукту - 17,5кг ефірів карбонових кислот.The liquid fraction was settled for 5 hours, after which the upper layer of the sediment was drained to obtain the finished product 75 in the form of carboxylic acid esters. The output of the finished product is 17.5 kg of carboxylic acid esters.
Приклад 2Example 2
Сировина, операції, режими операцій, співвідношення компонентів - такі ж як і в прикладі 1. Крім того, в суміш відпрацьованого фільтрувального порошку, метанолу та гідроокису калію в реактор додавали воду в кількості 95 літрів (з розрахунку три вагові частини води на одну вагову частину масложирових компонентів, що 2о містяться в відпрацьованому фільтрувальному порошку). Вихід готового продукту в даному прикладі складав 18,5кг ефірів карбонових кислот. Підвищення виходу готового продукту пояснюється поліпшенням контакту метанолу з масложировими компонентами при наявності води.Raw materials, operations, modes of operations, ratio of components are the same as in example 1. In addition, water in the amount of 95 liters was added to the mixture of spent filter powder, methanol and potassium hydroxide in the reactor (based on the calculation of three parts by weight of water to one part by weight oil and fat components contained in the used filter powder). The yield of the finished product in this example was 18.5 kg of carboxylic acid esters. The increase in the yield of the finished product is explained by the improvement of the contact of methanol with oil and fat components in the presence of water.
Таким чином, спосіб, що заявляється як корисна модель, забезпечує розширення сировинної бази для виробництва ефірів карбонових кислот за рахунок використання в якості сировини відпрацьованого фільтрувального порошку, як відходу виробництва рослинної олії. Вихід готового продукту складає близько 3595 від маси відпрацьованого фільтрувального порошку. вThus, the method claimed as a useful model provides an expansion of the raw material base for the production of carboxylic acid esters due to the use of spent filter powder as a raw material, as a waste product of vegetable oil production. The output of the finished product is about 3595 from the mass of spent filter powder. in
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU200709190U UA28197U (en) | 2007-08-10 | 2007-08-10 | Process for preparation of carboxylic esters |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU200709190U UA28197U (en) | 2007-08-10 | 2007-08-10 | Process for preparation of carboxylic esters |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA28197U true UA28197U (en) | 2007-11-26 |
Family
ID=39017961
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAU200709190U UA28197U (en) | 2007-08-10 | 2007-08-10 | Process for preparation of carboxylic esters |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA28197U (en) |
-
2007
- 2007-08-10 UA UAU200709190U patent/UA28197U/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Sivakumar et al. | Bio-diesel production by alkali catalyzed transesterification of dairy waste scum | |
Leung et al. | A review on biodiesel production using catalyzed transesterification | |
Silitonga et al. | Synthesis and optimization of Hevea brasiliensis and Ricinus communis as feedstock for biodiesel production: A comparative study | |
Demirbaş | Biodiesel fuels from vegetable oils via catalytic and non-catalytic supercritical alcohol transesterifications and other methods: a survey | |
Fadhil et al. | Transesterification of a novel feedstock, Cyprinus carpio fish oil: Influence of co-solvent and characterization of biodiesel | |
Van Gerpen | Biodiesel processing and production | |
Šánek et al. | Biodiesel production from tannery fleshings: Feedstock pretreatment and process modeling | |
US10323197B2 (en) | Process for producing biodiesel and related products | |
US9938487B2 (en) | Method for preparing fatty acid alkyl ester using fat | |
Manurung et al. | One step transesterification process of sludge palm oil (SPO) by using deep eutectic solvent (DES) in biodiesel production | |
Devaraj et al. | Feasibility of biodiesel production from waste cooking oil: lab-scale to pilot-scale analysis | |
Jin et al. | Comprehensive utilization of the mixture of oil sediments and soapstocks for producing FAME and phosphatides | |
Manurung et al. | Biodiesel production from ethanolysis of palm oil using deep eutectic solvent (DES) as co-solvent | |
KARNNASUTA et al. | Biodiesel production from waste coconut oil in coconut milk manufacturing | |
Casas et al. | Filter Cake Oil‐Wax as Raw Material for the Production of Biodiesel: Analysis of the Extraction Process and the Transesterification Reaction | |
CA2131654A1 (en) | Process for producing lower alkyl fatty acid esters | |
JP2009040980A (en) | Method for liquefying and recovering fatty acid and oil-and-fat from waste oil-and-fat containing water and fatty acid | |
Blinová et al. | Biodiesel production from waste cooking oil in laboratory scale | |
Taslim et al. | Biodiesel production from ethanolysis of DPO using deep eutectic solvent (DES) based choline chloride–ethylene glycol as co-solvent | |
Liu et al. | Ultrasound-assisted production of biodiesel from field pennycress (Thlaspi arvense L.) seeds: Process optimization and quality evaluation | |
Math et al. | Optimization of restaurant waste oil methyl ester yield | |
UA28197U (en) | Process for preparation of carboxylic esters | |
Osawa et al. | Process optimization for production of biodiesel from croton oil using two-stage process | |
Dworakowska et al. | Production of biodiesel from rapeseed oil | |
Cobb et al. | Converting floating scum from municipal wastewater treatment plants to biodiesel fuel |