PL241184B1 - Sposób wytwarzania zmodyfikowanego tłuszczu - Google Patents
Sposób wytwarzania zmodyfikowanego tłuszczu Download PDFInfo
- Publication number
- PL241184B1 PL241184B1 PL434448A PL43444820A PL241184B1 PL 241184 B1 PL241184 B1 PL 241184B1 PL 434448 A PL434448 A PL 434448A PL 43444820 A PL43444820 A PL 43444820A PL 241184 B1 PL241184 B1 PL 241184B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- solvent
- filtrate
- raw material
- temperature
- fat
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 192
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 130
- 239000003925 fat Substances 0.000 claims abstract description 124
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 100
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 80
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims abstract description 80
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 72
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 71
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 70
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims abstract description 65
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims abstract description 65
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 54
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 46
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 claims abstract description 37
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 33
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 30
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 claims abstract description 30
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 18
- 125000005456 glyceride group Chemical group 0.000 claims abstract description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000012467 final product Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000008172 hydrogenated vegetable oil Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 62
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 14
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 8
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 2
- 150000002734 metacrylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims 1
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 113
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 30
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 30
- 229940043265 methyl isobutyl ketone Drugs 0.000 description 25
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 24
- 239000008162 cooking oil Substances 0.000 description 23
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 20
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 20
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 20
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 20
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 20
- 239000003225 biodiesel Substances 0.000 description 19
- 150000004665 fatty acids Chemical group 0.000 description 19
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 14
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 14
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 13
- 235000019387 fatty acid methyl ester Nutrition 0.000 description 11
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 11
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 10
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 10
- JKQCZAKAXNWFFN-UHFFFAOYSA-N butan-2-one;4-methylpentan-2-one Chemical compound CCC(C)=O.CC(C)CC(C)=O JKQCZAKAXNWFFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 8
- 150000004671 saturated fatty acids Chemical class 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 235000019737 Animal fat Nutrition 0.000 description 7
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 235000019486 Sunflower oil Nutrition 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 6
- -1 glucosides sterols Chemical class 0.000 description 6
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000003441 saturated fatty acids Nutrition 0.000 description 6
- 239000002600 sunflower oil Substances 0.000 description 6
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 5
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 5
- 238000003113 dilution method Methods 0.000 description 5
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- KNKRKFALVUDBJE-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichloropropane Chemical compound CC(Cl)CCl KNKRKFALVUDBJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 4
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 4
- SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 1,1-Dichloroethane Chemical compound CC(Cl)Cl SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000002199 base oil Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000008157 edible vegetable oil Substances 0.000 description 3
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 3
- 235000021588 free fatty acids Nutrition 0.000 description 3
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 3
- 235000020978 long-chain polyunsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 150000003904 phospholipids Chemical class 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 208000016444 Benign adult familial myoclonic epilepsy Diseases 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 241000208818 Helianthus Species 0.000 description 2
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 2
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012717 electrostatic precipitator Substances 0.000 description 2
- 208000016427 familial adult myoclonic epilepsy Diseases 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000012552 review Methods 0.000 description 2
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012178 vegetable wax Substances 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 240000003770 Stephanotis floribunda Species 0.000 description 1
- 229930182558 Sterol Natural products 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 235000019329 dioctyl sodium sulphosuccinate Nutrition 0.000 description 1
- YHAIUSTWZPMYGG-UHFFFAOYSA-L disodium;2,2-dioctyl-3-sulfobutanedioate Chemical compound [Na+].[Na+].CCCCCCCCC(C([O-])=O)(C(C([O-])=O)S(O)(=O)=O)CCCCCCCC YHAIUSTWZPMYGG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 229930182478 glucoside Natural products 0.000 description 1
- 150000002366 halogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 150000004668 long chain fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 150000002759 monoacylglycerols Chemical class 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 235000014593 oils and fats Nutrition 0.000 description 1
- 238000006384 oligomerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011146 organic particle Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 1
- 235000019333 sodium laurylsulphate Nutrition 0.000 description 1
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 235000003702 sterols Nutrition 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 description 1
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical group 0.000 description 1
- 239000010913 used oil Substances 0.000 description 1
- 235000019871 vegetable fat Nutrition 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Landscapes
- Fats And Perfumes (AREA)
Abstract
Przedmiotem wynalazku jest innowacyjny sposób wytwarzania zmodyfikowanego tłuszczu, który to sposób charakteryzuje się tym, że będący surowcem tłuszcz, to jest oleje roślinne, uwodornione oleje roślinne, tłuszcze zwierzęce, oleje posmażalnicze, o temperaturze mętnienia nie niższej niż -11°C, temperaturze płynięcia nie niższej niż -18°C i temperaturze krzepnięcia nie niższej niż -21°C, poddaje się procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat, będący zmodyfikowanym tłuszczem i osad, którego głównym składnikiem są stałe glicerydy, obejmującemu etap krystalizacji i etap filtracji, przy czym w etapie krystalizacji surowiec poddaje się pierwszemu rozcieńczeniu rozpuszczalnikiem zawierającym 5% - 100% (m/m) metyloizobutyloketonu i odpowiednio 95% - 0% (m/m) metyloetyloketonu, uzyskując mieszaninę surowca rozpuszczalnika, którą następnie oziębia się z kontrolowaną prędkością, z równoczesnym doprowadzeniem oziębionego rozpuszczalnika w 1-6 porcjach, przy szybkości schładzania w zakresie 0,1 — 5,0°C/min., aż do osiągnięcia temperatury od -15 do -30°C, przy czym stosunek sumarycznej ilości rozpuszczalnika do surowca zawiera się w przedziale od 1,5:1 do 7,5:1 (m/m), a wielkość rozcieńczeń wyrażona stosunkiem masowym rozpuszczalnika do surowca wynosi od 0,2:1 do 4:1(m/m), po czym w zakresie temperatur od -15 do -30°C, odfiltrowuje się wydzielony osad, który przemywa się zimnym rozpuszczalnikiem o takim samym składzie jak rozpuszczalnik używany w etapie krystalizacji, stosowanym w ilości od 0,1:1 do 2:1 (m/m) wyrażonej stosunkiem masowym rozpuszczalnika do surowca, a następnie z roztworu filtratu oddestylowuje się rozpuszczalnik uzyskując produkt końcowy, filtrat - zmodyfikowany tłuszcz o obniżonych: temperaturze mętnienia o 4 do 33°C, temperaturze płynięcia o 4 do 31°C i temperaturze krzepnięcia od 3 do 30°C, w stosunku do wartości tych temperatur przed poddaniem surowca procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania zmodyfikowanego tłuszczu.
Zmodyfikowany tłuszcz może służyć do wytwarzania środków smarowych, a także może być surowcem do wytwarzania biopaliwa FAME, które może znaleźć zastosowanie jako samoistne paliwo lub jako komponent paliwa.
Proekologiczne trendy w wielu krajach na świecie powodują wprowadzanie produktów przyjaznych dla środowiska. Stymulatorem zmian jakości i rodzaju wytwarzanych produktów jest postęp techniczny oraz dążenia do redukcji negatywnego wpływu na środowisko i do optymalnego wykorzystania zasobów surowcowych.
Na świecie uzyskuje się z upraw roślin oraz z hodowli zwierząt wiele rodzajów produktów pochodzenia biologicznego. Oleje naturalne i tłuszcze są mieszaninami różnych glicerydów, co wynika z zawartości różnych reszt kwasów tłuszczowych w glicerydach. Czynnikiem decydującym o tym, czy produkty nazywane są tłuszczem czy olejem, jest jedynie jego temperatura topnienia.
Oleje roślinne są to trójglicerydy kwasów tłuszczowych, które na ogół zawierają zarówno nasycone jak i nienasycone reszty kwasów tłuszczowych, w pro porcjach charakterystycznych dla określonych gatunków roślin oleistych. Występujące różnice w składzie kwasów tłuszczowych, zależą od warunków uprawy oraz są także związane z określonymi odmianami roślin.
Oleje roślinne stosowane jako oleje bazowe mają wiele zalet, włączając wysoką biodegradowalność, redukcję zanieczyszczenia środowiska, kompatybilność z dodatkami uszlachetniającymi, wysoką temperaturę zapłonu, niską lotność, wysoki wskaźnik lepkości i bardzo dobre właściwości trybologiczne. Jednak oleje roślinne posiadają również pewne wady, takie jak stabilność termooksydacyjna i hydrolityczna jest ograniczona oraz, w niektórych przypadkach ze względu na wysokie temperatury mętnienia i płynięcia, w niskich temperaturach otoczenia, występuje ograniczenie pł ynności.
Oleje roślinne i tłuszcze obok głównego spożywczego zastosowania znajdują zastosowanie do wytwarzania biopaliwa do silników wysokoprężnych.
Również odpadowe oleje posmażalnicze są alternatywnym surowcem do produkcji FAME, stosuje się je zamiast jadalnych olejów roślinnych. Oleje posmażalnicze znane są pod nazwą oleju zużytego lub przyjętym z zachodniej Europy skrótem UCO (used coocking oil). Na całym świecie, szczególnie w krajach rozwiniętych dostępne są duże ilości odpadowych olejów kuchennych i tłuszczów zwierzęcych. W podwyższonych temperaturach oleje jadalne zmienią się znacznie z powodu wielu zachodzących reakcji chemicznych i fizycznych, takich jak utlenianie, hydroliza, cyklizacja, izomeryzacja, oligomeryzacja i polimeryzacja.
W oleju podczas smażenia zachodzą zmiany właściwości fizycznych i chemicznych, które są konsekwencją reakcji chemicznych samego oleju i reakcji oleju z wodą i tlenem w podwyższonej temperaturze, co ma wpływ na odmienny skład chemiczny w porównaniu do olejów roślinnych.
Obecnie istnieją przede wszystkim dwie główne drogi produkcji odnawialnego bipaliwa z lipidów; są to: transestryfikacja służąca produkcji biodiesla (estry metylowe kwasów tłuszczowych) lub hydroprzetwarzanie w celu produkcji odnawialnego oleju napędowego (węglowodory).
W wersji normy europejskiej EN 14214:2012 i kolejnej EN 14214:2014 dotyczącej wymagań i metod badań estrów metylowych kwasów tłuszczowych (FAME) podniesiono problem właściwości niskotemperaturowych mieszanin oleju napędowego powiązanych z jakością FAME używanego jako komponent i stwierdzono, że istnieje negatywny wpływ monoacylogliceroli i glukozydów steroli, które występują w FAME, na właściwości niskotemperaturowe paliwa. W związku z tym tymczasowym skutecznym sposobem rozwiązania tego problemu jest wprowadzenie wymagań odnośnie do temperatury zablokowania zimnego filtra (z ang.: CFPP) oraz temperatury mętnienia.
Jak wspomniano wyżej, jednym z istotnych parametrów jakościowych komponentu paliwowego FAME są właściwości niskotemperaturowe.
Znane paliwa estrowe według PL 163001 posiadają pewne ograniczenia i niedoskonałości, m.in. niekorzystne temperatury zablokowania zimnego filtra i temperatury krzepnięcia, co ogranicza zakres stosowania ich w temperaturach ujemnych.
Autorzy Mohanan A, Bouzidi L, Li SJ, Narine SS. w artykule “Mitigating crystallization of saturated fames in biodiesel: 1. Lowering crystallization temperatures via addition of metathesized soybean oil” Energy 2016; 96: s. 335-45, wykazują, że FAME mają wyższe temperatury mętnienia i krzepnięcia od paliwa naftowego, co powoduje ograniczone ich zastosowanie w niskich temperaturach. W związku
PL 241 184 B1 z tym stosowanie biodiesla jest zwykle ograniczone do mieszanek z olejem napędowym pochodzenia naftowego, zawierającym zazwyczaj 20% wagowych biodiesla (B20) lub mniej.
Autorzy Sierra-Cantor JF, Guerrero-Fajardo CA artykułu pt.: “Methods for improving the cold flow properties of biodiesel with high saturated fatty acids content: A review”; Renew Sustain Energy Rev. 2017;72: s. 774-90, podają, że temperatura krzepnięcia różnych FAME zwykle zawiera się między 263 K ( -10eC) a 298 K (+25°C), i są one wyższe w porównaniu do 246 K (- 25°C) do 258 K (-15eC) dla oleju napędowego pochodzącego z ropy naftowej.
Według autorów artykułów: „Biodiesel fuels” Prog. Energy Combust. Sci. 2017;58: s. 36-59 i “Methods for improving the cold flow properties of biodiesel with high saturated fatty acids content: A review”; Renew Sustain Energy Rev. 2017;72: pp.774-900 oraz “Thermodynamic selection o effective additives to improve the cloud point of biodiesel fuels”; Fuel 2016; 171: s. 94-100, temperatura mętnienia biopaliw (CP) jest często uważana za najważniejszy parametr mający wpływ na jakość biopaliwa w niskich temperaturach.
Według autora Harrow G. artykułu: „E85 and biodiesel deployment”; National Renewable Energy Laboratory; 2007, w temperaturze mętnienia powstają kryształy „wosku stałego”, które mają średnicę co najmniej 0,5 μm, powodując, że roztwór paliwa staje się nieprzejrzysty i mętny. Tak więc, CP to temperatura, w której zaczynają występować problemy z pracą silnika z powodu tworzenia się ciał stałych w biopaliwach.
W artykule autorów Patrick A. Leggieri, Michael Senra, Lindsay Soh „Cloud point and crystallization in fatty acid ethyl ester biodiesel mixtures with and without additives” Fuel 222 (2018); s. 243-249 zawarto stwierdzenie, że biopaliwa, złożone z estrów alkilowych nasyconych kwasów tłuszczowych (FAAE), mają stosunkowo wysokie temperatury mętnienia (CP), które ograniczają ich komercyjne zastosowanie.
Arjun B. Chhetri i inni w artykule „Waste Cooking Oil as an Alternate Feedstock for Biodiesel Production” stwierdzają, że zawartość kwasów tłuszczowych w glicerydach jest głównym wskaźnikiem właściwości biodiesla. Ilość i rodzaj zawartości kwasów tłuszczowych w biodieslu są głównymi czynnikami, które określają lepkość biodiesla. Łańcuchy kwasów tłuszczowych, szczególnie łańcuchy nasyconych kwasów tłuszczowych, odgrywają ważną rolę w określaniu właściwości niskotemperaturowych biodiesela. W artykule Hilber, T.; Mittelbach, M.; Schmidt, E. “Animal fats perform well in biodiesel” opisują związek między zmianą właściwości niskotemperaturowych biodiesla i zawartością nasyconych kwasów tłuszczowych. Wynika, że wraz ze wzrostem zawartości nasyconych kwasów tłuszczowych temperatura zablokowania zimnego filtra (CFPP) biodiesla występuje w wyższej temperaturze. CFPP tłuszczów zwierzęcych występuje w przybliżeniu między 12°C - 1°C. Jeśli biodiesel pochodzi z oleju rzepakowego, CFPP jest w granicach około od -7°C do -12°C. Podobnie, CFPP odpadowego oleju kuchennego, który ma średnio 10% nasyconych kwasów tłuszczowych, jest zawarta w granicach pomiędzy CFPP, biopaliwa uzyskanego z oleju rzepakowego i tłuszczu zwierzęcego. W wykonanych badaniach zawartość nasyconych kwasów tłuszczowych w odpadowym oleju kuchennym wynosiła około 8%, co odpowiada wartości CFPP wynoszącej około -10°C.
Istnieje szereg wynalazków traktujących o poprawie właściwości niskotemperaturowych olejów roślinnych. Poniżej zostały przedstawione niektóre opisy takich rozwiązań technologicznych.
W opisie zgłoszenia US 2982692 przedstawiono koncepcję procesu polegającego na tym, że stosuje się enzymy zawarte w drożdżach i produktach fermentacji do zmiany niektórych nienasyconych wiązań niższych alkoholi w wosku oleju roślinnego. Taka reakcja może zmienić strukturę krystaliczną składników wosku, a wtedy w związkach o wyższej masie cząsteczkowej kryształy mogą stać się gęstsze i cięższe. Proces odparafinowania oleju zawierającego składniki woskowe, obejmujący dodanie żywych drożdży i węglowodanów jako pożywki, które drożdże zaakceptują jako pokarm, pozwala na fizyczny rozdział co najmniej części woskowej z oleju roślinnego. Sposób fizycznego usuwania wosku obejmuje pozostawienie wytworzonego wosku do czasu opadnięcia na dół, a następnie zdekantowanie znad niego oleju.
Opis zgłoszenia US3943155 ujawnia sposób, według którego surowe oleje roślinne są jednocześnie rafinowane i odparafinowane przez schłodzenie olejów roślinnych do temperatury wystarczającej do krystalizacji wosków roślinnych i oddzielenia ich od pożądanych olejów glicerydowych. Schłodzony olej delikatnie wstrząsa się, a następnie dodaje się wstępnie schłodzony wodny alkaliczny środek rafinujący i miesza się z olejem tworząc emulsję składników hydrofilowych i woskowych; następnie dodaje się roztwór kwasu fosforowego w celu rozbicia tej emulsji na układ dwufazowy, co pozwala na oddzielenie fazy olejowej od fazy wodnej.
PL 241 184 B1
Zgłoszenie US 3994943 opisuje sposób, według którego surowy olej roślinny odparafinowuje się przez zmieszanie z mieszaniną środków powierzchniowo czynnych zawierających wodny roztwór mniej niż 100 ppm estru alkilowego sulfobursztynianu, np. takiego jak sulfobursztynian dioktylu sodu oraz 0,01 do 0,5% siarczanu kwasu tłuszczowego, np. takiego jak laurylosiarczan sodu. W wyniku mieszania dwufazowego układu olejowo-wodnego następuje wytworzenie emulsji, którą następnie odwirowuje się i przemywa w celu oddzielenia fazy wodnej zawierającej wosk od oleju. Olej można jednocześnie odśluzować przez dodanie do obrabianej mieszaniny związku fosforanowego.
Zgłoszenie US 4545940 szeroko opisuje problematykę jakości olejów roślinnych do celów spożywczych. Surowy olej roślinny zawiera wosk, fosfolipidy, wolne kwasy tłuszczowe, pigmenty, wodę i inne śladowe związki. Wosk powoduje zmętnienie oleju i degraduje jego smak; fosfolipidy również zmętniają olej, degradują jego smak i wytwarzają niepożądany zapach; wolne kwasy tłuszczowe degradują smak oleju i wytwarzają niepożądany zapach; pigmenty powodują niepożądany wygląd, a woda przyspiesza utlenianie oleju, co z kolei obniża jego smak i wytwarza niepożądany zapach. Dlatego przy wytwarzaniu jadalnego oleju roślinnego substancje te należy usunąć. Konwencjonalne, metody składają się z wielu etapów i mają wiele wad; dodatkowo najbardziej kłopotliwym etapem jest odparafinowanie oleju roślinnego. Dlatego też wymagane było uproszczenie etapów rafinacji oleju roślinnego. Według tego wynalazku opracowano sposób skutecznego usuwania wosku z oleju roślinnego stosując jako środek filtracyjny porowatą membranę o specyficznych właściwościach powierzchni, w wyniku czego z surowego oleju roślinnego usuwany jest wosk oraz fosfolipidy, wolne kwasy tłuszczowe, woda oraz naturalne zanieczyszczenia, takie jak związki siarki, peptydy, pigmenty, aldehydy i ketony. Dodatkowo środek filtracyjny, porowata membrana o specyficznych właściwościach powierzchni usuwa również większość substancji obcych wprowadzonych na etapie ekstrakcji oleju lub w procesie rafinacji, takich jak alkalia, kwasy, jony metali oraz drobne cząstki nieorganiczne i organiczne.
Wynalazek według zgłoszenia US 4981620 obejmuje połączony technologicznie proces bielenia i odparafinowania olejów roślinnych, który eliminuje etap filtracji, który zasadniczo następuje po operacji bielenia, w którym zużyty placek glinki bielącej jest usuwany. Zasadniczo omawiany wynalazek zapewnia proces rafinacji surowych olejów roślinnych przez wstępne odśluzowanie oleju lub alternatywnie poddanie go rafinacji alkalicznej i następne bielenie, chłodzenie i utrzymywanie oleju w niskiej temperaturze podczas mieszania, po czym oddzielanie na zimno, np. filtrację zużytej glinki wybielającej, innych zanieczyszczeń oraz składników o wysokiej temperaturze topnienia.
Zgłoszenie patentowe WO 03/049832 A1 obejmuje sposób oczyszczania kompozycji lipidowej zawierającej głównie obojętne składniki lipidowe, która to kompozycja zawiera co najmniej jeden z 10 długołańcuchowych wielonienasyconych kwasów tłuszczowych (LCPUFA) i co najmniej jeden inny związek. Proces obejmuje kontaktowanie kompozycji lipidowej z polarnym rozpuszczalnikiem, a rozpuszczalnik dobiera się tak, aby inny związek był mniej rozpuszczalny w rozpuszczalniku niż LCPUFA. W wynalazku stosowano polarne rozpuszczalniki wybrane spośród acetonu, alkoholu izopropylowego, metanolu, etanolu, octanu etylu i ich mieszanin. Zaletą sposobu według tego wynalazku jest to, że traci się mniej pożądanych LCPUFA niż w dotychczas stosowanych podobnych metodach, np.: wykonanie według omawianego wynalazku (tj. ekstrakcja heksanem, a następnie wymrażanie [winteryzacja] acetonem), powoduje utratę tylko od 7% do około 10% wyjściowego ekstrahowanego lipidu.
Zgłoszenie patentowe WO 2006/004454 A1 dotyczy technologii usuwania wosku z olejów roślinnych przez zamrażanie lub schładzanie. Metoda usuwania wosku z olejów roślinnych, obejmuje schładzanie oleju roślinnego z dodatkiem pomocniczych proszków filtrujących, pomocnicze działanie oleju w niskiej temperaturze, oddzielanie zużytego proszku filtrującego od pozostałości zawierających wosk z rafinowanego oleju roślinnego i regeneracja oddzielonego zużytego proszku filtrującego.
Zużyty proszek filtrujący miesza się z dodatkowo wprowadzonym produktem tłuszczowym do uzyskania konsystencji pasty, wspomnianą pastę ogrzewa się mieszając do temperatury topnienia wszystkich składników woskowych i powstałą mieszaninę oddziela się przez wirowanie, otrzymując zregenerowany suchy proszek filtrujący i produkt tłuszczowy zawierający wosk. Regenerowany proszek filtrujący może być wielokrotnie zawracany jako pomocniczy proszek filtrujący w kolejnych cyklach roboczych obejmujących zimowanie nowych porcji oleju roślinnego, w którym po każdym cyklu roboczym następuje regeneracja zużytego proszku filtrującego.
PL 241 184 B1
Zgłoszenie patentowe WO 2006/096872 A2 ujawnia sposób obróbki strumienia oleju surowego zawierającego olej słonecznikowy, wosk słonecznikowy i wodę, obejmujący regulację pH strumienia zasilającego w celu utworzenia fazy lipofilowej i fazy wodnej, które to fazy są rozdzielane z wytworzeniem lipofilowego strumienia i strumienia wodnego. Ujawniono również sposoby obróbki strumienia lipofilowego zawierającego wosk słonecznikowy i olej słonecznikowy z wytworzeniem stałego wosku i ekstraktu lub roztworu zawierającego olej polegające na:
- ekstrakcja strumienia lipofilowego rozpuszczalnikiem organicznym;
- dostosowanie zawartości rozpuszczalnika organicznego i wosku krystalizującego i odpowiednia regulacja temperatury strumienia lipofilowego i wosku krystalizującego;
- zastosowanie odparafinowania membranowego;
- rozpuszczalnikiem organicznym może być heksan lub rozpuszczalnik organiczny wybrany z grupy obejmującej etanol i węglowodory 4 do 8 atomów węgla.
Zgłoszenie US 4200509 wskazuje, że naturalne oleje z nasion roślinnych składają się nie tylko ze składników oleistych, ale także, zwykle, występujących w małym procencie naturalnych fosfatydów, wosków roślinnych, pigmentów i wielu innych związków. Składniki olejowe, a mianowicie estry glicerydowe długołańcuchowych kwasów tłuszczowych typu nasyconego i nienasyconego, stanowią największą frakcję olejów roślinnych. Takie materiały w dużej mierze determinują właściwości oleju, w tym jedno z niepożądanych zjawisk, jakim jest mętnienie olejów roślinnych.
Zgłoszenie US 4200509 opisuje sposób odparafinowania rafinowanego oleju roślinnego, polegający na schłodzeniu rafinowanego oleju roślinnego w wystarczająco niskiej temperaturze, aby rozpoczęła się krystalizacja wosków, gdy kryształy wosku będą wystarczająco duże, aby można je było oddzielić elektrostatycznie usuwa się je przez filtrację dielektroforetyczną, a więc przepuszczenie schłodzonego oleju przez elektrofiltr przy odpowiednim natężeniu przepływu wystarczającym do wychwycenia skrystalizowanych wosków w elektrofiltrze, pozwala to na uzyskanie oleju roślinnego o doskonałej przejrzystości w niskiej temperaturze.
Istotą niniejszego wynalazku jest poddanie tłuszczów, którymi są oleje roślinne, uwodornione oleje roślinne, tłuszcze zwierzęce, oleje posmażalnicze, procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat - zmodyfikowany tłuszcz i osad w oparciu o zasady procesu rozpuszczalnikowego odparafinowania, który to proces jest stosowany standardowo do odparafinowania olejów i odolejania gaczów związków węglowodorowych.
Istotnym elementem tego klasycznego procesu dla surowców węglowodorowych jest krótki czas filtracji, wynoszący kilkanaście sekund do około 30 sekund; ponadto krótszy czas filtracji pozwala na osiąganie niższego temperaturowego gradientu odparafinowania, czyli uzyskania lepszej selektywności procesu. Dodatkowo podobne parametry jakościowe tłuszczów i wsadów węglowodorowych takie jak lepkość, gęstość, temperatura zapłonu, zakres destylacji pozwalają wprost, bez potrzeby modernizacji, na przeróbkę tłuszczów w instalacji odparafinowania rozpuszczalnikowego.
Przedmiotowy proces pozwala na uzyskanie jako filtratu, zmodyfikowanego tłuszczu, charakteryzującego się polepszonymi właściwościami niskotemperaturowymi.
Rozpuszczalnikami stosowanymi w przypadku rozdzielania rozpuszczalnikowego tłuszczów nie mogą być, jak wykazały badania, związki chlorowcopochodne, takie jak mieszaniny dichloroetanu z chlorkiem metylenu w różnych proporcjach, 1,2-dichloropropanu z chlorkiem metylenu w różnych proporcjach lub sam 1,2-dichloropropan. Nieoczekiwanie stwierdzono, że rozpuszczalniki chlorowcopochodne wykazują niższą selektywność procesu oraz, co jest znamienne, czasy filtracji wynoszą od ponad 3 minut do ponad 5 minut, co dyskwalifikuje praktyczne zastosowanie tych rozpuszczalników w procesach przemysłowych.
Istotą wynalazku jest poddanie procesowi rozpuszczalnikowego rozdzielania na filtrat i osad surowca składającego się głównie z estrów acylowych glicerolu, zwyczajowo nazywanych glicerydami. Surowce te zawierają związki chemiczne inne niż wsady składające się z różnych grup związków węglowodorowych w klasycznym procesie odparafinowania, oraz wsady będące mieszaninami estrów metylowych kwasów tłuszczowych.
Nieoczekiwanie okazuje się, że zastosowanie procesu rozpuszczalnikowego rozdzielania na filtrat i osad dla tłuszczów, którymi są oleje roślinne, uwodornione oleje roślinne, tłuszcze zwierzęce, oleje posmażalnicze zachowuje selektywność procesu z jednoczesnym uzyskaniem krótkich czasów filtracji, która jest pożądana w procesach przemysłowych i pozwala na obniżenie temperatury mętnienia, temperatury płynięcia i temperatury krzepnięcia, co ma wpływ na poprawienie właściwości niskotemperaturowych uzyskanego produktu, w tym reologicznych w niskich temperaturach.
PL 241 184 B1
Sposób wytwarzania zmodyfikowanego tłuszczu, polega według wynalazku na tym, że będący surowcem tłuszcz, którym jest olej roślinny lub uwodorniony olej roślinny lub tłuszcz zwierzęcy lub olej posmażalniczy, o temperaturze mętnienia równej lub wyższej niż -11°C, temperaturze płynięcia równej lub/i wyższej niż -18°C i temperaturze krzepnięcia równej lub/i wyższej niż -21°C, poddaje się procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat - zmodyfikowany tłuszcz i osad, którego głównym składnikiem są stałe glicerydy, obejmującemu etap krystalizacji i etap filtracji, przy czym w etapie krystalizacji surowiec poddaje się pierwszemu rozcieńczeniu rozpuszczalnikiem zawierającym 5% - 100% (m/m) metyloizobutyloketonu i odpowiednio 95% - 0% (m/m) metyloetyloketonu, uzyskując mieszaninę surowca i rozpuszczalnika, którą następnie oziębia się z kontrolowaną prędkością, z równoczesnym doprowadzeniem oziębionego rozpuszczalnika w 1-6 porcjach - kolejne rozcieńczenia, przy szybkości schładzania w zakresie 0,10-5,0°C/min., aż do osiągnięcia temperatury od -15 do -30°C, przy czym stosunek sumarycznej ilości rozpuszczalnika do surowca zawiera się w przedziale od 1,5:1 do 7,5:1 (m/m), a wielkość jednostkowych rozcieńczeń wyrażona stosunkiem masowym rozpuszczalnika do surowca wynosi od 0,2:1 do 4:l(m/m), po czym w zakresie temperatur od -15 do -30°C, odfiltrowuje się wydzielony osad, który przemywa się zimnym rozpuszczalnikiem o takim samym składzie jak rozpuszczalnik używany w etapie krystalizacji, stosowanym w ilości od 0,1:1 do 2:1 (m/m), wyrażonej stosunkiem masowym rozpuszczalnika do surowca, a następnie z roztworu filtratu oddestylowuje się rozpuszczalnik uzyskując produkt końcowy, którym jest filtrat - zmodyfikowany tłuszcz o obniżonych: temperaturze mętnienia o 4-33°C, temperaturze płynięcia o 4-31°C i temperaturze krzepnięcia o 3-30°C, w stosunku do wartości tych temperatur przed poddaniem surowca procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad.
Korzystnie do surowca wprowadza się dodatkowo modyfikator krystalizacji, zawierający jako substancję aktywną polimetakrylany alkilu, w ilości od 50 do 5000 ppm (mg/kg), najkorzystniej w ilości 800-1200 ppm. ‘
Glicerydy są substancjami polimorficznymi i dodatkowo mają tendencję do tworzenia znacznie mniejszych kryształów, tworząc przestrzenie pomiędzy kryształami, w których zostaje uwięziony roztwór filtratu, co negatywnie wpływa na proces rozdziału roztworu filtratu od osadu. Wprowadzenie modyfikatorów krystalizacji w znaczący sposób wpływa na poprawę procesów filtracyjnych. W niniejszym wynalazku zastosowano substancje polimerowe podobnego rodzaju jak stosowane w procesie odparafinowania rozpuszczalnikowego, wpływają na proces krystalizacji wspomagając tworzenie się dużych regularnych kryształów. Modyfikatory krystalizacji poprawiają szybkość i efektywność procesu filtracji, wpływając na strukturę tworzącej się warstwy osadu na filtrze. Odpowiednio dobrane i stosowane modyfikatory krystalizacji - specjalnie opracowane do tego celu związki chemiczne wpływają na poprawę wydajności i efektywności całego procesu odparafinowania. Modyfikatory krystalizacji stosowane w procesach rozpuszczalnikowego odparafinowania w dużej mierze oparte są na polimetakrylanach alkilu (PAMA).
Korzystnie rozpuszczalnik stosowany w etapie krystalizacji i w etapie filtracji zawiera 40% - 60% (m/m) metyloizobutyloketonu i odpowiednio 60% - 40% (m/m) metyloetyloketonu.
Korzystnie mieszaninę w etapie krystalizacji schładza się z szybkością 0,4-1,5°C/min. do wartości temperatury od -22 do -28°C.
Korzystnie stosunek sumarycznej ilości rozpuszczalnika do surowca zawiera się w przedziale od 2,4:1 do 4,5:1 (m/m).
Korzystnie liczba rozcieńczeń w etapie krystalizacji wynosi od 2 do 3.
Korzystnie wydzielone estry odfiltrowuje się w zakresie temperatur od -22 do -28°C i przemywa się zimnym rozpuszczalnikiem stosowanym w ilości od 0,2:1 do 1:1,2(m/m).
Korzystnie w etapie krystalizacji temperatura rozpuszczalnika w punkcie dostrzyku do mieszaniny jest równa lub różni się maksymalnie o ± 3°C od temperatury oziębianej mieszaniny. Ma to na celu zapobieżenie zakłóceniu procesu krystalizacji estrów w mieszaninie.
Korzystnie w etapie krystalizacji pierwszą porcję rozpuszczalnika do surowca wprowadza się w temperaturze, w której surowiec jest jednorodną fazą ciekłą nie zawierającą kryształów, najkorzystniej w temperaturze z przedziału 45-60°C.
Zmodyfikowany tłuszcz wytworzony sposobem według wynalazku, charakteryzuje się poprawionymi właściwościami niskotemperaturowymi, to jest obniżoną o 4-33°C temperaturą mętnienia, obniżoną o 4-31°C temperaturą płynięcia i obniżoną o 3-30°C temperaturą krzepnięcia, w stosunku do wartości tych temperatur przed poddaniem tłuszczu procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego. Zmodyfikowany tłuszcz według wynalazku może znaleźć zastosowanie jako biodegradowalny olej bazowy,
PL 241 184 Β1 do wytwarzania środków smarowych, gdy ma obniżoną poniżej -10°C temperaturę mętnienia, poniżej -14°C temperaturę płynięcia i poniżej -16°C temperaturę krzepnięcia, oraz jako surowiec, o obniżonej poniżej -3°C temperaturze mętnienia, poniżej -4°C temperaturze płynięcia i poniżej -5°C temperaturze krzepnięcia, do wytwarzania biopaliwa FAMĘ, które może znaleźć zastosowanie jako samoistne paliwo lub jako komponent paliwa.
Sposób według wynalazku, polegający na zastosowaniu procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad dla surowców pochodzenia naturalnego, którymi są oleje roślinne, uwodornione oleje roślinne, tłuszcze zwierzęce, oleje posmażalnicze, daje korzyści polegające na uzyskaniu produktu cechującego się poprawionymi właściwościami niskotemperaturowymi, to jest obniżonymi o kilka do około 33 stopni Celsjusza temperaturami mętnienia, płynięcia i krzepnięcia w porównaniu do temperatur surowca użytego w procesie rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, co przełoży się na poprawę właściwości niskotemperaturowych, w tym Teologicznych w niskich temperaturach oleju bazowego oraz docelowo wytworzonych w procesie transestryfikacji estrów metylowych kwasów tłuszczowych (FAMĘ).
Przedmiot wynalazku został objaśniony w przedstawionych poniżej przykładach wykonania, nieograniczających zakresu jego ochrony.
Przykład 1
Olej rzepakowy o parametrach jakościowych przedstawionych w tabeli 1 (ozn. TŁUSZCZ 1).
Tabela 1 Wyniki badań oleju rzepakowego (TŁUSZCZ 1)
| Lp. | Oznaczana właściwość | Jednostka | TŁUSZCZ 1 | Metoda badania |
| 1 | Lepkość kinematyczna w temp. 40°C | mm2/s | 35,88 | PN-EN ISO 3104 |
| 2 | Lepkość kinematyczna w temp. IOOC | mm2/s | 9,09 | PN-EN ISO 3104 |
| 3 | Wskaźnik lepkości | - | 198 | PN-ISO 2909:09 |
| 4 | Temperatura mętnienia | °c | -11 | PN ISO 3016 |
| 5 | Temperatura płynięcia | °c | -18 | PN ISO 3016 |
| 6 | Temperatura krzepnięcia | °c | -21 | ASTM D 7346 |
| 7 | Temperatura zapłonu, w tyglu otwartym Cleveland | °c | 324 | ISO 2592 |
| 8 | Liczba kwasowa | mg KOH/g | 0,13 | |
| 9 | Liczba jodowa | gJ/lOOg | 116 | PN-EN 14111:2004 |
| 10 | Gęstość w temperaturze 15°C | g/cm3 | 0,920 | PN-EN ISO 12185 |
| 11 | Zawartość fosforu | ppm | 12 | PN-ISO 10540- 3:2005 |
PL 241 184 Β1
Tabela 1.1 Wynik badań profili kwasów tłuszczowych w oleju rzepakowym ozn. TŁUSZCZ 1
| Jednostka | TŁUSZCZ 1 | |
| Składnik: | ||
| <C12 niezidentyfikowane | - | |
| C12:0 | - | |
| C12 niezid | - | |
| <C14 niezid | - | |
| 04:0 | %(m/m) | - |
| 04 niezid | - | |
| 06:0 | %(m/m) | 4,2 |
| 06:1 | %(m/m) | 0,2 |
| 06 niezid | %(m/m) | 0,3 |
| 08:0 | %(m/m) | 1,6 |
| 08:1 | %(m/m) | 63,7 |
| 08:2 | 19,1 | |
| 08 niezid | - | |
| 08:3 | 8,1 | |
| C20:0 | 0,5 | |
| C20:l | %(m/m) | 1,3 |
| C20 niezid | %(m/m) | 0,2 |
| C22:0 | 0,3 | |
| C22 niezid | 0,3 | |
| C22:l | %(m/m) | - |
| C24:0 | 0,1 | |
| C24:l | 0,1 | |
| Wyższe niezid | - | |
| SUMA | 100 |
Próbkę oleju rzepakowego (ozn. TŁUSZCZ 1) w ilości 300 g poddano procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, mieszaniną rozpuszczalników metyloizobutyloketonu (MIBK) i metyloetyloketonu (MEK).
Krystalizację węglowodorów w laboratorium przeprowadzono metodą stopniowego oziębiania znajdującej się w krystalizatorze mieszaniny surowca z rozpuszczalnikiem. Krystalizator umieszczony był w łaźni chłodzącej, wyposażonej w programator cyklu chłodzenia, pozwalający na ustalenie końcowej temperatury krystalizacji oraz odpowiedniej szybkości schładzania w kolejnych etapach procesu. Do kriostatu podłączona była nucza filtracyjna wyposażona w płaszcz, w którym krążył czynnik chłodzący.
Proces krystalizacji prowadzony był metodą rozcieńczeń, poprzez dodawanie do schładzanej mieszaniny surowca z rozpuszczalnikiem kolejnych porcji oziębionego rozpuszczalnika, w odpowiednich momentach cyklu schładzania.
W procesie krystalizacji stosowano ciągłe mieszanie zawartości krystalizatora za pomocą mieszadła z końcówką kotwiczną, o szybkości mieszania dostosowanej do zwiększającej się lepkości mieszaniny.
Po osiągnięciu końcowej temperatury krystalizacji na nuczy próżniowej odfiltrowano wydzielony osad, którego głównym składnikiem są stałe glicerydy, zawierający zaokludowany rozpuszczalnik, od roztworu filtratu. Roztwór filtratu gromadził się w odbieralniku. Odfiltrowany osad przemywano porcją zimnego rozpuszczalnika. Zebrany z nuczy osad, a także roztwór filtratu poddano
PL 241 184 Β1 procesowi regeneracji rozpuszczalnika uzyskując produkt końcowy, którym jest filtrat-zmodyfikowany tłuszcz. Operację regeneracji rozpuszczalnika prowadzono metodą destylacji ze strippingiem azotem.
W tabeli 2 przedstawione zostały: parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego filtratu - zmodyfikowanego tłuszczu z oleju rzepakowego.
Tabela 2 Parametry technologiczne, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego filtratu zmodyfikowanego tłuszczu z surowca, oleju rzepakowego (TŁUSZCZ 1)
| Nr próby | PR 01 |
| Parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego | |
| Rozpuszczalnik MIBK-MEK, stosunek mas. | 70:30 |
| Temperatura krystalizacji/filtracji, °C | -28 |
| Całkowity stosunek rozpuszczalnika do surow ca, (m/m) | 1,8 : 1 |
| Rozcieńczenie I. temp.60°C, (m/m) | 0,8 : 1 |
| Rozcieńczenie II, tcmp.20°C, (m/m) | 0,4 : 1 |
| Rozcieńczenie III, temp.4°C. (m/m) | - |
| Rozcieńczenie IV, temp.-l 1°C, (m/m) | 0,4 : 1 |
| Mycie w temperaturze sączenia, (m/m) | 0,2 : 1 |
| Bilans masowy procesów rozdzielania rozpuszczalnikowego | |
| Wydajność filtratu, °/djn/m) - | 92,5 |
| Wydajność osadu, %(m/m) | 4,3 |
| Straty, %(m/m) | 3,2 |
| Czas sączenia, sekundy | 26 |
| Właściwości filtratu | |
| Lepkość kinematyczna w temp. 40°C, mm2/s | 35,99 |
| Temperatura mętnienia, °C | -15 |
| Temperatura płynięcia, C | -23 |
| Temperatura krzepnięcia, °C | -24 |
P rzy kład 2
Próbkę oleju rzepakowego (ozn. TŁUSZCZ 1) w ilości 300 g poddano procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, mieszaniną rozpuszczalników metyloizobutyloketonu (MIBK) i metyloetyloketonu (MEK) według zasad postępowania opisanych w przykładzie 1, z tą różnicą, że przed krystalizacją do surowca dodano modyfikator krystalizacji w ilości 1000 ppm.
W tabeli 3 przedstawione zostały: parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego filtratu - zmodyfikowanego tłuszczu z oleju rzepakowego.
PL 241 184 Β1
Tabela 3 Parametry technologiczne, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego filtratu zmodyfikowanego tłuszczu z surowca, oleju rzepakowego (TŁUSZCZ 1)
| Nr próby | PR 02 |
| Modyfikator krystalizacji | Viscoplex 9-327 |
| Parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego | |
| Rozpuszczalnik MIBK-MEK, stosunek mas. | 50:50 |
| Temperatura krystalizacji/filtracji, °C | -28 |
| Całkowity stosunek rozpuszczalnika do surowca, (m/m) | 2,8 : 1 |
| Rozcieńczenie 1, temp.60°C, (m/m) | 1,4 : 1 |
| Rozcieńczenie II, temp.20°C, (m/m) | 0,6 : 1 |
| Rozcieńczenie III, temp.4°C, (m/m) | - |
| Rozcieńczenie IV, temp.-l 1°C, (m/m) | 0,6 : 1 |
| Mycie w temperaturze sączenia, (m/m) | 0,2 : 1 |
| Bilans masowy procesów rozdzielania rozpuszczalnikowego | |
| Wydajność filtratu, °Ajm/m) | 91,2 |
| Wydajność osadu, %(m/m) | 4,7 |
| Straty, %(m/m) | 4,1 |
| Czas sączenia, sekundy | 21 |
| Właściwości filtratu | |
| Lepkość kinematyczna w temp. 40°C, mm% | 36,04 |
| Temperatura mętnienia, °C | -17 |
| Temperatura płynięcia, °C | -24 |
| Temperatura krzepnięcia °C | -25 |
PL 241 184 Β1
Tabela 3.1 Wynik badań profili kwasów tłuszczowych w filtracie zmodyfikowanym tłuszczu ozn. (142/ol)
| Jednostka | Filtrat | |
| Nr ewidencyjny | (142/ol) | |
| Składnik: | ||
| <CI2 niezid | %(m/m) | - |
| C12:0 | - | |
| C12 niezid | - | |
| <C14 niezid | - | |
| C14:0 | - | |
| C14 niezid | - | |
| C16:0 | 4,0 | |
| C16:l | 0,2 | |
| C16 niezid | 0,2 | |
| C18:0 | 1,3 | |
| C18:l | 64,1 | |
| C18:2 | 19.3 | |
| C18 niezid | - | |
| C18:3 | %(m/m) | 8,3 |
| C20:0 | %(m/m) | 0,4 |
| C20:l | %(m/m) | 1,3 |
| C20 niezid | %(m/m) | OJ |
| C22:0 | 0,3 | |
| C22 niezid | %(m/m) | 0,3 |
| C22:l | %(m/m) | - |
| C24:0 | 0,1 | |
| C24:l | %(mm) | 0,1 |
| Wyższe niezid | - | |
| SUMA | 100 |
PL 241 184 Β1
Tabela 3.2 Wynik badań profili kwasów w osadzie ozn. (142/ol)
| Jednostka | Osad | |
| Nr ewidencyjny | (142/g) | |
| Składnik: | ||
| <C12 niezid | - | |
| C12:0 | - | |
| C12 niezid | - | |
| <C14 niezid | - | |
| C14:0 | - | |
| C14 niezid | %(m/m) | - |
| C16:0 | 4,9 | |
| C16:l | - | |
| C16 niezid | 0,2 | |
| C18:0 | %(m/m) | 18,7 |
| C18:l | %(m/m) | 4,6 |
| C18:2 | %(m/m) | - |
| C18 niezid | %(m/m) | 0,1 |
| C18:3 | %(m/m) | 0,1 |
| C20:0 | %(m/m) | 26,4 |
| C20:l | - | |
| C20 niezid | %(m/m) | 1,8 |
| C22:0 | 26,0 | |
| C22 niezid | %(m/m) | - |
| C22:l | %(m/m) | 2,9 |
| C24:0 | %(m/m) | 4,9 |
| C24:l | - | |
| Wyższe niezid | 2,0 | |
| SUMA | 100 |
Przykład 3
Próbkę oleju rzepakowego (ozn. TŁUSZCZ 1) w ilości 300 g poddano procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, mieszaniną rozpuszczalników metyloizobutyloketonu (MIBK) i metyloetyloketonu (MEK) według zasad postępowania opisanych w przykładzie 1.
W tabeli 4 przedstawione zostały: parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego filtratu - zmodyfikowanego tłuszczu z oleju rzepakowego.
PL 241 184 Β1
Tabela 4 Parametry technologiczne, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego filtratu zmodyfikowanego tłuszczu z surowca, oleju rzepakowego (TŁUSZCZ 1)
| Nr próby | PR 03 |
| Parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego | |
| Rozpuszczalnik MIBK-MEK. stosunek mas. | 30:70 |
| Temperatura krystalizacji/filtracji, °C | -30 |
| Całkowity stosunek rozpuszczalnika do surowca, (m/m) | 6,0:1 |
| Rozcieńczenie I, temp.60°C, (m/m) | 2,4 : 1 |
| Rozcieńczenie II, temp.20°C, (m/m) | 1,0 : 1 |
| Rozcieńczenie III. temp.4°C, (m/m) | 1,0 : 1 |
| Rozcieńczenie IV, temp.-ll°C, (m/m) | 0,8 : 1 |
| Mycie w temperaturze sączenia, (m/m) | 0,8 : 1 |
| Bilans masowy procesów rozdzielania rozpuszczalnikowego | |
| Wydajność filtratu, %(m/m) | 90,7 |
| Wydajność osadu, %(m/m) | 5,5 |
| Straty, oA{m/m) | 3,8 |
| Czas sączenia, sekundy | 29 |
| Właściwości filtratu | |
| Lepkość kinematyczna w temp. 40°C, mm2/s | 35,98 |
| Temperatura mętnienia, °C | -17 |
| Temperatura płynięcia, °C | -24 |
| Temperatura krzepnięcia, °C | -26 |
Przykład 4
Próbkę oleju rzepakowego (ozn. TŁUSZCZ 1) w ilości 300 g poddano procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, mieszaniną rozpuszczalników metyloizobutyloketonu (MIBK) i metyloetyloketonu (MEK) według zasad postępowania opisanych w przykładzie 1.
W tabeli 5 przedstawione zostały: parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego filtratu - zmodyfikowanego tłuszczu z oleju rzepakowego.
PL 241 184 Β1
Tabela 5 Parametry technologiczne, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego filtratu - zmodyfikowanego tłuszczu z surowca, oleju rzepakowego (TŁUSZCZ 1)
| Nr próby | PR 04 |
| Parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego | |
| Rozpuszczalnik M1BK-MEK, stosunek mas. | 90:10 |
| Temperatura krystalizacji/filtracji, °C | -30 |
| Całkowity stosunek rozpuszczalnika do surowca, (m/m) | 2,8 : 1 |
| Rozcieńczenie I, temp.60°C, (m/m) | 1,4: 1 |
| Rozcieńczenie II, temp.20°C, (Wm) | 0,6 : 1 |
| Rozcieńczenie III, temp. 4° C, (m/m) | - |
| Rozcieńczenie IV, temp.-l 1°C, (m/m) | 0,6 : 1 |
| Mycie w temperaturze sączenia, (m/m) | 0,2 : 1 |
| Bilans masowy procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego | |
| Wydajność filtratu, %(wLm) | 92,8 |
| Wydajność osadu, %(m/m) | 3,7 |
| Straty, %(m/m) | 3,5 |
| Czas sączenia, sekundy | 24 |
| Właściwości filtratu | |
| Lepkość kinematyczna w temp, 40°C, mm!/s | 36,02 |
| Temperatura mętnienia, °C | -15 |
| Temperatura płynięcia, °C | -24 |
| Temperatura krzepnięcia, °C | -26 |
Przykład 5
Próbkę oleju rzepakowego (ozn. TŁUSZCZ 1) w ilości 300 g poddano procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, rozpuszczalnikiem metyloizobutyloketonem (MIBK) według zasad postępowania opisanych w przykładzie 1, z tą różnicą, że przed krystalizacją do surowca dodano modyfikator krystalizacji w ilości 1000 ppm.
W tabeli 6 przedstawione zostały: parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego filtratu - zmodyfikowanego tłuszczu z oleju rzepakowego.
PL 241 184 Β1
T a b e I a 6 Parametry technologiczne, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego filtratu zmodyfikowanego tłuszczu z surowca, oleju rzepakowego (TŁUSZCZ 1)
| Nr próby | PR 05 |
| Modyfikator krystalizacji | Viscoplex 9-327 |
| Parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego | |
| Rozpuszczalnik MIBK, stosunek mas. | - |
| Temperatura krystalizacji/filtracji, °C | -28 |
| Całkowity stosunek rozpuszczalnika do surowca, (m/m) | 2,8 : 1 |
| Rozcieńczenie I, tcmp.60°C, (m/m) | 1,4 : 1 |
| Rozcieńczenie II, temp.20°C, (m/m) | 0,6 : 1 |
| Rozcieńczenie III, temp.4°C, (m/m) | - |
| Rozcieńczenie IV, temp.-l 1°C, (m/m) | 0,6 : 1 |
| Mycie w temperaturze sączenia, (m/m) | 0,2 : 1 |
| Bilans masowy procesów rozdzielania rozpuszczalnikowego | |
| Wydajność filtratu, %(m/m) | 91,8 |
| Wydajność osadu, %(m/m) | 4,3 |
| Straty, %(/w/m) | 3,9 |
| Czas sączenia, sekundy | 25 |
| Właściwości filtratu | |
| Lepkość kinematyczna w temp. 40°C, mm% | 36,01 |
| Temperatura mętnienia, °C | -17 |
| Temperatura płynięcia, °C | -23 |
| Temperatura krzepnięcia °C | -25 |
Przykład 6
Próbkę oleju rzepakowego (ozn. TŁUSZCZ 1) w ilości 300 g poddano procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, mieszaniną rozpuszczalników dichloroetanu (Dl) i chlorku metylenu (ME) według zasad postępowania opisanych w przykładzie 1.
W tabeli 7 przedstawione zostały: parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego filtratu - zmodyfikowanego tłuszczu z oleju rzepakowego.
PL 241 184 Β1
Tabela? Parametry technologiczne, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego filtratu zmodyfikowanego tłuszczu z surowca, oleju rzepakowego (TŁUSZCZ 1)
| Nr próby | PR 06 |
| Parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego | |
| Rozpuszczalnik DI-ME, stosunek mas. | 2,8 : 1 |
| Temperatura krystalizacji/filtracji, °C | 1,4 : 1 |
| Całkowity stosunek rozpuszczalnika do surowca, (m/m) | 0,6 : 1 |
| Rozcieńczenie I, temp.60°C, (m/m) | - |
| Rozcieńczenie II, tcmp.20°C, (m/m) | 0,6 : 1 |
| Rozcieńczenie III, temp.4°C, (m/m) | 0,2 : 1 |
| Rozcieńczenie IV, temp.-ll°C, (m/m) | 2,8 : 1 |
| Mycie w temperaturze sączenia, (m/m) | 1,4 : 1 |
| Bilans masowy procesów rozdzielania rozpuszczalnikowego | |
| Wydajność filtratu, %(m/m) | 92,3 |
| Wydajność osadu, %(m/m) | 3,8 |
| Straty, %(m/m) | 3,9 |
| Czas sączenia, sekundy | 182 |
| Właściwości filtratu | |
| Lepkość kinematyczna w temp. 40°C, mnr/s | 35,98 |
| Temperatura mętnienia, °C | -12 |
| Temperatura płynięcia, °C | -18 |
| Temperatura krzepnięcia, °C | -21 |
Przykład 7
Olej słonecznikowy o parametrach jakościowych przedstawionych w tabeli 8 (ozn. TŁUSZCZ 2).
PL 241 184 Β1
Tabela 8 Wyniki badań oleju słonecznikowego (ozn. TŁUSZCZ 2).
| Lp. | Oznaczana właściwość | Jednostka | TŁUSZCZ 2 | Metoda badania |
| 1 | Lepkość kinematyczna w temp. 40°C | mm2/s | 39,84 | PN-EN ISO 3104 |
| 2 | Lepkość kinematyczna w temp. 100°C | mm2/s | 8,50 | PN-EN ISO 3104 |
| 3 | Wskaźnik lepkości | - | 202 | PN-ISO 2909:09 |
| 4 | Temperatura mętnienia | °c | -4 | PN ISO 3016 |
| 5 | Temperatura płynięcia | °c | -16 | PN ISO 3016 |
| 6 | Temperatura krzepnięcia | °c | -18 | ASTM D 7346 |
| 7 | Temperatura zapłonu, w tyglu otwartym Clcycland | °c | 39,19 | ISO 2592 |
| 8 | Liczba kwasowa | mg KOH/g | 0,15 | |
| 9 | Liczba jodowa | gJ/lOOg | 112 | PN-EN 14111:2004 |
| 10 | Gęstość w temperaturze 15°C | g/cm3 | 0,914 | PN-EN ISO 12185 |
| 11 | Zaw artość fosforu | ppm | - | PN-ISO 10540- 3:2005 |
Próbkę oleju słonecznikowego (ozn. TŁUSZCZ 2) w ilości 300 g poddano procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, mieszaniną rozpuszczalników metyloizobutyloketonu (MIBK) i metyloetyloketonu (MEK).
Krystalizację węglowodorów w laboratorium przeprowadzono metodą stopniowego oziębiania znajdującej się w krystalizatorze mieszaniny surowca z rozpuszczalnikiem. Krystalizator umieszczony był w łaźni chłodzącej, wyposażonej w programator cyklu chłodzenia, pozwalający na ustalenie końcowej temperatury krystalizacji oraz odpowiedniej szybkości schładzania w kolejnych etapach procesu. Do kriostatu podłączona była nucza filtracyjna wyposażona w płaszcz, w którym krąży czynnik chłodzący.
Proces krystalizacji prowadzony był metodą rozcieńczeń, poprzez dodawanie do schładzanej mieszaniny surowca z rozpuszczalnikiem kolejnych porcji oziębionego rozpuszczalnika, w odpowiednich momentach cyklu schładzania.
W procesie krystalizacji stosowano ciągłe mieszanie zawartości krystalizatora za pomocą mieszadła z końcówką kotwiczną, o szybkości mieszania dostosowanej do zwiększającej się lepkości mieszaniny.
Po osiągnięciu końcowej temperatury krystalizacji na nuczy próżniowej odfiltrowano wydzielony osad, którego głównym składnikiem są stałe glicerydy, zawierający zaokludowany rozpuszczalnik, od roztworu filtratu. Roztwór filtratu gromadził się w odbieralniku. Odfiltrowany osad przemywano porcją zimnego rozpuszczalnika. Zebrany z nuczy osad, a także roztwór filtratu poddano procesowi regeneracji rozpuszczalnika uzyskując produkt końcowy, którym jest filtrat - zmodyfikowany tłuszcz. Operację regeneracji rozpuszczalnika prowadzono metodą destylacji ze strippingiem azotem.
W tabeli 9 przedstawione zostały: parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego filtratu - zmodyfikowanego tłuszczu z oleju rzepakowego.
PL 241 184 Β1
Tabela 9 Parametry technologiczne, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego filtratu zmodyfikowanego tłuszczu z surowca, oleju słonecznikowego (TŁUSZCZ 2)
| Nr próby | PR 07 |
| Parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego | |
| Rozpuszczalnik MIBK-MEK, stosunek mas. | 60:40 |
| Temperatura krystalizacji/filtracji, °C | -28 |
| Całkowity stosunek rozpuszczalnika do surowca, (m/m) | 2,8 : 1 |
| Rozcieńczenie I, tcmp.60°C, (m/m) | 1,4 : 1 |
| Rozcieńczenie II, temp.20°C, (m/m) | 0,6 : 1 |
| Rozcieńczenie 111, temp. 4° C, (m/m) | - |
| Rozcieńczenie IV, temp.-11 °C, (m/m) | 0,6 : 1 |
| Mycie w temperaturze sączenia, (m/m) | 0,2 : 1 |
| Bilans masowy procesów rozdzielania rozpuszczalnikowego | |
| Wydajność filtratu, %(mów) | 91,2 |
| Wydajność osadu, %(m/m) | 5,4 |
| Straty, %(m/m) | 4,4 |
| Czas sączenia, sekundy | 26 |
| Właściwości filtratu | |
| Lepkość kinematyczna w temp. 40°C, mm2/s | 40,11 |
| Temperatura mętnienia, °C | -14 |
| Temperatura płynięcia, °C | -21 |
| Temperatura krzepnięcia °C | -24 |
Przykład 8
Olej roślinny posmażalniczy UCO o parametrach jakościowych przedstawionych w tabeli 8 (ozn. TŁUSZCZ 3).
PL 241 184 Β1
Tabela 10 Wyniki badań oleju posmażalniczego, UCO (ozn. TŁUSZCZ 3)
| Lp. | Oznaczana właściwość | Jednostka | TŁUSZCZ 3 | Metoda badania |
| 1 | Lepkość kinematyczna w temp. 40°C | mm2/s | 41,06 | PN-EN ISO 3104 |
| 2 | Temperatura mętnienia | °c | +12 | PN ISO 3016 |
| 3 | Temperatura płynięcia | °c | -6 | PN ISO 3016 |
| 4 | Temperatura krzepnięcia | °c | -7 | ASTM D 7364 |
Tabela 10.1 Wyniki badań profili kwasów tłuszczowych w oleju posmażalniczym ozn. TŁUSZCZ 3
| Jednostka | TŁUSZCZ 3 | |
| Składnik: | ||
| <C12 niezid | %(m/m) | - |
| C12:0 | %(m/m) | 0,1 |
| Cl2 niezid | %(m/m) | - |
| <C14 niezid | %(m/m) | - |
| C14:0 | %(m/m) | 0,3 |
| C14 niezid | - | |
| C16:0 | %(m/m) | 11,0 |
| C16:l | %(m/m) | 0,4 |
| C16 niezid | %(m/m) | 0,3 |
| C18:0 | %(m/m) | 3,6 |
| C18:l | %(m/m) | 52,7 |
| C18:2 | %(m/m) | 26,1 |
| C18 niezid | %(m/m) | 0,1 |
| C18:3 | %(m/m) | 2,4 |
| C20:0 | %(m/m) | 0,4 |
| C20:l | %(m/m) | 0,6 |
| C20 niezid | %(m/m) | - |
| C22:O | %(m/m) | 0,5 |
| C22 niezid | %(m/m) | 0,1 |
| C22:l | %(m/m) | 0,2 |
| C24:0 | %(m/tn) | 0,2 |
| C24:l | - | |
| Wyższe niezid | %(m/'m) | 1,0 |
| SUMA | %(m/m) | 100,0 |
Próbkę oleju posmażalniczego (ozn. TŁUSZCZ 3) w ilości 300 g poddano procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, mieszaniną rozpuszczalników metyloizobutyloketonu (MIBK) i metyloetyloketonu (MEK).
Krystalizację węglowodorów w laboratorium przeprowadzono metodą stopniowego oziębiania znajdującej się w krystalizatorze mieszaniny surowca z rozpuszczalnikiem. Krystalizator umieszczony był w łaźni chłodzącej, wyposażonej w programator cyklu chłodzenia, pozwalający na ustalenie końcowej temperatury krystalizacji oraz odpowiedniej szybkości schładzania w kolejnych etapach procesu. Do kriostatu podłączona była nucza filtracyjna wyposażona w płaszcz, w którym krąży czynnik chłodzący.
PL 241 184 Β1
Proces krystalizacji prowadzony był metodą rozcieńczeń, poprzez dodawanie do schładzanej mieszaniny surowca z rozpuszczalnikiem kolejnych porcji oziębionego rozpuszczalnika, w odpowiednich momentach cyklu schładzania.
W procesie krystalizacji stosowano ciągłe mieszanie zawartości krystalizatora za pomocą mieszadła z końcówką kotwiczną, o szybkości mieszania dostosowanej do zwiększającej się lepkości mieszaniny.
Po osiągnięciu końcowej temperatury krystalizacji na nuczy próżniowej odfiltrowano wydzielony osad, którego głównym składnikiem są stałe glicerydy, zawierający zaokludowany rozpuszczalnik, od roztworu filtratu. Roztwór filtratu gromadził się w odbieralniku. Odfiltrowany osad przemywano porcją zimnego rozpuszczalnika. Zebrany z nuczy osad, a także roztwór filtratu poddano procesowi regeneracji rozpuszczalnika uzyskując produkt końcowy, którym jest filtrat - zmodyfikowany tłuszcz. Operację regeneracji rozpuszczalnika prowadzono metodą destylacji ze strippingiem azotem.
W tabeli 11 przedstawione zostały: parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego filtratu oleju posmażalniczego - zmodyfikowanego tłuszczu z oleju posmażalniczego.
Tabela 11 Parametry technologiczne, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego filtratu, zmodyfikowanego tłuszczu z surowca, oleju posmażalniczego (TŁUSZCZ 3)
| Nr próby | PR 08 |
| Parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego | |
| Rozpuszczalnik MIBK-MEK, stosunek mas. | 80:20 |
| Temperatura kry stalizacji/filtracji, °C | -22 |
| Całkowity stosunek rozpuszczalnika do surowca, (m/m) | 1,8 : I |
| Rozcieńczenie I, temp.60°C, (m/m) | 0,8 : 1 |
| Rozcieńczenie Π, temp.20°C, (m/m) | 0,4 : 1 |
| Rozcieńczenie III, temp.4°C, (m/m) | - |
| Rozcieńczenie IV, temp.-l 1°C, (m/m) | 0,4 : 1 |
| Mycie w temperaturze sączenia, (m/m) | 0,2 : 1 |
| Bilans masowy procesów rozdzielania rozpuszczalnikowego | |
| Wydajność filtratu, °/o(m/m) | 83,4 |
| Wydajność osadu, %(w/m) | 11,4 |
| Straty, %(m/m) | 5,2 |
| Czas sączenia, sekundy | 25 |
| Właściwości filtratu | |
| Lepkość kinematyczna w temp. 40°C, mm2/s | 41,31 |
| Temperatura mętnienia, °C | -7 |
| Temperatura płynięcia, °C | -10 |
| Temperatura krzepnięcia, °C | -11 |
PL 241 184 Β1
Tabela 11.1 Wynik badań profili kwasów tłuszczowych w filtracie zmodyf i kowanym tłuszczu ozn.(143/ol)
| Jednostka | Filtrat | |
| Nr ewidencyjny | 143/ ol | |
| Składnik: | ||
| <C12 niezid | %(m/m) | - |
| C12:0 | %(m/m) | 0,1 |
| Cl2 niezid | %(m/m) | - |
| <C14 niezid | %(m/m) | - |
| C14:0 | %(m/m) | 0,2 |
| C14 niezid | %(m/m) | - |
| C16:0 | %(m/m) | 8,7 |
| C16:l | 0,4 | |
| C16 niezid | %(m/m) | 0,2 |
| C18:0 | %(m/m) | 2,7 |
| C18:l | %(m/m) | 55,9 |
| C18:2 | %(m/m) | 27,6 |
| C18 niezid | %(m/m) | - |
| C18:3 | %(m/m) | 2,6 |
| C20:0 | %(m/m) | 0,3 |
| C20:l | %(m/m) | 0,6 |
| C20 niezid | %(m/m) | - |
| C22:O | %(m/m) | 0,4 |
| C22 niezid | %(m/m) | o,l |
| C22:l | %(m/m) | 0,1 |
| C24:O | %(m/m) | 0,1 |
| C24:l | %(m;m) | - |
| Wyższe niezid | %(m/m) | 1,0 |
| SUMA | %(m/m) | 100,0 |
PL 241 184 Β1
Tabela 11.2 Wyniki badań profili kwasów tłuszczowych w osadzie ozn. (143/g)
| Jednostka | Osad | |
| Nr ewidencyjny | 143/g | |
| Składnik: | ||
| <C12 niezid | %(m/m) | - |
| Ci2:0 | %(m/m) | 0,2 |
| C12 niezid | %(m/m) | - |
| <C14 niezid | %(m/m) | - |
| C14:0 | %(m/m) | 1,1 |
| C14 niezid | %(m/m) | 0,2 |
| C16:0 | %(wm) | 43,4 |
| C16:l | %(m/m) | 0,4 |
| Cl6 niezid | %(m/m) | 0,7 |
| C18:0 | %(m/m) | 15,6 |
| C18:l | %(m/m) | 26,1 |
| C18:2 | 7,7 | |
| C18 niezid | %(m/m) | 0,4 |
| C18:3 | %(m/m) | 0,8 |
| C20:0 | %(m/m) | 1,1 |
| C20:l | 0,3 | |
| C20 niezid | - | |
| C22:0 | 1,2 | |
| C22 niezid | %(m/m) | - |
| C22:l | 0,2 | |
| C24:0 | %(m/m) | 0,5 |
| C24:l | %(m/m) | - |
| Wyższe niezid | 1,0 | |
| SUMA | 100,0 |
Przykład 9
Próbkę oleju posmażalniczego (ozn. TŁUSZCZ 3) w ilości 300 g poddano procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, mieszaniną rozpuszczalników metyloizobutyloketonu (MIBK) i metyloetyloketonu (MEK) według zasad postępowania opisanych w przykładzie 5 z tą różnicą, że przed krystalizacją do surowca dodano modyfikator krystalizacji w ilości 1000 ppm.
W tabeli 12 przedstawione zostały: parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego filtratu - zmodyfikowanego tłuszczu z oleju posmażalniczego.
PL 241 184 Β1
Tabela 12 Parametry technologiczne, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego filtratu, zmodyfikowanego tłuszczu z surowca, oleju posmażalniczego (TŁUSZCZ 3)
| Nr próby | PR 09 |
| Modyfikator krystalizacji | Viscoplex 9 - 327 |
| Parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego | |
| Rozpuszczalnik MIBK-MEK. stosunek mas. | 40:60 |
| Temperatura krystalizacji/filtracji, °C | -28 |
| Całkowity stosunek rozpuszczalnika do surowca, (m/m) | 2,8 : 1 |
| Rozcieńczenie I, temp.60°C, (m/m) | 1,4 : 1 |
| Rozcieńczenie II, temp.20°C, (mm) | 0,6 : 1 |
| Rozcieńczenie III, temp.4°C, (m/m) | - |
| Rozcieńczenie IV, temp.-l 1°C, (m/m) | 0,6 : 1 |
| Mycie w temperaturze sączenia, (m/m) | 0,2 : 1 |
| Bilans masowy procesów rozdzielania rozpuszczalnikowego | |
| Wydajność filtratu, %(m/m) | 84,7 |
| Wydajność osadu, %(m/m) | 10,4 |
| Straty, %(m/m) | 4,9 |
| Czas sączenia, sekundy | 22 |
| Właściwości filtratu | |
| Lepkość kinematyczna w temp. 40°C, mm2/s | 41,28 |
| Temperatura mętnienia, °C | -10 |
| Temperatura płynięcia, °C | -15 |
| Temperatura krzepnięcia ,°C | -16 |
P rzy kład 10
Próbkę oleju posmażalniczego (ozn. TŁUSZCZ 3) w ilości 300 g poddano procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, mieszaniną rozpuszczalników metyloizobutyloketonu (MIBK) i metyloetyloketonu (MEK) według zasad postępowania opisanych w przykładzie 5.
W tabeli 13 przedstawione zostały: parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego filtratu - zmodyfikowanego tłuszczu z oleju posmażalniczego.
PL 241 184 Β1
Tabela 13 Parametry technologiczne, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego filtratu, zmodyfikowanego tłuszczu z surowca, oleju posmażalniczego (TŁUSZCZ 3)
| Nr próby | PR 10 |
| Parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego | |
| Rozpuszczalnik MIBK-MEK, stosunek mas. | 50:50 |
| Temperatura krystalizacji/filtracji, °C | -29 |
| Całkowity stosunek rozpuszczalnika do surowca, (m/m) | 5,5:1 |
| Rozcieńczenie I, temp.60°C, (m/m) | 1,8 : 1 |
| Rozcieńczenie II, temp.20°C, (m/m) | 1,2 : 1 |
| Rozcieńczenie III, temp.4°C, (m/m) | 1,0 : 1 |
| Rozcieńczenie IV, temp.-ll°C, (m/m) | 1,0 : 1 |
| Mycie w temperaturze sączenia, (m/m) | 0,5 : 1 |
| Bilans masowy procesów rozdzielania rozpuszczalnikowego | |
| Wydajność filtratu, %(m/m) | 82,9 |
| Wydajność osadu, %(m/m) | 11,5 |
| Straty, %m/m) | 5,6 |
| Czas sączenia, sekundy | 27 |
| Właściwości filtratu | |
| Lepkość kinematyczna w temp. 40°C, mm2/s | 41,37 |
| Temperatura mętnienia, °C | -10 |
| Temperatura płynięcia, °C | -13 |
| Temperatura krzepnięcia ,°C | -15 |
Przykład 11
Próbkę oleju posmażalniczego (ozn. TŁUSZCZ 3) w ilości 300 g poddano procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, mieszaniną rozpuszczalników 1,2-dichloropropanu (PDC) i chlorku metylenu (ME) według zasad postępowania opisanych w przykładzie 5 z tą różnicą, że przed krystalizacją do surowca dodano modyfikator krystalizacji w ilości 1000 ppm. W tabeli 14 przedstawione zostały: parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego filtratu - zmodyfikowanego tłuszczu z oleju posmażalniczego.
PL 241 184 Β1
Tabela 14 Parametry technologiczne, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego filtratu, zmodyfikowanego tłuszczu z surowca, oleju posmażalniczego (TŁUSZCZ 3)
| Nr próby | PR 11 |
| Modyfikator krystalizacji | Vlscoplex 9-327 |
| Parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego | |
| Rozpuszczalnik PDC-ME, stosunek mas. | 5,5:1 |
| Temperatura krystalizacji/filtracji, °C | 1,8 : 1 |
| Całkowity stosunek rozpuszczalnika do surowca, (m/m) | 1,2 : 1 |
| Rozcieńczenie I, temp.60°C, (m/m) | 1,0 : 1 |
| Rozcieńczenie II, temp.20°C, (m/m) | 1,0 : 1 |
| Rozcieńczenie III, tcmp.4°C, (m/m) | 0,5 : 1 |
| Rozcieńczenie IV, temp.-l 1°C, (m/m) | 5,5:1 |
| Mycie w temperaturze sączenia, (m/m) | 1,8 : 1 |
| Bilans masowy procesów rozdzielania rozpuszczalnikowego | |
| Wydajność filtratu, °/o(m/m) | 87,6 |
| Wydajność osadu, %(m/m) | 8,0 |
| Straty, %(m/m) | 4,4 |
| Czas sączenia, sekundy | 187 |
| Właściwości filtratu | |
| Lepkość kinematyczna w temp. 40°C, mm2/s | 41,36 |
| Temperatura mętnienia, DC | -6 |
| Temperatura płynięcia, °C | -7 |
| Temperatura krzepnięcia ,°C | -8 |
Przykład 12
Tłuszcz zwierzęcy (smalec) o parametrach jakościowych przedstawionych w tabeli 15 (ozn. TŁUSZCZ 4).
Tabela 15 Wyniki badań tłuszczu zwierzęcego (ozn. TŁUSZCZ 4)
| Lp. | Oznaczana właściwość | Jednostka | Tłuszcz | Metoda badania |
| Nr ewidencyjny | - | 81/B1 | - | |
| 1 | Lepkość kinematyczna w temp. 40°C | mm2/s | 38,04 | PN-EN ISO 3104 |
| 2 | Temperatura mętnienia | °C | +30 | PN ISO 3016 |
| 3 | Temperatura płynięcia | °C | +27 | PN ISO 3016 |
| 4 | Temperatura krzepnięcia | °C | +24 | ASTM D 7364 |
PL 241 184 Β1
Tabela 15.1 Wyniki badań profili kwasów tłuszczowych w tłuszczu zwierzęcym ozn. TŁUSZCZ 4
| Jednostka | TŁUSZCZ 4 | |
| Składnik: | ||
| <C12 niezid | %(m/m) | OJ |
| C12:0 | %(m/m) | - |
| C12 niezid | %(m/m) | oj |
| <C14 niezid | %(m/m) | - |
| C14:0 | 1,5 | |
| C14 niezid | %(m/m) | - |
| C16:0 | %(m/m) | 27,8 |
| C16:l | %(m/m) | 2,4 |
| C16 niezid | %(m/m) | 0,6 |
| C18:0 | %(m/m) | 17,2 |
| C18:l | %(m/m) | 36,5 |
| C18:2 | %(m/m) | 10,8 |
| C18 niezid | %(m/m) | 0,6 |
| C18:3 | %(m/m) | 0,8 |
| C20:0 | %(m/m) | 0,2 |
| C20:l | %(m/m) | 0,6 |
| C20 niezid | %(m/m) | 0,6 |
| C22:0 | %(m/m) | - |
| C22 niezid | %(m/m) | - |
| C22:l | %(m/m) | oj |
| C24:0 | %(m/m) | oj |
| C24:l | - | |
| Wyższe niezid | %(m/m) | - |
| SUMA | 100,0 |
Próbkę tłuszczu zwierzęcego - smalcu, (ozn. TŁUSZCZ 4) w ilości 300 g poddano procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, mieszaniną rozpuszczalników metyloizobutyloketonu (MIBK) i metyloetyloketonu (MEK).
Krystalizację węglowodorów w laboratorium przeprowadzono metodą stopniowego oziębiania znajdującej się w krystalizatorze mieszaniny surowca z rozpuszczalnikiem. Krystalizator umieszczony był w łaźni chłodzącej, wyposażonej w programator cyklu chłodzenia, pozwalający na ustalenie końcowej temperatury krystalizacji oraz odpowiedniej szybkości schładzania w kolejnych etapach procesu. Do kriostatu podłączona była nucza filtracyjna wyposażona w płaszcz, w którym krąży czynnik chłodzący.
Proces krystalizacji prowadzony był metodą rozcieńczeń, poprzez dodawanie do schładzanej mieszaniny surowca z rozpuszczalnikiem kolejnych porcji oziębionego rozpuszczalnika, w odpowiednich momentach cyklu schładzania.
W procesie krystalizacji stosowano ciągłe mieszanie zawartości krystalizatora za pomocą mieszadła z końcówką kotwiczną, o szybkości mieszania dostosowanej do zwiększającej się lepkości mieszaniny.
Po osiągnięciu końcowej temperatury krystalizacji na nuczy próżniowej odfiltrowano wydzielony osad, którego głównym składnikiem są stałe glicerydy, zawierający zaokludowany rozpuszczalnik, od roztworu filtratu. Roztwór filtratu gromadził się w odbieralniku. Odfiltrowany osad przemywano porcją zimnego rozpuszczalnika. Zebrany z nuczy osad, a także roztwór filtratu poddano
PL 241 184 Β1 procesowi regeneracji rozpuszczalnika uzyskując produkt końcowy, którym jest filtrat - zmodyfikowany tłuszcz. Operację regeneracji rozpuszczalnika prowadzono metodą destylacji ze strippingiem azotem.
W tabeli 16 przedstawione zostały: parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego filtratu - zmodyfikowanego tłuszczu ze smalcu.
Tabela 16 Parametry technologiczne, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego filtratu zmodyfikowanego tłuszczu z surowca, smalcu (TŁUSZCZ 4)
| Nr próby | PR 12 |
| Parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego | |
| Rozpuszczalnik MIBK-MEK. stosunek mas. | 60:40 |
| Temperatura krystalizacji/'filtracji. °C | -28 |
| Całkowity stosunek rozpuszczalnika do surowca, (m/m) | 2,8 : 1 |
| Rozcieńczenie 1, temp.60°C, (m/m) | 1,4 : 1 |
| Rozcieńczenie 11, temp.20°C, (m/m) | 0,6 : 1 |
| Rozcieńczenie III, temp.4°C, (m/m) | - |
| Rozcieńczenie IV, temp.-l 1°C, (m/m) | 0,6 : 1 |
| Mycie w temperaturze sączenia, (m/m) | 0,2 : 1 |
| Bilans masowy procesów rozdzielania rozpuszczalnikowego | |
| Wydajność filtratu, %(mm) | 48,5 |
| Wydajność osadu, %(m/m) | 49,3 |
| Straty, %(m/m) | 2,2 |
| Czas sączenia, sekundy | 24 |
| Właściwości filtratu | |
| Lepkość kinematyczna w temp. 40°C, mm2/s | 38,30 |
| Temperatura mętnienia, °C | -3 |
| Temperatura płynięcia, °C | -4 |
| Temperatura krzepnięcia, °C | -6 |
PL 241 184 Β1
Tabela 16.1 Wyniki badań profili kwasów tłuszczowych w filtracie zmodyfikowanym tłuszczu ozn. (155/ol)
| Jednostka | Filtrat | |
| Nr ewidencyjny | 155/ol | |
| Składnik: | ||
| <C12 niezid | OJ | |
| C12:0 | %(m/m) | OJ |
| C12 niezid | - | |
| <C14 niezid | %(m/m) | - |
| C14:0 | %(m/m) | 1,5 |
| C14 niezid | %(m/m) | - |
| C16:0 | 20,7 | |
| C16:l | %(m/m) | 3,4 |
| C16 niezid | %(m/m) | 0,6 |
| €18:0 | %(tn/m) | 5,2 |
| C18:l | %(m/m) | 49,6 |
| C18:2 | %(m/m) | 14,8 |
| Cl8 niezid | %(m/m) | 0,9 |
| C18:3 | %(m/m) | 1,2 |
| C20:0 | %(m/m) | 0,2 |
| C20:l | %(m/m) | 0,9 |
| C20 niezid | %(m/m) | 0,7 |
| C22:0 | %(m/m) | - |
| C22 niezid | %(m/m) | - |
| C22:l | %(mm) | oj |
| C24:0 | %(m/m) | - |
| C24:l | %(m/m) | - |
| Wyższe niezid | %(m/m) | - |
| SUMA | %(m/m) | 100,0 |
PL 241 184 Β1
Tabela 16.2 Wyniki badań profili kwasów tłuszczowych w osadzie 155/g
| Jednostka | Osad | |
| Nr ewidencyjny | 155/g | |
| Składnik: | ||
| <C12 niezid | %(m/m) | - |
| C12:0 | %(m/m) | - |
| C12 niezid | %(m/m) | - |
| <C14 niezid | %(m/m) | - |
| C14:0 | %(m/m) | 1,1 |
| C14 niezid | %(m/m) | - |
| C16:0 | %(m/m) | 34,3 |
| C16:l | %(m/m) | 1,1 |
| C16 niezid | %(m/m) | 0,6 |
| C18:0 | %(m/m) | 30,6 |
| C18:l | 24,4 | |
| C18:2 | %(m/m) | 5,9 |
| C18 niezid | %(m/m) | 0,5 |
| C18:3 | %(m/m) | 0,4 |
| C20:0 | %(m/m) | 0,3 |
| C20:l | %(m/m) | 0,4 |
| C20 niezid | 0,3 | |
| C22:0 | %(m/m) | - |
| C22 niezid | %(m/m) | 0,1 |
| C22:l | %(m/m) | - |
| C24:0 | %(m/m) | - |
| C24:l | %(m/m) | - |
| Wyższe niezid | %(m/m) | - |
| SUMA | 100,0 |
P rzy kład 13
Próbkę tłuszczu zwierzęcego - smalcu, (ozn. TŁUSZCZ 4) w ilości 300 g poddano procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, rozpuszczalnikiem 1,2-dichloropropanem (PDC) według zasad postępowania opisanych w przykładzie 12.
W tabeli 17 przedstawione zostały: parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego filtratu - zmodyfikowanego tłuszczu ze smalcu.
PL 241 184 Β1
Tabela 17 Parametry technologiczne, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego filtratu— zmodyfikowanego tłuszczu z surowca, smalcu (TŁUSZCZ 4)
| Nr próby | PR 13 |
| Parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego | |
| Rozpuszczalnik PDC, stosunek mas. | - |
| Temperatura krystalizacji/filtracji, °C | -28 |
| Całkowity stosunek rozpuszczalnika do surowca, (m/m) | 2,8 : 1 |
| Rozcieńczenie I, temp.60°C, (m/m) | 1,4 : 1 |
| Rozcieńczenie II, temp.20°C, (m/m) | 0,6 : 1 |
| Rozcieńczenie III, temp.4°C, (m/m) | - |
| Rozcieńczenie IV, temp.-l l°C, (m/m) | 0,6 : 1 |
| Mycie w temperaturze sączenia, (m/m) | 0,2 : 1 |
| Bilans masowy procesów rozdzielania rozpuszczalnikowego | |
| Wydajność filtratu, %(mm) | 47,3 |
| Wydajność osadu, //(mm) | 49,1 |
| Straty, %(m/w) | 3,6 |
| Czas sączenia, sekundy | 324 |
| Właściwości filtratu | |
| Lepkość kinematyczna w temp. 40°C, mm2/s | 41,31 |
| Temperatura mętnienia, °C | -1 |
| Temperatura płynięcia, °C | -2 |
| Temperatura krzepnięcia, °C | -4 |
Przykład 14
Olej roślinny rzepakowy uwodorniony o parametrach jakościowych przedstawionych w tabeli 18 (ozn. TŁUSZCZ 5).
Tabela 18 Wyniki badań oleju roślinnego rzepakowego uwodornionego (ozn. TŁUSZCZ 5)
| Lp. | Oznaczana właściwość | Jednostka | TŁUSZCZ 5 | Metoda badania |
| 1 | Lepkość kinematyczna w temp. 40°C | mm2/s | 43,13 | PN-EN ISO 3104 |
| 2 | Lepkość kinematyczna w temp. 100°C | mm2/s | 8,993 | PN-EN ISO 3104 |
| 3 | Temperatura mętnienia | °C | +6 | PN ISO 3016 |
| 4 | Temperatura płynięcia | °C | 0 | PN ISO 3016 |
| 5 | Temperatura krzepnięcia; Temp, brak przepływu. | °C | -2 | ASTM D 7346 |
| 6 | Liczba kwasowa | mg KOH/g | 0.05 | |
| 7 | Liczba jodowa | g J/100g | 88,4 | PN-EN 14111:2004 |
| 8 | Gęstość w temperaturze 15°C | g/cm3 | 0,9160 | PN-EN ISO 12185 |
PL 241 184 Β1
Tabela 18.1 Wyniki badań profili kwasów tłuszczowych w oleju rzepakowym uwodornionym (ozn. TŁUSZCZ 5)
| Jednostka | TŁUSZCZ 5 | |
| Składnik: | ||
| <C12 niezid | %(m/m) | - |
| C12:0 | %(m/m) | - |
| C12 niezid | %(m/m) | - |
| <C14 niezid | %(m/m) | - |
| C14:0 | %(m/m) | 0,1 |
| C14 niezid | %(m/m) | - |
| C16:0 | %(m/m) | 5,7 |
| C16:l | %(m/m) | 0,3 |
| C16 niezid | %(m/m) | 0,2 |
| C18:0 | %(m/m) | 2,4 |
| C18:l | %(m/m) | 77,7 |
| C18:2 | %(m/m) | 4,4 |
| C18 niezid | %(m/m) | 5,3 |
| C18:3 | %(m/m) | 0,3 |
| C20:0 | %(m/m) | 0,6 |
| C20:l | %(m/m) | 1,4 |
| C20 niezid | %(m/m) | 0,6 |
| C22:0 | %(m/m) | 0,3 |
| C22 niezid | %(m/m) | 0,1 |
| C22:l | %(m/m) | 0,3 |
| C24:0 | %(m/m) | 0,1 |
| C24:l | %(m/m) | 0,2 |
| Wyższe niezid | %(m/m) | - |
| SUMA | %(m/m) | 100,0 |
| Zawartość kwasu elaid ynowego (trans-9) - w tym trans-11 | %(m/m) | 15,8 |
Próbkę oleju rzepakowego uwodornionego (ozn. TŁUSZCZ 5) w ilości 300 g poddano procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, mieszaniną rozpuszczalników metyloizobutyloketonu (MIBK) i metyloetyloketonu (MEK).
Krystalizację węglowodorów w laboratorium przeprowadzono metodą stopniowego oziębiania znajdującej się w krystalizatorze mieszaniny surowca z rozpuszczalnikiem. Krystalizator umieszczony był w łaźni chłodzącej, wyposażonej w programator cyklu chłodzenia, pozwalający na ustalenie końcowej temperatury krystalizacji oraz odpowiedniej szybkości schładzania w kolejnych etapach procesu. Do kriostatu podłączona była nucza filtracyjna wyposażona w płaszcz, w którym krąży czynnik chłodzący.
Proces krystalizacji prowadzony był metodą rozcieńczeń, poprzez dodawanie do schładzanej mieszaniny surowca z rozpuszczalnikiem kolejnych porcji oziębionego rozpuszczalnika, w odpowiednich momentach cyklu schładzania.
W procesie krystalizacji stosowano ciągłe mieszanie zawartości krystalizatora za pomocą mieszadła z końcówką kotwiczną, o szybkości mieszania dostosowanej do zwiększającej się lepkości mieszaniny.
PL 241 184 Β1
Po osiągnięciu końcowej temperatury krystalizacji na nuczy próżniowej odfiltrowano wydzielony osad, którego głównym składnikiem są stałe glicerydy, zawierający zaokludowany rozpuszczalnik, od roztworu filtratu. Roztwór filtratu gromadził się w odbieralniku. Odfiltrowany osad przemywano porcją zimnego rozpuszczalnika. Zebrany z nuczy osad, a także roztwór filtratu poddano procesowi regeneracji rozpuszczalnika uzyskując produkt końcowy, którym jest filtrat - zmodyfikowany tłuszcz. Operację regeneracji rozpuszczalnika prowadzono metodą destylacji ze strippingiem azotem.
W tabeli 19 przedstawione zostały: parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego filtratu - zmodyfikowanego tłuszczu z oleju rzepakowego uwodornionego.
Tabela 19 Parametry technologiczne, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego filtratu zmodyfikowanego tłuszczu z surowca, oleju rzepakowego uwodornionego (TŁUSZCZ 5)
| Nr próby | PR 14 |
| Parametry technologiczne procesu rozdzielania rozpuszczalnikowego | |
| Rozpuszczalnik MIBK-MEK, stosunek mas. | 80:20 |
| Temperatura krystalizacji/filtracji, °C | -25 |
| Całkowity stosunek rozpuszczalnika do surowca, (m/m) | 4: 1 |
| Rozcieńczenie I, temp.60°C, (m/m) | 1 : 1 |
| Rozcieńczenie II, temp.20°C, (m/m) | 2 : 1 |
| Rozcieńczenie III, temp.4°C, (m/m) | 0,6: 1 |
| Rozcieńczenie IV, temp.-l l°C, (m/m) | - |
| Mycie w temperaturze sączenia, (m/m) | 0,4:1 |
| Bilans masowy procesów rozdzielania rozpuszczalnikowego | |
| Wydajność filtratu, %(m/m) | 86,3 |
| Wydajność osadu, %(m/m) | 12,0 |
| Straty, °/<fm/m) | 1,7 |
| Czas sączenia, sekundy | 24 |
| Właściwości filtratu | |
| Lepkość kinematyczna w temp. 40°C, mm2/s | 43,84 |
| Temperatura mętnienia, °C | -6 |
| Temperatura płynięcia, °C | -8 |
| Temperatura krzepnięcia, °C | -9 |
PL 241 184 Β1
Tabela 19.1 Wyniki badań profili kwasów tłuszczowych w filtracie zmodyf i kowanym tłuszczu ozn. (69/ol)
| Oznaczana cecha | Jednostka | Wynik badania |
| Kwas tłuszczowy | - | 69/ol |
| C14:0 | 0,1 | |
| C14 niezid | 0 | |
| C16:0 | 3,8 | |
| C16:l | 0,4 | |
| C16 niezid | 0,1 | |
| C18:0 | 1,3 | |
| C18:l | 80,3 | |
| C18:2 | 4,4 | |
| C18 niezid | 5,7 | |
| C18:3 | 0,4 | |
| C20:0 | 0,4 | |
| C20:l | 1,5 | |
| C20 niezid | 0,9 | |
| C22:0 | 0,2 | |
| C22:l | 0,3 | |
| C22 niezid | 0 | |
| C24:0 | 0,1 | |
| C24:l | 0,1 | |
| Suma | 100 |
PL 241 184 Β1
Tabela 19.2 Wyniki badań profili kwasów tłuszczowych w osadzie 69/g
| Oznaczana cecha | Jednostka | Wynik badania |
| Kwas tłuszczowy | - | 69/g |
| C14:0 | 7/(m'm} | 0,1 |
| Cl 4 niezid | 0 | |
| C16:0 | 9,7 | |
| C16:1 | 0,3 | |
| C16 niezid | 0,2 | |
| C18:0 | 5,2 | |
| C18:l | 71 | |
| C18:2 | 3,5 | |
| Cl 8 niezid | //(min) | 4,4 |
| C18:3 | 0,2 | |
| C20:0 | 1,2 | |
| C20:l | 1,3 | |
| C20 niezid | %(m/m) | 1,4 |
| C22:0 | 0,6 | |
| C22:l | o/djn/m) | 0,4 |
| C22 niezid | %(m/m) | 0,1 |
| C24:0 | %(m/w) | 0,2 |
| C24:l | %(m/m) | 0,2 |
| Suma | %(m/m) | 100 |
Powyższe przykłady dowiodły, że wynalazek nadaje się do przemysłowego stosowania.
Claims (9)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób wytwarzania zmodyfikowanego tłuszczu, znamienny tym, że będący surowcem tłuszcz, to jest oleje roślinne, uwodornione oleje roślinne, tłuszcze zwierzęce, oleje posmażalnicze, o temperaturze mętnienia równej lub wyższej niż -11°C, temperaturze płynięcia równej lub wyższej niż -18°C i temperaturze krzepnięcia równej lub wyższej niż -21 °C, poddaje się procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat, będący zmodyfikowanym tłuszczem i osad, którego głównym składnikiem są stałe glicerydy, obejmującemu etap krystalizacji i etap filtracji, przy czym w etapie krystalizacji surowiec poddaje się pierwszemu rozcieńczeniu rozpuszczalnikiem zawierającym 5% - 100% (m/m) metyloizobutyloketonu i odpowiednio 95% - 0% (m/m) metyloetyloketonu, uzyskując mieszaninę surowca i rozpuszczalnika, którą następnie oziębia się z kontrolowaną prędkością, z równoczesnym doprowadzeniem oziębionego rozpuszczalnika w 1-6 porcjach - kolejne rozcieńczenia, przy szybkości schładzania w zakresie 0,10-5,0°C/min., aż do osiągnięcia temperatury od -15 do -30°C, przy czym stosunek sumarycznej ilości rozpuszczalnika do surowca zawiera się w przedziale od 1,5:1 do 7,5:1 (m/m), a wielkość jednostkowych rozcieńczeń wyrażona stosunkiem masowym rozpuszczalnika do surowca wynosi od 0,2:1 do 4:1 (m/m), po czym w zakresie temperatur od -15 do -30°C, odfiltrowuje się wydzielony osad, który przemywa się zimnym rozpuszczalnikiem o takim samym składzie jak rozpuszczalnik używany w etapie krystalizacji, stosowanym w ilości od 0,1:1 do 2:1 (m/m) wyrażonej stosunkiem masowym rozpuszczalnika do surowca, a następnie z roztworu filtratu oddestylowuje się rozpuszczalnik uzyskując produkt końcowy, filtratPL 241 184 B1- zmodyfikowany tłuszcz o obniżonych: temperaturze mętnienia o 4-33°C, temperaturze płynięcia o 4-31 °C i temperaturze krzepnięcia o 3-30°C, w stosunku do wartości tych temperatur przed poddaniem surowca procesowi rozdzielania rozpuszczalnikowego na filtrat i osad.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do surowca wprowadza się dodatkowo modyfikator krystalizacji, zawierający jako substancję aktywną polimetakrylany alkilu, w ilości od 50 do 5000 ppm (mg/kg), korzystnie w ilości 800-1200 ppm.
- 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że rozpuszczalnik stosowany w etapie krystalizacji i w etapie filtracji zawiera 40% - 60% (m/m) metyloizobutyloketonu i odpowiednio 60% - 40% (m/m) metyloketonu.
- 4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że mieszaninę w etapie krystalizacji schładza się z szybkością 0,4 - 1,5°C/min. do wartości temperatury od -22 do -28°C.
- 5. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że stosunek sumarycznej ilości rozpuszczalnika do surowca zawiera się w przedziale od 2,4:1 do 4,5:1 (m/m).
- 6. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że liczba rozcieńczeń w etapie krystalizacji wynosi od 2 do 3.
- 7. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że wydzielony osad odfiltrowuje się w zakresie temperatur od -22 do -28°C i przemywa się zimnym rozpuszczalnikiem stosowanym w ilości od 0,2:1 do 1:1,2(m/m).
- 8. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że w etapie krystalizacji temperatura rozpuszczalnika w punkcie dostrzyku do mieszaniny jest równa lub różni się maksymalnie o ± 3°C od temperatury oziębianej mieszaniny.
- 9. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że w etapie krystalizacji pierwszą porcję rozpuszczalnika do surowca wprowadza się w temperaturze, w której surowiec jest jednorodną fazą ciekłą nie zawierającą kryształów, korzystnie z przedziału 45-60°C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL434448A PL241184B1 (pl) | 2020-06-25 | 2020-06-25 | Sposób wytwarzania zmodyfikowanego tłuszczu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL434448A PL241184B1 (pl) | 2020-06-25 | 2020-06-25 | Sposób wytwarzania zmodyfikowanego tłuszczu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL434448A1 PL434448A1 (pl) | 2021-12-27 |
| PL241184B1 true PL241184B1 (pl) | 2022-08-16 |
Family
ID=80001221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL434448A PL241184B1 (pl) | 2020-06-25 | 2020-06-25 | Sposób wytwarzania zmodyfikowanego tłuszczu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL241184B1 (pl) |
-
2020
- 2020-06-25 PL PL434448A patent/PL241184B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL434448A1 (pl) | 2021-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sanford et al. | Feedstock and biodiesel characteristics report | |
| JP7572505B2 (ja) | バイオディーゼル、ディーゼルレンジ炭化水素を製造するための方法及び装置並びに生成物 | |
| EP2114851B1 (en) | Process for separating saturated and unsaturated fatty acids | |
| Dunn et al. | Cold weather properties and performance of biodiesel | |
| US20090199462A1 (en) | Method for separating saturated and unsaturated fatty acid esters and use of separated fatty acid esters | |
| JP5010090B2 (ja) | 低流動点を有するディーゼル油 | |
| FI130506B (en) | A method for reducing dissolved pollutants in a renewable feedstock | |
| PL241184B1 (pl) | Sposób wytwarzania zmodyfikowanego tłuszczu | |
| PL241183B1 (pl) | Sposób wytwarzania zmodyfikowanego tłuszczu | |
| PL241180B1 (pl) | Sposób otrzymywania zmodyfikowanego tłuszczu | |
| PL241182B1 (pl) | Sposób wytwarzania zmodyfikowanego tłuszczu | |
| PL241181B1 (pl) | Sposób otrzymywania zmodyfikowanego tłuszczu | |
| AU2003267398A1 (en) | Method for improving the long term stability of biodiesel | |
| JPH11106782A (ja) | 脂肪酸類からの飽和脂肪酸の低減方法 | |
| US2982692A (en) | Dewaxing of oils | |
| PL236714B1 (pl) | Sposób wytwarzania zmodyfikowanego biopaliwa FAME przeznaczonego do silników samochodowych o zapłonie samoczynnym | |
| PL236708B1 (pl) | Sposób wytwarzania zmodyfikowanego biopaliwa FAME przeznaczonego do silników samochodowych o zapłonie samoczynnym | |
| PL236711B1 (pl) | Sposób wytwarzania zmodyfikowanego biopaliwa FAME przeznaczonego do silników samochodowych o zapłonie samoczynnym | |
| PL236709B1 (pl) | Sposób wytwarzania zmodyfikowanego biopaliwa FAME przeznaczonego do silników samochodowych o zapłonie samoczynnym | |
| EP1885823A2 (en) | Production of biodiesel from balanites aegyptiaca | |
| PL236712B1 (pl) | Sposób wytwarzania zmodyfikowanego biopaliwa FAME przeznaczonego do silników samochodowych o zapłonie samoczynnym | |
| PL236705B1 (pl) | Sposób wytwarzania zmodyfikowanego biopaliwa FAME przeznaczonego do silników samochodowych o zapłonie samoczynnym | |
| PL236707B1 (pl) | Sposób wytwarzania zmodyfikowanego biopaliwa FAME przeznaczonego do silników samochodowych o zapłonie samoczynnym | |
| PL236713B1 (pl) | Sposób wytwarzania zmodyfikowanego biopaliwa FAME przeznaczonego do silników samochodowych o zapłonie samoczynnym | |
| PL236710B1 (pl) | Sposób wytwarzania zmodyfikowanego biopaliwa FAME przeznaczonego do silników samochodowych o zapłonie samoczynnym |