RO123178B1 - Procedeu de obţinere a biocarburantului diesel din deşeuri - Google Patents
Procedeu de obţinere a biocarburantului diesel din deşeuri Download PDFInfo
- Publication number
- RO123178B1 RO123178B1 ROA200800251A RO200800251A RO123178B1 RO 123178 B1 RO123178 B1 RO 123178B1 RO A200800251 A ROA200800251 A RO A200800251A RO 200800251 A RO200800251 A RO 200800251A RO 123178 B1 RO123178 B1 RO 123178B1
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- biofuel
- crude
- waste
- solution
- weight compared
- Prior art date
Links
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 title claims abstract description 60
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 7
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 77
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 30
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 49
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims description 36
- 239000003225 biodiesel Substances 0.000 claims description 27
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical class [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 23
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 18
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 18
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 14
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 14
- 235000011118 potassium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 13
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 13
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 claims description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims description 9
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims description 9
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims description 9
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 6
- 239000003531 protein hydrolysate Substances 0.000 claims description 6
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 claims description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 5
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 5
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 5
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 5
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 claims description 5
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 claims description 5
- ZADYMNAVLSWLEQ-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-);silicon(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Mg+2].[Si+4] ZADYMNAVLSWLEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000008267 milk Substances 0.000 claims description 5
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 claims description 5
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 claims description 5
- 235000013580 sausages Nutrition 0.000 claims description 5
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 5
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 claims description 5
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 claims description 4
- 239000010985 leather Substances 0.000 claims description 4
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical group C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 3
- 108010009736 Protein Hydrolysates Proteins 0.000 claims description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 3
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 claims description 3
- 238000010908 decantation Methods 0.000 claims 1
- 235000019625 fat content Nutrition 0.000 abstract 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 9
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 235000021588 free fatty acids Nutrition 0.000 description 6
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 6
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 6
- 235000019387 fatty acid methyl ester Nutrition 0.000 description 5
- 239000004165 Methyl ester of fatty acids Substances 0.000 description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000019486 Sunflower oil Nutrition 0.000 description 3
- 239000005862 Whey Substances 0.000 description 3
- 102000007544 Whey Proteins Human genes 0.000 description 3
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- -1 fatty acids methyl esters Chemical class 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000002600 sunflower oil Substances 0.000 description 3
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 2
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 2
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000004213 low-fat Nutrition 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000001149 (9Z,12Z)-octadeca-9,12-dienoate Substances 0.000 description 1
- LDVVTQMJQSCDMK-UHFFFAOYSA-N 1,3-dihydroxypropan-2-yl formate Chemical compound OCC(CO)OC=O LDVVTQMJQSCDMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DVWSXZIHSUZZKJ-UHFFFAOYSA-N 18:3n-3 Natural products CCC=CCC=CCC=CCCCCCCCC(=O)OC DVWSXZIHSUZZKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001213 Polysorbate 20 Polymers 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000012993 chemical processing Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 235000015872 dietary supplement Nutrition 0.000 description 1
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N dodecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCC(O)=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- DVWSXZIHSUZZKJ-YSTUJMKBSA-N methyl linolenate Chemical compound CC\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCCCCCC(=O)OC DVWSXZIHSUZZKJ-YSTUJMKBSA-N 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000256 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Substances 0.000 description 1
- 235000010486 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Nutrition 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000010822 slaughterhouse waste Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 1
- UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N triformin Chemical compound O=COCC(OC=O)COC=O UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010913 used oil Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Fats And Perfumes (AREA)
Abstract
Invenţia se referă la un procedeu de obţinere a unui biocarburant cu care este alimentat un motor diesel. Procedeul conform invenţiei constă din aceea că se tratează deşeurile având un conţinut ridicat de grăsimi cu 3...10% în greutate un acid mineral, la temperatura de 80...100°C, timp de 15...30 min, rezultând o suspensie cu un pH egal cu 3,5...4, care în continuare se tratează sub agitare cu 5...20% biocarburant brut, obţinut din deşeuri vegetale, se separă suspensia proteică, iar soluţia de materii grase se tratează cu 0,3...1% în greutate faţă de soluţia de materii grase un hidroxid alcalin dizolvat în metanol, la temperatura de 60...70°C, timp de 45...60 min, se separă prin decantare glicerina brută de biocombustibilul brut care se supune purificării, iar după îndepărtarea volatilelor, se filtrează printr-un strat granular, rezultând un biocarburant.
Description
Invenția se referă la un procedeu de obținere a biocarburantului diesel, pe bază de esteri metilici ai acizilor grași, din deșeuri conținând materii grase.
Se cunosc numeroase procedee de prelucrare a deșeurilor cu conținut de materii grase, și de procesare pe cale chimică a acestora, în vederea obținerii de biocarburanți diesel.
Un astfel de procedeu se referă la tratarea deșeurilor din industria de prelucrare a laptelui, în mai multe etape. Se ajustează inițial pH-ul deșeurilor cu un acid mineral, până la un pH de 3,5...4,2, apoi se trece la amestecarea cu un emulgator neionic de tip Tween 20. Amestecul se încălzește la temperatura de fierbere, apoi se răcește și se decantează. Rezultă 3 straturi: stratul superior, cu conținut majoritar de grăsimi animale, stratul mijlociu, apos și stratul inferior, bogat în proteine. Grăsimile animale recuperate pot fi utilizate ca biodiesel, iar proteinele, ca supliment alimentar, pentru vite, sau ca îngrășământ, pentru culturile agricole [WO 2006115422],
Procedeul prezintă dezavantaje legate de utilizarea unui emulgator care se regăsește în produsele finale separate, impurificându-le.
Este cunoscut un procedeu de obținere a biocarburanților diesel, având cel puțin un component derivat din uleiuri reziduale contaminate cu acizi grași liberi, de tipul uleiurilor alimentare uzate. Se amestecă uleiurile uzate cu uleiuri proaspete, cu conținut foarte mic de acizi grași liberi, în astfel de proporții încât amestecul să aibă un conținut redus de acizi grași liberi. Acizii grași liberi se îndepărtează din amestecul de uleiuri, prin distilare, iar uleiurile astfel purificate sunt trecute la etapa de transesterificare, rezultând în final biodiesel. Se prezintă și un aparat destinat realizării procedeului respectiv [WO 2007113530],
Procedeul prezintă dezavantaje datorate în special etapei de îndepărtare a acizilor grași liberi din amestecul de ulei, care este energofagă.
Se cunoaște, de asemenea, din R0121913 B1, un procedeu de obținerea biocombustibilului diesel. Biocombustibilul diesel este constituit din esteri metilici ai acizilor grași, fiind obținut prin procesarea pe cale chimică, în mai multe etape, a uleiurilor vegetale, în funcție de indicele de aciditate. Acest procedeu are în vedere utilizarea, ca materie primă, numai a uleiurilor vegetale, de calitate inferioară, brute sau recuperate din deșeuri, și având un conținut mare de acizi grași liberi, fosfatide și apă.
Problema tehnică pe care urmărește să o rezolve invenția este aceea de a obține biocarburanți diesel cu caracteristici superioare, din deșeuri cu conținut redus de materii grase, conținut mare de apă și un număr mare de impurificatori de natură organică și/sau anorganică.
Procedeul de obținere a biocarburantului diesel din deșeuri, conform invenției, înlătură dezavantajele menționate anterior prin aceea că, într-o prima etapă, deșeurile se tratează sub agitare, cu un acid mineral de concentrație 30...50%, în proporție de 3...10% în greutate față de deșeuri, la o temperatură de 80...100°C, timp de 15...30 min, rezultând o suspensie cu pH = 3,5...4, care se tratează sub agitare, la o temperatură de 60...90Ό, cu biodiesel brut, obținut din uleiuri vegetale, în raport de 5...20% în greutate față de deșeuri, se separă prin decantare o suspensie proteinică, ce se valorifică la obținerea de aditivi pentru betoane, cu structura de hidrolizate proteinice, de soluția de materii grase rezultată, în raport de 20...35% în greutate față de deșeuri, din care se îndepărtează apa prin distilare la vid, apoi se tratează sub agitare cu o soluție de hidroxid alcalin, în proporție de 0,3...1,0% în greutate față de soluția de materii grase, dizolvat în metanol în proporție de 14,7...21,1% în greutate față de soluția de materii grase, la o temperatură de 2O...7O°C, timp de
45...60 min, se separă prin decantare glicerina brută de biocombustibilul brut, care se supune tratării sub agitare cu o soluție apoasă de glicerină, luată în proporție de 20...40%
RO 123178 Β1 în greutate, față de biocarburantul brut, și având o concentrație de 10...30%, la a cărei 1 preparare s-a utilizat glicerina brută, rezultată la etapa anterioară, după ce în prealabil i s-au îndepărtat sărurile acizilor grași, prin tratare cu cantitatea stoechiometrică de acid mineral; 3 amestecul se menține sub agitare 30 min, la o temperatura de 6O...7O°C, apoi se separă prin decantare soluția de glicerină de biocarburantul brut, se repetă operația de spălare a 5 biocarburantului brut, utilizând apă caldă la60...70°C, luată în raport de 20...40% în greutate, față de biocarburantul brut, se separă, prin decantare, apa de spălare de biocarburantul brut, 7 din care se îndepărtează volatilele, prin distilare la 60...70°C sub vid, iar în final, biocarburantul se filtrează printr-un strat granular. 9 într-o realizare preferată, în procedeul conform invenției, deșeurile sunt alese dintre deșeurile rezultate din industria de prelucrare a pieilor, din abatoare, din industria de11 fabricare a mezelurilor, din industria de procesare a cărnii de pui și din industria de prelucrare a laptelui; acidul mineral este ales dintre acizii sulfuric, clorhidric, azotic sau fosforic,13 hidroxidul alcalin este ales dintre hidroxizii de sodiu sau de potasiu, iar stratul granular este ales dintre tuf vulcanic, zeoliți, cărbune activ, silicat de magneziu, bentonită, bentonită tratată 15 cu acid sau diatomită, luate ca atare sau amestecuri ale acestora.
Invenția prezintă următoarele avantaje:17
- permite obținerea de biocarburanți diesel din deșeuri cu conținut redus de materii grase, conținut mare de apă și un număr mare de impuriflcatori de natură organică și/sau 19 anorganică;
- asigură recuperarea avansată a materiilor grase din deșeuri, utilizând un solvent 21 ieftin, nepurificat, care nu necesită îndepărtare prin distilare, din contră, acesta intră în componența produsului finit, contribuind la îmbunătățirea unor caracteristici ale acestuia, în 23 special a viscozității;
- realizează consumuri reduse de materii prime și posibilitatea reciclării produselor 25 secundare;
- asigură consumuri energetice reduse, prin conducerea operațiilor tehnologice la 27 presiune atmosferică și temperaturi apropiate de cea a mediului ambiant.
Procedeul conform invenției se desfășoară astfel: într-o primă etapă, deșeurile de 29 tipul deșeurilor rezultate din industria de prelucrare a pieilor, din abatoare, din industria de fabricare a mezelurilor, din industria de procesare a cărnii de pui și din industria de 31 prelucrare a laptelui, se tratează sub agitare, cu un acid mineral ales dintre acizii sulfuric, clorhidric, azotic, sau fosforic, de concentrație 30...50%, în proporție de 3...10% în greutate 33 față de deșeuri, la temperaturi de 80...100°C, timp de 15...30 min, rezultând o suspensie cu pH 3,5...4, care se tratează, sub agitare la temperatura de 6O...9O°C, cu biodiesel brut, 35 obținut din uleiuri vegetale, în raport de 5...20% în greutate față de deșeu, se separă prin decantare o suspensie proteinică, ce se valorifică la obținerea de aditivi pentru betoane, cu 37 structura de hidrolizate proteinice, de soluția de materii grase rezultată în raport de 20...35% în greutate față de deșeu, din care se îndepărtează apa, prin distilare la vid, apoi se tratează, 39 sub agitare, cu o soluție de hidroxid alcalin, selectat dintre hidroxizii de sodiu sau de potasiu, în proporție de 0,3.. .1,0% în greutate față de soluția de materii grase, dizolvat în metanol, în 41 proporție de 14,7...21,1% în greutate față de soluția de materii grase, la temperaturi de
2O...7O°C, timp de 45...60 min, se separă prin decantare glicerina brută de biocombustibilul 43 brut, care se supune tratării sub agitare, cu o soluție apoasă de glicerină, luată în proporție de 20.. .40% în greutate față de biocarburantul brut și având o concentrație de 10...30%, la 45 a cărei preparare s-a utilizat glicerina brută, rezultată la etapa anterioară, după ce în prealabil i s-au îndepărtat sărurile acizilor grași, prin tratare cu cantitatea stoechiometrică de 47 acid mineral; amestecul se menține sub agitare circa 30 min, la o temperatură de 60...70°C,
RO 123178 Β1 apoi se separă prin decantare soluția de glicerină de biocarburantul brut, se repetă operația de spălare a biocarburantului brut, utilizând apă caldă la 6O...7O°C, luată în raport de
20...40% în greutate față de biocarburantul brut, se separă prin decantare apa de spălare de biocarburantul brut, din care se îndepărtează volatilele prin distilare la 60..,70°C, sub vid, iar în final, biocarburantul se filtrează printr-un strat granular, de tipul tufului vulcanic, a zeoliților, a cărbunelui activat, a silicatului de magneziu, a bentonitei, a bentonitei tratate cu acid, sau a diatomitei, ca atare sau amestecuri ale acestora.
Se dau în continuare patru exemple de realizare a invenției:
Exemplul 1. într-un vas de reacție cu capacitatea de 200 I, prevăzut cu agitare, manta de încălzire, răcire și condensator, se introduc 100 kg deșeu din industria de prelucrare a pieilor de bovine, cunoscut și sub denumirea de șeruitură. Se încălzește deșeul la 80°C, sub agitare intensă, timp de circa 15 min, după care acesta devine o suspensie. Se dozează peste suspensia sub agitare 5 kg acid sulfuric 50%. Se menține amestecul de reacție sub agitare la 80°C, timp de circa 30 min, pH-ul suspensiei ajungând în final la valoarea de 3,5...4. Are loc o degajare de gaze cu conținut majoritar de hidrogen sulfurat, care se capteză și se neutralizează prin spălare cu o soluție de hidroxid de sodiu. Suspensia din vas se tratează sub agitare la o temperatură de 60°C, cu 12 kg biocarburant diesel brut, obținut din ulei de floarea-soarelui, denumit și biodiesel brut și având caracteristicile conform tabelului 1. Soluția de materii grase în biodiesel se separă într-un decantor, pe la partea superioară, de suspensia proteinică apoasă, care se evacuează pe la partea inferioară a decantorului. Rezultă 20 kg soluție de seu în biodiesel, având următoarele caracteristici: indice de saponificare lsap = 185,2 mg KOH/g; indice de aciditate lao = 0,26 mg KOH/g; conținut de apă: 0,56%; 95,1 kg suspensie proteinică. Suspensia proteinică se valorifică la obținerea de aditivi pentru betoane, cu structura de hidrolizate proteinice.
Soluția de seu în biodiesel se folosește ca atare, în cadrul etapei a doua de obținere a biodieseluIui pe bază de esteri metilici ai acizilor grași. într-un vas de reacție cu capacitatea de 2001, prevăzut cu agitare, manta de încălzire, răcire și condensator cuplat cu un vas de colectare condens, și o pompă de vid, se introduc 100 kg soluție de seu în biodiesel, având caracteristicile mai sus prezentate. Se încălzește sub agitare soluția la 60°C și se cuplează pompa de vid. După circa 20 min se colectează 0,45 kg condens, conținutul de apă al soluției de seu în biodiesel ajungând la 0,07%. Se dizolvă 0,3 kg KOH în 14,7 kg metanol, iar soluția respectivă se introduce în vasul de reacție peste soluția de seu sub agitare. Se menține agitarea și regimul termic al masei de reacție în intervalul 65...70°C, timp de 45 min. Se separă prin decantare 105 kg biocarburant brut de 14,9 kg glicerină brută, cu concentrație de 65,3% glicerină. Randamentul de reacție, calculat după glicerina separată ca produs secundar, este de 96,7%.
Biocarburantul brut se transvazează în același vas de reacție, unde se tratează, sub agitare, cu 21 kg soluție apoasă de glicerină, cu o concentrație de 30%. La prepararea soluției de glicerină s-a utilizat glicerina brută rezultată la etapa anterioară, după ce în prealabil i s-a îndepărtat săpunul, prin tratare cu cantitatea stoechiometrică de acid mineral. Amestecul se menține sub agitare circa 30 min, la o temperatură de 6O...7O°C, apoi se separă prin decantare biocarburantul brut de soluția de glicerină. Se repetă operația de spălare a biocarburantului brut, utilizând 42 kg apă caldă la 6O...7O°C. Se separă, prin decantare, apa de spălare de biocarburantul brut, din care se îndepărtează volatilele prin încălzire la 6O...7O°C, sub vid. în final, biocarburantul este filtrat printr-un strat de bentonită tratată în prealabil cu un acid. Se obțin 95,2 kg biocarburant diesel având caracteristicile prezentate în tabelul 2.
RO 123178 Β1
Exemplul 2. într-un vas de reacție cu capacitatea de 200 I, prevăzut cu agitare, 1 manta de încălzire, răcire și condensator, se introduc 100 kg deșeu din industria de procesare a cărnii de pui. Se încălzește deșeul la 100°C, sub agitare intensă, timp de circa 3 30 min. Se dozează peste suspensia sub agitare 10 kg acid clorhidric 30%. Se menține amestecul de reacție sub agitare la 100°C, timp de circa 30 min, pH-ul suspensiei ajungând 5 în final la valoarea de 3,5...4. Suspensia din vas se tratează sub agitare la o temperatură de 90°C, cu 20 kg biocarburant diesel brut, obținut din ulei de floarea-soarelui, denumit și 7 biodiesel brut, și având caracteristicile conform tabelului 1. Soluția de materii grase în biodiesel se separă într-un decantor, pe la partea superioară, de suspensia proteinică 9 apoasă, care se evacuează pe la partea inferioară a decantorului. Rezultă 35 kg soluție de grăsime în biodiesel, având următoarele caracteristici: indice de saponificare lsap = 184,9 mg 11 KOH/g; indice de aciditate lao = 3,29 mg KOH/g; conținut de apă: 0,38%; 94,2 kg suspensie proteinică. Suspensia proteinică se valorifică la obținerea de aditivi pentru betoane, cu 13 structura de hidrolizate proteinice.
Soluția de grăsime în biodiesel se folosește ca atare, în cadrul etapei a doua de 15 obținere a biocarburantului diesel pe bază de esteri metilici ai acizilor grași. într-un vas de reacție cu capacitatea de 200 I, prevăzut cu agitare, manta de încălzire, răcire și conden- 17 sator, cuplat cu un vas de colectare condens și o pompă de vid, se introduc 100 kg soluție de grăsime în biodiesel, având caracteristici mai sus prezentate. Se încălzește sub agitare 19 soluția, la 6O...7O°C, și se cuplează pompa de vid. După circa 20 min se colectează 0,33 kg condens, conținutul de apă al soluției de grăsime în biodiesel ajungând la 0,1%. Se dizolvă 21 1 kg KOH în 21,1 kg metanol, iar soluția respectivă se introduce în vasul de reacție, peste soluția de grăsime sub agitare. Se menține agitarea și regimul termic al masei de reacție la 23 20°C, timp de 60 min. Se separă, prin decantare, 107 kg biocarburant brut de 20,2 kg glicerină brută, cu concentrație de 48,0% glicerină. Randamentul de reacție, calculat după 25 glicerina separată ca produs secundar, este de 95,9%.
Biodieselul brut se transvazează în același vas de reacție, unde se tratează sub 27 agitare, cu 42,8 kg soluție apoasă de glicerină cu o concentrație de 30%. La prepararea soluției de glicerină s-a utilizat glicerina brută rezultată la etapa anterioară, după ce în 29 prealabil i s-a îndepărtat săpunul, prin tratare cu cantitatea stoechiometrică de acid mineral. Amestecul se menține sub agitare circa 30 min, la o temperatură de 6O...7O°C, apoi se 31 separă prin decantare biocarburantul brut de soluția de glicerină. Se repetă operația de spălare a biocarburantului brut, utilizând 30 kg apă caldă la 6O...7O°C. Se separă, prin decan- 33 tare, apa de spălare de biocarburantul brut, din care se îndepărtează volatilele prin încălzire la 6O...7O°C, sub vid. în final, biocarburantul este filtrat printr-un strat de silicat de magneziu. 35 Se obțin 94,4 kg biocarburant diesel, având caracteristicile prezentate în tabelul 2.
Exemplul 3. într-un vas de reacție cu capacitatea de 200 I, prevăzut cu agitare, 37 manta de încălzire, răcire și condensator, se introduc 100 kg deșeu din industria de fabricare a mezelurilor. Se încălzește deșeul la 80°C, sub agitare intensă, timp de circa 15 min. Se 39 dozează peste suspensia sub agitare 3 kg acid fosforic 50%. Se menține amestecul de reacție sub agitare la 80°C, timp de circa 15 min, pH-ul suspensiei ajungând în final la 41 valoarea de 3,5...4. Suspensia din vas se tratează sub agitare la o temperatură de 80°C, cu 10 kg biocarburant diesel brut, obținut din ulei de floarea-soarelui, denumit și biodiesel brut 43 și având caracteristicile conform tabelului 1. Soluția de materii grase în biodiesel se separă într-un decantor, pe la partea superioară, de suspensia proteinică apoasă, care se 45 evacuează pe la partea inferioară a decantorului. Rezultă 25 kg soluție de grăsime în biodiesel, având următoarele caracteristici: indice de saponificare lsap = 188,7 mg KOH/g; 47 indice de aciditate lac = 0,59 mg KOH/g; conținut de apă: 0,28%; 77,6 kg suspensie proteinică. Suspensia proteinică se valorifică la obținerea de aditivi pentru betoane, cu 49 structura de hidrolizate proteinice.
RO 123178 Β1
Soluția de grăsime în biodiesel se folosește ca atare, în cadrul etapei a doua de obținere a biocarburantului diesel pe bază de esteri metilici ai acizilor grași. într-un vas de reacție cu capacitatea de 200 I, prevăzut cu agitare, manta de încălzire, răcire și condensator, cuplat cu un vas de colectare condens și o pompă de vid, se introduc 100 kg soluție de grăsime în biodiesel, având caracteristicile mai sus prezentate. Se încălzește sub agitare soluția la 6O...7O°C și se cuplează pompa de vid. După circa 20 min se colectează 0,21 kg condens, conținutul de apă al soluției de grăsime în biodiesel ajungând la 0,05%. Se dizolvă 0,5 kg NaOH în 18,3 kg metanol, iar soluția respectivă se introduceîn vasul de reacție, peste soluția de grăsime sub agitare. Se menține agitarea și regimul termic al masei de reacție la 50°C, timp de 60 min. Se separă prin decantare 105 kg biocarburantbrutde 17,9 kg glicerină brută, cu concentrație de 56,2% glicerină. Randamentul de reacție, calculat după glicerina separată ca produs secundar, este de 97,6%.
Biodieselul brut se transvazează în același vas de reacție, unde se tratează sub agitare cu 32 kg soluție apoasă de glicerină, cu o concentrație de 20%. La prepararea soluției de glicerină s-a utilizat glicerina brută, rezultată la etapa anterioară, după ce în prealabil i s-a îndepărtat săpunul, prin tratare cu cantitatea stoechiometrică de acid mineral. Amestecul se menține sub agitare circa 30 min, la o temperatura de 6O...7O°C, apoi se separă prin decantare biocarburantul brut de soluția de glicerină. Se repetă operația de spălare a biocarburantului brut, utilizând 21 kg apă caldă la 6O...7O°C. Se separă, prin decantare, apa de spălare de biocarburantul brut, din care se îndepărtează volatilele prin încălzire la 6O...7O°C, sub vid. în final, biocarburantul este filtrat printr-un strat de diatomită. Se obțin 97,9 kg biocarburant diesel având caracteristicile prezentate în tabelul 2.
Exemplul 4. Se respectă procedeul descris în exemplul 1, înlocuindu-se deșeul din industria de prelucrare a pieilor cu deșeuri din abatoare, din industria de fabricare a mezelurilor, din industria de procesare a cărnii de pui, din industria de prelucrare a laptelui, acidul sulfuric cu acid clorhidric, azotic sau fosforic, ca atare sau amestecuri ale acestora, iar bentonita cu bentonită tratată cu acid, diatomită, cărbune activat, tuf vulcanic, zeoliți, silicat de magneziu, ca atare sau amestecuri ale acestora. Randamentele și caracteristicile produsului finit se încadrează în limitele valorilor prezentate în exemplele de mai sus.
Tabelul 1
Caracteristicile fizico-chimice ale biodieselului brut
| Nr. crt. | Caracteristici fizico-chimice | U.M. | Valoare |
| 1. | Aspect, la 20°C | - | lichid gălbui, fără sedimente |
| 2. | Densitatea, la 15°C | kg/cm3 | 860-900 |
| 3. | Indice de saponificare | mg KOH/g | 185-200 |
| 4. | Indice de iod | gl/100 g | 118-136 |
| 5. | Conținut de metanol | % | 0,5-3,5 |
| 6. | Conținut de glicerină liberă | % | 0,05-0,3 |
| 7. | Conținut în esteri metilici ai acizilor grași C12.22 | % | 94-98 |
RO 123178 Β1
Tabelul 2
Caracteristicile fizico-chimice ale biocarburantului diesel
| Nr. crt. | Caracteristici | Ex. 1 | Ex. 2 | Ex. 3 |
| 1. | Conținut de ester, %(m/m) | 97,8 | 97,1 | 98,3 |
| 2. | Densitate, la 15°C, kg/m3 | 882 | 886 | 888 |
| 3. | Viscozitate cinematică, la 40°C, mm2/s | 4,6 | 4,4 | 4,8 |
| 4. | Punct de inflamabilitate, °C | 152 | 155 | 157 |
| 5. | Conținut de sulf, mg/kg | 8 | 5 | 4 |
| 6. | Reziduu carbon, % (m/m) | 0,25 | 0,22 | 0,27 |
| 7. | Conținut de cenușă, % (m/m) | 0,015 | 0,01 | 0,01 |
| 8. | Conținut de apă, mg/kg | 250 | 210 | 305 |
| 9. | Contaminare totală, mg/kg | 20 | 16 | 18 |
| 10. | Coroziune pe cupru (3 h la 50°C), grd. | 1 | 1 | 1 |
| 11. | Stabilitate la oxidare la 110°C, ore | 10 | 11 | 10 |
| 12. | Indice de aciditate, mg KOH/g | 0,32 | 0,24 | 0,29 |
| 13. | Indice de iod, g iod/100 g | 86,2 | 94,3 | 102,6 |
| 14. | Conținut în linolenat de metil, % (m/m) | 0,4 | 0,2 | 0,2 |
| 15. | Conținut de esteri metilici ai acizilor grași cu mai mult de 4 duble legături, % (m/m) | 0 | 0 | 0 |
| 16. | Conținut de metanol, % (m/m) | 0,05 | 0,07 | 0,04 |
| 17. | Conținut de monogliceride, % (m/m) | 0,72 | 0,64 | 0,60 |
| 18. | Conținut de digliceride, % (m/m) | 0,15 | 0,16 | 0,18 |
| 19. | Conținut de trigliceride, % (m/m) | 0,16 | 0,12 | 0,15 |
| 20. | Conținut de glicerină liberă, % (m/m) | 0,01 | 0,01 | 0,01 |
| 21. | Conținut total de glicerină, % (m/m) | 0,20 | 0,21 | 0,18 |
| 22. | Conținut de metale alcaline, mg/kg | 3,9 | 4,2 | 4,1 |
| 23. | Conținut de fosfor, mg/kg | 5,2 | 6,4 | 7,1 |
Claims (2)
- Revendicări1. Procedeu de obținere a biocarburantului diesel din deșeuri cu conținut de grăsimi, prin procesarea în mai multe etape a acestora, caracterizat prin aceea că, în prima etapă, deșeurile se tratează sub agitare, cu un acid mineral de concentrație 30...50%, în proporție de 3...10% în greutate față de deșeuri, la o temperatură de 80...100°C, timp de 15...30 min, rezultând o suspensie cu pH 3,5...4, care se tratează, sub agitare, la temperatura de60.. ,90°C, cu biodiesel brut, obținut din uleiuri vegetale, în raport de 5.. .20% în greutate față de deșeuri, se separă prin decantare o suspensie proteinică, ce se valorifică la obținerea de aditivi pentru betoane, cu structura de hidrolizate proteinice, de soluția de materii grase rezultată, în raport de 20...35% în greutate față de deșeuri, din care se îndepărtează apa, prin distilare la vid, apoi se tratează sub agitare, cu o soluție de hidroxid alcalin, în proporție de 0,3...1,0% în greutate față de soluția de materii grase, dizolvat în metanol în proporție de14.7.. .21.1 % în greutate față de soluția de materii grase, la o temperatură de 2O...7O°C, timp de 45...60 min, se separă, prin decantare, glicerina brută de biocombustibilul brut, care se supune tratării sub agitare, cu o soluție apoasă de glicerina, luată în proporție de 20...40% în greutate față de biocarburantul brut și având o concentrație de 10...30%, la a cărei preparare s-a utilizat glicerina brută rezultată la etapa anterioară, după ce în prealabil i s-au îndepărtat sărurile acizilor grași; prin tratare cu cantitatea stoechiometrică de acid mineral, amestecul se menține sub agitare 30 min, la o temperatură de 6O...7O°C, apoi se separă prin decantare soluția de glicerină de biocarburantul brut, se repetă operația de spălare a biocarburantului brut, utilizând apăcaldăla60...70°C, luată în raport de 20...40% în greutate față de biocarburantul brut, se separă prin decantare apa de spălare de biocarburantul brut, din care se îndepărtează volatilele prin distilare la 6O...7O°C, sub vid, iar în final, biocarburantul se filtrează printr-un strat granular.
- 2. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că deșeurile sunt alese dintre deșeurile rezultate din industria de prelucrare a pieilor, din abatoare, din industria de fabricare a mezelurilor, din industria de procesare a cărnii de pui și din industria de prelucrare a laptelui, acidul mineral este ales dintre acizii sulfuric, clorhidric, azotic sau fosforic, hidroxidul alcalin este ales dintre hidroxizii de sodiu sau de potasiu, iar stratul granular este ales dintre tuf vulcanic, zeoliți, cărbune activ, silicat de magneziu, bentonită, bentonită tratată cu acid sau diatomită, luate ca atare sau amestecuri ale acestora.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA200800251A RO123178B1 (ro) | 2008-04-08 | 2008-04-08 | Procedeu de obţinere a biocarburantului diesel din deşeuri |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA200800251A RO123178B1 (ro) | 2008-04-08 | 2008-04-08 | Procedeu de obţinere a biocarburantului diesel din deşeuri |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO123178B1 true RO123178B1 (ro) | 2011-01-28 |
Family
ID=43525555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ROA200800251A RO123178B1 (ro) | 2008-04-08 | 2008-04-08 | Procedeu de obţinere a biocarburantului diesel din deşeuri |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO123178B1 (ro) |
-
2008
- 2008-04-08 RO ROA200800251A patent/RO123178B1/ro unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102342647B1 (ko) | 열처리에 의한 공급원료의 정제방법 | |
| US6127560A (en) | Method for preparing a lower alkyl ester product from vegetable oil | |
| KR101990877B1 (ko) | 지질 물질을 정제하는 방법 | |
| EP0689578B1 (en) | Removal of phospholipids from glyceride oil | |
| EP2114851B1 (en) | Process for separating saturated and unsaturated fatty acids | |
| US11242650B2 (en) | Methods and systems for solvent purification | |
| US20060225341A1 (en) | Production of biodiesel | |
| JP2005060587A (ja) | 廃油脂のケミカルリサイクル方法 | |
| US10961466B2 (en) | Purification of renewable oils | |
| EP2028259A1 (en) | Fatty waste material purification process | |
| CN100408543C (zh) | 一种联产脂肪酸酯、甘油和植物粗蛋白的工艺 | |
| RO130689B1 (ro) | Catalizator pentru obţinerea esterilor metilici ai acizilor graşi, şi procedeu pentru obţinerea acestui catalizator | |
| JP2007145759A (ja) | 脂肪酸アルキルエステルの製造方法 | |
| EP2099888B1 (en) | Reconstitution of triglycerides for use as fuel in diesel engines | |
| CN1829789B (zh) | 蜡烛制造及储热材料的原料的制造方法 | |
| CN100363378C (zh) | 一种生产植物甾醇和维生素e混合物的方法 | |
| RO130618B1 (ro) | Catalizator pentru obţinerea biodieselului şi procedeu pentru obţinerea acestui catalizator | |
| KR101667546B1 (ko) | 축산 폐유지로부터 바이오디젤용 원료유 추출방법 | |
| US20240327749A1 (en) | Versatile method for purifying glyceridic materials | |
| RO127647B1 (ro) | Procedeu de obţinere a esterilor metilici ai acizilor graşi sulfurizaţi | |
| CN104945260A (zh) | 一种香精香料用邻苯二甲酸二乙酯的生产方法 | |
| KR20230094543A (ko) | 동물성 지질을 이용한 바이오디젤 제조 및 탈황 방법 | |
| JPWO2020059886A1 (ja) | 硫酸カリウムの製造方法および製造システム | |
| WO2013106587A1 (en) | Methods and systems for solvent purification | |
| CN101429469A (zh) | 一种油脂的化学加工方法 |