Kaip savo rankomis pasigaminti dyzelinį kurą
Kaip žaliava naudojami augaliniai arba gyvuliniai riebalai, kurie yra esterių mišinys, sujungtas su glicerolio trihidrolio alkoholio molekulėmis.
Biokurą (šiuo atveju metilo esterį) galima gauti gliceriną, kuris yra aliejaus dalis, pakeitus alkoholiu. Šis procesas vadinamas peresterifikavimu. Iš vienos tonos augalinio aliejaus ir 110 kg metilo arba etilo alkoholio, esant 12 kg šarminio NaOH katalizatoriaus, galima gauti 970 kg biodyzelino ir 150 kg glicerino. Pastaroji medžiaga naudojama muilo ir kosmetikos gamyboje.
Gamybos proceso metu augalinis aliejus pašildomas iki 50 ºС ir pakartotinai filtruojant kruopščiai išvalomas nuo mechaninių priemaišų ar maisto likučių. Šarmas sumaišomas su metanoliu, o reakcijos metu susidaręs metoksidas įpilamas į šiltą (reakcijai pagreitinti) augalinį aliejų ir ten supilamas pagrindinis metilo alkoholio tūris.
Mišinys kruopščiai sumaišomas ir paliekamas 4-8 valandas 55-70 ºС temperatūroje. Jis nušveičiasi į gliceriną apačioje, biodyzeliną (eterį) viršuje ir muilo sluoksnį viduryje. Glicerinas nupilamas per apatinę žarną, taip pat pašalinamas muiluotas sluoksnis, o dyzelinis kuras kruopščiai nuplaunamas vandeniu, po to džiovinamas (įkaitinamas iki 65 ºС).
Biodyzelino pranašumai ir blogi
Jis laikomas geru kuru, nes jame nėra sieros ir degdamas išskiria daug mažiau oro teršalų nei jo mineralinis atitikmuo (DF). Jis pasižymi puikiomis tepimo savybėmis, todėl prailgina variklio tarnavimo laiką. Patekęs į dirvožemį ar vandens telkinius pavojaus nekelia – natūraliomis sąlygomis suyra per 28 dienas.
Biodyzelinas turi ir trūkumų:
- Aukštą temperatūrą ribojantis filtravimas. Kai kuriose biodyzelino rūšyse parafino aglomeratai pradeda formuotis jau esant +15 ºС, kitose, pavyzdžiui, rapsų aliejuje, esant keletui laipsnių šalčio. Todėl biodyzelinas šalto klimato sąlygomis gali būti naudojamas tik su kuro šildymo įrenginiu, todėl išauga automobilio savininko išlaidos šildytuvo įsigijimui ir montavimui.
- Biodyzelinas neturėtų būti laikomas ilgiau nei 3 mėnesius.
- Pramoninio biodyzelino kaina vis dar didelė.
Kodėl dyzelinį kurą reikia gaminti savo rankomis?
Iš proceso aprašymo akivaizdu, kad kiekvienas techniškai kompetentingas žmogus gali savo rankomis pasigaminti kurą dyzeliniams varikliams. Sudėtinga įranga nereikalinga, bylą galima suorganizuoti garaže.
Ar yra prasmė tokiai namų gamybai? Jei žaliavos bus perkamos realiomis mažmeninėmis kainomis, biodyzelinas pasirodys daug brangesnis nei degalinėse perkamas dyzelinas. Jei ingredientai gaunami pigiai ar visiškai nemokamai, lieka klausimai: ar šios pastangos vertos rezultato ir ar pagrįstai kelti pavojų sau ir aplinkiniams garaže, privačiame name ar kitoje vietoje.
Verslo įrangos pirkimas ir pardavimas
Verslo įrangos pirkimas ir pardavimas
- namai
- Smulkaus verslo idėjos
- Gamybos verslas
- Kaip gauti dyzelinį kurą iš augalinio aliejaus
- Įmonės valdymas
- Portalo politika
- Atsiliepimas
- apie projektą
- Įmonės naujienos
- Rinkos apžvalga
2000 - 2019 "Hyper-Press" Equipnet.ru - "Įranga verslui"
Visos medžiagos šioje svetainėje, kurios autorių teisės priklauso EquipNet.ru, kopijuoti negalima.
- įėjimas
- Registracija
Jei nesate užsiregistravę portale, užpildykite registracijos formą
Po registracijos galite nemokamai įtraukti į katalogus:
Gamyba namuose
Pirma ir viena pagrindinių problemų – iš kur gauti pakankamai žaliavų.Na, jei esate ūkininkas ir auginate rapsus arba esate restorano, kuriame lieka augalinių riebalų atliekų, savininkas. Jei neturite prieigos prie nebrangių žaliavų šaltinio, tuomet negalėsite savo rankomis pasigaminti biodyzelino. Alyvų pirkimas bus nepelningas, ypač atsižvelgiant į antrąją problemą – kuro kokybę.
Norint saugiai naudoti namuose pagamintą biodyzeliną bet kuriame automobilyje ar šildymo katile, būtina užtikrinti gaminio kokybę. Priešingu atveju jūsų laukia nesibaigiantys variklių ir katilo purkštukų remontai ir valymai. Ir tam technologija turi būti sutvarkyta ir patikrinta aukštu, o ne rankų darbo lygiu. Savo ruožtu tai sukels tas pačias išlaidas, kurių atsipirkimas yra abejotinas.
Su žemos kokybės biodyzelinu senus automobilius ir traktorius su neįmantriais varikliais ir degalų sistemomis galima susitaikyti ilgam. Tas pats pasakytina ir apie kuro kokybei nereikalaujančias lašelines krosnis ir katilus su Babbington degikliu. Šiuo atveju biodyzelino gamybai tinka paprasčiausias įrengimas, kitais scenarijais technologija turės būti sudėtinga. Taigi, norint sukurti instaliaciją, jums reikės:
- 3 plastikiniai indai, iš kurių 2 dideli ir vienas mažesnis;
- 5 rutuliniai vožtuvai;
- vamzdžiai ir jungiamosios detalės (trišakiai, alkūnės);
- elektrinis šildytuvas su termostatu;
- siurblys.
Norint įsisavinti biodyzelino gamybą namuose, indus reikia pastatyti ant metalinių stovų kakleliu žemyn, o viršuje padaryti uždarymo angas komponentams supilti. Taip pat galite naudoti metalines statines arba savadarbius bakus, pagamintus iš didelio skersmens plieninių vamzdžių. Kiekvieno indo apačioje turite pritvirtinti jungiamąją detalę ir prie jo prisukti čiaupą, o tada visus elementus sujungti vienas su kitu vamzdžiais, kaip parodyta paveikslėlyje:
Vidutinis galingumas tarnaus kaip reaktorius, kuriame būtina pastatyti kaitinimo elementą. Į kitą didelę talpyklą pilamas aliejus, o į mažą – metilo alkoholis. Iš pradžių į metanolį pridedama kaustinės sodos, kad ji veiktų kaip katalizatorius. Atidarius sklendes taip, kad medžiagos iš pagalbinių rezervuarų patektų į reaktorių, įjungiamas siurblys ir kaitinimo elementas, kurio termostatu nustatoma 60 °C temperatūra.
Vaizdo įraše „Top Gear“ vedėjas Jeremy Clarksonas paaiškina ir parodo, kaip namuose pasigaminti biodyzelino:
Biodyzelinas iš rapsų
Iš 1 ha ploto auginant rapsus atitinkama technologija, iš gauto pasėlio gaunama 20 t žaliųjų pašarų, 20 t žaliųjų trąšų, 3-3,5 t sėklų, 13 q aliejaus, 16 q pyrago (rupinių), 100 kg medaus, 500 kg popieriaus. Jis skirtas įvairių veislių rapsų aliejui gaminti, jo drėgnumas turi būti 5-7%, užterštumas ne didesnis kaip 1%, eruko rūgšties kiekis mažesnis nei 2%, rūgščių skaičius ne didesnis kaip 3. Pažeidus šiuos reikalavimus, pablogėja spaudimo ir esterifikavimo efektyvumas, taip pat gali pablogėti alyvos kokybė. Tam įtakos turi sėklų brandos laipsnis ir jų laikymo sąlygos. Su 3 tonomis sėklų, kurių drėgnis 7-8 proc., galima gauti 1 t biodyzelino, 1,9 t rupinių (kurių aliejaus kiekis 8-12 proc.), o glicerino apie 0,2 tonos.
Ukrainos valstybinio statistikos komiteto duomenimis, 54% išaugintų rapsų pasėlių 2004 m. 67% - 2005 m.; 78% - 2006 m.; 87 % – 2007 m.; 83% - 2008 eksportuota į ES šalis. Tik keli ūkiai savo reikmėms gamina biodyzeliną, naudodami mini gamyklas ir tyrimų objektus, kurių produktyvumas neviršija 10 tūkstančių tonų biokuro per metus. Skysto biokuro gamyba ir naudojimas pramoniniu mastu Ukrainoje praktiškai nevyksta. Pasak Ukrainos agrarinės politikos ministerijos, tokios gamyklos sėkmingai veikia Lvovo, Chersono, Odesos, Rivnės, Vinicos, Donecko, Ternopilio ir Poltavos regionuose. Bendras parduotuvių pajėgumas – apie 600 tonų per dieną.
2008-2009 m. liepos-balandžio mėn. MY Ukraina eksportavo 2630,08 t rapsų sėklų. Per tą patį 2009-2010 metų laikotarpį MY į užsienio rinkas eksportavo 1757,76 t rapsų sėklų.Didžiausios Ukrainos rapsų importuotojos yra Europos Sąjungos (ES-27) šalys. Jie importuoja rapsus kaip žaliavą biodyzelino pramonei. Visų pirma, 2010 m. liepos–balandžio mėn. MN į Nyderlandus eksportuota 469,32 tūkst. t (27 %) rapsų, į Belgiją – 346,01 tūkst. t (20 %), į Prancūziją – 291,75 tūkst. t (17 %), į Lenkiją. - 134,46 tūkst.t (8%).
Kaip gaminamas biodyzelinas
Šios rūšies kuro žaliava gali būti bet kokia kultūra, iš kurios gaunamas didelis kiekis augalinio aliejaus. Dažniausiai tai yra rapsai ir sojos, jas perdirbant gaunamas maksimalus žaliavos derlius ir atitinkamai galutinis produktas biodyzelino pavidalu.
Taip pat naudojami gyvuliniai riebalai, kurie yra mėsos perdirbimo įmonių, odos raugyklų ir kitų įmonių atliekos. Taip pat tinka deginti augaliniai aliejai iš restoranų ir kitų maitinimo įstaigų.
Pažymėtina, kad biodyzelinas iš augalinės ir gyvūninės kilmės aliejų gaminamas naudojant gana paprastą technologiją. Pagrindiniai technologinio proceso etapai yra šie:
- grubus ir smulkus žaliavų (aliejaus) valymas nuo smulkiausių priemaišų;
- alyvos ir metilo alkoholio maišymas reaktoriuje pridedant šarminio katalizatoriaus. Žaliavų ir metanolio proporcijos 9:1, katalizatorius yra natrio arba kalio hidroksidas;
- kaitinant iki 60 °C ir maišant šioje temperatūroje apie 2 valandas. Etapas vadinamas esterifikacija;
- gauta medžiaga nusodinama į atskirą talpyklą ir stratifikuojama į 2 medžiagas – glicerino frakciją ir tikrąjį biodyzeliną;
- separatoriuje atskiriamos medžiagos, po to kuras yra termiškai apdorojamas, kad iš jo išgaruotų vanduo.
Biodyzelino gamybos technologinė įranga taip pat nėra labai sudėtinga ir susideda iš kelių bakų, sujungtų vamzdynais, taip pat siurblių - pagrindinio ir kelių dozavimo. Kadangi įmonėse visi etapai yra automatizuoti, reaktoriuje ir kitose talpyklose yra įrengti temperatūros ir lygio jutikliai, o valdiklis valdo siurblius. Visi duomenys apie vykstantį procesą rodomi operatoriaus ekrane.
Vystymosi istorija
Augalinių riebalų peresterifikaciją 1853 metais atliko mokslininkai E. Duffy ir J. Patrick, dar gerokai prieš paleidžiant pirmąjį dyzelinį variklį. 1893 m. birželio 10 d. Augsburge, Vokietijoje, Rudolfas Dieselis išbandė savo pirmąjį vieno cilindro variklį, kuris buvo 3 m ilgio ir svėrė 4,5 tonos. Variklis sprogo ir vos nepražudė išradėjo. Minint įvykį, birželio 10-oji paskelbta „Tarptautinė biodyzelino diena“. 1900 m. pasaulinėje parodoje Paryžiuje Dyzelis, demonstruodamas savo variklį, gavo pagrindinį apdovanojimą.
Dyzelis tikėjo, kad jo variklių ateitis – naudoti biokurą. 1912 m. jis sakė: „Dabar augalinių riebalų naudojimas kurui gali atrodyti nereikšmingas, tačiau laikui bėgant tokie riebalai gali tapti tokie pat svarbūs, kaip šiandien yra naftos ir akmens anglių dervos produktai“.
Dešimtajame dešimtmetyje dyzelinių variklių gamintojai perorientavo savo variklius, kad naudotų iš naftos pagamintą dyzelinį kurą, kurio klampumas mažesnis nei augalinių riebalų. Naftos pramonė galėjo įvykdyti invaziją į degalų rinką, nes kuro gamyba iš naftos buvo daug pigesnė nei iš biologinių žaliavų. Dėl to ilgalaikis biokuro gamybos mažėjimas. Tik neseniai, atsižvelgiant į aplinkosaugos problemas ir mažėjantį kainų skirtumą, biodegalai, tokie kaip biodyzelinas, tapo perspektyvia alternatyva.
Peresterifikuoto saulėgrąžų aliejaus panaudojimo ir jo tobulinimo iki įprastinio dyzelinio kuro standartų tyrimai pradėti Pietų Afrikoje 1979 m. Iki 1983 m. tyrimų rezultatai buvo publikuojami.Technologinis procesas leido pagaminti biodyzeliną, kurio kokybė atitiko įprasto dyzelinio kuro standartus. Australijos bendrovė „Gaskoks“, gavusi technologiją iš Pietų Afrikos mokslininkų, 1987 m. lapkritį pastatė pirmąją bandomąją biodyzelino gamyklą, o 1989 m. balandį – pirmąją masinės gamybos gamyklą (su pajėgumu perdirbti 30 000 tonų rapsų per metus).
Per šį laikotarpį augalai buvo statomi daugelyje Europos šalių, ypač Čekijoje, Vokietijoje ir Švedijoje. Prancūzija pradėjo pati gaminti biodyzeliną iš rapsų aliejaus, 5% biodyzelino dedama į įprastą dyzelinį kurą, o 30% į dyzelinį kurą, naudojamą viešajame transporte. Vykdomi eksperimentai naudojant 50 % biodyzelino. Tuo tarpu pasaulio šalys pradeda plėtoti savo gamybą: 1998 metais Austrijos biodyzelino institutas nustatė 21 šalį, kurioje vykdomi komerciniai biodyzelino gamybos projektai.
Rugsėjo mėn. Minesota tapo pirmąja JAV valstija, kurioje įstatymais nustatytas reikalavimas parduoti tik dyzelinį kurą, kuriame yra ne mažiau kaip 2% biodyzelino.
Išvada
Kaip paaiškėjo, gaminti biodyzeliną nėra taip paprasta, kaip gali atrodyti. Ypač jei sutelkiate dėmesį į patarimus, paimtus iš interneto. Tai nereiškia, kad degalų gamyba namuose yra neįmanoma, tiesiog reikia didelių investicijų ir pastangų.
Alternatyvi energija yra perspektyvi sritis, į kurią daugelis išsivysčiusių šalių atkreipia dėmesį. Viena populiariausių alternatyvaus kuro rūšių – biodyzelinas, kurio gamyba šiais laikais dinamiškai vystosi.
Jei norite sužinoti, kas yra šios rūšies degalai, kaip savo rankomis pasigaminti biodyzelino, šis straipsnis turėtų jus sudominti.