Πώς να ξεκινήσετε μια παραγωγή βιοντίζελ: ένα έτοιμο επιχειρηματικό σχέδιο

Ένας όρος όπως "βιοντίζελ

", Η πλειοψηφία κατανοεί καθαρά διαισθητικά. Αλλά συχνά υπάρχει κάποια σύγχυση Είναι εντάξει, αλλά είναι ακόμα καλύτερο να το κάνουμε χωρίς αυτό και να καταλάβω τι είναι το βιοντίζελ.

Λίγο θεωρία
Όταν εργάζεστε στους κυλίνδρους του, καίγεται βενζίνη ή ντίζελ. Και τα δύο είναι προϊόντα διύλισης πετρελαίου, τα αποθέματα των οποίων είναι περιορισμένα, επιπλέον, όταν καίγονται αυτοί οι τύποι καυσίμων, σχηματίζονται ουσίες που είναι επιβλαβείς για τους ανθρώπους και το περιβάλλον. Μία από τις επιλογές για να αποφευχθεί αυτό είναι η χρήση του βιοντίζελ ως καύσιμο για κινητήρες. Είναι απαραίτητο να εξηγήσουμε τι είναι. Το γεγονός είναι ότι η παραγωγή βιοντίζελ βασίζεται στη χρήση ζωικών λιπών και φυτικών ελαίων ως πρώτων υλών. Μπορεί να αντληθεί μια απλή αναλογία - το καύσιμο βενζίνης και ντίζελ λαμβάνεται από το λάδι και το καύσιμο για τη λειτουργία ενός κινητήρα εσωτερικής καύσης μπορεί να ληφθεί από λάδι ή λίπος.

Μια μικρή διευκρίνιση - διαφορετικές ουσίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως καύσιμο για τη λειτουργία κινητήρων, για παράδειγμα, το ίδιο αλκοόλ που λαμβάνεται από το πριονίδι, αλλά στην περίπτωση αυτή εξετάζουμε το καύσιμο ειδικά για κινητήρες ντίζελ και την πρώτη ύλη για το βιοντίζελ, όπως αυτός ο τύπος καυσίμου καλείται, είναι λάδι ή υπολειμματικό λίπος.

Πώς να χρησιμοποιήσετε βιοκαύσιμα;

Η χρήση λίπους και λαδιού ως καυσίμου μπορεί να γίνει με τους ακόλουθους τρόπους: ✔ Απευθείας ρίχνοντας λάδι στη δεξαμενή. Το μειονέκτημα αυτής της προσέγγισης θα είναι η ατελής καύση της, η ανάμιξη με το λιπαντικό και η υποβάθμιση των λιπαντικών ιδιοτήτων της, καθώς και η εμφάνιση εναποθέσεων σε ακροφύσια, δακτυλίους, έμβολα λόγω του αυξημένου ιξώδους των φυτικών καυσίμων. ✔ Αναμειγνύοντάς το με κηροζίνη ή ντίζελ. ✔ Μετατρέποντας το φυτικό λάδι, η πηγή του οποίου μπορεί να είναι ελαιοκράμβη, καλαμπόκι, ηλίανθος κ.λπ. και τελικά να αποκτήσει βιοντίζελ. Το πιο σύνθετο από αυτά θεωρείται ότι είναι η τεχνολογία μετατροπής λαδιού, αλλά παρόλα αυτά, είναι τόσο απλό που είναι εύκολο να εφαρμοστεί, χάρη στην οποία μπορείτε να πάρετε βιοντίζελ στο σπίτι.

Τι είναι το βιοντίζελ;

Στην πραγματικότητα, το βιοντίζελ είναι ένα μείγμα αιθέρων, κυρίως μεθυλαιθέρα, ως αποτέλεσμα μιας χημικής αντίδρασης. Τα πλεονεκτήματά του περιλαμβάνουν: ✔ φυτικής προέλευσης, χάρη στη δυνατότητα καλλιέργειας φυτών, έχουμε μια ανανεώσιμη πηγή καυσίμου. ✔ βιολογική ασφάλεια, το βιοντίζελ είναι φιλικό προς το περιβάλλον, η απελευθέρωσή του στο περιβάλλον δεν προκαλεί βλάβη σε αυτό. ✔ χαμηλότερο επίπεδο εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα και άλλων τοξικών ουσιών. ✔ ασήμαντη περιεκτικότητα σε θείο στα καυσαέρια των κινητήρων που χρησιμοποιούν βιοντίζελ. ✔ καλές λιπαντικές ιδιότητες.
Ουσιαστικά, το φυτικό έλαιο είναι ένα μείγμα εστέρων με γλυκερίνη, το οποίο του δίνει το ιξώδες του. Η διαδικασία παραγωγής βιοντίζελ βασίζεται στην απομάκρυνση της γλυκερίνης και την αντικατάστασή της με αλκοόλ. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι το μειονέκτημα αυτού του καυσίμου είναι η ανάγκη θέρμανσής του σε χαμηλές θερμοκρασίες ή η χρήση μείγματος βιοντίζελ και συμβατικού καυσίμου ντίζελ.

Εξοπλισμός για την παραγωγή βιοντίζελ

Στη ρωσική αγορά υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός προτάσεων για την πώληση μονάδων παραγωγής βιοντίζελ από εγχώριους και ξένους κατασκευαστές. Ο εξοπλισμός διαφέρει ανάλογα με την πρώτη ύλη και τον προγραμματισμένο όγκο παραγωγής. Εξετάστε ένα σύνολο εξοπλισμού που κατασκευάζεται στη Ρωσία για την παραγωγή μεθυλεστέρα (βιοντίζελ) από φυτικά έλαια.

Η επιφάνεια της έτοιμης προς χρήση εγκατάστασης είναι περίπου 15 τετραγωνικά. Μ.Αυτή η περιοχή δεν περιλαμβάνει τον χώρο που προορίζεται για εμπορευματοκιβώτια, καθώς ο αριθμός τους εξαρτάται από τις ανάγκες μιας συγκεκριμένης επιχείρησης. Το εργοστάσιο βιοντίζελ είναι συμπαγές και κινητό, μπορεί να τοποθετηθεί σε δοχείο (20 πόδια) και να μεταφερθεί. Η απόδοση του εξοπλισμού εξαρτάται από την επιλεγμένη πρώτη ύλη, επομένως μπορεί να υποδεικνύεται περίπου: 2 κυβικά μέτρα. μ. σε λειτουργία 1 ώρας εξοπλισμού.

Για 1 κυβικό μέτρο μ. βιοκαύσιμο, καταναλώνεται 1 τόνος λαδιού, 110 λίτρα. μεθανόλη και 10 kg. καυστική σόδα. Δεν υπάρχουν δοχεία πίεσης στη μονάδα παραγωγής μεθυλαιθέρα, επομένως δεν απαιτείται ειδική άδεια για τη λειτουργία. Το τυπικό σύνολο εξοπλισμού περιλαμβάνει:

• αντιδραστήρα ανάμιξης για παραγωγή βιοκαυσίμων ·
• σύνολο συνδέσεων?
• βαλβίδες διακοπής
• καμπίνα ελέγχου;
• γοβάκια;
• δοχείο.

Προαιρετικός εξοπλισμός:

• δοχεία για πρώτες ύλες και τελικό προϊόν ·
• γεννήτρια ντίζελ αυτόνομης τροφοδοσίας (λειτουργεί με δικά της βιοκαύσιμα) ·
• φίλτρα για τον καθαρισμό λαδιών από ακαθαρσίες (εάν είναι απαραίτητο, τέτοιο καθαρισμό) ·
• εξοπλισμός για ραφινάρισμα φυτικών ελαίων.

Βίντεο: Αυτόματες ενότητες για την παραγωγή βιοντίζελ

Τεχνολογία παραγωγής

Η τεχνολογία παραγωγής βιοντίζελ είναι αρκετά απλή. Κατασκευάζεται συνήθως από διάφορους τύπους φυτικών ελαίων. Για αυτό, μπορεί να χρησιμοποιηθεί κράμβη, σόγια, καλαμπόκι κ.λπ., ο γενικός κατάλογος των ουσιών που είναι κατάλληλες για την παραγωγή πρώτων υλών είναι αρκετά σημαντικός. Το υπόλοιπο λάδι από το μαγείρεμα είναι επίσης κατάλληλο για παραγωγή βιοντίζελ. Ένα διάγραμμα μιας παρόμοιας διαδικασίας φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Δεδομένου ότι εξετάζουμε καύσιμα φυτικής προέλευσης, τότε η τεχνολογία της παραγωγής της θα πρέπει να καλύπτει τη διαδικασία καλλιέργειας της πρώτης ύλης. Το καταλληλότερο για αυτό θεωρείται ελαιοκράμβη, καθώς απαιτεί μικρότερο κόστος παραγωγής. Αν και τώρα υπάρχουν μεγάλες προοπτικές για βιοντίζελ από φύκια. Ταυτόχρονα, η γη δεν χρησιμοποιείται για την καλλιέργεια καλλιεργειών για καύσιμα και το κόστος του βιοντίζελ θα είναι χαμηλότερο από ό, τι σε άλλες περιπτώσεις. Έτσι, οι σπόροι (ελαιοκράμβη, σόγια, ηλίανθος, κ.λπ.), μετά από ποιοτικό έλεγχο, πηγαίνουν στο churn Το γεύμα που απομένει μετά την παραγωγή λαδιού μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τη βιομηχανία ζωοτροφών και το προκύπτον λάδι, όπως παρέχεται από την τεχνολογία, προορίζεται για περαιτέρω επεξεργασία. Ονομάζεται εστεροποίηση και μετά από αυτό, οι μεθυλεστέρες στο βιοντίζελ πρέπει να περιέχουν περισσότερο από ενενήντα έξι τοις εκατό. Η ίδια η τεχνολογία είναι απλή, γεγονός που καθιστά δυνατή την οργάνωση της παραγωγής βιοντίζελ στο σπίτι. Προστίθεται μεθανόλη (9: 1) στο λάδι και χρησιμοποιείται ως καταλύτης μια μικρή ποσότητα αλκαλίου. Η μεθανόλη μπορεί να ληφθεί από πριονίδι και επιτρέπεται επίσης η χρήση ισοπροπυλικής αλκοόλης ή αιθανόλης αντ 'αυτού. Η διαδικασία εστεροποίησης πραγματοποιείται σε υψηλές θερμοκρασίες και διαρκεί αρκετές ώρες. Μετά το τέλος της αντίδρασης, παρατηρείται υγρή στρωματοποίηση στο δοχείο - βιοντίζελ στην κορυφή, γλυκερίνη παρακάτω. Η γλυκερίνη απομακρύνεται (στραγγίζεται από τον πυθμένα) και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πρώτη ύλη σε ορισμένες άλλες διαδικασίες. Το προκύπτον βιοντίζελ πρέπει να καθαριστεί, μερικές φορές η εξάτμιση, η καθίζηση και η επακόλουθη διήθηση είναι αρκετά. Η διαδικασία βιομηχανικής παραγωγής παρουσιάζεται με περισσότερες λεπτομέρειες στο βίντεο.

Πώς παράγεται το βιοκαύσιμο ντίζελ;

Η πρώτη ύλη για αυτόν τον τύπο καυσίμου μπορεί να είναι οποιεσδήποτε καλλιέργειες από τις οποίες λαμβάνεται μεγάλη ποσότητα φυτικού ελαίου. Τις περισσότερες φορές είναι κραμβέλαιο και σόγια, η επεξεργασία τους δίνει τη μέγιστη απόδοση των πρώτων υλών και, κατά συνέπεια, το τελικό προϊόν με τη μορφή βιοντίζελ.

Χρησιμοποιούνται επίσης λίπη ζώων, τα οποία είναι απόβλητα από εγκαταστάσεις επεξεργασίας κρέατος, βυρσοδεψεία και άλλες επιχειρήσεις. Τα καμένα φυτικά έλαια από εστιατόρια και άλλες εγκαταστάσεις εξυπηρέτησης τροφίμων είναι επίσης κατάλληλα.

Πρέπει να σημειωθεί ότι το βιοντίζελ από φυτικά και ζωικά έλαια παράγεται χρησιμοποιώντας μια σχετικά απλή τεχνολογία. Τα κύρια στάδια της τεχνολογικής διαδικασίας είναι τα εξής:

• ακατέργαστος και λεπτός καθαρισμός πρώτων υλών (λάδι) από τις μικρότερες ακαθαρσίες.
• ανάμιξη ελαίου και μεθυλικής αλκοόλης με την προσθήκη ενός αλκαλικού καταλύτη στον αντιδραστήρα. Οι αναλογίες πρώτων υλών και μεθανόλης είναι 9: 1, ο καταλύτης είναι υδροξείδιο νατρίου ή καλίου.
• θέρμανση στους 60 ° C και ανάδευση σε αυτή τη θερμοκρασία για περίπου 2 ώρες. Το στάδιο ονομάζεται εστεροποίηση.
• η προκύπτουσα ουσία κατακαθίζεται σε ξεχωριστό δοχείο και στρωματοποιείται σε 2 ουσίες - ένα κλάσμα γλυκερίνης και το ίδιο το βιοντίζελ ·
• Οι ουσίες διαχωρίζονται σε διαχωριστή, μετά τον οποίο το καύσιμο υποβάλλεται σε θερμική επεξεργασία προκειμένου να εξατμιστεί νερό από αυτό.

Ο τεχνολογικός εξοπλισμός για την παραγωγή βιοντίζελ δεν είναι επίσης πολύ περίπλοκος και αποτελείται από πολλές δεξαμενές που συνδέονται μέσω αγωγών, καθώς και αντλίες - η κύρια και πολλές αντλίες δοσολογίας. Δεδομένου ότι στις επιχειρήσεις όλα τα στάδια είναι αυτοματοποιημένα, ο αντιδραστήρας και άλλες δεξαμενές είναι εξοπλισμένες με αισθητήρες θερμοκρασίας και στάθμης και οι αντλίες ελέγχονται από τον ελεγκτή. Όλα τα δεδομένα σχετικά με τη συνεχιζόμενη διαδικασία εμφανίζονται στην οθόνη του χειριστή.

Biodiesel στο σπίτι

Όπως φαίνεται από την περιγραφή που παρουσιάζεται, η τεχνολογία παραγωγής είναι αρκετά απλή και σας επιτρέπει να φτιάξετε βιοντίζελ με τα χέρια σας, στο σημείο που μπορείτε να πάρετε καύσιμο στο σπίτι, και μερικές φορές όχι μόνο για τις δικές σας ανάγκες. Οι λόγοι για τους οποίους μπορείτε να αναλάβετε τέτοια εργασία μπορεί να διαφέρουν για όλους, αλλά χωρίς να τα αγγίξετε, αξίζει να σημειωθεί ότι η κατανάλωση βιοντίζελ αυξάνεται μόνο σε όλο τον κόσμο. Όταν το βιοντίζελ κατασκευάζεται στο σπίτι με τα χέρια του, το κύριο πρόβλημα δεν θα είναι το ζήτημα της παραγωγής του, αλλά η διασφάλιση ποιότητας του τελικού προϊόντος. Οι προμηθευτές πρώτων υλών μπορούν να είναι επιχειρήσεις τροφοδοσίας που διαθέτουν επαρκή ποσότητα χρησιμοποιημένου λαδιού και μπορούν να αγοραστούν σε προσιτή τιμή. Η καλλιέργεια ελαιοκράμβης αξίζει να επιδιωχθεί όταν το βιοντίζελ καταναλώνεται σε μεγάλες ποσότητες, για παράδειγμα, για πώληση στο πλάι ή με μεγάλο στόλο εξοπλισμού. Κατά την οργάνωση της παραγωγής στο σπίτι, τα πιο πιεστικά προβλήματα θα είναι: ✔ Κακή παραγωγή, δηλ. όχι περισσότερο από ενενήντα τρία τοις εκατό του τελικού προϊόντος προέρχεται από τις αρχικές πρώτες ύλες. Αυτό μπορεί να οφείλεται στα χαρακτηριστικά της εγκατάστασης που χρησιμοποιείται στο σπίτι ή στους τρόπους επανεστεροποίησης. ✔ Κακή διήθηση. Μια τέτοια διαδικασία είναι αρκετά περίπλοκη, και για να αποκτήσετε βιοντίζελ υψηλής ποιότητας στο σπίτι, θα πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή σε αυτό. Για αυτό, χρησιμοποιούνται ειδικές τεχνολογίες ή προσροφητικά. Απευθείας με την εγκατάσταση για την παραγωγή τέτοιων καυσίμων μπορείτε να βρείτε στο βίντεο. Υπάρχουν άλλες διαθέσιμες επιλογές βιομηχανικών εγκαταστάσεων βιοντίζελ.

Πώς να φτιάξετε μια ενότητα ανακύκλωσης γεωργίας;

Για να δημιουργήσετε ένα σύστημα επεξεργασίας αποβλήτων σε βιοκαύσιμα, τουλάχιστον πρέπει να γνωρίζετε την αρχή λειτουργίας τέτοιων συσκευών, καθώς και να έχετε μια ιδέα για το κύκλωμα.

Διάγραμμα μιας μονάδας βιοαντιδραστήρα: 1 - βιοαντιδραστήρας; 2 - αναδευτήρας. 3 - θερμαντήρας 4 - αντλία. 5 - στοιχείο φίλτρου. 6 - συμπιεστής αερίου. 7 - υποδοχή αερίου. 8 - μια συλλογή κοπριάς 9 - η παραγωγή λιπασμάτων (ιλύς) · 10 - πίνακας ελέγχου θέρμανσης

Ας εξετάσουμε και τα δύο, αλλά πρέπει να σημειωθεί: η κατασκευή μιας πλήρους εγκατάστασης είναι μια μάλλον ενοχλητική και δαπανηρή επιχείρηση. Στο σπίτι, κατά κανόνα, είναι δυνατό να κάνετε κάτι παρόμοιο με τους σταθμούς επεξεργασίας. Ωστόσο, ορισμένες προσπάθειες ήταν επιτυχημένες.

Η αρχή της λειτουργίας του βιολογικού φυτού

Η τεχνολογία παραγωγής βιοκαυσίμων συνήθως υποστηρίζει την ακόλουθη προσέγγιση συστημάτων:

1. Ο βιοαντιδραστήρας (δεξαμενή) είναι γεμάτος κοπριά.
2. Για κάποιο χρονικό διάστημα, η διαδικασία ζύμωσης λαμβάνει χώρα μέσα στον αντιδραστήρα.
3. Σχηματίζεται ένα αέριο περιβάλλον.
4. Τα αέρια απομακρύνονται από τον αντιδραστήρα.
5. Το μείγμα αερίου καθαρίζεται και αποστέλλεται για χρήση ως καύσιμο.

Η σύνθεση του αερίου μείγματος που λαμβάνεται στην έξοδο χαρακτηρίζεται από έναν αρκετά υψηλό κορεσμό με διάφορες ουσίες. Το μεθάνιο (60%), το διοξείδιο του άνθρακα (35%) και άλλες ουσίες, συμπεριλαμβανομένου του υδρόθειου (5%), εμφανίζονται περισσότερο στο ποσοστό.

Έτσι φαίνεται το διάγραμμα κατανομής αερίου του μείγματος: 1 - περιεκτικότητα σε μεθάνιο περίπου 63-65%. 2 - η περιεκτικότητα σε διοξείδιο του άνθρακα είναι περίπου 30-33%. 3 - η περιεκτικότητα σε υδρόθειο είναι περίπου 2%. 4 - η περιεκτικότητα σε αμμωνία είναι περίπου 1%. 5 - περιεκτικότητα υδρογόνου περίπου 1%

Εν τω μεταξύ, για την αποτελεσματική λειτουργία ενός σταθμού παραγωγής φυσικού αερίου εγχώριας παραγωγής, απαιτούνται σημαντικά αποθέματα αποβλήτων από τους εκπροσώπους του ζωικού κόσμου.

Ως εκ τούτου, το πρώτο πράγμα που πρέπει να δοθεί προσοχή στην επίλυση του προβλήματος της απόκτησης βιοκαυσίμων σε κατοικίες (χώρα) είναι η διαθεσιμότητα πηγών πρώτων υλών για τη μονάδα επεξεργασίας.

Δημιουργία βιοαντιδραστήρα με τα χέρια σας

Αφού αποφασίσετε σχετικά με τις πηγές πρώτων υλών, τότε πρέπει να αποφασίσετε σχετικά με την τοποθεσία τοποθέτησης του βιοαντιδραστήρα κατοικίας (ή χώρας). Ο ίδιος ο αντιδραστήρας είναι ένα σφραγισμένο δοχείο, αρκετά ισχυρό, με όγκο με βάση την ημερήσια πρόσληψη πρώτων υλών κοπριάς για επεξεργασία (για αναφορά: για να ληφθούν 100 m3 μίγματος αερίου, απαιτείται περίπου 1 τόνος κοπριάς).

Πίνακας της αναλογίας του τύπου κοπριάς και της ποσότητας του βιοαερίου που παράγεται

Πίνακας που δείχνει την αποτελεσματικότητα ενός συγκεκριμένου τύπου βιολογικών αποβλήτων ως προς τον όγκο του παραγόμενου αερίου. Όπως φαίνεται από τον πίνακα, η πιο αποτελεσματική είναι η κοπριά χοίρων, η οποία μπορεί να παράγει τη μεγαλύτερη ποσότητα βιοκαυσίμων.

Ένα τέτοιο δοχείο θα πρέπει να εγκατασταθεί σε σταθερή βάση, εξοπλισμένο με βαλβίδες διακοπής και άλλα τεχνικά χαρακτηριστικά σύμφωνα με το κλασικό σχήμα. Συνιστάται να αφαιρέσετε το πάνω μέρος του δοχείου, με βιδωμένους συνδετήρες και στεγανοποιητικό παρέμβυσμα.

Για να διασφαλιστεί η συνέχεια του κύκλου, η δεξαμενή αποθήκευσης πρέπει να είναι εξοπλισμένη με μια μονάδα τεχνητής θέρμανσης. Εάν το καλοκαίρι η απόδοση της ζύμωσης κοπριάς και ο ρυθμός σχηματισμού αερίου παρέχονται πλήρως από εξωτερικές συνθήκες θερμοκρασίας, το χειμώνα η κατάσταση αλλάζει.

Για τη χειμερινή λειτουργία του βιοαντιδραστήρα, απαιτείται τεχνητή θέρμανση, δεδομένης της παύσης της δραστηριότητας των βακτηρίων ζύμωσης ήδη στους 4-10 ° C πάνω από το μηδέν. Κατά συνέπεια, το δοχείο πρέπει να έχει θερμομόνωση υψηλής ποιότητας. Για αυτό, η κλασική μέθοδος μόνωσης με ορυκτό μαλλί είναι κατάλληλη.

Ένα ενδεικτικό παράδειγμα απομόνωσης ενός βιοαντιδραστήρα για τη χειμερινή λειτουργία του. Ορυκτό μαλλί χρησιμοποιήθηκε εδώ ως μονωτικό υλικό. Το ανώτερο στρώμα από βαμβάκι καλύπτεται με φύλλο αλουμινίου

Υπάρχουν πολλές επιλογές για την οργάνωση της θέρμανσης. Για παράδειγμα, η χρήση ηλεκτρικών θερμαντήρων ή ενός συστήματος θέρμανσης με βάση το νερό (μπουφάν νερού).

Η ισχύς του κυκλώματος θέρμανσης πρέπει να υπολογίζεται με βάση τον βέλτιστο κανόνα θερμοκρασίας μέσα στον αντιδραστήρα 25-40 ° C, απαραίτητος για την επίτευξη μιας αποτελεσματικής διαδικασίας ζύμωσης βιομάζας.

Εκτός από τους θερμαντήρες, ο βαθμός στασιμότητας επηρεάζει τη δραστηριότητα ζύμωσης της βιομάζας. Στην πραγματικότητα, μέσα στη δεξαμενή, η ακατέργαστη κοπριά πρέπει να κινείται συνεχώς. Η μετακίνηση της βιομάζας ενισχύει τη διαδικασία ζύμωσης και μειώνει το χρόνο απόκτησης του συστατικού αερίου.

Επιλογή για θερινή εγκατάσταση για επεξεργασία κοπριάς και παραγωγή βιοκαυσίμων. Σε αυτήν την περίπτωση, η θέρμανση γίνεται με τη μορφή υδατόλουτρου από σκυρόδεμα, στο οποίο βυθίζεται το δοχείο του αντιδραστήρα.Ωστόσο, αυτή η εγκατάσταση δεν μπορεί να λειτουργήσει κατά τη χειμερινή περίοδο.

Το πρόβλημα της οργάνωσης της κίνησης επιλύεται εισάγοντας έναν ειδικό μηχανικό αναδευτήρα στο σχεδιασμό του βιοαντιδραστήρα. Ο άξονας αυτής της συσκευής συνδέεται με τον άξονα ενός κινητήρα χαμηλής ταχύτητας, ο οποίος πραγματοποιεί την περιστροφή. Η ενεργοποίηση και απενεργοποίηση της διαδικασίας ανάμιξης μπορεί να γίνει χειροκίνητα ή αυτόματα.

Έχουμε ένα άλλο άρθρο στον ιστότοπό μας, το οποίο παρέχει οδηγίες σχετικά με τον τρόπο εγκατάστασης μονάδας βιοαερίου για τις ανάγκες μιας ιδιωτικής κατοικίας.

Διαδικασία παραγωγής βιοαερίου και λιπάσματος

Ο σχεδιασμός του συστήματος παραγωγής βιοκαυσίμων στο σπίτι παρέχει τεχνολογική φόρτωση του σκάφους με κοπριά κατά περίπου το 1/3 της χωρητικότητας. Για τη φόρτωση κοπριάς, κατασκευάζεται μια πόρτα φόρτωσης με ερμητικά κλειστή πόρτα. Η εναπομένουσα ελεύθερη άνω περιοχή του βιοαντιδραστήρα χρησιμοποιείται για τη συσσώρευση εκπεμπόμενων αερίων.

Σπιτικό μικροαντιδραστήρα βασισμένο σε συμβατικό βαρέλι 200 ​​λίτρων. Κατ 'αρχήν, για την κάλυψη των μικρών αναγκών για βιοκαύσιμα, είναι αρκετά κατάλληλο για χρήση σε ιδιωτικά νοικοκυριά. Αυτός είναι ο σχεδιασμός που μπορεί να κατασκευαστεί στο σπίτι για παραγωγή βιοκαυσίμων.

Οι έξοδοι πρέπει να γίνονται στο άνω και κάτω επίπεδο του σκάφους. Πάνω είναι μια έξοδος αερίου, παρακάτω είναι μια έξοδος για την αποστράγγιση επεξεργασμένης κοπριάς (λιπάσματα). Επίσης, στην περιοχή της άνω περιοχής του σκάφους, συνιστάται να τοποθετήσετε ένα παράθυρο παρακολούθησης για την παρακολούθηση της διαδικασίας.

Ο σωλήνας διακλάδωσης για την έξοδο του μείγματος αερίου συνδέεται με έναν σφραγισμένο σωλήνα με μια συσκευή που ταυτόχρονα εκτελεί τις λειτουργίες ενός διαχωριστή και ενός στεγανοποιητικού νερού. Για επικοινωνία, χρησιμοποιείται ένας σωλήνας (μέταλλο ή πολυαιθυλένιο) μικρής διαμέτρου (25-32 mm).

Ο ίδιος ο διαχωριστής είναι ένα δοχείο σχετικά μικρής χωρητικότητας, γεμάτο με νερό. Το αέριο που διέρχεται από τη στήλη νερού καθαρίζεται, εκκενώνεται σε δεξαμενή αερίου και στη συνέχεια παρέχεται στους καταναλωτές.

Ένα παράδειγμα συσκευής διαχωρισμού δύο σταδίων - μια υδραυλική σφράγιση για την τροφοδοσία ενός μείγματος αερίων που προέρχεται από βιοαντιδραστήρα. Αυτή η επιλογή φιλτραρίσματος σάς επιτρέπει να αποκτήσετε ένα υψηλής ποιότητας προϊόν καθαρισμού.

Συνιστάται να φτιάξετε τον κάτω σωλήνα διακλάδωσης στον αντιδραστήρα (για την έξοδο εξαντλημένης κοπριάς - λάσπης) όσο το δυνατόν μεγαλύτερη. Οι βαλβίδες διακοπής (βαλβίδα πύλης) συνδέονται με αυτήν και κατασκευάζεται ένας κλάδος στη δεξαμενή για τη συλλογή της λάσπης. Η χρησιμοποιημένη μάζα στο αγρόκτημα μπορεί να χρησιμοποιηθεί επιτυχώς ως λίπασμα.

Λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με τον προσδιορισμό του απαιτούμενου όγκου χωρητικότητας, καθώς και για τον υπολογισμό της αποτελεσματικότητας του βιοαντιδραστήρα και της σκοπιμότητας χρήσης βιοαερίου, εξετάσαμε στο επόμενο άρθρο.

Προοπτικές

Όπως ήδη αναφέρθηκε, η παραγωγή τέτοιων καυσίμων αυξάνεται μόνο. Και παρόλο που το φυτικό έλαιο χρησιμεύει ως πρώτη ύλη για αυτό, παράγεται σε διαφορετικά μέρη από διαφορετικές καλλιέργειες. Στην Ευρώπη - ελαιοκράμβη, στην Ινδονησία - φοινικέλαιο, στην Αμερική - σόγια κ.λπ. Ωστόσο, το πιο ελπιδοφόρο είναι η παραγωγή βιοντίζελ από φύκια. Για την καλλιέργειά τους, μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσο ξεχωριστές λίμνες όσο και ειδικοί βιοαντιδραστήρες, καθώς και τμήματα της ακτής της θάλασσας. Επιπλέον, αυτό όχι μόνο αυξάνει την παραγωγή καυσίμων, αλλά επίσης ελευθερώνει τη γη για την καλλιέργεια τροφίμων. Αν και το βιοντίζελ κατασκευάζεται από φυτικό έλαιο και όχι από πριονίδι, αποτελεί εξαιρετικό υποκατάστατο του συμβατικού καυσίμου ντίζελ. Ειδικά με περιορισμένα αποθέματα πετρελαίου. Και επιπλέον, δεν μπορεί να αποκλειστεί η αξιοπρέπεια όπως η δυνατότητα παραγωγής στο σπίτι. Παρά το γεγονός ότι στη βιομηχανική παραγωγή αποδεικνύεται ακριβότερο από το πετρέλαιο ντίζελ, ωστόσο, είναι ένα εξαιρετικό εναλλακτικό καύσιμο για κινητήρες ντίζελ.

Η χημική διαδικασία για την παραγωγή βιοντίζελ

Για την απόκτηση βιοντίζελ, χρησιμοποιούνται όλοι οι τύποι φυτικών ελαίων - ηλίανθος, ελαιοκράμβη, λιναρόσπορος κ.λπ. Ταυτόχρονα, το βιοντίζελ που λαμβάνεται από διαφορετικά έλαια έχει κάποιες διαφορές.Για παράδειγμα, το βιοντίζελ φοίνικα έχει την υψηλότερη θερμογόνο δύναμη, αλλά και την υψηλότερη θερμοκρασία φιλτραρίσματος και στερεοποίησης. Το βιοντίζελ ελαιοκράμβης είναι κάπως κατώτερο από το βιοντίζελ φοίνικα όσον αφορά την περιεκτικότητα σε θερμίδες, αλλά ανέχεται το κρύο καλύτερα, επομένως είναι πιο κατάλληλο για τις ευρωπαϊκές χώρες και τη Ρωσία. Χημικά, το βιοντίζελ είναι μεθυλαιθέρας, ο οποίος είναι προϊόν της αντίδρασης εστεροποίησης φυτικού ελαίου σε θερμοκρασία περίπου 50 ° C παρουσία ενός καταλύτη. Η ίδια η διαδικασία είναι, κατ 'αρχήν, πολύ απλή. Είναι απαραίτητο να μειωθεί το ιξώδες του φυτικού ελαίου, το οποίο μπορεί να επιτευχθεί με διάφορους τρόπους. Οποιοδήποτε φυτικό έλαιο είναι ένα μείγμα τριγλυκεριδίων, δηλ. Εστέρων σε συνδυασμό με μόριο γλυκερίνης με τριυδρική αλκοόλη (C3H8O3
). Είναι η γλυκερίνη που δίνει το ιξώδες και την πυκνότητα στο φυτικό έλαιο. Η πρόκληση στο παρασκεύασμα βιοντίζελ είναι η απομάκρυνση της γλυκερίνης αντικαθιστώντας την με αλκοόλ. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται
διεστεροποίηση
... Η γενική αντίδραση μοιάζει με αυτήν:
CH2OC = OR1 | CHOC = OR2 + 3 CH3OH> (CH2OH) 2CH-OH + CH3COO-R1 + CH3COO-R2 + CH3OC = O-R3 | CH2COOR3 |
Τριγλυκερίδια + μεθανόλη> γλυκερόλη + αιθέρες, MA "Navigator" Τεχνολογίες και εξοπλισμός για την παραγωγή βιοντίζελ 10 όπου R1, R2, R3: αλκυλομάδες. Ως αποτέλεσμα της χρήσης μεθανόλης, σχηματίζεται μεθυλαιθέρας, ως αποτέλεσμα της χρήσης αιθανόλης, αιθυλαιθέρα. Από έναν τόνο φυτικού ελαίου και 111 kg αλκοόλης (παρουσία 12 kg καταλύτη), λαμβάνονται περίπου 970 kg (1100 L) βιοντίζελ και 153 kg πρωτογενούς γλυκερίνης. Ως αλκαλικό, λαμβάνεται υδροξείδιο του καλίου KOH ή υδροξείδιο του νατρίου - NaOH. Για αρχάριους, συνιστάται η χρήση NaOH.

Οφέλη του βιοντίζελ

Το κύριο πλεονέκτημα του βιοντίζελ
- αυτό είναι ότι παράγεται από πόρους που αποκαθίστανται γρήγορα (τα αποθέματα πετρελαίου, για παράδειγμα, είναι σχεδόν αναντικατάστατα). Για παράδειγμα, αυτό το ζήτημα είναι πολύ σχετικό με τις συλλογικές εκμεταλλεύσεις που ασχολούνται με την επεξεργασία πετρελαίου, ο καθένας έχει ένα κακό σημείο από πού να πάρει καύσιμο ντίζελ μέχρι την αρχή της σεζόν. Η απάντηση είναι απλή, φτιάξτε βιοντίζελ από τις δικές σας πρώτες ύλες και είστε πλήρως αυτόνομοι στην κατανάλωση καυσίμου.
Φυτική προέλευση
... Τονίζουμε ότι το βιοντίζελ δεν έχει οσμή βενζολίου και είναι κατασκευασμένο από έλαια, η πρώτη ύλη για την οποία είναι φυτά που βελτιώνουν τη δομική και χημική σύνθεση των εδαφών στα συστήματα εναλλαγής καλλιεργειών. Οι πρώτες ύλες για την παραγωγή βιοντίζελ μπορεί να είναι διάφορα φυτικά έλαια: ηλίανθος, ελαιοκράμβη, σόγια, φιστίκια, φοίνικες, βαμβακόσπορος, λιναρόσπορος, καρύδα, καλαμπόκι, μουστάρδα, τροχίσκος, κάνναβη, σουσάμι, χρησιμοποιημένα έλαια (χρησιμοποιούνται, για παράδειγμα, στο μαγείρεμα ), και ζωικά λίπη.
Οικολογία
... Το ισχυρό σημείο του βιοντίζελ είναι επίσης ότι εκπέμπει πολύ λιγότερο επιβλαβή αέρια στην ατμόσφαιρα κατά την καύση (το βιοντίζελ, σε σύγκριση με το ανάλογο ορυκτό του, δεν περιέχει σχεδόν καθόλου θείο (Βιολογική αβλαβής. Σε σύγκριση με το ορυκτέλαιο, 1 λίτρο εκ των οποίων είναι ικανό να μολύνει 1 εκατομμύριο λίτρα πόσιμου νερού και οδηγούν στο θάνατο της υδρόβιας χλωρίδας και πανίδας, το βιοντίζελ, όπως δείχνουν τα πειράματα, όταν εισέρχεται στο νερό δεν βλάπτει ούτε τα φυτά ούτε τα ζώα. Επιπλέον, υφίσταται σχεδόν πλήρη βιολογική αποσύνθεση: στο έδαφος ή το νερό , οι μικροοργανισμοί επεξεργάζονται το 99% του βιοντίζελ ανά μήνα, το οποίο μας επιτρέπει να μιλάμε για την ελαχιστοποίηση της ρύπανσης των ποταμών και των λιμνών κατά τη μεταφορά της μεταφοράς νερού σε εναλλακτικά καύσιμα.
Λιγότερες εκπομπές CO2
... Όταν καίγεται το βιοντίζελ, απελευθερώνεται ακριβώς η ίδια ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα που καταναλώθηκε από την ατμόσφαιρα από το εργοστάσιο, το οποίο είναι η αρχική πρώτη ύλη για την παραγωγή λαδιού, καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής του. Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι δεν θα ήταν σωστό να ονομάσουμε το βιοντίζελ φιλικό προς το περιβάλλον καύσιμο. Εκπέμπει λιγότερο διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα από τα συμβατικά καύσιμα ντίζελ, αλλά εξακολουθεί να μην είναι μηδενικές εκπομπές.
Καλές λιπαντικές ιδιότητες
... Είναι γνωστό ότι το ορυκτό καύσιμο ντίζελ, όταν οι ενώσεις θείου απομακρύνονται από αυτό, χάνει την ικανότητα λίπανσης. Το βιοντίζελ, παρά τη σημαντικά χαμηλότερη περιεκτικότητα σε θείο, χαρακτηρίζεται από καλές λιπαντικές ιδιότητες. Αυτό οφείλεται στη χημική του σύνθεση και στην περιεκτικότητα σε οξυγόνο. Για παράδειγμα, ένα φορτηγό από τη Γερμανία έφτασε στο Guinness Book of Records, έχοντας ταξιδέψει πάνω από 1,25 εκατομμύρια χιλιόμετρα στο βιοντίζελ με τον αρχικό κινητήρα του.
Αυξημένη διάρκεια ζωής του κινητήρα
... Όταν ο κινητήρας λειτουργεί με βιοντίζελ, τα κινούμενα μέρη του λιπαίνονται ταυτόχρονα, με αποτέλεσμα, όπως δείχνουν οι δοκιμές, να αυξηθεί η διάρκεια ζωής του ίδιου του κινητήρα και της αντλίας καυσίμου κατά μέσο όρο 60%. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι δεν χρειάζεται να αναβαθμίσετε τον κινητήρα.
Υψηλό σημείο ανάφλεξης
... Ένας άλλος τεχνικός δείκτης ενδιαφέροντος για οργανισμούς που αποθηκεύουν και μεταφέρουν καύσιμα και λιπαντικά: το σημείο ανάφλεξης. Για το βιοντίζελ, η τιμή του υπερβαίνει τους 150 ° C, γεγονός που μας επιτρέπει να ονομάσουμε βιοκαύσιμα μια σχετικά ασφαλή ουσία. Ωστόσο, αυτό δεν σημαίνει ότι μπορεί να αντιμετωπιστεί με αμέλεια.

DIY βιοκαύσιμα: παραγωγή βιοκαυσίμων, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της αυτοπαραγωγής

Ενδιαφέρεστε για πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο παραγωγής βιοκαυσίμων με τα χέρια σας και πόσο είναι δυνατόν; Στη συνέχεια, διαβάστε παρακάτω για το τι είναι τα βιοκαύσιμα, από ποιες πρώτες ύλες μπορεί να ληφθεί και ποιες τεχνολογίες χρησιμοποιούνται για αυτό.

Τα ζητήματα της παροχής στο προσωπικό σας νοικοκυριού με τους ενεργειακούς πόρους που απαιτούνται για τη λειτουργία του είναι ένα πρόβλημα που, σε κάποιο βαθμό ή άλλο, προκύπτει ενώπιον οποιουδήποτε ιδιοκτήτη. Συχνά, οι δυσκολίες έγκεινται ακόμη και στην αδυναμία μεταφοράς των κατάλληλων επικοινωνιών, για παράδειγμα, απουσία δικτύων διανομής φυσικού αερίου στην περιοχή κατοικίας. Αλλά το ίδιο, αν εξετάσουμε τα πάντα σε ένα συγκρότημα, τότε τα κύρια προβλήματα είναι τα υψηλά τιμολόγια για τους ενεργειακούς φορείς, τα οποία συχνά θέτουν υπό αμφισβήτηση την κερδοφορία της οικονομίας της αυλής. Δυστυχώς, ακόμη και η πτώση των τιμών για τις κύριες πηγές ενέργειας στην παγκόσμια αγορά δεν επηρεάζει με κανέναν τρόπο τον τελικό καταναλωτή - οι τιμές παραμένουν στο ίδιο επίπεδο και μάλιστα τείνουν να αυξάνονται.

DIY βιοκαύσιμο

Φυσικά, σε μια τέτοια κατάσταση, όλο και περισσότεροι ιδιοκτήτες αρχίζουν να σκέφτονται τις δυνατότητες χρήσης εναλλακτικών πηγών ενέργειας. Συγκεκριμένα, τώρα γίνεται πολλή συζήτηση για τα βιοκαύσιμα - φορείς ενεργειακών θερμίδων υψηλής περιεκτικότητας σε θερμίδες (υγρό, στερεό ή αέριο), οι οποίοι λαμβάνονται με την επεξεργασία πρώτων υλών, συχνά κυριολεκτικά "ξαπλωμένοι". Συγκεκριμένα, πολλοί ενδιαφέρονται για το ζήτημα του πόσο ρεαλιστική είναι η παραγωγή τέτοιων βιοκαυσίμων με τα χέρια τους, σε μια μικρή ιδιωτική οικονομία.

Υπάρχουν πολλές απόψεις σχετικά με αυτό το θέμα, μέχρι που είναι κυριολεκτικά "ένα ζευγάρι μικροπράξεων" να δημιουργήσει μια τέτοια μίνι παραγωγή. Μπορείτε να πιστέψετε τέτοιες αισιόδοξες διαβεβαιώσεις; Πιθανότατα όχι - κανένα βιοκαύσιμο θα απαιτεί ειδικό, συχνά πολύ ακριβό εξοπλισμό, τις απαραίτητες γνώσεις και δεξιότητες και μια σταθερή πηγή πρώτων υλών. Ας καταλάβουμε με περισσότερες λεπτομέρειες ...

Τι είναι το βιοκαύσιμο και από πού προέρχεται;

Σχεδόν όλοι οι ενεργειακοί πόροι που παράγονται στον πλανήτη είναι προϊόν πολλών ετών φυσικής επεξεργασίας οργανικής ύλης. Πολύπλοκες βιοχημικές διεργασίες που έλαβαν χώρα στα στρώματα των ξεπερασμένων φυτών και στα ερείπια των ζώων, υπό την επήρεια εξωτερικών παραγόντων (θερμοκρασία, πίεση), με την πάροδο του χρόνου οδήγησαν στο σχηματισμό κοιτασμάτων άνθρακα, στρώσεων που φέρουν λάδι, στη συσσώρευση εύφλεκτα αέρια στο έδαφος. Αυτοί οι φυσικοί πόροι είναι σήμερα οι κύριες πηγές ενέργειας που χρησιμοποιεί ο άνθρωπος.

Η εξόρυξη ενέργειας πραγματοποιείται συχνά υπό τις πιο ακραίες συνθήκες

Το πρόβλημα είναι ότι όλοι αυτοί οι πόροι δεν είναι απεριόριστοι και η ποσότητα τους μειώνεται από έτος σε έτος. Πρακτικά δεν ανακάμπτουν (αυτό διαρκεί πολλά εκατομμύρια χρόνια). Όλοι τους, με τη συντριπτική πλειοψηφία, βρίσκονται σε μεγάλα βάθη, συχνά σε δυσπρόσιτα μέρη (στις περιοχές της Αρκτικής ή στα ράφια της θάλασσας), η παραγωγή τους απαιτεί τη χρήση σύνθετων τεχνολογιών και, επιπλέον, η μεταφορά τα θέματα είναι επίσης αρκετά δύσκολα.

Με λίγα λόγια, τέτοια προβλήματα, προφανώς, θα αυξηθούν μόνο με την πάροδο του χρόνου, και η ανθρωπότητα δεν έχει άλλη επιλογή από το να εξετάσει τις δυνατότητες εναλλακτικών πηγών ενέργειας. Η βιοενέργεια θεωρείται σήμερα ως ένας από τους πιο υποσχόμενους τομείς.

Πράγματι, οι νόμοι της βιοχημείας δεν αλλάζουν, η οργανική ύλη είναι ένας ανανεώσιμος τύπος πρώτης ύλης, οπότε γιατί όχι τεχνητά, σε σύντομο χρονικό διάστημα, να πραγματοποιήσει τις ίδιες τις διαδικασίες απόκτησης ενεργειακών φορέων; Επιπλέον, ως πρώτες ύλες, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε όχι μόνο ειδικά καλλιεργημένες καλλιέργειες, αλλά και μια ποικιλία βιολογικών και τεχνολογικών αποβλήτων, κατά την επίλυση του ζητήματος της διάθεσής τους.

Οι πρώτες ύλες για την παραγωγή βιοκαυσίμων συχνά κυριολεκτικά βρίσκονται κάτω από τα πόδια.

Ο παρακάτω πίνακας δείχνει σχηματικά τις κύριες κατευθύνσεις στην παραγωγή και τη σχετική χρήση βιοκαυσίμων. Πρέπει να πω ότι τέτοιες προσεγγίσεις μπορούν να εφαρμοστούν τόσο σε μεγάλη κλίμακα όσο και σε μάλλον απομονωμένα, αυτόνομα συστήματα, για παράδειγμα, μεσαία ή μικρά γεωργικά συγκροτήματα.

Ορισμένες χώρες με ανεπτυγμένη αγρο-τεχνική υποδομή αυξάνουν την παραγωγή βιοκαυσίμων στην κατάταξη των παγκόσμιων εθνικών προγραμμάτων. Ένα εντυπωσιακό παράδειγμα είναι η Βραζιλία, όπου η εισαγωγή τεχνολογιών για την παραγωγή εναλλακτικών καυσίμων προχωρά αλματωδώς και είναι πιθανό ότι αυτή η χώρα σύντομα θα είναι σε θέση να διεκδικήσει τον τίτλο ενός από τους μεγαλύτερους προμηθευτές τέτοιων ενεργειακών αερομεταφορέων.

Στη Βραζιλία και σε πολλές άλλες χώρες, οι συσκευές διανομής βιοκαυσίμων δεν είναι πλέον εκπληκτικές.

Ωστόσο, ας επιστρέψουμε στις "πατρίδες μας". Υπό τις συνθήκες μας, είναι επίσης πολύ πιθανό να παραχθεί σχεδόν κάθε είδος βιοκαυσίμου, χρησιμοποιώντας είτε πρώτες ύλες που καλλιεργούνται ειδικά για αυτούς τους σκοπούς, είτε χρησιμοποιώντας τεχνολογίες για την επεξεργασία αποβλήτων από βιομηχανίες γεωργίας, παραγωγής τροφίμων, υλοτομίας ή ξυλουργικής. Ειδικότερα, μπορεί να εξεταστεί η διαδικασία δημιουργίας υγρών βιοκαυσίμων (βιοντίζελ) και στερεών (σφαιριδίων καυσίμου).

Τιμές για μπλοκ καυσίμων και βιοκαύσιμα για βιοκαύσιμα

Μπλοκ καυσίμων και βιοκαύσιμα για βιοκαύσιμα

Παραγωγή βιοντίζελ

Τα πλεονεκτήματα του βιοντίζελ και τα βασικά της παραγωγής του

Είναι δυνατόν να ληφθεί καύσιμο ντίζελ - καύσιμο ντίζελ, προϊόν που λαμβάνεται με διόρθωση, δηλαδή άμεση απόσταξη λαδιού - από φυτικές πρώτες ύλες; Αποδεικνύεται, δεδομένου ότι η μοριακή δομή των φυτικών και ζωικών ελαίων είναι πολύ παρόμοια με το κλασικό ντίζελ.

Αυτά, στην πραγματικότητα, είναι τα ίδια "μακρά" μόρια υδρογονάνθρακα, αλλά όχι σε ελεύθερη γραμμική κατάσταση, αλλά συνδέονται σε "τριάδες" από ένα εγκάρσιο πλαίσιο λιπαρών οξέων - γλυκερόλη. Αυτό σημαίνει ότι για να εξαγάγετε ακριβώς το ενεργειακά εύφλεκτο συστατικό από το λάδι, πρέπει να το καθαρίσετε από τη γλυκερίνη. Αυτή είναι η τεχνολογική διαδικασία παραγωγής βιοντίζελ.

Βιοντίζελ από διαφορετικές ποιότητες λαδιού

Ως αποτέλεσμα, θα πρέπει να πάρετε ένα κίτρινο (με πιθανή ποικιλία απόχρωσης) υγρό που δεν έχει τη συγκεκριμένη μυρωδιά που είναι χαρακτηριστικό του συνηθισμένου καυσίμου ντίζελ. Ωστόσο, αυτό είναι ένα έτοιμο καύσιμο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο στην καθαρή του μορφή όσο και ως πρόσθετο στο "κλασικό" καύσιμο ντίζελ. Είναι ενδιαφέρον ότι οι συμβατικοί κινητήρες ντίζελ δεν χρειάζονται καμία τροποποίηση όταν αλλάζουν ακόμη και σε καθαρό βιοντίζελ.

(Τις περισσότερες φορές, λόγω της υψηλής θερμοκρασίας σημείου πήξης, το βιοντίζελ χρησιμοποιείται σε μείγμα με συνηθισμένο καύσιμο ντίζελ, και το προκύπτον καύσιμο υποδηλώνεται συνήθως με το γράμμα "B" με αριθμό που δείχνει το ποσοστό του βιολογικού συστατικού του καυσίμου από τον συνολικό όγκο. Για παράδειγμα, το πιο κοινό καύσιμο "B20" - 20% βιοντίζελ και 80% καύσιμο ντίζελ).

Ταυτόχρονα, αυτά τα βιοκαύσιμα, διατηρώντας παράλληλα την θερμογόνο αξία του, διαφέρουν ακόμη και από πολλούς τρόπους από ένα προϊόν εξευγενισμένο με λάδι προς το καλύτερο:

• Τέτοιο καύσιμο έχει έντονο λιπαντικό αποτέλεσμα, το οποίο παρατείνει σημαντικά τη διάρκεια ζωής των ανταλλακτικών του κινητήρα ντίζελ.
• Τέτοιο καύσιμο δεν περιέχει ουσιαστικά θείο, το οποίο οξειδώνει το λάδι του κινητήρα, το αφαιρεί γρήγορα από μια κατάσταση καταλληλότητας και "τρώει" λαστιχένιες σφραγίδες και είναι απλώς εξαιρετικά επιβλαβές για το περιβάλλον, όπου παίρνει ως αποτέλεσμα της εξάτμισης.
• Το σημείο ανάφλεξης του βιοντίζελ είναι σημαντικά υψηλότερο από αυτό του συμβατικού καυσίμου ντίζελ (περίπου 150 ° C). Αυτό σημαίνει ότι τα βιοκαύσιμα είναι πολύ πιο ασφαλή για αποθήκευση, μεταφορά και χρήση. Η τοξικότητα τέτοιων καυσίμων είναι πολύ χαμηλότερη από εκείνη που προκύπτει από τη διύλιση λαδιού.
• Μία από τις βασικές μετρήσεις του καυσίμου ντίζελ είναι ο "αριθμός κετανίου", ο οποίος είναι η ικανότητα της καυτής ανάφλεξης όταν συμπιέζεται. Όσο υψηλότερο είναι, τόσο καλύτερο είναι το καύσιμο, τόσο πιο ομαλή λειτουργεί ο κινητήρας και τόσο λιγότερη φθορά των μερών του. Εάν για τα συνηθισμένα καύσιμα ντίζελ αυτός ο δείκτης ξεκινά από 40 - 42, τότε για το βιοντίζελ ο αριθμός κετανίου είναι κάτω από 51 και δεν συμβαίνει (παρεμπιπτόντως, σύμφωνα με τα ευρωπαϊκά πρότυπα ποιότητας, ο αριθμός κετανίου σε οποιοδήποτε καύσιμο ντίζελ χρησιμοποιείται στην Ευρωπαϊκή Ένωση να φθάσει σε όχι μικρότερο από 51) ...

Τα μειονεκτήματα του βιοντίζελ περιλαμβάνουν υψηλότερη θερμοκρασία έναρξης κρυστάλλωσης (συνήθως τέτοιο καύσιμο απαιτεί προκαταρκτική θέρμανση) και σχετικά σύντομη περίοδο πιθανής αποθήκευσης του τελικού προϊόντος (συνήθως έως 3 μήνες).

Οι καλλιέργειες υψηλής απόδοσης που περιέχουν λάδι - για παράδειγμα, ηλίανθος, σόγια, καλαμπόκι - χρησιμοποιούνται ως πρώτες ύλες για τη βιομηχανική παραγωγή τεχνικού φυτικού ελαίου και στη συνέχεια - βιοντίζελ.

Προϊόντα για την παραγωγή τεχνικών φυτικών ελαίων - πρώτες ύλες για την παραγωγή βιοντίζελ

Πρόσφατα, η ελαιοκράμβη άρχισε να κερδίζει ιδιαίτερη προσοχή από τους αγρότες, λόγω της εξαιρετικά υψηλής απόδοσης, της ανεπιτήδευτης και, επιπλέον, εξαντλεί το έδαφος σε πολύ μικρότερο βαθμό από όλες τις αναφερόμενες καλλιέργειες.

Μία από τις πιο ελπιδοφόρες βιομηχανικές καλλιέργειες είναι η ελαιοκράμβη

Ωστόσο, οι τάσεις στην ανάπτυξη της παραγωγής βιοντίζελ είναι τέτοιες που θεωρείται ακατάλληλο να καταλαμβάνουν πολύτιμες καλλιεργούμενες εκτάσεις για αυτό, οι οποίες μπορεί να έχουν μεγαλύτερη ζήτηση για σκοπούς διατροφής.Τα αγροκτήματα για την ανάπτυξη πράσινων φυκών ειδικών ειδών, τα οποία αναπτύσσονται εξαιρετικά γρήγορα και παρέχουν βιολογικό υλικό με εξαιρετική ενεργειακή περιεκτικότητα, γίνονται η πιο ελπιδοφόρα κατεύθυνση.

Από πράσινα φύκια μέχρι πλήρες καύσιμο

Όταν δημιουργούνται ορισμένες συνθήκες για την ανάπτυξη και τη ζωή των φυκών σε τεχνητές δεξαμενές (βιοαντιδραστήρες), συσσωρεύουν ενεργά φυτικά λίπη και σάκχαρα, τα οποία στη συνέχεια, κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας, γίνονται το αρχικό προϊόν για την απόκτηση καύσιμου υδρογονάνθρακα. Σε γενικές γραμμές, μόνο ο ίδιος ο εξοπλισμός έχει υψηλή τιμή και τα φύκια χρειάζονται μόνο νερό, ηλιακό φως και διοξείδιο του άνθρακα για ενεργή ανάπτυξη.

Έτσι θα μοιάζουν τα φυτά για την παραγωγή βιοντίζελ από πράσινα φύκια

Χρησιμοποιείται για την παραγωγή βιοντίζελ και άλλων ελαίων - φοίνικας, καρύδας, καθώς και ζωικών λιπών, κατά κανόνα - με τη μορφή απορριμμάτων από τη βιομηχανία μεταποίησης ή τροφίμων.

Ποια είναι η διαδικασία «διάσπασης» της αλυσίδας υδρογονανθράκων από την περιττή βάση γλυκερόλης; Απλά πρέπει να αντικαταστήσετε αυτό το πυκνό συνδετικό με ένα άλλο, πιο χημικά ενεργό και πτητικό. Η μεθανόλη (μεθανόλη) ταιριάζει καλύτερα ως τέτοιο αντιδραστήριο. Είναι από μόνη της μια πολύ εύφλεκτη ουσία και ακόμη και σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εντελώς ξεχωριστός τύπος καυσίμου, επομένως δεν θα μειώσει με κανένα τρόπο τις ιδιότητες του βιοντίζελ.

Η χημική διαδικασία μετατόπισης του συστατικού της γλυκερόλης (στην επιστημονική βιβλιογραφία, αυτή η διαδικασία ονομάζεται υπερστεροποίηση) πρέπει να συνεχιστεί από μόνη της, αλλά δεν είναι μη αναστρέψιμη - η ουσία μπορεί να περάσει τόσο στην απαιτούμενη κατάσταση όσο και στην αρχική κατάσταση. Προκειμένου να αποφευχθεί μια τέτοια αστάθεια και να επιταχυνθεί η διαδικασία, χρησιμοποιείται ένας καταλύτης. Τα αλκάλια (NaOH ή KOH) χρησιμοποιούνται συχνότερα ως έχουν. Για μέγιστη ομοιομορφία της διαδικασίας ανταλλαγής, το επεξεργασμένο μείγμα υποβάλλεται σε συνεχή ανάδευση και θέρμανση σε θερμοκρασία περίπου 50 βαθμών.

Συνήθως, ανάλογα με τον όγκο και την ποιότητα των αρχικών προϊόντων, η διαδικασία μπορεί να διαρκέσει από 1 έως 10 ώρες. Ως αποτέλεσμα, το μείγμα πρέπει να δώσει μια έντονη στρωματοποίηση. Στο πάνω μέρος του αντιδραστήρα (το δοχείο όπου πραγματοποιήθηκε η διαδικασία), παραμένει ένα ελαφρύ κλάσμα - στην πραγματικότητα, το ίδιο το βιοντίζελ. Στο κάτω μέρος υπάρχει μια έντονη πυκνή μάζα - ένα συστατικό γλυκερίνης.

Στρωματοποίηση της σύνθεσης μετά από διεστεροποίηση

Τώρα απομένει να διαχωριστεί το βιοντίζελ, να καθαριστεί από την περίσσεια μεθανόλης και καταλοίπων καταλύτη. Το υπόλοιπο κλάσμα γλυκερόλης υποβάλλεται επίσης σε διαδικασία καθαρισμού, καθώς η ίδια η γλυκερόλη είναι ένα πολύ πολύτιμο προϊόν με ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών.

Γνώμη εμπειρογνωμόνων: A.V. Masalsky

Συντάκτης της κατηγορίας "κατασκευή" στην πύλη Stroyday.ru. Ειδικός σε συστήματα μηχανικής και αποχέτευσης.

Η βέλτιστη δοσολογία των συστατικών θεωρείται ως εξής: για την επεξεργασία ενός τόνου φυτικού ελαίου, απαιτούνται 111 kg μεθυλικής αλκοόλης και περίπου 12 kg καταλύτη - υδροξείδιο νατρίου ή καλίου. Εάν ακολουθηθεί η τεχνολογία διεργασίας, η έξοδος θα πρέπει να είναι περίπου 970 kg (ή 1110 λίτρα) τελικού καθαρισμένου βιοντίζελ και 153 kg γλυκερίνης.

Φυσικά, μπορείτε να περιγράψετε έναν περίπλοκο χημικό τύπο, αλλά είναι απίθανο να πείτε κάτι χρήσιμο στον αναγνώστη. Είναι καλύτερα να δώσετε ένα οπτικό διάγραμμα ροής της διαδικασίας παραγωγής, έτσι ώστε να καταστεί σαφές πόσο δύσκολο είναι να εκτελέσετε όλες τις εργασίες με υψηλή ποιότητα.

Διάγραμμα ροής μιας τυπικής διαδικασίας παραγωγής βιοντίζελ

Το φυτικό έλαιο συμπιέζεται στη θέση του ή έρχεται σε τελική μορφή ή χρησιμοποιούνται λιπαρά απόβλητα από την παραγωγή τροφίμων. Μετά τη διαδικασία καθαρισμού, εισέρχεται στους αντιδραστήρες διεστεροποίησης. Ένα παρασκευασμένο μείγμα καταλύτη και αντιδραστηρίου, μεθανόλη, εισέρχεται εκεί, μέσω του δικού του καναλιού. Περαιτέρω, υπάρχουν τεχνολογικοί κύκλοι διαχωρισμού κλασμάτων και καθαρισμού πολλών σταδίων τους.Ως αποτέλεσμα, το βιοντίζελ και η εξευγενισμένη γλυκερίνη παραδίδονται στην αποθήκη ως το τελικό προϊόν και το ανακτηθέν πλεόνασμα μεθανόλης επιστρέφεται για επαναχρησιμοποίηση.

Είναι δυνατόν να το φτιάξετε μόνοι σας;

Φαίνεται ότι όλα είναι απλά και ξεκάθαρα, αλλά βρίσκονται σε μια καλά μελετημένη τεχνολογική γραμμή. Είναι όμως δυνατόν να φτιάξετε το βιοντίζελ μόνοι σας;

1. Πρώτον, πρέπει να συνειδητοποιήσουμε αμέσως ότι αυτή η οργάνωση μιας τέτοιας μίνι παραγωγής θα δικαιολογείται μόνο εάν υπάρχει μια αξιόπιστη και πρακτικά ανεξάντλητη πηγή πρώτων υλών - φυτικά ή ζωικά λίπη του απαιτούμενου βαθμού καθαρισμού. Για παράδειγμα, εάν υπάρχει μια ευκαιρία σε επιχειρήσεις τροφίμων ή σε δημόσιες επιχειρήσεις εστίασης για πολύ χαμηλό ποσό να αγοράσουν τα υπολείμματα χρησιμοποιημένου λαδιού. Για την παραγωγή πετρελαίου από μόνα τους καλλιεργώντας τις κατάλληλες καλλιέργειες για αυτό ή αγοράζοντας σπόρους για πίεση - σε κλίμακα προσωπικής οικονομίας, μια τέτοια προοπτική δεν πρέπει καν να ληφθεί υπόψη, καθώς η επιχείρηση θα είναι σκόπιμα μη επικερδής.

2. Η επόμενη σημαντική πτυχή είναι οι σημαντικές δυσκολίες στην εργασία με χημικά συστατικά.

• Οι αλκαλικές ενώσεις είναι πολύ υγροσκοπικές, απορροφούν αμέσως την υγρασία, δηλαδή, η αποθήκευσή τους γίνεται ένα σημαντικό πρόβλημα. Αυτό λαμβάνει επίσης υπόψη το γεγονός ότι τα υδροξείδια νατρίου και καλίου είναι εξαιρετικά «επιθετικές» ουσίες και αντιδρούν εύκολα με τα περισσότερα μέταλλα. Επομένως, μπορούν να αποθηκευτούν μόνο σε ανοξείδωτα ή γυάλινα δοχεία ή σε δοχεία πολυπροπυλενίου.
• Η μεθανόλη θα δημιουργήσει επίσης πολλά προβλήματα. Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να θυμάστε συνεχώς για την υψηλότερη τοξικότητά του - η δηλητηρίαση με τέτοιο αλκοόλ είναι συχνά θανατηφόρα. (Ιδιαίτερη προσοχή εάν υπάρχουν άνθρωποι στο σπίτι με εθισμό στο αλκοόλ - η μεθανόλη στην εμφάνιση και τη μυρωδιά διαφέρει λίγο από το αιθύλιο, το "κρασί" αλκοόλ). Όλες οι εργασίες με μεθανόλη πρέπει να εκτελούνται με υποχρεωτική προστασία του αναπνευστικού συστήματος, των ματιών, του δέρματος, των βλεννογόνων.

Φυσικά, η αντίδραση μπορεί να πραγματοποιηθεί με ασφαλέστερη αιθυλική αλκοόλη, αλλά στο τέλος το καύσιμο είναι πυκνότερο και πιο ιξώδες, η ποιότητά του για κινητήρες ανεφοδιασμού είναι σημαντικά χαμηλότερη.

• Με χειροτεχνία, «με το μάτι», είναι πολύ δύσκολο να διατηρηθεί η σωστή δοσολογία των αρχικών συστατικών και να προσδιοριστεί η ποιότητά τους.

- Συνήθως θεωρείται ότι η παραπάνω αναλογία μεθανόλης και ελαίου για την κανονική πορεία της αντίδρασης μπορεί να είναι ανεπαρκής - εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη βιοχημική σύνθεση των αγορασμένων πρώτων υλών. Επομένως, η μεθανόλη προστίθεται πάντα σε περίσσεια, περίπου 1: 4 κατ 'όγκο στο λάδι. Δυστυχώς, είναι αδύνατο να υπολογιστεί με μεγαλύτερη ακρίβεια χωρίς εργαστηριακή έρευνα.

- Νωρίτερα δεν αναφέρθηκε ότι οι πρώτες ύλες θα έπρεπε να έχουν κάποιο βαθμό "καθαρότητας" - εάν χρησιμοποιείτε τυχαία τυχόν απόβλητα λιπαρών ή λαδιών που λαμβάνονται, μπορείτε όχι μόνο να πάρετε το επιθυμητό βιοντίζελ στην έξοδο , αλλά επίσης σοβαρά "βιδώστε" τον εξοπλισμό. Για παράδειγμα, εάν το λάδι περιέχει πολύ νερό, τότε απλώς καταστρέφει τον καταλύτη, η διαδικασία θα τεθεί εκτός ελέγχου και θα αρχίσει να σχηματίζεται σαπούνι στον αντιδραστήρα αντί για το αναμενόμενο βιοντίζελ (η λεγόμενη σαπωνοποίηση). Επιπλέον, εάν χρησιμοποιήθηκε το ΝαΟΗ, τότε, πιθανότατα, θα είναι δυνατό να "πιάσει μια σφαίρα" - το σαπούνι πυκνώνει γρήγορα και γεμίζει ολόκληρο τον όγκο του αντιδραστήρα, απορροφώντας πλήρως το λάδι που δεν αντέδρασε.

Στις επιχειρήσεις, χρησιμοποιούνται ειδικοί ξηραντικοί παράγοντες για την απομάκρυνση του υπερβολικού νερού, το οποίο στη συνέχεια, μετά την επεξεργασία, αφαιρείται με διήθηση. Το νερό μπορεί να αφαιρεθεί στο σπίτι, φυσικά, με τη συνήθη προθέρμανση του λαδιού στους 110 ÷ 120 βαθμούς - το νερό πρέπει να εξατμιστεί και να εξατμιστεί. Ωστόσο, η θέρμανση του λαδιού συχνά οδηγεί σε μια άλλη «ενόχληση» - αύξηση της συγκέντρωσης των ελεύθερων λιπαρών οξέων. Αυτό είναι το επόμενο σημείο.

- Η δεύτερη ευπάθεια της πρώτης ύλης είναι η συγκέντρωση ελεύθερων λιπαρών οξέων (FFA) - υπάρχουν ορισμένοι τεχνολογικοί περιορισμοί στο περιεχόμενό τους. Ένα τέτοιο μειονέκτημα - μια αυξημένη συγκέντρωση FFA, είναι συνήθως χαρακτηριστικό των απορριμμάτων τροφίμων, δηλαδή των ελαίων που έχουν ήδη υποστεί θερμική επεξεργασία, καθώς αυτά τα ίδια τα οξέα είναι προϊόν θερμικής αποσύνθεσης των ελαίων. Όταν αντιδρά με έναν καταλύτη, τα FFA μετατρέπονται σε νερό και σαπούνι, οι κίνδυνοι των οποίων έχουν ήδη αναφερθεί παραπάνω. Σε τεχνολογικές γραμμές, αυτό το ζήτημα επιλύεται αναλύοντας τις εισερχόμενες πρώτες ύλες και αναπτύσσοντας την κατάλληλη σύνθεση για το βέλτιστο ποσοστό του καταλύτη.

Έτσι, το λάδι για επεξεργασία θα πρέπει να περιέχει μια ελάχιστη ποσότητα νερού και FFA. Αλλά στο σπίτι, είναι σχεδόν αδύνατο να πραγματοποιηθεί η απαραίτητη εργαστηριακή έρευνα. Δηλαδή, ο κατασκευαστής διακινδυνεύει πολύ τόσο την ποιότητα του προϊόντος όσο και την ασφάλεια του εξοπλισμού του.

3. Το τρίτο «μπλοκ προβλημάτων» είναι ο εξοπλισμός που απαιτείται για τη διαδικασία. Παρόλο που υπάρχουν περιγραφές και φωτογραφίες αυτο-δημιουργημένων "γραμμών" για την παραγωγή βιοντίζελ στο Διαδίκτυο, καλέστε τις επιτυχημένες, βολικές κ.λπ. - δεν δουλεύει.

Δυστυχώς, οι συσκευές χειροτεχνίας απέχουν πολύ από την τέλεια.

Μπορείτε να αποτίσετε φόρο τιμής στους συγγραφείς για την πρωτοτυπία, για τη χρήση των πιο απροσδόκητων ανταλλακτικών και συγκροτημάτων, για παράδειγμα, παλιά πλυντήρια ή ψυγεία, για ενδιαφέρουσες λύσεις στα προβλήματα διαχωρισμού και καθαρισμού του τελικού προϊόντος, αλλά εξακολουθείτε να διεκδικείτε κάποιο είδος του "πρωτοποριακού" μοντέλου της εγκατάστασης που συνιστάται για αυτοπαραγωγή, είναι αδύνατο.

Βίντεο - Ένα παράδειγμα σπιτικής εγκατάστασης παραγωγής βιοντίζελ

Μία από τις πιο δύσκολες και επίπονες διεργασίες είναι ο διαχωρισμός του κλάσματος που περιέχει γλυκερίνη από το βιοντίζελ και μετά - καθαρισμός του καυσίμου από υπολείμματα σαπουνιού, αλκαλικά συστατικά και περίσσεια μεθανόλης. Παρεμπιπτόντως, η μεθανόλη είναι μια πολύ ακριβή πρώτη ύλη και η απλή εξάτμισή της στην ατμόσφαιρα είναι εξαιρετικά μη κερδοφόρα. Αυτό σημαίνει ότι με την αυξημένη πτητικότητά του απαιτούνται ειδικοί σφραγισμένοι θάλαμοι καθαρισμού, οι οποίοι επιτρέπουν τη διαδικασία απόσταξης χωρίς απώλειες.

Το συστατικό σαπουνιού διαχωρίζεται με καθίζηση, πλύσιμο με νερό, ακολουθούμενο από διήθηση και εξάτμιση της περίσσειας. Τα οξινισμένα σκευάσματα (για παράδειγμα, οξικό οξύ) χρησιμοποιούνται για την απομάκρυνση των αλκαλίων.

Μερικοί οικιακοί τεχνίτες προτιμούν την εγκατάσταση μιας ειδικής στήλης αερισμού, στην οποία εγκαθίσταται το βιοντίζελ και, με τη βοήθεια των φυσαλίδων αέρα που δημιουργούνται τεχνητά από έναν συμπιεστή, απαλλάσσεται από χημικές ακαθαρσίες. Ένα παρόμοιο παράδειγμα εμφανίζεται στη συνέχεια του βίντεο:

Βίντεο - Πώς να φτιάξετε βιοντίζελ

Με λίγα λόγια, είναι σχεδόν απαραίτητο να μιλάμε για την υψηλή (ή τουλάχιστον κάποια) κερδοφορία μιας τέτοιας βιοτεχνίας. Η παραγωγικότητα τέτοιων εγκαταστάσεων είναι χαμηλή, είναι αδύνατο να οργανωθεί ένας συνεχής κύκλος, ο οικιακός εξοπλισμός απαιτεί σχεδόν συνεχή παρακολούθηση από ένα άτομο. Και η ποιότητα του προκύπτοντος βιοντίζελ είναι δύσκολο να ελεγχθεί. Δηλαδή, για τις ανάγκες μιας προσωπικής οικονομίας, για τον ανεφοδιασμό του αυτοκινήτου σας (με δική σας επικινδυνότητα και κίνδυνο), αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί, αλλά δεν θα γίνει αυτό το καύσιμο ακριβότερο από το συνηθισμένο καύσιμο ντίζελ;

Και αν θεωρείτε την οργάνωση της παραγωγής βιοκαυσίμων ως δική σας επιχείρηση, τότε σε αυτήν την περίπτωση δεν μπορείτε να κάνετε χωρίς την απόκτηση ειδικών τεχνολογικών μονάδων.

Πολλά μοντέλα μίνι-γραμμών για την παραγωγή βιοντίζελ παρουσιάζονται στην προσοχή των ενδιαφερομένων.

Εάν θέσετε έναν στόχο, δεν θα είναι τόσο δύσκολο να βρείτε το απαραίτητο μίνι συγκρότημα παραγωγής που είναι το βέλτιστο για τον διαθέσιμο χώρο. Υπάρχουν πολλές παρόμοιες τεχνολογικές εγκαταστάσεις σε ιστότοπους Διαδικτύου, που διαφέρουν στην κατανάλωση ενέργειας, στην παραγωγικότητα, στον βαθμό αυτοματοποίησης, στον αριθμό των χειριστών που απαιτούνται για τη συντήρησή τους και, φυσικά, στο κόστος του εξοπλισμού. Τόσο οι εγχώριες όσο και οι ευρωπαϊκές εταιρείες έχουν κυριαρχήσει στην παραγωγή γραμμών για την παραγωγή βιοντίζελ.

Βίντεο: αυτοματοποιημένη αρθρωτή γραμμή παραγωγής βιοντίζελ

Στερεά βιοκαύσιμα - σφαιρίδια

Πρόσφατα, υπάρχουν πολλές διάφορες φήμες ή ακόμη και ένα είδος "θρύλων" ότι ένας από τους πιο υποσχόμενους και εξαιρετικά κερδοφόρους τύπους μικρών επιχειρήσεων μπορεί να είναι η παραγωγή πελλετών καυσίμου - ένας ειδικός τύπος βιολογικού καυσίμου. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στα πλεονεκτήματα του στερεού κοκκώδους καυσίμου και της διαδικασίας παραγωγής του.

Γιατί και πώς παράγονται τα σφαιρίδια καυσίμου;

Η υλοτομία, οι ξυλουργικές επιχειρήσεις, τα γεωργικά συγκροτήματα και ορισμένες άλλες γραμμές παραγωγής παράγουν κατ 'ανάγκη, εκτός από τα κύρια προϊόντα, μια πολύ μεγάλη ποσότητα ξύλου ή άλλων απορριμμάτων φυτών, τα οποία, φαίνεται, δεν έχουν πλέον καμία πρακτική αξία. Πριν από λίγο καιρό απλώς κάηκαν, ρίχνουν καπνό στην ατμόσφαιρα, ή ακόμη και σπαταλά αποσυντέθηκαν από τεράστιους "σωρούς αποβλήτων". Αλλά έχουν τεράστιο ενεργειακό δυναμικό! Εάν αυτά τα απόβλητα φέρονται σε κατάσταση κατάλληλη για χρήση ως καύσιμο, τότε, μαζί με την επίλυση του προβλήματος της απόρριψης, μπορείτε επίσης να κερδίσετε! Με βάση αυτές τις αρχές βασίζεται η παραγωγή στερεών βιοκαυσίμων - σβόλων.

Τα σφαιρίδια είναι εξαιρετικά βολικά για αποθήκευση, μεταφορά, χρήση

Στην πραγματικότητα, αυτοί είναι συμπιεσμένοι κυλινδρικοί κόκκοι με διάμετρο από 4 ÷ 5 έως 9 ÷ 10 mm, και μήκος περίπου 15 ÷ 50 mm. Αυτή η μορφή απελευθέρωσης είναι πολύ βολική - τα σφαιρίδια συσκευάζονται εύκολα σε σακούλες, είναι εύκολο να μεταφερθούν, είναι εξαιρετικά για αυτόματη τροφοδοσία καυσίμου σε λέβητες στερεών καυσίμων, για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας ένα βιδωτό φορτωτή.

Οι λέβητες Pellet έχουν τη δυνατότητα να τροφοδοτούν αυτόματα καύσιμα από την αποθήκη

Τα σφαιρίδια συμπιέζονται τόσο από φυσικά απορρίμματα ξύλου όσο και από φλοιό, κλαδιά, βελόνες, ξηρά φύλλα και άλλα υποπροϊόντα της υλοτομίας. Λαμβάνονται από άχυρο, φλοιό, κέικ και σε ορισμένες περιπτώσεις ακόμη και κοπριά κοτόπουλου χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη. Στην παραγωγή σβόλων ξεκινά η τύρφη - με τη μορφή αυτή επιτυγχάνει τη μέγιστη μεταφορά θερμότητας κατά την καύση.

Τα σφαιρίδια μπορούν να παραχθούν από μια ποικιλία υλικών.

Φυσικά, διαφορετικές πρώτες ύλες δίνουν διαφορετικά χαρακτηριστικά των σφαιριδίων που προκύπτουν - όσον αφορά την ενεργειακή τους παραγωγή, την περιεκτικότητα σε τέφρα (την ποσότητα του υπόλοιπου μη καύσιμου συστατικού), την υγρασία, την πυκνότητα και την τιμή. Όσο υψηλότερη είναι η ποιότητα, τόσο λιγότερη ταλαιπωρία με συσκευές θέρμανσης, τόσο υψηλότερη είναι η απόδοση του συστήματος θέρμανσης.

Ορισμένα σφαιρίδια μπορούν να χρησιμοποιηθούν όχι μόνο ως καύσιμο, αλλά και ως λίπασμα ή σύνθεση για την προστασία του εδάφους. Ωστόσο, ο κύριος σκοπός τους, φυσικά, είναι το καύσιμο για λέβητες, και εδώ έχουν πολλά έντονα πλεονεκτήματα έναντι άλλων τύπων στερεών καυσίμων. Έτσι, για παράδειγμα, πρόκειται για έναν απολύτως καθαρό τύπο καυσίμου από την άποψη της οικολογίας. Δεν χρησιμοποιούνται χημικά πρόσθετα ή άμμοι χύτευσης στη διαδικασία παραγωγής σφαιριδίων.

Τύποι και περιγραφή σφαιριδίων

Γνώμη εμπειρογνωμόνων: A.V. Masalsky

Συντάκτης της κατηγορίας "κατασκευή" στην πύλη Stroyday.ru. Ειδικός σε συστήματα μηχανικής και αποχέτευσης.

Με τη συγκεκριμένη θερμογόνο αξία τους (σε όγκο), τα σφαιρίδια αφήνουν πίσω τους όλους τους τύπους καυσόξυλου και άνθρακα. Η αποθήκευση τέτοιων καυσίμων δεν απαιτεί μεγάλες περιοχές ή τη δημιουργία ειδικών συνθηκών. Το συμπιεσμένο ξύλο, σε αντίθεση με το πριονίδι, δεν αρχίζει ποτέ να αποσυντίθεται ή να συζητάται, οπότε δεν υπάρχει κίνδυνος αυθόρμητης καύσης τέτοιων βιοκαυσίμων.

Τώρα - στο ζήτημα της παραγωγής σβόλων. Στην πραγματικότητα, ολόκληρος ο κύκλος απεικονίζεται απλά και ξεκάθαρα στο διάγραμμα (εμφανίζονται οι γεωργικές πρώτες ύλες, αλλά αυτό ισχύει και για τα απόβλητα ξύλου):

"Σύντομη πορεία" για την παραγωγή σβόλων

Πρώτα απ 'όλα, τα απόβλητα περνούν από ένα στάδιο σύνθλιψης (συνήθως έως και μεγέθη τσιπ μήκους έως 50 mm και πάχους 2 ÷ 3 mm). Αυτό ακολουθείται από μια διαδικασία ξήρανσης - είναι απαραίτητο η υπολειμματική υγρασία να μην υπερβαίνει το 12%.Εάν είναι απαραίτητο, οι μάρκες συνθλίβονται σε ένα ακόμη λεπτότερο κλάσμα, φέρνοντας την κατάστασή του σχεδόν στο επίπεδο του αλεύρου ξύλου. Θεωρείται βέλτιστο εάν το μέγεθος σωματιδίων που εισέρχεται στη γραμμή συμπίεσης σφαιριδίων είναι εντός 4 mm.

Πριν από την πρώτη ύλη εισέλθει στους κοκκοποιητές, ελαφρά στον ατμό ή βυθίζεται για λίγο στο νερό. Και, τέλος, στη γραμμή συμπίεσης σφαιριδίων, αυτό το "αλεύρι ξύλου" πιέζεται μέσω των οπών βαθμονόμησης μιας ειδικής μήτρας, οι οποίες έχουν κωνικό σχήμα. Αυτή η διαμόρφωση των καναλιών συμβάλλει στη μέγιστη συμπίεση του θρυμματισμένου ξύλου με, φυσικά, την απότομη θέρμανση του. Ταυτόχρονα, η ουσία λιγνίνης που υπάρχει σε οποιαδήποτε δομή που περιέχει κυτταρίνη «κολλά» αξιόπιστα όλα τα μικρότερα σωματίδια, δημιουργώντας έναν πολύ πυκνό και ανθεκτικό κόκκο.

Σχηματισμός σφαιριδίων σε κυλινδρική μήτρα

Στην έξοδο από τη μήτρα, τα προκύπτοντα "λουκάνικα" κόβονται με ένα ειδικό μαχαίρι, το οποίο δίνει κυλινδρικούς κόκκους του απαιτούμενου μήκους. Πηγαίνουν στη χοάνη, και από εκεί - στον δέκτη των τελικών σφαιριδίων. Στην πραγματικότητα, το μόνο που μένει είναι να κρυώσουμε τους τελικούς κόκκους και να τους συσκευάσουμε σε σακούλες.

Το σχήμα της συσκευής με επίπεδη μήτρα

Οι μήτρες μπορούν να είναι κυλινδρικές ή επίπεδες. Τα πρώτα είναι πιο παραγωγικά, χρησιμοποιούνται κυρίως σε ισχυρές βιομηχανικές εγκαταστάσεις. Σε μικρούς κοκκοποιητές, οι οποίοι χρησιμοποιούνται συχνότερα σε μεμονωμένα νοικοκυριά, είναι συνήθως επίπεδες.

Βίντεο: μικρή παραγωγή για την επεξεργασία απορριμμάτων ξύλου σε σφαιρίδια

Τι γίνεται όμως με έναν "ιδιωτικό ιδιοκτήτη";

Έτσι, όλα φαίνονται απλά. Αλλά αυτή η «απλότητα» είναι για βελτιωμένη παραγωγή, αλλά αξίζει να ξεκινήσετε μια τέτοια διαδικασία μόνοι σας;

1. Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να κοιτάξετε προσεκτικά από την άποψη της πηγής πρώτων υλών για ιδιωτική παραγωγή.

• Εάν υπάρχει κάποιο εργοστάσιο ξυλουργικής (μεγάλο εργαστήριο) κοντά και εκεί μπορείτε να πάρετε έτοιμο πριονίδι σε τακτική βάση σε «γελοίες» τιμές ή ακόμη και δωρεάν, με αυτο-παραλαβή, τότε αξίζει να δοκιμάσετε. Πιθανότατα, όλες οι αρχικές δαπάνες θα είναι σύντομα δικαιολογημένες - θα υπάρχει η ευκαιρία όχι μόνο να παρασχεθούν πλήρως με κοκκώδη βιοκαύσιμα, αλλά και να πραγματοποιήσουν το πλεόνασμα.

Εάν καταφέρετε να βρείτε έναν τέτοιο προμηθευτή - τότε θα λειτουργήσει!
Είναι πολύ σαφές ότι η παρουσία μιας γραμμής σβόλων θα είναι πολύ ευεργετική εάν ο ίδιος ο ιδιοκτήτης ασχολείται με θέματα ξυλουργικής και πριονίδι στο αγρόκτημα, όπως λένε, "δεν μεταφέρεται".

• Είναι χειρότερο εάν διατίθενται μόνο μεγάλα απορρίμματα ξύλου - σε αυτήν την περίπτωση, θα πρέπει να σκεφτείτε το ζήτημα της θραύσης του και αυτό είναι ήδη περιττό κόστος για εξοπλισμό και ηλεκτρικό ρεύμα.
• Εάν ο υπολογισμός βασίζεται σε εθελοντικές υποθέσεις - «αυτό που βρίσκω, θα το επεξεργαστώ», τότε, πιθανότατα, δεν θα προκύψει τίποτα καλό. Ο εξοπλισμός για την κοκκοποίηση δεν είναι φθηνός και είναι απίθανο να δικαιολογηθεί ποτέ με αυτήν την προσέγγιση.

Κατά την αξιολόγηση των δυνατοτήτων απόκτησης πρώτων υλών, είναι απαραίτητο να αξιολογηθεί το είδος του ξύλου. Δεν αξίζει να έρθετε σε επαφή με λεύκα ή ιτιά - όχι μόνο το ίδιο το ξύλο είναι χαμηλό σε θερμίδες, αλλά δεν αρωματίζει καλά σε κόκκους λόγω της χαμηλής περιεκτικότητάς του σε λιγνίνη. Το Linden δεν είναι επίσης καλή επιλογή. Αλλά το πριονίδι από κωνοφόρα, λόγω της υψηλής περιεκτικότητας σε ρητίνη, είναι κατάλληλο για όλους, χωρίς εξαίρεση.

2. Το επόμενο μεγάλο ζήτημα είναι το πρόβλημα υλικού.

Στην πραγματικότητα, δεν υπάρχουν ειδικά προβλήματα με αυτό - υπάρχουν πολλές εγκαταστάσεις διαφόρων ικανοτήτων και παραστάσεων, οικιακών, ευρωπαϊκών ή κινεζικών συνελεύσεων προς πώληση. Είναι μάλλον αδύνατο να τους καλέσουμε φτηνά. Ποιο από αυτά είναι καλύτερο ή χειρότερο είναι επίσης δύσκολο να κριθεί, είναι καλύτερο να μελετήσετε αυτό το θέμα στα φόρουμ του Διαδικτύου.

Προκατασκευασμένη μηχανή σβόλων

Στο ίδιο μέρος, στα φόρουμ, μπορείτε να βρείτε τις προτάσεις των πλοιάρχων που ασχολούνται με την κατασκευή κοκκοποιημένων κατά παραγγελία. Έχουν αποδεδειγμένα σχήματα, δικά τους σχέδια, εμπειρία στη συναρμολόγηση και εγκατάσταση εγκαταστάσεων.Είναι πιθανό μια τέτοια συσκευή να αποδειχθεί πολύ πιο ελκυστική από την εργοστασιακή.

Βίντεο: Μοντέλο σταθερού επίπεδου μήτρας 4 kW

Αλλά για την αυτοπαραγωγή - ένα πολύ αμφιλεγόμενο ζήτημα. Πρώτα απ 'όλα, είναι σχεδόν αδύνατο να ληφθούν έτοιμα σχέδια τέτοιων προϊόντων - εκτός ίσως από την αντιγραφή από τη συναρμολογημένη συσκευή. Οι τεχνίτες που έχουν κυριαρχήσει στην παραγωγή τέτοιων εγκαταστάσεων είναι απίθανο να μοιραστούν όλες τις αποχρώσεις του σχεδιασμού και της συναρμολόγησης.

Η δεύτερη δυσκολία είναι ότι τα κινούμενα και στατικά μέρη του θαλάμου κοκκοποίησης παρουσιάζουν τεράστια φορτία και είναι σχεδόν αδύνατο να υπολογιστούν σωστά χωρίς την κατάλληλη γνώση των υλικών αντοχής και της εφαρμοσμένης μηχανικής. Για να το κάνετε "από το μάτι" - δεν θα λειτουργήσει.

Τα κύρια μέρη του κοκκοποιητή είναι κύλινδροι μήτρας και σύνθλιψης

Τα κύρια μέρη - κύλινδροι θραύσης και σύνθλιψης - μπορούν να αγοραστούν έτοιμα. Αλλά για να εκτελέσετε το ίδιο το σώμα, να το τοποθετήσετε στο κρεβάτι, να εγκαταστήσετε μια ηλεκτρική μονάδα κίνησης, να σκεφτείτε ένα σύστημα μετάδοσης με την απαιτούμενη σχέση μετάδοσης, να ρυθμίσετε με ακρίβεια όλα τα μέρη και τα συγκροτήματα - αυτό απαιτεί τις εξαιρετικές ικανότητες ενός κλειδαρά, μηχανικού, χειριστή μηχανή άλεσης , στρίψιμο ...

Φυσικά, εάν έχετε πλήρη εμπιστοσύνη στις ικανότητές σας, τότε μπορείτε να δοκιμάσετε - υπάρχουν παραδείγματα στο Διαδίκτυο, όπου οι οικιακοί τεχνίτες καυχιέται για τις επιτυχίες τους. Επιπλέον, ορισμένοι καταφέρνουν να ξεφύγουν από τα συμβατικά σχήματα και να αλλάξουν το σχεδιασμό, καθιστώντας το απλούστερο, αλλά χωρίς να χάσουν τις δυνατότητες εγκατάστασης.

Ίσως το παρακάτω βίντεο για κάποιον να είναι το σημείο εκκίνησης στην ανάπτυξη και κατασκευή του δικού σας κοκκοποιητή σβόλων:

Βίντεο: πώς λειτουργεί ένας συμπαγής κοκκοποιητής σβόλων

Συμπερασματικά, τα ακόλουθα μπορούν να σημειωθούν.

Στην κλίμακα μιας έκδοσης, είναι απλώς αδύνατο να περάσουμε εν συντομία όλες τις σύγχρονες μεθόδους παραγωγής βιοκαυσίμων. Έτσι, τα ζητήματα παραγωγής και χρήσης βιοαερίου από ζωικά απόβλητα, η παραγωγή βιοαιθανόλης από φυτικές πρώτες ύλες αξίζουν ξεχωριστά άρθρα. Εάν ο αναγνώστης έχει ενδιαφέρουσες πληροφορίες για αυτά τα ζητήματα, θα χαρούμε να το δημοσιεύσουμε στην πύλη μας. Σε κάθε περίπτωση, αυτά τα θέματα επίσης δεν θα παραμείνουν χωρίς εξέταση.

Μείνετε συντονισμένοι!