Kuinka aloittaa biodieselin tuotanto: valmis liiketoimintasuunnitelma

Termi kuten "biodieseliä

", Suurin osa ymmärtää puhtaasti intuitiivisesti. Mutta siihen liittyy usein tietty hämmennys. Se on ok, mutta on silti parempi tehdä ilman sitä ja selvittää, mikä biodieseli on.

Hieman teoriaa
Sylintereissään työskenneltäessä bensiini tai dieselpolttoaine palaa. Molemmat ovat öljynjalostustuotteita, joiden varannot ovat rajalliset, ja tämän tyyppisiä polttoaineita poltettaessa muodostuu ihmisille ja ympäristölle haitallisia aineita. Yksi vaihtoehdoista tämän välttämiseksi on biodieselin käyttö moottoreiden polttoaineena. On tarpeen selittää mikä se on. Tosiasia on, että biodieselin tuotanto perustuu eläinrasvojen ja kasviöljyn käyttöön raaka-aineina. Voidaan vetää yksinkertainen analogia - bensiiniä ja dieselpolttoainetta saadaan öljystä ja polttoainetta polttomoottorin toimintaan öljystä tai rasvasta.

Pieni selvennys - moottoreiden polttoaineena voidaan käyttää erilaisia ​​aineita, esimerkiksi samaa sahanpurusta saatua alkoholia, mutta tässä tapauksessa harkitsemme erityisesti dieselmoottoreille tarkoitettua polttoainetta ja biodieselin raaka-ainetta öljyä tai jäännösrasvaa.

Kuinka käyttää biopolttoaineita?

Rasvaa ja öljyä voidaan käyttää polttoaineena seuraavilla tavoilla: ✔ Kaatamalla öljy säiliöön. Tämän lähestymistavan haittana on sen epätäydellinen palaminen, sekoittuminen voiteluaineen kanssa ja voiteluominaisuuksien heikkeneminen, samoin kuin kasvipolttoaineen lisääntyneen viskositeetin aiheuttamat kerrostumat suuttimissa, renkaissa, männissä. ✔ Sekoittamalla se petroliin tai dieseliin. ✔ Muuntamalla kasviöljy, jonka lähde voi olla rapsi, maissi, auringonkukka jne., Ja lopulta biodieselin saaminen. Monimutkaisinta näistä pidetään öljynmuuntotekniikkana, mutta silti se on niin yksinkertaista, että se on helppo toteuttaa, minkä ansiosta voit saada biodieselin kotona.

Mikä on biodieseli?

Itse asiassa biodieseli on eettereiden, pääasiassa metyylieetterin, seos kemiallisen reaktion seurauksena. Sen etuja ovat: ✔ kasviperäinen, kasvien kasvatusmahdollisuuden ansiosta saamme uusiutuvan polttoaineen lähteen; ✔ biologinen turvallisuus, biodiesel on ympäristöystävällistä, sen päästäminen ympäristöön ei aiheuta haittaa sille; ✔ hiilidioksidin ja muiden myrkyllisten aineiden päästöjen alhaisempi taso; ✔ merkityksetön rikkipitoisuus biodieseliä käyttävien moottoreiden pakokaasuissa; ✔ hyvät voiteluominaisuudet.
Pohjimmiltaan kasviöljy on seos estereitä glyseriinin kanssa, mikä antaa sille viskositeetin. Biodieselin tuotantoprosessi perustuu glyseriinin poistamiseen ja korvaamiseen alkoholilla. On huomattava, että tällaisen polttoaineen haittana on tarve lämmittää sitä matalissa lämpötiloissa tai käyttää biodieselin ja tavanomaisen dieselpolttoaineen seosta.

Laitteet biodieselin tuotantoon

Venäjän markkinoilla on paljon ehdotuksia biodieselin tuotantoyksiköiden myymiseksi kotimaisilta ja ulkomaisilta valmistajilta. Laitteet vaihtelevat raaka-aineesta ja suunnitelluista tuotantomääristä riippuen. Harkitse joukko Venäjällä valmistettuja laitteita metyyliesterin (biodieselin) tuottamiseksi kasviöljyistä.

Käyttövalmiin asennuksen pinta-ala on noin 15 neliömetriä. m.Tämä alue ei sisällä kontille varattua tilaa, koska niiden määrä riippuu tietyn yrityksen tarpeista. Biodieselitehdas on kompakti ja liikkuva, se voidaan sijoittaa astiaan (20 jalkaa) ja kuljettaa. Laitteiden suorituskyky riippuu valitusta raaka-aineesta, joten se voidaan ilmoittaa noin: 2 kuutiometriä. m. 1 tunnin laitekäytössä.

1 kuutiometri m. biopolttoainetta kulutetaan 1 tonni öljyä, 110 litraa. metanolia ja 10 kg. lipeäkivi. Metyylieetterin tuotantoyksikössä ei ole paineastioita, joten toimintaan ei tarvita erityistä lupaa. Vakiovarustus sisältää:

• sekoitusreaktori biopolttoaineiden tuotantoa varten;
• joukko yhteyksiä;
• sulkuventtiilit;
• kytkentäkaappi;
• pumput;
• astiaan.

Lisävarusteet:

• raaka-aineiden ja lopputuotteiden säiliöt;
• itsenäisen virtalähteen dieselgeneraattori (toimii omalla biopolttoaineellaan);
• suodattimet öljyjen puhdistamiseksi epäpuhtauksista (tarvittaessa tällainen puhdistus);
• laitteet kasviöljyn jalostukseen.

Video: Automaattiset moduulit biodieselin tuotantoon

Tuotantoteknologia

Biodieselin tuotantotekniikka on melko yksinkertaista. Se valmistetaan yleensä erilaisista kasviöljyistä. Tätä varten voidaan käyttää rapsinsiemeniä, soijapapuja, maissia jne., Yleinen luettelo aineista, jotka soveltuvat raaka-aineiden hankkimiseen, on melko merkittävä. Keittämisen jäännösöljy soveltuu myös biodieselin tuotantoon. Kaavio samanlaisesta prosessista näkyy alla olevassa kuvassa.

Koska harkitsemme kasviperäistä polttoainetta, sen valmistusteknologian tulisi kattaa raaka-aineen kasvatusprosessi. Tähän sopivinta pidetään rypsi, koska se vaatii vähemmän tuotantokustannuksia. Vaikka levistä peräisin olevalle biodieselille onkin hyvät mahdollisuudet. Samalla maata ei käytetä viljelykasvien viljelyyn polttoaineena, ja biodieselin kustannukset ovat pienemmät kuin muissa tapauksissa. Joten siemenet (rypsi, soijapavut, auringonkukka jne.) Laadunvalvonnan jälkeen menevät siemenelle. Öljyntuotannon jälkeen jäljellä oleva ateria voidaan käyttää rehuteollisuudessa, ja tuloksena oleva öljy, kuten tekniikka tarjoaa, menee jatkokäsittelyyn. Sitä kutsutaan esteröinniksi, ja sen jälkeen biodieselin metyyliesterien tulisi sisältää yli yhdeksänkymmentäkuusi prosenttia. Itse tekniikka on yksinkertainen, mikä mahdollistaa biodieselin tuotannon organisoinnin kotona. Metanolia (9: 1) lisätään öljyyn ja katalyyttinä käytetään pientä määrää alkalia. Metanolia voidaan saada sahanpurusta, ja sen sijaan saa käyttää myös isopropyylialkoholia tai etanolia. Esteröintimenettely tapahtuu korotetuissa lämpötiloissa ja kestää jopa useita tunteja. Reaktion päättymisen jälkeen astiassa havaitaan nestemäinen kerrostuminen - biodieseli päällä, glyseriini alla. Glyseriini poistetaan (tyhjennetään pohjasta) ja sitä voidaan käyttää raaka-aineena joissakin muissa prosesseissa. Tuloksena oleva biodieseli on puhdistettava, joskus haihdutus, laskeutuminen ja myöhempi suodatus riittää. Teollinen tuotantoprosessi on esitetty tarkemmin videossa.

Kuinka biopolttoaineiden dieseliä tuotetaan?

Tämän tyyppisen polttoaineen raaka-aine voi olla mikä tahansa kasvi, josta saadaan suuri määrä kasviöljyä. Useimmiten nämä ovat rapsinsiemeniä ja soijapapuja, joiden käsittely antaa raaka-aineiden ja vastaavasti lopputuotteen biodieselin muodossa maksimaalisen tuoton.

Käytetään myös eläinrasvoja, jotka ovat lihanjalostamojen, parkituslaitosten ja muiden yritysten jätteitä. Ravintoloiden ja muiden ravintoloiden palaneet kasviöljyt sopivat myös.

On huomattava, että kasvi- ja eläinöljyistä saatavaa biodieseliä valmistetaan suhteellisen yksinkertaisella tekniikalla. Teknologisen prosessin päävaiheet ovat seuraavat:

• raaka-aineiden (öljyn) karkea ja hieno puhdistus pienimmistä epäpuhtauksista;
• öljyn ja metyylialkoholin sekoittaminen lisäämällä alkalikatalyytti reaktoriin. Raaka-aineiden ja metanolin osuudet ovat 9: 1, katalyytti on natrium- tai kaliumhydroksidi;
• kuumennetaan 60 ° C: seen ja sekoitetaan tässä lämpötilassa noin 2 tuntia. Vaihetta kutsutaan esteröinniksi;
• tuloksena oleva aine erotetaan erilliseen astiaan ja kerrostetaan kahteen aineeseen - glyseriinifraktio ja itse biodieseli;
• Aineet erotetaan erottimessa, minkä jälkeen polttoaine lämpökäsitellään veden haihduttamiseksi siitä.

Biodieselin tuotantoteknologiset laitteet eivät myöskään ole kovin monimutkaisia, ja ne koostuvat useista putkistoilla liitetyistä säiliöistä sekä pumppuista - tärkeimmistä ja useista annostelupumpuista. Koska yrityksissä kaikki vaiheet ovat automatisoituja, reaktori ja muut säiliöt on varustettu lämpötila- ja pinta-antureilla, ja pumppuja ohjaa säädin. Kaikki meneillään olevan prosessin tiedot näkyvät käyttäjän näytöllä.

Biodieseli kotona

Kuten esitetystä kuvauksesta käy ilmi, tuotantotekniikka on melko yksinkertaista ja sen avulla voit valmistaa biodieseliä omin käsin siihen pisteeseen asti, että saat polttoainetta kotona, ja toisinaan paitsi omiin tarpeisiisi. Syyt, joiden vuoksi voit ryhtyä tällaiseen työhön, voivat vaihdella kaikilla, mutta koskematta niihin on syytä huomata, että biodieselin kulutus kasvaa vain kaikkialla maailmassa. Kun biodieseliä valmistetaan kotona omin käsin, pääongelmana ei ole kysymys sen tuotannosta, vaan lopputuotteen laadunvarmistus. Raaka-aineen toimittajat voivat olla catering-yrityksiä, joissa on riittävä määrä käytettyä öljyä ja jotka voidaan ostaa kohtuuhintaan. Rapsin viljely on syytä jatkaa, kun biodieseliä kulutetaan suurina määrinä, esimerkiksi myytävänä sivussa tai jos sillä on suuri laitekanta. Kotituotannon järjestämisessä kiireellisimmät ongelmat ovat: ✔ Huono tuotos, ts. lähtöraaka-aineista saadaan enintään yhdeksänkymmentäkolme prosenttia valmiista tuotteesta. Tämä voi johtua kotona käytetyn asennuksen ominaisuuksista tai uudelleenesteröintitiloista. ✔ Huono suodatus. Tällainen prosessi on melko monimutkainen, ja korkealaatuisen biodieselin saamiseksi kotona on kiinnitettävä siihen erityistä huomiota. Tätä varten käytetään erityisiä tekniikoita tai adsorbentteja. Suoraan asennuksen kanssa tällaisen polttoaineen löytämiseksi löytyy videosta. Saatavana on muita teollisuuden biodieselin tuotantolaitoksia.

Kuinka tehdä kierrätysviljelymoduuli?

Järjestelmän luomiseksi jätteen käsittelemiseksi biopolttoaineeksi sinun on ainakin oltava tietoinen tällaisten laitteiden toimintaperiaatteesta ja sinulla on oltava käsitys piiristä.

Kaavio bioreaktoriyksiköstä: 1 - bioreaktori; 2 - sekoitin; 3 - lämmitin; 4 - pumppu; 5 - suodatinelementti; 6 - kaasukompressori; 7 - kaasunpidin; 8 - lannan kokoelma; 9 - lannoitteiden (lietteen) tuotos; 10 - lämmityksen ohjauspaneeli

Tarkastellaan molempia, mutta on huomattava: täysimittaisen asennuksen rakentaminen on melko hankala ja kallis liiketoiminta. Kotona on pääsääntöisesti mahdollista tehdä vain jotain samanlaista kuin käsittelyasemat. Jotkut yritykset ovat kuitenkin onnistuneet.

Biologisen kasvin toimintaperiaate

Biopolttoaineiden tuotantotekniikka tukee yleensä seuraavaa järjestelmää:

1. Bioreaktori (säiliö) on täynnä lantaa.
2. Fermentointiprosessi tapahtuu jonkin aikaa reaktorin sisällä.
3. Muodostuu kaasumainen ympäristö.
4. Kaasut poistetaan reaktorista.
5. Kaasuseos puhdistetaan ja lähetetään käytettäväksi polttoaineena.

Poistoaukossa saadun kaasuseoksen koostumukselle on tunnusomaista riittävän korkea kyllästyminen erilaisilla aineilla. Metaania (60%), hiilidioksidia (35%) ja muita aineita, mukaan lukien rikkivety (5%), esiintyy eniten prosentteina.

Näin seoksen kaasun jakautumiskaavio näyttää: 1 - metaanipitoisuus noin 63-65%; 2 - hiilidioksidipitoisuus on noin 30-33%; 3 - rikkivetypitoisuus on noin 2%; 4 - ammoniakin pitoisuus on noin 1%; 5 - vetypitoisuus noin 1%

Samaan aikaan kotituotannon kaasuntuotantolaitoksen tehokkaaseen toimintaan tarvitaan merkittäviä jätevaroja eläinmaailman edustajilta.

Siksi ensimmäinen asia, johon olisi kiinnitettävä huomiota biopolttoaineiden saannin ongelman ratkaisemisessa koti (maa) olosuhteissa, on raaka-aineiden lähteiden saatavuus käsittelylaitokseen.

Bioreaktorin tekeminen omin käsin

Kun olet päättänyt raaka-aineiden lähteistä, sinun on päätettävä kotibioreaktorin sijoituspaikasta. Reaktori itsessään on suljettu, riittävän vahva astia, jonka tilavuus perustuu jalostettavaksi tarkoitetun lannan raaka-aineiden päivittäiseen saantiin (viitteeksi: 100 m3 kaasuseoksen saamiseksi tarvitaan noin yksi tonni lantaa).

Taulukko lannan tyypin ja tuotetun biokaasun määrän suhteesta

Taulukko, joka osoittaa tietyn tyyppisen biologisen jätteen tehokkuuden tuotetun kaasun määrän suhteen. Kuten taulukosta voidaan nähdä, tehokkain on sianlanta, joka tuottaa suurimman määrän biopolttoainetta.

Tällainen säiliö on asennettava tukevalle alustalle, joka on varustettu sulkuventtiileillä ja muilla klassisen järjestelmän mukaisilla teknisillä ominaisuuksilla. On suositeltavaa, että astian yläosa on irrotettava pultattavilla kiinnikkeillä ja tiivisteellä.

Syklin jatkuvuuden varmistamiseksi varastosäiliössä on oltava keinotekoinen lämmitysmoduuli. Jos kesällä lannan käymisen tehokkuus ja kaasun muodostumisnopeus ovat täysin ulkoisten lämpötilaolosuhteiden mukaisia, talvella tilanne muuttuu.

Bioreaktorin talvikäyttöön vaaditaan keinotekoinen lämmitys, kun käymisbakteerien aktiivisuus loppuu jo 4–10 ° C: n lämpötilassa nollan yläpuolella. Siksi astiassa on oltava korkealaatuinen lämpöeristys. Tätä varten klassinen menetelmä eristää mineraalivillalla sopii hyvin.

Havainnollinen esimerkki bioreaktorin eristämisestä talvikäyttöä varten. Mineraalivillaa käytettiin täällä eristemateriaalina. Yläkerros puuvillavillaa on peitetty kalvomateriaalilla

Lämmityksen järjestämiseen on useita vaihtoehtoja. Esimerkiksi sähkölämmittimien tai vesipohjaisen lämmitysjärjestelmän (vesivaipan) käyttö.

Lämmityspiirin teho tulisi laskea reaktorin sisäpuolella olevan optimaalisen lämpötilan normin 25–40 ° C perusteella, mikä tarvitaan tehokkaan biomassan käymisprosessin saavuttamiseksi.

Lämmittimien lisäksi pysähtymisaste vaikuttaa biomassan käymisaktiivisuuteen. Itse asiassa säiliön sisällä raakalannan on oltava jatkuvasti liikkeessä. Biomassan liike parantaa käymisprosessia ja vähentää aikaa kaasukomponentin saamiseksi.

Vaihtoehto kesäasennukselle lannan käsittelyyn ja biopolttoaineiden tuotantoon. Tässä tapauksessa lämmitys tapahtuu betonisen vesihauteen muodossa, johon reaktorisäiliö upotetaan.Tätä asennusta ei kuitenkaan voida käyttää talvikaudella.

Liikkeen järjestämisen ongelma ratkaistaan ​​tuomalla erityinen mekaaninen sekoitin bioreaktorin suunnitteluun. Tämän laitteen akseli on kytketty pieninopeuksisen moottorin akseliin, joka suorittaa pyörimistoiminnon. Sekoitusprosessin kytkeminen päälle ja pois päältä voidaan tehdä manuaalisesti tai automaattisesti.

Sivustollamme on toinen artikkeli, joka sisältää ohjeet biokaasulaitoksen asentamisesta omakotitalon tarpeisiin.

Biokaasun ja lannoitteiden tuotantoprosessi

Biopolttoaineiden tuotantojärjestelmän suunnittelu kotona mahdollistaa teknisesti aluksen lastaamisen lannalla noin 1/3 kapasiteetista. Lannan lastaamista varten tehdään hermeettisesti sulkeutuvalla luukulla varustettu lastausluukku. Bioreaktorin jäljellä oleva vapaa yläalue käytetään päästettyjen kaasujen kerääntymiseen.

Kotitekoinen miniatyyribioreaktori, joka perustuu tavanomaiseen 200 litran tynnyriin. Periaatteessa biopolttoaineiden vaatimattomien tarpeiden tyydyttämiseksi se soveltuu melko hyvin kotitalouksiin. Tämä on itse muotoilu, joka voidaan todella tehdä kotona biopolttoaineiden tuotantoa varten.

Poistoaukot on tehtävä aluksen ylä- ja alatasoon. Yläpuolella on kaasunpoistoaukko, alla on poistoaukko jalostetun lannan (lannoitteiden) tyhjentämiseksi. Aluksen ylemmän alueen alueelle on myös suositeltavaa asentaa katseluikkuna prosessin seuraamiseksi.

Kaasuseoksen poistoaukon haaraputki on kytketty sinetöidyllä putkella laitteella, joka suorittaa samanaikaisesti erottimen ja vesitiivisteen toiminnot. Viestintään käytetään pienen halkaisijan (25-32 mm) putkea (metallia tai polyetyleeniä).

Itse erotin on suhteellisen pienikokoinen astia, joka on täytetty vedellä. Vesipatsaan läpi kulkeva kaasu puhdistetaan, johdetaan kaasusäiliöön ja toimitetaan sitten kuluttajille.

Esimerkki kaksivaiheisesta erotinlaitteesta - hydraulinen tiiviste bioreaktorista tulevan kaasuseoksen syöttämiseksi. Tämän suodatusvaihtoehdon avulla voit saada korkealaatuisen puhdistetun tuotteen.

On suositeltavaa tehdä reaktorin alempi haaraputki (käytetyn lannan - lietteen poistoa varten) mahdollisimman suuri. Sulkuventtiilit (sulkuventtiili) on kytketty siihen ja haara tehdään säiliöön lietteen keräämiseksi. Maatilan käytetty massa voidaan menestyksekkäästi käyttää lannoitteena.

Yksityiskohtaista tietoa vaaditun kapasiteetin määrän määrittämisestä sekä bioreaktorin tehokkuuden ja biokaasun käytön toteutettavuuden laskemisesta tarkastelimme seuraavassa artikkelissa.

Näkymät

Kuten jo todettiin, tällaisen polttoaineen tuotanto vain kasvaa. Ja vaikka kasviöljy toimii tämän raaka-aineena, sitä saadaan eri paikoissa eri kulttuureista. Euroopassa - rypsi, Indonesiassa - palmuöljy, Amerikassa - soijapavut jne. Lupaavin on kuitenkin biodieselin tuotanto levistä. Niiden viljelyyn voidaan käyttää sekä erillisiä lampia että erityisiä bioreaktoreita sekä merenrannan osia. Lisäksi tämä ei vain lisää polttoaineen tuotantoa, vaan myös vapauttaa maata ruoan kasvattamiseen. Vaikka biodieseliä valmistetaan pikemminkin kasviöljystä kuin sahanpurusta, se korvaa erinomaisesti tavanomaisen dieselpolttoaineen. Varsinkin rajallisilla öljyvaroilla. Ja lisäksi ei voida sulkea pois sellaista ihmisarvoa kuin mahdollisuutta tuottaa kotona. Huolimatta siitä, että teollisessa tuotannossa se osoittautuu kalliimmaksi kuin dieselpolttoaine, se on kuitenkin erinomainen vaihtoehtoinen polttoaine dieselmoottoreille.

Kemiallinen prosessi biodieselin tuottamiseksi

Biodieselin saamiseksi käytetään kaikenlaisia ​​kasviöljyjä - auringonkukka, rypsi, pellava jne. Samaan aikaan eri öljyistä saadulla biodieselillä on joitain eroja.Esimerkiksi palmu-biodieselillä on korkein lämpöarvo, mutta myös korkein suodatettavuus ja jähmettymislämpötila. Rapsinsiemen biodieseli on jonkin verran kaloripitoisuudeltaan huonompi palmu biodieselistä, mutta se sietää kylmää paremmin, joten se soveltuu parhaiten Euroopan maihin ja Venäjälle. Kemiallisesti biodiesel on metyylieetteri, joka on kasviöljyn esteröintireaktion tuote noin 50 ° C: n lämpötilassa katalyytin läsnä ollessa. Itse prosessi on periaatteessa melko yksinkertainen. Kasviöljyn viskositeettia on tarpeen vähentää, mikä voidaan saavuttaa eri tavoin. Mikä tahansa kasviöljy on triglyseridien seos, ts. Esterit yhdistettynä glyseriinimolekyyliin ja kolmivedyn alkoholiin (C3H8O3
). Glyseriini antaa viskositeetin ja tiheyden kasviöljylle. Biodieselin valmistuksessa haasteena on poistaa glyseriini korvaamalla se alkoholilla. Tätä prosessia kutsutaan
transesteröinti
... Yleinen reaktio näyttää tältä:
CH2OC = OR1 | CHOC = OR2 + 3 CH30H> (CH2OH) 2CH-OH + CH3COO-R1 + CH3COO-R2 + CH3OC = O-R3 | CH2COOR3 |
Triglyseridit + metanoli> glyseroli + eetterit, MA "Navigator" Biodieselin tuotantotekniikat ja -laitteet 10 jossa R1, R2, R3: alkyyliryhmät. Metanolin käytön seurauksena muodostuu metyylieetteriä etanolin, etyylieetterin käytön seurauksena. Yhdestä tonnista kasviöljyä ja 111 kg alkoholista (12 kg katalyytin läsnä ollessa) saadaan noin 970 kg (1100 1) biodieseliä ja 153 kg primaarista glyseriiniä. Emäksenä otetaan kaliumhydroksidi KOH tai natriumhydroksidi - NaOH. Aloittelijoille on suositeltavaa käyttää NaOH: ta.

Biodieselin edut

Biodieselin tärkein etu
- Tämä johtuu siitä, että se tuotetaan resursseista, jotka palautetaan nopeasti (esimerkiksi öljyvarat ovat käytännössä korvaamattomia). Esimerkiksi tämä asia on erittäin tärkeä öljynkäsittelyä harjoittaville kollektiivisille maatiloille, kaikilla on arka näkökohta siitä, mistä saa dieselpolttoainetta kauden alkuun mennessä. Vastaus on yksinkertainen, tee biodieseliä omista raaka-aineistasi ja ole täysin itsenäinen polttoaineenkulutuksessa.
Kasviperäinen
... Korostamme, että biodieselillä ei ole bentseenihaju ja se on valmistettu öljyistä, joiden raaka-aineena ovat kasvit, jotka parantavat maaperän rakenteellista ja kemiallista koostumusta viljelykierrosjärjestelmissä. Biodieselin tuotannon raaka-aineet voivat olla erilaisia ​​kasviöljyjä: auringonkukka, rypsi, soija, maapähkinä, palmu, puuvillansiemen, pellavansiemen, kookospähkinä, maissi, sinappi, pyörä, hamppu, seesami, jäteöljyt (käytetään esimerkiksi ruoanlaitossa) ) ja eläinrasvat.
Ekologia
... Biodieselin vahvuus on myös se, että se päästää palamisen aikana ilmakehään paljon vähemmän haitallisia kaasuja (biodieseli mineraalianalogiinsa verrattuna ei sisällä melkein ollenkaan rikkiä (Biologinen vaarattomuus. Verrattuna mineraaliöljyyn, josta 1 litra voi saastuttaa) Miljoonaa litraa juomavettä ja johtaa vesikasvillisuuden ja eläimistön, biodieselin, kuten kokeet osoittavat, veteen joutuminen ei vahingoita kasveja tai eläimiä, ja lisäksi se hajoaa melkein täydellisesti biologisesti: maaperässä tai vedessä Mikro-organismit prosessoivat 99% biodieseliä kuukaudessa, mikä antaa meille mahdollisuuden puhua jokien ja järvien pilaantumisen minimoinnista siirtäessä vesiliikennettä vaihtoehtoisiin polttoaineisiin.
Vähemmän CO2-päästöjä
... Poltettaessa biodieseliä vapautuu täsmälleen sama määrä hiilidioksidia, jonka kasvi, joka on öljyntuotannon raaka-aine, kuluttaa ilmakehästä koko sen elinkaaren ajan. On kuitenkin huomattava, että olisi väärin kutsua biodieseliä ympäristöystävälliseksi polttoaineeksi. Se päästää ilmakehään vähemmän hiilidioksidia kuin tavanomainen dieselpolttoaine, mutta silti se ei ole nolla päästöjä.
Hyvät voiteluominaisuudet
... Tiedetään, että mineraali-dieselpolttoaine, kun rikkiyhdisteet poistetaan siitä, menettää voitelukykynsä. Biodieselille on huomattavasti alhaisemmasta rikkipitoisuudesta huolimatta hyvät voiteluominaisuudet. Tämä johtuu sen kemiallisesta koostumuksesta ja happipitoisuudesta. Esimerkiksi kuorma-auto Saksasta pääsi Guinnessin ennätysten kirjaan, kun se oli matkustanut alkuperäisellä moottorilla yli 1,25 miljoonaa kilometriä biodieseliä.
Pidentynyt moottorin käyttöikä
... Kun moottori käy biodieselmoottorilla, sen liikkuvat osat voidellaan samanaikaisesti, minkä seurauksena testit osoittavat, että itse moottorin ja polttoainepumpun käyttöikä kasvaa keskimäärin 60%. On tärkeää huomata, että moottoria ei tarvitse päivittää.
Korkea leimahduspiste
... Toinen tekninen indikaattori, joka kiinnostaa organisaatioita, jotka varastoivat ja kuljettavat polttoaineita ja voiteluaineita: leimahduspiste. Biodieselin arvo ylittää 150 ° C, mikä antaa meille mahdollisuuden kutsua biopolttoainetta suhteellisen turvalliseksi aineeksi. Tämä ei kuitenkaan tarkoita, että sitä voidaan kohdella huolimattomasti.

DIY-biopolttoaineet: biopolttoaineiden tuotanto, omatuotannon edut ja haitat

Kiinnostaako tietoa siitä, miten biopolttoaineita valmistetaan omin käsin ja kuinka paljon se on mahdollista? Lue sitten alla, mitä biopolttoaineet ovat, mitä raaka-aineita siitä voidaan saada ja mitä tekniikoita tähän käytetään.

Kysymykset siitä, miten henkilökohtaiselle kotitaloudellesi toimitetaan sen toiminnan kannalta välttämättömät energialähteet, on ongelma, joka jossakin määrin nousee esiin omistajalle. Usein vaikeudet ovat jopa mahdottomassa muodostaa asianmukaista tietoliikennettä, esimerkiksi asuinpaikan alueella puuttuessa kaasunjakeluverkkoja. Mutta kaiken kaikkiaan, jos tarkastelemme kaikkea monimutkaisena, tärkeimmät ongelmat ovat energian kantajien korkeat tariffit, jotka kyseenalaistavat usein kotitalouden kannattavuuden. Valitettavasti edes tärkeimpien energialähteiden hintojen lasku maailmanmarkkinoilla ei vaikuta millään tavalla loppukäyttäjiin - tariffit pysyvät samalla tasolla ja jopa kasvavat.

Tee itse biopolttoaine

Luonnollisesti tällaisessa tilanteessa yhä useammat omistajat alkavat miettiä mahdollisuuksia käyttää vaihtoehtoisia energialähteitä. Erityisesti puhutaan nyt paljon biopolttoaineista - kaloreista (nestemäiset, kiinteät tai kaasumaiset) energiansiirtoaineista, jotka saadaan käsittelemällä raaka-aineita, jotka kirjaimellisesti "makaavat jalkojen alla". Monia kiinnostaa erityisesti kysymys siitä, kuinka realistista on tehdä tällaista biopolttoainetta omin käsin pienessä yksityisessä taloudessa.

Tässä asiassa on paljon mielipiteitä, jopa sellaisia, että tällaisen minituotannon perustaminen on kirjaimellisesti "pienet parit". Voitteko uskoa niin optimistisiin vakuutuksiin? Todennäköisesti ei - kaikki biopolttoaineet vaativat erityisiä, usein erittäin kalliita laitteita, tarvittavat tiedot ja taidot sekä jatkuvan raaka-aineen lähteen. Ymmärretään tarkemmin ...

Mikä on biopolttoaine ja mistä se tulee?

Lähes kaikki maapallolla tuotetut energialähteet ovat orgaanisen aineen luonnollisen prosessoinnin vuosien tulos. Monimutkaiset biokemialliset prosessit, jotka tapahtuivat vanhentuneiden kasvien kerroksissa ja eläinten jäännöksissä, ulkoisten tekijöiden (lämpötila, paine) vaikutuksesta, johtivat ajan myötä kivihiilikerrostumien, öljyä sisältävien kerrosten muodostumiseen. palavia kaasuja maaperässä. Juuri nämä luonnonvarat ovat tähän päivään mennessä tärkeimmät ihmisen käyttämät energialähteet.

Energian talteenotto tapahtuu usein äärimmäisissä olosuhteissa

Ongelmana on, että kaikki nämä resurssit eivät ole rajoittamattomia, ja niiden määrä vähenee vuodesta toiseen. He eivät käytännössä parane (tämä kestää monia miljoonia vuosia). Ne kaikki, valtaosassa, sijaitsevat suuressa syvyydessä, usein vaikeasti saavutettavissa paikoissa (arktisilla alueilla tai merihyllyillä), niiden louhinta vaatii monimutkaisten tekniikoiden käyttöä ja tämän lisäksi kuljetusta asiat ovat myös melko vaikeita.

Sanalla sanoen tällaiset ongelmat tietysti vain kasvavat ajan myötä, eikä ihmiskunnalla ole muuta vaihtoehtoa kuin harkita vaihtoehtoisten energialähteiden mahdollisuuksia. Bioenergiaa pidetään tällä hetkellä yhtenä lupaavimmista alueista.

Biokemian lait eivät todellakaan muutu, orgaaninen aines on uusiutuva raaka-aine, joten miksi ei tekisi keinotekoisesti, lyhyessä ajassa, itse energian kantajien hankkimista? Lisäksi raaka-aineina voit käyttää erikoisviljeltyjen kasvien lisäksi myös erilaisia ​​biologisia ja teknisiä jätteitä ratkaistessasi niiden hävittämistä.

Raaka-aineet biopolttoaineiden tuotantoon ovat usein kirjaimellisesti jalkojen alla.

Alla olevassa taulukossa esitetään kaavamaisesti biopolttoaineiden tuotannon ja siihen liittyvän käytön pääsuunnat. On sanottava, että tällaisia ​​lähestymistapoja voidaan soveltaa sekä suuressa mittakaavassa että melko erillisissä, itsenäisissä järjestelmissä, esimerkiksi keskisuurissa tai pienissä maatalouskomplekseissa.

Jotkut maat, joilla on kehittynyt agrotekninen infrastruktuuri, nostavat biopolttoaineiden tuotannon maailmanlaajuisten kansallisten ohjelmien listalle. Silmiinpistävä esimerkki on Brasilia, jossa vaihtoehtoisten polttoaineiden tuotantoteknologian käyttöönotto etenee harppauksin, ja on todennäköistä, että tämä maa voi pian vaatia yhden suurimpien tällaisten energian kantajien toimittajan tittelin.

Brasiliassa ja monissa muissa maissa biopolttoaineiden annostelijat eivät ole enää yllättäviä.

Palataan kuitenkin "kotimaillemme". Olosuhteissamme on myös täysin mahdollista tuottaa melkein minkä tahansa tyyppistä biologista polttoainetta käyttämällä joko erityisesti tähän tarkoitukseen kasvatettuja raaka-aineita tai maatalouden, elintarviketuotannon, puunkorjuun tai puunjalostusteollisuuden jätteiden käsittelytekniikkaa. Voimme erityisesti harkita nestemäisen biopolttoaineen (biodieseli) ja kiinteän aineen (polttoainepelletit) luomisprosessia.

Biopolttoainelohkojen ja biopolttoaineiden hinnat

Biopolttoainelohkot ja biopolttoaineet

Biodieselin tuotanto

Biodieselin edut ja tuotannon perusteet

Voiko kasviperäisistä raaka-aineista saada dieselpolttoainetta - dieselpolttoainetta, tuotetta, joka saadaan puhdistamalla eli suoralla tislaamalla öljyä? Osoittautuu melko, koska kasvi- ja eläinöljyjen molekyylirakenne on hyvin samanlainen kuin klassinen dieselpolttoaine.

Nämä ovat itse asiassa samoja "pitkiä" hiilivetymolekyylejä, mutta eivät vapaassa lineaarisessa tilassa, vaan ne on liitetty "kolmioihin" rasvahappojen poikittaisen kehyksen - glyserolin avulla. Tämä tarkoittaa, että öljyn puhdistamiseksi täsmälleen palava energiakomponentti on puhdistettava se glyseriinistä. Tästä koostuu biodieselin tuotantoprosessi.

Biodiesel eri öljylaaduista

Tämän seurauksena sinun pitäisi saada keltainen (mahdollinen sävylajike) neste, jolla ei ole erityistä hajua, joka on ominaista tavalliselle dieselpolttoaineelle. Tämä on kuitenkin valmis polttoaine, jota voidaan käyttää sekä puhtaana että lisäaineena "klassiseen" dieselpolttoaineeseen. Mielenkiintoista on, että tavanomaiset dieselmoottorit eivät tarvitse mitään muutoksia vaihdettaessa edes puhtaaseen biodieseliin.

(Useimmiten korkean jäätymispisteen lämpötilan vuoksi biodieseliä käytetään seoksessa tavallisen dieselpolttoaineen kanssa, ja tuloksena oleva polttoaine on yleensä merkitty kirjaimella "B" numerolla, joka osoittaa polttoaineen biologisen komponentin prosenttiosuuden Esimerkiksi yleisin polttoaine "B20" - 20% biodieseliä ja 80% dieselpolttoainetta).

Samanaikaisesti tällainen biopolttoaine eroaa lämpöarvonsa verran, mutta eroaa monella tapaa öljynjalostetusta tuotteesta parempaan suuntaan:

• Tällaisella polttoaineella on voimakas voitelevaikutus, joka pidentää merkittävästi dieselmoottorin osien käyttöikää.
• Tällainen polttoaine ei sisällä käytännössä lainkaan rikkiä, joka hapettaa moottoriöljyn, poistaa sen nopeasti sopivuudesta ja "syö" kumitiivisteet, ja se on yksinkertaisesti erittäin haitallista ympäristölle, johon se pääsee pakokaasujen seurauksena.
• Biodieselin leimahduspiste on huomattavasti korkeampi kuin tavanomaisen dieselpolttoaineen (noin 150 ° C). Tämä tarkoittaa, että biopolttoaineita on paljon turvallisempi varastoida, kuljettaa ja käyttää. Tällaisen polttoaineen myrkyllisyys on paljon pienempi kuin öljynjalostuksessa.
• Yksi dieselpolttoaineen perusmittareista on "setaaniluku", joka on kuuman kyky syttyä puristettuna. Mitä korkeampi se on, sitä parempi polttoaine on, sitä tasaisempi moottori käy ja vähemmän kuluu sen osia. Jos tavalliselle dieselpolttoaineelle tämä indikaattori alkaa 40: stä 42: een, niin biodieselin setaaniluku on alle 51 eikä sitä esiinny (muuten Euroopan laatustandardien mukaan missään Euroopan unionissa käytettävässä dieselpolttoaineessa on oltava setaaniluku vähintään 51) ...

Biodieselin haittoja ovat kiteytymisen alkamisen korkeampi lämpötila (yleensä tällainen polttoaine vaatii esilämmityksen) ja suhteellisen lyhyt lopputuotteen mahdollinen varastointiaika (yleensä enintään 3 kuukautta).

Korkeita satoja öljypitoisia viljelykasveja - esimerkiksi auringonkukkaa, soijapapuja, maissia - käytetään raaka-aineena teknisen kasviöljyn teollisessa tuotannossa ja sitten - biodieseliä.

Tuotteet teknisten kasviöljyjen tuotantoon - raaka-aineet biodieselin tuotantoon

Äskettäin rypsi on alkanut saada viljelijöiltä erityistä huomiota erittäin korkean sadon, vaatimattomuuden vuoksi, ja lisäksi se kuluttaa maaperää huomattavasti vähemmän kuin kaikki luetellut viljelykasvit.

Yksi lupaavimmista teollisuuskasveista on rypsi

Biodieselin tuotannon kehityssuuntaukset ovat kuitenkin sellaisia, että katsotaan sopimattomaksi käyttää sille arvokkaita viljeltyjä alueita, jotka saattavat olla enemmän kysyntää elintarvikkeille.Erityislajien vihreiden levien viljelytiloista, jotka kasvavat erittäin nopeasti ja tarjoavat biologisen materiaalin, jolla on erinomainen energiasisältö, on tulossa lupaavin suunta.

Vihreästä levästä täydelliseen polttoaineeseen

Kun levien kasvulle ja elämään luodaan tietyt olosuhteet keinotekoisissa säiliöissä (bioreaktorit), ne keräävät aktiivisesti kasvirasvoja ja sokereita, joista sitten prosessoinnin aikana tulee alkutuote palavan hiilivedyn saamiseksi. Yleensä vain itse laite on hinnaltaan korkea, ja levät tarvitsevat vain vettä, auringonvaloa ja hiilidioksidia aktiiviseen kasvuun.

Tältä näyttävät kasvit biodieselin tuottamiseksi vihreästä levästä

Käytetään biodieselin ja muiden öljyjen - palmu-, kookos- ja eläinrasvojen tuotantoon pääsääntöisesti - jalostus- tai elintarviketeollisuuden jätteiden muodossa.

Mikä on prosessi "rikkoa" hiilivetyketju tarpeettomasta glyseroliemästä? Sinun tarvitsee vain korvata tämä tiheä sideaine toisella, kemiallisesti aktiivisemmalla ja haihtuvammalla. Metanoli (metanoli) sopii parhaiten sellaiseksi reagenssiksi. Se on itsessään erittäin helposti syttyvä aine, ja jopa joissakin tapauksissa sitä voidaan käyttää täysin erillisenä polttoainetyyppinä, joten se ei millään tavalla vähennä biodieselin ominaisuuksia.

Kemiallisen prosessin glyserolikomponentin syrjäyttämiseksi (tieteellisessä kirjallisuudessa tätä menettelyä kutsutaan peresteröinniksi) pitäisi mennä itsestään, mutta se ei ole peruuttamaton - aine voi mennä sekä vaadittuun tilaan että jälleen alkutilaan. Tällaisen epävakauden välttämiseksi ja prosessin nopeuttamiseksi käytetään katalyyttiä. Emäksiä (NaOH tai KOH) käytetään useimmiten sellaisenaan. Vaihtoprosessin yhdenmukaisuuden saavuttamiseksi käsiteltyä seosta sekoitetaan jatkuvasti ja kuumennetaan noin 50 asteen lämpötilaan.

Yleensä alkutuotteiden määrästä ja laadusta riippuen prosessi voi kestää 1-10 tuntia. Tämän seurauksena seoksen tulisi antaa selvä ero. Reaktorin yläosaan (astiaan, jossa prosessi tapahtui) on jäljellä kevyt jae - itse asiassa biodieseli itse. Alareunassa on voimakas tiheä massa - glyseriinikomponentti.

Koostumuksen kerrostuminen uudelleenesteröinnin jälkeen

Nyt jäljellä on biodieselin erottaminen, puhdistaminen ylimääräisestä metanolin ja katalyytin jäännöksistä. Myös jäljellä olevalle glyserolifraktiolle suoritetaan puhdistusprosessi, koska glyseroli itsessään on erittäin arvokas tuote, jolla on laaja käyttöalue.

Asiantuntijalausunto: A.V.Masalsky

Stroyday.ru-portaalin "rakennus" -luokan toimittaja. Teknisten järjestelmien ja viemäröinnin asiantuntija.

Komponenttien optimaalista annostusta pidetään seuraavana: tonnin kasviöljyn käsittelyyn tarvitaan 111 kg metyylialkoholia ja noin 12 kg katalysaattoria - natrium- tai kaliumhydroksidia. Jos prosessitekniikkaa noudatetaan, tuotannon tulisi olla noin 970 kg (tai 1110 litraa) valmiita puhdistettua biodieseliä ja 153 kg glyseriiniä.

Voit tietysti kuvata monimutkaisen kemiallisen kaavan, mutta ei todennäköisesti sanota mitään hyödyllistä lukijalle. On parempi antaa visuaalinen vuokaavio tuotantoprosessista, jotta käy selväksi, kuinka vaikeaa on suorittaa kaikkia toimintoja laadukkaasti.

Vuokaavio tyypillisestä biodieselin tuotantoprosessista

Kasviöljy joko puristetaan paikalleen tai tulee valmiina tai käytetään elintarviketuotannossa syntyvää rasvaa. Puhdistusprosessin jälkeen se tulee uudelleenesteröintireaktoreihin. Valmistettu katalyytin ja reagenssin seos, metanoli, tulee sinne oman kanavansa kautta. Lisäksi on olemassa teknisiä jaksoja fraktioiden erottamiseksi ja niiden monivaiheiseksi puhdistamiseksi.Tämän seurauksena biodieseli ja puhdistettu glyseriini toimitetaan varastoon lopputuotteena, ja talteen otettu metanolijäämä palautetaan uudelleenkäyttöä varten.

Onko mahdollista tuottaa se itse?

Näyttää siltä, ​​että kaikki on yksinkertaista ja selkeää, mutta se on hyvin harkitulla teknologisella linjalla. Mutta onko biodieseliä mahdollista valmistaa itse?

1. Ensinnäkin sinun on heti ymmärrettävä selvästi, että tällaisen minituotannon järjestäminen on perusteltua vain, jos on olemassa luotettava ja käytännöllisesti katsoen ehtymätön raaka-aineiden lähde - kasvi- tai eläinrasvat, joilla on vaadittu puhdistusaste. Esimerkiksi jos elintarvikeyrityksissä tai julkisissa ravintoloissa on mahdollisuus ostaa hyvin vähäisestä määrästä käytettyjen öljyjen jäännöksiä. Öljyn tuottaminen itse kasvattamalla tähän tarkoituksenmukaisia ​​satoja tai ostamalla siemeniä puristamista varten - henkilökohtaisen talouden mittakaavassa tällaista mahdollisuutta ei pitäisi edes harkita, koska liiketoiminta on tarkoituksellisesti kannattamatonta.

2. Seuraava tärkeä näkökohta on huomattavat vaikeudet työskennellä kemiallisten komponenttien kanssa.

• Alkaliset yhdisteet ovat erittäin hygroskooppisia, imevät välittömästi kosteutta, toisin sanoen niiden varastoinnista tulee huomattava ongelma. Tässä otetaan huomioon myös se tosiasia, että natrium- ja kaliumhydroksidit ovat erittäin "aggressiivisia" aineita ja reagoivat helposti useimpien metallien kanssa. Siksi niitä voidaan säilyttää vain ruostumattomissa tai lasisäiliöissä tai polypropeenisäiliöissä.
• Metanoli aiheuttaa myös paljon ongelmia. Ensinnäkin, sinun on jatkuvasti muistettava sen korkein myrkyllisyys - myrkytys tällaisella alkoholilla on usein kohtalokasta. (Erityistä huomiota, jos talossa on ihmisiä, jotka ovat riippuvaisia ​​alkoholista - metanolin ulkonäkö ja haju eroavat vähän etyyli-, "viini" -alkoholista). Kaikki työt metanolin kanssa on suoritettava hengitysjärjestelmän, silmien, ihon, limakalvojen pakollisella suojauksella.

Reaktio voidaan tietysti suorittaa turvallisemmalla etyylialkoholilla, mutta loppujen lopuksi polttoaine on tiheämpää ja viskoosisempaa, sen laatu moottoreiden tankkauksessa on huomattavasti huonompi.

• Käsityönä "silmällä" on erittäin vaikeaa ylläpitää lähtöaineiden oikeaa annosta ja määrittää niiden laatu.

- Oletetaan yleensä, että yllä mainittu metanolin ja öljyn suhde normaalissa reaktion kulkussa voi olla riittämätön - se riippuu suurelta osin ostettujen raaka-aineiden biokemiallisesta koostumuksesta. Siksi metanolia lisätään aina ylimäärin, noin 1: 4 tilavuudesta öljyyn. Valitettavasti on mahdotonta laskea tarkemmin ilman laboratoriotutkimusta.

- Aiemmin mainittiin, ettei raaka-aineilla ole oltava tiettyä puhtausastetta - jos käytät satunnaisesti mitä tahansa hankittua rasvaa tai öljyjätettä, et voi vain olla saamatta haluttua biodieseliä mutta myös "vakaa" laitteet. Esimerkiksi, jos öljy sisältää liikaa vettä, se yksinkertaisesti tuhoaa katalyytin, prosessi menee hallinnan ulkopuolelle ja reaktoriin alkaa muodostua saippuaa odotetun biodieselin (ns. Saippuoitumisen) sijaan. Lisäksi, jos käytettiin NaOH: ta, todennäköisimmin on mahdollista "tarttua glopiin" - saippua sakeutuu nopeasti ja täyttää reaktorin koko tilavuuden absorboimalla täysin reagoimattoman öljyn.

Yrityksissä ylimääräisen veden poistamiseksi käytetään erityisiä kuivausaineita, jotka sitten käsittelyn jälkeen poistetaan suodattamalla. Vesi voidaan poistaa kotona, tietenkin, öljyn tavallisella esikuumennuksella 110 ÷ 120 asteeseen - veden tulisi haihtua ja haihtua. Öljyn lämmittäminen johtaa kuitenkin usein toiseen häiriöön - vapaiden rasvahappojen pitoisuuden lisääntymiseen. Tämä on seuraava kohta.

- Raaka-aineen toinen haavoittuvuus on vapaiden rasvahappojen (FFA) pitoisuus - niiden sisällölle on tiettyjä teknisiä rajoituksia. Tällainen haitta - lisääntynyt FFA-pitoisuus, on yleensä ominaista ruokajätteille, toisin sanoen jo lämpökäsitellyille öljyille, koska nämä hapot itse ovat öljyjen lämpöhajoamisen tuote. Reagoidessaan katalyytin kanssa FFA: t muuttuvat vedeksi ja saippuaksi, joiden vaarat on jo mainittu edellä. Teknologisesti tämä kysymys ratkaistaan ​​analysoimalla saapuvat raaka-aineet ja kehittämällä sopiva formulaatio katalyytin optimaaliselle prosenttiosuudelle.

Joten prosessoitavan öljyn tulisi sisältää vähimmäismäärä vettä ja FFA: ta. Mutta kotona on tuskin mahdollista suorittaa tarvittavia laboratoriotutkimuksia. Toisin sanoen valmistaja vaarantaa suuresti sekä tuotteen laadun että omien laitteidensa turvallisuuden.

3. Kolmas "ongelmalohko" on prosessin edellyttämä laite. Vaikka on olemassa kuvauksia ja valokuvia itse tehdyistä "linjoista" biodieselin tuotantoa varten verkossa, kutsu niitä menestyviksi, käteviksi jne. - ei toimi.

Valitettavasti käsityölaitteet ovat edelleen kaukana täydellisyydestä.

Voit kunnioittaa tekijöitä omaperäisyydestä, odottamattomimpien osien ja kokoonpanojen, esimerkiksi vanhojen pesukoneiden tai jääkaappien käytöstä, mielenkiintoisista ratkaisuista lopputuotteen erottamiseen ja puhdistamiseen liittyviin ongelmiin, mutta voit kuitenkin vaatia jonkinlaista "läpimurto" -mallin asennuksesta, jota suositellaan omaan tuotantoon, se on mahdotonta.

Video - esimerkki kotitekoisesta asennuksesta biodieselin tuotantoon

Yksi vaikeimmista ja työläimmistä prosesseista on glyseriiniä sisältävän jakeen erottaminen biodieselistä ja sitten - polttoaineen puhdistaminen saippuajäämistä, emäksisistä komponenteista ja ylimääräisestä metanolista. Metanoli on muuten erittäin kallis raaka-aine, ja sen yksinkertainen haihduttaminen ilmakehään on erittäin kannattamatonta. Tämä tarkoittaa, että sen lisääntyneen haihtuvuuden vuoksi tarvitaan erityisiä puhdistukseen tarkoitettuja suljettuja kammioita, jotka mahdollistavat tislausprosessin ilman häviöitä.

Saippuakomponentti erotetaan laskeutumisella, vesipesulla, mitä seuraa suodatus ja ylimääräisen haihdutus. Emästen poistamiseksi käytetään happamoituneita yhdisteitä (esimerkiksi etikkahappoa).

Jotkut kodinkäsityöläiset suosivat erityisen ilmastointipylvään asentamista, johon biodieseli laskeutuu ja kompressorin keinotekoisesti luomien ilmakuplien avulla puhdistetaan kemiallisista epäpuhtauksista. Samanlainen esimerkki on esitetty videon jatkossa:

Video - Kuinka valmistaa biodieseliä

Sanalla sanoen tuskin on tarpeen puhua tällaisen käsityötuotannon korkeasta (tai ainakin osasta) kannattavuudesta. Tällaisten asennusten tuottavuus on matala, jatkuvan jakson järjestäminen on mahdotonta, kotitekoiset laitteet edellyttävät melkein jatkuvaa henkilön valvontaa. Tuloksena olevan biodieselin laatua on vaikea valvoa. Toisin sanoen henkilökohtaisen talouden tarpeisiin, oman auton tankkaamiseen (omalla vastuulla ja riskillä), tätä voidaan käyttää, mutta eikö tällainen polttoaine kalliimpaa kuin tavallinen dieselpolttoaine?

Ja jos pidät biopolttoaineiden tuotannon järjestämistä omana liiketoimintana, tässä tapauksessa et voi tehdä ilman erityisten teknisten yksiköiden hankintaa.

Monet biodieselin tuotantoon tarkoitetuista minilinjoista esitellään kiinnostuneiden ihmisten tietoon.

Jos asetat tavoitteen, ei ole niin vaikeaa löytää tarvittavaa tuotantominikompleksia, joka on optimaalinen käytettävissä olevalle tilalle. Internet-sivustoilla on monia samanlaisia ​​teknisiä asennuksia, jotka eroavat toisistaan ​​virrankulutuksessa, tuottavuudessa, automaatiotasossa, niiden huollossa tarvittavien operaattoreiden määrässä ja tietysti laitteiden kustannuksissa. Sekä kotimaiset että eurooppalaiset yritykset ovat oppineet biodieselin tuotantolinjojen tuotannon.

Video: automatisoitu modulaarinen biodieselin tuotantolinja

Kiinteät biopolttoaineet - pelletit

Viime aikoina on paljon erilaisia ​​huhuja tai jopa eräänlaisia ​​"legendoja" siitä, että yksi lupaavimmista ja erittäin kannattavimmista pienyritystyypeistä voi olla polttoainepellettien tuotanto - erityinen biologisen polttoaineen tyyppi. Tarkastellaan tarkemmin kiinteän rakeisen polttoaineen etuja ja prosessia sen valmistamiseksi.

Miksi ja miten polttoainepellettejä tuotetaan?

Hakkuut, puunjalostusyritykset, maatalouskompleksit ja jotkut muut tuotantolinjat tuottavat välttämättä päätuotteiden lisäksi erittäin suuren määrän puuta tai muuta kasvijätettä, jolla ei näytä olevan enää käytännön arvoa. Ei niin kauan sitten ne yksinkertaisesti poltettiin, heittivät savua ilmakehään tai jopa hajoivat tuhlaamalla valtavien "jätemassojen" avulla. Mutta niillä on valtava energiapotentiaali! Jos tämä jäte tuodaan tilaan, jota on helppo käyttää polttoaineena, voit myös tuottaa voittoa yhdessä hävittämisongelman ratkaisemisen kanssa! Kiinteiden biopolttoaineiden - pellettien tuotanto perustuu näihin periaatteisiin.

Pelletit ovat erittäin käteviä varastoida, kuljettaa, käyttää

Itse asiassa nämä ovat puristettuja sylinterimäisiä rakeita, joiden halkaisija on 4 ÷ 5-9 ÷ 10 mm ja pituus noin 15 ÷ 50 mm. Tämä irrotusmuoto on erittäin kätevä - pelletit on helppo pakata pusseihin, ne on helppo kuljettaa, ne soveltuvat erinomaisesti automaattiseen polttoaineen syöttöön kiinteän polttoaineen kattiloihin esimerkiksi ruuvikuormaajaa käyttämällä.

Pellettikattilat pystyvät syöttämään polttoainetta automaattisesti bunkkerista

Pelletit puristetaan sekä luonnonpuujätteestä että kuoresta, oksista, neuloista, kuivista lehdistä ja muista hakkuiden sivutuotteista. Ne saadaan oljista, kuoresta, kakusta, ja joissakin tapauksissa jopa kanan lantaa käytetään raaka-aineena. Pellettien tuotannossa käynnistetään turve - tässä muodossa se saavuttaa maksimaalisen lämmönsiirron palamisen aikana.

Pellettejä voidaan valmistaa useista materiaaleista.

Eri raaka-aineet antavat tietysti myös erilaiset ominaisuudet tuloksena oleville pelleteille - niiden energiantuotannon, tuhkapitoisuuden (jäljellä olevan palamattoman komponentin määrä), kosteuden, tiheyden ja hinnan suhteen. Mitä korkeampi laatu, sitä vähemmän vaivaa lämmityslaitteiden kanssa, sitä korkeampi lämmitysjärjestelmän hyötysuhde.

Joitakin pellettejä voidaan käyttää paitsi polttoaineena myös lannoitteena tai koostumuksena maan multaa. Niiden päätarkoitus on tietysti kattiloiden polttoaine, ja täällä niillä on monia huomattavia etuja muihin kiinteisiin polttoaineisiin verrattuna. Joten tämä on esimerkiksi ekologian kannalta ehdottoman puhdas polttoainetyyppi. Pellettien tuotantoprosessissa ei käytetä kemiallisia lisäaineita tai muovihiekkaa.

Pellettityypit ja kuvaus

Asiantuntijalausunto: A.V.Masalsky

Stroyday.ru-portaalin "rakennus" -luokan toimittaja. Teknisten järjestelmien ja viemäröinnin asiantuntija.

Spesifisen kaloripitoisuuden (määrän mukaan) mukaan pelletit jättävät kaiken tyyppiset polttopuut ja hiilet. Tällaisen polttoaineen varastointi ei vaadi suuria alueita tai erityisehtojen luomista. Tiivistetty puu, toisin kuin sahanpuru, ei koskaan alkaa hajota tai käydä keskustelua, joten tällaisen biopolttoaineen itsestään palamisen riskiä ei ole.

Nyt - pellettien tuotantoon. Itse asiassa koko sykli on yksinkertaisesti ja selkeästi esitetty kaaviossa (maatalousraaka-aineet on esitetty, mutta tämä pätee yhtä lailla puujätteisiin):

"Lyhyt kurssi" pellettien tuotantoon

Ensinnäkin jäte käy läpi murskausvaiheen (yleensä enintään 50 mm pitkä ja 2 ÷ 3 mm paksu hakemiskoko). Tätä seuraa kuivausprosessi - on välttämätöntä, että jäännöskosteus ei ylitä 12%.Tarvittaessa lastut murskataan vielä hienommaksi jakeeksi, mikä tuo sen tilan melkein puujauhojen tasolle. Optimaaliseksi katsotaan, jos pellettien puristuslinjaan tuleva partikkelikoko on 4 mm: n sisällä.

Ennen kuin raaka-aine pääsee rakeistimiin, se höyrytetään tai upotetaan hetkeksi veteen. Ja lopuksi, pellettipuristuslinjalla tämä "puujauho" puristetaan erityisen matriisin kalibrointireikien läpi, joilla on kartiomainen muoto. Tämä kanavien kokoonpano edistää murskatun puun maksimaalista puristumista tietysti sen terävällä kuumennuksella. Samaan aikaan missä tahansa selluloosaa sisältävässä rakenteessa oleva ligniiniaine "liimaa" luotettavasti kaikki pienimmät hiukkaset luoden erittäin tiheän ja kestävän rakeen.

Pellettien muodostuminen sylinterimäisessä matriisissa

Matriisista poistuttaessa saadut "makkarat" leikataan erityisellä veitsellä, joka antaa tarvittavan pituiset sylinterimäiset rakeet. He menevät suppiloon ja sieltä valmiiden pellettien vastaanottimeen. Itse asiassa jäljellä on vain jäähdyttää valmiit rakeet ja pakata ne pusseihin.

Laitteiston kaavio matalalla matriisilla

Matriisit voivat olla lieriömäisiä tai tasaisia. Ensimmäiset ovat tuottavampia, niitä käytetään pääasiassa voimakkaissa teollisuuslaitoksissa. Pienissä rakeistimissa, joita käytetään useammin yksittäisissä kotitalouksissa, ne ovat yleensä tasaisia.

Video: pieni tuotanto puujätteen jalostamiseksi pelleteiksi

Mutta entä "yksityinen omistaja"?

Joten kaikki näyttää olevan yksinkertaista. Mutta tämä "yksinkertaisuus" on virtaviivaista tuotantoa, mutta onko syytä aloittaa tällainen prosessi itse?

1. Ensinnäkin sinun on "huolellisesti katsottava" yksityisen tuotannon raaka-aineiden lähteen näkökulmasta.

• Jos lähellä on puunjalostamoa (suuri työpaja), ja sieltä voit saada valmiita sahanpuruja säännöllisesti ”naurettavilla” hinnoilla tai jopa ilmaiseksi itse noutamalla, kannattaa kokeilla. Todennäköisesti kaikki alkuperäiset kustannukset ovat pian oikeutettuja - on mahdollisuus paitsi toimittaa täysin rakeinen biopolttoaine myös ylijäämä.

Jos onnistut löytämään sellaisen toimittajan - se toimii!
On aivan selvää, että pellettilinjan läsnäolo on erittäin hyödyllistä, jos omistaja itse käsittelee puutyöt ja tilan sahanpuru, kuten sanotaan, "ei siirry".

• Pahempaa on, jos saatavilla on vain suurta puujätettä - tässä tapauksessa sinun on mietittävä murskaamisen kysymys, mikä on jo tarpeetonta laitteiden ja sähkön kustannusta.
• Jos laskelma perustuu vapaaehtoisiin olettamuksiin - "mitä löydän, käsittelen sen", siitä ei todennäköisesti tule mitään hyvää. Pelletointilaitteet eivät ole halpoja, ja on epätodennäköistä, että ne koskaan perusteltaisivat itseään tällä lähestymistavalla.

Raaka-aineiden saantimahdollisuuksia arvioitaessa on välttämätöntä arvioida puulajit. Poppelin tai pajun kanssa on tuskin syytä ottaa yhteyttä - puu ei vain ole vähän kaloreita, vaan se ei myöskään sintraudu hyvin rakeiksi matalan ligniinipitoisuuden vuoksi. Linden ei myöskään ole hyvä valinta. Mutta havupuiden sahajauho korkean hartsipitoisuuden vuoksi sopii kaikille poikkeuksetta.

2. Seuraava iso asia on laitteisto-ongelma.

Itse asiassa tässä ei ole erityisiä ongelmia - myynnissä on monia eri kapasiteetin ja suorituskyvyn omaavia asennuksia, kotimaisia, eurooppalaisia ​​tai kiinalaisia ​​kokoonpanoja. Soittaa heille halpoja on todennäköisesti mahdotonta. Kumpi heistä on parempi vai huonompi, on myös vaikea arvioida, on parempi kaivautua tähän aiheeseen Internet-foorumeilla.

Valmiit pellettikoneet

Samasta paikasta foorumeilta löydät ehdotuksia mestareista, jotka harjoittavat mittatilaustyönä valmistettujen rakeistimien valmistusta. Heillä on todistetut kaaviot, omat piirustuksensa, kokemuksensa asennuksista ja asennuksista.On mahdollista, että tällainen laite on hinnaltaan paljon houkuttelevampi kuin tehdas.

Video: 4 kW kiinteä tasomuotti pellettitehtaan malli

Mutta omasta tuotannosta - erittäin kiistanalainen asia. Ensinnäkin on melkein mahdotonta saada valmiita piirustuksia tällaisista tuotteista - paitsi ehkä kopioida kootusta laitteesta. Käsityöläiset, jotka ovat oppineet tällaisten asennusten tuotannon, eivät todennäköisesti jaa kaikkia suunnittelun ja kokoonpanon vivahteita.

Toinen vaikeus on se, että rakeistuskammion liikkuvat ja paikallaan olevat osat kokevat valtavia kuormia, ja on lähes mahdotonta laskea niitä oikein ilman asianmukaista tietoa lujuusmateriaaleista ja sovelletusta mekaniikasta. Sen tekeminen "silmällä" - ei toimi.

Granulaattorin pääosat ovat muotti- ja murskaustelat

Pääosat - muotit ja murskaustelat - voidaan ostaa valmiina. Mutta itse rungon toteuttamiseksi asenna se sängylle, asenna sähkökäyttö, miettiä tarvittavan välityssuhteen omaava voimansiirtojärjestelmä, säädä kaikki osat ja kokoonpanot tarkasti - tämä edellyttää lukkosepän, ​​mekaanikon, jyrsinkoneen käyttäjän poikkeuksellisia kykyjä , kääntäjä ...

Tietenkin, jos luotat täysin kykyihisi, voit kokeilla - Internetissä on esimerkkejä, joissa kodin käsityöläiset ylpeilevät menestyksestään. Lisäksi jotkut onnistuvat jopa pääsemään eroon tavanomaisista suunnitelmista ja muuttamaan muotoilua, mikä tekee siitä yksinkertaisemman, mutta menettämättä asennusmahdollisuuksia.

Ehkä joku alla oleva video on lähtökohta oman pellettirakeistimen kehittämisessä ja valmistuksessa:

Video: kuinka kompakti pellettirakeistin toimii

Yhteenvetona voidaan todeta seuraava.

Yhden julkaisun mittakaavassa on yksinkertaisesti mahdotonta edes lyhyesti käydä läpi kaikkia nykyaikaisia ​​menetelmiä biopolttoaineiden valmistamiseksi. Eläinjätteestä peräisin olevan biokaasun tuotannon ja käytön kysymykset, bioetanolin tuotanto kasviraaka-aineista ansaitsevat siis erilliset tuotteet. Jos lukijalla on mielenkiintoista tietoa näistä asioista, julkaisemme sen mielellämme portaalissamme. Joka tapauksessa näitä aiheita ei myöskään jätetä harkitsematta.

Pysy kanavalla!