Kaip pradėti biodyzelino gamybą: paruoštas verslo planas

Toks terminas kaip „biodyzelinas

", Dauguma supranta grynai intuityviai. Tačiau dažnai kyla tam tikra painiava. Tai gerai, bet vis tiek geriau apsieiti be jo ir išsiaiškinti, kas yra biodyzelinas.

Šiek tiek teorijos
Dirbant jo cilindruose, deginamas benzinas arba dyzelinas. Abu šie produktai yra naftos perdirbimo produktai, kurių atsargos yra ribotos, be to, deginant tokio tipo degalus, susidaro kenksmingos žmonėms ir aplinkai medžiagos. Vienas iš būdų to išvengti yra biodyzelino naudojimas kaip variklių kuras. Būtina paaiškinti, kas tai yra. Faktas yra tas, kad biodyzelino gamyba grindžiama gyvūninių riebalų ir augalinio aliejaus naudojimu kaip žaliava. Galima padaryti paprastą analogiją - benzinas ir dyzelinas gaunami iš naftos, o degalai vidaus degimo varikliui veikti - iš naftos ar riebalų.

Mažas paaiškinimas - varikliams naudoti kaip kuras gali būti naudojamos skirtingos medžiagos, pavyzdžiui, tas pats alkoholis, gautas iš pjuvenų, tačiau šiuo atveju svarstome specialiai dyzeliniams varikliams skirtą kurą ir biodyzelino žaliavą, nes ši rūšis yra vadinamas aliejus arba riebalų likučiai.

Kaip naudoti biokurą?

Riebalus ir aliejų kaip kurą galima naudoti šiais būdais: ✔ Tiesiogiai pilant aliejų į baką. Šio požiūrio trūkumas bus jo neužbaigtas degimas, maišymasis su tepalu ir jo tepimo savybių pablogėjimas, taip pat nuosėdų atsiradimas ant purkštukų, žiedų, stūmoklių dėl padidėjusio augalinio kuro klampumo. ✔ Maišant su žibalu ar dyzelinu. ✔ Konvertuojant augalinį aliejų, kurio šaltinis gali būti rapsai, kukurūzai, saulėgrąžos ir kt., Ir galiausiai gaunant biodyzeliną. Sudėtingiausia iš jų laikoma naftos konversijos technologija, tačiau, nepaisant to, ji yra tokia paprasta, kad ją lengva įgyvendinti, todėl namuose galite gauti biodyzelino.

Kas yra biodyzelinas?

Iš tikrųjų biodyzelinas yra eterių, daugiausia metilo eterio, mišinys dėl cheminės reakcijos. Jo pranašumai yra šie: ✔ augalinė kilmė, dėl galimybės auginti augalus gauname atsinaujinantį kuro šaltinį; ✔ biologinis saugumas, biodyzelinas yra ekologiškas, jo patekimas į aplinką jam jokios žalos nepadaro; ✔ mažesnis anglies dioksido ir kitų toksinių medžiagų išmetimo lygis; ✔ nereikšmingas sieros kiekis variklių, naudojančių biodyzeliną, išmetamosiose dujose; ✔ geros tepimo savybės.
Augalinis aliejus iš esmės yra esterių mišinys su glicerinu, kuris suteikia jo klampumą. Biodyzelino gamybos procesas pagrįstas glicerino pašalinimu ir jo pakeitimu alkoholiu. Reikėtų pažymėti, kad tokio kuro trūkumas yra poreikis jį šildyti žemoje temperatūroje arba naudoti biodyzelino ir įprasto dyzelino mišinį.

Įranga biodyzelinui gaminti

Rusijos rinkoje yra daugybė pasiūlymų parduoti biodyzelino gamybos vienetus iš vidaus ir užsienio gamintojų. Įranga skiriasi priklausomai nuo žaliavos ir planuojamų gamybos apimčių. Apsvarstykite Rusijoje pagamintos įrangos rinkinį metilo esterio (biodyzelino) gamybai iš augalinių aliejų.

Paruošto eksploatuoti įrengimo plotas yra apie 15 kv. m.Šioje srityje nėra vietos, skirtos konteineriams, nes jų skaičius priklauso nuo konkrečios įmonės poreikių. Biodyzelino gamykla yra kompaktiška ir mobili, ją galima įdėti į konteinerį (20 pėdų) ir gabenti. Įrangos veikimas priklauso nuo pasirinktos žaliavos, todėl ją galima nurodyti maždaug: 2 kubiniai metrai. m. per valandą eksploatuojant įrangą.

Už 1 kubinį metrą m biokuro, sunaudojama 1 t naftos, 110 litrų. metanolio ir 10 kg. kaustinė soda. Metileterio gamybos vienete nėra slėginių indų, todėl eksploatuoti nereikia specialaus leidimo. Į standartinį įrangos komplektą įeina:

• maišymo reaktorius biokuro gamybai;
• jungčių rinkinys;
• uždarymo vožtuvai;
• kontroles kabinetas;
• Siurbliai;
• konteinerį.

Papildoma įranga:

• konteineriai žaliavoms ir gatavam produktui;
• dyzelinis autonominio maitinimo generatorius (veikia savo biokuru);
• filtrai alyvoms valyti nuo priemaišų (jei reikia, tokie valymai);
• augalinio aliejaus perdirbimo įranga.

Vaizdo įrašas: Automatiniai biodyzelino gamybos moduliai

Gamybos technologija

Biodyzelino gamybos technologija yra gana paprasta. Paprastai jis gaminamas iš įvairių rūšių augalinio aliejaus. Tam galima naudoti rapsus, sojas, kukurūzus ir kt., Bendras medžiagų, tinkamų žaliavoms gauti, sąrašas yra gana reikšmingas. Kepimo aliejaus likučiai taip pat tinka biodyzelino gamybai. Panašaus proceso schema matoma paveikslėlyje žemiau.

Kadangi mes svarstome augalinės kilmės kurą, jo gamybos technologija turėtų apimti žaliavos auginimo procesą. Tinkamiausia tam laikoma rapsai, nes tam reikia mažiau produkcijos sąnaudų. Nors dabar yra didelių biodyzelino iš dumblių perspektyvų. Tuo pačiu metu žemė nenaudojama pasėliams auginti kurui, o biodyzelino kaina bus mažesnė nei kitais atvejais. Taigi, sėklos (rapsai, sojos pupelės, saulėgrąžos ir kt.), Patikrinę kokybę, eina į sūrį. Po aliejaus gamybos likusius miltus pašarų pramonė gali naudoti, o gautą aliejų, kaip numatyta technologijoje, galima perdirbti toliau. Tai vadinama esterifikavimu, o po jo metilo esteriuose biodyzeline turėtų būti daugiau nei devyniasdešimt šeši procentai. Pati technologija yra paprasta, o tai leidžia organizuoti biodyzelino gamybą namuose. Į aliejų pridedamas metanolis (9: 1), o kaip katalizatorius naudojamas nedidelis šarmų kiekis. Metanolio galima gauti iš pjuvenų, taip pat leidžiama naudoti izopropilo alkoholį arba etanolį. Esterinimo procedūra vyksta esant aukštai temperatūrai ir trunka iki kelių valandų. Pasibaigus reakcijai, inde pastebima skysčio stratifikacija - biodyzelinas viršuje, glicerinas žemiau. Glicerinas pašalinamas (nusausinamas iš apačios) ir gali būti naudojamas kaip žaliava kituose procesuose. Gautas biodyzelinas turi būti gryninamas, kartais pakanka garinti, nusistovėti ir paskui filtruoti. Pramonės gamybos procesas išsamiau parodytas vaizdo įraše.

Kaip gaminamas biokuro dyzelinas?

Šios rūšies kuro žaliava gali būti bet koks pasėlis, iš kurio gaunamas didelis kiekis augalinio aliejaus. Dažniausiai tai yra rapsai ir sojos, juos perdirbus gaunamas didžiausias žaliavų derlius ir atitinkamai galutinis produktas biodyzelino pavidalu.

Taip pat naudojami gyvūniniai riebalai, kurie yra mėsos perdirbimo gamyklų, raugyklų ir kitų įmonių atliekos. Taip pat tinka deginti augaliniai aliejai iš restoranų ir kitų maitinimo įstaigų.

Reikėtų pažymėti, kad biodyzelinas iš augalinių ir gyvūninių aliejų gaminamas naudojant gana paprastą technologiją. Pagrindiniai technologinio proceso etapai yra šie:

• grubus ir smulkus žaliavų (aliejaus) valymas nuo mažiausių priemaišų;
• aliejaus ir metilo alkoholio maišymas reaktoriuje pridedant šarminio katalizatoriaus. Žaliavų ir metanolio proporcijos yra 9: 1, katalizatorius yra natrio arba kalio hidroksidas;
• kaitinama iki 60 ° C ir maišoma šioje temperatūroje apie 2 valandas. Etapas vadinamas esterifikacija;
• susidariusi medžiaga nusėda atskirame inde ir stratifikuojama į 2 medžiagas - glicerino frakciją ir patį biodyzeliną;
• Medžiagos atskiriamos separatoriuje, po kurio kuras termiškai apdorojamas, kad iš jo išgaruotų vanduo.

Biodyzelino gamybos technologinė įranga taip pat nėra labai sudėtinga ir susideda iš kelių bakų, sujungtų vamzdynais, taip pat siurblių - pagrindinio ir kelių dozavimo siurblių. Kadangi įmonėse visi etapai yra automatizuoti, reaktoriuje ir kitose talpyklose yra temperatūros ir lygio jutikliai, o siurblius valdo valdiklis. Visi duomenys apie vykstantį procesą rodomi operatoriaus ekrane.

Biodyzelinas namuose

Kaip matyti iš pateikto aprašymo, gamybos technologija yra gana paprasta ir leidžia pasigaminti biodyzelino savo rankomis, tiek, kad degalų galite gauti namuose ir kartais ne tik savo reikmėms. Priežastys, kodėl galite imtis tokio darbo, gali skirtis kiekvienam, tačiau jų neliečiant, verta paminėti, kad visame pasaulyje biodyzelino vartojimas tik auga. Kai biodyzelinas gaminamas namuose savo rankomis, pagrindinė problema bus ne jo gamybos klausimas, o galutinio produkto kokybės užtikrinimas. Žaliavų tiekėjai gali būti maitinimo įstaigos, kuriose yra pakankamas panaudoto aliejaus kiekis ir kurias galima nusipirkti už prieinamą kainą. Auginti rapsus verta tada, kai biodyzelinas vartojamas dideliais kiekiais, pavyzdžiui, parduodamas šone arba turint didelį įrangos parką. Organizuojant gamybą namuose, aktualiausios problemos bus: ✔ Prasta produkcija, t.y. iš pradinių žaliavų gaunama ne daugiau kaip devyniasdešimt trys procentai gatavo produkto. Tai gali būti dėl namuose naudojamo diegimo ypatybių arba peresterinimo režimų. ✔ Blogas filtravimas. Toks procesas yra gana sudėtingas ir norint namuose gauti aukštos kokybės biodyzeliną, jam reikėtų skirti ypatingą dėmesį. Tam naudojamos specialios technologijos arba adsorbentai. Tiesiogiai su įrengimu tokio kuro gamybai galima rasti vaizdo įraše. Yra ir kitų pramoninių biodyzelino gamyklų variantų.

Kaip sukurti perdirbimo ūkininkavimo modulį?

Norėdami sukurti atliekų perdirbimo į biokurą sistemą, bent jau turite žinoti apie tokių prietaisų veikimo principą, taip pat žinoti grandinės idėją.

Bioreaktoriaus bloko schema: 1 - bioreaktorius; 2 - maišytuvas; 3 - šildytuvas; 4 - siurblys; 5 - filtro elementas; 6 - dujų kompresorius; 7 - dujų laikiklis; 8 - mėšlo kolekcija; 9 - trąšų (dumblo) išeiga; 10 - šildymo valdymo pultas

Apsvarstykime abu dalykus, tačiau reikia pažymėti: visaverčio įrenginio statyba yra gana varginantis ir brangus verslas. Namuose, kaip taisyklė, galima padaryti tik kažką panašaus į apdorojimo stotis. Tačiau kai kurie bandymai buvo sėkmingi.

Biologinio augalo veikimo principas

Biokuro gamybos technologija paprastai palaiko tokį sistemos metodą:

1. Bioreaktorius (bakas) yra pakrautas mėšlu.
2. Tam tikrą laiką fermentacijos procesas vyksta reaktoriaus viduje.
3. Susidaro dujinė aplinka.
4. Dujos pašalinamos iš reaktoriaus.
5. Dujų mišinys yra gryninamas ir siunčiamas naudoti kaip kuras.

Dujų mišinio, gauto išleidimo angoje, kompozicijai būdingas pakankamai didelis prisotinimas įvairiomis medžiagomis. Procentais daugiausia yra metano (60%), anglies dioksido (35%) ir kitų medžiagų, įskaitant vandenilio sulfidą (5%).

Taip atrodo mišinio dujų pasiskirstymo diagrama: 1 - metano kiekis apie 63-65%; 2 - anglies dvideginio kiekis yra apie 30-33%; 3 - vandenilio sulfido kiekis yra apie 2%; 4 - amoniako kiekis yra apie 1%; 5 - vandenilio kiekis apie 1%

Tuo tarpu norint efektyviai eksploatuoti namų gamybos dujų generavimo stotį, reikalingi dideli gyvūnų pasaulio atstovų atliekų rezervai.

Todėl pirmas dalykas, į kurį reikėtų atkreipti dėmesį sprendžiant biokuro gavimo namų (šalies) sąlygomis problemą, yra žaliavų šaltinių prieinamumas perdirbimo įmonei.

Padarykite bioreaktorių savo rankomis

Nusprendę dėl žaliavų šaltinių, turite nuspręsti dėl namų (ar šalies) bioreaktoriaus išdėstymo vietos. Pats reaktorius yra sandarus, pakankamai tvirtas indas, kurio tūris priklauso nuo kasdienio mėšlo žaliavų kiekio perdirbimui (pavyzdžiui: norint gauti 100 m3 dujų mišinio, reikia maždaug 1 t mėšlo).

Mėšlo rūšies ir pagamintų biodujų kiekio santykio lentelė

Lentelė, kurioje nurodomas tam tikros rūšies biologinių atliekų efektyvumas, atsižvelgiant į pagamintų dujų kiekį. Kaip matyti iš lentelės, efektyviausias yra kiaulių mėšlas, kuris gali pagaminti didžiausią kiekį biokuro.

Toks konteineris turės būti sumontuotas ant tvirto pagrindo, įrengtas uždarymo vožtuvai ir kiti techniniai požymiai pagal klasikinę schemą. Viršutinę indo dalį patartina padaryti nuimamą, su varžtais tvirtinamomis tvirtinimo detalėmis ir sandarinimo tarpine.

Siekiant užtikrinti ciklo tęstinumą, rezervuare turi būti dirbtinis šildymo modulis. Jei vasarą mėšlo fermentacijos efektyvumą ir dujų susidarymo greitį visiškai užtikrina išorinės temperatūros sąlygos, žiemą padėtis keičiasi.

Bioreaktoriaus žiemos veikimui reikia dirbtinio kaitinimo, atsižvelgiant į tai, kad fermentacijos bakterijų veikla nutrūksta jau esant 4–10 ° C temperatūrai virš nulio. Atitinkamai, konteineris turi būti aukštos kokybės šilumos izoliacija. Tam puikiai tinka klasikinis izoliacijos mineraline vata metodas.

Iliustracinis bioreaktoriaus izoliavimo žiemos darbui pavyzdys. Mineralinė vata čia buvo naudojama kaip izoliacinė medžiaga. Viršutinis vatos sluoksnis padengtas folijos medžiaga

Yra keletas šildymo organizavimo variantų. Pavyzdžiui, elektrinių šildytuvų arba vandens pagrindu pagamintos šildymo sistemos (vandens striukės) naudojimas.

Šildymo kontūro galia turėtų būti apskaičiuojama remiantis optimalia reaktoriaus 25–40 ° C temperatūros norma, reikalinga efektyviam biomasės fermentacijos procesui pasiekti.

Be šildytuvų, stagnacijos laipsnis turi įtakos biomasės fermentacijos aktyvumui. Tiesą sakant, rezervuaro viduje žalias mėšlas turi nuolat judėti. Biomasės judėjimas pagerina fermentacijos procesą ir sutrumpina laiką dujų komponentui gauti.

Galimybė įrengti vasarą mėšlo perdirbimo ir biokuro gamybą. Šiuo atveju šildymas atliekamas betoninės vandens vonios pavidalu, į kurį panardinamas reaktoriaus indas.Tačiau šio įrenginio negalima naudoti žiemos laikotarpiu.

Judėjimo organizavimo problema išspręsta į bioreaktoriaus konstrukciją įvedant specialų mechaninį maišytuvą. Šio prietaiso velenas yra sujungtas su mažo greičio variklio velenu, kuris atlieka sukimosi veiksmus. Maišymo procesą galima įjungti ir išjungti rankiniu būdu arba automatiškai.

Mūsų svetainėje yra dar vienas straipsnis, kuriame pateikiamos instrukcijos, kaip įrengti biodujų gamyklą privataus namo poreikiams.

Biodujų ir trąšų gamybos procesas

Projektuojant biokuro gamybos sistemą namuose, technologiškai numatyta, kad indą pakrauti mėšlu maždaug 1/3 talpos. Mėšlui pakrauti gaminamas pakrovimo liukas su hermetiškai uždaromomis durimis. Likęs laisvas viršutinis bioreaktoriaus plotas naudojamas išmetamoms dujoms kaupti.

Naminis miniatiūrinis bioreaktorius, pagrįstas įprasta 200 litrų statine. Iš esmės, norint patenkinti kuklius biokuro poreikius, jis yra gana tinkamas naudoti privačiuose namų ūkiuose. Tai yra pats dizainas, kurį iš tikrųjų galima pagaminti namuose biokuro gamybai.

Išleidimo angos turi būti viršutiniame ir apatiniame indo aukščiuose. Viršuje yra dujų išleidimo anga, žemiau yra išmetamo perdirbto mėšlo (trąšų) išleidimo anga. Be to, viršutinio indo regiono srityje patartina sumontuoti apžvalgos langą, kad būtų galima stebėti procesą.

Šakos vamzdis dujų mišinio išleidimui yra sujungtas sandariu vamzdžiu su įtaisu, kuris vienu metu atlieka separatoriaus ir hidraulinio sandariklio funkcijas. Ryšiui naudojamas mažo skersmens (25-32 mm) vamzdis (metalinis arba polietilenas).

Pats separatorius yra santykinai mažos talpos indas, užpildytas vandeniu. Dujos, praeinančios per vandens kolonėlę, yra išvalomos, išleidžiamos į dujų baką ir tiekiamos vartotojams.

Dviejų pakopų separatoriaus pavyzdys - hidraulinis sandariklis dujų mišiniui tiekti iš bioreaktoriaus. Ši filtravimo parinktis leidžia jums gauti aukštos kokybės išgrynintą produktą

Reaktoriaus apatinės atšakos vamzdis (panaudoto mėšlo - dumblo išleidimui) turėtų būti kuo didesnis. Prie jo prijungiami uždarymo vožtuvai (vartų vožtuvai) ir dumblo surinkimui prie rezervuaro padaryta atšaka. Ūkyje išleista masė gali būti sėkmingai naudojama kaip trąša.

Išsamią informaciją apie reikalingo rezervuaro tūrio nustatymą, taip pat apie bioreaktoriaus efektyvumo ir biodujų panaudojimo galimybių apskaičiavimą apsvarstėme kitame straipsnyje.

Perspektyvos

Kaip jau buvo pažymėta, tokio kuro gamyba tik auga. Nors augalinis aliejus tam naudojamas kaip žaliava, jis gaunamas skirtingose ​​vietose iš skirtingų kultūrų. Europoje - rapsai, Indonezijoje - palmių aliejus, Amerikoje - sojos pupelės ir kt. Tačiau perspektyviausia yra biodyzelino gamyba iš dumblių. Jų auginimui galima naudoti tiek atskirus tvenkinius, tiek specialius bioreaktorius, taip pat jūros pakrantės dalis. Be to, tai ne tik padidina kuro gamybą, bet ir atlaisvina žemės maistui auginti. Nors biodyzelinas gaminamas iš augalinio aliejaus, o ne iš pjuvenų, jis puikiai pakeičia įprastą dyzelinį kurą. Ypač turint ribotas naftos atsargas. Be to, negalima atmesti tokio orumo, kaip galimybė gaminti namuose. Nepaisant to, kad pramoninėje gamyboje jis pasirodo brangesnis už dyzelinį kurą, vis dėlto tai yra puikus alternatyvus kuras dyzeliniams varikliams.

Cheminis biodyzelino gamybos procesas

Biodyzelinui gauti naudojami visų rūšių augaliniai aliejai - saulėgrąžų, rapsų, sėmenų ir kt. Tuo pačiu metu iš įvairių aliejų gautas biodyzelinas turi tam tikrų skirtumų.Pavyzdžiui, palmių biodyzelinas turi didžiausią kaloringumą, bet taip pat aukščiausią filtravimo ir kietėjimo temperatūrą. Rapsų biodyzelinas pagal kalorijų kiekį šiek tiek nusileidžia palmių biodyzelinui, tačiau jis geriau toleruoja šaltį, todėl jis labiausiai tinka Europos šalims ir Rusijai. Cheminiu požiūriu biodyzelinas yra metilo eteris, kuris yra augalinio aliejaus esterinimo reakcijos produktas esant maždaug 50 C temperatūrai, esant katalizatoriui. Pats procesas iš esmės yra gana paprastas. Būtina sumažinti augalinio aliejaus klampą, kurį galima pasiekti įvairiais būdais. Bet koks augalinis aliejus yra trigliceridų, t. Y. Esterių, sumaišytų su glicerolio molekule, ir trigidrės alkoholio mišinys (C3H8O3
). Būtent glicerinas suteikia augalinio aliejaus klampumą ir tankį. Biodyzelino paruošimo uždavinys yra pašalinti gliceriną pakeičiant jį alkoholiu. Šis procesas vadinamas
peresterinimas
... Bendra reakcija atrodo taip:
CH2OC = OR1 | CHOC = OR2 + 3 CH3OH> (CH2OH) 2CH-OH + CH3COO-R1 + CH3COO-R2 + CH3OC = O-R3 | CH2COOR3 |
Trigliceridai + metanolis> glicerolis + eteriai, MA „Navigator“ Biodyzelino gamybos technologijos ir įranga 10 Kur R1, R2, R3: alkilo grupės. Dėl metanolio naudojimo susidaro metilo eteris, naudojant etanolį etilo eterį. Iš vienos tonos augalinio aliejaus ir 111 kg alkoholio (esant 12 kg katalizatoriaus) gaunama maždaug 970 kg (1100 L) biodyzelino ir 153 kg pirminio glicerino. Kaip šarmas imamas kalio hidroksidas KOH arba natrio hidroksidas - NaOH. Pradedantiesiems rekomenduojama naudoti NaOH.

Biodyzelino nauda

Pagrindinis biodyzelino privalumas
- tai yra tai, kad jis gaminamas iš greitai atkuriamų išteklių (pavyzdžiui, naftos atsargos yra praktiškai nepakeičiamos). Pavyzdžiui, šis klausimas yra labai aktualus kolūkiams, kurie užsiima naftos perdirbimu, visiems yra skaudus taškas, kur gauti dyzelino iki sezono pradžios. Atsakymas yra paprastas: pasigaminkite biodyzelino iš savo žaliavų ir visiškai savarankiškai vartokite degalus.
Augalinė kilmė
... Mes pabrėžiame, kad biodyzelinas neturi benzeno kvapo ir yra pagamintas iš aliejų, kurių žaliava yra augalai, gerinantys dirvožemio struktūrinę ir cheminę sudėtį sėjomainos sistemose. Žaliavos biodyzelinui gaminti gali būti įvairūs augaliniai aliejai: saulėgrąžų, rapsų, sojos pupelių, žemės riešutų, palmių, medvilnės sėmenų, sėmenų, kokosų, kukurūzų, garstyčių, ricinos, kanapių, sezamo, alyvų atliekų (naudojami, pavyzdžiui, gaminant maistą) ) ir gyvūninių riebalų.
Ekologija
... Stiprioji biodyzelino pusė yra ir tai, kad degdamas į atmosferą išskiria daug mažiau kenksmingų dujų (biodyzelinas, palyginti su mineraliniu analogu, beveik neturi sieros (biologinis nekenksmingumas. Palyginti su mineraliniu aliejumi, kurio 1 litras gali užteršti) 1 milijonas litrų geriamojo vandens ir lemia vandens floros ir faunos, biodyzelino, kaip rodo eksperimentai, patekimas į vandenį, nekenkia nei augalams, nei gyvūnams. Be to, jis beveik visiškai biologiškai skaidomas: dirvožemyje ar vandenyje , mikroorganizmai per mėnesį apdirba 99% biodyzelino, o tai leidžia kalbėti apie upių ir ežerų taršos mažinimą, kai vandens transportą perkeliame į alternatyvų kurą.
Mažiau CO2
... Deginant biodyzeliną išsiskiria lygiai tas pats anglies dvideginio kiekis, kurį gamykla, kuri yra pirminė žaliava naftos gamybai, sunaudojo iš atmosferos per visą savo gyvavimo laikotarpį. Tačiau reikia pažymėti, kad būtų neteisinga biodyzeliną vadinti ekologišku kuru. Į atmosferą jis išskiria mažiau anglies dvideginio nei įprastas dyzelinis kuras, tačiau vis tiek tai nėra nulinis išmetimas.
Geros tepimo savybės
... Yra žinoma, kad pašalinus sieros junginius iš mineralinio dyzelino, jis praranda tepimo savybes. Biodyzelinas, nepaisant žymiai mažesnio sieros kiekio, pasižymi geromis tepimo savybėmis. Taip yra dėl jo cheminės sudėties ir deguonies kiekio. Pavyzdžiui, sunkvežimis iš Vokietijos pateko į Gineso rekordų knygą, su savo originaliu varikliu nuvažiavęs daugiau nei 1,25 milijono kilometrų biodyzelinu.
Pailgėjęs variklio tarnavimo laikas
... Kai variklis dirba su biodyzelinu, tuo pačiu metu tepamos judančios jo dalys, todėl, kaip rodo bandymai, pačio variklio ir kuro siurblio tarnavimo laikas padidėja vidutiniškai 60%. Svarbu pažymėti, kad variklio atnaujinti nereikia.
Aukštas pliūpsnio taškas
... Kitas techninis rodiklis, dominantis degalus ir tepalus sandėliuojančias ir gabenančias organizacijas: pliūpsnio temperatūra. Biodyzelino vertė viršija 150 ° C, o tai leidžia biokurą vadinti gana saugia medžiaga. Tačiau tai nereiškia, kad su juo galima elgtis aplaidžiai.

Pasidaryk pats biokuras: biokuro gamyba, savos gamybos privalumai ir trūkumai

Norite sužinoti, kaip pagaminti biokurą savo rankomis ir kiek tai įmanoma? Tada skaitykite toliau apie tai, kas yra biokuras, iš kokių žaliavų jį galima gauti ir kokios technologijos tam naudojamos.

Klausimai, kaip aprūpinti asmeninį namų ūkį jo funkcionavimui reikalingais energijos ištekliais, yra problema, kuri vienu ar kitu laipsniu kyla prieš bet kurį savininką. Dažnai sunkumai kyla net dėl ​​to, kad neįmanoma sukurti tinkamų ryšių, pavyzdžiui, jei gyvenamojoje vietovėje nėra dujų paskirstymo tinklų. Bet vis tiek, jei viską apsvarstysime komplekse, tai pagrindinės problemos yra aukšti energijos nešėjų tarifai, kurie dažnai kelia abejonių dėl namų ūkio pelningumo. Deja, net ir pagrindinių pasaulio energijos šaltinių kainų kritimas jokiu būdu neturi įtakos galutiniam vartotojui - tarifai išlieka to paties lygio ir netgi linkę augti.

Pasidaryk pats biokuras

Natūralu, kad tokioje situacijoje vis daugiau savininkų pradeda galvoti apie alternatyvių energijos šaltinių naudojimo galimybes. Visų pirma, dabar daug kalbama apie biokurą - kaloringus energijos nešėjus (skystus, kietus ar dujinius), kurie gaunami perdirbant žaliavas, tiesiogine to žodžio prasme „gulint po kojomis“. Visų pirma, daugeliui rūpi klausimas, kaip realu tokį biokurą gaminti savo rankomis mažoje privačioje ekonomikoje.

Šiuo klausimu yra daugybė nuomonių, iki tokių, kad tokią mini produkciją sukurti tiesiogine prasme „smulkmenų pora“. Ar galite patikėti tokiais optimistiniais patikinimais? Greičiausiai ne - bet kuriam biokurui reikės specialios, dažnai labai brangios įrangos, būtinų žinių ir įgūdžių bei nuolatinio žaliavų šaltinio. Supraskime išsamiau ...

Kas yra biokuras ir iš kur jis gaunamas?

Beveik visi planetoje pagaminti energijos ištekliai yra daugelio metų natūralaus organinių medžiagų perdirbimo produktas. Sudėtingi biocheminiai procesai, vykę pasenusių augalų sluoksniuose ir gyvūnų liekanose, veikiami išorinių veiksnių (temperatūros, slėgio), laikui bėgant lėmė anglies sankaupų, naftos turinčių sluoksnių susidarymą. degios dujos dirvožemyje. Būtent šie gamtos ištekliai iki šiol yra pagrindiniai žmogaus naudojami energijos šaltiniai.

Energijos gavyba dažnai atliekama ekstremaliausiomis sąlygomis

Problema ta, kad visi šie ištekliai nėra neriboti, o jų skaičius kiekvienais metais mažėja. Jie praktiškai neatsigauna (tam reikia daug milijonų metų). Visi jie, didžioji dauguma, guli dideliame gylyje, dažnai sunkiai pasiekiamose vietose (Arkties regionuose ar jūros lentynose), jų gamybai reikia naudoti sudėtingas technologijas, be to, transportuoti klausimai taip pat yra gana sunkūs.

Žodžiu, tokios problemos bėgant laikui tik didės, ir žmonijai nelieka nieko kito, kaip apsvarstyti alternatyvių energijos šaltinių galimybes. Bioenergija šiuo metu laikoma viena perspektyviausių sričių.

Iš tiesų, biochemijos dėsniai nesikeičia, organinės medžiagos yra atsinaujinanti žaliavos rūšis, tad kodėl dirbtinai, per trumpą laiką neatliekant pačių energijos nešėjų procesų? Be to, kaip žaliavą galite naudoti ne tik specialiai išaugintus pasėlius, bet ir įvairias biologines bei technologines atliekas, sprendžiant jų šalinimo klausimą.

Žaliavos biokurui gaminti dažnai tiesiogine prasme guli po kojomis.

Žemiau esančioje lentelėje schematiškai pateikiamos pagrindinės biokuro gamybos ir susijusio naudojimo kryptys. Turiu pasakyti, kad tokie metodai gali būti taikomi tiek dideliu mastu, tiek gana izoliuotose autonominėse sistemose, pavyzdžiui, vidutiniuose ar mažuose žemės ūkio kompleksuose.

Kai kurios šalys, turinčios išvystytą agrotechninę infrastruktūrą, biokuro gamybą iškelia į pasaulinių nacionalinių programų reitingą. Ryškus pavyzdys yra Brazilija, kur alternatyvių degalų gamybos technologijų diegimas vyksta nepaprastai greitai, ir tikėtina, kad ši šalis netrukus galės pretenduoti į vieną didžiausių tokių energijos nešėjų tiekėjų.

Brazilijoje ir daugelyje kitų šalių biokuro dozatoriai nebestebina.

Tačiau grįžkime į „gimtuosius kraštus“. Mūsų sąlygomis taip pat visiškai įmanoma pagaminti beveik bet kokio tipo biologinį kurą, naudojant arba specialiai šiems tikslams užaugintas žaliavas, arba naudojant žemės ūkio, maisto gamybos, medienos ruošos ar medienos apdirbimo pramonės atliekų perdirbimo technologijas. Visų pirma galime apsvarstyti skysto biokuro (biodyzelinas) ir kietojo (kuro granulės) kūrimo procesą.

Biokaminių kuro blokų ir biokuro kainos

Biokaminių kuro blokai ir biokuras

Biodyzelino gamyba

Biodyzelino privalumai ir jo gamybos pagrindai

Ar įmanoma iš augalinių žaliavų gauti dyzelinį kurą - produktą, gautą rektifikuojant, tai yra tiesiogiai distiliuojant aliejų? Pasirodo, nes augalinių ir gyvūninių aliejų molekulinė struktūra yra labai panaši į klasikinį dyzelinį kurą.

Tai iš tikrųjų yra tos pačios „ilgosios“ angliavandenilių molekulės, bet ne laisvos linijinės būsenos, o sujungtos į „trijulę“ skersine riebalų rūgščių sistema - glicerinu. Tai reiškia, kad norint išgauti iš aliejaus tiksliai degų energinį komponentą, turite jį išvalyti nuo glicerino. Tai ir yra biodyzelino gamybos technologinis procesas.

Biodyzelinas iš įvairių rūšių aliejaus

Dėl to turėtumėte gauti geltoną (su galimos atspalvio įvairove) skystį, neturintį to specifinio kvapo, kuris būdingas įprastam dyzeliniam kurui. Nepaisant to, tai yra paruoštas kuras, kuris gali būti naudojamas tiek gryna forma, tiek kaip „klasikinio“ dyzelinio kuro priedas. Įdomu tai, kad pereinant prie gryno biodyzelino įprastų dyzelinių variklių nereikia keisti.

(Dažniausiai dėl aukštos užšalimo temperatūros biodyzelinas naudojamas mišinyje su paprastu dyzelinu, o gautas kuras paprastai nurodomas raide „B“ su skaičiumi, nurodančiu kuro biologinio komponento procentinę dalį nuo bendro tūrio. Pavyzdžiui, dažniausiai naudojamas kuras „B20“ - 20% biodyzelino ir 80% dyzelino).

Tuo pačiu metu toks biokuras, išlaikydamas šiluminę vertę, daugeliu atžvilgių netgi skiriasi nuo naftos rafinuoto produkto į gerąją pusę:

• Toks kuras turi ryškų tepimo efektą, kuris žymiai pailgina dyzelinių variklių dalių tarnavimo laiką.
• Tokiuose degaluose praktiškai nėra sieros, kuri oksiduoja variklio alyvą, greitai pašalindama ją iš tinkamos būklės, „valgo“ guminius sandariklius ir yra tiesiog labai kenksminga aplinkai, kur patenka dėl išmetamųjų dujų.
• Biodyzelino pliūpsnio temperatūra yra žymiai aukštesnė nei įprasto dyzelino (apie 150 ° C). Tai reiškia, kad biokurą daug saugiau laikyti, transportuoti ir naudoti. Tokio kuro toksiškumas yra daug mažesnis nei gaunamas perdirbant naftą.
• Viena iš pagrindinių dyzelinio kuro metrikų yra „cetano skaičius“, kuris yra karšto karščio gebėjimas užsidegti suspaustas. Kuo jis didesnis, tuo geresni degalai, sklandžiau veikia variklis ir mažiau dėvisi jo dalys. Jei paprastam dyzelinui šis rodiklis prasideda nuo 40 iki 42, tai biodyzelinui cetano skaičius yra mažesnis nei 51 ir jo nėra (beje, pagal Europos kokybės standartus, cetano skaičius bet kuriame Europos Sąjungoje naudojamame dyzeliniame kure turi būti ne mažesnis kaip 51) ...

Biodyzelino trūkumai yra aukštesnė kristalizacijos pradžios temperatūra (paprastai tokiam kurui reikia išankstinio šildymo) ir gana trumpas galimo produkto laikymo laikotarpis (paprastai iki 3 mėnesių).

Didelio derlingumo aliejaus turintys augalai - pavyzdžiui, saulėgrąžos, sojos pupelės, kukurūzai - naudojami kaip žaliavos pramoninio techninio augalinio aliejaus gamybai, o vėliau - biodyzelinas.

Techninio augalinio aliejaus gamybos produktai - žaliavos biodyzelinui gaminti

Pastaruoju metu rapsai pradėjo sulaukti ypatingo ūkininkų dėmesio dėl itin didelio derlingumo, nepretenzingumo, be to, jie išeikvoja dirvą daug mažiau nei visi išvardyti augalai.

Viena perspektyviausių pramoninių kultūrų yra rapsai

Tačiau biodyzelino gamybos tendencijos yra tokios, kad manoma, jog nedera užimti jai vertingų dirbamų plotų, kurie gali būti paklausesni maisto reikmėms.Žadamiausia kryptimi tampa ūkiai, kuriuose auginami ypatingų rūšių žalieji dumbliai, kurie auga ypač greitai ir suteikia biologinės medžiagos, turinčios puikų energijos kiekį.

Nuo žaliųjų dumblių iki visiško kuro

Kai sukuriamos tam tikros sąlygos dumblių augimui ir gyvenimui dirbtiniuose rezervuaruose (bioreaktoriuose), jie aktyviai kaupia augalinius riebalus ir cukrų, kurie perdirbimo metu tampa pradiniu produktu degiajam angliavandeniliui gauti. Apskritai brangiai kainuoja tik pati įranga, o dumbliams aktyviam augimui reikia tik vandens, saulės spindulių ir anglies dioksido.

Taip atrodys augalai, skirti biodyzelinui gaminti iš žaliųjų dumblių

Naudojamas biodyzelino ir kitų aliejų - palmių, kokosų, taip pat gyvūninių riebalų - gamybai, kaip perdirbimo ar maisto pramonės atliekų pavidalu.

Kaip vyksta angliavandenilių grandinės „nutraukimas“ nuo nereikalingos glicerino bazės? Jums tereikia pakeisti šį tankų rišiklį kitu, chemiškai aktyvesniu ir lakesniu. Kaip toks reagentas geriausiai tinka metanolis (metanolis). Tai pati labai degi medžiaga ir net kai kuriais atvejais gali būti naudojama kaip visiškai atskira kuro rūšis, todėl ji jokiu būdu nesumažins biodyzelino savybių.

Cheminis glicerolio komponento išstūmimo procesas (mokslinėje literatūroje ši procedūra vadinama peresterifikacija) turėtų vykti savaime, tačiau jis nėra negrįžtamas - medžiaga gali pereiti tiek į reikiamą būseną, tiek vėl į pradinę būseną. Siekiant išvengti tokio nestabilumo ir paspartinti procesą, naudojamas katalizatorius. Šarmai (NaOH arba KOH) dažniausiai naudojami kaip jie. Kad mainų procesas būtų vienodas, apdorotas mišinys nuolat maišomas ir kaitinamas iki maždaug 50 laipsnių temperatūros.

Paprastai, atsižvelgiant į pradinių produktų kiekį ir kokybę, procesas gali trukti nuo 1 iki 10 valandų. Dėl to mišinys turėtų suteikti ryškią stratifikaciją. Viršutinėje reaktoriaus dalyje (inde, kuriame vyko procesas) lieka lengva frakcija - iš tikrųjų pats biodyzelinas. Apačioje yra ryški tanki masė - glicerino komponentas.

Kompozicijos sluoksniavimas po peresterinimo

Dabar belieka atskirti biodyzeliną, išvalyti jį nuo metanolio pertekliaus ir katalizatoriaus likučių. Likusi glicerolio frakcija taip pat yra gryninama, nes pats glicerolis yra labai vertingas produktas, kurį galima plačiai pritaikyti.

Ekspertų nuomonė: A.V.Masalsky

„Statybos“ kategorijos redaktorius portale Stroyday.ru. Inžinerinių sistemų ir drenažo specialistas.

Optimali komponentų dozė laikoma taip: norint perdirbti toną augalinio aliejaus, reikia 111 kg metilo alkoholio ir apie 12 kg katalizatoriaus - natrio arba kalio hidroksido. Jei laikomasi proceso technologijos, produkcija turėtų būti maždaug 970 kg (arba 1110 litrų) gatavo išgryninto biodyzelino ir 153 kg glicerino.

Jūs, žinoma, galite apibūdinti sudėtingą cheminę formulę, tačiau vargu ar pasakysite ką nors naudingo skaitytojui. Geriau pateikti vaizdinę gamybos proceso schemą, kad paaiškėtų, kaip sunku kokybiškai atlikti visas operacijas.

Tipiško biodyzelino gamybos proceso schema

Augalinis aliejus arba suspaustas vietoje, arba yra gatavo pavidalo, arba naudojamos riebios maisto produktų atliekos. Po valymo proceso jis patenka į peresterinimo reaktorius. Paruoštas katalizatoriaus ir reagento, metanolio, mišinys ten tiekiamas per savo kanalą. Be to, yra technologiniai frakcijų atskyrimo ir jų daugiapakopio valymo ciklai.Dėl to biodyzelinas ir rafinuotas glicerinas yra pristatomi į sandėlį kaip galutinis produktas, o susigrąžintas metanolio perteklius grąžinamas pakartotiniam naudojimui.

Ar įmanoma tai pagaminti patiems?

Atrodytų, kad viskas yra paprasta ir aišku, tačiau tai yra gerai apgalvota technologinė linija. Bet ar įmanoma biodyzeliną pasigaminti patiems?

1. Pirma, reikia nedelsiant aiškiai suvokti, kad tokia tokios mažos gamybos organizavimas bus pateisinamas tik tuo atveju, jei yra patikimas ir praktiškai neišsenkantis žaliavų - augalinių ar gyvūninių riebalų, turinčių reikiamą gryninimo laipsnį, šaltinis. Pavyzdžiui, jei maisto įmonėse ar viešojo maitinimo įstaigose yra galimybė už labai mažą sumą nusipirkti panaudoto aliejaus liekanas. Gaminti aliejų savarankiškai auginant tam tinkamus pasėlius arba perkant sėklas spaudimui - asmeninės ekonomikos mastu tokia perspektyva net neturėtų būti svarstoma, nes verslas bus sąmoningai nuostolingas.

2. Kitas svarbus aspektas yra dideli sunkumai dirbant su cheminiais komponentais.

• Šarminiai junginiai yra labai higroskopiški, akimirksniu sugeria drėgmę, tai yra, jų laikymas tampa nemenka problema. Taip pat atsižvelgiama į tai, kad natrio ir kalio hidroksidai yra ypač „agresyvios“ medžiagos ir lengvai reaguoja su daugeliu metalų. Todėl juos bus galima laikyti tik nerūdijančiuose ar stikliniuose induose arba polipropileno induose.
• Metanolis taip pat sukels daug problemų. Pirmiausia reikia nuolat prisiminti apie didžiausią jo toksiškumą - apsinuodijimas tokiu alkoholiu dažnai būna mirtinas. (Ypatingas dėmesys, jei namuose yra žmonių, priklausančių nuo alkoholio - metanolis savo išvaizda ir kvapu mažai skiriasi nuo etilo, „vyno“ alkoholio). Visi darbai su metanoliu turi būti atliekami privalomai apsaugant kvėpavimo sistemą, akis, odą, gleivines.

Žinoma, reakciją galima atlikti naudojant saugesnį etilo alkoholį, tačiau galų gale kuras yra tankesnis ir klampesnis, jo kokybė varikliams papildyti yra žymiai žemesnė.

• Rankomis, „iš akies“, labai sunku išlaikyti teisingą pradinių komponentų dozę ir nustatyti jų kokybę.

- Paprastai daroma prielaida, kad aukščiau nurodytas metanolio ir aliejaus santykis įprastai reakcijos eigai gali būti nepakankamas - tai labai priklauso nuo perkamų žaliavų biocheminės sudėties. Todėl metanolio į aliejų visada dedama per daug, maždaug 1: 4 tūrio. Deja, tiksliau apskaičiuoti neįmanoma be laboratorinių tyrimų.

- Anksčiau ne veltui buvo paminėta, kad žaliavos turi būti tam tikro „grynumo“ laipsnio - jei atsitiktinai naudojate gautas riebalų ar aliejaus atliekas, galite ne tik nepageidaujamo biodyzelino gauti. produkcijos, bet ir rimtai „įsukinėkite“ įrangą. Pavyzdžiui, jei aliejuje yra per daug vandens, tada jis paprasčiausiai sunaikins katalizatorių, procesas bus nekontroliuojamas ir vietoj laukiamo biodyzelino (vadinamasis muilinimas) reaktoriuje pradės formuotis muilas. Be to, jei buvo naudojamas NaOH, tada greičiausiai bus įmanoma „pagauti žvilgsnį“ - muilas greitai sutirštėja ir užpildo visą reaktoriaus tūrį, visiškai absorbuodamas nereagavusį aliejų.

Įmonėse vandens pertekliui pašalinti naudojamos specialios džiovinimo priemonės, kurios po apdorojimo pašalinamos filtruojant. Vandenį galima pašalinti namuose, žinoma, įprastu aliejaus pašildymu iki 110 ÷ 120 laipsnių - vanduo turėtų išgaruoti ir išgaruoti. Tačiau kaitinant aliejų dažnai atsiranda kitas „nemalonumas“ - padidėja laisvųjų riebalų rūgščių koncentracija. Tai yra kitas punktas.

- Antrasis žaliavos pažeidžiamumas yra laisvųjų riebalų rūgščių (FFA) koncentracija - jų kiekiui yra tam tikrų technologinių apribojimų. Toks trūkumas - padidėjusi FFA koncentracija, paprastai būdinga maisto atliekoms, tai yra aliejams, kurie jau buvo termiškai apdoroti, nes pačios šios rūgštys yra terminio aliejų skaidymo produktas. Reaguodami su katalizatoriumi, FFA virsta vandeniu ir muilu, apie kurių pavojus jau buvo minėta aukščiau. Technologiniu požiūriu šis klausimas išsprendžiamas analizuojant gaunamas žaliavas ir kuriant tinkamą optimalaus katalizatoriaus procento formulę.

Taigi perdirbti skirtame aliejuje turėtų būti minimalus vandens ir FFA kiekis. Tačiau namuose vargu ar įmanoma atlikti reikiamus laboratorinius tyrimus. Tai yra, gamintojas labai rizikuoja ir produkto kokybe, ir savo įrangos saugumu.

3. Trečiasis „problemų blokas“ yra procesui reikalinga įranga. Nors internete yra pačių pagamintų „linijų“, skirtų biodyzelinui gaminti, aprašymai ir nuotraukos, vadinkite jas sėkmingomis, patogiomis ir pan. - neveikia.

Deja, rankdarbių prietaisai vis dar toli gražu nėra tobuli.

Galite pagerbti autorius už originalumą, už netikėčiausių dalių ir mazgų, pvz., Senų skalbimo mašinų ar šaldytuvų, naudojimą, už įdomius galutinio produkto atskyrimo ir valymo problemų sprendimus, tačiau vis tiek reikalaujate kažkokio pobūdžio „proveržio“ modelio, rekomenduojamo savarankiškai gaminti, neįmanoma.

Vaizdo įrašas - namuose pagamintos biodyzelino gamybos įrangos pavyzdys

Vienas iš sunkiausių ir sunkiausių procesų yra glicerino turinčios frakcijos atskyrimas nuo biodyzelino, o tada - kuro valymas iš muilo likučių, šarminių komponentų ir metanolio pertekliaus. Beje, metanolis yra labai brangi žaliava, o paprasčiausiai išgarinti jį į atmosferą yra nepelninga. Tai reiškia, kad esant didesniam nepastovumui reikalingos specialios valymo sandarios kameros, kurios leidžia distiliavimo procesą atlikti be nuostolių.

Muilo komponentas atskiriamas nusėdus, plaunant vandenį, po to filtruojamas ir išgarinamas perteklius. Šarmams pašalinti naudojami parūgštinti junginiai (pavyzdžiui, acto rūgštis).

Kai kurie namų meistrai pageidauja įrengti specialią aeracijos koloną, kurioje nusėda biodyzelinas ir, naudojant kompresoriaus dirbtinai sukurtus oro burbuliukus, išvalomas nuo cheminių priemaišų. Panašus pavyzdys parodytas vaizdo įrašo tęsinyje:

Vaizdo įrašas - kaip pasigaminti biodyzelino

Žodžiu, vargu ar reikia kalbėti apie didelį (ar bent jau kokį) tokios rankdarbių gamybos pelningumą. Tokių įrenginių produktyvumas yra mažas, neįmanoma organizuoti nepertraukiamo ciklo, namuose pagamintai įrangai reikia beveik nuolatinio asmens stebėjimo. Gauto biodyzelino kokybę sunku kontroliuoti. Tai yra asmeninės ekonomikos reikmėms, kuro papildymui savo automobiliu (savo pačių rizika ir rizika) tai galima naudoti, tačiau ar tokie degalai nebus brangesni nei įprasti dyzeliniai degalai?

O jei biokuro gamybos organizavimą laikote savo verslu, tai šiuo atveju neapsieisite be specialių technologinių vienetų įsigijimo.

Daugelis mini linijų modelių, skirtų biodyzelinui gaminti, pateikiami suinteresuotų žmonių dėmesiui.

Jei nustatysite tikslą, nebus taip sunku rasti reikiamą gamybos mini kompleksą, kuris būtų optimalus turimai erdvei. Interneto svetainėse yra daug panašių technologinių įrenginių, kurie skiriasi energijos suvartojimu, produktyvumu, automatikos laipsniu, operatorių, reikalingų jiems aptarnauti, skaičiumi ir, žinoma, įrangos kaina. Tiek vidaus, tiek Europos įmonės yra įvaldžiusios biodyzelino gamybos linijų gamybą.

Vaizdo įrašas: automatinė modulinio biodyzelino gamybos linija

Kietasis biokuras - granulės

Pastaruoju metu sklando daugybė įvairių gandų ar net savotiškų „legendų“, kad viena perspektyviausių ir pelningiausių smulkaus verslo rūšių gali būti kuro granulių gamyba - speciali biologinio kuro rūšis. Pažvelkime atidžiau į kietojo granuliuoto kuro privalumus ir jo gamybos procesą.

Kodėl ir kaip gaminamos kuro granulės?

Medienos ruošos, medienos apdirbimo įmonės, žemės ūkio kompleksai, kai kurios kitos gamybos linijos be pagrindinių produktų būtinai gamina labai didelį kiekį medienos ar kitų augalinių atliekų, kurios, atrodo, nebeturi jokios praktinės vertės. Ne taip seniai jie buvo tiesiog sudeginti, išmetę dūmus į atmosferą ar net švaistingai suskaidyti didžiulių „atliekų kaupų“. Bet jie turi didžiulį energijos potencialą! Jei šios atliekos patenka į būseną, kurią patogu naudoti kuro pavidalu, kartu su šalinimo problema galite gauti ir pelno! Šiais principais grindžiama kietojo biokuro - granulių gamyba.

Granules itin patogu laikyti, gabenti, naudoti

Tiesą sakant, tai yra suspaustos cilindrinės granulės, kurių skersmuo yra nuo 4 ÷ 5 iki 9 ÷ 10 mm, o ilgis yra apie 15 ÷ 50 mm. Ši išleidimo forma yra labai patogi - granulės lengvai supakuojamos į maišus, jas lengva transportuoti, jos puikiai tinka automatiniam kuro tiekimui į kietojo kuro katilus, pavyzdžiui, naudojant sraigtinį krautuvą.

Granuliniai katilai turi galimybę automatiškai tiekti kurą iš bunkerio

Granulės presuojamos iš natūralios medienos atliekų ir žievės, šakų, spyglių, sausų lapų ir kitų šalutinių medienos ruošos produktų. Jie gaunami iš šiaudų, lukštų, pyrago, o kai kuriais atvejais net vištienos mėšlas naudojamas kaip žaliava. Gaminant granules, pradedamos durpės - būtent tokia forma jos pasiekia maksimalų šilumos perdavimą degimo metu.

Granulės gali būti gaminamos iš įvairių medžiagų.

Žinoma, skirtingos žaliavos suteikia skirtingas gautų granulių savybes - atsižvelgiant į jų energijos kiekį, pelenų kiekį (likusio nedegaus komponento kiekį), drėgmę, tankį ir kainą. Kuo aukštesnė kokybė, tuo mažiau vargo su šildymo prietaisais, tuo didesnis šildymo sistemos efektyvumas.

Kai kurios granulės gali būti naudojamos ne tik kaip kuras, bet ir kaip trąša ar kompozicija dirvai mulčiuoti. Nepaisant to, jų pagrindinis tikslas, žinoma, yra kuras katilams, ir čia jie turi daug ryškių pranašumų, palyginti su kitomis kietojo kuro rūšimis. Taigi, pavyzdžiui, ekologiniu požiūriu tai yra visiškai švari kuro rūšis. Granulių gamybos procese nenaudojami jokie cheminiai priedai ar liejimo smėlis.

Granulių rūšys ir aprašymas

Ekspertų nuomonė: A.V.Masalsky

„Statybos“ kategorijos redaktorius portale Stroyday.ru. Inžinerinių sistemų ir drenažo specialistas.

Pagal specifinę kaloringumą (tūrio atžvilgiu) granulės palieka visų rūšių malkas ir anglis. Tokiam kurui laikyti nereikia didelių plotų ar jokių specialių sąlygų. Suslėgta mediena, skirtingai nei pjuvenos, niekada nepradeda gesti ar diskutuoti, todėl nėra savaiminio tokio biokuro degimo pavojaus.

Dabar - prie granulių gamybos klausimo. Tiesą sakant, visas ciklas diagramoje paprastai ir aiškiai pavaizduotas (parodytos žemės ūkio žaliavos, tačiau tai vienodai taikoma bet kokioms medienos atliekoms):

„Trumpas kursas“ apie granulių gamybą

Visų pirma atliekos praeina smulkinimo etapą (paprastai iki 50 mm ilgio ir 2 ÷ 3 mm storio skiedros). Po to atliekama džiovinimo procedūra - būtina, kad likutinė drėgmė neviršytų 12%.Jei reikia, skiedros susmulkinamos į dar smulkesnę frakciją, todėl jos būsena beveik pasiekia medienos miltų lygį. Manoma, kad optimaliausia, jei į granulių presavimo liniją patenkančių dalelių dydis neviršija 4 mm.

Kol žaliava nepatenka į granuliatorius, ji lengvai garinama arba trumpam panardinama į vandenį. Galiausiai, ant granulių presavimo linijos, šie „medienos miltai“ yra spaudžiami per specialios matricos kalibravimo angas, kurios yra kūginės formos. Ši kanalų konfigūracija prisideda prie maksimalaus susmulkintos medienos suspaudimo, be abejo, aštriu jos šildymu. Tuo pačiu metu lignino medžiaga, esanti bet kurioje celiuliozės turinčioje struktūroje, patikimai „priklijuoja“ visas mažiausias daleles, sukurdama labai tankią ir patvarią granulę.

Granulių susidarymas cilindrinėje matricoje

Išėjime iš matricos gautos „dešrelės“ supjaustomos specialiu peiliu, kuris suteikia reikiamo ilgio cilindrines granules. Jie eina į bunkerį, o iš ten - į gatavų granulių imtuvą. Tiesą sakant, belieka tik atvėsinti gatavas granules ir supakuoti jas į maišus.

Aparato su plokščia matrica schema

Matricos gali būti cilindro formos arba plokščios. Pirmieji yra produktyvesni, jie naudojami daugiausia galinguose pramonės įrenginiuose. Mažuose granuliatoriuose, kurie dažniau naudojami atskiruose namų ūkiuose, jie paprastai būna plokšti.

Vaizdo įrašas: maža medienos atliekų perdirbimo į granules gamyba

Bet kaip su „privačiu savininku“?

Taigi, viskas atrodo paprasta. Bet šis „paprastumas“ skirtas supaprastintai gamybai, tačiau ar verta tokį procesą pradėti patiems?

1. Visų pirma reikia labai atsargiai „apsidairyti“ privačios gamybos žaliavų šaltinio požiūriu.

• Jei netoliese yra kokių nors medienos apdirbimo gamyklų (didelių dirbtuvių) ir jose galite reguliariai gauti paruoštų pjuvenų „juokingomis“ kainomis ar net nemokamai, patys pasiimdami, tada verta pabandyti. Greičiausiai visos pradinės išlaidos greitai pasiteisins - atsiras galimybė ne tik visiškai apsirūpinti granuliuotu biokuru, bet ir realizuoti perteklių.

Jei pavyks rasti tokį tiekėją - tada jis veiks!
Visiškai aišku, kad granulių linijos buvimas bus labai naudingas, jei pats savininkas spręs medienos apdirbimo klausimus, o pjuvenos ūkyje, kaip sakoma, „neperduodamos“.

• Blogiau, jei yra tik didelių medienos atliekų - šiuo atveju turėsite apgalvoti jų smulkinimo klausimą, ir tai jau yra nereikalingos išlaidos įrangai ir elektrai.
• Jei skaičiavimas remiasi voliutaristinėmis prielaidomis - „ką rasiu, tą apdorosiu“, tai greičiausiai nieko gero nebus. Granuliavimo įranga nėra pigi ir mažai tikėtina, kad ji kada nors pateisins šį požiūrį.

Vertinant žaliavų gavimo galimybes, būtina įvertinti medienos rūšis. Vargu ar verta susisiekti su tuopa ar gluosniu - ne tik pati mediena turi mažai kalorijų, bet ir dėl mažo lignino kiekio mažai sukepa į granules. Liepžiedė taip pat nėra geras pasirinkimas. Bet spygliuočių pjuvenos dėl didelio dervos kiekio tinka visiems be išimties.

2. Kitas didelis klausimas yra aparatūros problema.

Tiesą sakant, su tuo nėra jokių ypatingų problemų - parduodama daug įvairaus pajėgumo ir spektaklių instaliacijų, vidaus, Europos ar Kinijos asamblėjų. Pavadinti juos pigiais, ko gero, neįmanoma. Kuris iš jų geresnis ar blogesnis, taip pat sunku spręsti, geriau įsigilinti į šią temą interneto forumuose.

Surenkama granulių mašina

Toje pačioje vietoje, forumuose, galite rasti meistrų, kurie užsiima individualių granulių gamyba, pasiūlymus. Jie turi patikrintas schemas, savo brėžinius, patirtį montuojant ir įrengiant įrenginius.Gali būti, kad toks prietaisas pasirodys daug patrauklesnis už kainą nei gamyklinis.

Vaizdo įrašas: 4 kW fiksuoto plokščio granulių malūno modelis

Bet apie savo gamybą - labai prieštaringas klausimas. Visų pirma, beveik neįmanoma gauti paruoštų tokių gaminių brėžinių - išskyrus galbūt kopijuoti iš surinkto įrenginio. Tokių instaliacijų gamybą įvaldę meistrai vargu ar pasidalins visais projektavimo ir surinkimo niuansais.

Antras sunkumas yra tas, kad judančios ir nejudančios granuliavimo kameros dalys patiria milžiniškas apkrovas, o neturint atitinkamų žinių apie stiprumo medžiagas ir taikomąją mechaniką, jų beveik neįmanoma teisingai apskaičiuoti. Tai padaryti „iš akies“ - neišeis.

Pagrindinės granuliatoriaus dalys yra presavimo ir trupinimo volai

Pagrindines dalis - štampavimo ir trupinimo volus - galima įsigyti paruoštas. Bet norint atlikti patį kėbulą, pritvirtinti jį prie lovos, sumontuoti elektrinę pavarą, apgalvoti perdavimo sistemą su reikiamu pavaros santykiu, tiksliai pritaikyti visas dalis ir agregatus - tam reikia nepaprastų šaltkalvio, mechaniko, frezavimo staklių operatoriaus sugebėjimų. , tekintojas ...

Žinoma, jei visiškai pasitikite savo sugebėjimais, tuomet galite pabandyti - internete yra pavyzdžių, kuriuose namų meistrai giriasi savo sėkme. Be to, kai kuriems netgi pavyksta atsisakyti įprastų schemų ir pakeisti dizainą, kad tai būtų paprasčiau, tačiau neprarandant montavimo galimybių.

Galbūt žemiau pateiktas vaizdo įrašas bus pradinis taškas kuriant ir gaminant savo granulių granuliatorių:

Vaizdo įrašas: kaip veikia kompaktiškas granulių granuliatorius

Apibendrinant galima pažymėti tai.

Vieno leidinio mastu tiesiog neįmanoma net trumpai pereiti visų šiuolaikinių biokuro gamybos būdų. Taigi biodujų iš gyvūninių atliekų gamybos ir naudojimo, bioetanolio gamybos iš augalinių žaliavų klausimai nusipelno atskirų gaminių. Jei skaitytojas turi įdomios informacijos šiais klausimais, mielai ją paskelbsime savo portale. Bet kokiu atveju šios temos taip pat neliks be svarstymo.

Sekite naujienas!