SUROWCE:


Podstawowym surowcem w produkcji biodiesla w Polsce jest olej rzepakowy, pod uwagę można brać również olej słonecznikowy, sojowy. W zasadzie do produkcji wykorzystuje się wszystkie rodzaje olejów roślinnych, istnieją również próby stosowania tłuszczy zwierzęcych ale te zagadnienie zostanie pominięte ze względu na dużą kłopotliwoć w procesie produkcyjnym.
Zasadniczą cechą każdego z surowców jest różnica w składzie kwasów tłuszczowych występujących w danym oleju. W tym miejscu trzeba powiedzieć klika słów o budowie cząsteczek olejów rolinnych oraz ich właciwociach fizykochemicznych.

Z chemicznego punktu widzenia oleje są estrami gliceryny i wyższych kwasów tłuszczowych.
Kwasy tłuszczowe dzielimy na : kwasy tłuszczowe nasycone i nienasycone.

Kwasy tłuszczowe nasycone składają się z grupy karboksylowej oraz łańcucha alifatycznego, kwasy zawierające powyżej 10 atomów węgla są nierozpuszczalne w wodzie i nielotne. Kolejną istotną cechą jest fakt że w warunkach normalnych, tj. w temp. 20 st. C są ciałami stałymi.

Kwas Laurynowy (kwas dodekanowy, C11H23COOH) występuje np. w oleju kokosowym

Tutaj można zobaczyć animowaną cząsteczkę tego kwasu :

Kwas laurynowy


Kwasy tłuszczowe nienasycone, różnią się budową od kwasów nasyconych, w łańcuch zawierają wiązania podwójne które powodują że łańcuch jest wygięty pod kątem. Powoduje to że kwasy tłuszczowe nienasycone, a także ich estry glicerynowe są w warunkach normalnych cieczami czyli powszechnie znanymi olejami.

To właśnie te różnice w budowie cząsteczek kwasów nasyconych i nienasyconych powodują że jedne tłuszcze są płynne w warunkach normalnych a inne nie. Dlaczego jest to takie istotne? Otóż paliwo które wyprodukujemy z różnych rodzajów olejów będzie różniło się właściwościami. Największą różnicą będzie temperatura krzepnięcia danego estru, a to z kolei będzie wpływało na tzw. temperaturę blokowania zimnego filtru. Jak wiadomo jest to jeden z parametrów charakteryzujących paliwa do silników wysokoprężnych. Paliwa przeznaczone do stosowania w okresie zimowym muszą się charakteryzować obniżoną temperaturą blokowania zimnego filtru.

Wzory strukturalne, temperatury topnienia i wrzenia kwasów tłuszczowych oraz ich estrów.

Kwas

Liczba węgli

Wzór strukturalny

Kwas tłuszczowy

Ester metylowy

Temp. topnienia

Temp. wrzenia

Temp. topnienia

Temp. wrzenia

Kaprylowy

8

CH3(CH2)6COOH

16,5

239

-40

193

Kaprynowy

10

CH3(CH2)8COOH

31,3

269

-18

224

Laurynowy

12

CH3(CH2)10COOH

43,6

304

5,2

262

Miristynowy

14

CH3(CH2)12COOH

58,0

332

19

295

Palmitynowy

16

CH3(CH2)14COOH

62,9

349

30

338

Palmitoleinowy

16

CH3(CH2)CH=CH(CH2)7COOH

33

-

0

-

Stearynowy

18

CH3(CH2)16COOH

69,9

371

39,1

352

Oleinowy

18

CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH

16,3

-

-19,9

349

Linolowy

18

CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH

-5

-

-35

366

Linolenowy

18

CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH

-11

-

-

-

Arachidowy

20

CH3(CH2)18COOH

75,2

-

50

-

Gadoleinowy

20

CH3(CH2)7CH=CH(CH2)9COOH

23

-

-15

-

Behenowy

22

CH3(CH2)20COOH

80

-

54

-

Erukowy

22

CH3(CH2)7CH=CH(CH2)11COOH

34

-

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rodzaj surowca jaki zastosujemy do produkcji estrów będzie miał wpływ na ich właściwości.
Kolejną kwestią budzącą wiele kontrowersji jest problem - surowy czy rafinowany ? Odpowiedź jest jednoznaczna : tylko rafinowany, tzn. poddany oczyszczeniu ze składników które w etapach produkcji będą powodowały różne problemy : zły rozdział, zapychanie elementów instalacji, niską wydajność konwersji a na samym końcu złą jakość paliwa !
Teorie że olej wytłoczony z nasion można poddawać estryfikacji (transestryfikacji) można włożyć między bajki. Olej wytłoczony i nie poddany oczyszczaniu to tylko kłopoty.

 

 

 

PROCESY RAFINACJI OLEJU ROŚLINNEGO

 

Proces

Czynniki

Zanieczyszczenia

Deguming

H3PO3,H2O,70-80oC

Fosfolipidy, metale przejściowe, węglowodany, białka

Zobojętnianie

NaOH lub inna zasada

Kwasy tłuszczowe, fosoflipidy, pigmenty, związki siarkowe, metale przejściowe

Mycie

H2O

Mydła

Suszenie

-

Woda

Bielenie

Bentonit, ziemia eulera

Pigmenty, związki siarki, produkty utleniania kwasów tłuszczowych, ślady mydeł

Filtracja

-

Pozostałość czynnika bielącego

Deodoryzacja lub rafinacja fizyczna

Para pod zmniejszonym ciśnieniem

Kwasy tłuszczowe, mono, di i triglicerydy, pigmenty, pestycydy

 

Deguming

 

Deguming jest to proces obróbki surowego oleju roślinnego z zastosowaniem wody oraz rozcieńczonego kwasu fosforowego lub cytrynowego. Pozwala on na usunięcie fosfolipidów zawartych w surowym oleju. Proces degumingu powinien zostać przeprowadzony jak najszybciej po tłoczeniu oraz ekstrakcji oleju z nasion. Frakcja fosfolipidowa oddzielana na separatorach odśrodkowych (wirówkach) może zostac wykorzystana jako pasza lub surowiec do otrzymywania fosfolipidów. Surowy olej roślinny zawiera około 1200ppm fosforu odpowiadający około 3% fosofolipidów. Widać więc jednoznacznie że taki olej nie może być wykorzystywany zarówno w procesie transestryfikacji (otrzymywania estrów metylowych) jak również jako samoistne paliwo do silników wysokoprężnych. W wyniku procesu degumingu jego zwartość spada do poziomu 20-50ppm.

 

Zobojętnianie

 

Obróbka oleju po procesie degumingu za pomocą roztworu wodorotlenku (np. NaOH) prowadzi do neutralizacji wolnych kwasów tłuszczowych. W wyniku separacji, najczęściej przy pomocy separatorów odśrodkowych uzyskujemy frakcją mydeł zwaną Sopstkiem. Zakwaszanie mydeł, np. H2SO4 prowadzi do uzyskania wolnych kwasów tłuszczowych które mogą zostać poddane procesom transestryfikacji (odrębny proces kwaśniej estryfikacji)

 





























statystyka
ZEOLITECONTACT
(c)2007 ZEOLITE | Kontakt: ZEOLITE ® || PROMOCJA: ODPADY NIEBEZPIECZNE ® || PROMOCJA : ZIELONA GLINKA ® | | Hosting i strona: Yunnan | Polityka Prywatności
Google PageRank 
Checker - Page Rank Calculator
zeolite.com.pl