Альтернативные источники энергии и энергосбережение

Экономика этого процесса будет рассмотрена позднее; по имеющимся данным, она значительно более благоприятна, чем при использовании реакторов интенсивного типа.

7.6. Технология получения биодизельного топлива «ТЕКМАШ»

Особенности технологии

Уникальность технологии «ТЕКМАШ» основывается на гидродинамической обработке компонентов реакции в виде растительного масла и метилового спирта, что приводит к интенсификации протекания реакции трансэтерификации — основной реакции получения биодизельного топлива (http://new.tekmash.ua).

Увеличение полноты протекания реакции происходит:

♦ во-первых, за счет гидромеханического воздействия на молекулярном уровне на компоненты реакции;

♦ во-вторых, за счет эффективного перемешивания среды, что обеспечивает транспортировку метилового спирта и гидроокиси калия или натрия в требуемой пропорции в любую область прохождения реакции.

 Примечание.

Это полностью исключает попадание в биодизельное топливо метилового спирта либо растительного масла, не вступивших в реакцию.

Интенсификация процесса протекания реакции происходит за счет кавитационного воздействия на компоненты реакции в специально спроектированных неразрушаемых насадках.

Известно, что при кавитационном воздействии на обрабатываемую среду, давление и температура в локальной зоне воздействия повышаются до тысяч градусов и атмосфер. При таких условиях реакция трансэтерификации происходит практически мгновенно и при минимальном энергопотреблении.

Для эффективного перемешивания компонентов реакции используется специальная технология «ТЕКМАШ» и оборудование в виде струйно-вихревых гидродинамических нагревателей типа ТЕК-БД.

В выпускаемых компанией «ТЕКМАШ» замкнутых гидродинамических аппаратах полностью отсутствуют застойные зоны, что обеспечивает 100 %-ую полноту прохождения реакции трансэтерификации.

Соответствие стандарту

Использование подхода «ТЕКМАШ» позволило при получении биодизеля осуществить основную реакцию этерификации с максимальной полнотой. Это дало возможность вписаться в американский стандарт качества биодизельного топлива ASTM, получив при этом:

♦ минимальное количество отходов, требующих утилизации (не более 2 % от массы растительного масла);

♦ минимальное энергопотребление (не более 10–20 кВт-ч) на 1 тонну произведенного биодизельного топлива.

Для сравнения, при производстве биодизельного топлива по классической технологии с применением нагрева с помощью электрокотла энергопотребление для получения 1 тонны биодизеля лежит в пределах 50—100 кВт-ч, т. е. практически в 3 раза больше, чем по технологии «ТЕКМАШ».

Сравнительная таблица (табл. 7.5) использования технологии «ТЕКМАШ» и классической технологии получения биодизельного топлива (из расчета производительности одна тонна в час).

Работа линии по производству биодизельного топлива

Линия по производству биодизельного топлива (рис. 7.8) работает следующим образом.

Рис. 7.8.Линия по производству биодизельного топлива

Растительное масло из емкости перекачивается насосом Н1 в реактор-трансэтерификатор, куда добавляется порция спирта и гидроокиси калия (КОН) или натрия (NaOH) из дозатора. После заполнения реактора включается насос установки ТЕК-БД и компоненты реакции многократно циркулируют через зону гидромеханического воздействия по схеме:

«емкость —> ТЕК-БД —> насос —> турбулентная насадка — > емкость». При этом температура в реакторе ТЕК-БД поднимается на 10–12 °C. По окончании циркуляции продукты реакции перекачиваются насосом НЗ в одну из емкостей для разделения на биодизель и глицерин (процесс разделения длится 15–20 минут).

После разделения биодизель и глицерин перекачиваются насосами Н4 и Н5, соответственно, в свои емкости. После заполнения этих емкостей готовый продукт поступает на хранение или использование.

Перед началом работы линии предварительно готовится 4–5 порций смеси КОН (или NaOH) и спирта в реакторе, куда подается спирт и КОН из своих емкостей. Процесс приготовления смеси занимает 10 минут. С помощью насоса Н2 готовая смесь перекачивается в дозатор.

7.7. Горючее для автомобиля своими руками

Достоинства

Одним из перспективных видов автомобильного горючего, в настоящее время, является метиловый спирт (http://ugle-kislota.narod.ru).

Метиловый спирт (метанол) представляет собой бесцветную воспламеняющуюся жидкость со слабым спиртовым запахом, температура замерзания -98 °C, кипения +65 °C. Хорошо смешивается с водой. Как и все спирты, он обладает высокой детонационной стойкостью, октановое число метанола составляет 114,4 единицы. Для сравнения, октановое число этанола (винный, этиловый спирт) — 111,4 ед.