Kā sākt biodīzeļdegvielas ražošanu: gatavs biznesa plāns

Tāds termins kā "biodīzeļdegviela

", Vairākums saprot tīri intuitīvi. Bet bieži vien ir zināms apjukums. Tas ir labi, bet tomēr labāk ir iztikt bez tā un saprast, kas ir biodīzeļdegviela.

Mazliet teorijas
Strādājot tās cilindros, tiek sadedzināts benzīns vai dīzeļdegviela. Abi ir naftas pārstrādes produkti, kuru rezerves ir ierobežotas, turklāt, sadedzinot šāda veida degvielu, rodas vielas, kas ir kaitīgas cilvēkiem un videi. Viena no iespējām, kā to izvairīties, ir biodīzeļdegvielas izmantošana kā degviela dzinējiem. Ir nepieciešams izskaidrot, kas tas ir. Fakts ir tāds, ka biodīzeļdegvielas ražošanas pamatā ir dzīvnieku tauku un augu eļļas izmantošana kā izejvielas. Var izdarīt vienkāršu līdzību - benzīnu un dīzeļdegvielu iegūst no eļļas, un degvielu iekšdedzes dzinēja darbībai var iegūt no eļļas vai taukiem.

Neliels precizējums - par degvielu dzinēju darbināšanai var izmantot dažādas vielas, piemēram, vienu un to pašu spirtu, kas iegūts no zāģu skaidām, taču šajā gadījumā mēs apsveram degvielu, kas paredzēta tieši dīzeļdzinējiem, un biodīzeļdegvielas izejvielu, jo šis tips degviela, ir eļļa vai tauku atlikumi.

Kā izmantot biodegvielu?

Taukus un eļļu kā degvielu var izmantot šādos veidos: ✔ tieši ielejot eļļu tvertnē. Šīs pieejas trūkums būs nepilnīga sadegšana, sajaukšanās ar smērvielu un eļļošanas īpašību pasliktināšanās, kā arī nogulumu parādīšanās uz sprauslām, gredzeniem, virzuļiem, pateicoties dārzeņu degvielas paaugstinātai viskozitātei. ✔ Sajaucot to ar petroleju vai dīzeļdegvielu. ✔ Pārveidojot augu eļļu, kuras avots var būt rapši, kukurūza, saulespuķes utt., Un galu galā iegūstot biodīzeļdegvielu. Sarežģītākā no tām tiek uzskatīta par eļļas pārveidošanas tehnoloģiju, taču, neskatoties uz to, tā ir tik vienkārša, ka to ir viegli ieviest, pateicoties kurai mājās varat iegūt biodīzeļdegvielu.

Kas ir biodīzeļdegviela?

Faktiski biodīzeļdegviela ir ēteru, galvenokārt metilētera, maisījums ķīmiskas reakcijas rezultātā. Tās priekšrocības ir: ✔ augu izcelsme, pateicoties augu audzēšanas iespējai, mēs iegūstam atjaunojamu degvielas avotu; ✔ bioloģiskā drošība, biodīzeļdegviela ir videi draudzīga, tās nonākšana vidē tai nerada kaitējumu; ✔ zemāks oglekļa dioksīda un citu toksisku vielu emisiju līmenis; ✔ nenozīmīgs sēra saturs izplūdes gāzēs motoros, kuros izmanto biodīzeļdegvielu; ✔ labas eļļošanas īpašības.
Augu eļļa būtībā ir esteru maisījums ar glicerīnu, kas piešķir tās viskozitāti. Biodīzeļdegvielas ražošanas process ir balstīts uz glicerīna atdalīšanu un tā aizstāšanu ar spirtu. Jāatzīmē, ka šādas degvielas trūkums ir nepieciešamība to sildīt zemā temperatūrā vai izmantot biodīzeļdegvielas un parastās dīzeļdegvielas maisījumu.

Iekārtas biodīzeļdegvielas ražošanai

Krievijas tirgū ir liels skaits priekšlikumu par biodīzeļdegvielas ražošanas vienību pārdošanu no vietējiem un ārvalstu ražotājiem. Iekārtas atšķiras atkarībā no izejvielām un plānotajiem ražošanas apjomiem. Apsveriet Krievijā ražotu iekārtu komplektu metilesteru (biodīzeļdegvielas) ražošanai no augu eļļām.

Lietošanai gatavas instalācijas platība ir aptuveni 15 kv. m.Šajā apgabalā neietilpst vieta, kas rezervēta konteineriem, jo ​​to skaits ir atkarīgs no konkrēta uzņēmuma vajadzībām. Biodīzeļa rūpnīca ir kompakta un mobila, to var ievietot traukā (20 pēdas) un transportēt. Iekārtas veiktspēja ir atkarīga no izvēlētās izejvielas, tāpēc to var norādīt aptuveni: 2 kubikmetri. m. 1 stundas aprīkojuma darbībā.

Par 1 kubikmetru m biodegvielas, tiek patērēta 1 tonna eļļas, 110 litri. metanola un 10 kg. kaustiskā soda. Metilētera ražošanas blokā nav spiedtvertņu, tāpēc darbībai nav nepieciešama īpaša atļauja. Standarta aprīkojuma komplektā ietilpst:

• sajaukšanas reaktors biodegvielas ražošanai;
• savienojumu komplekts;
• slēgvārsti;
• vadības skapis;
• sūkņi;
• konteiners.

Papildaprīkojums:

• konteineri izejvielām un gatavam produktam;
• autonomās barošanas avota dīzeļdegvielas ģenerators (darbojas ar savu biodegvielu);
• filtri eļļu tīrīšanai no piemaisījumiem (ja nepieciešams, šāda tīrīšana);
• iekārtas augu eļļas rafinēšanai.

Video: Automātiskie moduļi biodīzeļdegvielas ražošanai

Ražošanas tehnoloģija

Biodīzeļdegvielas ražošanas tehnoloģija ir diezgan vienkārša. Parasti to ražo no dažāda veida augu eļļas. Tam var izmantot rapšu, sojas pupas, kukurūzu utt., Vispārējs izejvielu iegūšanai piemēroto vielu saraksts ir diezgan ievērojams. Vārīšanas laikā palikušā eļļa ir piemērota arī biodīzeļdegvielas ražošanai. Līdzīga procesa diagramma ir redzama zemāk redzamajā attēlā.

Tā kā mēs apsveram augu izcelsmes degvielu, tad tās ražošanas tehnoloģijai būtu jāaptver izejvielu audzēšanas process. Vispiemērotākais tam tiek uzskatīts par rapšu sēklām, jo ​​tas prasa mazāk ražošanas izmaksu. Lai gan tagad ir lielas izredzes iegūt biodīzeļdegvielu no aļģēm. Tajā pašā laikā zeme netiek izmantota kultūraugu audzēšanai degvielai, un biodīzeļdegvielas izmaksas būs zemākas nekā citos gadījumos. Tātad, sēklas (rapšu sojas, sojas pupas, saulespuķu uc), pēc kvalitātes kontroles, iet uz drupu. Maltīti, kas paliek pēc eļļas ražošanas, var izmantot lopbarības nozare, un iegūto eļļu, kā to nodrošina tehnoloģija, izmanto tālākai pārstrādei. To sauc par esterifikāciju, un pēc tā biodīzeļdegvielā esošajiem metilesteriem vajadzētu saturēt vairāk nekā deviņdesmit sešus procentus. Pati tehnoloģija ir vienkārša, kas ļauj organizēt biodīzeļdegvielas ražošanu mājās. Eļļai pievieno metanolu (9: 1), un nelielu daudzumu sārma izmanto kā katalizatoru. Metanolu var iegūt no zāģu skaidām, un tā vietā ir atļauts izmantot arī izopropilspirtu vai etanolu. Esterifikācijas procedūra notiek paaugstinātā temperatūrā un aizņem vairākas stundas. Pēc reakcijas beigām traukā tiek novērota šķidra stratifikācija - biodīzeļdegviela uz augšu, glicerīns zemāk. Glicerīns tiek noņemts (iztukšots no apakšas), un to var izmantot kā izejvielu dažos citos procesos. Iegūtais biodīzeļdegviela ir jāattīra, dažreiz pietiek ar iztvaikošanu, nosēdināšanu un turpmāko filtrēšanu. Rūpnieciskās ražošanas process ir detalizētāk parādīts videoklipā.

Kā tiek ražota biodegvielas dīzeļdegviela?

Šāda veida degvielas izejviela var būt jebkura kultūrauga, no kuras iegūst lielu daudzumu augu eļļas. Visbiežāk tās ir rapšu un sojas pupas, to pārstrāde dod maksimālu izejvielu un attiecīgi gala produkta ražošanu biodīzeļdegvielas veidā.

Tiek izmantoti arī dzīvnieku tauki, kas ir gaļas pārstrādes rūpnīcu, miecētavu un citu uzņēmumu atkritumi. Der arī restorānu un citu ēdināšanas iestāžu dedzinātas augu eļļas.

Jāatzīmē, ka biodīzeļdegvielu no augu un dzīvnieku eļļām ražo, izmantojot salīdzinoši vienkāršu tehnoloģiju. Galvenie tehnoloģiskā procesa posmi ir šādi:

• raupja un smalka izejvielu (eļļas) attīrīšana no mazākajiem piemaisījumiem;
• sajaucot eļļu un metilspirtu, reaktorā pievienojot sārmainu katalizatoru. Izejvielu un metanola proporcijas ir 9: 1, katalizators ir nātrija vai kālija hidroksīds;
• karsējot līdz 60 ° C un maisot šajā temperatūrā apmēram 2 stundas. Posmu sauc par esterifikāciju;
• iegūto vielu nostāda atsevišķā traukā un stratificē 2 vielās - glicerīna frakcijā un pašā biodīzeļdegvielā;
• Vielas atdala separatorā, pēc tam degvielai veic termisko apstrādi, lai no tās iztvaikotu ūdeni.

Arī tehnoloģiskās iekārtas biodīzeļdegvielas ražošanai nav ļoti sarežģītas un sastāv no vairākām tvertnēm, kuras savieno cauruļvadi, kā arī no sūkņiem - galvenā un vairākiem dozēšanas sūkņiem. Tā kā uzņēmumos visi posmi ir automatizēti, reaktors un citas tvertnes ir aprīkotas ar temperatūras un līmeņa sensoriem, un sūkņus kontrolē kontrolieris. Visi dati par notiekošo procesu tiek parādīti operatora displejā.

Biodīzeļdegviela mājās

Kā redzams no uzrādītā apraksta, ražošanas tehnoloģija ir diezgan vienkārša un ļauj izgatavot biodīzeļdegvielu ar savām rokām līdz vietai, ka degvielu var iegūt mājās, un dažreiz ne tikai savām vajadzībām. Iemesli, kāpēc jūs varat uzņemties šādu darbu, katram var atšķirties, taču, tos nepieskaroties, ir vērts atzīmēt, ka biodīzeļdegvielas patēriņš visā pasaulē tikai pieaug. Kad biodīzeļdegviela tiek izgatavota mājās ar savām rokām, galvenā problēma nebūs tās ražošana, bet gan gatavā produkta kvalitātes nodrošināšana. Izejvielu piegādātāji var būt ēdināšanas uzņēmumi, kuros ir pietiekams daudzums izlietotās eļļas un kurus var iegādāties par pieņemamu cenu. Rapša kultivēšanu ir vērts turpināt, ja biodīzeļdegviela tiek patērēta lielos daudzumos, piemēram, pārdošanai sānos vai ar lielu aprīkojumu. Organizējot ražošanu mājās, aktuālākās problēmas būs: ✔ Slikta produkcija, t.i. no sākotnējām izejvielām iegūst ne vairāk kā deviņdesmit trīs procentus no galaprodukta. Tas var būt saistīts ar mājās izmantotās instalācijas īpašībām vai atkārtotas esterifikācijas režīmiem. ✔ Slikta filtrēšana. Šāds process ir diezgan sarežģīts, un, lai mājās iegūtu augstas kvalitātes biodīzeļdegvielu, tam jāpievērš īpaša uzmanība. Tam tiek izmantotas īpašas tehnoloģijas vai adsorbenti. Tieši ar uzstādīšanu šādas degvielas ražošanai var atrast video. Ir pieejamas arī citas rūpnieciskās biodīzeļdegvielas rūpnīcas iespējas.

Kā izveidot pārstrādes lauksaimniecības moduli?

Lai izveidotu sistēmu atkritumu pārstrādei biodegvielā, vismaz vienam ir jāapzinās šādu ierīču darbības princips, kā arī jābūt idejai par shēmu.

Bioreaktora bloka diagramma: 1 - bioreaktors; 2 - maisītājs; 3 - sildītājs; 4 - sūknis; 5 - filtra elements; 6 - gāzes kompresors; 7 - gāzes turētājs; 8 - kūtsmēslu kolekcija; 9 - mēslojuma (dūņu) izlaide; 10 - apkures vadības panelis

Apsvērsim abus, taču jāatzīmē: pilnvērtīgas instalācijas būvniecība ir diezgan apgrūtinošs un dārgs bizness. Mājās, kā likums, ir iespējams izdarīt tikai kaut ko līdzīgu apstrādes stacijām. Tomēr daži mēģinājumi ir bijuši veiksmīgi.

Bioloģiskā auga darbības princips

Biodegvielas ražošanas tehnoloģija parasti atbalsta šādu sistēmu pieeju:

1. Bioreaktorā (tvertnē) tiek iekrauti mēsli.
2. Uz noteiktu laiku fermentācijas process notiek reaktora iekšienē.
3. Veidojas gāzveida vide.
4. Gāzes tiek noņemtas no reaktora.
5. Gāzes maisījumu attīra un nosūta izmantošanai kā degvielu.

Pie izejas iegūto gāzes maisījuma sastāvu raksturo pietiekami augsts piesātinājums ar dažādām vielām. Procentos visvairāk ir metāns (60%), oglekļa dioksīds (35%) un citas vielas, ieskaitot sērūdeņradi (5%).

Šādi izskatās maisījuma gāzes sadalījuma diagramma: 1 - metāna saturs aptuveni 63-65%; 2 - oglekļa dioksīda saturs ir aptuveni 30-33%; 3 - sērūdeņraža saturs ir aptuveni 2%; 4 - amonjaka saturs ir aptuveni 1%; 5 - ūdeņraža saturs aptuveni 1%

Tikmēr mājas ražošanas gāzes ražošanas stacijas efektīvai darbībai nepieciešamas ievērojamas dzīvnieku pasaules pārstāvju atkritumu rezerves.

Tāpēc pirmā lieta, kurai jāpievērš uzmanība, risinot biodegvielas iegūšanas problēmu mājas (valsts) apstākļos, ir izejvielu avotu pieejamība pārstrādes rūpnīcai.

Bioreaktora izgatavošana ar savām rokām

Izlemjot par izejvielu avotiem, jums jāizlemj par mājas (vai valsts) bioreaktora izvietošanas vietu. Pats reaktors ir noslēgts, pietiekami izturīgs trauks, kura tilpums ir atkarīgs no pārstrādei paredzēto kūtsmēslu izejvielu dienas devas (atsaucei: lai iegūtu 100 m3 gāzes maisījuma, nepieciešams apmēram 1 tonna kūtsmēslu).

Kūtsmēslu veida un saražotās biogāzes daudzuma attiecības tabula

Tabula, kurā parādīta noteikta veida bioloģisko atkritumu efektivitāte saražotās gāzes apjoma izteiksmē. Kā redzams no tabulas, visefektīvākais ir cūku mēsli, kas var saražot vislielāko biodegvielas daudzumu.

Šāds konteiners būs jāuzstāda uz cieta pamata, aprīkots ar noslēgšanas vārstiem un citiem tehniskajiem parametriem saskaņā ar klasisko shēmu. Tvertnes augšējo daļu ieteicams padarīt noņemamu, ar skrūvējamiem stiprinājumiem un blīvējuma blīvi.

Lai nodrošinātu cikla nepārtrauktību, uzglabāšanas tvertnei jābūt aprīkotai ar mākslīgu apkures moduli. Ja vasarā kūtsmēslu fermentācijas efektivitāti un gāzes veidošanās ātrumu pilnībā nodrošina ārējie temperatūras apstākļi, ziemā situācija mainās.

Bioreaktora ziemas darbībai ir nepieciešama mākslīga apkure, ņemot vērā fermentācijas baktēriju aktivitātes pārtraukšanu jau 4-10 ° C temperatūrā virs nulles. Attiecīgi konteineram jābūt ar augstas kvalitātes siltumizolāciju. Šim nolūkam klasiskā izolācijas metode ar minerālvilnu ir labi piemērota.

Ilustratīvs piemērs bioreaktora izolēšanai tā ziemas darbībai. Minerālvate šeit tika izmantota kā izolācijas materiāls. Vates augšējais slānis ir pārklāts ar folijas materiālu

Apkures organizēšanai ir vairākas iespējas. Piemēram, elektrisko sildītāju vai ūdens sildīšanas sistēmas (ūdens apvalka) izmantošana.

Apkures loka jauda jāaprēķina, pamatojoties uz optimālo temperatūras normu reaktorā 25–40 ° C, kas nepieciešama efektīvas biomasas fermentācijas procesa sasniegšanai.

Papildus sildītājiem stagnācijas pakāpe ietekmē biomasas fermentācijas aktivitāti. Faktiski tvertnes iekšpusē neapstrādātiem kūtsmēsliem pastāvīgi jābūt kustībā. Biomasas kustība uzlabo fermentācijas procesu un samazina laiku gāzes komponenta iegūšanai.

Iespēja izvēlēties vasaras iekārtu kūtsmēslu pārstrādei un biodegvielas ražošanai. Šajā gadījumā apkure tiek veikta betona ūdens vannas formā, kurā iegremdē reaktora trauku.Tomēr ziemas periodā šo instalāciju nevar izmantot.

Kustības organizēšanas problēma tiek atrisināta, ieviešot īpašu mehānisko maisītāju bioreaktora konstrukcijā. Šīs ierīces vārpsta ir savienota ar mazu ātrumu motora vārpstu, kas veic rotācijas darbību. Maisīšanas procesu var ieslēgt un izslēgt manuāli vai automātiski.

Mūsu vietnē ir vēl viens raksts, kurā sniegti norādījumi, kā uzstādīt biogāzes staciju privātmājas vajadzībām.

Biogāzes un mēslošanas līdzekļu ražošanas process

Biodegvielas ražošanas sistēmas projektēšana mājās tehnoloģiski nodrošina kuģa iekraušanu ar kūtsmēsliem aptuveni par 1/3 no jaudas. Kūtsmēslu iekraušanai tiek izgatavota iekraušanas lūka ar hermētiski aizveramām durvīm. Atlikušo brīvo bioreaktora augšējo laukumu izmanto izdalīto gāzu uzkrāšanai.

Pašdarināts miniatūrs bioreaktors, kas balstīts uz parasto 200 litru mucu. Principā, lai apmierinātu pieticīgās biodegvielas vajadzības, tas ir diezgan piemērots izmantošanai privātās mājsaimniecībās. Tas ir pats dizains, ko faktiski var izgatavot mājās biodegvielas ražošanai.

Izvadi jāveic kuģa augšējā un apakšējā līmenī. Augšpusē ir gāzes izvads, zemāk ir izeja apstrādātā kūtsmēsla (mēslojuma) novadīšanai. Arī kuģa augšējā reģiona zonā ir ieteicams uzstādīt skata logu, lai uzraudzītu procesu.

Gāzes maisījuma izejas atzarojuma caurule ir savienota ar noslēgtu cauruli ar ierīci, kas vienlaikus veic separatora un ūdens blīvējuma funkcijas. Saziņai tiek izmantota caurule (metāla vai polietilēna) ar nelielu diametru (25-32 mm).

Pats separators ir relatīvi mazas ietilpības trauks, kas piepildīts ar ūdeni. Gāze, kas iet caur ūdens kolonnu, tiek attīrīta, novadīta gāzes tvertnē un pēc tam piegādāta patērētājiem.

Divpakāpju separatora ierīces piemērs - hidrauliskais blīvējums gāzes maisījuma piegādei, kas nāk no bioreaktora. Šī filtrēšanas iespēja ļauj iegūt augstas kvalitātes attīrītu produktu.

Reaktora apakšējo cauruli (izlietoto kūtsmēslu - dūņu izvadīšanai) ieteicams izgatavot pēc iespējas lielāku. Tam ir pievienoti slēgvārsti (vārstu vārsts), un tvertnei tiek izveidota filiāle dūņu savākšanai. Fermā iztērēto masu var veiksmīgi izmantot kā mēslojumu.

Detalizētu informāciju par nepieciešamā tvertnes tilpuma noteikšanu, kā arī par bioreaktora efektivitātes aprēķināšanu un biogāzes izmantošanas iespējamību mēs apsvērām nākamajā rakstā.

Perspektīvas

Kā jau atzīmēts, šādas degvielas ražošana tikai pieaug. Lai gan augu eļļa tam kalpo par izejvielu, to iegūst dažādās vietās no dažādām kultūrām. Eiropā - rapšu sēklas, Indonēzijā - palmu eļļa, Amerikā - sojas pupas utt. Tomēr visdaudzsološākais ir biodīzeļdegvielas ražošana no aļģēm. To audzēšanai var izmantot gan atsevišķus dīķus, gan īpašus bioreaktorus, kā arī jūras piekrastes posmus. Turklāt tas ne tikai palielina degvielas ražošanu, bet arī atbrīvo zemi pārtikas audzēšanai. Lai gan biodīzeļdegviela tiek ražota no augu eļļas, nevis zāģu skaidām, tā ir lielisks parastās dīzeļdegvielas aizstājējs. Īpaši ar ierobežotām naftas rezervēm. Un turklāt nevar izslēgt tādu cieņu kā ražošanas iespējas mājās. Neskatoties uz to, ka rūpnieciskajā ražošanā tas izrādās dārgāks nekā dīzeļdegviela, tomēr tā ir lieliska alternatīva degviela dīzeļdzinējiem.

Ķīmiskais process biodīzeļdegvielas ražošanai

Biodīzeļdegvielas iegūšanai izmanto visu veidu augu eļļas - saulespuķu, rapšu, linsēklas utt. Tajā pašā laikā biodīzeļdegvielai, kas iegūta no dažādām eļļām, ir dažas atšķirības.Piemēram, palmu biodīzeļdegvielai ir visaugstākā siltumspēja, bet arī visaugstākā filtrējamība un sacietēšanas temperatūra. Rapšu sēklu biodīzeļdegviela pēc kaloriju satura nedaudz atpaliek no palmu biodīzeļdegvielas, taču tā labāk panes aukstumu, tāpēc tā ir vispiemērotākā Eiropas valstīm un Krievijai. Ķīmiski biodīzeļdegviela ir metilēteris, kas ir augu eļļas esterifikācijas reakcijas rezultāts aptuveni 50 C temperatūrā katalizatora klātbūtnē. Pats process principā ir diezgan vienkāršs. Ir nepieciešams samazināt augu eļļas viskozitāti, ko var sasniegt dažādos veidos. Jebkura augu eļļa ir triglicerīdu maisījums, t.i., esteri, kas apvienoti ar glicerīna molekulu ar trīsūdens spirtu (C3H8O3
). Tieši glicerīns piešķir augu eļļai viskozitāti un blīvumu. Biodīzeļdegvielas sagatavošanas uzdevums ir noņemt glicerīnu, aizstājot to ar spirtu. Šo procesu sauc
pāresterificēšana
... Vispārējā reakcija izskatās šādi:
CH2OC = OR1 | CHOC = OR2 + 3 CH3OH> (CH2OH) 2CH-OH + CH3COO-R1 + CH3COO-R2 + CH3OC = O-R3 | CH2COOR3 |
Triglicerīdi + metanols> glicerīns + ēteri, MA "Navigator" Tehnoloģijas un aprīkojums biodīzeļdegvielas ražošanai 10 Kur R1, R2, R3: alkilgrupas. Metanola lietošanas rezultātā veidojas metilēteris, kā rezultātā tiek izmantots etanols, etilēteris. No vienas tonnas augu eļļas un 111 kg spirta (12 kg katalizatora klātbūtnē) iegūst aptuveni 970 kg (1100 L) biodīzeļdegvielas un 153 kg primārā glicerīna. Kā sārmu tiek ņemts kālija hidroksīds KOH vai nātrija hidroksīds - NaOH. Iesācējiem ieteicams lietot NaOH.

Biodīzeļdegvielas priekšrocības

Galvenā biodīzeļdegvielas priekšrocība
- tas ir tas, ka to ražo no resursiem, kas tiek ātri atjaunoti (piemēram, naftas rezerves ir praktiski neaizstājamas). Piemēram, šis jautājums ir ļoti aktuāls kolhoziem, kas nodarbojas ar naftas pārstrādi, visiem ir sāpīgs punkts, kur līdz sezonas sākumam iegūt dīzeļdegvielu. Atbilde ir vienkārša, izgatavojiet biodīzeļdegvielu no savām izejvielām un pilnībā izmantojiet degvielas patēriņu.
Augu izcelsme
... Mēs uzsveram, ka biodīzeļdegvielai nav benzola smakas un tā ir izgatavota no eļļām, kuru izejviela ir augi, kas augsekas strukturālo un ķīmisko sastāvu uzlabo augsekas sistēmās. Biodīzeļdegvielas ražošanas izejvielas var būt dažādas augu eļļas: saulespuķu, rapšu sojas, sojas pupu, zemesriekstu, palmu, kokvilnas sēklu, linsēklu, kokosriekstu, kukurūzas, sinepju, ritentiņa, kaņepju, sezama, atkritumeļļu (izmanto, piemēram, kulinārijā) ) un dzīvnieku tauki.
Ekoloģija
... Biodīzeļdegvielas stiprā puse ir arī tā, ka degšanas laikā tā atmosfērā izdala daudz mazāk kaitīgu gāzu (biodīzeļdegviela, salīdzinot ar tās minerālu analogu, gandrīz nesatur sēru (Bioloģiskā nekaitīgums. Salīdzinot ar minerāleļļu, no kuras 1 litrs spēj piesārņot) Kā liecina eksperimenti, 1 miljons litru dzeramā ūdens un ūdens floras un faunas, biodīzeļdegvielas nāve, nonākot ūdenī, nekaitē ne augiem, ne dzīvniekiem. Turklāt tas gandrīz pilnībā bioloģiski sadalās: augsnē vai ūdenī , mikroorganismi mēnesī pārstrādā 99% biodīzeļdegvielas, kas ļauj mums runāt par upju un ezeru piesārņojuma samazināšanu, pārejot ūdens transportu uz alternatīvo degvielu.
Mazāk CO2 izmešu
... Sadedzinot biodīzeļdegvielu, izdalās tieši tāds pats oglekļa dioksīda daudzums, kādu visā atmosfērā augu, kas ir sākotnējais izejmateriāls eļļas ražošanai, patērēja no atmosfēras visā tā darbības laikā. Tomēr jāatzīmē, ka būtu nepareizi saukt biodīzeļdegvielu par videi draudzīgu degvielu. Tas atmosfērā emitē mazāk oglekļa dioksīda nekā parastā dīzeļdegviela, taču tas joprojām nav nulles emisijas.
Labas eļļošanas īpašības
... Ir zināms, ka minerālā dīzeļdegviela, kad no tā tiek noņemti sēra savienojumi, zaudē eļļošanas spējas. Par spīti ievērojami zemākajam sēra saturam, biodīzeļdegvielai raksturīgas labas eļļošanas īpašības. Tas ir saistīts ar tā ķīmisko sastāvu un skābekļa saturu. Piemēram, kravas automašīna no Vācijas iekļuva Ginesa rekordu grāmatā, ar biodīzeļdegvielu ar oriģinālo dzinēju nobraucot vairāk nekā 1,25 miljonus kilometru.
Palielināts motora kalpošanas laiks
... Kad motors darbojas ar biodīzeļdegvielu, tā kustīgās daļas tiek vienlaikus ieeļļotas, kā rezultātā, kā liecina testi, paša dzinēja un degvielas sūkņa kalpošanas laiks tiek palielināts vidēji par 60%. Ir svarīgi atzīmēt, ka nav nepieciešams uzlabot dzinēju.
Augsts uzliesmošanas punkts
... Vēl viens tehniskais rādītājs, kas interesē organizācijas, kas uzglabā un transportē degvielu un smērvielas: uzliesmošanas temperatūra. Biodīzeļdegvielai tā vērtība pārsniedz 150 ° C, kas ļauj biodegvielu nosaukt par samērā drošu vielu. Tomēr tas nenozīmē, ka pret to var izturēties nevērīgi.

DIY biodegviela: biodegvielas ražošana, pašražošanas plusi un mīnusi

Vai interesē informācija par to, kā ar savām rokām pagatavot biodegvielu un cik tas ir iespējams? Tad lasiet tālāk par to, kas ir biodegviela, no kādām izejvielām to var iegūt un kādas tehnoloģijas tam izmanto.

Jautājumi par personīgās mājsaimniecības apgādi ar tās darbībai nepieciešamajiem enerģijas resursiem ir problēma, kas vienā vai otrā pakāpē rodas ikviena īpašnieka priekšā. Bieži grūtības slēpjas pat neiespējamībā izveidot atbilstošus sakarus, piemēram, ja dzīvesvietā nav gāzes sadales tīklu. Bet tas pats, ja mēs visu aplūkojam kompleksā, tad galvenās problēmas ir augstie tarifi enerģijas nesējiem, kas bieži liek apšaubīt mājsaimniecības ekonomikas rentabilitāti. Diemžēl pat cenu kritums galvenajiem enerģijas avotiem pasaules tirgū nekādā veidā neietekmē galapatērētāju - tarifi paliek tajā pašā līmenī un pat mēdz pieaugt.

DIY biodegviela

Dabiski, ka šādā situācijā arvien vairāk īpašnieku sāk domāt par alternatīvo enerģijas avotu izmantošanas iespējām. Jo īpaši tagad ir daudz runāts par biodegvielu - augstas kaloritātes enerģijas nesējiem (šķidriem, cietiem vai gāzveida), kurus iegūst, pārstrādājot izejvielas, kas burtiski "guļ zem kājām". Īpaši daudzus interesē jautājums par to, cik reāli ir izgatavot šādu biodegvielu ar savām rokām nelielā privātā ekonomikā.

Šajā jautājumā ir daudz viedokļu, līdz tādam, ka šādas miniprodukcijas izveidošana ir burtiski "sīkumu pāris". Vai jūs varat ticēt tik optimistiskām garantijām? Visticamāk, ka nē - jebkurai biodegvielai būs nepieciešams īpašs, bieži vien ļoti dārgs aprīkojums, nepieciešamās zināšanas un prasmes, kā arī pastāvīgs izejvielu avots. Sapratīsim sīkāk ...

Kas ir biodegviela un no kurienes tā rodas?

Gandrīz visi uz planētas saražotie enerģijas resursi ir daudzu gadu dabiskas organiskās vielas pārstrādes rezultāts. Kompleksie bioķīmiskie procesi, kas notika novecojušo augu slāņos un dzīvnieku atliekās, ārējo faktoru (temperatūras, spiediena) ietekmē laika gaitā izraisīja ogļu nogulšņu, eļļu nesošo slāņu veidošanos, degošās gāzes augsnē. Tieši šie dabas resursi līdz šai dienai ir galvenie enerģijas avoti, ko cilvēks lieto.

Enerģijas iegūšana bieži tiek veikta ekstremālos apstākļos

Problēma ir tā, ka visi šie resursi nav neierobežoti, un to skaits gadu no gada samazinās. Viņi praktiski neatgūst (tas prasa daudzus miljonus gadu). Visi no tiem, pārsvarā, atrodas lielā dziļumā, bieži vien grūti sasniedzamās vietās (Arktikas reģionos vai jūras plauktos), to ieguvei nepieciešams izmantot sarežģītas tehnoloģijas, un papildus tam transportēt jautājumi ir arī diezgan sarežģīti.

Vārdu sakot, šādas problēmas acīmredzami laika gaitā tikai pieaugs, un cilvēcei neatliek nekas cits, kā apsvērt alternatīvo enerģijas avotu iespējas. Bioenerģija pašlaik tiek uzskatīta par vienu no daudzsološākajām jomām.

Patiešām, bioķīmijas likumi nemainās, organiskās vielas ir atjaunojams izejvielu veids, tad kāpēc gan mākslīgi, īsā laikā veikt pašus enerģijas nesēju iegūšanas procesus? Turklāt kā izejvielas jūs varat izmantot ne tikai īpaši audzētus kultūraugus, bet arī dažādus bioloģiskos un tehnoloģiskos atkritumus, risinot to iznīcināšanas jautājumu.

Biodegvielas ražošanas izejvielas bieži burtiski atrodas zem kājām.

Zemāk esošajā tabulā shematiski parādīti galvenie biodegvielas ražošanas un ar to saistītās izmantošanas virzieni. Man jāsaka, ka šādas pieejas var piemērot gan plašā mērogā, gan diezgan izolētās, autonomās sistēmās, piemēram, vidējos vai mazos lauksaimniecības kompleksos.

Dažas valstis ar attīstītu agrotehnisko infrastruktūru paaugstina biodegvielas ražošanu pasaules nacionālo programmu rangā. Spilgts piemērs ir Brazīlija, kur alternatīvu degvielu ražošanas tehnoloģiju ieviešana norit lēcieniem un, visticamāk, šī valsts drīz varēs pretendēt uz viena no lielākajiem šādu enerģijas nesēju piegādātājiem titulu.

Brazīlijā un daudzās citās valstīs biodegvielas dozatori vairs nepārsteidz.

Tomēr atgriezīsimies savās "dzimtajās zemēs". Mūsu apstākļos ir arī pilnīgi iespējams ražot gandrīz jebkura veida bioloģisko degvielu, izmantojot vai nu īpaši šim nolūkam audzētus izejmateriālus, vai arī izmantojot tehnoloģijas lauksaimniecības, pārtikas ražošanas, mežizstrādes vai kokapstrādes rūpniecības atkritumu pārstrādei. Īpaši var apsvērt šķidrās biodegvielas (biodīzeļdegviela) un cietās (degvielas granulas) radīšanas procesu.

Cenas degvielas blokiem un biodegvielām biodegvielām

Degvielas bloki un biodegvielas biodegvielām

Biodīzeļdegvielas ražošana

Biodīzeļdegvielas priekšrocības un ražošanas pamati

Vai no augu izejvielām ir iespējams iegūt dīzeļdegvielu - dīzeļdegvielu, produktu, kas iegūts rektificējot, tas ir, tieši destilējot eļļu? Izrādās, diezgan, jo augu un dzīvnieku eļļu molekulārā struktūra ir ļoti līdzīga klasiskajai dīzeļdegvielai.

Tās faktiski ir vienas un tās pašas "garās" ogļūdeņraža molekulas, bet ne brīvā lineārā stāvoklī, bet "triādēs" saistītas ar taukskābju šķērsvirzienu - glicerīnu. Tas nozīmē, ka, lai no eļļas iegūtu tieši enerģētiski degošu komponentu, tas jātīra no glicerīna. No tā sastāv biodīzeļdegvielas ražošanas tehnoloģiskais process.

Dažādu kategoriju eļļas biodīzeļdegviela

Tā rezultātā jums vajadzētu iegūt dzeltenu (ar iespējamu nokrāsu šķirni) šķidrumu, kam nav tās specifiskās smaržas, kas raksturīga parastajai dīzeļdegvielai. Neskatoties uz to, tā ir gatava degviela, kuru var izmantot gan tīrā veidā, gan kā piedevu "klasiskajai" dīzeļdegvielai. Interesanti, ka, pārejot uz tīru biodīzeļdegvielu, parastajiem dīzeļdzinējiem nav nepieciešamas nekādas modifikācijas.

(Visbiežāk augstās sasalšanas temperatūras dēļ biodīzeļdegviela tiek izmantota maisījumā ar parasto dīzeļdegvielu, un iegūto degvielu parasti norāda ar burtu "B" ar skaitli, kas norāda degvielas bioloģiskās sastāvdaļas procentuālo daudzumu no kopējā tilpuma.Piemēram, visizplatītākā degviela "B20" - 20% biodīzeļdegviela un 80% dīzeļdegviela).

Tajā pašā laikā šāda biodegviela, saglabājot siltumspēju, daudzējādā ziņā pat atšķiras no naftas rafinēta produkta:

• Šādai degvielai ir izteikta eļļošanas iedarbība, kas ievērojami pagarina dīzeļdzinēju detaļu kalpošanas laiku.
• Šāda degviela praktiski nesatur sēru, kas oksidē motoreļļu, ātri noņemot to no piemērotības stāvokļa, un "apēd" gumijas blīves, un ir vienkārši ārkārtīgi kaitīga videi, kur tā nonāk izplūdes rezultātā.
• Biodīzeļdegvielas uzliesmošanas temperatūra ir ievērojami augstāka nekā parastajai dīzeļdegvielai (apmēram 150 ° C). Tas nozīmē, ka biodegvielu ir daudz drošāk uzglabāt, transportēt un lietot. Šādas degvielas toksicitāte ir daudz mazāka nekā tā, kas iegūta naftas pārstrādē.
• Viena no dīzeļdegvielas pamatmetrikām ir "cetāna skaitlis", kas ir karsta spēja saspiestā stāvoklī aizdegties. Jo augstāks tas ir, jo labāka ir degviela, jo vienmērīgāk darbojas motors un jo mazāk tās daļas nolietojas. Ja parastajai dīzeļdegvielai šis rādītājs sākas no 40 - 42, tad biodīzeļdegvielai cetāna skaitlis ir mazāks par 51 un nenotiek (starp citu, saskaņā ar Eiropas kvalitātes standartiem, cetāna skaitlis jebkurā Eiropas Savienībā izmantotajā dīzeļdegvielā jābūt zemākam par 51) ...

Biodīzeļdegvielas trūkumi ietver augstāku kristalizācijas sākuma temperatūru (parasti šādai degvielai nepieciešama iepriekšēja sildīšana) un salīdzinoši īsu gatavās produkcijas iespējamās uzglabāšanas periodu (parasti līdz 3 mēnešiem).

Augstas ražas eļļas saturošas kultūras - piemēram, saulespuķu, sojas pupas, kukurūzu - izmanto kā izejvielas tehniskās augu eļļas rūpnieciskai ražošanai, bet pēc tam - biodīzeļdegvielu.

Produkti augu tehnisko eļļu ražošanai - izejvielas biodīzeļdegvielas ražošanai

Nesen rapšu sēklas sāk pievērst īpašu lauksaimnieku uzmanību, pateicoties ārkārtīgi augstajai ražai, nepretenciozitātei, turklāt augsne daudz mazina visu uzskaitīto kultūru daudzumu.

Viena no daudzsološākajām rūpnieciskajām kultūrām ir rapši

Tomēr biodīzeļdegvielas ražošanas attīstības tendences ir tādas, ka tiek uzskatīts par neatbilstošu ieņemt vērtīgas apstrādātās platības, kas varētu būt vairāk pieprasītas pārtikas vajadzībām.Īpaši sugu zaļo aļģu audzēšanas saimniecības, kas aug ārkārtīgi ātri un nodrošina bioloģisko materiālu ar izcilu enerģijas saturu, kļūst par daudzsološāko virzienu.

Sākot no zaļajām aļģēm līdz pilnīgai degvielai

Kad tiek radīti noteikti apstākļi aļģu augšanai un dzīvošanai mākslīgajos rezervuāros (bioreaktoros), tie aktīvi uzkrāj augu taukus un cukurus, kas pēc tam apstrādes laikā kļūst par sākotnējo produktu degoša ogļūdeņraža iegūšanai. Kopumā tikai pašam aprīkojumam ir augsta cena, un aļģēm aktīvai augšanai nepieciešams tikai ūdens, saules gaisma un oglekļa dioksīds.

Šādi izskatīsies augi biodīzeļdegvielas ražošanai no zaļajām aļģēm

Izmanto biodīzeļdegvielas un citu eļļu - palmu, kokosriekstu, kā arī dzīvnieku tauku ražošanai, kā parasti, pārstrādes vai pārtikas rūpniecības atkritumu veidā.

Kāds ir ogļūdeņraža ķēdes "laušanas" process no nevajadzīgās glicerīna bāzes? Jums vienkārši jāaizstāj šī blīvā saistviela ar citu, ķīmiski aktīvāku un gaistošāku. Metanols (metanols) ir vispiemērotākais kā šāds reaģents. Tā pati par sevi ir viegli uzliesmojoša viela, un pat dažos gadījumos to var izmantot kā pilnīgi atsevišķu degvielas veidu, tāpēc tā nekādā veidā nemazinās biodīzeļdegvielas īpašības.

Glicerīna komponenta izspiešanas ķīmiskajam procesam (zinātniskajā literatūrā šo procedūru sauc par peresterifikāciju) vajadzētu iet pats par sevi, taču tas nav neatgriezenisks - viela var pāriet gan vajadzīgajā stāvoklī, gan atkal sākotnējā stāvoklī. Lai izvairītos no šādas nestabilitātes un paātrinātu procesu, tiek izmantots katalizators. Sārmus (NaOH vai KOH) visbiežāk izmanto kā tādus. Lai panāktu maksimālu apmaiņas procesa vienmērīgumu, apstrādāto maisījumu pastāvīgi maisa un karsē līdz aptuveni 50 grādu temperatūrai.

Parasti atkarībā no sākotnējo produktu apjoma un kvalitātes process var ilgt no 1 līdz 10 stundām. Tā rezultātā maisījumam vajadzētu dot izteiktu stratifikāciju. Reaktora augšējā daļā (tvertnē, kur notika process) paliek viegla frakcija - faktiski pati biodīzeļdegviela. Apakšā ir izteikta blīva masa - glicerīna sastāvdaļa.

Kompozīcijas slāņošana pēc pāresterificēšanas

Tagad atliek atdalīt biodīzeļdegvielu, notīrīt to no liekā metanola un katalizatora atlikumiem. Arī atlikušo glicerīna frakciju pakļauj attīrīšanas procesam, jo ​​pats glicerīns ir ļoti vērtīgs produkts ar plašu pielietojumu.

Eksperta atzinums: A.V.Masaļskis

Kategorijas "būvniecība" redaktors portālā Stroyday.ru. Inženiertehnisko sistēmu un kanalizācijas speciālists.

Komponentu optimālā deva tiek uzskatīta par šādu: lai pārstrādātu tonnu augu eļļas, ir nepieciešami 111 kg metilspirta un apmēram 12 kg katalizatora - nātrija vai kālija hidroksīds. Ja tiek izmantota procesa tehnoloģija, produkcijai jābūt aptuveni 970 kg (vai 1110 litriem) gatavas attīrītas biodīzeļdegvielas un 153 kg glicerīna.

Jūs, protams, varat aprakstīt sarežģītu ķīmisko formulu, taču maz ticams, ka lasītājam tiks teikts kaut kas noderīgs. Labāk ir sniegt vizuālu ražošanas procesa shēmu, lai kļūtu skaidrs, cik grūti ir kvalitatīvi veikt visas darbības.

Tipiska biodīzeļdegvielas ražošanas procesa shēma

Augu eļļa tiek vai nu izspiesta vietā, vai arī ir gatavā formā, vai arī tiek izmantoti pārtikas ražošanas taukainie atkritumi. Pēc attīrīšanas procesa tas nonāk pāresterificēšanas reaktoros. Gatavs katalizatora un reaģenta metanola maisījums tiek piegādāts pa savu kanālu. Turklāt ir tehnoloģiski frakciju atdalīšanas un daudzpakāpju attīrīšanas cikli.Tā rezultātā biodīzeļdegviela un rafinēts glicerīns tiek nogādāti noliktavā kā gala produkts, un atgūtais metanola pārpalikums tiek atgriezts atkārtotai izmantošanai.

Vai ir iespējams to ražot pats?

Šķiet, ka viss ir vienkārši un skaidri, bet tas ir pārdomātā tehnoloģiskajā līnijā. Bet vai ir iespējams pats izgatavot biodīzeļdegvielu?

1. Pirmkārt, jums nekavējoties skaidri jāapzinās, ka šāda mini produkcijas organizēšana būs pamatota tikai tad, ja ir uzticams un praktiski neizsmeļams izejvielu avots - vajadzīgās attīrīšanas pakāpes augu vai dzīvnieku tauki. Piemēram, ja pārtikas uzņēmumos vai sabiedriskās ēdināšanas uzņēmumos ir iespēja par ļoti mazu summu uzpirkt izlietotās eļļas atliekas. Ražot eļļu patstāvīgi, audzējot tam piemērotas kultūras vai iegādājoties sēklas presēšanai - personiskās ekonomikas mērogā šāda iespēja pat nav jāapsver, jo bizness būs tīši nerentabls.

2. Nākamais svarīgais aspekts ir ievērojamās grūtības darbā ar ķīmiskajiem komponentiem.

• Sārmaini savienojumi ir ļoti higroskopiski, uzreiz absorbē mitrumu, tas ir, to uzglabāšana kļūst par ievērojamu problēmu. Tas ņem vērā arī faktu, ka nātrija un kālija hidroksīdi ir ārkārtīgi "agresīvas" vielas un viegli reaģē ar lielāko daļu metālu. Tādēļ tos var uzglabāt tikai nerūsējošā vai stikla traukos vai polipropilēna traukos.
• Arī metanols radīs daudz problēmu. Pirmkārt, jums pastāvīgi jāatceras par tā visaugstāko toksicitāti - saindēšanās ar šādu alkoholu bieži ir letāla. (Īpaša uzmanība, ja mājā ir cilvēki ar atkarību no alkohola - metanols pēc izskata un smaržas maz atšķiras no etilspirta, "vīna" spirta). Viss darbs ar metanolu jāveic ar obligātu elpošanas sistēmas, acu, ādas, gļotādu aizsardzību.

Protams, reakciju var veikt ar drošāku etilspirtu, taču galu galā degviela ir blīvāka un viskozāka, tās kvalitāte dzinēju degvielas uzpildīšanai ir ievērojami zemāka.

• Ar rokdarbu "ar aci" ir ļoti grūti uzturēt pareizu sākuma komponentu devu un noteikt to kvalitāti.

- Parasti tiek pieņemts, ka iepriekšminētā metanola un eļļas attiecība normālai reakcijas norisei var būt nepietiekama - tas lielā mērā ir atkarīgs no iegādāto izejvielu bioķīmiska sastāva. Tāpēc eļļai metanolu vienmēr pievieno pārmērīgi, aptuveni 1: 4 pēc tilpuma. Ak, precīzāk aprēķināt bez laboratorijas pētījumiem nav iespējams.

- Iepriekš ne velti tika minēts, ka izejvielām jābūt ar noteiktu "tīrības pakāpi" - ja nejauši izmantojat visus iegūtos tauku vai eļļas atkritumus, jūs varat ne tikai nesaņemt vēlamo biodīzeļdegvielu. izlaidi, bet arī nopietni "ieskrūvē" aprīkojumu. Piemēram, ja eļļā ir pārāk daudz ūdens, tad tā vienkārši iznīcinās katalizatoru, process izkļūs no kontroles, un gaidītā biodīzeļdegvielas vietā (tā saucamā pārziepošana) reaktorā sāks veidoties ziepes. Turklāt, ja tika izmantots NaOH, tad, visticamāk, būs iespējams "noķert glopu" - ziepes ātri sabiezē un piepilda visu reaktora tilpumu, pilnībā absorbējot nereaģējušo eļļu.

Uzņēmumos ūdens pārpalikuma noņemšanai tiek izmantoti īpaši žāvēšanas līdzekļi, kurus pēc apstrādes noņem filtrējot. Ūdens var noņemt mājās, protams, ar parasto eļļas uzsildīšanu līdz 110 ÷ 120 grādiem - ūdenim vajadzētu iztvaikot un iztvaikot. Tomēr eļļas sildīšana bieži noved pie vēl viena "traucēkļa" - brīvo taukskābju koncentrācijas palielināšanās. Šis ir nākamais punkts.

- Otrā izejvielu neaizsargātība ir brīvo taukskābju (FFA) koncentrācija - to saturam ir noteikti tehnoloģiski ierobežojumi. Šāds trūkums - paaugstināta FFA koncentrācija, parasti ir raksturīga pārtikas atkritumiem, tas ir, eļļām, kas jau ir termiski apstrādātas, jo šīs skābes pašas ir eļļu termiskās sadalīšanās rezultāts. Reaģējot ar katalizatoru, FFA pārvēršas ūdenī un ziepēs, par kuru bīstamību jau minēts iepriekš. Tehnoloģiski šis jautājums tiek atrisināts, analizējot ienākošās izejvielas un izstrādājot piemērotu formulējumu optimālajam katalizatora procentam.

Tātad pārstrādei paredzētajā eļļā jābūt minimālam daudzumam ūdens un FFA. Bet mājās diez vai ir iespējams veikt nepieciešamos laboratorijas pētījumus. Tas ir, ražotājs ļoti riskē gan ar produkta kvalitāti, gan ar paša aprīkojuma drošību.

3. Trešais "problēmu bloks" ir procesam nepieciešamais aprīkojums. Lai arī tīmeklī ir pašu veidotu "līniju" apraksti un fotogrāfijas biodīzeļdegvielas ražošanai, nosauciet tās par veiksmīgām, ērtām utt. - nestrādā.

Diemžēl rokdarbu ierīces joprojām ir ļoti tālu no perfekta.

Jūs varat izteikt cieņu autoriem par oriģinalitāti, par visnegaidītāko detaļu un mezglu, piemēram, veco veļas mazgājamo mašīnu vai ledusskapju, izmantošanu, par interesantiem gala produkta atdalīšanas un attīrīšanas problēmu risinājumiem, taču joprojām varat apgalvot kaut kādu no pašražošanai ieteiktās instalācijas "izrāviena" modeļa, tas nav iespējams.

Video - mājās izgatavotas iekārtas piemērs biodīzeļdegvielas ražošanai

Viens no sarežģītākajiem un darbietilpīgākajiem procesiem ir glicerīnu saturošās frakcijas atdalīšana no biodīzeļdegvielas un pēc tam degvielas attīrīšana no ziepju atlikumiem, sārmainajiem komponentiem un pārmērīga metanola. Starp citu, metanols ir ļoti dārga izejviela, un to vienkārši iztvaikot atmosfērā ir ārkārtīgi neizdevīgi. Tas nozīmē, ka ar tā paaugstināto nepastāvību ir nepieciešamas īpašas noslēgtas attīrīšanas kameras, kas ļauj destilācijas procesu veikt bez zaudējumiem.

Ziepju komponentu atdala ar nosēdināšanu, ūdens mazgāšanu, kam seko filtrēšana un pārpalikuma iztvaikošana. Lai noņemtu sārmus, tiek izmantoti paskābināti savienojumi (piemēram, etiķskābe).

Daži mājas amatnieki dod priekšroku speciālas aerācijas kolonnas uzstādīšanai, kurā nosēžas biodīzeļdegviela un ar kompresora mākslīgi izveidotu gaisa burbuļu palīdzību tiek attīrīta no ķīmiskiem piemaisījumiem. Līdzīgs piemērs ir parādīts videoklipa turpinājumā:

Video - kā pagatavot biodīzeļdegvielu

Vārdu sakot, diez vai ir jārunā par šādas rokdarbu ražošanas augsto (vai vismaz kādu) rentabilitāti. Šādu instalāciju produktivitāte ir zema, nav iespējams organizēt nepārtrauktu ciklu, mājās izgatavotām iekārtām ir nepieciešama gandrīz pastāvīga cilvēka uzraudzība. Iegūtā biodīzeļdegvielas kvalitāti ir grūti kontrolēt. Tas ir, personiskās ekonomikas vajadzībām, sava auto degvielas uzpildīšanai (uz savu risku un risku) to var izmantot, bet vai šāda degviela nekļūs dārgāka par parasto dīzeļdegvielu?

Un, ja jūs uzskatāt biodegvielas ražošanas organizēšanu par savu biznesu, tad šajā gadījumā jūs nevarat iztikt bez īpašu tehnoloģisko vienību iegādes.

Interesentu uzmanībai tiek parādīti daudzi biodīzeļdegvielas ražošanas mini līniju modeļi.

Ja jūs izvirzīsit mērķi, nebūs tik grūti atrast nepieciešamo ražošanas mini kompleksu, kas ir optimāls pieejamai vietai. Interneta vietnēs ir daudz līdzīgu tehnoloģisko instalāciju, kas atšķiras pēc enerģijas patēriņa, produktivitātes, automatizācijas pakāpes, to apkalpošanai nepieciešamo operatoru skaita un, protams, pēc aprīkojuma izmaksām. Gan vietējie, gan Eiropas uzņēmumi ir apguvuši biodīzeļdegvielas ražošanas līniju ražošanu.

Video: automatizēta modulārā biodīzeļdegvielas ražošanas līnija

Cietā biodegviela - granulas

Nesen ir daudz dažādu baumu vai pat sava veida "leģendu", ka viens no daudzsološākajiem un visrentablākajiem mazā biznesa veidiem var būt degvielas granulu ražošana - īpašs bioloģiskās degvielas veids. Apskatīsim tuvāk cietās granulētās degvielas nopelnus un tā ražošanas procesu.

Kāpēc un kā tiek ražotas degvielas granulas?

Mežizstrāde, kokapstrādes uzņēmumi, lauksaimniecības kompleksi, dažas citas ražošanas līnijas papildus galvenajiem produktiem obligāti rada ļoti lielu daudzumu koksnes vai citu augu atkritumu, kuriem, šķiet, vairs nav praktiskas vērtības. Ne tik sen tos vienkārši sadedzināja, izmetot dūmus atmosfērā vai pat izšķērdīgi sadalīja milzīgas "atkritumu kaudzes". Bet viņiem ir milzīgs enerģijas potenciāls! Ja šie atkritumi tiek nogādāti stāvoklī, kas ir ērti lietojams kā degviela, tad kopā ar apglabāšanas problēmas risināšanu jūs varat gūt arī peļņu! Uz šiem principiem balstās cietās biodegvielas - granulu ražošana.

Granulas ir ārkārtīgi ērti uzglabāt, transportēt, lietot

Faktiski tās ir saspiestas cilindriskas granulas ar diametru no 4 ÷ 5 līdz 9 ÷ 10 mm un garumu apmēram 15 ÷ 50 mm. Šī izlaišanas forma ir ļoti ērta - granulas ir viegli iesaiņojamas maisos, tās ir viegli transportējamas, tās ir lieliskas automātiskai degvielas padevei cietā kurināmā katliem, piemēram, izmantojot skrūvējamu iekrāvēju.

Granulu katliem ir iespēja automātiski barot degvielu no bunkura

Granulas tiek presētas gan no dabīgā koka atkritumiem, gan no mizas, zariem, adatām, sausām lapām un citiem mežizstrādes blakusproduktiem. Tos iegūst no salmiem, sēnalām, kūkas, un dažos gadījumos kā izejvielu izmanto pat vistas kūtsmēslus. Granulu ražošanā tiek uzsākta kūdra - tieši tādā formā tā sadedzināšanas laikā sasniedz maksimālu siltuma pārnesi.

Granulas var ražot no dažādiem materiāliem.

Protams, dažādas izejvielas dod atšķirīgas iegūto granulu īpašības - attiecībā uz to enerģijas izlaidi, pelnu saturu (atlikušās nedegošās sastāvdaļas daudzumu), mitrumu, blīvumu un cenu. Jo augstāka kvalitāte, jo mazāk problēmu ar apkures ierīcēm, jo ​​augstāka ir apkures sistēmas efektivitāte.

Dažas granulas var izmantot ne tikai kā degvielu, bet arī kā mēslojumu vai sastāvu augsnes mulčēšanai. Neskatoties uz to, to galvenais mērķis, protams, ir apkures katlu degviela, un šeit tiem ir daudz izteiktu priekšrocību salīdzinājumā ar citiem cietā kurināmā veidiem. Tā, piemēram, tas ir absolūti tīrs degvielas veids no ekoloģijas viedokļa. Granulu ražošanas procesā netiek izmantotas ķīmiskas piedevas vai formēšanas smiltis.

Granulu veidi un apraksts

Eksperta atzinums: A.V.Masaļskis

Kategorijas "būvniecība" redaktors portālā Stroyday.ru. Inženiertehnisko sistēmu un kanalizācijas speciālists.

Atbilstoši to specifiskajam kaloriju saturam (apjoma ziņā), granulas aiz sevis atstāj visu veidu malku un ogles. Šādas degvielas uzglabāšanai nav nepieciešamas lielas platības vai īpaši apstākļu radīšana. Saspiesta koksne, atšķirībā no zāģu skaidām, nekad nesāk sabrukties vai debatēt, tāpēc nav šādas biodegvielas spontānas sadegšanas riska.

Tagad - pie granulu ražošanas jautājuma. Faktiski viss cikls ir vienkārši un skaidri attēlots diagrammā (ir norādītas lauksaimniecības izejvielas, bet tas vienlīdz attiecas uz visiem koksnes atkritumiem):

"Īss kurss" par granulu ražošanu

Pirmkārt, atkritumi iet cauri drupināšanas posmam (parasti līdz šķembu izmēriem līdz 50 mm gariem un 2 ÷ 3 mm bieziem). Pēc tam seko žāvēšanas procedūra - nepieciešams, lai atlikušais mitrums nepārsniegtu 12%.Ja nepieciešams, šķeldas tiek sasmalcinātas vēl smalkākā frakcijā, tās stāvokli gandrīz līdz koksnes miltu līmenim. Tiek uzskatīts par optimālu, ja daļiņu izmērs, kas nonāk granulu presēšanas līnijā, ir 4 mm robežās.

Pirms izejviela nonāk granulatoros, to viegli tvaicē vai īsi iegremdē ūdenī. Visbeidzot, uz granulu presēšanas līnijas šie "koka milti" tiek izspiesti caur īpašas matricas kalibrēšanas atverēm, kurām ir koniska forma. Šī kanālu konfigurācija veicina sasmalcinātas koksnes maksimālu saspiešanu, protams, ar asu tās sildīšanu. Tajā pašā laikā lignīna viela, kas atrodas jebkurā celulozi saturošā struktūrā, droši "pielīmē" visas mazākās daļiņas, izveidojot ļoti blīvu un izturīgu granulu.

Granulu veidošanās cilindriskā matricā

Pie izejas no matricas iegūtās "desiņas" sagriež ar īpašu nazi, kas dod vajadzīgā garuma cilindriskas granulas. Viņi dodas pie tvertnes un no turienes pie gatavo granulu uztvērēja. Patiesībā atliek tikai atdzesēt gatavās granulas un iesaiņot maisos.

Aparāta shēma ar plakanu matricu

Matricas var būt cilindriskas vai plakanas. Pirmie ir produktīvāki, tos galvenokārt izmanto jaudīgās rūpniecības iekārtās. Maziem granulatoriem, kurus biežāk izmanto atsevišķās mājsaimniecībās, tie parasti ir plakani.

Video: neliela produkcija koksnes atkritumu pārstrādei granulās

Bet kā ar "privātīpašnieku"?

Tātad, šķiet, ka viss ir vienkārši. Bet šī "vienkāršība" ir paredzēta racionalizētai ražošanai, bet vai ir vērts pats sākt šādu procesu?

1. Pirmkārt, jums ļoti uzmanīgi "jāpaskatās" no privāto ražojumu izejvielu avota viedokļa.

• Ja tuvumā atrodas kāda kokapstrādes rūpnīca (liela darbnīca), un tur jūs regulāri varat saņemt gatavas zāģu skaidas par “smieklīgām” cenām vai pat bez maksas, pēc savākšanas secības, tad ir vērts mēģināt. Visticamāk, visas sākotnējās izmaksas drīz tiks attaisnotas - būs iespēja ne tikai pilnībā nodrošināt sevi ar granulu biodegvielu, bet arī realizēt pārpalikumu.

Ja jums izdosies atrast šādu piegādātāju - tad tas darbosies!
Ir pilnīgi skaidrs, ka granulu līnijas klātbūtne būs ļoti izdevīga, ja īpašnieks pats nodarbosies ar kokapstrādes jautājumiem, un zāģskaidas saimniecībā, kā saka, "netiek nodotas".

• Sliktāk, ja ir pieejami tikai lieli koksnes atkritumi - šajā gadījumā jums būs jāpārdomā jautājums par to sasmalcināšanu, un tas jau ir nevajadzīgas izmaksas par aprīkojumu un elektrību.
• Ja aprēķins ir balstīts uz brīvprātīgiem pieņēmumiem - “ko atradu, to arī apstrādāšu”, tad, visticamāk, nekas labs no tā neiznāks. Aprīkojums granulēšanai nav lēts, un maz ticams, ka tas kādreiz sevi attaisnos ar šo pieeju.

Novērtējot izejvielu iegūšanas iespējas, jānovērtē koksnes sugas. Diez vai ir vērts sazināties ar papelēm vai vītoliem - koksnei ir ne tikai maz kaloriju, bet arī tā zemā lignīna satura dēļ labi nesadrumst granulās. Arī liepziedi nav laba izvēle. Bet skujkoku zāģu skaidas lielā sveķu satura dēļ ir piemērotas visiem bez izņēmuma.

2. Nākamais lielais jautājums ir aparatūras problēma.

Patiesībā ar to nav īpašu problēmu - tiek pārdotas daudzas dažādas jaudas un veiktspējas instalācijas, vietējie, Eiropas vai Ķīnas komplekti. Saukt tos par lētiem, iespējams, nav iespējams. Kurš no viņiem ir labāks vai sliktāks, arī grūti spriest, labāk ir iedziļināties šajā tēmā interneta forumos.

Saliekamā granulu mašīna

Tajā pašā vietā forumos varat atrast to meistaru priekšlikumus, kuri nodarbojas ar granulatoru izgatavošanu pēc pasūtījuma. Viņi ir pierādījuši shēmas, savus zīmējumus, pieredzi instalāciju montāžā un uzstādīšanā.Iespējams, ka šāda ierīce izrādīsies daudz pievilcīgāka par cenu nekā rūpnīcas.

Video: 4 kW fiksētas plakanas formas granulu dzirnavu modelis

Bet par pašražošanu - ļoti strīdīgs jautājums. Pirmkārt, gandrīz neiespējami iegūt gatavus šādu izstrādājumu rasējumus - izņemot varbūt kopēt no samontētās ierīces. Amatnieki, kuri ir apguvuši šādu instalāciju ražošanu, visticamāk, nedalīsies ar visām projektēšanas un montāžas niansēm.

Otra grūtība ir tāda, ka granulēšanas kameras kustīgās un stacionārās daļas piedzīvo milzīgas slodzes, un tās ir gandrīz neiespējami pareizi aprēķināt, ja nav atbilstošu zināšanu par izturības materiāliem un lietišķo mehāniku. Darīt to "no acīm" - nedarbosies.

Galvenās granulatora daļas ir presēšanas un drupināšanas veltņi

Galvenās detaļas - presēšanas un drupināšanas veltņus - var iegādāties jau gatavas. Bet, lai izpildītu pašu virsbūvi, piestipriniet to gultā, uzstādiet elektrisko piedziņu, pārdomājiet pārnesumkārbas sistēmu ar nepieciešamo pārnesumu attiecību, precīzi noregulējiet visas detaļas un mezglus - tas prasa atslēdznieka, mehāniķa, frēzmašīnas operatora ārkārtas spējas , virpotājs ...

Protams, ja jums ir pilnīga pārliecība par savām spējām, tad varat mēģināt - internetā ir piemēri, kuros mājas amatnieki lepojas ar panākumiem. Turklāt dažiem pat izdodas izvairīties no parastajām shēmām un mainīt dizainu, padarot to vienkāršāku, bet nezaudējot instalēšanas iespējas.

Varbūt zemāk redzamais videoklips kādam būs sākumpunkts jūsu pašu granulu granulatora izstrādē un ražošanā:

Video: kā darbojas kompakts granulu granulators

Noslēgumā var atzīmēt sekojošo.

Vienas publikācijas mērogā ir vienkārši neiespējami pat īsi apskatīt visas mūsdienu biodegvielas ražošanas metodes. Tādējādi jautājumi par biogāzes ražošanu un izmantošanu no dzīvnieku atkritumiem, bioetanola ražošanu no augu izejvielām ir pelnījuši atsevišķus izstrādājumus. Ja lasītājam ir interesanta informācija par šiem jautājumiem, mēs ar prieku to publicēsim mūsu portālā. Jebkurā gadījumā šīs tēmas arī netiks atstātas bez izskatīšanas.

Sekojiet līdzi!