Produkty

Biopaliva

Se zvyšujícími se požadavky na výrobu biopaliv se začal Chemoprojekt, a.s. před více než 15 lety věnovat projektům na výrobu biodieslu (metylestery mastných kyselin FAME zkratka z anglického Fatty Acid Methyl Ester). Chemoprojekt, a.s. uzavřel licenční smlouvy, které mu umožnili projektovat a zrealizovat na klíč několik technologických linek na výrobu rostlinních olejů a biodieslu založených na základech moderních technologií.

Podrobnosti

Návrh technologie, Chemoprojekt, a.s.

Kontinuální katalytická transesterifikace triglyceridů rostlinných olejů (řepkový, sojový, slunečnicový, použité oleje, atp.) pomocí metanolu.

Základní suroviny pro výrobu FAME

  • různé rostlinné oleje, použité oleje nebo živočišné tuky
  • metanol
  • katalyzátory – KOH, NaOH, MeONa

Vedlejší produkty

  • glycerol
  • mastné kyseliny

Technologické varianty

  • kontinuální
  • periodická (šaržová)
  • rozsah výrobní kapacity: 10 – 250 kt/rok

Výhody naši technologie

MeONa (metanolát sodný) – kapalina, snadné dávkování a manipulace, podmínky mírné reakce, reakce je selektivní podle vybraného produktu

  • recyklace použitého metanolu snižuje významně provozní náklady
  • bezpečná, plně automatizovaná a environmentálně šetrná technologie
  • výrobní kapacita navržených výrobních jednotek FAME: 10- 250 kt FAME ročně
  • technologie výroby FAME odpovídá nejmodernejším technologiím

Kvalitativní normy pro FAME

Kvalita FAME je upravena normami:

  • norma EU EN 14214
  • US norma ASTM D-6751
  • ostatní mezinárodní normy
Transesterification

Reakce transesterifikace probíhají kontinuálně, s využitím 3 reaktorů řazených za sebou, které pracují v mírných podmínkách (tj. teplota = 55 °C a atmosférický tlak).

Reakci transesterifikace lze znázornit takto:

CH2-O-CO-R                                      CH2-OH

|                                      (catalyst)         |

CH-O-CO-R + 3CH3OH    →             CH-OH + 3CH3-O-CO-R

|                                                          |

CH2-O-CO-R                                      CH2-OH

(Triglycerides)        (Methanol)                                       (Glycerol)         (Methylester)

Reakční teplo je zanedbatelné a pro účely udržení reakční směsi v požadované teplotě je nutno dodávat teplo zvenku. Suroviny se kontinuálně plní do tří reakčních stupňů, čerpadla, reakční nádoby a příslušného potrubí. Provádí se kontinuální dávkování příslušným množstvím metanolu a katalyzátoru.

Reakční jednotka se plní odpovídajícím nadměrným množstvím metanolu s ohledem na stechiometrické množství s cílem maximalizovat výtěžek transesterifikace a co nejvíce omezit vedlejší reakce typu zmýdelnění. Odděleně získávaný glycerin, který je poměrně bohatý na mýdlo, se přímo odvádí do jednotky na zpracování glycerinu. Lehká fáze vycházející z hlavy reaktoru se odvádí do druhé smyčky reaktoru, po předchozím přidání metanolu a katalyzátoru. Pracovní podmínky a reakční objem druhého reaktoru jsou stejné jako u prvního reaktoru. Lehká fáze vycházející z hlavy druhého reaktoru se odvádí do třetího reaktoru, po předchozím přidání metanolu a katalyzátoru. Reakční směs odcházející ze třetího reaktoru, obsahující produkt (metylester), přebytek metanolu a glycerinu (vedlejší produkt reakce) a malé množství mýdla se odvádí do čistící sekce metylesteru.

Oddělení metylesteru a glycerinu

Reakční směs odcházející ze třetího reaktoru, obsahující produkt (metylester), přebytek metanolu a glycerinu (vedlejší produkt reakce) a malé množství mýdla (vytvořeného vedlejší reakcí saponifikace metylesteru) se po částečném odstranění obsaženého metanolu odvádí do samospádové děličky. Glycerin, obsahující glycerin, část přebytečného metanolu a veškeré mýdlo se odvádí do jednotky na zpracování glycerinu. Metylesterová fáze vycházející ze separátoru obsahuje stopy glycerinu, mýdla a katalyzátor. Tyto nečistoty se odstraňují pomocí vymývání vodou s přídavkem kyseliny citrónové. Metylester je nutno následně sušit za účelem odstranění zbytků vody a metanolu. Finální produkt– metylester (FAME)– se prostřednictvím čerpadla a po předchozím ochlazení na 30 – 40 °C odvádí do skladovacích zásobníků.

Kondenzační a regenerační jednotka pro výdechy par

Jednotka je navržena za účelem kondenzace veškerých bezpečnostních výstupů par z horních částí zařízení výrobní jednotky.

Metanol vycházející z úpravy glycerinu se plní do rektifikační kolony.

Destilovaný a zkapalněný metanol se odvádí do zásobníku a využívá opět v transesterifikaci.

Čištění surového glycerinu – štěpení mýdel (opce)

Účelem procesu je okyselování proudu surového glycerinu pro neutralizaci zbytkového katalyzátoru a štěpení mýdel, tvořících se v průběhu transesterifikace. Mastné kyseliny získané následně štěpením mýdla se separují a na závěr se provádí úprava pH vyčištěného glycerinu.

Pro výrobu tato jednotka není nutná, pokud obsah vody, fosforu/ kalcia/magnésia a obsahu kyselosti v oleji odpovídá požadovaným specifikacím.
Tato jednotka umožňuje dávkování antidepresantú (zlepšování nizkoteplotních vlastnosti FAME) a antioxidačních chemických činidel do finálního produktu – FAME.
Samostatnou zpracovatelskou a výrobní technologií je skladování a zpracování olejnatých semen a skladování a výroba rostlinných olejů. Pro výrobu rostlinných olejů je pracovní postup dán požadavky konečného zákazníka a běžně může být realizován z nasledujících částí: čištění a skladování suchého semene; lisování technologií za studena; lisování technologií za tepla; extrace oleje (většinou hexanem). Přirozenou součástí této části jsou navazující logistické operace jako příjem semene na železnici a silnici, skladování semene, doprava semene do lisovny a extrakce, doprava šrotu do skladu, skladování šrotu a výdej šrotu do dopravních prostředků (železnice, autodoprava). Jednotku lze rozšířit o spalovnu šrotů s následnou výrobou páry a elektrické energie.

V současnosti Chemoprojekt, a.s. posuzuje projekty pro výrobu bioetanolu, bioplynu a biopaliv druhé generace, u kterých jsou vstupní surovinou odpady ze zemědělské výroby, lesní výroby a komunální odpad.