5.2.2.Технологія ріпаково-метильованого ефіру (рме)

Принципова сучасна технологічна блок-схема установки для виробництва модифікованого біодизелю РМЕ складається з таких стадій (рис. 5.2):

• холодне пресування насіння ріпаку;

• фільтрація олії;

• дві стадії переетерифікації метанолом при використанні каталізатора КОН (отримання РМЕ і гліцерину);

• відокремлення гліцерину;

• вилучення мила;

• вилучення метанолу;

• остаточне вилучення мила;

• рафінування метилестеру;

• стандартизація біодозеля за цетановим числом.

5.3. Потенціал України у виробництві біодизелю

Економічна ефективність біопалива в умовах нашої країни потребує комплексного врахування всіх прямих і побічних продуктів при його виробництві, низької собівартості (рис. 5.3).

Рис. 5.3. Блок-схема виробництва біопалива і супутньої продукції з відновлюваної сировини.

Експертами розраховано, що вартість І тонни біодизелю становитиме 500 у.о, якщо розраховувати за формулами:

Сбд = Co + Сд = 440 + 60 = 500 у.о:

• вартість 1 тонни біодизелю (Сбд)

Сбд = Co + Сд,

де Co - вартість олії як складника в 1-й тонні біодизелю ;

Сд - вартість добавок як складника в 1-й тонні біодизелю ;

• вартість олії (Co), що йде на виробництво 1 тонни біодизелю з 2 тонн ріпаку:

Co = 2 (Ср + Сп) = 2 (180 у.о. + 40 у.о.) = 440 у.о.,

де Ср — вартість 1 тонни ріпаку у 180 у.о.; Сп - вартість переробки 1 тонни ріпаку на олію у 40 у.о.;

• вартість добавок

(Сд) – 60у.о.

5.4. Переваги та недоліки біодизелю як пального

Високі темпи розвитку виробництва біодизельного пального зумовлені рядом переваг останнього:

• воно майже не містить сірки, тому його використання зменшує викиди в атмосферу сірчаного ангідриду (на 1 тис. т у разі заміни 250 тис. т дизпалива з нафти такою ж кількістю біодизелю з ріпаку);

• при спалюванні біодизелю не підсилюється парниковий ефект, оскільки ріпак, як і вся біомаса, є СО₂-нейтральним;

• високий ступінь біологічного розкладу за відносно короткий період (за міжнародним тестом СЕС L-33A-93, за 21 день біологічний розклад сягає 90 %);

• зменшується концентрація шкідливих речовин у вихлопних газах (димність газів зменшується вдвічі, а концентрація CO, HC і твердих частинок, особливо сажі, знижується на 25-50 %);

• як продукт переробки рослинної сировини біодизель не містить канцерогенних речовин, таких як поліциклічні ароматичні вуглеводні та, особливо, бензапірен;

• ріпакова олія відзначається більшим, порівняно з дизельним пальним, вмістом кисню (11 % та 0,4 % відповідно);

• для повного згорання 1 кг ріпакової олії потрібно менше повітря, ніж для дизельного пального (12,9 та 14,45 кг відповідно).

Рис. 5.2. Технологічна схема одержання біодизелю (ріпаково-метильованого ефіру (РМЕ))

Основні недоліки біодизелю як пального:

• знижена теплота згорання, що спричиняє падіння потужності двигуна до 16 % (якщо ж віднести нижню теплоту згорання до 1 л, то різниця між показниками біодизелю і традиційного дизпалива дорівнюватиме лише 5,8 % завдяки більшій щільності ріпакової олії; її негативною властивістю є також велика в'язкість, що погіршує розпилювання, сумішоутворення і згорання в дизелі, що спричиняє відкладення на стінках камери згорання, а отже, швидший вихід двигуна з ладу, окрім того, виникають жирові відкладення в каналах паливної апаратури).

• збільшення витрати пального (потрібно часто замінювати масляні фільтри й проводити регламентні роботи на форсунках через значне закоксовування отворів розпилювачів).

Подолання недоліків:

• Застосування двигунів спеціальної конструкції (для роботи на чистій ріпаковій олії);

• Застосування модифікованої ріпакової олії РМЕ, яка за своїми моторними властивостями близька до дизельного пального;

• Застосування суміші традиційного дизпалива з вмістом до 20...30 % олії, можливо, з проміжним розчинником.