S rozvojem poptávky po zelených biotechnologiích zaměřil Chemoprojekt v posledních 5 letech svou činnost i do této oblasti, a to především na FAME.
V roce 2006 DeSmet Ballestra a Chemoprojekt uzavřeli smlouvu o poskytování licence a know-how umožňující Chemoprojektu navrhovat a dodávat jednotky na výrobu bionafty podle moderní technologie vyvinuté společností DeSmet Ballestra.
Chemoprojekt zrealizoval na klíč ve spolupráci s tímto licenzorem 2 jednotky na výrobu bionafty, kapacita obou jednotek je 100 kt/rok FAME. 3. jednotka bude uvedena do provozu v květnu 2009. Celková kapacita jednotek je 300 kt/rok FAME a u 3. jednotky je i lisovna a extrakce s kapacitou 400 kt semene za rok.
V současné době prohlubuje Chemoprojekt své aktivity v oblasti biotechnologií tím, že se zaměřuje na biopaliva 2. generace. Biopaliva 2. generace lze vyrábět ze dřeva, zemědělských a lesních odpadů, anebo i z komunálního odpadu. Chemoprojekt připravuje pilotní projekt Biopalivové energetické jednotky ve Valašském Meziříčí na základě licence rakouské firmy Repotec GmbH. Vstupní surovinou je dřevní štěpka.
V listopadu 2008 Chemoprojekt, a.s. a Biorafinera SK uzavřeli memorandum o spolupráci v oblasti biopaliv. Všechny projekční, obchodní a výzkumně-vývojové aktivity Biorafinerie SK budou pokračovat na základě vzájemné exkluzivní spolupráce s Chemoprojektem.
Technologie používaná Chemoprojektem, a.s.
Kontinuální katalytická transesterifikace triglyceridů rostlinných olejů (řepkový, sojový, slunečnicový, palmový aj.) pomocí metanolu.
Výhody technologie:
• vysoká kvalita hlavního produktu (FAME) a vedlejších produktů výroby
• vysoká spolehlivost technologického provozu
• komplexní využití vedlejších produktů výroby
• zpracováni glycerinové fáze až na kvalitu pharma glycerinu
• bezpečná, plně automatizovaná a environmentálně šetrná technologie
• MeONa (metanolát sodný) - kapalina, snadné dávkování a manipulace, podmínky mírné reakce, reakce je selektivní podle vybraného produktu
• recyklace použitého MeOH snižuje významně provozní náklady
• technologie výroby FAME odpovídá nejmodernejším technologiím
Výrobní kapacita navržených výrobních jednotek FAME: 10- 250 KT FAME ročně
Kvalitativní normy pro FAME
Kvalita FAME je upravena normami:
• ASTM D-6571
• mezinárodní normy
• norma EU EN 14214
Výrobní jednotky FAME projektované a dodané Chemoprojektem, a.s. produkují FAME podle nejpřísnější normy EN 14214.
NORMA EN 14214
|
|
|
|
NORMA/specifikace
|
Jednotka
|
Mezní hodnoty
|
|
|
|
min.
|
max
|
Obsah esteru
|
% (w/w)
|
96,50
|
-
|
Hustota (při 15° C)
|
kg/m3
|
860
|
900
|
Viskozita (při 40 °C)
|
mm2/s
|
3,50
|
5,00
|
Bod vznícení °C
|
120
|
-
|
181
|
Obsah síry
|
mg/kg
|
-
|
10,00
|
Obsah vody
|
mg/kg
|
-
|
500
|
Volný glycerin
|
% (w/w)
|
-
|
0,02
|
Obsah fosforu
|
mg/kg
|
-
|
10,00
|
Číslo kyslosti
|
mg KOH/g
|
-
|
0,50
|
Cetánové číslo
|
-
|
51,00
|
-
|
Jódové číslo
|
-
|
-
|
120
|
Výrobní jednotka biodieslu
Metylestery mastných kyselin (FAME).
Biodiesel = využití FAME jako paliv.
Základní suroviny pro výrobu FAME
- rostlinný olej (čerstvý, použitý, nepoživatelný aj.)
- metanol
- katalyzátory - KOH, NaOH, MeONa
Vedlejší produkty
Technologické varianty
- kontinuální
- periodická
- rozsah výrobní kapacity: 10 - 250 kt/rok
|
 |
Výroba metylesteru a glycerinu
Transesterifikace
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 + 3 CH3OH 3 CH3-O-CO-R + CH-OH
CH2-O-CO-R CH2-OH
(Trygliceridy) (Metanol) (Metylester) (Glycerol)
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 sušit za účelem odstranění zbytků vody a metanolu.
Produkt - metylester – se prostřednictvím čerpadla odvádí do zásobníku, po předchozím ochlazení na 30 - 40 °C.
Kondenzační a regenerační jednotka pro průduchy
Jednotka je navržena za účelem kondenzace veškerých bezpečnostních průduchů z horní výrobní jednotky.
Rektifikace metanolu
Metanol vycházející z horních výrobních jednotek se plní do rektifikační kolony.
Destilovaný a zkapalněný metanol se odvádí do zásobníku.
Čištění a zahušťování glycerinu
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.
Sušení rostlinného oleje na vstupu do transesterifikace (opce)
Pro výrobu tato jednotka není nutná, pokud obsah vody v oleji odpovídá požadovaným specifikacím.
Jednotka pro dávkování aditiv do FAME (opce)
Tato jednotka umožňuje dávkování antidepresantú (zlepšování nízkoteplotních vlastností FAME) a antioxidačních chemických činidel do finálního produktu - FAME.
Samostanou 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 za studena
· lisování 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.
Jednotku lze rozšířit o spalovnu šrotů s následnou výrobou páry a elektrické energie.
Technologické linky na lisování olejnin za studena nebo za tepla
Lisování za tepla
Lisování za tepla je proces s tepelnou úpravou olejnatých semen.
Charakteristické znaky:
- vyšší výtěžnost oleje
- vyšší obsah fosforu v oleji
- energeticky náročnejší technologický proces
Zpracovávaná olejnatá semena:
- řepka
- slunečnice
- sója
- a jiné
Lisování za studena
Lisování za studena je proces bez tepelné přípravy olejnatých semen. Nabízíme jednostupňové alebo dvoustupňové lisování.
Charakteristické znaky:
- jednoduchost technologického zařízení
- nízká energetická náročnost technológie
- malé nároky na plochu
- nízký obsah fosforu v oleji
Zpracovávaná olejnatá semena:
|