Предложение технологии, АО »Хемопроект»

Непрерывная каталитическая переэтерификация триглицеридов растительных масел (рапсовое, соевое, подсолнечное, отработанное масло, и т.д.) с использованием метанола.

Основное сырье для производства FAME

• Разные растительные масла, отработанные масла или животные жиры
• Метанол
• Катализаторы – KOH, NaOH, MeONa

Побочные продукты

• Глицерин
• Жирные кислоты

Технологические варианты

• Непрерывного производства
• Периодического (серийного) производства
• Диапазон производственной мощности: 10 – 250 тыс. т/год

Преимущества нашей технологии:

MeONa (метилат натрия) – жидкость, несложное дозирование и манипуляция, условия слабой реакции, реакция является селективной в зависимости от выбранного продукта

• переработка метанола значительно снижает эксплуатационные расходы
• безопасная, полностью автоматизированная и бережная к окружающей среде, технология
• производственная мощность предлагаемого оборудования FAME: 10-250 тыс. т/год
• технология производства FAME соответствует самым современным технологиям

Стандарты качества

Качество FAME регулируется стандартами:

• Стандарт EU EN 14214
• Стандарт США ASTM D-6571
• Остальные международные стандарты

Транс-этерификация

Реакция транс-этерификации протекает непрерывно, с применением 3 реакторов подключенных друг за другом, которые работают при слабых условиях протекания реакции (т.е. температура = 55 °C и атмосферное давление).

Реакцию транс-этерификации можно изобразить следующим образом:

CH₂-O-CO-R                                      CH₂-OH

|                                      _{(катализатор)}    |

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

|                                                          |

CH₂-O-CO-R                                      CH₂-OH

^{(три-глицерин)        (метанол)                                       (метиловый эфир)         (глицерин)}

Теплота реакции является незначительной и, с целью поддержания реакционной смеси при требуемой температуре, необходимо подводить тепло извне. Сырье непрерывно наполняется
в три реакционные ступени, насосы, реакционные емкости и соответствующие трубопроводы. Выполняется непрерывное дозирование соответствующим количеством метанола
и катализатора.

Реакционная установка наполняется соответствующим чрезмерным количеством метанола учитывая стехиометрическое количество с целю максимизировать выход транс-этерификации и как можно больше ограничить побочные реакции, типа омыления. Отдельно получаемый глицерин, который содержит относительно большое количество мыла, отводится прямо в установку переработки глицерина. Легкая фаза, выходящая из головной части реактора, отводится, после предыдущего добавления метанола и катализатора, во вторую петлю реактора. Условия реакции и реакционный объем второго реактора такие же, как у первого реактора. Легкая фаза, выходящая из головы второго реактора, отводится, после предыдущего добавления метанола и катализатора, в третий реактор. Реакционная смесь, выходящая из третьего реактора, содержащая продукт (метиловый эфир), излишек метанола и глицерина (побочный продукт реакции) и малое количество мыла, отводится в секцию очистки метилового эфира.

Отделение метилового эфира и глицерина   

Реакционная смесь, выходящая из третьего реактора, содержащая продукт (метиловый эфир), излишек метанола и глицерина (побочный продукт реакции) и малое количество мыла (образовавшегося побочной реакцией омыления метилового эфира), после частичного устранения содержащегося метанола, отводится в самотечную делительную воронку. Глицерин, содержащий глицерин, часть излишнего метанола, и все мыло, отводится
в установку переработки глицерина. Фаза метилового эфира, выходящая из сепаратора, содержит следы глицерина, мыла и катализатор. Эти примеси устраняются промыванием водой с добавлением лимонной кислоты. Затем, метиловый эфир необходимо сушить для устранения остатков воды и метанола.

Финальный продукт – метиловый эфир (FAME) – с использованием насоса, после предыдущего охлаждения на 30 — 40 °C, отводится в резервуары для хранения

Конденсационная и регенерационная установка для вентиляционных отверстий пар

Установка разработана для конденсации всех безопасных выходов пара из верхней части производственной установки.

Метанол, полученный модификациями глицерина, поступает в ректификационную колонну.

Дистиллированный и сжатый метанол отводится в резервуар, и опять используется
в процессе транс-этерификации.

Очистка нерафинированного глицерина – расщепление мыл (опцион)

Целю процесса является подкисление потока нерафинированного глицерина для нейтрализации остаточного катализатора, и расщепление мыл, образующихся во время транс-этерификации. Жирные кислоты, полученные последующим расщеплением мыла, сепарируются и, наконец, проводится корректировка pH очищенного глицерина.

При содержании воды, фосфора/кальция/магнезия и содержании кислотности в масле, отвечающим требуемым спецификациям, для производства, эта установка не является необходимой.

Эта установка позволяет дозирование антидепрессантов (улучшение низкотемпературных свойств FAME) и антиоксидантных химикатов в финальный продукт – FAME

Отдельной технологией переработки и производства является хранение и переработка масличных семян, и хранение и переработка растительных масел. Рабочий процесс для производства растительных масел определяется по требованиям финального заказчика, и он может быть реализован из следующих частей: очистка и хранение сухих семян; технология холодного прессования; технология горячего прессования; экстракция масла (в основном гексаном). Естественной частью являются связанные логистические операции, как например прием семян на железной и автомобильной дороге, хранение семян, транспорт семян
в установку прессовки, и экстракция; транспорт отходов в склады; хранение отходов и выдача отходов в транспортные средства (железная дорога, автомобильное движение). Установка может быть расширена до мусоросжигательного завода отходов с последующим производством пара и электроэнергии.

В настоящее время АО »Хемопроект» оценивает проекты по производству биоэтанола, биогаза
и биотоплива второго поколения, сырьем для которых являются отходы сельского хозяйства, лесного хозяйства и бытовые отходы