Альтернативні палива із технічних олій: інноваційні методи і технології одержання та використання
DOI:
https://doi.org/10.15330/pcss.21.3.552-559Ключові слова:
ріпакова олія, етаноліз, естероліз, три-ацил-гліцероли, моно-ацил-гліцероли, біопаливо, композиційне паливоАнотація
Традиційні способи виготовлення біопалива з рослинних олій та аліфатичних спиртів (алкоголіз) мають ряд недоліків. В даній роботі запропоновано новий метод переестерифікації рослинних олій алкіл ацетатами (естероліз). Естероліз усуває проблему вмісту спиртів у біопаливі. Алкілацетати не потрібно виділяти з біопалива, оскільки вони виконують роль промоторів згоряння дизельного палива. Запропоновано спосіб удосконалення технологій алкоголізу та естеролізу шляхом модифікації температурного режиму. Розроблено хіміко-технологічні основи двостадійного процесу переестерифікації рослинних олій. На першій стадії здійснюють алкоголіз олій гліцерином (гліцероліз) з метою перетворення три-ацил-гліцеролів олій на моно-ацил-гліцероли. На другій стадії проводять алкоголіз етанолом (етаноліз) чи естероліз моно-ацил-гліцеролів. Оптимізовано температурний режим процесу переестерифікації шляхом використання розчинників-теплоносіїв. Порівняльний аналіз наведених матеріальних балансів технологій одно- і двостадійних способів етанолізу та естеролізу показав значне зростання селективності процесу, виходу і якості біопалива. Аналіз отриманих біопалив та їх 20% сумішей з дизельним паливом показав, що найбільш раціональним напрямком використання біопалива є формування композиційних палив.
Посилання
V.I. Kyrychenko, G.O. Sirenko, S.V. Boichenko, Modern fuels and lubricants: state and progress of development (Private publishing house Suprun V.P., Ivano-Frankivsk, 2017).
G.O. Sirenko, V.I. Kyrychenko, I.V. Sulyma, Physics and chemistry of fuels and lubricants (Private publishing house Suprun V.P., Ivano-Frankivsk, 2017).
S.P. Singh, D. Singh, Renewable and Sustainable Energy Reviews 14, 200 (2010) (http://doi.org/10.1016/j.rser.2009.07.017).
L. Labeski, A. Cairns, J. Xia, F. Megaritis, H. Hao, L. Canippa, Applied Energy 95, 139 (2012) (http://doi.org/10.1016/j.sciaf.2020.e00290).
V. Zlatar, M. Abramovich, Journal of the American Oil Chemists’Society 95(1), 1431 (2018) (http://doi.org/10.1002/aocs.12133).
N.G. Sialis, A.C. Kimbaris, C.S. Pappas, H.A. Tarantilis, M.G. Polission, Journal of the American Oil Chemisls’Socicty 1, 53 (2008) (http://doi.org/10.1007/s11746-006-1175-1).
Z. Wciyand, K. Sanur, G.B. David, Journal of the American Oil Chemists’Society 4, 367 (2003) (http://doi.org/10.1007/s11746-003-0705-1).
R. El-Araby, A. Amin, A. El-Morsi, N. El-Ibiari, G. El-Diwani, Egyptian Journal of Petroleum 27, 187 (2018) (http://doi.org/10.1016/j.ejpe.2017.03.002).
S. Pinzi, P. Rounce, J.M. Herreros, A. Tsolakis, M.P. Dordo, Fuel 104, 170 (2013) (http://doi.org/10.1016/j.fuel.2012.08.056).
X. Wang, Y. Ge, X. Feng, L. Yu, Fuel 107, 852 (2013) (http://doi.org/10.1016/j.fuel.2013.01.060).
P.S. Wang, M.E. Tat, J. Van Gerpen, Journal of the American Oil Chemists’Society 11, 845 (2005) (http://doi.org/10.1007/s11746-005-1153-7).
S.V. Boichenko, Motor fuels. Properties and quality (Publishing House of the National Aviation University, Kyiv, 2017).
V. Ribun, S. Kurta, T. Hromovy, O. Khatsevich, Physics and Chemistry of Solid State 19(3), 258 (2017) (http://doi.org/10.15330/pcss.19.3.258-269).