Биотопливо - практика.

Татарин> Во, блин... какой у них могучий пищеварительный агрегат.
Татарин> Там же тяжёлых спиртов и сивушных масел навалом остаётся... человек бы траванулся запросто.
Татарин> И у меня, всё ж, сомнения, что так любую бурду можно употребить.
Нифига подобного. Сивушные масла -тоже промышленный продукт, а в барде только дрожжи остаються.

Serge77>> Меня беспокоит лёгкость разделения компонентов после варки. Обычно в таких случаях образуется стойкая эмульсия. В лабораторной установке хорошо разделялось?
Татарин> Вопрос очень хороший, потому что я не знаю.

Почему не знаешь? Кто делал в лаборатории? Знакомые или ты где-то просто прочитал? Уточни, это очень важно - ты можешь сам поговорить с людьми, которые это делали в лаборатории? Что спрашивать - я напишу. А ещё лучше - самому посмотреть, как делают. Сможешь?

Татарин> То, что разделилось - разделилось хорошо.

При разделении всегда получается какая-то порция неразделённой смеси. Т.е. глицерин оседает вниз, сверху скапливается масло, а между ними - эмульсия, которая может не разделиться и за месяц. Вопрос - какова доля такой смеси и можно ли её как-то разделить.
Попробуй налить в какой-то пузырёк воды и растительного масла, сильно потряси, дай постоять. Увидишь этот самый промежуточный слой. Добавь немного мыла, потряси, обрати внимание на медленное разделение слоёв, на большой промежуточный слой.

Татарин> А вот сколько глицерина осталось в продукте в виде эмульсии, я даже понятия не имею. Жидкость получилась слегка мутноватая

Глицерин можно убрать, профильтровав через бумагу, вату, тряпки и т.д. Глицерин осядет на целлюлозных волокнах. Остатки щёлочи тоже могут там осесть.

Татарин> ДМЭ

По-моему ты что-то путаешь. ДМЭ - это диметиловый эфир, к твоему делу отношения не имеет.

Татарин> З.Ы. А, да, ещё вот что: при промывке водой глицерин уйти должен. Он плохо в воде растворяется

Растворяется отлично, но после промывки водой останется вода, которую сушить придётся. Лучше попробовать фильтрование, как я написал.

Есть такие аппараты - центрифужные сепараторы для сливок. В Эстонии должны быть ;^))
Вот их бы приспособить для разделения глицерина и продукта. Продукт бы отделялся полностью и без мути, наверно промывка стала бы ненужной.

Бяка> Отработанные масла от пищевиков, чесно говоря, годятся только на сжигание в котлах. Уж очень там состав примесей не предсказуем.
Если жарили картошку, то всё предсказуемо. Там одна проблема большая - много свободных жирных кислот... но если оптимизировать не по "КПД" преобразования сырья, а по его себестоимости, то эта фигня вне конкуренции.

Бяка> Но, если заняться предварительной очисткой на центрифуге (сепараторе), и посмотреть на конечный состав.
Состав приблизительно известен... молярные массы и всё такое. Меня, если честно, состав не очень интересует. Мне интересно то, что на этой фигне в результате можно ездить.

Serge77>>> Меня беспокоит лёгкость разделения компонентов после варки. Обычно в таких случаях образуется стойкая эмульсия. В лабораторной установке хорошо разделялось?
Татарин>> Вопрос очень хороший, потому что я не знаю.
Serge77> Почему не знаешь? Кто делал в лаборатории? Знакомые или ты где-то просто прочитал?
Прочитал и сам участвовал.
Не знаю потому, что не знаю, какая доля осталась в эмульсии.

Может быть совсем мелкие вкрапления фазы так и будут висеть там месяцами? Крупное - "упало", а совсем мелочь - осталась... какое может быть распределение размеров капелек в эмульсии с учётом того, что мыло есть? Если количество_вещества как функция от размера капельки - нечто похожее на линию или достаточно плавную степенную функцию, то всё ОК. Ибо тогда, если есть более-менее чёткая граница, значит вещество разделилось...
А если в присутствии того же мыла число мелких капелек резко увеличивается, тогда видимая глазом граница ещё ни о чём не говорит.
Я "из общих соображений" начал рисовать формулы, но голова у меня сломалась, и понял, что не понимаю уже, что делаю... и не могу себе доверять...

Serge77> Уточни, это очень важно - ты можешь сам поговорить с людьми, которые это делали в лаборатории? Что спрашивать - я напишу. А ещё лучше - самому посмотреть, как делают. Сможешь?
Смог(у). Задавай.

Serge77> При разделении всегда получается какая-то порция неразделённой смеси. Т.е. глицерин оседает вниз, сверху скапливается масло,
Не масло. ДМЭ. Исходного масла после реакции вообще остаться не должно. Для этого у меня там избыток метанола, который я потом с муками выпариваю.

Serge77> а между ними - эмульсия, которая может не разделиться и за месяц. Вопрос - какова доля такой смеси и можно ли её как-то разделить.
Вот этого-то я и не знаю. Граница между дерьмом и продуктом - довольно зыбкая. Но её всё-таки видно.
Serge77> Попробуй налить в какой-то пузырёк воды и растительного масла, сильно потряси, дай постоять. Увидишь этот самый промежуточный слой. Добавь немного мыла, потряси, обрати внимание на медленное разделение слоёв, на большой промежуточный слой.
Вот. Это как раз мой случай. Я потыркался в Сети, говорят, что мыло - хороший эмульсификатор. А как тогда от него избавиться?

Татарин>> А вот сколько глицерина осталось в продукте в виде эмульсии, я даже понятия не имею. Жидкость получилась слегка мутноватая
Serge77> Глицерин можно убрать, профильтровав через бумагу, вату, тряпки и т.д. Глицерин осядет на целлюлозных волокнах. Остатки щёлочи тоже могут там осесть.
Да... :\ Но вот как раз сменных фильтров хотелось бы иметь по минимуму (в идеале - не иметь). Этто для лаборатории допустимо, а если топливо на продажу гнать, то копеечная бумажка с ватой превращается в дополнительную статью расходов, использованая бумажка - в гору огнеопасного мусора, от которого надо как-то избавляться, а сама процедура замены в грязную операцию, которую не автоматизировать. :\
Есть такой вариант - куча битого стекла (можно окатаного), на которой будет оседать глицерин и механические примеси. стекло потом можно мыть водой без проблем.
Что скажешь?

А для избавления от воды советовали пропускать через хлористый кальций, говорят, это стандартный осушитель для органики (причём, у меня есть аппарат со встроенным осушителем, по цене металлолома).

Татарин>> ДМЭ
Serge77> По-моему ты что-то путаешь. ДМЭ - это диметиловый эфир, к твоему делу отношения не имеет.
Эээ... как так? Это же как раз искомый продукт?

Татарин>> З.Ы. А, да, ещё вот что: при промывке водой глицерин уйти должен. Он плохо в воде растворяется
Serge77> Растворяется отлично, но после промывки водой останется вода, которую сушить придётся. Лучше попробовать фильтрование, как я написал.
Ага, сушить придётся.

Serge77> Есть такие аппараты - центрифужные сепараторы для сливок. В Эстонии должны быть ;^))
Serge77> Вот их бы приспособить для разделения глицерина и продукта. Продукт бы отделялся полностью и без мути, наверно промывка стала бы ненужной.
Интересная мысль... Центрифуга у меня где-то в загашнике валялась, мощная... Вопрос, рабочая ли...
Но зато - ещё и дополнительная ступень фильтрации от механических примесей.

При подкислении мыла из растительных масел превращаются в свободные ЖК, эмульгирующими свойствами не обладающие и хорошо от водо-глицериновой смеси отделяющиеся.
Это из собств. опыта варки мыла.

Ещё вариант - вакуум-дистилляция вместо фильтрования. Типа с самого начала исходная пакость не фильтруется, сразу бодяжится в метиловые эфиры. Потом уже эфиры отгоняются. Мыла нелетучи, а чистые эфиры от чистого водо-глицерина легко отделятся.
Также не надо забывать, что катализатор переэтерификации не только щелочь, но и кислота. Может так оказаться, что исходный "кислый" продукт в дополнительных катализаторах не нуждается. После переэтерификации - нейтрализация и разгонка.

Fakir>> Кстати, а глицерин-то есть куда девать?
Татарин> Печное топливо.
Татарин> Он горит.
Татарин> Но с этим есть определённые сложности... скорее всего сначала просто сжигать придётся

И при этом греть реагенты электричеством Ты инженер или кто?

Ник

Татарин> Не знаю потому, что не знаю, какая доля осталась в эмульсии.

Это и нужно выяснить. Ведь если в эмульсии остаётся много продукта, то это прямые потери. Спроси, как это выглядело, долго ли разделялось, какой толщины был промежуточный неразделённый слой. Какая была загрузка масла и сколько получилось продукта?
Ещё лучше - повторить опыт в лаборатории и всё сфотографировать, особенно разделение слоёв.

Татарин> Не масло. ДМЭ. Исходного масла после реакции вообще остаться не должно. Для этого у меня там избыток метанола, который я потом с муками выпариваю.

Масло - это я условно. Имел в виду продукт.

Татарин> Вот. Это как раз мой случай. Я потыркался в Сети, говорят, что мыло - хороший эмульсификатор. А как тогда от него избавиться?

При нейтрализации кислотой мыло превращается в жирные кислоты, которые останутся в продукте (растворятся). Они мешают использованию? Наверно нет.

Татарин> Да... :\ Но вот как раз сменных фильтров хотелось бы иметь по минимуму (в идеале - не иметь). Этто для лаборатории допустимо, а если топливо на продажу гнать, то копеечная бумажка с ватой превращается в дополнительную статью расходов, использованая бумажка - в гору огнеопасного мусора, от которого надо как-то избавляться, а сама процедура замены в грязную операцию, которую не автоматизировать. :\

Согласен.

Татарин> Есть такой вариант - куча битого стекла (можно окатаного), на которой будет оседать глицерин и механические примеси. стекло потом можно мыть водой без проблем.

Не уверен, что глицерин осядет на стекле. Может быть какой-то минеральный фильтр вроде цеолитов, крошки пористой керамики. Получится ли её промыть и восстановить - не знаю.

Татарин> А для избавления от воды советовали пропускать через хлористый кальций, говорят, это стандартный осушитель для органики

Это верно, но регенерировать его не получится, а значит отходы.

Если бы получилось убирать глицериновую муть на центрифуге - это был бы очень выигрышный безотходный вариант.

Serge77>> По-моему ты что-то путаешь. ДМЭ - это диметиловый эфир, к твоему делу отношения не имеет.
Татарин> Эээ... как так? Это же как раз искомый продукт?

ДМЭ (англ. DME) - это диметиловый эфир, формула СН3-О-СН3. Это тоже "новое топливо", но к твоему не имеет отношения.
У тебя метиловые эфиры жирных кислот (англ. FAME), биодизель.
Погугли, разберись. В сети очень много информации.

Татарин> Интересная мысль... Центрифуга у меня где-то в загашнике валялась, мощная... Вопрос, рабочая ли...

Какая она? Сделай фото.

Бяка>> Отработанные масла от пищевиков, чесно говоря, годятся только на сжигание в котлах. Уж очень там состав примесей не предсказуем.
Татарин> Если жарили картошку, то всё предсказуемо. Там одна проблема большая - много свободных жирных кислот... но если оптимизировать не по "КПД" преобразования сырья, а по его себестоимости, то эта фигня вне конкуренции.
Даже если представить себе невозможное - сортировку масла поставщиками, в зависимости от того, что они фритюрили и жарили на нём, то добавляются следующие сложности. Даже картошку фритюрят в масле рапсовом, подсолнечном, кокосовом и животных жирах.

Бяка>> Но, если заняться предварительной очисткой на центрифуге (сепараторе), и посмотреть на конечный состав.
Татарин> Состав приблизительно известен... молярные массы и всё такое. Меня, если честно, состав не очень интересует. Мне интересно то, что на этой фигне в результате можно ездить.
Я думаю, Вас больше должно интересовать, как можно на этом заработать или сэкономить.
После очистки масла от примесей, в основном механических, вам в любом случае придётся его прогнать через ректификационную колонну. Это для нормализации масел по молярным массам. Затем подбирать режимы, на которых получится биодизель (соответствующий нормам) из этих фракций.
Получится биодизель хоть из одной фракции - прекрасно. Не получится - у Вас, в качестве утешительного приза, получается жидкое топливо для котлов. Оно тоже денег стоит.

Татарин>> Не знаю потому, что не знаю, какая доля осталась в эмульсии.
Serge77> Это и нужно выяснить. Ведь если в эмульсии остаётся много продукта, то это прямые потери. Спроси, как это выглядело, долго ли разделялось, какой толщины был промежуточный неразделённый слой. Какая была загрузка масла и сколько получилось продукта?
Мне кажется, если нейтрализовать щелочь, то будет достаточно электролита для высаливания.

Татарин>> Да... :\ Но вот как раз сменных фильтров хотелось бы иметь по минимуму (в идеале - не иметь). Этто для лаборатории допустимо, а если топливо на продажу гнать, то копеечная бумажка с ватой превращается в дополнительную статью расходов, использованая бумажка - в гору огнеопасного мусора, от которого надо как-то избавляться, а сама процедура замены в грязную операцию, которую не автоматизировать. :\
Serge77> Согласен.
Татарин>> Есть такой вариант - куча битого стекла (можно окатаного), на которой будет оседать глицерин и механические примеси. стекло потом можно мыть водой без проблем.
Serge77> Не уверен, что глицерин осядет на стекле. Может быть какой-то минеральный фильтр вроде цеолитов, крошки пористой керамики. Получится ли её промыть и восстановить - не знаю.
Татарин>> А для избавления от воды советовали пропускать через хлористый кальций, говорят, это стандартный осушитель для органики
Serge77> Это верно, но регенерировать его не получится, а значит отходы.
Предлагаю объединить фильтр и осушитель в один девайс с силикагелем. И регенерировать его прокаливанием с подачей воздуха. Правда ресурс силикагеля будет совсем небольшой.

marata> Предлагаю объединить фильтр и осушитель в один девайс с силикагелем. И регенерировать его прокаливанием с подачей воздуха. Правда ресурс силикагеля будет совсем небольшой.

Выжигать масло и глицерин из силикагеля? Не уверен, что это возможно. И не уверен, получится ли после этого пригодный силикагель.

marata> Мне кажется, если нейтрализовать щелочь, то будет достаточно электролита для высаливания.

Да, возможно. Но если получившаяся неорганика не вся растворится в глицерине, это сильно ухудшит разделение эмульсии. Правда можно добавить воды до растворения. Нужно знать, как оно выглядит на самом деле, потом думать.

Serge77> Выжигать масло и глицерин из силикагеля? Не уверен, что это возможно. И не уверен, получится ли после этого пригодный силикагель.
На мой взгляд, даже чистым кислородом уголь из силикагеля выжигать запаришься. а если долго жечь, то и поры закупорятся нах. Думаю, только центрифуга спасёт более-менее.

lenivec> При подкислении мыла из растительных масел превращаются в свободные ЖК, эмульгирующими свойствами не обладающие и хорошо от водо-глицериновой смеси отделяющиеся.

Это очень хорошою Потому что мыла я как раз очень боюсь - если оно осядет где-нить в форсунке двигателя, то это будет полный привет.

lenivec> Ещё вариант - вакуум-дистилляция вместо фильтрования. Типа с самого начала исходная пакость не фильтруется, сразу бодяжится в метиловые эфиры. Потом уже эфиры отгоняются. Мыла нелетучи, а чистые эфиры от чистого водо-глицерина легко отделятся.
А при какой температуре они кипят? Там случайно нет сильного перекрытия по диапазону температур с глицерином и метанолом?

lenivec> Также не надо забывать, что катализатор переэтерификации не только щелочь, но и кислота. Может так оказаться, что исходный "кислый" продукт в дополнительных катализаторах не нуждается. После переэтерификации - нейтрализация и разгонка.
Да, я знаю. Так даже делают, и хороший результат получается именно с использованым маслом. Но при этом используют концентрированую "сухую" серную кислоту вместо щелочи (требует очень сильной кислоты и чувствителен к наличию воды), и процесс более тонкий.
Люди, которые описывали этот процесс, им явно очень гордились и удивлялись, что оно-таки у них работает.
Это не для меня, по меньшей мере, пока.

Татарин>> Не знаю потому, что не знаю, какая доля осталась в эмульсии.
Serge77> Это и нужно выяснить. Ведь если в эмульсии остаётся много продукта, то это прямые потери.
Меня, скорее, волнует то, что осталось в продукте...

Serge77> Спроси, как это выглядело, долго ли разделялось, какой толщины был промежуточный неразделённый слой. Какая была загрузка масла и сколько получилось продукта?
Больше 20 минут, но меньше 8 часов (человек уходил, оставив отстаиваться).
Осадка получилось где-то 1/5-1/6 по объёму. То есть, выход чуть больше 80%. Это если по верхней границе переходной зоны смотреть.

Serge77> Ещё лучше - повторить опыт в лаборатории и всё сфотографировать, особенно разделение слоёв.
ОК. Мне всё равно ещё надо будет с реальным пробовать.

Serge77> При нейтрализации кислотой мыло превращается в жирные кислоты, которые останутся в продукте (растворятся). Они мешают использованию? Наверно нет.
Пугают, что чуток - таки да.

Татарин>> Есть такой вариант - куча битого стекла (можно окатаного), на которой будет оседать глицерин и механические примеси. стекло потом можно мыть водой без проблем.
Serge77> Не уверен, что глицерин осядет на стекле. Может быть какой-то минеральный фильтр вроде цеолитов, крошки пористой керамики. Получится ли её промыть и восстановить - не знаю.
А если горячая смесь проливается через более холодное стекло?

Татарин>> А для избавления от воды советовали пропускать через хлористый кальций, говорят, это стандартный осушитель для органики
Serge77> Это верно, но регенерировать его не получится, а значит отходы.
То есть, как ни крути, приходим к перегонке... :\

Татарин>> Интересная мысль... Центрифуга у меня где-то в загашнике валялась, мощная... Вопрос, рабочая ли...
Serge77> Какая она? Сделай фото.
Лабораторная, полукиловаттная, советская. Как доберусь, сфотографирую.

Бяка>>> Отработанные масла от пищевиков, чесно говоря, годятся только на сжигание в котлах. Уж очень там состав примесей не предсказуем.
Татарин>> Если жарили картошку, то всё предсказуемо. Там одна проблема большая - много свободных жирных кислот... но если оптимизировать не по "КПД" преобразования сырья, а по его себестоимости, то эта фигня вне конкуренции.
Бяка> Даже если представить себе невозможное - сортировку масла поставщиками, в зависимости от того, что они фритюрили и жарили на нём, то добавляются следующие сложности. Даже картошку фритюрят в масле рапсовом, подсолнечном, кокосовом и животных жирах.
Это на самом деле неважно. Тем более, у нас сложно найти столько экзотики - у нас только рапс растёт.

Бяка> Я думаю, Вас больше должно интересовать, как можно на этом заработать или сэкономить.
Бяка> После очистки масла от примесей, в основном механических, вам в любом случае придётся его прогнать через ректификационную колонну. Это для нормализации масел по молярным массам.
Зачем мне это?
Если бы мне требовалось сделать топливо, пригодное до -35С - да, имело б смысл морочиться. А так-то нафига?

Татарин> Осадка получилось где-то 1/5-1/6 по объёму. То есть, выход чуть больше 80%. Это если по верхней границе переходной зоны смотреть.

А было видно отдельный слой глицерина ниже переходной зоны? Или всё, что ниже продукта, было почти одинаковым - мутным. Нижний слой густой? Насколько?
Как отделяли верхний слой?
Какое соотношение масло-метанол-щёлочь? Какая именно щёлочь?

Татарин> А если горячая смесь проливается через более холодное стекло?

Не представляю, как это может задержать глицерин.

Татарин> То есть, как ни крути, приходим к перегонке... :\

Ещё раз: центрифугирование - это первое, второе и третье, что нужно пробовать. Перегонка - примерно десятое-двадцатое.
Продукт кипит при 150-180 градусах при давлении около 0.1-0.5 мм рт. ст.

Татарин> Лабораторная, полукиловаттная, советская. Как доберусь, сфотографирую.

Там ротор со стаканчиками(пробирками) по кругу или центрифугат заливают в ёмкость типа бетономешалки и эта ёмкость крутится целиком?

lenivec>> При подкислении мыла из растительных масел превращаются в свободные ЖК...
Татарин> Это очень хорошою Потому что мыла я как раз очень боюсь - если оно осядет где-нить в форсунке двигателя, то это будет полный привет.

Раз оне кислоты, то кислые и коррозионные. Олеиновая кислота например латунь ест хорошо и медь за месяц полтора давая миллиметровый слой патины. Однажды полиэтиленовый пузырь растворила (за пол года маленькая дырочка) и утекла


Татарин> А при какой температуре они кипят? Там случайно нет сильного перекрытия по диапазону температур с глицерином и метанолом?

С метанолом точно нет (68 градусов т.кип). С глицерином может быть (290). Но погон будет чистый как слеза (при хорошем вакууме) и легко промываться водой будет.
Единственное, чего стоит опасаться - образования свободных ЖК и "закисления" продукта.

Serge77> Ещё раз: центрифугирование - это первое, второе и третье, что нужно пробовать. Перегонка - примерно десятое-двадцатое.

От к-ва примесей зависит. Если менее 10% - то центрифуга проще. Если процентов 30 % имхо до половины продукта в осадок абсорбируется.

З.Ы. чем дальше в лес, тем больше понимания, какая трудная тема

Татарин> Если бы мне требовалось сделать топливо, пригодное до -35С

Да хоть до -50С ! Если для своего дизеля, то лучше синтез-газа до сих пор ничего не придумано. "Печка" для получения синтез-газа из жидкой органики для двигателя в 100 л.с. может вполне уместиться и в пару стаканов объёма (с учётом теплоизоляции).

А все эти эфиры - это от лукавого. Зачем расходовать реагенты и воду, если конечный продукт один фиг должен вылететь в выхлопную трубу?

yuu2> ..."Печка" для получения синтез-газа из жидкой органики...

вернее пастообразной органики

lenivec> вернее пастообразной органики
А разница? Главное, что процесс доставки в "печку" можно полностью автоматизировать. Главное ведь, что нет потребности в кочегарах