Метиловый эфир рапса
Метиловый эфир рапса | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Другие названия |
|
||||||
Торговые наименования |
|
||||||
Краткое описание | маслянистая жидкость от светло-желтого до темно-желтого цвета с запахом рапсового масла | ||||||
Характерные компоненты |
Метиловый эфир жирной кислоты (C16-C18) |
||||||
Количество CAS | |||||||
характеристики | |||||||
Физическое состояние | жидкость | ||||||
вязкость |
6,1 мПас (20 ° C) |
||||||
плотность |
прибл. 0,89 г см -3 (20 ° C) |
||||||
теплотворная способность |
ок. 37,1 МДж / кг (10,3 кВтч / кг) |
||||||
Диапазон плавления | -17 ... -16 ° С | ||||||
Диапазон кипения |
345 ... 354 ° С |
||||||
точка возгорания |
173 ° C ( закрытая чашка ) |
||||||
Температура возгорания | 256 ... 266 ° С | ||||||
Температурный класс | Т3 | ||||||
Инструкции по технике безопасности | |||||||
| |||||||
Насколько это возможно и общепринято, используются единицы СИ . Если не указано иное, приведенные данные относятся к стандартным условиям . |
Метиловый эфир рапсового масла (RME; также метиловый эфир рапсового масла или, в просторечии, рапсовое дизельное топливо ) представляет собой смесь метиловых эфиров, состоящую из насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, каждая из которых содержит от 16 до 18 атомов углерода. Путем химического превращения рафинированного рапсового масла в метанол получают метиловый эфир рапсового масла в виде прозрачной, жидкой, легковоспламеняющейся и нерастворимой в воде жидкости. В Европе RME, полученный из семян рапса, составляет самую большую долю биодизеля . РМЭ на основе полностью очищенных продуктов также используется в качестве растворителя в промышленном производстве .
Производство
Когда метанол добавляют к рапсовому маслу на установках переэтерификации , метиловый эфир рапсового масла образуется в результате каталитической реакции ; Другой продукт - сырой глицерин, который перерабатывается в фармацевтический глицерин путем дальнейшей очистки и дистилляции . Образование RME происходит по следующему уравнению реакции:
Предварительная обработка рапсового масла
После доставки исходных и вспомогательных продуктов используемое рапсовое масло очищается. Сначала сырая нефть нейтрализуется добавлением фосфорной кислоты с удалением фосфатидов. Это создает слизистые вещества, так называемое рапсовое мыло, которое отделяется от масла с помощью центрифуги . На следующем этапе процесса оставшееся мыло вымывается из нейтрализованного масла, а затем сушится в вакуумной сушилке . Перед загрузкой сырой нефти в промывочную центрифугу добавляют каустическую соду . Таким образом, ранее добавленная фосфорная кислота и оставшиеся жирные кислоты полностью нейтрализуются . После центрифугирования слизистые вещества отделяются в сепараторе .
Процесс переэтерификации
Основной процесс производства RME, переэтерификация , основан на химической реакции триглицеридов с метанолом с образованием метиловых эфиров и глицерина, которая ускоряется в присутствии щелочного катализатора. Переэтерификация происходит в двух последовательно соединенных реакторах, каждый из которых снабжен разными реакционными камерами для достижения максимально возможной конверсии в метиловые эфиры. И метанол, и катализатор метилат натрия подают в реакторы параллельно . При нормальном давлении и температуре около 60 ° C в 1-м реакторе и около 50 ° C во 2-м реакторе сложноэфирные связи триглицеридов в рапсовом масле разрываются. С помощью фазовых сепараторов RME и глицерин могут быть отделены друг от друга из-за их различной плотности .
Очистка продукта
Фаза со сложным эфиром также содержит метанол, глицерин, катализаторы, мыла и другие компоненты. Водорастворимые вещества удаляются в процессе промывки с добавлением катализаторов, таких как серная или соляная кислота, перед тем как RME затем сушится в вакуумных сушилках и, наконец, становится доступным для экономичной переработки. Оставшийся свободный метанол перерабатывается и возвращается в процесс, отделенный глицерин в качестве побочного продукта также перерабатывается.
Области применения
RME имеет значительно более низкую вязкость, чем необработанное рапсовое масло; поэтому его можно использовать в качестве биодизельного топлива вместо минерального дизельного топлива без необходимости адаптации двигателя . Однако пластиковые детали, контактирующие с топливом, должны быть устойчивы к биодизелю. Около 80% производимого в Германии биодизеля производится из рапсового масла, а 20% - из соевого масла ( метилового эфира сои ).
При изготовлении корпусов двигателей и трансмиссий в автомобильной промышленности используются формы из формовочного песка и смол. Для этой так называемой системы холодного ящика RME можно использовать в более крупных масштабах в качестве связующего для компонента смолы. Это позволяет снизить выбросы проблемных растворителей во фракции БТК (бензол, толуол и ксилол); Кроме того, использование RME должно также привести к техническим преимуществам по сравнению с обычными системами холодоснабжения.
В будущем RME может копировать бумагу в качестве заменителя других растворителей, обеспечивающих необходимую цветовую реакцию, а также использовать соединительный материал в дорожном строительстве .
зыбь
- Сферы применения RME ( Памятка от 2 февраля 2012 г. в Интернет-архиве )
- Производственные мощности Германии по производству биодизеля стремительно растут - биодизель - топливо с многообещающим будущим (PDF; 126 kB)
- Школьное испытание: производство RME
- Мартин Кальчмитт, Ханс Хартманн и Герман Хофбауэр (ред.): Энергия из биомассы. Основы, техники и процедуры. 2-е издание, Springer Verlag, 2009 г., ISBN 978-3-540-85094-6 , стр. 736-745.
Индивидуальные доказательства
- ↑ б с д е е г ч я J K запись на жирных кислотах, С18 и 16-18 ненасыщенные, метиловые эфиры в базе данных GESTIS вещества в IFA , доступ к 20 ноября 2017 года. (Требуется JavaScript)
- ↑ Гвидо А. Рейнхардт: Энергетический баланс и баланс выбросов CO2 в возобновляемом сырье. 2-е издание. Springer-Verlag, Wiesbaden 1993, ISBN 978-3-322-91770-6 , p. 152 ( ограниченный предварительный просмотр в поиске книг Google).
- ↑ Джон Фреснер: эффективность использования ресурсов в производстве. 2-е издание. Symposion Publishing GmbH, Дюссельдорф, 2014 г., ISBN 978-3-86329-629-2 , стр. 135 ( ограниченный предварительный просмотр в поиске книг Google).
- ↑ Ульрих Хэмпике: Культурный ландшафт и охрана природы. Проблемы - Концепции - Экономика. Springer-Verlag, Wiesbaden 2013, ISBN 978-3-8348-8236-3 , стр. 262 ( ограниченный предварительный просмотр в поиске книг Google).
- ^ Association of the German Biofuel Industry eV: Страница больше не доступна , поиск в веб-архивах: немецкие производители используют только сою, произведенную экологически безопасным способом. ( Страница больше не доступна , поиск в веб-архивах ) Информация: ссылка была автоматически помечена как дефектная. Проверьте ссылку в соответствии с инструкциями и удалите это уведомление. Пресс-релиз от 2 апреля 2008 г.