ІНТЕНСИФІКАЦІЯ ТЕПЛОТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ ПРИ ВИРОБНИЦТВІ БІОДИЗЕЛЬНОГО ПАЛИВА

summary

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовано мету і завдання досліджень, визначено зв’язок роботи з науковими програмами, темами, наведено наукову новизну та практичну цінність одержаних в роботі результатів, вказано особистий внесок здобувача, наведено відомості про апробацію результатів дисертації.

У першому розділі наведено аналітичний огляд літературних джерел щодо застосування рослинних олій та продуктів їх переробки в якості палива у двигунах внутрішнього згоряння. Проведено аналіз існуючих технологій та обладнання для виготовлення біодизельного палива на основі рослинних олій. Виявлено, що в основі всіх діючих технологій одержання біодизельного палива закладений процес переетерифікації рослинних олій метиловим спиртом з використанням гомогенних каталізаторів лужного типу. Для проведення переетерифікації використовують ємнісні апарати з перемішуючими пристроями, у яких неможлива суттєва інтенсифікація тепломасообмінних процесів, що є головним недоліком практично всіх існуючих технологій одержання біопалива.

Процес переетерифікації являє собою рівноважну слабко екзотермічну реакцію. Швидкість проходження процесу в присутності традиційних лужних або кислотних каталізаторів збільшується при підвищенні температури. Звичайно переетерифікацію рослинних олій метиловим спиртом проводять при температурі 60…70 °С та тиску в 0,1 МПа. Швидкість процесу збільшується зі збільшенням концентрації лужних каталізаторів. Однак, при збільшенні концентрації лугів в спиртовому розчині, разом з реакцією переетерифікації відбувається омилення жирних кислот. При одержанні біодизельного палива переетерифікацією олій метиловим спиртом утворюється гліцеринова фаза (чорний гліцерин), яка складає 20…25 % від маси олії.

Загальний час проведення переетерифікації за різними даними коливаються від 1 до 8 годин. Існуючі дослідження кінетики процесу та співвідношень вихідних компонентів для процесу переетерифікації рослинних олій метиловим спиртом з метою отримання біодизельного палива мають розрізнений характер, що свідчить про необхідність проведення відповідних досліджень з метою визначення оптимальних тепломасообмінних параметрів проведення переетерифікації для забезпечення можливості інтенсифікації процесу та створення високопродуктивних технологій виготовлення біодизелю.