Производство биодизельного топлива

инвертного сахара 100-500, калийной соли 3-6, сернокислого цинка 2-6, Nad

4-8, шафрана  1-2 и воды 1000. В мировом производстве  табака ежегодно

расходуют более 12 тыс. т 94 %-ного глицерина.

Тем не менее, с использованием масел вместо дизтоплива возникают

технические проблемы: масла не могут длительно  применяться в обычных

двигателях с непосредственным впрыском, так как сгорают не полностью.

Это приводит не только к их смешению со смазочным  маслом, но и к

отложению продуктов  коксования на форсунках, поршнях и  поршневых

кольцах. Причиной тому является вязкость масел, которую можно понизить

нагреванием или разжижением минеральным  дизтопливом. Так в

предкамерном и вихрекамерном двигателях за счет дополнительного

подогрева масла  перед воспламенением обеспечивается его лучшее

смешение  с воздухом и более полное сгорание. Но и такие двигатели выходят

из строя. Стало быть, для использования  растительных масел как топлива

требуется применение специальных форсунок и других деталей. Тем более,

что только в специально сконструированных  двигателях возможен меньший

расход масел  по сравнению с минеральным дизтопливом. Ряд европейских

фирм-производителей уже предлагает специальные дизельные  моторы,

способные эффективно работать на масле, которые, однако, отличаются

высокой ценой. Так что использование биодизеля по сравнению с маслами

остается  пока более выгодным.

Результаты  тестов биодизеля произведенного на нашем оборудовании и по

нашей технологии.

Физико-химические показатели биодизеля в сравнении с минеральным

летним дизельным  топливом:

Минеральное

c2оДТ Биодизель

Содержание  глицерина Отсутствует не более 0,3

Цетановое число 45 не ниже 47

Кинематическая  вязкость при 20°С,

мм2/с 3,8 7,5

Плотность при 20 °С, кг/м. куб 830 не более 890

Температура застывания, °С -10 -9

Температура помутнения, °С -6 -3

Температура вспышки в закрытом

тигле, °С 80 не ниже 120

Теплотворная  способность, кДж/кг 43000 37000

Коксуемость % 0,5 не более 0,35

Зольность, % 0,03 не более 0,03

Содержание  механических примесей Отсутствует Отсутствует

Содержание  воды, % Отсутствует Отсутствует

Массовая  доля серы, % 0,2 Отсутствует

Данные приведенные  в таблице являются усредненными и могут отличаться

по некоторым  показателям при производстве.

EN 590 - европейский стандарт на автомобильное дизельное топливо.

Действует в  странах Европейского экономического сообщества с 1996 г.

Параметр  Значение Ед.

изм. Метод  определения

Плотность (при 15 °C) 820-845 кг/м3 EN ISO 3675, EN ISO

12185

Температура вспышки мин. 55 °C DIN EN ISO 2719

Кинематическая  вязкость (при

40 °C) 2,0 - 4,5 мм2/с EN ISO 3104

Цетановое число 46,0 - EN ISO 4264

Углеродный  осадок 0,3 %

(м/м) EN ISO 10370

Содержание  серы 50 мг/кг EN ISO 20846, EN ISO

20847, EN ISO 20884

Общее загрязнение 24 мг/кг EN ISO 12662

Окислительная устойчивость 25 кг/м3 EN ISO 12205

Содержание  золы 0,01> %

(м/м) EN ISO 6245

Содержание  влаги 200> мг/кг EN ISO 12937

Полициклические

ароматические углеводороды

11 %

(м/м)

EN ISO 12916

Жирные кислоты  и метиловый

эфир

5 %

(в/в)

EN 14078

DIN 51 605 - германский стандарт на рапсовое масло.

Параметр  Значение Ед. изм. Метод

определения

Плотность (при 15 °C) 900-930 кг/м3 DIN EN ISO

121185

Температура вспышки мин. 200 °C DIN EN ISO 2719

Кинематическая  вязкость макс. 36,0 мм2/с DIN EN ISO 3104

Теплота сгорания нижняя мин. 36

000 кДж/кг DIN 51 900-2

Цетановое число мин. 39 - IP 498

Углеродный  осадок макс 0,4 % (м/м) DIN EN ISO

10370

Йодное число 95 - 125 г. йод/100

г. DIN EN 14111

Содержание  серы макс. 10 мг/кг DIN EN ISO

20884

Общее загрязнение  макс. 24 мг/кг DIN EN 12662

Кислотное число  макс. 2 мг КОН/г DIN EN 14104

Окислительная устойчивость (при

110 °C) мин. 6 ч. DIN EN 14112

Содержание  фосфора макс. 12 мг/кг DIN EN 14107

Содержание  щелочных земель

(Ca+Mg) макс. 20 мг/кг E DIN EN 14538

Содержание  золы макс. 0,01 % (м/м) DIN EN ISO 6245

Содержание  влаги макс. 750 мг/кг DIN EN ISO

12937

Сырье.

На предприятиях перерабатываются следующие виды масличного сырья:

1. РАПС (лат. Brassica Napus, L. var. oleifera DC).

- важное  масляничное растение из семейства крестоцветных (Cruciferae).

Существуют  две разновидности Рапса: яровой рапс (annu a Do ll.) и озимый

(hyemalis D o ll.).

Рапс однолетнее или двулетнее (озимый рапс) растение с тонким корнем, с

прямым, вверху ветвистым стеблем и с сероземными  листьями; нижние

листья лировидные, черешковые, верхние листья продолговатые,

цельнокрайние с расширенным сердцевидным основанием,

полуобхватывающим стебель. Цветки золотисто-желтые, собранные в

негустые  кисти; распускание цветов идет в  восходящей последовательности.

Стручок сильно отклонен от стебля, почти горизонтальный. Семена бурые.

Рапс возделывают  с незапамятных времен - в культуре он известен еще за

четыре тысячелетия  до нашей эры. Одни исследователи  считают родиной

рапса или  репса (южно-германское название) Европу, в частности ее северо-

западные  прибрежные районы (приморские земли  Швеции, Нидерландов и

Великобритании), другие - Средиземноморье. В пользу последнего косвенно

говорит тот  факт, что культура рапса с самых  отдаленных времен и больше

всего была распространена в Азии, точнее - в  Индии, куда она, скорее всего,

проникла  из Средиземноморья. Вряд ли она попала в Азию из Европы;

вернее, что  она была завезена английскими и  голландскими колонизаторами

из Индии  в Европу.

К середине XIX в. рапс вместе с другими масличными крестоцветными

(сурепицей  и горчицей) был в Европе довольно  распространенной культурой.

Площадь под  ним в одной только Германии достигала  в то время 300 тыс. га.

Такое сравнительно широкое распространение к этому  времени культуры

рапса объясняется  использованием его масла для  технических нужд при

сильно возросшем  в связи с общим промышленным развитием спросе на

технические масла. Молодая нефтяная промышленность тогда еще не в

состоянии была удовлетворять этот спрос, и культура рапса, оказавшегося в

европейских агроклиматических условиях одним  из наиболее продуктивных

масличных растений, получила большое развитие.

Уже в 1870 г. посевы рапса в нашей стране достигали 25 тыс. га, и на

протяжении последующих 30 лет они возросли до 357 тыс. га.

Однако появление  на международных рынках большого количества дешевых

нефтепродуктов, в том числе минеральных масел  для смазки и освещения,

вызвало резкое падение объемов возделывания рапса, особенно в Европе, где

с 1909-1917 гг. площади  под рапсом сократились со 178 до 92 тыс. га. В Азии

посевы рапса  продолжали держаться на более или  менее стабильном уровне,

из года в  год занимая (в основном в Индии, на которую приходилось 3/4 всей

мировой площади  рапса) от 2,5 до 3 млн га.

В конце XIX в. вместе со смягчением хлебного кризиса  и повышением

спроса мирового рынка на русское зерно, в основном на пшеницу, начали

сокращаться посевы рапса и в России. Вместе с тем рапс еще некоторое

время (вплоть до Октябрьской революции) удерживался  на Украине, занимая

довольно  значительные площади (порядка 30-40 тыс. га) и оставаясь

основной  масличной культурой, так как  подсолнечник занимал тогда на

Украине всего  около 10 тыс. га.

К началу 50-х  годов производство рапса в России было почти полностью

свернуто. Основная причина - интенсивное развитие производства

подсолнечника, с которым рапс не мог конкурировать  в экономическом

отношении. Свою роль сыграло также отсутствие продуктивных сортов и

эффективных средств защиты растения от вредителей. Возделывание рапса у

нас было возобновлено лишь с 1980 г., и к 1990 г. его площади  составляли

258 тыс. га.

Сегодня рапс как масличная культура возделывается особенно широко в тех

природных зонах, где большинство масличных культур не всегда и не везде

надежно созревают.

В зависимости  от конкретных природных условий  отдельных стран и

регионов  выращивают яровой (однолетний) или  озимый (двулетний) рапс.

Последний очень  требователен к климату, морозостойкость  его невелика;

еще большую  опасность, чем сильные морозы, представляют для него засухи

или избыток  тепла в зимние месяцы. Яровой рапс (кольза - французское

название  рапса) менее требователен к климатическим условиям, но в

сравнении с  озимым менее урожаен и уступает ему в масличности.

В Канаде, например, условия для озимого рапса  неблагоприятны и

распространен яровой рапс, в то время как в  европейских странах с

благоприятным климатом (Германия, Польша, Франция, Великобритания и

др.) возделывают  в основном озимый рапс, урожайность  которого в их

условиях выше, чем у ярового, почти в два раза.

2. СОЯ (лат. Glycine max)

- растение  семейства бобовых, родиной которого является восточная Азия.

Семена сои, иногда называемые cоевыми бобами (от англ. soya bean) -

широко распространённый продукт питания, известный ещё  в третьем

тысячелетии до н. э. Сою часто называют чудо-растением - отчасти

благодаря высокому содержанию растительного белка, в  среднем

составляющего около 40% от массы семени, а у отдельных  сортов

достигающему 48-50%, во многом аналогичном животному, отчасти

благодаря сравнительно высокой урожайности. Вследствие этого, соя так же

входит в  состав некоторых кормов для животных.

Соя является одним из самых древних культурных растений. История

возделывания  этой культуры исчисляется, по меньшей  мере, пятью тысячами

лет. Рисунки  сои в Китае были обнаружены на камнях, костях и черепашьих

панцирях. О возделывании сои упоминается в самой ранней китайской

литературе, относящейся к периоду 3-4 тысячи лет до нашей эры. Известный

древний учёный Китая Мин-из писал, что основатель Китая император Ха-ди

(по другим  сведениям Шен-Нун (Shen-Nung)), живший около 4320 лет тому

назад, учил народ заниматься посевом пяти культур: риса, пшеницы, чумизы,

проса и сои. . В 1898 г. в США было завезено большое количество

сортообразцов сои из Азии и Европы, после чего началась целенаправленная

селекция  и промышленное выращивание этой культуры. В 1907 г. площади

под соей в  США уже составляли около 20 тыс. га. В начале 30-х годов ХХ

века площади  под соей в этой стране превысили 1 млн. га.

Первые отечественные  упоминания о сое относятся к  экспедиции В.

Пояркова  в Охотское море в 1643-1646 гг., который  встретил посевы сои по

среднему  течению Амура у местного маньчжуро-тунгусского  населения.

Записки Пояркова вскоре были изданы в Голландии и  стали известны в

Европе почти  на столетие раньше Кэмпфера. Следующее отечественное

архивное  упоминание об этой культуре датируется уже 1741 г. Однако

практический  интерес к этой культуре в России появился только после

Всемирной выставки в Вене в 1873 г., где экспонировались  более 20 сортов

сои из Азии и Африки. В 1873 г. русский ботаник  Максимович почти в тех

же местах встретил и описал сою под названием Glycine hispida Max, которое

прочно укоренилось  на целое столетие как в России, (затем и в СССР), так и

в мире. Первые опытные посевы в России были произведены  в 1877 г. на

землях Таврической и Херсонской губерний. Первые селекционные работы в

России были начаты в период 1912-1918 гг. на Амурском опытном поле.

Однако известные  события 1917-1919 гг. в России привели  к потере опытной

популяции. Начало восстановления амурской жёлтой популяции сои, но уже

несколько иного  фенотипа относится к 1923-1924 гг. В  результате

непрерывного  отбора на выравненность был создан первый отечественный

сорт сои  под названием Амурская жёлтая популяция, который возделывался

в производстве до 1934 г. По мнению селекционеров той  эпохи, началом

массового внедрения  и распространения сои в России следует считать 1924-

1927 гг.

3. ПОДСОЛНЕЧНИК (лат. Helianthus)

- род растений  семейства сложноцветных.

Наиболее  известный вид в этом роде растений - подсолнечник масличный

(Helianthus annuus). Этот вид выращивается практически во всём мире и

используется  для производства подсолнечного  масла.

Масличный подсолнечник - однолетнее растение с толстыми стеблями до 4-5

м высоты, простыми или ветвистыми, с одною или несколькими головками;

одиночная головка  достигает иногда до полуметра в  ширину (обычно - 15-20

см); краевые цветки желтого цвета, срединные оранжевого.

Плод подсолнечника - продолговатая четырехгранная или сжатая с боков

семянка,состоящая из околоплодника (кожуры, или лузги) и белого семени

(ядра), покрытого  семенной оболочкой. В околоплоднике  современных

сортов подсолнечника  между склеренхимой и пробковой  тканью находится

панцирный слой, благодаря чему семянки не повреждаются

подсолнечниковой огнёвкой. Родина подсолнечника - Северная Америка. По-

видимому, впервые подсолнечник был одомашнен племенами

североамериканских  индейцев. Имеются археологические  свидетельства

выращивания подсолнечника на территории нынешних штатов Аризона и

Нью-Мексико  примерно в 3000 году до н. э. Некоторые  археологи

утверждают, что подсолнечник был одомашнен  даже раньше пшеницы.

Индейцы употребляли  семена подсолнечника в размолотом виде практически

как мы сейчас употребляем муку, раздавленные семена подсолнечника были

изысканным  блюдом. Имеются даже свидетельства  производства индейцами

масла из подсолнечника. Масло употреблялось в хлебопечении и даже,