نصائح مفيدة

كيفية صرف وشطف وقود الديزل الحيوي

Pin
Send
Share
Send
Send


إيكو ديزل

وقود الديزل الحيوي في المنزل

تقنيي الإنتاج الجاهزة

خيارات لتنظيف وقود الديزل الحيوي.

ينتج عن تفاعل الدهون الثلاثية مع الميثانول في وجود محفز قلوي إسترات ميثيل الأحماض الدهنية. لا يمكن اعتبار هذه المادة وقود الديزل الحيوي حتى يتم تنظيفها وتلبي معايير ASTM أو EN. في إنتاج الديزل الحيوي ، هناك العديد من طرق التنظيف ، بما في ذلك تنظيف المواد الخام والديزل الحيوي ، وأخيراً تلميع الديزل الحيوي لتحسين أدائه في درجات حرارة منخفضة.

يمكن معالجة الدهون والزيوت بطرق مختلفة ، حيث يتم تحويلها إلى مواد خام لصناعة الديزل الحيوي. على الرغم من أنه يمكن تنظيف وقود الديزل الحيوي في مراحل مختلفة من العملية ، فإن المعالجة المسبقة للمواد الخام لها أكبر الأثر ، حيث يمكن تحسين عملية الإنتاج بأكملها بشكل كبير. يُنصح بإزالة المواد التي يمكن أن تسبب مشاكل من المواد الخام قبل بدء إنتاج وقود الديزل الحيوي. بشكل عام ، قد تشمل المعالجة المسبقة التكرير الكيميائي أو الفيزيائي. يتضمن التكرير الفيزيائي الاستخراج ، الترطيب ، التبييض وإزالة الروائح ، وليس كل هذه الطرق ضرورية لتحويل الزيت إلى مادة خام مفيدة لصناعة الديزل الحيوي. ومع ذلك ، مع وجود نسبة عالية من الشوائب ، المعالجة الفيزيائية هي طريقة التنظيف المفضلة. إذا رغبت الشركة المصنعة للديزل الحيوي في إزالة كميات صغيرة من الشوائب ، فمن الأفضل استخدام الطرق الكيميائية. قد يمر الزيت عبر عمود يحتوي على راتنج التبادل الأيوني المناسب أو طين التبييض ، على سبيل المثال ، لإزالة آخر أثر من الشوائب. العديد من موردي النفط والديزل الحيوي لديهم طرقهم الخاصة للتكرير الفيزيائي للنفط.

بعد الانتهاء من رد فعل transesterification وفصل الجلسرين عن طريق الاستقرار من استر الميثيل ، يجب معالجة هذا المنتج الخام بشكل إضافي لإزالة الشوائب لتلبية المواصفات. الشوائب التي يجب إزالتها تشمل الكميات المتبقية من المحفز ، الجلسرين والصابون. تشمل الطرق المفضلة المعتمدة في إنتاج وقود الديزل الحيوي الغسيل بالماء والتنظيف الجاف. الشطف بالماء ، وفقًا للاسم ، يتكون من إضافة الماء ، متبوعًا بفصله ، ويزيل المواد القابلة للذوبان في الماء. يمكن استخدام المياه المستخدمة في هذه العملية في المراحل الأخرى لإنتاج الديزل الحيوي. في حالة التنظيف الجاف ، يظهر نوعان من المواد نتائج ممتازة: راتنجات التبادل الأيوني وسيليكات المغنيسيوم (أو مواد ماصة أخرى غير عضوية ، مثل الطين المبيض). هذه المواد تمتص الشوائب كيميائياً ، وتخرجها من وقود الديزل الحيوي. ينطوي استخدام المواد غير العضوية عادةً على إضافة المواد الصلبة إلى الديزل الحيوي وخلطها. يتم تشكيل التعليق ، وبعد تحريك المحلول في الوقت المطلوب ، يتم تنظيف المرشح. عند استخدام راتنجات التبادل الأيوني ، يقوم المصنعون عادةً بتثبيت عمود مملوء بالراتنج الجاف ، ويمر الديزل الحيوي عبر الراتينج في تيار حتى يتم تشبعه. في بعض الحالات ، يمكن لتر واحد من راتنج التبادل الأيوني معالجة ما يصل إلى 2000 لتر من وقود الديزل الحيوي.

في الماضي القريب ، تم تقديم معايير أداء أكثر صرامة للديزل الحيوي في درجات الحرارة الباردة. في عام 2006 ، ظهرت الأعمال الأولى التي أشير فيها إلى أن الأداء الضعيف للوقود في درجات الحرارة الباردة كان سببه مونو جليسيريد ، جلوكوسيدات ، صابون وماء. موردي الديزل الحيوي لديهم عدة طرق للتغلب على هذه المشاكل. إحداها الترشيح البارد ، حيث يتم تبريد وقود الديزل الحيوي وتصفيته في الحالة الباردة. تسمح لك هذه الطريقة بإزالة الشوائب التي تكون ضعيفة الذوبان في درجات الحرارة المنخفضة. طريقة أخرى ممكنة هي التقطير كثيفة استهلاك الطاقة للديزل الحيوي. قد تتطلب كلتا الطريقتين شراء معدات متطورة.
لحل هذه المشكلة ، طور الباحثون في شركة داو للكيماويات مؤخراً راتنجًا صُمم خصيصًا لإزالة الشوائب مثل أحادي الجليسريد الاستيرولي والجلوكوسيدات. تكمن الصعوبة في إنتاج هذا الراتنج في الانتقائية والإزالة المفضلة للكميات الصغيرة من أحاديات الغليسيريد والجلوكوسيدات في بحر أيثر الميثيل. لحل المشكلة ، تم تطوير مادة ذات توازن محب للماء / محب للدهون وبنية مسامية مناسبة لامتصاص مواد بولي هيدروكسيل بكفاءة. وفقا لنتائج الاختبار ، فإن استخدام هذه الراتنجات يقلل من كمية السكريات الأحادية بنسبة 80 - 90 ٪. بما أن إزالة هذه الشوائب تحدث عن الامتزاز ، يمكن إعادة إنتاج الراتينج ، وبالتالي ، فهو حل فعال من حيث التكلفة للمشاكل مع خصائص درجات الحرارة المنخفضة للوقود الذي يواجه صناعة الديزل الحيوي.

راتنجات التبادل الأيوني - هذه راتنجات صناعية عالية التقنية قادرة على حبس جزيئات الصابون على سطح جزيئات الراتنج. تعمل الراتنجات المختلفة بشكل مختلف وتستخدم طرق تنظيف وقود الديزل الحيوي المختلفة. كلهم يؤدي إلى ظهور نوع جديد من الراتنجات المستهلكة.


راتنجات التبادل الأيوني القائمة

فيما يلي قائمة ببعض راتنجات التبادل الأيوني:
Amberlite bd10dry المصنعة من قبل Rohm and Hass Chemical Co.
Dowex DR-G8 المصنعة من قبل داو كيميكال
Purolite PD206 ، وحدة أعمال 3M
Lewatit GF 202 المصنعة من قبل Lanxess
Tulsion T-45 BD المصنعة من قبل Thermax

كل راتنج يعمل بشكل مختلف قليلاً ، لذلك هناك اختلافات طفيفة بينهما. لإنتاج وقود الديزل الحيوي العادي في المنزل ، كلها قريبة بما يكفي لمناقشتها معًا. جميعهم يزيلون الصابون من وقود الديزل الحيوي ، ويعملون بطريقة اقتصادية أكثر عند استخدام زيت جديد ، وليس القديم.

يوصي مصنعو هذه الراتنجات بألا تتجاوز 500 غرام / طن من الصابون في وقود الديزل الحيوي غير المعالج. في المنزل ، يمكن تحقيق هذا المحتوى بعد الغسيل الثاني أو الثالث. في الإنتاج الصناعي للديزل الحيوي من النفط الجديد ، يتم تحقيق مثل هذه الكمية في الديزل الحيوي غير المغسول. باستثناء اللواتيت GF202 ، تقوم الراتنجات بإزالة الصابون عن طريق استبدال أيون المعدن في الصابون بأيون الهيدروجين ، وتشكيل الأحماض الدهنية الحرة التي تمر عبر الراتنج وتبقى في وقود الديزل الحيوي. إذا كان هناك الكثير من الصابون ، فستكون كمية الأحماض الدهنية المجانية في وقود الديزل الحيوي كبيرة جدًا بحيث لا تفي بمعايير TAN (رقم الحمض الكلي) في ASTM D664. لقد وجد المصنعون الصناعيون أنه إذا احتوى الديزل الحيوي على أكثر من 1200 جرام لكل طن من الصابون عند مدخل الأعمدة الراتينجية ، فلن يلبي ASTM D664. عند إنتاج وقود الديزل الحيوي في المنزل أو باستخدام طريقة أحادية المرحلة من الزيوت النباتية المستخدمة ، سيكون محتوى الصابون أعلى بثلاثة إلى خمسة أضعاف في وقود الديزل الحيوي غير المعالج. وهذا يعني أن استهلاك الراتنج سيكون ثلاثة إلى خمس مرات أكثر من الإنتاج الصناعي. للحفظ ، من المنطقي تنظيف وقود الديزل الحيوي باستخدام طريقة أخرى لتقليل محتوى الصابون. يوصي المصنعون عمومًا بتقدير الأحماض عند استخدام الزيوت النباتية المستخدمة كمواد خام.

يمكن تجديد بعض الراتنجات جزئيًا عن طريق الشطف بالميثانول أو الحمض ، ولكن يتم عمل أي من الراتنجات بالكامل ، وبعد ذلك يجب التخلص منها.

المشاكل التي تواجه منتجي الديزل الحيوي في المنزل عند استخدام راتنجات التبادل الأيوني هي "الضغط" و "التلوث". يحدث الضغط مع النمو التدريجي للجزيئات أثناء الاستخدام ، إذا لم يرتفع طول العمود بسبب الزيادة في الحجم. هذا يمكن أن يؤدي إلى انهيار العمود ، وتدمير الجزيئات ، وانخفاض في التدفق ووقفه التدريجي الكامل. عندما تحدث هذه الظاهرة ، يجب إعادة وضع جزيئات الراتنج. يمكن تحقيق ذلك أحيانًا عن طريق الديزل الحيوي المعاكس بسرعة عالية. التلوث هو تشكيل طبقة عليا من الملوثات على سطح الراتنج. هذا عادةً صابون غليسيرين وغير مذاب. يمكن منع المشكلة عن طريق الترشيح وزيادة وقت الاستقرار. التنظيف مع وقود الديزل الحيوي أو الميثانول في التيار المعاكس عادة يحل هذه المشكلة.

يمكن منع التلوث إذا تم إعطاء وقود الديزل الحيوي وقتًا كافيًا للتسوية قبل إرساله إلى العمود. في وقود الديزل الحيوي غير المعالج ، دون الحصول على الماء ، يحدث التعكر بسبب جزيئات الصابون التي لا تذوب في وقود الديزل الحيوي. التسوية هي وسيلة سهلة ورخيصة لإزالتها. العامل الرئيسي لنجاح التمسك هو تقلبات درجات الحرارة الواسعة. عندما يبرد وقود الديزل الحيوي في الليل ، يترسب المزيد من الصابون. عندما يتم تسخين وقود الديزل الحيوي خلال اليوم ، يذوب فيه الصابون مرة أخرى ويصبح وقود الديزل الحيوي أكثر شفافية. إذا حدث الاستقرار في مكان لا يخضع لتقلبات درجة الحرارة ، فقد لا يصبح وقود الديزل الحيوي شفافًا أبدًا. للتنظيف ، ستحتاج إما إلى تصفية الصابون بفلتر 10-20 ميكرون أو تسخين وقود الديزل الحيوي حتى يختفي.

يزيل Rohm and Haas AmberliteTM BD10dryTM كلاً من الجلسرين والصابون. تم تصميم هذا الراتنج للاستخدام بعد فصل مرحلة الجلسرين لإزالة الميثانول. يمكن تجديده لإزالة الجلسرين ، ولكن ليس الصابون. عندما يكون الراتنج مشبعًا بالصابون ، فيجب إزالته والتخلص منه.

Dowex ™ DR-G8 عبارة عن راتنجات كاتيونية جافة مصممة لإزالة الأملاح والصابون والجلسرين والمواد العضوية الأخرى من وقود الديزل الحيوي الخام. يعمل هذا الراتنج المجفف أيضًا كعامل تجفيف ، حيث يحبس المياه ويحتفظ بها. تم تصميم هذا الراتنج للاستخدام بعد مرحلة الجلسرين الحمأة وإزالة الميثانول.

إن GF202 عبارة عن راتنج صوديوم ماكروبوروس مصمم لإزالة الصابون والجلسرين من وقود الديزل الحيوي. وهو يعمل كممتص ، يلتصق الجلسرين بالجزيئات ، ويلتصق الصابون بالجلسرين ، بحيث يمكن تجديده بشكل متكرر بالميثانول. نظرًا لأن هذا الراتنج له قاعدة صوديوم ، فإنه لا يحول الصابون إلى أحماض دهنية مجانية ولا يسبب زيادة في حموضة المنتج النهائي ، مثل الراتنجات الأخرى. توصي الشركة المصنعة بتقليل تركيز الميثانول في الديزل الحيوي إلى 0.1٪ قبل المرور بالراتنج. يوصى أيضًا بعدم تجاوز 500 جرام لكل طن من الصابون. يتم تزويد هذا الراتنج بالبلل ولا يزيد حجمه عند استخدامه ، مما يعني عدم وجود مشاكل في الضغط. ومع ذلك ، قد يكون عرضة للتلوث إذا انخفضت درجة حرارة وقود الديزل الحيوي أقل من 40 درجة مئوية أو إذا لم يتم الدفاع عنها بشكل كاف. سرعة المرور الموصى بها: 1.5 - 2 مجلدات من الراتنج في الساعة. يأتي الراتينج في أكياس سعة 25 لترًا و 200 لترًا. تكلفة الراتنج حوالي 12 دولار للتر. قبل الاستخدام ، يجب غسل الراتنج بالميثانول بكمية 5 مجلدات من الراتنج.

Purolite® PD206 هو راتنجات التبادل الأيوني الجافة التي تعمل على حد سواء لتبادل الأيونات وللتجفيف وقود الديزل الحيوي ، وهي مصممة خصيصا لتحقيق أقصى قدر من إزالة الجلسرين الحرة ، محفز ، الصابون والأملاح من وقود الديزل الحيوي الخام. الغرض منه هو استخدام بعد مرحلة الجلسرين الحمأة ، قبل أو بعد اختيار الميثانول. أثناء العملية ، يتضاعف حجم Purolite. توصي الشركة المصنعة بمعدل تدفق أقصى قدره 0.3 غالون لكل رطل من الراتنج في الساعة. الحد الأقصى لمستوى محتوى الصابون هو 750-100 غرام لكل طن إذا كنت ترغب في الوصول إلى معيار ASTM. يوصى باستخدام عمود بنسبة عرض إلى ارتفاع 3: 1 لمنع الضغط وتشكيل القناة. Purolite هي شركة أمريكية وتروج بقوة لمنتجاتها في الولايات المتحدة الأمريكية. السعر حوالي 10 دولارات للرطل.

فلاشينغ من وقود الديزل الحيوي وحل مشاكل التنظيف.
ماريا "مارك" Alovert من B100 المحلية

بعد التفاعل والرسوب الأول ، تبقى كمية كبيرة من الشوائب القابلة للذوبان في الماء في الديزل الحيوي. هم في أي وقود الديزل الحيوي ، بغض النظر عن جودة التفاعل أو المواد الخام. تشمل الشوائب الصابون (غالبًا) ، وبعض الميثانول المتبقي ، وكمية صغيرة من القلويات ، وجلسرين مجاني قليل. تنظيف الوقود بالماء يزيل هذه الشوائب غير المرغوب فيها. تتمتع ميزة التنظيف بميزة أخرى: فهي تتوقف عن التفاعل البطيء الذي يستمر في بعض الأحيان (في وقود الديزل الحيوي غير المغسول ، يمكن ملاحظة هطول الجلسرين لمدة أسابيع أو شهور ، ويؤدي تدفق وإزالة الميثانول والقلويات إلى إيقاف هذه العملية) ويجعل من الممكن التحكم في جودة المنتج.

عادة ما يتم إجراء مسح الماء باستخدام طريقة الفقاعة التي طورتها جامعة أيداهو أو نظام "غسل الهباء". الغسيل الحجمي أقل شيوعًا. في أي حال ، يتم الغسيل بعد الاستقرار (18 ساعة) ويتم استنزاف مرحلة الجلسرين ، ومع ذلك ، يمكن تحسين نتائج العملية إذا تم ترك وقود الديزل الحيوي لمدة 36 - 48 ساعة أو أكثر قبل الغسيل الأول ، بحيث يمكن إزالة الصابون والجلسرين بشكل كامل.

يتكون غسل الرغوة عمومًا من خلط ثلث الماء بعناية وثلثي وقود الديزل الحيوي مع وحدة هواء حوض أسماك رخيصة في الماء (يستقر الماء إلى الأسفل ويبقى الديزل الحيوي على السطح) ويترك الفقاعات تمر عبر الماء. توفر فقاعات الهواء خلطًا غير مباشر لكل من السوائل - فهي تلتقط كمية صغيرة من الماء وتنقله عبر وقود الديزل الحيوي ، فتزيل الصابون والشوائب الأخرى. عندما تنفجر الفقاعة على السطح ، يسقط الماء لأسفل ويسحب المزيد من الصابون والشوائب على طول الطريق. بعد 6 ساعات (عند انخفاض الطاقة) من الغسيل ، يتم حظر تدفق الهواء ويتم تصريف المياه ، وتضاف المياه العذبة وتتكرر العملية. تحدث هذه التغييرات في الماء ثلاث مرات في المتوسط ​​، حتى يظهر الماء درجة الحموضة مثل مياه الصنبور ويبقى شفافا تماما. يمكن استخدام ماء الشطف عدة مرات لشطف الأجزاء التالية (الإجراء الموضح أدناه في قسم "Backflow").

تتمثل المزايا في أن غسل الفقاعات يستخدم كميات أقل من المياه ويستخدم معدات رخيصة للغاية (تكلفة مضخة ماء جديدة تصل إلى 10 دولارات ، ومن السهل العثور على مضخات مستعملة في أقرب سوق ، وتستهلك المضخة حوالي 3 واط). لا تتطلب العملية مراقبة مستمرة (خاصة عند تثبيت جهاز ضبط وقت رخيص من شأنه تبسيط العملية أكثر).

العيب: إذا كان لديك وقود الديزل الحيوي ذو نوعية رديئة ، أو تم غسل كمية صغيرة للغاية ، يمكن للفقاعات خلط الماء والديزل الحيوي بقوة ، مما سيؤدي إلى تكوين مستحلب من اثنين من السوائل.

تشكل مشكلة المستحلب المشكلة الرئيسية للغسيل ، ولكنها أيضًا شكل غريب لتقييم جودة العملية. إذا كنت تعرف أسباب ذلك ، فمن السهل التحايل على هذه الأسباب.

تم تطوير عملية تنظيف الهباء كوسيلة لحل مشاكل تكوين المستحلب. تستخدم هذه العملية المزيد من المياه والمعدات الأكثر تطوراً. تخفي هذه الطريقة أيضًا مشكلات الجودة - يمكنك الحصول على "غسل جيد" ، لكن ليس لديك دائمًا فكرة عما حدث في النهاية. يستخدم هذا النظام رأس رذاذ من خرطوم حديقة معلق فوق حاوية بها وقود الديزل الحيوي ، مع إمكانية تدفق الماء بعد أن يتدفق عبر الوقود. الهباء الجوي يمزج الوقود إلى حد أقل من غسل الفقاعات ويزيل الصابون تدريجياً. الخلط الناعم يعني إحتمالية أقل لتكوين مستحلب من الصابون ، الأحادي والثنائي جلسريد. يقوم العديد من مستخدمي مثل هذا النظام أيضًا بغسل الفقاعات كخطوة أخيرة - بعد إزالة الصابون ، لا تستحلب أحاديا وثنائي جلسريد الماء والوقود بشكل نشط ، لذا فإن استخدام غسل الفقاعات بعد الهباء يعطي نتيجة جيدة.

عيوب غسل الهباء هي زيادة استهلاك المياه ، والمعدات الأكثر تطوراً وإخفاء المشاكل المحتملة. لسوء الحظ ، لا تذهب الأحاديات والثنائيات إلى أي مكان بغض النظر عن طريقة التنظيف - لا تذوب في الماء ولا يتم غسلها به ، ويجب استخدام طريقة أخرى لاختبار الوقود أثناء غسل الهباء الجوي.

الطريقة الأخيرة ، الحجمي ، لا تستخدم عادة من قبل الشركات المصنعة في المنزل. في هذه الطريقة ، يتم خلط كميات متساوية من الماء والديزل الحيوي ، وبعد ذلك يتم خلطهما واستقرارهما ، ويتم تصريف المياه ، وتتكرر العملية عدة مرات. هذه الطريقة تستغرق وقتًا أطول وتستهلك كميات أكبر من المياه ولا يمكن تشغيلها تلقائيًا مثل الفقاعة.

طريقة فقاعة:
في هذه المقالة ، سنركز على طريقة الفقاعة:

المعدات المطلوبة:
حاوية التنظيف.
صمام (اختياري) لتصريف المياه من وقود الديزل الحيوي.
مضخة ماء مع سعة لا تقل عن 3 واط.
- (إذا تم غسل دفعة كبيرة - من 60 لترا وما فوق) -

اختياري:
مؤقت غير مكلف لإيقاف المضخة بعد 6 ساعات.

يمكن إجراء الغسيل إما في خزان إنتاج وقود الديزل الحيوي نفسه ، أو في خزان منفصل. يمكنك استخدام برميل مغلق بسعة 2 لتر ، والذي يجب قلبه بحيث تكون الفتحة في الأسفل. يتم قطع القاع (الذي أصبح الآن في المقدمة). بعد ذلك ، يتم تثبيت صمام الكرة على ثقب في؟ يتم رفع البوصة والبنية بأكملها على دعم (عدة كتل من الطوب ، على سبيل المثال) ، إلى هذا الارتفاع الذي يمكن أن يصلح الجرافة أسفل الهيكل.

يسمح لك استخدام حاوية منفصلة بتحرير الحاوية التي يتم فيها إنتاج وقود الديزل الحيوي لمزيد من الإنتاج والترسيب ، ولا يسمح للماء المتبقي بالوصول إلى الجزء التالي من وقود الديزل الحيوي ولا يسمح للغليسيرين الذي تم استنزافه بشكل جيد بتلويث الماء لغسله (يمكن أن يتسبب في تكوين مستحلب).

يتم استخدام المعدات الأخرى بكل بساطة.

أضف ثلث الماء إلى ثلثي وقود الديزل الحيوي في الحاوية.
يجب إضافة الماء إلى الخزان ببطء ، في تيار رفيع - لا تملأ الماء من الخرطوم تحت الضغط.
اغمر مخرج المضخة في الماء ، وقم بتشغيل مضخة الهواء واتركها لعدة ساعات. يجب تثبيت المضخة (يمكنك استخدام سلك سميك ومسمارها على حافة الخزان) فوق مستوى الماء بحيث لا يتدفق السائل في المضخة في حالة انقطاع التيار الكهربائي.

وقت التنظيف الدقيق ليس بالغ الأهمية. ست ساعات كافية لأول مرة ، وأكثر للدورات القادمة. يتم تشبع الماء بالتدريج بالصابون من الديزل الحيوي وبعد فترة من الوقت سوف يتوقف عن تناول الشوائب. في هذه المرحلة (بعد ست ساعات) يمكنك إيقاف المضخة. من المفيد ترك كل شيء كما هو لمدة ساعة أو أكثر ، بحيث يتم فصل الماء والديزل الحيوي بشكل جيد (اختياري). هنا قد يكون جهاز ضبط الوقت مفيدًا - لإيقاف المضخة والسماح لها بالوقوف قبل التصريف. ثم يجب صرف الماء جيدًا ، وإضافة المزيد من الماء وتشغيل المضخة. يجب تكرار تغيرات المياه والاحمرار ثلاث مرات على الأقل حتى يصبح الماء صافياً ويظهر نفس الرقم الهيدروجيني مثل ماء الصنبور.

تشكيل مستحلب:
إذا كان وقود الديزل الحيوي منخفض الجودة ، يجب أن يتوقع المرء تشكيل مستحلب أثناء الغسيل الأول.

ما هو الاستحلاب:

إذا قمت بخلط الماء مع وقود الديزل الحيوي النقي بنسبة 100 ٪ ، يتم فصل سائلين بسرعة إلى طبقتين: وقود الديزل الحيوي من الأعلى ، والمياه في القاع ، دون طبقة وسيطة. يمكنك تكرار هذه التجربة مع عينة من وقود الديزل الحيوي الصناعي: يهزها بالماء في وعاء شفاف. لسوء الحظ ، في وجود صابون (أو جلسرين مجاني ، أو أحادي وثنائي جليسريد) في الوقود الخام ، يكون عامل الاستحلاب مهمًا حيث يكون فصل السوائل أمرًا صعبًا.


يحدث الاستحلاب أيضًا في وجود صابون وأحادي وثنائي هليسيريد مع التحريك الشديد للغاية. لهذا السبب ، يتم استخدام طريقة الهباء الجوي أيضًا - يتم استبعاد التحريض النشط جدًا في هذه الطريقة. ومع ذلك ، وبالتالي إخفاء المشكلة الرئيسية ، والتي ليست في التحريض ، ولكن في نوعية الوقود. من المنطقي إنتاج وقود يحتوي على صابون أقل وأقل من المستحلبات في وجه الأحادي والثنائي جليسريد ، في عدم تقليل الانفعالات ، نظرًا لأن مستوى التحريض أثناء غسل الفقاعة ليس مهمًا لدرجة أنه يسبب استحلاب وقود الديزل الحيوي المنزلي ذي الجودة المتوسطة. عملية الأحماض ذات المرحلتين ، على الرغم من أنها معقدة بعض الشيء بالنسبة للمبتدئين ، فإنها تنتج صابونًا أقل بكثير من عملية أحادية المرحلة ، ومن السهل شطف هذا الوقود.

قليلا عن أحادي و diglycerides:

هناك عامل إضافي في مشاكل التنظيف هو أحادي وثنائي الغليسريد ، الذي ينشأ نتيجة لرد فعل غير مكتمل مع جزء منخفض الجودة من وقود الديزل الحيوي المنزلي. MG و DG هي أيضا مستحلبات للنفط والماء ، تذوب في وقود الديزل الحيوي ولا يتم غسلها منه. هذه المواد هي عنصر شائع في الغذاء الرخيص في شكل مستحلبات في الآيس كريم الرخيص ، الصلصات ، إلخ. ولكن في وقود الديزل الحيوي المنزل ، فهي غير مرغوب فيها. يمكن أن تسد MG و DG عن طريق الحقن وتتسبب في تآكل بعض المعادن أثناء الاحتراق بوقود منخفض الجودة. في إنتاج الوقود ، عادة ما يكون من الصعب تجنب ظهور MG و DG - باستخدام الكمية الصحيحة من القلويات ، ورفع درجة الحرارة ، والخلط المناسب (أفضل أكثر من أقل) ، والمزيد من الميثانول. كل زيت يتطلب تركيبته الخاصة لإنتاج وقود الديزل الحيوي. إهمال أي من العوامل المذكورة أعلاه ، أو التقدير غير الدقيق هو أول شيء يجب الانتباه إليه إذا كنت تشك في كفاءة رد فعل منخفضة.

اختبار أحادي و diglycerides في المنزل:
تتمثل إحدى الطرق في إعادة تقدير لتر من الوقود ومعرفة ما إذا كان الجلسرين لا يزال يتشكل.

1. تأخذ لتر من وقود الديزل الحيوي (قبل الغسيل أو بعده ، ولكن ليس من منتصف العملية ، لأنه سيكون هناك ماء من شأنه أن يعطل العملية ويسبب تكوين الصابون).
2. إجراء عملية transesterification كما لو كان النفط: 3.5 غرام من القلويات ، 200 ملغ من الميثانول.
3. مراقبة تشكيل الجلسرين: إذا كان الأمر كذلك ، فهذا يعني أن MG و DG كانت موجودة وتحولت إلى الجلسرين خلال عملية transesterification. يجب أن يكون مفهوما أن جزءًا من الجلسرين المنطلق يتم تخفيفه بالميثانول ، وبالتالي فإن المقدار الفعلي أقل مما يبدو. من الوقود الجيد ، لا تبرز الغليسرين على الإطلاق. يمكنك تجربة هذه التجربة بالوقود التجاري.

كيف تبدو النظرة المستحيلة:


في عملية طبيعية ، دون مستحلب:

سيظل وقود الديزل الحيوي من الزيت النباتي المستخدم غامقًا أو بنيًا ذهبيًا حتى أثناء دورة الغسيل الأولى. العينة ستكون غائمة. قد يكون اللون أقرب إلى اللون البرتقالي ، ويكون أخف وزنا ، وهذا أمر طبيعي. اللون البرتقالي ناتج عن استحلاب بسيط - هناك مستحلب مائي في طبقة وقود الديزل الحيوي (قد يكون ناتجًا عن الصابون) ، ولكن بعد دورات الغسيل القليلة ، يختفي اللون البرتقالي.

مع عملية غير طبيعية للغاية ، مع تشكيل مستحلب:

يمكن أن يحدث الاستحلاب بإحدى طريقتين: تمامًا في الحاوية بالكامل للوقود المغسول (استحلاب ضعيف جدًا) أو في شكل أقل ضررًا - في شكل طبقة مستحلب بين الديزل الحيوي والماء. حسب الوصف ، يبدو مثل كريم أو مايونيز.

1. مستحلب كامل (سيء):
إذا ظهر بدلاً من وقود الديزل الحيوي البني ، وهو مادة بيضاء صفراء وشفافة ذات لزوجة أعلى (على غرار اللبن المخفوق) في الجزء العلوي من الحاوية ، يحدث المستحلب في جميع أنحاء الحاوية.

2. مستحلب في المنطقة بينية (أكثر شيوعا ، أقل إشكالية):
إذا ظهرت طبقة مستحلب أثناء عملية الغسيل بين الماء والديزل الحيوي ، فستظهر بعد الصرف الأول للماء لغسله. عادة ، يجب أن يكون الماء الأول لونًا أبيض شفافًا ، واتساق الماء المعتاد ، وأحيانًا يشبه الحليب. إذا دخلت المستحلب ، فستكون المياه صفراء اللون وقد تغير اللزوجة - سيبدو المستحلب مثل حليب اللبن.

كيفية التعامل مع هذا:
إذا حدث مستحلب بين المراحل ، فهذا أمر طبيعي بشكل عام ؛ فهناك خيار أن يتحلل المستحلب مع مرور الوقت.

يمكنك أيضًا تصريف الماء حتى يظهر المستحلب ، ثم تصريف المستحلب بشكل منفصل في دلو أو حاوية منفصلة. ثم شطف وقود الديزل الحيوي المتبقية. سيسمح لك فصل المستحلب عن بقية وقود الديزل الحيوي بشطف معظم وقود الديزل الحيوي في خزان الشطف أثناء عملية إزالة المستحلب. إذا لم يتم التقسيم الطبقي من تلقاء نفسه (يمكن أن تستغرق العملية من نصف يوم إلى أسبوعين) ، يمكنك محاولة فصل المستحلب بالملح أو الحرارة أو الحمض ، بينما لن تعاني نوعية وقود الديزل الحيوي المغسول من الأملاح أو الأحماض. من غير المنطقي الاستمرار في الغسيل دون فصل المستحلب: ستستغرق إزالة المستحلب والمستحلبات / الصابون المرتبطة به وقتًا أطول بكثير من غسل الديزل الحيوي مع إزالة المستحلب.

القدرة على المستحلب:
في إنتاج دفعات كبيرة نسبيًا من الوقود ، يمكنك استخدام حاوية منفصلة للمستحلب ، حيث يمكنك صب المستحلب البيني الذي تمت إزالته من عملية الغسيل. إذا تم إجراء عملية التنظيف في حاوية بحجم 200 لتر تقريبًا ، فستكون سعة 60 لتر كافية بالنسبة للمستحلب مع وجود صمام صرف في الجزء السفلي. معظم المستحلب سوف يتحلل ، أو على الأقل سوف ينفصل الماء عنه. يمكن صرف هذه المياه بشكل دوري. بمرور الوقت ، سوف تتراكم كمية كافية من وقود الديزل الحيوي في هذا الخزان من أجل ضخه في خزان الغسيل ثم القيام بالغسيل كالمعتاد. يعتمد الكثير على جودة المواد الأولية: عند استخدام الزيت السيئ ، قد تكون كفاءة التفاعل منخفضة ، بغض النظر عن التركيبة ، وبالتالي ، سوف يتشكل المستحلب دائمًا. ولكن إذا كنت تتناول زيت المطعم العادي كمواد خام ، فقد لا يكون هناك أي مستحلب على الإطلاق - في هذه الحالة ، ربما ، قد لا تكون هناك حاجة إلى وعاء خاص للمستحلب.

ما يجب القيام به عند تشكيل المستحلب في الحجم الكامل للديزل الحيوي:
إذا أصبح الحجم الكامل للديزل الحيوي أصفر فاتح وشكل مستحلب ، يمكنك القيام بما يلي في هذا الترتيب: الوقت والتدفئة اللطيفة والملح والحمض.

الوقت:
أطفئ المضخة واترك المستحلب في راحة. ربما هي سوف delaminate في يوم أو يومين.
العيب: الوقت الذي يبقى فيه خزان التنظيف مشغولا.

الحرارة الناعمة:
تسخين المستحلب يمكن أن يسهم في فصله ، ومع ذلك ، فإن التسخين في درجات الحرارة القريبة من نقطة غليان الماء يمكن أن يكون خطيرًا. يمكن أن يمنع وزن المستحلب ضغط البخار من الماء المتبخر ، والذي يمكن أن ينفجر بعد ذلك مع نتائج غير متوقعة. إذا تم تجنب ذلك ، فلن تكون هناك مشاكل.

العيوب:
1. خطر واضح من ارتفاع درجة الحرارة ،
2. تكاليف الطاقة

سول:
سوف يسمح الملح بفصل المستحلب. جزيئات الماء والملح أكثر جاذبية من الماء والصابون ، لذلك يتم فصل جزء الماء من المستحلب عن الصابون ويذهب إلى الملح. عندما لا يعود الصابون مرتبطًا بالماء ، سوف ينفصل الديزل الحيوي عن المستحلب مع هذا الماء.

العيوب:
1. الملح قد يكون ساما اعتمادا على كيفية التخلص من المياه - وهذا هو ، من الأفضل ألا تسقي فراش الزهرة.
2. عند استخدام الملح ، قد تكون هناك حاجة إلى مزيد من ماء التنظيف حتى يصبح الماء صافًا ودرجة الحموضة طبيعية.
من المحتمل أنه بين تغيرات الماء يبقى الكثير منها في وقود الديزل الحيوي ، وفي هذا الماء ، بالإضافة إلى الصابون ، يتم احتواء الملح. على الرغم من أن الملح لا يذوب في وقود الديزل الحيوي الجيد ، فإن الكثير من الماء والشوائب الأخرى تبقى في وقود الديزل الحيوي أثناء عملية الغسيل. نتيجة لذلك ، يمنع الملح الغسيل الفعال. اللون الأبيض للمياه ناتج عن الصابون ، وعند استخدام الملح ، سيتم غسل الصابون أقل.

3. الملح يسرع التآكل المعدني. من المهم جدا أن تتم إزالة جميع الملح.

حمض:
هناك العديد من التعليمات حول كيفية استخدام الملح للتنظيف. لا يهم حقا أي حمض لاستخدامه - يمكنك استخدام الخل أو حامض الستريك. عند إضافة حمض إلى حاوية مستحلب ، قد يتحلل المستحلب. ومع ذلك ، ليست هذه هي أفضل طريقة ، لأن الحمض يمكن أن يقلل جودة المنتج النهائي.
تحت تأثير الحمض ، ينقسم الصابون إلى المواد المكونة له: الملح والأحماض الدهنية الحرة. سوف تكون هذه الأحماض في وقود الديزل الحيوي وسيتم تمييزها عن ذلك.

العيب:
يتم تنظيم محتوى الأحماض الدهنية المجانية في وقود الديزل الحيوي وفقًا للمعايير. تسبب هذه الأحماض تآكل المعادن ، وبالتالي فإن رفع هذه القيمة هو الخطوة الخاطئة. بالإضافة إلى ذلك ، تماما مثل الملح ، الحمض يمنع الغسيل.

إعادة استخدام المياه:
إذا كان هناك مساحة وحجم مناسب من الإنتاج ، إلى حد ما ، يمكن إعادة استخدام مياه التنظيف. يجب استبدال الماء ، لأنه في مرحلة ما ، يتم الوصول إلى توازن بين كمية الصابون في الماء والديزل الحيوي ، وبعد ذلك لم يعد الماء يقبل الصابون من جزء معين من الوقود. ومع ذلك ، إذا قمت بحفظ هذا الماء وقمت باستخدامه مع جزء آخر ، دورة غسيل واحدة في وقت مبكر (على سبيل المثال ، وقود به كمية صابون أقل من الجزء الذي تم استخدام هذا الماء فيه) ، يمكن بعد ذلك أخذ الماء من الوقود مرة أخرى الصابون. على سبيل المثال ، يجب استخدام الماء من دورة التنظيف الثانية مع دورة التنظيف الأولى لجزء جديد من الوقود. سيتطلب التخلص فقط من الماء من دورة الغسيل الأولى ، وبعد ذلك فقط بعد استخدامه في دورات الغسيل الثلاثة للدُفعات السابقة.

العيب:
تخزين الكثير من المياه غير عملي بالنظر إلى المساحة المحدودة.

تجفيف الديزل الحيوي غسلها:
الآن يعتقد أن الوقود الجاف "شفاف". في هذه الحالة ، يستخدم هذا المصطلح بمعنى الافتقار إلى التعكر ، وليس إلى اللون ، أي لا يحتوي الوقود على كمية كبيرة من الماء (في الواقع ، يمتص الديزل الحيوي دائمًا كمية غير مؤذية من الرطوبة من الجو).

الوقود المغسول غالبا ما يبدو غير واضح. إذا تركت لتسوية ، فإن عنصر الماء يستقر أو يتبخر. يمكن أيضًا تسخينها (على الرغم من أن الآثار الضارة لأبخرة الديزل الحيوي يجب أن تؤخذ في الاعتبار). يمكنك محاولة نفخه بفقاعات الهواء ، ونتيجة لذلك ، يصبح الوقود أكثر شفافية.

والأهم من ذلك هو أنه كلما تم غسل الوقود بشكل أفضل ، أصبح شفافاً بشكل أسرع. إذا لم يتبقى صابون في الماء ، فستستقر المياه بسرعة. في بعض الأحيان يصبح الوقود شفافًا على الفور تقريبًا ، ربما لأنه تم غسله جيدًا. أي مثل العديد من العوامل الأخرى في إنتاج وقود الديزل الحيوي ، التجفيف هو مؤشر للجودة. إذا لم يصبح وقود الديزل الحيوي شفافًا في غضون بضعة أيام ، فمن المنطقي القيام بغسيل آخر (بماء أقل).

يمكنك التحقق من محتوى الماء عن طريق وزن العينة وتسخينها أعلى نقطة غليان الماء ، ووزنها مرة أخرى لتحديد مقدار الماء المفقود. يحتوي الديزل الحيوي عادة على 1200 - 1500 جرام من الماء لكل طن ، في شكل رطوبة ممتصة من الجو.

شاهد الفيديو: طريقة سهلة جدا لسحب السوائل بدون مضخة !! (يوليو 2020).

Pin
Send
Share
Send
Send