GlobeCore®

международная торговая марка

ООО "Завод УКРБУДМАШ"

Skype: biodieselmach

Технологии производства высокооктановых бензинов

Компаундирование. Оборудование по компаундированию любых жидких смесей.

Биоэтанол и его применение в качестве кислородосодержащей добавки в моторное топливо

Первые попытки использования спиртов в качестве автомобильного топлива были предприняты еще в начале ХХ века. В 1902 году на международном конкурсе в Париже демонстрировалось более 70 карбюраторных двигателей, работающих на этиловом спирте и его смесях с бензином нефтяного происхождения.

В России в 1914 году были проведены испытания ряда автомобильных двигателей для установления особенностей их работы при переходе с бензина на спирт. По результатам опытной эксплуатации было установлено, что переход автомобилей с бензина на спирт выгоден экономически и легко осуществляется технически. В 1934 году потребление спирто-бензиновых смесей в качестве автомобильного топлива в Европе составило свыше 2,65 млн. м3/год.

Однако этиловый спирт не нашел сразу быстрого и широкого применения. И только в 70-х годах ХХ столетия, в связи с катастрофическим ухудшением экологической обстановки и развивающимся нефтяным кризисом началось возрождение интереса к спиртам и, особенно к этанолу. Такой интерес обусловлен, прежде всего, тем, что этанол может быть получен ферментативным способом из быстро возобновляемого растительного сырья.

Сущность спиртового брожения состоит в том, что глюкоза С₆H₁₂O₆ при помощи дрожжевых грибов, вызывающих брожение, через ряд стадий превращается в этиловый спирт и двуокись углерода.

C₆H₁₂O₆ --- 2 CH₃CH₂OH + 2CO₂

Полученная бражка представляет собой многокомпонентную сложную систему, которая содержит 82-90% масс воды, 4-10% масс сухих веществ и 5-12% масс этилового спирта с сопутствующими примесями.

Из бражки этиловый спирт выделяется с помощью ректификации на сырцовых ректификационных установках. Получаемый при этом продукт называется спиртом-сырцом. Затем спирт-сырец ректификацией очищается от примесей. Степень очитки спирта определяется его дальнейшим назначением. Как правило, топливный этанол проходит стадию дегидрирования, которая позволяет получить биоэтанол с процентным содержанием этилового спирта порядка 99,8 - 99,9%.

Важнейшей задачей современной науки и промышленности является создание и ведение технологических процессов, при которых не возобновляемое энергетическое сырье – нефть, каменный уголь и природный газ – будет сохранено для потомков. Действительно сжигать нефть и нефтепродукты – непозволительная роскошь. Из нефти можно получать тысячи всевозможных продуктов и материалов, но лишь менее 10% от количества добываемой нефти направляется на химическую переработку, а 90% - перерабатывается на топливо и сжигается.

Вместе с тем, имеется другой неисчерпаемый и, главное возобновляемый источник энергетического сырья – растительная биомасса. Растения аккумулируют солнечную энергию и отдают ее при непосредственном сжигании или сжигании продуктов переработки растительного сырья. При помощи фотосинтеза на Земле производится ежегодно 173 млрд. т. сухого вещества, что более чем в 15 раз превышает используемую в мире энергию полезных ископаемых.

В связи с истощением мировых запасов нефти, все острее становятся вопросы по созданию альтернативных видов моторного топлива. К такому топливу относится этиловый спирт. Быстрое воспроизводство растительного сырья делает его перспективным сырьевым источником для получения топливного этанола и этанолосодержащего моторного топлива.

Если рассматривать биоэтанол с позиции требований, предъявляемых к автомобильному топливу, то можно констатировать его пригодность для этого, в частности этиловый спирт является легколетучей жидкостью, однороден, имеет постоянную температуру кипения, обладает высокой антидетонационной стойкостью и достаточно высокой теплотворной способностью. При этом, этиловый спит экологически чист, обеспечивает полноту сгорания и при горении не образует токсичных продуктов.

К числу преимуществ биоэтанола в сравнении с бензином относятся следующие свойства:

• Пары этанола рассеиваются быстрее, чем пары бензина;

• Этанол менее токсичен, чем бензин и не содержит канцерогенных компонентов;

• Пары этанола менее огнеопасны, чем пары бензина, из-за более высокой температуры самовоспламенения;

• Вязкость этанола выше чем бензина, благодаря чему нет проблем с этанолом при работе двигателей в холодную погоду;

• Электропроводность этанола значительно выше, чем у бензина, что снижает возможность накапливания статического электричества при движении топлива, в том числе и в топливной системе;

• Октановое число у этанола существенно выше, чем у бензина.

Сравнительные характеристики бензина и этилового спирта

Применяя биоэтанол из растительного сырья как добавку в топливо или используя в качестве самостоятельного топлива и таким образом, оставляя нефть потомкам, человечество практически перейдет на использование неисчерпаемой солнечной энергии.

При использовании в качестве топлива биоэтанола, получаемого из растительного сырья не происходит накопление тепла и углекислого газа в атмосфере, ведущего к «парниковому эффекту» и изменению мирового климата.

Углекислый газ при таком процессе является лишь возобновляемым компонентом в процессе накопления и отдачи солнечной энергии.

В растениях углекислый газ и вода превращается в глюкозу. Данная реакция идет с поглощением солнечной энергии:

6CO₂ + 6H₂O ---C₆H₁₂O₆ + 3O₂ – Q

При ферментации глюкоза трансформируется в спирт:

C₆H₁₂O₆ --- 2C₂H₅OH + Q

При этом выделяется две молекулы углекислого газа.

При сгорании этанола выделяется тепло (Q) и еще 4 молекулы углекислого газа:

C₂H₅OH + 6O₂ --- 4CO₂ + 6H₂O + Q

Из выше приведенных реакций следует, что 6 молекул CO₂ ушло из атмосферы на синтез глюкозы и 6 молекул CO₂ выделилось при превращении глюкозы в этанол и при его горении. Сумма тепла и углекислого газа, поглощенных и выделившихся в этих реакциях, равна нулю.

Таким образом, можно утверждать, что при использовании биоэтанола в качестве топлива в двигателях внутреннего сгорания не нарушается ни теплового, ни химического баланса Земли.

За рубежом топливный этанол и этанолосодержащее топливо уже получило широкое применение. В приложении приводятся основные данные о производстве и использовании биоэтанола в ведущих странах мира. (из доклада д.т.н., профессор Капустина В.М. на Первом Международном Конгрессе по биоэтанолу, проходившем 26 апреля 2006 года в Москве)

Установки компаундирования биоетанола с бензинами

Установка смесевых бензинов	Установка смесевых бензинов	Установка смесевых бензинов
Установка компаундирования топлив	Установка компаундирования топлив	Установка компаундирования топлив

   ООО "Завод УКРБУДМАШ" 36034, Украина, г. Полтава, ул. Садовского 8

тел. +38-0532-668645;      факс+38-0532-668645;      моб.+38-067-1663333

 Skype: biodieselmach            mail: alf@ukrbudmash.com.ua

 Реклама: екатерина вилкова на Вокруг ТВ