[go: up one dir, main page]

RU2533419C1 - Method of biodiesel production - Google Patents

Method of biodiesel production Download PDF

Info

Publication number
RU2533419C1
RU2533419C1 RU2013140959/04A RU2013140959A RU2533419C1 RU 2533419 C1 RU2533419 C1 RU 2533419C1 RU 2013140959/04 A RU2013140959/04 A RU 2013140959/04A RU 2013140959 A RU2013140959 A RU 2013140959A RU 2533419 C1 RU2533419 C1 RU 2533419C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
alcohol
transesterification
stage
lipase
Prior art date
Application number
RU2013140959/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Павлович Синеокий
Раиф Гаянович Василов
Павел Михайлович Готовцев
Мария Андреевна Ломоносова
Виктор Владимирович Бутылин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"
Priority to RU2013140959/04A priority Critical patent/RU2533419C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2533419C1 publication Critical patent/RU2533419C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P30/00Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
    • Y02P30/20Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock

Landscapes

  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method of biodiesel production is realised by the re-etherification in mixing natural oil, alcohol and a catalyst and following separation of the target product. The method is characterised by the fact that at the first stage of the re-etherification iron sulphate (II) is applied as the catalyst, after which iron sulphate and precipitated glycerol are separated and the mixture of alcohol, oil and ethers of fatty acids are supplied to the second stage of the re-etherification, at which as the catalyst used is an enzyme - lipase, immobilised on the surface, after which glycerol and the enzyme catalyst are separated and the mixture of alcohol and biodiesel is directed to a stage of the target product separation.
EFFECT: method makes it possible to simplify the process of the re-etherification reaction and increase the completeness of the reaction process.
6 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к способу получения эфиров жирных кислот - биодизеля, которые могут быть использованы в качестве альтернативного биотоплива.The invention relates to a method for producing fatty acid esters - biodiesel, which can be used as an alternative biofuel.

С химической точки зрения биодизель представляет собой смесь эфиров жирных кислот. При его производстве, в процессе переэтерификации, масла и жиры вступают в реакцию со спиртом в присутствии катализатора (как правило, КОН, NaOH). Катализатор используется для улучшения скорости и реакции, и выхода. Побочным продуктом реакции является глицерин. Переэтерификацией называют перераспределение ацильных групп в триглицеридах жира. Переэтерификация позволяет изменить молекулярный (глицеридный) состав жира или смеси жиров, не изменяя их жирнокислотного состава. Изменение глицеридного состава жира приводит к изменению его физических свойств (температуры плавления, твердости и пр.).From a chemical point of view, biodiesel is a mixture of fatty acid esters. In its production, during the transesterification process, oils and fats react with alcohol in the presence of a catalyst (usually KOH, NaOH). The catalyst is used to improve speed and reaction, and yield. A byproduct of the reaction is glycerin. Transesterification refers to the redistribution of acyl groups in fat triglycerides. Transesterification allows you to change the molecular (glyceride) composition of fat or a mixture of fats, without changing their fatty acid composition. A change in the glyceride composition of fat leads to a change in its physical properties (melting point, hardness, etc.).

Требования к качеству биодизеля соглсно ГОСТ Р и EN приведены в Таблице.Quality requirements for biodiesel according to GOST R and EN are given in the Table.

ТаблицаTable ПоказательIndicator Требования EN590:2000EN590: 2000 Requirements Требования ГОСТР 523865-2005Requirements GOST 523865-2005 Метод измеренияMethod of measurement Температура воспламенения, °CFlash point ° C -- -- ГОСТ 12.1.044-89 (ИСО 4589-84)GOST 12.1.044-89 (ISO 4589-84) Температура вспышки, °CFlash point ° C более 55more than 55 более 55more than 55 EN ISO 2719EN ISO 2719 Температура застывания, °CPour point, ° C -- -- ГОСТ 20287-91GOST 20287-91 Цетановое числоCetane number не менее 51not less than 51 не менее 51not less than 51 EN ISO 4264EN ISO 4264 Плотность при 15°C, кг/м3 Density at 15 ° C, kg / m 3 820-845820-845 820-845820-845 EN ISO 3675, EN ISO 12185EN ISO 3675, EN ISO 12185

ПоказательIndicator Требования EN590:2000EN590: 2000 Requirements Требования ГОСТР 523865-2005Requirements GOST 523865-2005 Метод измеренияMethod of measurement Содержание серы мг/кгSulfur mg / kg менее 50less than 50 менее 350less than 350 EN ISO 20846, EN ISO 20847, EN ISO 20884EN ISO 20846, EN ISO 20847, EN ISO 20884 Зольность %Ash% 0,010.01 0,010.01 EN ISO 6245EN ISO 6245 Содержание воды, мг/кгThe water content, mg / kg 200200 200200 EN ISO 12937EN ISO 12937 Вязкость при 40°C, мм2Viscosity at 40 ° C, mm 2 / s 2-4,52-4.5 2-4,52-4.5 EN ISO 3104EN ISO 3104

Механизм реакции переэтерификации заключается во взаимодействии карбонильной группы С-O сложного эфира со спиртовыми группами ди- и моноглицеридов.The mechanism of the transesterification reaction is the interaction of the carbonyl group of the C — O ester with the alcohol groups of di- and monoglycerides.

Figure 00000001
Figure 00000001

Основным недостатком технологий получения биодизеля с использованием катализатора являются вопросы удаления катализатора и продуктов омыления после реакции, что имеет весьма важное значение для чистоты получаемого продукта, применение щелочного катализатора связано с определенными проблемами, которые кардинальным образом не меняются при добавлении стадии с кислотным катализатором. Проблема в том, при повышенном содержании воды и свободных жирных кислот (СЖК) происходит образование мыла, которое уничтожает катализатор и уменьшает его эффективность, все это в результате снижает превращение жиров в эфиры. Щелочной катализ:The main drawback of biodiesel production technologies using a catalyst is the removal of catalyst and saponification products after the reaction, which is very important for the purity of the product obtained, the use of an alkaline catalyst is associated with certain problems that do not change dramatically when adding an acid catalyst stage. The problem is, with an increased content of water and free fatty acids (FFA), soap forms, which destroys the catalyst and reduces its effectiveness, all of which as a result reduces the conversion of fats to esters. Alkaline catalysis:

- повышает требования к качеству исходного сырья по содержанию СЖК, что приводит к необходимости его рафинирования. При этом стоимость высокочистого сырья определяет стоимость конечного продукта;- increases the quality requirements of the feedstock for the content of FFA, which leads to the need for its refinement. At the same time, the cost of high-purity raw materials determines the cost of the final product;

- включает дополнительные стадии вакуумирования или паровой дистилляции, повышающие энергоемкость производственной технологии.- includes additional stages of vacuum or steam distillation, increasing the energy intensity of production technology.

Известен способ получения эфиров жирных кислот (Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственн. (Патент РФ №2365625).A known method of producing fatty acid esters (State educational institution of higher professional education Russian state. (RF Patent No. 2365625).

Этот способ заключается в том, что рапсовое масло переэтерифицируется этиловым спиртом с разделением полученных продуктов на фракции. Полученную гомогенную смесь подают в первый сепаратор для отделения глицерина от целевого продукта, а затем целевой продукт подают во второй сепаратор для отделения этилового эфира жирной кислоты от диоксида углерода, который направляют на рецикл. Согласно изобретению в качестве растительного масла используют рапсовое масло, а в качестве спирта используют этиловый спирт, полученный путем барботирования диоксидом углерода биомассы иммобилизованных гранулированных дрожжей при соотношении 1:12 до гомогенного состояния, полученную смесь направляют в реактор переэтерификации, в котором осуществляют переэтерификацию при температуре 350-400°C и давлении 35-50 МПа в течение 20 минут, охлаждают смесь и подают в экстрактор, в котором реакционная смесь подвергается термостатированию до температуры 250°C, затем осуществляют экстракцию диоксидом углерода в сверхкритических условиях при расходе диоксида углерода 40 л/ч при температуре 350°C и давлении 35 МПа, полученную гомогенную смесь подают в первый сепаратор для отделения глицерина от целевого продукта при давлении 0,5 МПа и температуре 20-30°C, целевой продукт подают во второй сепаратор для отделения этилового эфира жирной кислоты от диоксида углерода при давлении 0,2 МПа и температуре 15°C.This method consists in the fact that rapeseed oil is transesterified with ethyl alcohol with the separation of the obtained products into fractions. The resulting homogeneous mixture is fed to a first separator to separate glycerol from the target product, and then the target product is fed to a second separator to separate the fatty acid ethyl ester from carbon dioxide, which is recycled. According to the invention, rapeseed oil is used as vegetable oil, and ethanol is used as alcohol obtained by sparging the biomass of immobilized granulated yeast with carbon dioxide at a ratio of 1:12 to a homogeneous state, the resulting mixture is sent to a transesterification reactor, in which the transesterification is carried out at a temperature of 350 -400 ° C and a pressure of 35-50 MPa for 20 minutes, cool the mixture and fed to the extractor, in which the reaction mixture is subjected to temperature control to a temperature tours 250 ° C, then carbon dioxide extraction is carried out under supercritical conditions at a flow rate of carbon dioxide of 40 l / h at a temperature of 350 ° C and a pressure of 35 MPa, the resulting homogeneous mixture is fed to the first separator to separate glycerol from the target product at a pressure of 0.5 MPa and a temperature of 20-30 ° C, the target product is fed to a second separator to separate the fatty acid ethyl ester from carbon dioxide at a pressure of 0.2 MPa and a temperature of 15 ° C.

Предложенный способ позволяет упростить технологический процесс и улучшить экологию за счет использования сверхкритического этилового спирта и получить целевой продукт с конверсией 95% и выше.The proposed method allows to simplify the process and improve the environment through the use of supercritical ethyl alcohol and to obtain the target product with a conversion of 95% and higher.

Недостатками данного способа является использование этилового спирта, который сам по себе является ценным биотопливом, и сверхкритических условий, что увеличивает сложность технологии и приводит к удорожанию процесса.The disadvantages of this method is the use of ethyl alcohol, which in itself is a valuable biofuel, and supercritical conditions, which increases the complexity of the technology and leads to a more expensive process.

Также известна технология переработки растительного масла и получения биодизеля и глицерина в качестве побочного продукта (Общество с ограниченной ответственностью "Юнит С - Саратов". (Патент РФ на полезную модель №82579). Она заключается в следующем. Емкости, предназначенные для хранения исходных компонентов, заполняют калиевой щелочью, метанолом, очищенным растительным маслом. Для начала производства биодизеля и глицерина из емкостей исходные компоненты подают в гидродинамический смеситель в соответствии с заданной дозировкой. В результате прохождения компонентов через проточный гидродинамический смеситель получают биодизельную смесь, которую подают в насос-кавитатор. На выходе из насоса-кавитатора, в результате активизации кавитационных процессов, получают биодизельную эмульсию, которую направляют в буферное устройство. Эмульсия под давлением перемещается по трубопроводу буферного устройства, стабилизируется и подается в центробежный очиститель для осуществления разделения эмульсии на биодизель и глицерин. В результате процесса очистки получают два конечных продукта, которые подают в накопительные емкости для хранения и дальнейшей реализации.Also known is the technology for processing vegetable oil and producing biodiesel and glycerol as a by-product (Unit S-Saratov Limited Liability Company. (RF Patent for Utility Model No. 82579). It consists in the following. Capacities designed to store the starting components, filled with potassium alkali, methanol, purified vegetable oil. To start the production of biodiesel and glycerin from containers, the starting components are fed into a hydrodynamic mixer in accordance with a given dosage. As the components pass through the flow-through hydrodynamic mixer, they obtain a biodiesel mixture, which is supplied to the cavitator pump. At the exit of the cavitator pump, as a result of activation of cavitation processes, a biodiesel emulsion is obtained, which is sent to the buffer device. The emulsion is transported under pressure through the pipeline of the buffer device, it is stabilized and fed to a centrifugal cleaner to separate the emulsion into biodiesel and glycerin. As a result of the cleaning process, two final products are obtained, which are fed into storage tanks for storage and further sale.

Недостатком данного способа является его технологическая сложность, связанная, во-первых, с использованием щелочи в качестве катализатора, что вызывает необходимость в перспективе промышленного использования организации щелочного хозяйства, что приводит к повышению сложности обслуживания установки, требований к квалификации обслуживающего персонала, во-вторых, использование кавитационных насосов, отличающихся крайней ненадежностью.The disadvantage of this method is its technological complexity, associated, firstly, with the use of alkali as a catalyst, which necessitates the prospect of industrial use of the organization of alkaline farming, which leads to an increase in the complexity of servicing the installation, qualification requirements for staff, and second use of cavitation pumps, which are extremely unreliable.

Техническим результатом, на которое направлено изобретение, является:The technical result to which the invention is directed is:

- упрощение технологии удаления катализатора, т.к. катализатор выпадает в осадок вместе с глицеролом,- simplification of catalyst removal technology, as the catalyst precipitates with glycerol,

- повышение качества целевого продукта за счет уменьшения побочных веществ, таких как продукты омыления,- improving the quality of the target product by reducing side substances such as saponification products,

- упрощение промышленной реализации технологии, за счет отказа от организации дополнительного реагентного хозяйства, снижения требований к качеству исходного сырья, упрощение аппаратурного оформления процесса, т.к. в технологии используется только промышленно изготавливаемое оборудование.- simplification of the industrial implementation of the technology, due to the refusal to organize an additional reagent farm, reducing the requirements for the quality of feedstock, simplifying the hardware design of the process, the technology uses only industrially manufactured equipment.

Для этого предложен способ производства биодизеля путем переэтерификации при смешении растительного масла, спирта и катализатора и последующего выделения целевого продукта, при этом на первой стадии пере-этерификации в качестве катализатора используют сульфат железа (11), после чего отделяют сульфат железа и выпавший в осадок глицерол, а смесь из спирта, масла и эфиров жирных кислот направляют на вторую стадию перэтерификации, на которой в качестве катализатора используют фермент - липазу, иммобилизованную на поверхности, после чего отделяют глицерол и ферментный катализатор, а смесь спирта и биодизеля направляют на стадию выделения целевого продукта.To this end, a method for the production of biodiesel by transesterification by mixing vegetable oil, alcohol and a catalyst and the subsequent isolation of the target product is proposed, while in the first stage of transesterification, iron sulfate is used as a catalyst (11), after which iron sulfate and precipitated glycerol are separated and a mixture of alcohol, oil and fatty acid esters is sent to the second stage of transesterification, in which the enzyme is used as a catalyst - a lipase immobilized on the surface, after which lyayut glycerol and enzyme catalyst, a mixture of alcohol and biodiesel is sent to the step of isolating the desired product.

При этом:Wherein:

- в качестве спирта используется метанол.- methanol is used as alcohol.

- первую стадию переэтерификации проводят в течение 12 часов и температуре - 35-40°C при соотношении растительное масло - метанол - 1:6 (мол.) и катализатор - сульфат железа (II) из расчета 5 г на 1 кг масла.- the first stage of transesterification is carried out for 12 hours and a temperature of 35-40 ° C with a ratio of vegetable oil - methanol - 1: 6 (mol.) and a catalyst - iron (II) sulfate at the rate of 5 g per 1 kg of oil.

- в качестве ферментного катализатора используют препараты Novozym 435, или Lipozyme TL, или Lipozyme RM, или Lipase AK, или Lipase PS, или их аналоги.- Novozym 435, or Lipozyme TL, or Lipozyme RM, or Lipase AK, or Lipase PS, or their analogues are used as an enzyme catalyst.

- в качестве поверхности для иммобилизации липазы используют твердые поверхности, такие как диоксид кремния, макропористая смола, сепиолит, клеточная стенка живых микроорганизмов.- solid surfaces such as silicon dioxide, macroporous resin, sepiolite, cell wall of living microorganisms are used as a surface for immobilizing lipase.

Липазы - сериновые гидролазы, действующие на поверхности раздела фаз и способные катализировать как гидролиз триглицеридов, так и обратные реакции этерификации, трансэтерификации, алкоголиза и ацидолиза. В ряду гидролитических ферментов, используемых как катализаторы органо-химических превращений, липазы занимают особое место ввиду возможности их использования как в реакциях гидролиза липидов и сложных эфиров, так и в реакциях энантиоселективной этерификации и переэтерификации в органических растворителях или в водно-органических системах. В данной технологии липаза иммобилизованна на поверхности (это может быть макропористая смола, клеточная стенка живого микроорганизма и т.д.).Lipases are serine hydrolases that act on the interface and are capable of catalyzing both the hydrolysis of triglycerides and the reverse reactions of esterification, transesterification, alcoholysis and acidolysis. In the series of hydrolytic enzymes used as catalysts for organochemical transformations, lipases occupy a special place because of the possibility of their use both in hydrolysis of lipids and esters, and in reactions of enantioselective esterification and transesterification in organic solvents or in aqueous-organic systems. In this technology, lipase is immobilized on the surface (it can be a macroporous resin, a cell wall of a living microorganism, etc.).

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

На первой стадии в стандартный реактор с мешалкой подается смесь растительного масла и метанола (преимущество метанола состоит в том, что он более дешев и имеет физические и химические преимущества (полярный, короткоцепочечный спирт)) в соотношении 1:6 (мол.) в соответствии со стехиометрией химической реакции (теоретически, реакция этерификации является равновесной, поэтому для смещения реакции в правую сторону и образования большего количества метиловых эфиров как целевого продукта используется избыточное количество метанола, соотношение согласно стехиометрии 1:3) и катализатор сульфат железа (II) - из расчета 5 г на 1 кг масла (соотношение подобрано опытным путем, на основании результатов проведенных экспериментов). Реакция протекает в течение 12 часов, частота вращения мешалки - 30 об/мин. Температура процесса 47°C. Параметры процесса определены опытным путем, на основании результатов проведенных экспериментов. Осадок (сульфат железа и глицерол) тяжелее жидкости, и собирается на дне после нескольких часов отстаивания или центрифугируется и отводится через нижнюю часть реактора, а жидкая фракция (содержащая метанол и масло в соотношении ориентировочно 3:1, соотношение определено опытным путем, на основании результатов проведенных экспериментов) сверху отводится во второй реактор аналогичной конструкции. В качестве катализатора на второй стадии используется фермент - липаза (единственный известный на текущий момент фермент, способный катализировать реакцию переэтерификации), иммобилизованный на какой-либо поверхности т - диоксид кремния, макропористая смола, сепиолит, включая клеточные стенки живых микроорганизмов. В качестве катализатора может использоваться препарат Novozym 435 или аналог. Вторая стадия длится также 12 часов, частота вращения мешалки - 30 об/мин. Температура процесса 35-40°C. Параметры этого процесса также определены опытным путем, на основании результатов проведенных экспериментов. После этого осадок (глицерол и катализатор) отводится через нижнюю часть реактора, а смесь метанола (который был взят с избытком относительно стехиометрии реакции) и образовавшихся эфиров жирных кислот (биодизеля) отводится из верхней части реактора и направляется на дальшейшее разделение.At the first stage, a mixture of vegetable oil and methanol is fed into a standard stirred reactor (the advantage of methanol is that it is cheaper and has physical and chemical advantages (polar, short-chain alcohol)) in a ratio of 1: 6 (mol.) In accordance with stoichiometry of the chemical reaction (theoretically, the esterification reaction is equilibrium, therefore, an excess amount of methanol is used to shift the reaction to the right and form more methyl esters as the target product, respectively s according to the stoichiometry of 1: 3) and the catalyst ferric sulfate (II) - the rate of 5 g per 1 kg of oil (ratio chosen empirically based on the results of the experiments conducted). The reaction proceeds within 12 hours, the stirrer speed is 30 rpm. Process temperature 47 ° C. The process parameters are determined empirically, based on the results of the experiments. The precipitate (iron sulfate and glycerol) is heavier than the liquid, and is collected at the bottom after several hours of settling or centrifuged and discharged through the lower part of the reactor, and the liquid fraction (containing methanol and oil in a ratio of approximately 3: 1, the ratio was determined empirically, based on the results conducted experiments) is discharged from above into the second reactor of a similar design. As a catalyst in the second stage, an enzyme is used - lipase (the only currently known enzyme capable of catalyzing the transesterification reaction) immobilized on any surface t - silicon dioxide, macroporous resin, sepiolite, including the cell walls of living microorganisms. As a catalyst, Novozym 435 or an analogue can be used. The second stage also lasts 12 hours, the stirrer speed is 30 rpm. Process temperature 35-40 ° C. The parameters of this process are also determined empirically, based on the results of experiments. After this, the precipitate (glycerol and catalyst) is discharged through the lower part of the reactor, and a mixture of methanol (which was taken in excess relative to the stoichiometry of the reaction) and the resulting fatty acid esters (biodiesel) is discharged from the upper part of the reactor and sent for further separation.

Предложенный способ позволяет упростить процесс проведения реакции переэтерификации и ориентировочно увеличить полноту протекания реакции до 96-98%.The proposed method allows to simplify the process of the transesterification reaction and tentatively increase the completeness of the reaction to 96-98%.

Таким образом, данный способ позволит за счет предлагаемых катализаторов избежать наличия продуктов омыления, свойственных щелочному катализу, упростить технологию удаления катализатора - сульфата железа, т.к. он выпадает в осадок вместе с глицеролом. Кроме того, снижены требования к качеству исходного сырья. Наличие в масле воды и свободных жирных кислот не приводит к образованию побочных веществ, мешающих извлечению целевого продукта. В результате предложенный способ позволит упростить процесс проведения реакции переэтерификации и ориентировочно увеличить полноту протекания реакции до 96-98%.Thus, this method will allow due to the proposed catalysts to avoid the presence of saponification products characteristic of alkaline catalysis, to simplify the technology of removal of the catalyst - iron sulfate, it precipitates along with glycerol. In addition, reduced requirements on the quality of the feedstock. The presence in the oil of water and free fatty acids does not lead to the formation of side substances that interfere with the extraction of the target product. As a result, the proposed method will simplify the process of transesterification reaction and approximately increase the completeness of the reaction to 96-98%.

Claims (6)

1. Способ производства биодизеля путем переэтерификации при смешении растительного масла, спирта и катализатора и последующего выделении целевого продукта, отличающийся тем, что на первой стадии переэтерификации в качестве катализатора используют сульфат железа (11), после чего отделяют сульфат железа и выпавший в осадок глицерол, а смесь из спирта, масла и эфиров жирных кислот направляют на вторую стадию перэтерификации, на которой в качестве катализатора используют фермент - липазу, иммобилизованную на поверхности, после чего отделяют глицерол и ферментный катализатор, а смесь спирта и биодизеля направляют на стадию выделения целевого продукта.1. A method of producing biodiesel by transesterification by mixing vegetable oil, alcohol and a catalyst and subsequent isolation of the target product, characterized in that in the first stage of transesterification, iron sulfate is used as a catalyst (11), after which iron sulfate and precipitated glycerol are separated, and a mixture of alcohol, oil and fatty acid esters is sent to the second stage of transesterification, in which the enzyme is used as a catalyst, a lipase immobilized on the surface, and then separated litserol and enzyme catalyst, a mixture of alcohol and biodiesel is sent to the step of isolating the desired product. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве спирта используется метанол.2. The method according to claim 1, characterized in that methanol is used as the alcohol. 3. Способ по п.1 и 2, отличающийся тем, что первую стадию переэтерификации проводят в течение 12 часов и температуре 35-40°C при соотношении растительное масло - метанол - 1:6 (мол.) и катализатор - сульфат железа (II) из расчета 5 г на 1 кг масла.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the first stage of transesterification is carried out for 12 hours and a temperature of 35-40 ° C with a ratio of vegetable oil - methanol - 1: 6 (mol.) And a catalyst - iron sulfate (II ) at the rate of 5 g per 1 kg of oil. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве ферментного катализатора используют препараты Novozym 435, или Lipozyme TL, или Lipozyme RM, или Lipase AK, или Lipase PS, или их аналоги.4. The method according to claim 1, characterized in that as the enzyme catalyst using drugs Novozym 435, or Lipozyme TL, or Lipozyme RM, or Lipase AK, or Lipase PS, or their analogues. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве твердой поверхности для иммобилизации липазы используют диоксид кремния, или макропористую смолу, или сепиолит, или клеточную стенку живых микроорганизмов.5. The method according to claim 1, characterized in that as a solid surface for the immobilization of lipase using silicon dioxide, or a macroporous resin, or sepiolite, or the cell wall of living microorganisms. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что вторую стадию переэтерификации проводят в течение 12 часов и температуре 35-40°C. 6. The method according to claim 1, characterized in that the second stage of transesterification is carried out for 12 hours and a temperature of 35-40 ° C.
RU2013140959/04A 2013-09-05 2013-09-05 Method of biodiesel production RU2533419C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013140959/04A RU2533419C1 (en) 2013-09-05 2013-09-05 Method of biodiesel production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013140959/04A RU2533419C1 (en) 2013-09-05 2013-09-05 Method of biodiesel production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2533419C1 true RU2533419C1 (en) 2014-11-20

Family

ID=53382700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013140959/04A RU2533419C1 (en) 2013-09-05 2013-09-05 Method of biodiesel production

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2533419C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2601741C1 (en) * 2015-07-08 2016-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный технический университет" Method of producing alkyl esters of fatty acids
RU2676485C1 (en) * 2018-04-19 2018-12-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") Method of obtaining biodiesel fuel in medium of supercritical dimethyl carbonate
RU2751698C1 (en) * 2020-07-29 2021-07-15 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве" (ФГБНУ ВНИИТиН) Method for esterification and transesterification of fat raw materials

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2151788C1 (en) * 1994-03-08 2000-06-27 Норск Хюдро А.С. Refining of oil composition
RU2341557C2 (en) * 2003-06-27 2008-12-20 Юнилевер Н.В. Method of high glyceride level fat etherification
RU82579U1 (en) * 2009-02-12 2009-05-10 Общество с ограниченной ответственностью "Юнит С - Саратов" DEVICE FOR PRODUCING BIODIESEL AND GLYCERINE
RU2365625C1 (en) * 2007-12-07 2009-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный университет нефти и газа им.И.М.Губкина Method of vegetable oil processing
US8124801B2 (en) * 2008-06-24 2012-02-28 Benefuel Inc. Process of manufacturing of fatty acid alkyl esters

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2151788C1 (en) * 1994-03-08 2000-06-27 Норск Хюдро А.С. Refining of oil composition
RU2341557C2 (en) * 2003-06-27 2008-12-20 Юнилевер Н.В. Method of high glyceride level fat etherification
RU2365625C1 (en) * 2007-12-07 2009-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный университет нефти и газа им.И.М.Губкина Method of vegetable oil processing
US8124801B2 (en) * 2008-06-24 2012-02-28 Benefuel Inc. Process of manufacturing of fatty acid alkyl esters
RU82579U1 (en) * 2009-02-12 2009-05-10 Общество с ограниченной ответственностью "Юнит С - Саратов" DEVICE FOR PRODUCING BIODIESEL AND GLYCERINE

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
US 6822105 B1,.) 23.11.2004. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2601741C1 (en) * 2015-07-08 2016-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный технический университет" Method of producing alkyl esters of fatty acids
RU2676485C1 (en) * 2018-04-19 2018-12-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") Method of obtaining biodiesel fuel in medium of supercritical dimethyl carbonate
RU2751698C1 (en) * 2020-07-29 2021-07-15 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве" (ФГБНУ ВНИИТиН) Method for esterification and transesterification of fat raw materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pourzolfaghar et al. A review of the enzymatic hydroesterification process for biodiesel production
Atadashi et al. The effects of water on biodiesel production and refining technologies: A review
Ribeiro et al. Production and use of lipases in bioenergy: a review from the feedstocks to biodiesel production
Nielsen et al. Enzymatic biodiesel production: technical and economical considerations
Chatzifragkou et al. Effect of impurities in biodiesel-derived waste glycerol on the performance and feasibility of biotechnological processes
Carvalho et al. Biodiesel production from Mucor circinelloides using ethanol and heteropolyacid in one and two-step transesterification
Robles-Medina et al. Biocatalysis: towards ever greener biodiesel production
US8178326B2 (en) Producing esters of fatty acid and C1-C3 alkyl alcohols
EP2665825B1 (en) Production of fatty acid alkyl esters
CN113293183B (en) Production of fatty acid alkyl esters using alkali treatment
Pedro et al. Enzymatic biodiesel synthesis from acid oil using a lipase mixture
US9365801B2 (en) Process of converting low and high free fatty acid containing oils into no free fatty acid containing oils
Teixeira et al. Biocatalysis combined with physical technologies for development of a green biodiesel process
Supaporn et al. Optimization of a two-step biodiesel production process comprised of lipid extraction from blended sewage sludge and subsequent lipid transesterification
US9938487B2 (en) Method for preparing fatty acid alkyl ester using fat
Mustafa Lipase catalyzed reactions: a promising approach for clean synthesis of oleochemicals
US11034984B2 (en) Method for improving yield of enzymatic preparation of biodiesel from greases
Zenevicz et al. A two-step enzymatic strategy to produce ethyl esters using frying oil as substrate
RU2533419C1 (en) Method of biodiesel production
Makareviciene et al. Application of microalgae for the production of biodiesel fuel
KR102411079B1 (en) Method for preparing of bio-diesel and fatty acid using microalgae oil
Gumbytė et al. Esterification of by-products of biodiesel fuel production with methanol and technical glycerol using biocatalysts
Choedkiatsakul et al. Patent review on “biodiesel production process”
AU2010233864A1 (en) Triglycerides with high content of unsaturated fatty acids
US9434899B2 (en) Hydroesterification process for producing biodiesel from wet microalgae biomass