Reaktiivinen tislaus biodieselin tuotantoon

Reaktiivinen tislaus biodieselin tuotantoon

Reaktiivinen tislaus (RD) on kemiallinen yksikkö, jossa kemialliset reaktiot ja tuotteiden erottelut esiintyvät samanaikaisesti yhdessä yksikössä. Se on tehokas vaihtoehto klassisen reaktori- ja erotusyksiköiden yhdistelmälle.

Reaktiivinen tislaus on yleinen kemiallinen prosessi tilanteissa, joissa reaktio voi helposti kääntyä itseensä. RD-tekniikka poistaa reaktiotuotteet reaktiovyöhykkeestä, mikä estää reaktion kääntymisen ja parantamaan yleistä muuntokerrointa.

RD-järjestelmä koostuu useista kammioista, joissa on aukot yhdestä toiseen. Ainesosat lisätään ensimmäiseen kammioon ja kun seos tulee jokaiseen peräkkäiseen kammioon, reaktio etenee siten, että viimeinen kammio reaktio on valmis. RD-sovelluksissa voidaan käyttää sekä pakattuja että lokeropylväitä; kuitenkin lokerokolonnit ovat edullisia homogeenisille reaktiojärjestelmille, koska nesteen pidättyminen ja suhteellisen pidempi retentioaika ovat suuremmat.

Reaktiivisia tislausjärjestelmiä ei ole käytetty kaupallisesti biodieselin tuotannossa, koska RD on yleensä monimutkainen prosessi. Monimutkaisuus on kuitenkin jonkin verran minimoitu, kun sitä sovelletaan biodieselin tuotantoon muutamien syiden vuoksi. Metanolin ja rasvahappoesterien (biodieselin) kiehumislämpötilojen välinen ero on niin suuri, että näiden kahden virran erottaminen on erittäin helppoa. Koska transesteröintireaktio tapahtuu vain nestefaasissa, reaktioaika määritetään sitten nesteen koko pitoisuuden ja reaktanttien syöttönopeuden perusteella.

Idahon yliopistossa tehdyn tutkimuksen mukaan, jota sponsoroi NIATT (National Institute of Advanced Transport Technologies) (He et al., 2005, 2006, 2007), RD-reaktorijärjestelmä osoitti kolme suurta etua erän ja perinteisen jatkuvan virtauksen suhteen. prosessit: 1) lyhyempi reaktioaika (10 - 15 min) ja korkeampi yksikkötehokkuus (7 - 9 gallonaa / litra reaktorin tilavuus tunnissa), mikä on erittäin toivottavaa kaupallisissa tuotantoyksiköissä; 2) paljon alhaisempi alkoholipitoisuusvaatimus (noin 3,5: 1 mooli), mikä vähentää merkittävästi alkoholin talteenotto- ja käyttökustannusten loppupäätä; ja 3) pienemmät pääomakustannukset pienemmän koon ja alkoholin talteenottolaitteiden vähentyneen tarpeen vuoksi.