Биобутанол - екінші буындағы биоотын

Презентация қосу

Отындардың химмотологиясы және мұнай
мен газды талдау
14 апта
Тақырып: Биологиялық отындар

Дайындаған: ХТОВ-31 тобы студенті Капизов М.с
Тексерген: Сатаева с.с
Биологиялық отындар түрлері

Биологиялық отындар (биоотын) - өсімдік шикізатының негізінде өндірілетін
жаңартылатын мотор отыны. Шет елдерде баламалы отынды өндіруге көп көңіл бөлінеді.
Негізінен өсімдіктерден алынған этил спирті биоэтанол деп аталады. Жаңартылатын
шикізат көздерінен биоэтанолға қосымша, өнеркәсіпте биодизель ауқымды өндіріледі.
Биоотындардын алғашқы буынына рапс негізіндегі биодизель және бидай мен қант
қызылшасынан алынған биоэтанол жатады. Екінші буынның биоотындары биомассаны
сұйық өнімдерге айналдыру арқылы өндіріледі. Екінші буынның биоотындары - ағаш
өңдеуіне негізделген биоэтанол, сонымен қатар қант қамысынаң өндірілген биобутанол
және т.б.
Сурет 1 – Биологиялық отын
Балама өнімдерінің ішінде неғұрлым таралғаны және келешегі бар деп өсімдік немесе жануар текті жоғарғы
карбон қышқылдарының моноалкил эфирлерінен тұратын биодизель отыны (биодизель) саналады.
Бұл ретте шешілетін негізгі міндет - мұнай өнімдерін табиғи жаңартылатын шикізатпен алмастыру және ауыл
шаруашылығы тауарын өндірушілерді қолдау.
Биодизель өндіру үшін шикізат ретінде негізінен рапс майы қолданылады, бұл оның құрамында майдың цетан
санын жоғарылататын эрук қышқылының болуына байланысты. Шикі заттың басқа көздері ретінде басқа да
өсімдік майлары (соя, пальма), жануар майлары немесе пайдаланылған өсімдік майлары (тамақ дайындау кезінде
қолданылған) қолданылуы мүмкін. Алайда рапс майынан алынған биодизель, сарапшылар пікірінше, еуропалық
стандарт талаптарына неғұрлым сәйкес келеді

Сурет 2 - Биодизель Сурет 3 - Биоэтанол
Биодизельді отынның және оның мұнай дизель отынымен қоспаларының негізгі қасиеттері 10-
кестеде көрсетілген.
Биодизель отындарымен жұмыс істейтін Автокөлікдердің қозғалтқыштары күйені, көміртегі тотығын
азырақ шығарады және мұнай отынын қолданатын қозғалтқыштарға қарағанда уыттылығы аздау.
Биодизель отындарының маңызды артықшылығы олардың тозуға қарсы және майлау қасиеттерінің
жоғары болуы, мұның өзі оларды мұнай отындарынан ерекшелендіреді. Бұдан бөлек, биодизель
отындарындағы күкірт мөлшері өте төмен - 10 мг/кг-нан төмен (10 ррm-нан аз), лап ету температурасы
100 °С-тан жоғары, бұл оның өрт қауіпсіздігін жоғарылатады

Сурет 4 – Биодизель қайдан алынады
Кесте 1 - Биодизельдің және оның дизельдік отынмен бірге қоспаларының қасиеттері

Көрсеткіш Мұнай Биодиз Биодизель отыны (%) қосылған мұнай
дизель ель дизель отыны
отыны отыны 5 20 30 50

Тығыздығы, кг/м3 828 884 833 840 848 858
Цетан индексі 51 51 51 51 51 51
Төменгі жану жылуы, МДж/л 35,5 32,9 35,3 35,0 34,7 34,2
Тұтқырлығы, 40 °С-та, мм2/с 2,2-2,9 4,5 2,4 2,6 2,7 3,1
Лап ету температурасы, °С 73 188 75 76 78 83
Артықшылықтарымен қатар биодизель отыны бірқатар
кемшіліктерге ие. Құрамындағы өсімдік майларының эфирлері 5 %-
дан астам отынды қолдану мынандай теріс салдарларға әкеліп
соғуы мүмкін:
қозғалтқыш қуатының төмендеуіне және оның жұмысының
нашарлауына;
отынның тығыздағыштар арқылы ағып кетуіне;
отын аплараттарының коррозиясына;
отын сүзгілерінің ластануына;
күйік түзілуіне;
отында шөгінділер түзілуі:
қозғалтқышқа қызмет көрсету аралығының қысқаруына
Биодизель отынын қолдану Автокөлік үшін де,
қоршаған орта үшін де бірқатар артықшылықтар береді:
цетан санының жоғары болуы (56-58), бұл жақсы
тұғанғыштықты қамтамасыз етеді;
биологиялық қауіпсіздік, өйткені биодизель өсімдік
шикізатынан өндіріледі де, іс жүзінде толық биологиялық
ыдырауға ұшыратылады;
СО2, СО, NО2 күйе, күкірт шығарылымдарының төмендеуі;
майлау сипаттамаларының жақсы болуы, бұл козғалтқыш
жұмысына қолайлы жағдай туғызады;
жоғары тұтану температурасы (100°С-ден астам), бұл
сақтау және тасымалдауды салыстырмалы түрде қауіпсіз
етеді.
Сурет 5 – Получение биодизеля Сурет 6 – Производство биодизеля
Биодизель отындарын қолдану мұнай дизель отыидарымен салыстырғанда іс
жүзінде барлық зиянды заттардың шығуын төмендетеді.
Биоотыны үшін (100 % рапс-метил эфирі) жанбаған көмірсутектердің мөлшері 56%-
ға, қатты бөлшектер - 55 %-ға, көміртегі тотығы - 43 %-ға төмендейді. В20 отыны үшін
(20 % рапс-метил эфирі) бұл көрсеткіштер біршама аз - тиісінше 11, 18 және 12%.
Биодизельдің пайдаланылған газдарында шығарылымдар:
- көміртегі қос тотығы (СО2) 100% дерлік;
- күкірт қос тотығы (SО2) 100% дерлік;
- азот тотықтары (NОх) 5-10%-ға;
- күйе 40-60 %-ға;
- көміртегі тотығы (СО) 10-50 %-ға;
- көмірсутектер (СxНy) 10-50 %-ға қысқарады.
Биобутанол - екінші буындағы биоотын. Бутил спирті (бутанол) С4Н9ОН - сивуш майына тән иісі бар түссіз
улы сұйықтық.
Биобутанол — бұл биоотындар дамуының келесі сатысы, оны қолдану экологиялық қауіпсіз, орны толатын
көлік отынына деген сұраныстың өсуін қанағаттандыруы тиіс.
Буларының қысымы төмен болуы себепті, биобутанол кәдімгі бензинмен оңай араласады.
Стаңдартты Автокөлік қозғалтқыштарында қолдану кезінде биоэтанолға қарағанда биобутанол көбірек
концентрацияда ендіріле алады. Қазіргі кезде биобутанол бензинге қозғалтқышты қайта жарықтаусыз Еуропада
10 көл.% және АҚДІ-та 11,5 көл.% концентрациясында қолданылады. Болашақта биобутанодды бензинде көлемі
бойынша 16 %-ға дейін қолдану мүмкіндігі бар.
Биобутанол өңдіру үшін шикі заттың қант қамысы, қант қызылшасы, жүгері, бидай, кассаво және сорго
тәрізді кәдімгі түрлері қолданылуы мүмкін

Сурет 7 – Биобутанол

Ұқсас жұмыстар

Майлы дақылды биоотын және биодизельге пайдалану мүмкіндіктері, қоршаған ортаны сақтауда перспективалы дақылдар (мақсары, рапс,) тұқымын биоотынға өсіру ерекшеліктері

Жаңартылатын энергия көздерін пайдалану

Химия өнеркәсібіндегі биотехнология

Дәстүрлі емес қайта өңделетін энергия көздері

Болашақтың сарқылмас энергия көздері

Биомасса - энергия көзі

Есептеуіш машиналар

Есептеуіш машинаның даму тарихы

Сөз сазын келтіру қағидалары

Тартылыс күші

Пәндер