Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

33
REALIZARI ICIA IN INCDO–INOE 2000 Institutul de Ccercetari pentru Instrumentaţie Analitică Cluj-Napoca , cod 400.293, str. Donath nr. 67, Of.P5, CP 717 tel. 0264 420590, fax. 0264 420667 E-mail: icia @ icia.ro, http: www.icia.ro LABORATOR analize DE MEDIu ICIA ÎNCERCĂRI ACREDITATE RENAR CONFORM SR EN ISO 17025:2001 CERTIFICAT DE ACREDITARE NR.352-L/13.07.2005 LAM REALIZARI ICIA IN DOMENIUL BIOCARBURANTILOR

description

ppt

Transcript of Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

Page 1: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

REALIZARI ICIA IN

INCDO–INOE 2000Institutul de Ccercetari pentruInstrumentaţie AnaliticăCluj-Napoca , cod 400.293, str. Donath nr. 67, Of.P5, CP 717tel. 0264 420590, fax. 0264 420667E-mail: icia @ icia.ro, http: www.icia.ro

LABORATOR analize DE MEDIu ICIAÎNCERCĂRI ACREDITATE RENAR CONFORM

SR EN ISO 17025:2001CERTIFICAT DE ACREDITARE

NR.352-L/13.07.2005

LAM

REALIZARI ICIA INDOMENIULBIOCARBURANTILOR

Page 2: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

REALIZARI ICIA IN DOMENIULBIOCARBURANTILOR

CercetareAnalize chimice de laborator-CABIO

Page 3: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

Cercetare

proiecteincheiate

proiecte in derulare

Page 4: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

PROIECTE INCHEIATE

Biocombustibili diesel ecologici si glicerina obţinute prin procesarea chimica a resurselor regenerabile, MATNANTECH

Tehnologii noi, moderne, neconventionale de Tehnologii noi, moderne, neconventionale de valorificare superioara a biomasei din sfecla de zahar - obtinere de biobenzine, BIOBENZ

NUCLEU-Cercetari privind obtinerea de biocombustibili tip diesel din surse regenerabile de energie, prin carbonatarea acetalilor glicerinei

Page 5: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

BIOCOMBUSTIBILI DIESEL ECOLOGICI SI GLICERINAOBŢINUTE PRIN PROCESAREA CHIMICA A

RESURSELOR REGENERABILE, MATNANTECH

ObiectiveBiocombustibili Diesel ecologici, obţinuti prin procesarea chimică a resurselor regenerabileGlicerina, obţinuta prin procesarea chimică a resurselor regenerabile

Instalatie pentru obtinere biocombustibil si purificare glicerina

Transfer la beneficiar: tehnologii si instalatie pentru obtinere biocombustibil si glicerina

Page 6: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

PROCESUL TEHNOLOGIC DE OBTINEREBIOCOMBUSTIBIL BRUT

MATERII PRIME

Metanol KOH

DOZAREDOZARE DOZARE

DIZOLVARE KOH

AMESTECARE IN REACTOR

Ulei

TRANSESTERIFICARE TREAPTA I

T= 65°Ccu agitaret= 60 min

SEPARARE GLICERINAfara agitare

TRANSESTERIFICARE TREAPTA II

T= 65°Ccu agitaret= 60 min

GLICERINA BRUTA

SEPARARE GLICERINAfara agitare

BIOCOMBUSTIBIL BRUT

Page 7: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

PROCESUL TEHNOLOGIC DE PURIFICAREBIOCOMBUSTIBIL

Apa potabila CaCl2

PREPARAREsol H2SO4

H2SO4

DISTILARE METANOLT=90°C

METANOL

RECIRCULARE

NEUTRALIZARE

T=40-50°C cu agitaret=60 min

PREPARARE sol CaCl2 30%

SPALARE TREAPTA Icu agitare T=40-50°C DOZARE

sol CaCl2

BIOCOMBUSTIBIL BRUT

MATERII PRIME

RECIRCULARE

SEPARARE SOLUTIE DE NEUTRALIZARE

fara agitare T=40-50°C

sol CaCl2

Ape reziduale I

controlpH

SEPARARE APA DE SPALARE TREAPTA IIfara agitare T=40-50°C

Ape reziduale II

SPALARE TREAPTA IIcu agitare T=40-50°C

SEPARARE APA DE SPALARE TREAPTA Ifara agitare T=40-50°C

controlpHApe

reziduale IIIcontrol

prezenta SO42+

USCARE

T=40-50°C cu agitaret= 5h

SEPARARE

T=20-40°C fara agitaret= 24hFILTRARE

sol CaCl2REZIDIU SOLID

BIOCOMBUSTIBIL

Page 8: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

PROCESUL TEHNOLOGIC DE PURIFICAREGLICERINA

Glicerinabruta

H2SO4Apa

potabila Ca(OH)2 Carbuneactiv Bentonita

ACIDULARE

T=80°C pH=1-1.5

DISTILARE METANOLT=90°C

PREPARARE sol H2SO4 10%

PREPARARE suspensieapoasa de Ca(OH)2

MATERII PRIME

DOZARE DOZARE DOZARE DOZARE DOZARE DOZARE

METANOL

Amestec de:

-acizi grasi

-metilesteri

-saruri

SEPARARE FAZE

control pHNEUTRALIZARE

T=80°C agitare moderatat=2 ore

FILTRARESulfat de calciu

DECOLORARET=80°C cu agitare

t=30 min

Carbune + bentonita + impuritati

CONCENTRARE

distilare in vid p=0,1-0,3 torrT=80°C

Sulfat de potasiu

GLICERINA TEHNICA

DOZARE

FILTRARE

FILTRARE

Page 9: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

INSTALAŢIE DE MICĂ CAPACITATE PENTRUOBŢINERE BIOCOMBUSTIBIL (200 L)

Page 10: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

INSTALAŢIE DE MICĂ CAPACITATE PENTRUOBŢINERE BIOCOMBUSTIBIL (200 L)

Page 11: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

INSTALAŢIE DE MICĂ CAPACITATE PENTRUOBŢINERE GLICERINA TEHNICA

Page 12: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

BIOBENZ - TEHNOLOGII NOI, MODERNE, NECONVENTIONALE DE VALORIFICARE

SUPERIOARA A BIOMASEI DIN SFECLA DE ZAHAR -OBTINERE DE BIOBENZINE

Obiectiv

Obtinerea de bioetanol de concentratie 95%, cu o capacitate de 250 l/sarja, din borhot de melasa obtinut din sfecla de zahar

Page 13: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

SCHEMA FLUXULUI TEHNOLOGIC DE OBTINERE ABIOBENZINELOR DIN SFECLA DE ZAHAR

EtanolEtanol anhidru: 7400 l/haDensitate: 0,795 kglValoare energetica: 26,8 MJ/kgPuritate: 99,7 % m/mContinut de apa: 0,3 % m/m(maxim)Norma UE: EN 15376

Taierea radacinilor de sfecla in taietei

Difuzie•Extragerea sucului dulce

•Separarea pulpei

Fermentare

Sfecla de zaharProductia: 70 t/ha

Apa: 77 % m/mZahar: 17 % m/mAlte: 4 % m/m

• Conversia zaharurilor in alcool

• Producerea de alcool la 8...10 % m/m

Distilare•Separarea alcoolului si

decantare•Productia de etanol

hidratat la 95 % m/m

Dehidratare•Rectificarea alcoolului

Page 14: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

TEHNOLOGIA DE FERMENTARE SI DISTILARE AMELASEI DE SFECLA DE ZAHAR

Pregatirea melasei pentru fermentare

•Neutralizarea si acidularea melasei•LimpezireaDiluarea melasei

Etape:

Obtinerea culturilor de drojdie

•Separarea drojdiei din plamada fermentataFermentarea plamezii

Distilarea primara

Rectificarea etanolului

Page 15: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

TEHNOLOGIA DE FERMENTARE

Enzime

Fermentare

Durata fazelorprocesului

DistilareMaterii prime

Drojdii

FermentareDistilare

+ Rectificare

Temperatura,pH

Materii prime

AerareNutrienti

Page 16: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

SCHEMATEHNOLOGICA

–OBTINEREALCOOL DINALCOOL DINMELASA DESFECLA DEZAHAR

Page 17: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

INSTALATIE DE MICACAPACITATE

PENTRU OBTINEREAPENTRU OBTINEREADE BIOETANOL

Page 18: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

INSTALATIE DE FERMENTARE DISCONTINUA, DISTILARE-RECTIFICARE - OBTINEREA ETANOLULUIDIN MELASA DE SFECLA DE ZAHAR

Tanc de fermentare cu

Coloana de rectificareprimara

Blaza de distilare cu capacitate de 120 l

Tanc de fermentare cu capacitate de 120 l

Page 19: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

TEHNOLOGIE DE OBTINERE A BIOETANOLULUIDIN SFECLA DE ZAHAR

Bilantul de materiale

• 27 kg solutie alcoolica 40 %• 223 kg solutie epuizata cu cca. 0,2 % etanol (se recircula la

preparare melasa)

Distilare-la o sarja de cca. 250 kg

plamada rezuta :

• 86 kg solutie alcoolica 82 %• 106 kg solutie alcoolica 5,2 % (se recircula la distilare)• 2 kg sol metanolica (frunti) se valorifica ca atare• 6 kg sol alcolica 60 % (cozi cu ulei de fuzel care se separra prin

spalare iar apa de spalare se recircula la distilare)

Rectificare I-la o sarja de 200 kg rezulta:

• 160 kg etanol 91 %• 40 kg solutie alcoolica 46 % (se recircula la rectificare I)

Rectificare II

-la o sarja de 200 kg rezulta:

• 150 kg etanol rafinat de 95 % • 50 kg solutie alcoolica 79 % (se recircula la rectificare II)

Rectificare III

-la o sarja de 200 kg rezulta:

Page 20: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

NUCLEU-CERCETARI PRIVINDOBTINEREA DE BIOCOMBUSTIBILI TIPDIESEL DIN SURSE REGENERABILE DE

ENERGIE, PRIN CARBONATAREAACETALILOR GLICERINEI

ObiectiveDezvoltarea de tehnologii noi, moderne,neconventionale de valorificare a surselorregenerabile si produselor secundare pentruobtinerea de combustibili alternativi, ecologici

Caracterizarea noilor tipuri de biocarburantiobtinuti.

Page 21: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

NUCLEU- PERFORMANŢE REALIZATE

• Tehnologie de obtinere biocombustibili tip Diesel prin carbonatarea acetalilor glicerinei (nivel de laborator)

• Tehnologie de obtinere biocarburanti de generatia a 2-a prin transesterificare enzimatica (nivel de laborator)

Page 22: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

ACETALIZARE

DISTILARE

FILTRARE

CONCENTRARE

DISTILARE

Glicerina Butiraldehida

Benzen

Apa

Blaz

Amberlyst 15

Benzen

Amberlyst 15

BenzenETAPELE

REACŢIEI DE ACETALIZARE

Amestec hidroxiacetali

AMESTECARE

CARBONATARE

DISTILARE

Amestec carbonaţi acetalici

ETAPELE REACŢIEI DE

CARBONATARE

Hidrura de sodiu

Dietilcarbonat

Etoxid de sodiu Blaz

Page 23: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

INSTALATIA DE LABORATOR

3

4

7

2 3

4

5

1 – balon cu fund rotund cu trei gâturi

2 – pâlnie de picurare3 – refrigerent ascendent4 – tub cu clorura de calciu anhidră5 – adaptor pentru purjare gaz6 – baie de ulei7 – agitator magnetic1– balon cu fund

rotund2 – adaptor cu flacon lateral gradat 3 – refrigerent ascendent4 – tub cu clorura de calciu anhidră5 – baie de ulei6 – agitator magnetic7 – suport fixare

1

2

5

6

Argon

1

6

7

Instalaţia de laborator pentru reacţia de carbonatare a hidroxiacetalilor glicerinei cu dietilcarbonat în prezenţa hidrurii de sodiu.

Instalaţia de laborator pentru reacţia de acetalizare a glicerinei cu butiraldehidă.

Page 24: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

TEHNOLOGIE DE OBTINERE BIOCARBURANTIDE GENERATIA A 2-A PRINTRANSESTERIFICARE ENZIMATICA

ULEI VEGETAL

TRANSESTERIFICARETRANSESTERIFICAREMETANOL SEPARARE

ENZIMA

FAZA SUPERIOARA

FAZA INFERIOARA

BIODIESEL GLICERINA1

2

3

41 – Balon cu fund rotund 2 – Enzima împreună cu

amestecul de reacţie3 – Agitator magnetic4 – Suport fixare

Instalatie de laborator pentru obtinere de biocarburanti de generatia a 2-a prin transesterificare enzimatica

Page 25: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

PROIECTE IN DERULARE

Tehnologie de transesterificare enzimaticadestinata obtinerii de biocarburanti de generatia a 2-a, CARENZI

Biodiesel obtinut prin tratarea cu gaz bogatin hidrogen a acizilor grasi si a esterilor sigliceridelor acestora, BIOHID

Page 26: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

BIOHID - BIODIESEL OBTINUT PRIN TRATAREA CU

GAZ BOGAT IN HIDROGEN A ACIZILOR GRASI SI AESTERILOR SI GLICERIDELOR ACESTORA

ObiectiveObiective

Elaborarea unei noi tehnologii, aplicata pe o statie pilot, de obtinere a unui biodiesel imbogatit, prin tratareacatalitica a acizilor grasi continuti in uleiurile vegetale sigrasimile animale;

Realizarea instalatiei pilot de producere biodiesel imbogatit, prin tratarea catalitica a acizilor grasicontinuti in uleiurile vegetale si grasimile animale;

Page 27: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

CARENZI -TEHNOLOGIE DE TRANSESTERIFICARE

ENZIMATICA DESTINATA OBTINERII DEBIOCARBURANTI DE GENERATIA A 2-A

Obiective:

Tehnologie inovativa, eficienta economic si sigura, Tehnologie inovativa, eficienta economic si sigura, pentru obtinerea de biocarburanti din uleiuri vegetaleuzate prin transesterificare enzimatica

Optimizarea tehnologiei si transferul tehnologic la scarapilot

Influenta tratarii cu gaz bogat in hidrogen asupracalitatii biocarburantilor obtinuti prin transesterificareenzimatica

Page 28: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

BIOCARBURANTII: SOLUTII EFICIENTE PENTRU VIITOR

LABORATOR DE CERTIFICARE A CALITATIIBIOCARBURANTILOR

Page 29: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

ANALIZE CHIMICE DE LABORATOR

CABIO

ANALIZE CHIMICE BIOCARBURANTI BIOCARBURANTI

conform EN ISO 14214

CERCETARE

INSTRUIRE în domeniul asigurării şi controlului calităţii

Page 30: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

CABIO - LABORATOR DE CERTIFICARE A

CALITATII BIOCARBURANTILOR

Obiective generale

obtinerea acreditarii RENAR conform ISO 17025:2005 si ISO 9001:2006

implementarea metodologiilor pentru testarea si determinarea calitatii biocarburantilor conform normelor UE pentru armonizarea sistemelor de certificare a calitatii biocarburantilorde certificare a calitatii biocarburantilor

elaborarea instructiunilor de utilizare si aplicare metode de determinare cantitativa

integrarea in reteaua europeana a laboratoarelor de profil

participarea in cadrul programele de cercetare din PNCDI

participarea la scheme de comparari interlaboratoare pentru evaluarea performanţelor.

Page 31: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

Continut de esteri metilici, Monogliceride, di- si trigliceride, glicerina libera si totala, Metanol

Densitate, Viscozitate, Punct de inflamabilitate

CABIO – ANALIZE CHIMICE BIOCARBURANTI

Continut de sulf

Cifra cetanica, cifra octanica

Page 32: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

Continut de apa

Contaminare totala,

coroziune pe lama de cupru

CABIO – ANALIZE CHIMICE BIOCARBURANTI

Indice de iod, indice de aciditate

Metale alcaline, Fosfor

Putere calorifica

Page 33: Realizari Biocarburanti - Realizari ICIA

VA MULTUMESC PENTRU ATENTIE!