СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БИОДИЗЕЛЯ ИЗ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ С ПЕРЕМЕННОЙ КИСЛОТНОСТЬЮ В СИСТЕМЕ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ И ПОЛУЧЕННОЕ БИОДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО

1. Способ производства биодизеля в системе непрерывного действия из растительных масел с переменной кислотностью, отличающийся тем, что на первой стадии растительные масла с переменной кислотностью смешиваются в многоступенчатом модульном трубчатом реакторе непрерывного действия с метанолом или этанолом в стехиометрическом соотношении от 1:50 до 1:300 относительно количества свободных жирных кислот, присутствующих в среде, в присутствии сильной кислоты в качестве катализатора в количестве от 1 до 10 граммов на килограмм масла; каждый модуль имеет вместимость приблизительно от 300 до 400 кг растительного масла и состоит из трех основных элементов: приемной трубы для масла и реагентов, системы кольцевых деталей, перфорированных в центре и соединенных друг с другом посредством стержней, которые единообразно перемещаются по трубе и приводятся в действие поршнем, имеющим привод от двигателя, и оболочку наподобие рубашки, через которую циркулирует горячая вода с температурой около 60°C; в каждом модуле, кроме того, имеется система для эвакуации газов, пара и метанола или этанола, которая работает периодически, соединена с маслопроводом от одного модуля к следующему, управляется электронными клапанами и работе которой способствует нагнетание воздуха, азота или любого инертного газа, причем указанные газы протекают через трубу, которая проходит из верхней зоны модуля в дистилляционную колону, в которой происходит потеря воды и конденсация спирта, который возвращается в производственный процесс в количестве эквивалентном удаленному; модули соединяются друг с другом посредством четырехходовых или многоходовых клапанов, которые позволяют осуществлять через них как вертикальное так и горизонтальное соединение, позволяя осуществлять подачу масла, метанола, сильной кислоты и воздуха в каждый их модулей, а также отвод газов в дистилляционную колону и масло в следующий модуль; каждый модуль содержит систему управления реакцией, которая показывает состояние реакции, измеритель давления, измеритель температуры и указатель заполнения объема, причем все они объединены в электронную схему, которая управляет процессом; маслопровод из одного модуля к другому рассчитан с учетом расхода масла, ожидающего развитие реакции, таким образом, что расход растительного масла постепенно снижается от одного модуля к следующему; на этой первой стадии из растительного масла с высокой или средней кислотностью образуется масло с кислотностью менее одного градуса; на второй стадии, или стадии трансэстерификации, или основной (или щелочной) эстерификации, растительное масло с кислотностью <1°, полученное на предыдущей стадии, смешивается с метоксидом натрия или калия в стехиометрическом соотношении от 1:6 до 1:50 при температуре в пределах от 45 до 60°C в многоступенчатом модульном вертикальном реакторе, в котором каждый модуль состоит из вертикальной трубы, изготовленной из материалов, устойчивых к давлению и используемым реагентам, и внутри которого находится ряд неподвижных, но съемных кольцевых деталей, имеющих в центре перфорацию, через которые масло перемещается вверх под напором поршня, приводимого в действие двигателем и выполняющего функцию невозвратного клапана, а затем двигается вниз; во время хода поршня вниз имеющиеся в нем отверстия и жиклеры остаются открытыми, что позволяет проходить через них исходному материалу и реагентам из камеры поршня в основную камеру модуля, и закрытыми, когда поршень двигается вперед или поднимается; помимо клапанов имеются жиклеры которые облегчают прохождение жидкостей в основную камеру модуля; впускная труба, в которой, в свою очередь, имеется невозвратный клапан, заполняет объем камеры поршня маслом и опорожняет ее, когда поршень поднимается; камера подогрева, которая окружает цилиндр модуля наподобие рубашки, поддерживает в зоне рабочую температуру; по мере того, как уровень жидкости поднимается, в основной камере модуля образуются пары, которые отводятся через трубу, расположенную в верхней зоне последней и снабженную охлаждаемой линией, которая конденсирует газы для их немедленного возвращения в процесс после конденсации; камера включает специальную крышку, предназначенную для промывания, а также систему для впуска и выпуска воды с целью очистки; верхнее отверстие соединяется с трубой, через которую продукт удаляется по крайней мере с той же скоростью, с какой он поступает, и отводится в промежуточную емкость, в которой декантируется фаза глицерина; на дне этой промежуточной емкости имеется измеритель плотности или мутности, который активируется в присутствии глицерина, позволяя спускать его в коллектор, в котором собирается глицерин, собранный во всех модулях; наверху промежуточной емкости также имеется труба, через которую продукт проходит в следующий модуль, имеющий характеристики, подобные только что описанным; количество модулей зависит от производительности технологического процесса; глицерин отделяется на протяжении всей этой стадии, что заканчивается максимальным отделением этих двух фаз, т.е. продукта, в котором первоначальное масло исчезло, оставив, с одной стороны, биодизель, а с другой стороны - глицерин вместе с солями используемых кислот, а также большую часть избыточного спирта; глицерин, собранный в коллекторе, проходит через теплообменник и из него поступает в емкость температурой 80°C, в которой газы спиртов отделяются и отводятся по трубам на дистилляционную колону; данная операция поддерживается нагнетанием воздуха, азота или любого другого инертного газа; из последнего из модулей, которые образуют эту вторую стадию, выходит биодизель, отделенный от глицерина, но содержащий остатки спирта, и биодизель пропускается через теплообменник при температуре 80°C и поступает в емкость, в которой газы спирта отделяются от биодизеля и также направляются в дистилляционную колону, в которой спирт регенерируется для повторного использования; биодизель направляется в вертикальную центрифугу, в которой он очищается, промывается выходит из нее в состоянии, готовом для использования, и поступает в торговую сеть для потребления.
2. Способ производства биодизеля по п.1, отличающийся тем, что он начинается с использования животных жиров с кислотностью, большей одного градуса, а не растительных масел, и при этом достигаются аналогичные результаты.
3. Способ производства биодизеля по п.1, отличающийся тем, что на первой стадии смесь масла и метанола или этанола подвергается воздействию давления и температуры в присутствии серной кислоты в качестве сильной кислоты.
4. Способ производства биодизеля по п.1, отличающийся тем, что метанол или этанол используется на первой стадии.
5. Способ производства биодизеля по п.1, отличающийся тем, что, используют единственный реактор с управляемым выделением газов, фракционированных в дополнительное время, осуществляемое при помощи нагнетания воздуха, азота или другого инертного газа.
6. Способ производства биодизеля по п.1, отличающийся тем, что модули реактора образуют последовательность, количество модулей в которой зависит от производительности процесса на промышленной установке.
7. Способ производства биодизеля по п.1, отличающийся тем, что каждый модуль имеет оболочку, наподобие рубашки, через которую циркулирует горячая вода, которая обеспечивает температуру, необходимую для протекания процесса, или рабочую температуру, т.е. около 60°C с пиковыми значениями достигающими 105°C для облегчения удаления газов.
8. Способ производства биодизеля по п.1, отличающийся тем, что для ускорения удаления газов используется воздух, азот или другой инертный газ, вместо того, чтобы позволить им выходить за счет собственной инерции.
9. Способ производства биодизеля по п.1, отличающийся тем, что в альтернативных вариантах выполнения данного изобретения используется гидравлический или пневматический двигатель для приведения в движение поршней модулей.
10. Способ производства биодизеля по п.1, отличающийся тем, что на второй стадии, на которой газы спиртов отделяются от глицерина и направляются по трубам в дистилляционную колону, данная операция поддерживается нагнетанием воздуха, азота или другого инертного газа вместо того, чтобы позволить им выходить за счет собственной инерции.
11. Биодизель, полученный согласно способу, описанному в предыдущих пунктах формулы изобретения.