Muammer DURGUN GEA Westfalia Seperator "Biyodizel Üretiminde

Transkript

Westfalia Separator San. Tic. Ltd. Şti.
Mechanical Separation
Division
Division
1893’den buyana !
Division
Merkez & Fabrika, Oelde / Almanya
Fabrika, Chateau-Thierry/ Fransa
Westfalia Separator /Tü
ürkiye
/T
/Türkiye
Fabrika,
Fabrika, Niederahr / Almanya
Division
Separasyon nedir?
Separasyon, iki veya daha fazla bileşenli homojen
karışımların yoğunluk farklılıklarından dolayı fiziksel
kuvvet yardımı ile bileşenlerine ayrıldığı bir prosestir.
Westfalia Santrifüjler ( Separatör ve dekantör ) sıvısıvı, sıvı-katı, iki sıvı ve katı separasyonlarında
yaklaşık 2000 farklı proseste kullanılmaktadır.
Division
Temel Santrifüj Teorisi:
8,000 g
Division
•
Separatörler içerisinde max.
% 5 katı içeren ürünlerin
prosesinde kullanılan tek
yataklama üzerinde yüksek
devirde separasyon yapabilen
santrifüjlerdir.
•
Dekantörler içerisinde max.
% 60‘a kadar katı içeren
ürünlerin prosesinde kullanılan
çift yataklama üzerinde yüksek
devirde separasyon yapabilen
yatay santrifüjlerdir.
Division
Deşarj prensibi
Ürün akışı ve tortu ayrışması
Division
• Biyodizel prosesinde santrifüj kullanımı;
–
–
–
–
–
–
ham yağın ön temizliğinde,
Özel degaming,
Alkolik nötralizasyon,
reaksiyon esnasında gliserinin separasyonu,
metilesterin yıkanması,
sürekli Conneman prosesinde reaksiyon ve metil ester yıkama
safhalarında separatör kullanımı,
– gliserinden yağ asitlerinin uzaklaştırılması,
– gliserinin tuzlardan arındırılması.
Klasik kesikli sistem
Division
Buhar
Katalist +
Metanol
Katalist +
Metanol
M
M
Kondens
Gliserin
Yıkama
suyu
Gliserin
Yıkama
suyu
M
M
Yıkama suyu
Yıkama Suyu
Reaksiyon aşamasında separatör kullanımı
Division
Buhar
Katalist +
Metanol
Katalist +
Metanol
M
M
Kondens
Gliserin
Gliserin
Yıka
suyu
Yıkama
suyu
M
M
Yıkama suyu
Yıkama suyu
Yıkama aşamasında separatör kullanımı
Division
Buhar
Katalist +
Metanol
Katalist +
Metanol
M
M
Kondens
Gliserin
Yıkama
suyu
Gliserin
Yıkama
suyu
M
M
Yıkama suyu
Yıkama suyu
Komple Biodiesel prosesi
Division
Ham yağ
Gamlar
ffa
Methylester plus
ffa and triglycerides
Metanol
Su /
Metanol
Teknik Kalitede Gliserin
Su
Division
Çekirdekten Biodiesele
(Seed)
(Crushing)
Hegzan
(Extraction)
Meal=Pres keki
Hegzan
Pre-cleaning
Tortular
De-Gumming
Gamlar
De-Acidification
(De-Waxing)
Transesterification
Methylester
FFA
Vakslar
Gliserin
Division
Neden önişleme?
Tortular: (Tortu miktarı %0,1 den az olmalı)
- Pompaları,tankları ve ekipmanları tıkayabilir,
- Gliserin kalitesi için kötü etken,
- Proteinler tüm termal proseslerin
kirlenmesine neden olur,
- Emulsifier olabilir.
ATIK
Division
Su: ( Max.0,05 olmalı )
- Katalisti kostiğe dönüştürür
-Fazla miktarda katalist sarfiyatı
- Yağın saponifikasyonunu artırır
- proses verimliliğini düşürür
ATIK
Neden önişleme?
Division
Neden önişleme?
Gamlar: ( 10 ppm P dan az olmalı )
- Biodiesel standartlarında fosfatid miktarı 10
ppm in altında olmalıdır,
- Gliserin kalitesi için kötü etken,
- Termal Gliserin prosesinde kirlenmeye sebep
olur,
- Çok iyi bir emülsifier, tüm separasyon
kademelerinde zorluk yaşanır, kayıplar yüksek
olur ve kaliteyi negatif etkiler,
ATIK
Division
Vakslar: ( 0 ° C
Neden önişleme?
24 saat soğuk test )
- + 40 ° C de mineral yağ filterelerinde
tıkanmaya neden olur,
- EN 14214 Biodiesel standartlarına göre farklı
farklı CFPP değerleri gerekmektedir.
ATIK
Division
Neden önişleme?
FFA (Serbest yağ asitleri):(Mak. %0,1 ffa
olmalı )
- Transesterifikasyon reaksiyonunda alkali katalist
gereklidir, FFA sabuna dönüştüğü için reaksiyon için
yüksek oranda katalist sarfiyatı gerekecektir, aynı
zamanda verimliliği düşürür,
- Sabun iyi bir emülsifier, tüm separasyon
kademelerinde zorluk yaşanmasına sebep olur,
kayıplar yüksek
olur ve kaliteyi negatif etkiler,
- Gliserin fazla miktarda MONG içerir.
( Matter Organic Not Glycerol)
DEEĞERLİ YAN ÜRÜN
Westfalia Separator San. Tic. Ltd. Şti. Alkol rafinasyonlu yeni ön
işleme kombinasyonu
Division
Alkol Rafinasyonu değerli ürünlerden gumların ayrılması için yeni proses
kombinasyonlarına elverişlidir.
Ham yağ
Alkol
Degaming
Standard Alkaline Neutralization
Rafinasyonu
nötür yağ
Ham yağın % 2’si
atık
Yan ürün
gamlar
sabun (yağ asidi)
sabun(yağ asidi)
Nötür yağ
nötür yağ
240 €/ton
Division
Özel Degaming ve Alkolik Nötralizasyon kombinasyonu
Rapeseed Oil, Soybean Oil, Palm Oil
Alkolik Nötralizasyon:
Westfalia Patent
Asit
Soda
Su
Buhar
Metanol
Asit
Buhar
Gliserin / Metanol /
Su/Sabun / Gam
M
Nötür yağ
Metanol
M
Ham yağ Kondens
M
M
Kondens
Gam
Gliserin / Metanol / Alkol /Alkali
Division
Asit
Metanol
Alkolik Rafinasyon + Esterifikasyon,
Degaming ve Transesterifikasyon
ffa
Fosfatid+
Vaks
Degaming
Serbest Yağ Asitleri
Esterifikasyon
Alkolik
Nötralizasyon
Metilester
(2% ffa)
Transesterifikasyon
Alk.Nötralizasyondan
gelen ağır faz
Transesterifikasyon
1.reaksiyon deşarjı
Metilester
Ağır faz
Sabunayrıştırma
Gliserinprosesi
ffa
Division
Westfalia Separator San. Tic. Ltd. Şti. Özel Degaming ve Alkolik
Nötralizasyon kombinasyonu
Avantajları:
•
Fiziksel rafinasyon ve alkali rafinasyon & sabun-ayrıştırma kombinasyonu ile
karşılaştırdığımızda daha az yatırım maliyeti gerekiyor,
•
Yüksek ürün verimliliği,
•
Daha az buhar sarfiyatı, çünkü sıcaklık transesterifikasyonda ve degaming
deki ile aynı seviyede,
•
İyi kalite gliserin , çünkü fosfatid miktarı öndegaming aşamasında
düşürülüyor,
•
Atık su yok, soapstock ayrıştırma yok, sabun kolayca FFA ya
ayrıştırılabilecek kalitede,
•
Transesterifikasyon ile kombinasyonunda ilave yatırım maliyeti
gerekmemektedir, çünkü bu işlem transesterifikasyonun gliserin su
muamelesi aşamasında gerçekleştirilmektedir.
Division
Yağın tipi
Çalışan tesisten Alkolik rafinasyon sonuçları
FFA;
Ham
Yağ
Fosfatid;
Ham yağ
Katalist;
Transesterifikasyon
FFA;
Alkolik
Nötralizasyon
dan sonra
Fosfatid miktarı;
Alkolik
Nötralizasyon
dan sonra
Atık Kızartma 4 %
yağları
100 ppm
P
Potasyum
hidroksit
0,1 %
5 ppm P
Ham rape
seed oil
2%
250 ppm
P
Potasyum
hidroksit
0,08 %
8 ppm P
Degam
edilmiş
rape seed
oil
1,5 %
10 ppm
P
Sodyummetilat
0,1 %
5 ppm P
Ham rape
seed oil
1,5 %
300 ppm
P
Sodyummetilat
0,1 %
8 ppm P
Division
Özet
• Ön işleme Transesterifikasyon ve gliserin prosesinde
yaşanabilecek problemlerden uzaklaşmak için gerekli,
• Ön işleme prosesi yatırım maliyeti, güvenilirlilik ve sarfiyat
kalemleri açısından gereklidir,
• Klasik ön işleme prosesleri çalışmaktadır, ancak ikisinin de
dezavantajları vardır ve biodiesel üretim standartlarına kolayca
adapte edilememektedir.
• Alkolik rafinasyon prosesi oldukça ekonomik, ilave enerji ve
alkali gerektirmeyen, sonuçları ise çok başarılı ve 4 yıldır
çalışan tesislerdir.
• Eğer ilaç tipi gliserin üretilecekse o zaman ham yağın ön
degamingi önem kazanmaktadır.
Division
Recommendations for State
of the Art Biodiesel Processes
Yüksek verimlilik
Atık, kirletme
Ütilitiler
ve kimyasallar
Güvenilir,
dayanıklı
Sürekli
Yüksek
kalite
Metilester
Tecrübe
Yüksek
kalite
gliserin
B.Harten /2300 Oil- and Fats Processing
Division
Dayanıklı Proses
¾ Gliserin
fazının metilesterden mükemmel separasyonu, aksi takdirde
geri tepki reaksiyonu gerçekleşebilir,
¾ Sabun (yüksek ffa miktarı) ve emülsiyon ( yüksek fosfatid) tüm
sistemin tıkanmasına sebep olabilir,
¾ Kirlenmeden dolayı sistemin durma süresini azaltabilmek için komple
sistem CIP yapılabilmektedir,
¾ Alkali katalistin hızlı ve etkin separasyonu, aksi takdirde sabunlaşma
olasılığı artar ve bu direk olarak emülsiyona ve verimliliğin düşmesine
neden olur,
¾ metanol miktarına bağlı olarak gliserinin çözünürlüğünden dolayı
etkin yıkama gerçekleştirilir.
Güvenilir ,
dayanıklı
Division
Atık ve kirletme
¾ Tüm tanklar ve separatörler havalandırma sistemine
bağlıdır,buharlar su ile yıkanır ve metanol-rektifikasyona geri gönderilir,
Garanti TA Luft, German Pollution act,
¾ Metanol-rektifikasyon: fazla metanolün sirkülasyonu için,
¾ Tüm yıkama suyu gliserin evaporasyonunda sirküle edilir, eğer
değilse tüm su tekrar kullanılabilir, su distile su olarak deşarj edilmelidir,
¾ Optimize proses;gliserinde düşük miktarda MONG ve az distilasyon
kalıntıları,
¾ Teknik giserin prosesi aşamasında tuz kalıntıları yoktur.
atık, kirletme
Division
Ütilitiler ve kimyasallar
¾ Optimize reaksiyon parametreli iki kademeli proses ( az katalist
sarfiyatı ve metanol fazlası),
¾ Ekonomizer sistemlerden dolayı ekonomik ısı transferi,
¾ Tüm kimyasalların mükemmel ve etkin karışımları,
¾ Az metanol fazlası metanol sirkülasyonun azalmasını gerektirir ve
düşük buhar sarfiyatına neden olur,
¾ Separatörlerle çarpıştırmalı yıkama sistemi gliserin-su buharlaşması
için gerekli enerji ihtiyacını azaltır,
¾ Yıkama aşamasındaki etkin separasyondan dolayı kurutma
aşamasındaki enerji sarfiyatı azalmaktadır.
Ütilitiler ve kimyasallar
Sürekli
Division
¾ Yüksek otomasyon seviyesi,
¾ Tüm prosesin kolayca kontrolü,
¾ Az sayıda operatör ihtiyacı,
¾ Biodiesel ve tüm yan ürünlerinin kalitelerinin değişmemesi,
¾ Ürün hacmi az, yani tesis çok hızlı çalıştırılıp durdurulabilir ve çok hızlı bir
şekilde proses parametrelerine müdehale edilebilir,
¾ Yatırım maliyetleri açısında az alan ihtiyacı.
Sürekli
Transesterifikasyon için katalistler
Division
+
Ucuz katalist
Yüksek verimlilik
Gravite çöktürme prosesleri
Kolay bulunabilir
Metanol ile kolayca
karıştırılabilir
Kolay bulunabilir
Kolay taşınabilir
Tuzları suda
çözünür
Sodyum
Hidroksit
Reaksiyon oluşumunda
Su kayıba neden olur
Sarfiyatı % 50
daha az
Sodyum
Metilat
Bulunabilirliği ? Şuan
Sadece 2 tedarikçi var
Potasyum tuzları çözünmez
Gübre olarak satılabilir
Potasyum
Hidroksit
Termal proseste kirlenme
NaOH den 2 kat daha
pahalı
Metanol ile karışımı
komplekstir
-
Higroskopik özelliğinden
dolayı, nitrogen altında
depolanır
NaOH ten yaklaşık
Dört(4) kat daha pahalı
Metanol ile karışımı
komplekstir
Division
Yüksek verimlilik
¾ Yüksek verimlilik= iyi fizibilite,
¾ Dozajlama,karışım,reaksiyon süresi ve hızlı separasyonun mükemmel
kontrolü,
¾ Sodyum Metilat kullanımı,
¾ Esterifikasyon, transesterifikasyon ve alkolik nötralizasyonun
kombinasyonu,
¾ Mükemmel separatörlerle yıkama suyunun etkin bir şekilde
ayrıştırılması.
Yüksek verimlilik
Division
Connemann prosesi
Reaksiyon kademesi
metanol buhar
+ katalist
Degam ve
nötralize
edilmiş yağ
metanol buhar
+ katalist
M
M
Alkolik
nötralizasyona
Gliserin+
su
toplanma
tankına
Gliserin su
evaporasyonundan
gelen su
buhar
buhar
Vakum
FAME
Biodiesel
M
M
Yıkama suyu sirkülasyonu
Yıkama Kademesi
Division
CD Prosesin avantajları
•
•
•
•
•
•
•
Sürekli bir prosestir,
Standartlara uygun yüksek saflıkta Biyodizel üretilir,
Ful otomasyonlu bir prosestir,
Düşük sıcaklık ve basınçta çalışır,
Proseste atık su yoktur,
Metanol ve su geri kazanımı,
Üretim de açığa çıkan atık gazlar çevre standartlarına
uygundur,
• 96’ı yılından beri referans tesis üretimdedir
• Tesis için alan ihtiyacı azdır.
Division
OLCESPEE-JC12.10.97-15.09.01
Draft E DIN EN 14214:2001-09, Properties Specific to Esters
Density 15°C
Flashpoint
Moisture
Neutr. number
total glycerol
free glycerol
Phosphorus
Methanol
CFPP
Description:
*same flashpoint
if additivated
Standards
Actual data
connediesel (R)
Diesel fuel - FAME
E DIN EN 14214
Leer + Hamburg
kg/m³
860-900
883
°C
over
101
over
160 *
mg/kg
max. 500
below 200 exRef
0,150
mg KOH/g
0,500
0,125
%(m/m)
0,250
0,002
%(m/m)
0,020
mg/kg
10
less than 2
%(m/m)
0,300
"
0,005
winter: - 22
°C
-20, -10, 0
Biodiesel from biogenic oils (esp. Rapeseed)
connediesel FAME 01/-20(-10, -0)
Diesel fuel E DIN EN 14214 - FAME
Fatty Acid Methyl Ester
CD tesislerimiz
Division
Company Name
City
Country
Annual
Capacity
Operating
since
Oelmühle Leer
Leer
Germany
120.000 t
1996
Palma Tumys
Sekvice
Slovakia
35.000 t
2001
Oelmühle Hamburg
Hamburg
Germany
150.000 t
2001
Bioölwerke Magdeburg
Magdeburg
Germany
75.000 t
2003
Oelmühle Hamburg
Hamburg
Germany
200.000 t
2005
Iberol
Lisboan
Portugal
100.000 t
2006
RVM Vorpommern
Sternberg
Germany
100.000 t
2006
Ecanol
Ludmin
Germany
65.000 t
2006
BCLM
Ocana
Spain
100.000 t
2006
EOP Falkenhagen
Falkenhagen
Germany
100.000 t
2006
Oelmühle Mainz
Mainz
Germany
275.000 t
2006
Dansuk
Seoul
Korea
35.000 t
2006
Velva
USA
250.000 t
2006
Biodiesel CD- Prosesi
Division
Niçin Kalite?
Biodiesel standartları açısından yüksek üretim
riski oluşturması,
Fazla miktarda üretim kapasitesinden dolayı
sadece standarlara uygun
Biodiesel ve Gliserin satılabilmesi,
Üretim maliyetlerinin % 90’nını ham yağın oluşturması ve
karların çok düşük gerçekleşmesinden dolayı;
Üretim riski mümkün olduğu kadar düşük tutulmalıdır!
B.Harten /2300 Oil- and Fats Processing
Division
Westfalia Separator teslimat limitleri:
•
Process hatları – WS tedariki
– Özel degaming
– Alkolik Nötralizasyon
– Transesterifikasyon
– Gliserin su muamelesi
– Metanol Gerikazanımı
– Gliserin Su Evaporasyonu
– Esterifikasyon
– Merkezi Proses Kontrol Ünitesi
– İşletmeye alma
– Mühendislik paketi( yerleşim
çizimleri, malzeme listesi ve
borulama çizimleri vs)
•
Anahtar teslimi tesis – müşteri
tedariki(kendisi veya bir mühendislik
firması)
– Gliserin distilasyon ve topraklama
– Proses tankları( eğer mümkünse)
– Borulama malzemeleri (eğer mümkünse)
– Yalıtım malzemeleri
– Montaj(mekanik ve elektrik)
– Bina
– Yardımcı tesisler ( kazan, hava,su,..vs)
– Tank çiftliği
– Laboratuar ekipmanları
Division
TEŞEKKÜRLER...

Muammer DURGUN GEA Westfalia Seperator "Biyodizel Üretiminde

Transkript

Benzer belgeler

İçindekiler 58 94 102 110 122 62

referanslar

Bireysel Başlık Talep Formu

İçindekiler 46 72 84 90 102 48

İçindekiler 72 80 124 150 130 158 180

dosyayı indir - özya yapı elektrik

program kapanış raporu - Karacadağ Kalkınma Ajansı