Формула метилового эфира: Метиловый эфир глицина — UOSlab

Метиловый эфир уксусной кислоты технический (метилацетат)

Нажмите на кнопку ниже, чтобы прослушать текст
Powered by GSpeech

Цены и новости на рынке химии

Метиловые эфиры жирных кислот (МЭЖК) Информационный бюллетень

Введение и основные данные о МЭЖК

Процесс производства МЭЖК

Современные технологии производства МЭЖК

Применение МЭЖК

Проекты по МЭЖК, финансируемые ЕС

3 Основные заинтересованные стороны в FAME в ЕС

Введение

Метиловые эфиры жирных кислот (МЭЖК) представляют собой сложные эфиры жирных кислот. Физические характеристики сложных эфиров жирных кислот ближе к характеристикам ископаемого дизельного топлива, чем к чистым растительным маслам, но свойства зависят от типа растительного масла. Смесь различных метиловых эфиров жирных кислот обычно называют биодизелем, который является возобновляемым альтернативным топливом. FAME имеет физические свойства, аналогичные свойствам обычного дизельного топлива. Он также нетоксичен и биоразлагаем.

Некоторые свойства биодизеля отличаются от свойств ископаемого дизельного топлива, и для правильного поведения при низких температурах и для замедления процессов окисления биодизель требует другого набора присадок, чем ископаемое дизельное топливо. Примеси, такие как металлы, в FAME должны быть ограничены для использования в качестве моторного топлива.

Молекулярная формула

Сравнение свойств топлива

Источник: FNR 2012. * Медианные значения использованы для упрощения. Пожалуйста, обратитесь к стандартам для диапазонов. **Директива 2009 г./28/EC, всего по выращиванию, переработке, транспортировке и распределению

Утилизация

Заменитель дизельного топлива; транспортное топливо; топливо для производства электроэнергии

Соответствующие правила в отношении топлива

EN14214 (спецификация биодизельного топлива), ASTM D 6751, EN590

Основное сырье

Основное сырье

Масло растительное, пальмовое, подсолнечное животный жир

Масштабы производства

Промышленные масштабы

Производственный процесс

МЭЖК получают из растительных масел, животных жиров или отходов кулинарных масел путем переэтерификации. В процессе переэтерификации глицерид реагирует со спиртом в присутствии катализатора, образуя смесь эфиров жирных кислот и спирта. Использование триглицеридов приводит к производству глицерина.

Переэтерификация является обратимой реакцией и осуществляется путем смешивания реагентов. В качестве катализатора можно использовать сильное основание или сильную кислоту. В промышленных масштабах в основном используется метанолат натрия или калия. Происходит следующая реакция:

Производство биодизеля относительно просто с технической точки зрения, что также позволяет создавать небольшие децентрализованные производственные установки без чрезмерных дополнительных затрат. Это ограничивает необходимость транспортировки сырья на большие расстояния и позволяет начать работу с установок небольшого размера.

Рапс, подсолнечник, соя, пальмовое масло, UCO и животный жир являются наиболее распространенным сырьем, используемым для производства биодизеля. Преимущество использования метанола в процессе переэтерификации состоит в том, что полученный глицерин можно отделить одновременно во время процесса переэтерификации. При использовании этанола в процессе этанол должен быть свободен от воды, а масло должно иметь низкое содержание воды, чтобы добиться легкого отделения глицерина.

Конечными продуктами процесса переэтерификации являются сырой биодизель и сырой глицерин. После этапа очистки производится биодизель. Очищенный глицерин можно использовать в пищевой и косметической промышленности, а также в олеохимической промышленности. Глицерин также можно использовать в качестве субстрата для анаэробного пищеварения.

Современное состояние техники

Промышленное производство биодизеля для использования в качестве транспортного топлива осуществляется в Европе с 1991 года.

Мировое производство биодизеля в 2011 году составило 18 826 млн тонн. Ведущим производителем были США с 2 800 млн тонн биодизеля, за которыми следуют Германия с 2 780 млн тонн и Аргентина с 2 427 млн ​​тонн. В глобальном масштабе в 2011 г. наблюдался значительный рост производства МЭЖК примерно на 2,5 млн тонн (темп роста 16 %), в результате чего мировое производство достигло рекордно высокого уровня (F.O. Lichts, Vol.10, Is.14).

Applications of Fame

Производители двигателей в Европейском Союзе провели испытания смесей с дизельным топливом до 5–10 % или 25–30 % и 100 % чистоты. Это привело к гарантиям для каждого типа использования. Для использования со 100 % чистотой требуются модификации (уплотнения, трубопроводы). Использование биодизеля в качестве низкокомпонентного транспортного топлива (до 7% в Европе в настоящее время в соответствии с EN 590) не требует каких-либо изменений в системе распределения, что позволяет избежать дорогостоящих изменений инфраструктуры.

Проекты, финансируемые EC, на славе

См. Страницу финансирования в области НИЗ и разработок для дальнейших деталей проекта

Алгфул — Производство биодизеля от Microlgae

ECODIESEL — Высокая эффективность. различное сырье

СУПЕР МЕТАНОЛ — Преобразование неочищенного глицерина в сверхкритической воде с получением метанола для повторного использования в биодизельных установках

InteSusAl — Демонстрация интегрированного и устойчивого культивирования микроводорослей в закрытых лотках и фотобиореакторах с производством и валидацией биодизеля

AllGas — Демонстрация устойчивых культур водорослей для производства биотоплива (BioDiesel и BioGas) в промышленных масштабах к демонстрации биотоплива

Основные заинтересованные стороны

Некоторые из основных заинтересованных сторон в области биодизеля в ЕС перечислены ниже:

Diester Industries, Франция
ADM Biodiesel, Германия
Biopetrol Industries, Швейцария
Verbio, Германия
Cargill, Германия
Ital Green Oil, Италия
Bioenergética Extremeña, Испания
Acciona Energia, Испания
Gate, Германия
Biofuels Corporation
Novaol, Италия
Natural Energy West, Германия

После открытия в 2008 и 2009 годах четырех новых предприятий и в общей сложности 10 предприятий Diester Industries остается крупнейшим производителем биодизеля в ЕС в 2009 году. с производственной мощностью 2250 мл/год, только во Франции. ADM Biodiesel, немецкая дочерняя компания американской группы Archer Daniels Midland (ADM), управляет тремя заводами в Германии общей производственной мощностью 1130 млн литров в год. Американская группа владеет заводами по производству биодизеля также в Бразилии, Индии, Индонезии и США. Его глобальная производственная мощность составляет около 1700 мл/год. Швейцарская группа Biopetrol Industries также является одним из лидеров европейского рынка биодизеля, ее производство биодизеля осуществляется в Германии в Шварцхайде (220 млн мл/год) и в Ростоке (170 млн мл/год), а с 2008 года в Нидерландах в Роттердаме. (450 мл/год). Немецкая компания Verbio работает как на рынке биодизеля, так и на рынке биоэтанола. Компания владеет двумя заводами по производству биодизеля в Германии, в Шведте (280 млн литров в год) и Биттерфельде (230 млн литров в год). По данным EBB (Европейского совета по биодизелю), производственные мощности по производству биодизеля в ЕС в 2008 году превысили 23 500 млн литров, в общей сложности 276 производственных мощностей.

Дополнительная информация

См. страницы BTL и Energy Crops для получения обновленной информации о передовых путях получения биодизеля из лигноцеллюлозного сырья и «устойчивых» энергетических культур, таких как ятрофа.

FAME, метиловые эфиры жирных кислот

Метиловые эфиры жирных кислот, FAME, представляют собой нетоксичное биоразлагаемое биодизельное топливо, которое можно производить из широкого спектра растительных масел и жиров. Он используется как компонент смеси в ископаемом дизельном топливе, так и в качестве чистого топлива. Тогда он называется B100 (см. отдельный информационный бюллетень). МЭЖК вместе с биоэтанолом являются ведущим возобновляемым жидким топливом в мире. В Швеции FAME является вторым по величине возобновляемым жидким топливом на рынке. Все МЭЖК на шведском рынке основаны на метиловом эфире рапсового семени (RME) в соответствии с климатическими требованиями.

Основная область применения

Метиловый эфир жирной кислоты, FAME, обычно называется биодизельным топливом и используется в качестве топлива в автомобилях с дизельными двигателями. Обычно он используется в качестве компонента примеси к ископаемому дизельному топливу для увеличения доли возобновляемых источников энергии в топливе. Действующий европейский стандарт дизельного топлива допускает содержание МЭЖК в дизельном топливе до 7% по объему без каких-либо модификаций транспортных средств или системы распределения. FAME полностью смешивается с ископаемым дизельным топливом и, помимо увеличения содержания возобновляемых источников энергии, улучшает смазочные свойства. Однако МЭЖК чувствительна к холодному климату, поэтому в зависимости от климатической зоны района распространения продаются разные сорта. В Швеции большинство марок допускают эксплуатацию при температуре до -20°C.

FAME также можно использовать в качестве чистого топлива, называемого B100 (см. отдельный информационный бюллетень). Чистый МЭЖК нетоксичен и биоразлагаем при попадании в природу. Однако биоразлагаемые свойства отрицательно сказываются на сроке хранения, поэтому чистый МЭЖК следует употребить в течение шести месяцев, чтобы избежать проблем с окислением и полимеризацией. Транспортные средства, работающие на чистом FAME, должны быть одобрены для этого производителем транспортного средства, чтобы обеспечить совместимость материалов и настроек двигателя. На сегодняшний день несколько грузовиков, автобусов и легких транспортных средств одобрены для использования в чистом виде FAME. В Швеции рынок B100 быстро рос в последние годы, но знания об этом топливе уже распространились на остальную часть Европы.

Распределительная система

FAME представляет собой жидкое топливо и не требует каких-либо модификаций распределительных систем при смешивании с ископаемым дизельным топливом. Почти все дизельное топливо, продаваемое сегодня на заправочных станциях в Швеции, содержит примерно 5-7 % об./об. FAME, в некоторой степени в зависимости от сезонных и географических условий.

Сырье и продукция

Наиболее распространенным сырьем в Европе являются рапсовое и подсолнечное масло. В США наиболее распространены соевое, кукурузное или рапсовое масло, а в Азии используется пальмовое масло. Как правило, МЭЖК можно производить из любого источника жирных кислот, а это означает, что можно использовать водоросли, ятрофу, животные жиры и другие отработанные масла. Однако жирнокислотный состав сырья определяет свойства конечного продукта. Как правило, ненасыщенные и полиненасыщенные жирные кислоты имеют низкую температуру плавления. С другой стороны, слишком много полиненасыщенных жирных кислот увеличивает склонность к окислению и, следовательно, сокращает время хранения топлива. Поэтому при выборе исходного сырья или сырьевой смеси необходимо учитывать климатическую зону, требуемую фильтруемость и т. д.

МЭЖК получают путем переэтерификации жирных кислот и метанола. Масло и жир состоят из триглицеридов, которые разделяются с образованием МЭЖК и глицерина в процессе переэтерификации путем замены основной цепи глицерина в триглицериде спиртом, обычно метанолом, под действием катализатора (например, гидроксида натрия). Затем триглицериды и метанол образуют метиловые эфиры с прямой цепью, которые разделяют и очищают в несколько этапов, чтобы они соответствовали спецификации топлива. Метанол, используемый в производстве, обычно имеет ископаемое происхождение, но его также можно производить из возобновляемого сырья. Глицерин является побочным продуктом процесса биодизеля и в зависимости от его чистоты продается в различных сегментах рынка.

Реакция переэтерификации для получения МЭЖК из растительного масла.

В 2013 г. в Швеции было потреблено 293 000 м³ МЭЖК. Из них 240 000 м³ было продано в виде низкокалорийных смесей, а 42 000 м³ было продано в виде чистого FAME, B100. Чтобы удовлетворить спрос на шведском рынке, FAME также импортируется. Объем импорта FAME увеличился за последние три года. FAME в основном импортируется из Литвы, Германии, Нидерландов, Дании, Норвегии и Италии. Svenska Petroleum och Biodrivmedels Institutet, SPBI, сообщил, что дизельное топливо с низким содержанием смеси FAME составило 2,7% от общего использования топлива в шведском транспортном секторе в 2012 году (в пересчете на энергию). Соответствующий показатель для чистого FAME, B100, составляет 0,4 %.

Крупнейшим производителем МЭЖК/биодизеля в мире являются США с объемом производства около 5 миллиардов литров в 2013 году, за которыми следуют Германия, Бразилия и Аргентина.

Текущее производство и использование в качестве топлива

Потребление МЭЖК в Швеции в 2015 г. составило 425 000 м3, что составляет 31% жидкого возобновляемого топлива на рынке (HVO, МЭЖК и биоэтанол). Из них 247 000 м3 было продано в виде низкокалорийных смесей и 178 000 м3 было продано в виде чистого МЭЖК, B100. Для удовлетворения потребностей шведского рынка около 70% МЭЖК было импортировано, в основном из Европы.

Европейский Союз, ЕС (28), является крупнейшим производителем МЭЖК в мире с объемом производства около 12 700 000 м3 в 2014 году. Основными производителями являются Германия, Франция, Нидерланды и Испания. За ЕС следуют США, объем производства которых в 2015 г. составил 8 000 000 м3. В Южной Америке в 2014 г. было произведено около 6 900 000 м3, а в Азиатско-Тихоокеанском регионе (APAC) – примерно 5 400 000 м3.

В Швеции расположены две основные производственные площадки. RME, основа для FAME; Perstorp в Стенунгсунде, производящий около 150 000 м3 RME в год, и Ecobränsle в Карлсхамне с производственной мощностью почти 40 000 м3 RME в год. Есть также много небольших шведских производственных площадок, например, Tolefors Gård в Остергётланде, которая производит примерно 400 м3 RME в год из отработанного растительного масла.

Проекты МЭЖК/биодизеля

Неясная политическая система управления, обсуждение вопросов землепользования и отмена налоговых льгот в Швеции в последние годы вызвали много опасений в отрасли МЭЖК. Тем не менее, глобальное развитие биодизеля продолжается, и строятся новые производственные предприятия. Несмотря на неопределенную политическую ситуацию в ЕС, несколько европейских стран хотят еще больше увеличить использование биодизеля, и в августе 2015 года был утвержден новый европейский стандарт EN 16709, разрешающий использование смесей B20 и B30 в ископаемом дизельном топливе (14–20 % об.