Čiščenje rastlinskega olja za energetske namene
Transcription
Čiščenje rastlinskega olja za energetske namene
Alternativni energetski viri XII (2008) 3 23 ^i{~enje rastlinskega olja za energetske namene Metode za rafinacijo olja v mikro in mini oljarnah na kmetijah morajo biti izredno preproste. Olje je treba v prvi fazi mehansko o~istiti od ne~isto~ s pomo~jo postopka sedimentacije ali filtracije oziroma kombinacije obeh metod. nuiranega tipa odvisna od {tevila vrtljajev vijaka – pol`a; ve~je {tevilo vrtljajev pol`a pomeni tudi ve~jo koli~ino ne~isto~ in obratno). ^i{~enje olja lahko opravimo s postopkom sedimentacije ali filtracije. Najcenej{i na~in ~i{~enja olja je s pomo~jo sedimentacije. Ta metoda ~i{~enja je u~inkovitej{a, kot si predstavljamo. Za uspe{no delovanje te metode mora olje stati nekaj ~asa na enem mestu pri kon- K o se odlo~imo za postavitev manj{e stiskalnice za stiskanje semena oljnic, moramo pripraviti tudi druge spremljajo~e stroje, naprave in objekte. Za transportiranje osnovnega materiala se priporo~a uporaba gravitacijske metode, kar pomeni, da je stiskalnica oziroma oljarna locirana v objektu z najmanj enim ali tudi ve~ nadstropji. Seme oljnic, ki ga bomo stiskali, je lahko uskladi{~eno zunaj objekta, kjer opravljamo stiskanje. Dnevna koli~ina semena, ki ga bomo predelali, pa je najbolje, da je uskladi{~ena v prostoru, kjer je stiskalnica. Seme lahko spu{~amo v stiskalnico s pomo~jo gravitacije ali pol`nega transporterja. Proces stiskanja je mo`no v popolnosti avtomatizirati, kar pomeni kontinuirano dovajanje semena v nasipnico stiskalnice ter kontinuirano odvajanje olja in peletov. Obstaja tudi mo`nost ra~unalni{ke kontrole delovanja sistema. Zelo pomembno je, da seme o~istimo od kamnov, delcev kovine in rastlin ter drugih ne~isto~. ^i{~enje omogo~a enakomernej{o kakovost olja in zmanj{uje mo`nosti po{kodbe stiskalnice. Na vhodu v nasipnico stiskalnice moramo namestiti sito, ki odstranjuje ne~isto~e, ter magnet za odstranjevanje kovin. Za seme, ki prihaja v stiskalnico, se priporo~a temperatura okoli 20 °C. Na omenjeno temperaturo ga lahko predgrejemo z uporabo odpadne toplote iz postopka stiskanja. Kot odpadna toplota se lahko uporablja toplota, ki nastane s hlajenjem stiskalnega dela stiskalnice oziroma pri hlajenju oljne poga~e ali peletov. Oljno poga~o ali pelete lahko odstranjujemo s posodami na vozi~kih ali s pomo~jo pol`nega transporterja. Pri dvofaznem stiskanju bodo nastajale tudi velike koli~ine olja (od 33 do 38 odstotkov), ki vsebuje relativno velike koli~ine ne~isto~, zato je treba vedeti, kako ravnati z njim. ^i{~enje olja s postopkom sedimentacije Za doseganje predpisane ~isto~e olja moramo opraviti mehansko ~i{~enje olja po kon~anem procesu stiskanja. V olju, ki pride iz stiskalnice, je manj{a ali ve~ja koli~ina ne~isto~, kar je povezano s tehniko stiskanja (koli~ina ne~isto~ je pri stiskanju z vija~no stiskalnico konti- Enofazno stiskanje oljnic in ~i{~enje olja s pomo~jo sedimentacije Proces ~i{~enja olja s pomo~jo sedimentacije stantni temperaturi. Olje lahko stoji od nekaj dni do nekaj tednov ali celo do enega meseca. Trdi delci, ki so prisotni v olju, se po~asi z gravitacijo spu{~ajo proti dnu sedimentacijske posode. Metoda ni zahtevna, ker potrebujemo samo nekoliko ve~ji prostor za postavitev nekaj skupno vezanih posod s prelivnimi cevmi. Proces sedimentacije je odvisen od vrste semena, ki smo ga uporabili za stiskanje olja, temperature olja, izvedbe posod itn. Pri sedimentacijski metodi ostaja dolo~ena koli~ina olja v sedimentih. Sedimente lahko me{amo v dolo~enem razmerju z oljno poga~o ali peleti in jih dodajamo krmi. Kako poteka proces sedimentacije? Olje, ki prite~e iz stiskalnice, se dovaja do dna sedimentacijske posode, ki mora biti ~im vi{ja in o`ja. Na zgornjem delu posode je preliv, prek katerega olje odteka v naslednjo posodo. Olje moramo ves ~as po~asi dotakati. Nenaden pljusk olja povzro~i turbulentno premikanje olja v posodi in ponovno motnost olja, ki je bilo `e bistro. 24 XII (2008) 3 Alternativni energetski viri ^i{~enje olja s pomo~jo filtracije Olje, ki ga bomo filtrirali, se pripravi v homogenizacijskem rezervoarju, iz katerega ga bomo pre~rpali skozi filter. Na~in ~i{~enja s pomo~jo filtracije je zasnovan na prepu{~anju olja z ne~isto~ami skozi filtrirne elemente, ki zadr`ujejo mehanske delce v porah filtra. Od velikosti por filtra je odvisna u~inkovitost filtra. Filtri z drobnimi porami bodo odli~no prefiltrirali olje, vendar se bodo hitreje zama{ili, in obratno. @ivljenjska doba filtra je odvisna od njegove prepustne sposobnosti. Filter se v delovanju po~asi zapolnjuje z delci ne~isto~ in pretok olja skozenj se postopno zmanj{uje. Zapolnjen filter lahko v popolnosti ustavi pretok olja. Bolj{e izvedbe plo{~atih filtrov so opremljene z manometrom, na katerem lahko preberemo nara{~anje tlaka olja. Ko tlak olja prese`e dolo~eno vrednost, moramo opraviti ~i{~enje filtrov oziroma zamenjavo filtrnih elementov. Za fino ~i{~enje olja se uporabljajo plo{~ati filtri. Za pre~rpavanje olja so namenjene zobni{ke izvedbe ~rpalk. sedimentacije. Olje se me{a v posodi, trdi delci pa zaradi centrifugalne sile odletijo na stene posode. Ta metoda ~i{~enja olja je hitra in u~inkovita, vendar od vseh na{tetih metod najdra`ja zaradi zahtevnosti strojev za centrifugiranje. Ko je mehansko ~i{~enje opravljeno, lahko sledi {e kemi~ni na~in ~i{~enja. Skladi{~enje olja Enofazno stiskanje oljnic in ~i{~enje olja s pomo~jo filtracije V primeru ~i{~enja olja s plo{~atim filtrom olje prepu{~amo prek sistema plo{~atih filtrov, kjer se odstranijo ne~isto~e. Plo{~ati filtri so narejeni tako, da jih lahko razstavimo, njihovo notranjost operemo ter ponovno sestavimo. Filtrne vlo`ke, ki so v popolnosti zama{eni, zavr`emo in uporabimo nove. Postopek filtracije omogo~a hitro ~i{~enje olja, potrebujemo zelo majhen prostor, izguba olja pa je majhna v primerjavi s postopkom sedimentacije, vendar je cenovno tudi precej dra`ji v primerjavi z njim. V primeru uporabe olja za gorivo v predelanem dizelskem motorju mora biti olje filtrirano (velikost delcev do najve~ 5 µm), da za{~itimo sistem za dobavo goriva pred po{kodbami, ki jih lahko povzro~ijo mehanske ne~isto~e v gorivu. Po opravljenem sedimentacijskem ~i{~enju zato sledi {e obvezno dodatno ~i{~enje s pomo~jo finega filtriranja, ki ga izpeljemo s pomo~jo zobni{ke ~rpalke in plo{~atih filtrov. Olje se lahko o~isti tudi s postopkom centrifugiranja. Pri tej metodi se uporablja centrifugalna sila namesto gravitacijske pri postopku Olje, nastalo pri procesu stiskanja, ki smo ga o~istili s pomo~jo sedimentacije ali filtracije oziroma s kombinacijo obeh metod, pre~rpamo v posode za skladi{~enje. Za skladi{~enje olja so pomembni: – ni`je temperature skladi{~nega prostora; – zmanj{evanje temperaturnih sprememb, in s tem posledi~no nastajanje vodnega kondenza; – tema (kovinski rezervoarji so bolj{i od plasti~nih, ker so nepresojni), da se onemogo~i razvoj mikroorganizmov; – za dalj{e skladi{~enje (ve~mese~no skladi{~enje) potrebujemo rezervoarje, iz katerih se izlo~i zrak, da prepre~imo oksidacijo ter razvoj mikroorganizmov; – rezervoarji morajo biti v izvedbi, da se preprosto ~istijo; – nizka vsebnost ne~isto~ v olju (prepre~uje se razvoj mikroorganizmov). Slabi skladi{~ni pogoji na dalj{i ~as povzro~ajo oksidacijo olja. Razvoj mikroorganizmov bomo prepre~ili z: odsotnostjo svetlobe, zraka, vode in ne~isto~ v olju ter z ni`jimi temperaturami skladi{~enja. Viktor Jej~i~