Обгрунтування технології виробництва біодизеля з заданими показниками якості для перспективного впровадження

Abstract

На сьогоднішній день перед людством постала проблема нестачі енергоресурсів. Так, за прогнозами вчених, розвіданих світових запасів нафти вистачить на 50-100 років добування, природного газу − на 150-200 років. Причому чим менше запасів викопних палив залишатиметься, тим більшою буде на них ціна. Країни Європи значною мірою залежать від поставок мінеральних енергоносіїв із інших держав. Щоб забезпечити безперебійне постачання енергоносіїв, вони створюють можливість диверсифікації джерел постачання енергії. Однак ця міра не вберігає від неминучого подорожчання мінеральних ресурсів. Ще одним фактором, що впливає на відмову від використання деяких мінеральних ресурсів, є погіршення загальної екологічної ситуації в глобальному плані, що вимагає суттєвого збільшення затрат на охорону навколишнього середовища від забруднення. По зміні клімату в світі вже зараз видно, що наступає глобальне потепління, яке викликається викидом в атмосферу парникових газів, які при спалюванні мінеральних палив в великих кількостях викидаються в атмосферу. В результаті дії парникового ефекту тануть льодовики, рівень світового океану підвищується, що призводить до глобальних катастроф. В зв’язку із вищесказаним зараз ведеться пошук альтернативних видів енергії, які б могли не тільки замінити традиційні мінеральні види палива, але й бути більш екологічно безпечними. Вже зараз в розвинутих країнах починається широке використання поновлюваних джерел енергії, зокрема, вітру, сонячної і геотермальної енергії, енергії хвиль, припливів тощо. Широко практикується енергозбереження. Одним із способів заміни мінеральних палив є використання біопалив, тобто палив, що отримуються із біологічних ресурсів. До них відноситься деревне паливо з так званих енергетичних лісів, енергетичні рослини, які використовуються шляхом прямого спалювання рослинної маси (міскант великий, румекс, топінамбур тощо), а також сільськогосподарські відходи, які використовуються для прямого отримання енергії, а також їх конверсії в біогаз. Олієвмісні рослини використовуються для виробництва олії з наступною її переробкою в біодизель, цукро-, крохмале- та целюлозовмісні − для виробництва біоетанолу. Україна володіє величезним багатством – землею. Однак для отримання урожаю з цієї землі її необхідно обробляти. На сьогодні для сільськогосподарських робіт Україні щороку необхідно мати близько 1,9 млн. тон дизельного палива і 620 тис. тон бензину, котрі виробляються з 4,5 млн. тон нафти, переважно імпортної. Ціни ж на нафту постійно зростають. Україна здатна забезпечити себе нафтою власного видобування лише на 20%. Тому необхідно по можливості максимально застосовувати палива, які б могли замінити мінеральне дизельне паливо. На сьогоднішній день це можуть бути лише біопалива, до яких і належить біодизель. Отже, тема роботи актуальна. Метою магістерської роботи є підвищення ефективності господарювання в ПСП "Ківшовата" Таращанського р-ну Київської обл. шляхом обґрунтування та перспективного впровадження технології виробництва біодизеля з заданими показниками якості. Об’єктом досліджень є технології виробництва біодизеля з заданими показниками якості. Предметом досліджень є обгрунтування технології виробництва біодизеля з заданими показниками якості для перспективного впровадження. Завдання для виконання магістерської роботи: − провести аналіз технологій та технічних засобів виготовлення якісного дизельного біопалива; − визначити конструкційно-технологічних параметрів реактора очищення біодизеля в ПСП "Ківшовата" Таращанського р-ну Київської обл.; − шляхом проведення експериментальних досліджень визначити оптимальний розмір краплин для аерозольного промивання біодизеля; − здіснити аналіз виробничих небезпек на біодизельних виробництвах, вказати рекомендації щодо уникнення небезпечних ситуацій, розрахувати параметри системи вентиляції для видалення з виробничого приміщення парів метанолу; − провести техніко-економічну оцінку проекту. В основі магістерської роботи лежать такі методи наукових досліджень: – аналіз і синтез структури процесів виробництва біодизеля; – математичне моделювання об’єкта досліджень; – аналіз системи “олія – метанол – біодизель – гліцерин”. На захист виноситься: – конструкційно-технологічні параметри реактора для виготовлення та очищення біодизеля до норм вітчизняних стандартів в ПСП "Ківшовата" Таращанського р-ну Київської обл.; – результати експериментального дослідження очищення біодизеля. – параметри приточно-витяжної вентиляції на заводі з виробництва біодизеля.