Options
Processing of the glycerol fraction from biodiesel production plants to provide new fuels for heat generation
Striūgas, Nerijus | Lietuvos energetikos institutas | LT |
Šlančiauskas, Anupras | Lietuvos energetikos institutas | LT |
LT | ||
LT | ||
LT |
Date Issued |
---|
2008 |
With (he increasing production of biodicscl fuel, we encounter the problem of how to make use of the Įįlyccrol by-product. The purpose of this research was to evaluate the possibility of using technical glycerol (80% purity) and the glycerol fraction (up to 60% purity) For heat generation. 'Ihe research examined the use oi glycerol to produce "fuel emulsions" which are emulsions containing heavy fuel oil. 'Ihe use of these HFO directly as heat sources is limited because of their high sulphur conlenl. In this study, the stability of the emulsions was assessed based on their composition. Ihe results show that stable emulsions can be prepared when they contain 27-34% of glycerol and 27-34% of heavy fuel oil. l-mulsiiiers can also be used to increase ihe Stability of emulsions; two examples of emulsifiers are fatly acid monoglycerides (optimal concentration, 1.5-3%) and soaps (optimal amount, 1.3%), both being found in the glycerol fraction obtained as a by-product during the production of biodiesel fuel. This article presents the results and analysis of comparative combustion investigations carried out on samples of stable emulsions and of technical glycerol. Over the entire load range used during the experimental combustion tests of technical glycerol, the concentrations of NOx (-90 mg/m1), CO (40-13Omg/ml), and SO, (0-10 ing/m') in the Hue gases did not exceed the permissible levels of pollutants emitted Irom fuel combustion plants, as specified in 1-U Council Directives. Burning these fuel emulsions leads to the production of 993-1074 mg/m' sulphur dioxide (SO,) in the oxides, which is up to six-fold less than the concentration produced by burning pure heavy luel oil. in addition, as the concentrations of nitric otides (NOx) in the flue gases fall Into the range 250-280 mg/m', the emission of participates also significantly decreases.
Didėjant biodyzelino gamybos apimtims, susiduriama su gamybos metu susidarančio šalutinio produkto – glicerolio panaudojimo problemomis. Šių tyrimų tikslas buvo įvertinti techninio glicerolio (80% grynumo) ir glicerolio fazės (iki 60% grynumo) panaudojimo šilumos gamybai galimybes. Atlikti glicerolio panaudojimo kuro emulsijų gamybai tyrimai, į emulsijų sudėtį įtraukiant mazutą, kurio tiesioginis panaudojimas ribotas dėl didelio sieros kiekio jame. Įvertintas emulsijų stabilumas, atsižvelgus į jų sudėtį. Nustatyta, kad stabilios emulsijos gali būti gautos, kai jų sudėtyje yra 27–34% glicerolio ir 27–34% mazuto. Emulsijų stabilumui padidinti tikslinga naudoti emulsiklius: riebalų rūgščių monogliceridus (optimalus kiekis 1,5–3%) ir muilus (optimalus kiekis 1,3%), kurių aptinkama biodyzelino gamybos metu atskirtoje glicerolio fazėje. Pateikiami paruoštos stabilios emulsijos mėginio ir techninio glicerolio palyginamųjų deginimo tyrimų rezultatai ir analizė. Eksperimentinių techninio glicerolio deginimo bandymų metu visame apkrovimų intervale gautos NOx (~90 mg/m3), CO (40–130 mg/m3) bei SO2 (0–10 mg/m3) koncentracijos šalinamuose dūmuose atitiko ES Tarybos direktyvose nurodytas leistinas išmetamųjų teršalų iš kurą deginančių įrenginių normas. Deginant emulsiją, sieros dioksido (SO2) kiekis deginiuose sumažėja beveik 6 kartus, palyginti su grynu mazutu, ir siekia 993–1074 mg/m3. Mažesnės azoto oksidų (NOx) koncentracijos šalinamuose dūmuose (250–280 mg/m3), gerokai sumažėjo ir kietųjų dalelių susidarymas.