Распространение торговых автоматов происходит в наше время повсеместно. Такое быстрое развитие
Читать дальше

Если вы в своём коттедже или даче проживаете сезонно и уезжаете на зиму в квартиру, то вам надо обязательно делать консервацию водопровода и отопления.
Читать дальше

«Железо в воде»

Железо один из самых распространенных хим. элементов в природе. Неудивительно, что все грунтовые воды загрязнены именно им. Содержание железа в воде из скважин, пробуренных на дачных участках, колеблется в пределах 0,5-20 мг/л, при санитарной норме 0,3 мг/л.

Как определить концентрацию железа в воде?
Самый верный и точный способ определить концентрацию железа в воде, это взять пробу воды из источника, и отнести её в соответствующую лабораторию. Но эти услуги платные. Есть и другой способ определения, правда не точный, зато бесплатный:

1. Первое, что изменится при превышении концентрации железа в воде, больше, чем 0,3 мг/л. – это вкус. У такой воды «металлический» привкус, который чувствуется даже в чае и кофе.
2. Следы от воды. От такой воды на сантехнике и посуде остаются характерные следы бурого цвета (ржавчина).
3. Вода становится мутной и бурой, в зависимости от концентрации железа в воде. Прозрачность воды уменьшается.

Стоит ли очищать воду от железа?
Если в воде содержание железа меньше 0,3 мг/л., то имеет смысл очищать такую воду, разве что для вкуса. Если же железа в воде больше допустимой нормы, тогда об очистки воды, конечно, стоит задуматься, поскольку речь идёт о здоровье. Повышенная концентрация железа в воде негативно влияет на печень и почки.

Методы очистки воды от железа
Существуют два основных метода очистки воды от железа: аэрация воды с последующей фильтрацией окисленного железа и ионный обмен.

Аэрация. Технология очистки воды аэрацией применяется для удаления железа, а также марганца, сероводорода и других веществ. В ее основе лежит насыщение жидкости кислородом. При наличии в воде двухвалентного железа одновременно с растворенным кислородом, металл начинает выделяться из жидкости. В ходе этого процесса из гидроксидов и ионов железа на ее поверхности образуется пленка, которая катализирует процесс окисления. Благодаря этому молекулы железа удаляются намного быстрее. Аэрация бывает классической и электрохимической.

• При классической аэрации в воду при помощи насоса закачивается кислород, который на малекулярном уровне «прицепляет» к себе молекулы железа, железо из двухвалентного становится трёхвалентным. В дальнейшем это железо вместе с кислородом «выводится» из воды.
• Элетрохимический способ похож на классический, с той лишь разницей, что кислород не подается физически насосом, а подается атомарный кислород, который выделяется из катода при помощи электричества.

Ионный обмен. Ионообменные фильтры предназначены для удаления железа, марганца и солей жесткости из воды ионообменным методом. Работают по следующему принципу: вода поступает на слой ионообменной смолы внутри фильтра, проходя через толщу из воды забираются ионы тяжелых металлов, железа, марганца и солей жесткости со знаком «+», замещением в воду отдаётся натрий. Ионнообменные фильтры пригодны для использования только в воде с железом до 30мг/л. боятся сероводорода.

Основные технологические потоки, материальный баланс и качество продуктов.
Представленная установка обеспечивает производительность по целевой продукции — метиловому эфиру от 5 000 до 10 000 тонн в год при времени работы 335 дней в году и 24 часах в сутки. Переход от меньшей производительности к большей обеспечивается перепрограммированием АСУТП (введением другой программы) и перенастройкой насосов-дозаторов.

Для режима работы с производительностью 5 000 тонн метилового эфира в год
номинальное потребление очищенного рапсового масла составит не более 5 100
тонн. Описание входящих и выходящих потоков и расчетный материальный баланс для данной производительности установки приведен в Таблице 1.

Таблица №1 Основные технологические потоки и материальный баланс производства.


В данном случае масляная фаза обозначена как отход производства, и может быть подвергнута переэтерификации в отдельном режиме.

Выход сточных вод зависит от качества исходного рапсового масла. В Таблице 1 представлен средний вариант с возможностью сокращения стоков до 1,5 кг/ч, 36 кг/сутки и 11,9 тонн в год.

Выход жидких комплексных минерало-органических удобрений представлен с учетом добавки карбамида (в пересчете на 100%-е основное вещество), как источника усвояемого азота.

Потребление химических реактивов лимонной кислоты и гидроокиси калия представлено в балансе в пересчете на 100%-е основное вещество.
Потребление в качестве сырья метилового спирта представлено в Таблице 1 с учетом возврата в производство всего рекуперированного метанола при средней степени рекуперации избытка метанола равной 98 %.

Качество рапсового масла должно соответствовать СТБ 1486-2004 для рафинированного масла с допуском по цветному числу не более 85 мг йода, кислотному числу — не более 0,16-0,25 мг КОН/г (0,1-0,15 % свободных жирных кислот), по фосфоросодержащим веществам — не более 10 ppm, по воде — не более 0,05 %.

Качество полученного метилового эфира для применения в качестве топлива для дизельных двигателей должно соответствовать европейскому стандарту EN14214 с массовой долей метиловых эфиров жирных кислот не менее 96,5 %.

Качество полученного глицерина должно соответствовать ГОСТ 6823-2000 с массовой долей глицерина не менее 86-88 %.

Качество и состав выпускаемых жидких комплексных минерало-органических удобрений должно соответствовать нормативным документам (ТУ) производителя.
Состав полученных сточных вод является безопасным и по существующим нормативам подлежит сливу в хозфекальную канализацию. Промытый шлам из полировочных фильтров, содержащий остатки бентонита и нерастворимых солей калия, является безопасным и подлежит вывозу и захоронению в установленном порядке.

В Таблице 2 представлен материальный баланс для производства мощностью 10 000 тонн в год по готовому продукту, включая дистилляцию глицерина.

Таблица №2

Система управления производством включает автоматизированную компьютерную систему управления технологическими процессами (АСУ ТП) и систему ручного управления с центрального пульта управления (ЦПУ).

АСУ ТП включает щиты управления с программируемьтми логическими контроллерами серии FlexLogix производства фирмы Allen-Bradley на каждом из блоков, частотно регулируемые привода PowerFlex 4, компьютер с установленной системой SCADA RS View фирмы Rockwell Software, компьютерный операторский терминал, контрольно-измерительные приборы, регуляторы, запорную и регулирующую арматуру на технологических аппаратах и трубопроводах, устройства связи и сигнализации.

ЦПУ включает операторский пульт управления с установленными позиционными переключателями, с основными показывающими и регистрирующими приборами.

Предусмотрено управление работой установки в автоматическом и ручном режимах. Управление установкой в автоматическом режиме осуществляется с использованием компьютерной системы и компьютерного операторского терминала, установленного в помещении управления. Управление в ручном режиме осуществляется подобно автоматическому с фасада пульта управления при помощи терминала оператора PanelView, подключаемого к порту RS-232 контроллера по протоколу DF-1 Full Duplex.

Информационный обмен между контроллерами и приводами регулирующих устройств и частотнорегулируемыми приводами осуществляется по локальной сети DSI (RS-485). Сбор и протоколирование информации для диспетчерского управления осуществляется по локальной сети Ethernet ТСР/IР.

В системе автоматизированного управления реализована визуализация работы оборудования с регистрацией и накоплением данных по основным технологическим параметрам. При этом предусмотрена возможность обработки и анализа параметров по заданным временным интервалам, например, Аналитика изменения температуры потоков, расхода потоков, давления в потоках, изменения уровней в технологических емкостях, концентрации растворов, рН реакционных смесей и т.п.

Автоматически обеспечиваются также необходимые функции блокировок, например, остановки перекачивающего насосного оборудования выключением привода, открытия или закрытия управляемых перепускных клапанов.

Важной с точки зрения обеспечения безопасности протекания технологических процессов, обеспечения качества получаемого продукта, надежности работы оборудования и безопасности обслуживающего персонала является реализация в системе автоматизированного управления пуска установки в автоматическом режиме, остановки в автоматическом режиме, аварийной остановки в автоматическом режиме.

Производство дизельного биотоплива является очень доходным и перспективным бизнесом, однако нужно очень хорошо понимать разбираться во всех этапах производства. Эта публикация является продолжением описания всех деталей и нюансов производства дизельного биотоплива.
Читать дальше

Бизнес по производству дизельного биотоплива. Предыдущие публикации:
Читать дальше

Это продолжение описания установки по производству дизельного биотоплива для успешного ведения Бизнес. Предыдущая, вторая часть тут: Производство дизельного биотоплива.

Профильтрованное и предварительно очищенное рапсовое масло перекачивается из складских резервуаров в накопительную емкость блока, из которой оно насосом с регулируемой производительность постоянно подается в реактор-смеситель первой ступени переэтерификации, предварительно подогреваясь в теплообменнике-рекуператоре от тепла метилового эфира, поступающего на склад, а также в теплообменнике-нагревателе. В реакторе-смесителе при заданной температуре масло смешивается с жидким реагентом, представляющим собой раствор катализатора (щелочь) в метиловом спирте. Эффективное регулируемое смешивание и диспергирование фаз осуществляется в реакторе таким образом, что, во-первых, обеспечивается полное проведение на данном этапе химической реакции, во-вторых, полученные в результате реакции фазы метилового эфира и глицерина затем эффективно разделяются в непрерывном режиме в специальных разделительных емкостях-деэмульсаторах. Процесс переэтерификации реализуется в два этапа с вводом избытка метилового спирта, что необходимо для получения максимального выхода целевого продукта — метилового эфира жирных кислот рапсового масла (RME). На выходе из второй ступени переэтерификации полученный метиловый эфир проходит дополнительную очистку от остатков глицериновой фазы на тарельчатом сепараторе, а также очистку от остатков метилового спирта с помощью вакуум-термической десорбции на насадочной колонне с кубовым подогревом.

Полученная в результате реакции переэтерификации глицериновая фаза из кубов разделительных емкостей и из тарельчатого сепаратора собирается в накопительной емкости блока и насосом с регулируемой производительностью постоянно подается на очистку от остатков метилового спирта в насадочную колонну вакуум-термической десорбции.

Очищенный от глицериновой фазы и метилового спирта сырой метиловый эфир подается в блок нейтрализации, промывки и осушки. Очищенная от метилового спирта глицериновая фаза поступает в блок разделения для получения сырого глицерина и жидких удобрений.

Пары метилового спирта, полученные в результате вакуум-термической десорбции, очищаются от примесей на специальной дистилляционной колонне, конденсируются и возвращаются обратно в производство.

Приготовление раствора катализатора в метиловом спирте осуществляется периодически в аппарате с перемешивающим устройством. Из аппарата раствор подкачивается в напорную емкость, откуда насосами-дозаторами раздается на первую и вторую ступени переэтерификации.

Блок переэтерификации содержит также систему водокольцевого вакуум-насоса, с помощью которой поддерживаются заданные режимы термической десорбции метанола из метилового эфира и глицериновой фазы, а также производится сбор паров метанола из всех систем, их очистка и конденсация.

Продолжение — Блок нейтрализации, промывки и сушки метилового эфира.

Бизнес по производству дизельного биотоплива. Продолжение (часть 2). Начало тут.

Все технологическое оборудование установки поставляется в виде блоков. Блоки представляют собой отдельные стадии основного производства с включенными необходимыми общепроизводственными системами, оборудование которых смонтировано на одной сборной переносной эстакаде — модуле, максимально упрощающем монтаж и наладку оборудования на предприятиях заказчика. Блоки поставляются полностью готовыми к промышленной эксплуатации и испытанными на заводе — изготовителе. Габариты модулей выполняются приемлемыми для транспортирования и могут быть изменены по согласованию с заказчиком.

Минимальный первоначальный комплект поставки может включать три производственных блока: блок переэтерификации рапсового масла с получением метилового эфира, блок нейтрализации, промывки и сушки метилового эфира, блок разделения глицериновой фазы с получением сырого глицерина и жидких комплексных минерало — органических удобрений (комплексная переработка отходов производства).

В Приложении 1 представлена блок — схема полной установки, в Приложении 2 — блок-схема компоновки производства, в Приложении 3 и 4 компоновки производственных блоков.

Далее читайте краткое описание технологического процесса для минимального комплекта поставки из трех блоков.

Часть 3 — Блок переэтерификации рапсового масла

Установка для производства дизельного биотоплива предназначена для переработки в непрерывном режиме сырых и отработанных растительных масел (рапсовое, подсолнечное, соевое, сурепичное и т.п.) методами переэтерификации метанолом в присутствии щелочного катализатора с получением метиловых эфиров жирных кислот, как дизельного биотоплива, так и смесей нефтяного дизельного топлива с метиловыми эфирами — смесевого дизельного биотоплива.

Наиболее значимые отличия от существующих аналогов:

1. Установка имеет настраиваемую производительность по конечному продукту — метиловому эфиру от 5 000 до 10 000 тонн в год, при времени работы 335 дней в году и 24 часах в сутки.

2. Построение производства — блочно-модульное. Блоки, как завершенные стадии процесса производства состоят из компактных перемещаемых модулей, полностью собранных и испытанных на предприятии-изготовителе оборудования. Габариты блоков и модулей могут быть изменены в соответствии с требованиями заказчика.

3. Полностью укомплектованное производство включает:
— отделение подготовки сырых и отработанных масел (блоки 1-3);
— отделение переэтерификации с получением и очисткой метиловых эфиров жир- ных кислот (блоки 4-6);
— отделение разделения глицериновой фазы с получением дистиллированного глицерина и жидких комплексных минерало-органических удобрений (блоки 7-9);
— вспомогательные участки и установки, а также склады (блоки 10-16).


4. У заказчика имеется возможность расширения основного производства, а также комплексной переработки отходов путем докупки блоков.

5. При поставке отдельно блоков переэтерификации и очистки метиловых эфиров с заказчиком согласуются требования к качеству растительного масла, используемого в качестве сырья.

6. Установка оснащена современной автоматизированной системой управления технологическими процессами SСАDА RSView, снабжена компьютерными операторскими терминалами и реализует функции пуска в автоматическом режиме, остановки в автоматическом режиме, остановки в аварийном режиме.

7. Применяемые технологии позволяют выделять фазы фосфолипидов и свободных жирных кислот, как востребованных сопутствующих продуктов при подготовке масла к переэтерификации, проводить глубокую переработку глицериновой фазы с получением товарного глицерина и жидких удобрений, осуществлять полную рекуперацию избытка метанола из реакционных процессов, что определяет представленное производство, как безотходное и экологически чистое.

8. Установка имеет свою универсальную систему оборотного жидкостного охлаждения антифризом на базе воздушных охладителей в комплексе с низкотемпературным охлаждением при помощи компрессорно-конденсаторной холодильной установки, что избавляет заказчика от строительства дорогостоящей системы водооборотного охлаждения.

9. Установка включает систему водоподготовки, позволяющую получать необходимое количество деминерализованной воды из воды хозпитьевой для применения в технологических процессах основного производства.

10. Установка включает систему приточно-вытяжной вентиляции всего производства с системой автоматической аварийной защиты от возможных кратковременных выбросов паров метанола в атмосферу.

Продолжение читайте в публикации: Производство дизельного биотоплива (часть 2)