probenerИзвестия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИPower engineering: research, equipment, technology1998-99032658-5456Kazan State Power Engineering University10.30724/1998-9903-2017-19-1-2-41-51probener-338Research ArticleЭНЕРГЕТИКАPOWER ENGINEERINGЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ БИОДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА В СВЕРХКРИТИЧЕСКИХ ФЛЮИДНЫХ УСЛОВИЯХEXPERIMENTAL STUDY OF THE PROCESS OF OBTAINING BIODIESEL FUEL IN OF SUPERCRITICAL FLUID CONDITIONSМазановС. В.MazanovS. V.serg989@yandex.ruУсмановР. А.UsmanovR. A.noemail@neicon.ruАмирхановР. Д.AmirkhanovR. D.noemail@neicon.ruГумеровФ. М.GumerovF. M.noemail@neicon.ruКазанский национальный исследовательский технологический университетРоссияKazan National Research Technological UniversityRussian Federation201704122017191-24151Copyright © Мазанов С.В., Усманов Р.А., Амирханов Р.Д., Гумеров Ф.М., 20172017Мазанов С.В., Усманов Р.А., Амирханов Р.Д., Гумеров Ф.М.Mazanov S.V., Usmanov R.A., Amirkhanov R.D., Gumerov F.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.energyret.ru/jour/article/view/338

Проведено экспериментальное исследование процесса получения биодизельного топлива путем реакции переэтерификации рапсового масла в среде этанола в сверхкритических флюидных условиях в диапазоне температур 623 - 653 К, давлении 30 МПа, мольных соотношениях «этиловый спирт - рапсовое масло» 12:1, 18:1. Установлено влияние гетерогенных катализаторов на количество получаемого продукта.

An experimental study of the process of obtaining biodiesel fuel by reaction of transesterification of rapeseed oil in an ethanol medium in supercritical fluid conditions in the temperature range 623 - 653 K, pressure 30 MPa, molar ratios "ethyl alcohol-rapeseed oil" 12: 1, 18: 1. The influence of heterogeneous catalysts on the amount of product obtained is established.

биодизельное топливопереэтерификациярапсовое маслоэтанолэтиловые эфиры жирных кислотсверхкритические флюидыbiodiesel fueltransesterificationrapeseed oilethanolethyl esters of fatty acidssupercritical fluidsReferencesТрудноизвлекаемая нефть - будущее нефтяной отрасли. [Электронный ресурс]. URL: http://novostienergetiki.ru/trudnoizvlekaemaya-neft-budushhee-neftyanoj-otrasli/.Трудноизвлекаемая нефть - будущее нефтяной отрасли. [Электронный ресурс]. URL: http://novostienergetiki.ru/trudnoizvlekaemaya-neft-budushhee-neftyanoj-otrasli/.Основные тенденции развития рынка биотоплива в мире и России за период 2000-2012 годов. [Электронный ресурс]. URL: http://portal-energo.ru/files/articles/portal-energo_ru_2.pdf.Основные тенденции развития рынка биотоплива в мире и России за период 2000-2012 годов. [Электронный ресурс]. URL: http://portal-energo.ru/files/articles/portal-energo_ru_2.pdf.Ma F., Hanna M.A. Biodiesel production: a review // Bioresource Technology. 1999. V.70. P.1-15.Ma F., Hanna M.A. Biodiesel production: a review // Bioresource Technology. 1999. V.70. P.1-15.Srivastava A.E., Prasad R. Triglycerides-based diesel fuels // Renewable Sustainable Energy. 2000. V.4. P.111-118.Srivastava A.E., Prasad R. Triglycerides-based diesel fuels // Renewable Sustainable Energy. 2000. V.4. P.111-118.Altin R., Cuetinkaya S., Yucesu H.S. The potential of using vegetable oil fuels as fuel for diesel engines // Energy Conversion and Management. 2001. V.42. P.529-538.Altin R., Cuetinkaya S., Yucesu H.S. The potential of using vegetable oil fuels as fuel for diesel engines // Energy Conversion and Management. 2001. V.42. P.529-538.Fukuda H., Kondo A., Noda H. Biodiesel fuel production by transesterification of oils // Journal of Bioscience and Bioengineering. 2001. V.92. P.405-416.Fukuda H., Kondo A., Noda H. Biodiesel fuel production by transesterification of oils // Journal of Bioscience and Bioengineering. 2001. V.92. P.405-416.Попова И.Ю. Производство биотоплива с использованием сверхкритических сред как актуальная проблема современной энергетики // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика. 2007. Т.2, №4. C. 85-95.Попова И.Ю. Производство биотоплива с использованием сверхкритических сред как актуальная проблема современной энергетики // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика. 2007. Т.2, №4. C. 85-95.Давыдова Е., Harten В., Пасхин Н. Развитие топливного рынка ЕС: биодизельное топливо -возобновляемый энергетический ресурс // Масложировая промышленность. 2005. №4. С. 2-4.Давыдова Е., Harten В., Пасхин Н. Развитие топливного рынка ЕС: биодизельное топливо -возобновляемый энергетический ресурс // Масложировая промышленность. 2005. №4. С. 2-4.Demirbas A. Biodiesel from vegetable oils via catalytic and non-catalytic supercritical alcohol transesterification and other methods: a survey // Energy Conversion and Management. 2003. V.44. P.2093.Demirbas A. Biodiesel from vegetable oils via catalytic and non-catalytic supercritical alcohol transesterification and other methods: a survey // Energy Conversion and Management. 2003. V.44. P.2093.Dunn R.O., Knothe G., Bagby M.O. Recent advances in the development of alternative diesel fuel from vegetable oil and animal fats // Recent Research Developments in Oil Chemistry. 1997. V.1. P.31-56.Dunn R.O., Knothe G., Bagby M.O. Recent advances in the development of alternative diesel fuel from vegetable oil and animal fats // Recent Research Developments in Oil Chemistry. 1997. V.1. P.31-56.Pinzi S., Garcia I.L., Lopez-Gimenez F.J., de Castro M.D.L., Dorado G., Dorado M.P. The ideal vegetable oil - based biodiesel composition: A review of social, economic and technical implications // Energy and Fuels. 2009. V.23. P.2325-2341.Pinzi S., Garcia I.L., Lopez-Gimenez F.J., de Castro M.D.L., Dorado G., Dorado M.P. The ideal vegetable oil - based biodiesel composition: A review of social, economic and technical implications // Energy and Fuels. 2009. V.23. P.2325-2341.Karaosmanoglu F. Vegetable oil fuels: A review // Energy Sources. 1999. V.21. P.221-231.Karaosmanoglu F. Vegetable oil fuels: A review // Energy Sources. 1999. V.21. P.221-231.Гумеров Ф.М., Сабирзянов А.Н., Гумерова Г.И. Суб- и сверхкритические флюиды в процессах переработки полимеров. Казань: Изд-во «Фэн», 2007. 336 с., ил.Гумеров Ф.М., Сабирзянов А.Н., Гумерова Г.И. Суб- и сверхкритические флюиды в процессах переработки полимеров. Казань: Изд-во «Фэн», 2007. 336 с., ил.Saka S, Kusdiana D. Biodiesel fuel from rapeseed oil as prepared in supercritical methanol // Fuel. 2001. V.80. P.225-231.Saka S, Kusdiana D. Biodiesel fuel from rapeseed oil as prepared in supercritical methanol // Fuel. 2001. V.80. P.225-231.Гумеров Ф.М., Бикташев Ш.А., Габитов Р.Р., Абдулагатов И.М. In: Transesterification of Rapeseed Oil with Supercritical Ethanol at Low Molar Ratios. Extraction of Valuable Components» // Материалы 10 Международного Симпозиума по Сверхкритическим Флюидам. Сан Франциско, США, 13-16 мая 2012г. С. 01-13.Гумеров Ф.М., Бикташев Ш.А., Габитов Р.Р., Абдулагатов И.М. In: Transesterification of Rapeseed Oil with Supercritical Ethanol at Low Molar Ratios. Extraction of Valuable Components» // Материалы 10 Международного Симпозиума по Сверхкритическим Флюидам. Сан Франциско, США, 13-16 мая 2012г. С. 01-13.Tan K.T., Lee K.T., Mohamed A.R. Production of FAME by palm oil transesterification via supercritical methanol technology. Biomass Bioenergy. 2009. V.33. P.1096-1099.Tan K.T., Lee K.T., Mohamed A.R. Production of FAME by palm oil transesterification via supercritical methanol technology. Biomass Bioenergy. 2009. V.33. P.1096-1099.Valle P., Velez A., Hegel P., Brignole E.A. In:Proceedings of the 11th European Meeting on Supercritical Fluids. (Barcelona, Spain). 2008. P-4.Valle P., Velez A., Hegel P., Brignole E.A. In:Proceedings of the 11th European Meeting on Supercritical Fluids. (Barcelona, Spain). 2008. P-4.ГОСТ Р 53457-2009. «Масло рапсовое. Технические условия».ГОСТ Р 53457-2009. «Масло рапсовое. Технические условия».ГОСТ Р 51723-2001. «Спирт этиловый питьевой 95%-ный. Технические условия».ГОСТ Р 51723-2001. «Спирт этиловый питьевой 95%-ный. Технические условия».Каралин Э.А., Ксенофонтов Д.В. и др. Использование отработанного алюмооксидного катализатора дегидратации метилфенилкарбинола // Катализ в промышленности. 2010. № 2. С. 50 - 53.Каралин Э.А., Ксенофонтов Д.В. и др. Использование отработанного алюмооксидного катализатора дегидратации метилфенилкарбинола // Катализ в промышленности. 2010. № 2. С. 50 - 53.Мазанов С.В., Габитова А.Р., Габитов Р.Р., Усманов Р.А. Получение и применение гетерогенных катализаторов для процесса переэтерификации рапсового масла в сверхкритических флюидных условиях // Вестник Казанского технологического университета. 2013. Т. 16, № 20. С. 155-156.Мазанов С.В., Габитова А.Р., Габитов Р.Р., Усманов Р.А. Получение и применение гетерогенных катализаторов для процесса переэтерификации рапсового масла в сверхкритических флюидных условиях // Вестник Казанского технологического университета. 2013. Т. 16, № 20. С. 155-156.Biktashev Sh.A., Usmanov R.A., Gabitov R.R., Gazizov R.A., Gumerov F.M., Gabitov F.R., Abdulagatov I.M., Yarullin R.S., Yakushev I.A. Transesterification of rapeseed and palm oils in supercritical methanol and ethanol // Biomass and Bioenergy. 2011. V.35. P.2999-3011.Biktashev Sh.A., Usmanov R.A., Gabitov R.R., Gazizov R.A., Gumerov F.M., Gabitov F.R., Abdulagatov I.M., Yarullin R.S., Yakushev I.A. Transesterification of rapeseed and palm oils in supercritical methanol and ethanol // Biomass and Bioenergy. 2011. V.35. P.2999-3011.Мазанов С.В., Габитова А.Р. и др. Получение биодизельного топлива в сверхкритических флюидных условиях с использованием гетерогенных катализаторов // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика. 2015. Т.10, № 2. С. 71-83.Мазанов С.В., Габитова А.Р. и др. Получение биодизельного топлива в сверхкритических флюидных условиях с использованием гетерогенных катализаторов // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика. 2015. Т.10, № 2. С. 71-83.Usmanov R.A., Mazanov S.V., etc. The effect of fatty acid ethyl esters concentration on the kinematic viscosity of biodiesel fuel // J. Chem. Eng. Data. 2015. V. 60. №11. P. 3404-3413.Usmanov R.A., Mazanov S.V., etc. The effect of fatty acid ethyl esters concentration on the kinematic viscosity of biodiesel fuel // J. Chem. Eng. Data. 2015. V. 60. №11. P. 3404-3413.Мазанов С.В., Усманов Р.А., Гумеров Ф.М., Каралин Э.А., Васильев В.А., Мусин Р.З. Трансэтерификация рапсового масла в среде этанола в сверхкритических флюидных условиях в проточном реакторе в присутствии гетерогенного катализатора // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2014. №5(10). С. 14-24.Мазанов С.В., Усманов Р.А., Гумеров Ф.М., Каралин Э.А., Васильев В.А., Мусин Р.З. Трансэтерификация рапсового масла в среде этанола в сверхкритических флюидных условиях в проточном реакторе в присутствии гетерогенного катализатора // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2014. №5(10). С. 14-24.Габитов Р.Р., Усманов Р.А., Гумеров Ф.М., Габитов Ф.Р. Исследование устойчивости эмульсии рапсового масла и этилового спирта, полученной методом ультразвукового диспергирования // Вестник Казан. технолог. ун-та. 2012. Т.15, №7. С. 129-132.Габитов Р.Р., Усманов Р.А., Гумеров Ф.М., Габитов Ф.Р. Исследование устойчивости эмульсии рапсового масла и этилового спирта, полученной методом ультразвукового диспергирования // Вестник Казан. технолог. ун-та. 2012. Т.15, №7. С. 129-132.Габитов Р.Р., Усманов Р.А., Габитова А.Р., Гумеров Ф.М. Исследование влияния ультразвуковой обработки смеси этилового спирта и рапсового масла при получении биодизельного топлива // Вестник Казан. технол. ун-та. 2012. Т.15, №9. С. 64-66.Габитов Р.Р., Усманов Р.А., Габитова А.Р., Гумеров Ф.М. Исследование влияния ультразвуковой обработки смеси этилового спирта и рапсового масла при получении биодизельного топлива // Вестник Казан. технол. ун-та. 2012. Т.15, №9. С. 64-66.Olivares-Carrillo P., Quesada-Medina J. Thermal decomposition of fatty acid chains during the supercritical methanol transesterification of soybean oil to biodiesel // Journal of Supercritical Fluids. 2012. V.72. P.52- 58.Olivares-Carrillo P., Quesada-Medina J. Thermal decomposition of fatty acid chains during the supercritical methanol transesterification of soybean oil to biodiesel // Journal of Supercritical Fluids. 2012. V.72. P.52- 58.Vieitez I., Silva C., Alckmin I., Borges G.R., Corazza F.C., Oliveira J.V., Grompone M.A., Jachmanian I. Effect of temperature on the continuous synthesis of soybean esters under supercritical ethanol // Energy and Fuels. 2009. V.23. P.558-563.Vieitez I., Silva C., Alckmin I., Borges G.R., Corazza F.C., Oliveira J.V., Grompone M.A., Jachmanian I. Effect of temperature on the continuous synthesis of soybean esters under supercritical ethanol // Energy and Fuels. 2009. V.23. P.558-563.Hee-Yong Shin, Seon-Muk Lim, Seong-Youl Bae, Sea Cheon Oh. Thermal decomposition and stability of fatty acid methyl esters in supercritical methanol // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 2011. V.92. P.332-338.Hee-Yong Shin, Seon-Muk Lim, Seong-Youl Bae, Sea Cheon Oh. Thermal decomposition and stability of fatty acid methyl esters in supercritical methanol // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 2011. V.92. P.332-338.Aimaretti N., Manuale D.L., Mazzieri V.M., Vera C.R., Yori J.C. Batch study of glycerol decomposition in one-stage supercritical production of biodiesel // Energy and Fuels. 2009. №23. Р. 1076-1080.Aimaretti N., Manuale D.L., Mazzieri V.M., Vera C.R., Yori J.C. Batch study of glycerol decomposition in one-stage supercritical production of biodiesel // Energy and Fuels. 2009. №23. Р. 1076-1080.Marulanda V.F., Anitescu G., Tavlarides L.L. Investigations on supercritical transesterification of chicken fat for biodiesel production from low-cost lipid feedstocks // J. of Supercritical Fluids. 2010. №54. С. 53-60.Marulanda V.F., Anitescu G., Tavlarides L.L. Investigations on supercritical transesterification of chicken fat for biodiesel production from low-cost lipid feedstocks // J. of Supercritical Fluids. 2010. №54. С. 53-60.Федченко И.А., Соловцова А.С., Лукьянов А.Н. Основные тенденции развития рынка биотоплива в мире и России за период 2000-2012гг. // Аналитический отчет: Информационно-аналитическая служба ОАО «Корпорация развитие». 2013. 45с.Федченко И.А., Соловцова А.С., Лукьянов А.Н. Основные тенденции развития рынка биотоплива в мире и России за период 2000-2012гг. // Аналитический отчет: Информационно-аналитическая служба ОАО «Корпорация развитие». 2013. 45с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.