Κατασκευάζοντας έναν Αντιδραστήρα βιοντίζελ.

2/5/12   7:01 μ.μ. Η κατασκευή ενός δικού σας αντιδραστήρα δεν είναι δύσκολη. Δεν χρειάζεται να έχετε ιδιαίτερες δεξιότητες ή ειδικά εργαλεία. Θα βρείτε σχέδια, διαγράμματα και ιδέες για να σας βοηθήσουν.  Υπάρχουν επίσης συμβουλές από πεπειραμένους χρήστες στη λίστα Biofuel mailing list, και πολλές καλές πληροφορίες στο αρχείο της λίστας. Δεν θα συνιστούσαμε την αγορά των έτοιμων πλαστικών αντιδραστήρων βιοντίζελ με κωνική βάση που διατίθενται από αρκετές ιστοσελίδες. Είναι συνήθως υπερτιμολογημένα, αρκετά δεν λειτουργούν καλά, μερικά είναι  επιρρεπή σε φωτιά, αρκετά δεν είναι σφραγισμένα καλά και δεν μπορούν να αντέξουν αρκετή από την πίεση, κάτι που είναι πιθανό να συμβεί. Ένας κύριος κατασκευαστής πλαστικών αντιδραστήρων, αντί να συμπεριλάβει το ξεχωριστό δοχείο πλύσης το οποίο είναι βασικό στοιχείο του εξοπλισμού, ισχυρίζεται ότι η πλύση του βιοντίζελ δεν είναι απαραίτητη. Διαφορετικά μπορείτε να πληρώσετε ακόμη $1000 για ένα πλαστικό δοχείο πλύσης. Μερικοί από αυτούς τους αντιδραστήρες δεν έχουν τρόπο θέρμανσης του λαδιού (ένας μη αποτελεσματικός μηχανισμός θέρμανσης πωλείται σαν ακριβό αξεσουάρ). Στις περισσότερες περιπτώσεις θα πληρώσετε υψηλή τιμή για έναν αντιδραστήρα φτωχής ποιότητας, ο οποίος δεν θα φτιάχνει καλό καύσιμο και ίσως να μην είναι ασφαλής. Μπορείτε να φτιάξετε έναν καλύτερο αντιδραστήρα μόνοι σας με λιγότερο κόστος ?  Τα σχέδια των αντιδραστήρων που ακολουθούν αφορούν διαφορετικούς τύπους αντιδραστήρων και καλύπτουν το εύρος των διαφορετικών μεθόδων που χρησιμοποιούνται. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν με οποιαδήποτε από τις κύριες μεθόδους παραγωγής και όλοι παράγουν αποτελεσματικά υψηλής ποιότητας βιοντίζελ. Τα ακόλουθα είναι πρωτότυπα σχέδια, δεν είναι αντίγραφα άλλων αντιδραστήρων, και πολλές χιλιάδες ανθρώπων τα έφτιαξαν χρησιμοποιώντας τις πληροφορίες που παρουσιάζονται εδώ. Μπορούν να προσαρμοστούν ώστε να ταιριάζουν σε μεγάλο εύρος περιστάσεων – υπάρχει μια λύση για τον καθένα. Μόνο ένα σχέδιο συνοδεύεται από ακριβή διαγράμματα, ενώ οι υπόλοιποι αντιδραστήρες κατασκευάζονται από ανακύκλωση δοχείων πετρελαίου, θέρμανσης νερού, προπανίου, κηροζίνης ή ότι άλλο είναι κατάλληλο-είναι σχεδιασμένοι να προσαρμόζονται σε οτιδήποτε είναι εύκολα διαθέσιμο. Μελετήστε όλα τα σχέδια πριν επιλέξετε. Το κείμενο θα σας παράσχει βασικές πληροφορίες για τις τεχνικές επεξεργασίας και το πώς θα φτιάξετε καλής ποιότητας βιοντίζελ.   Κλιμάκωση Ο τρόπος κλιμάκωσης από μικρούς αντιδραστήρες ελέγχου σε αντιδραστήρες πλήρους μεγέθους ίσως να μην είναι ξεκάθαρος. Η διαδικασία επεξεργασίας ίσως να χρειάζεται τροποποιήσεις. Οι οδηγίες επεξεργασίας χρησιμοποιούν προσεγγίσεις σε κάποιο βαθμό εξαιτίας του μεγάλου εύρους των αντιδραστήρων. Τα χαμηλά και μεγάλης διαμέτρου δοχεία  χρειάζονται περισσότερο και καλύτερο ανακάτεμα από τα ψηλά και λεπτά δοχεία. Χρησιμοποιώντας μια αντλία για το ανακάτεμα ίσως να μην είναι το ίδιο με το να χρησιμοποιείτε αναδευτήρα ή διαφράγματα? η ταχύτητα των αναδευτήρων και η δομή των πτερυγίων τους έχουν μεγάλο εύρος διακύμανσης. Παρ’ όλον που τα μονωμένα δοχεία διατηρούν καλύτερα τη θερμοκρασία από τα μη μονωμένα, μερικοί αντιδραστήρες δεν έχουν μηχανισμό θέρμανσης εντός του δοχείου και εξαρτώνται αποκλειστικά από τη μόνωση. Όλες οι μέθοδοι επεξεργασίας που παρουσιάζονται σε αυτήν την ιστοσελίδα θα σας φέρουν κοντά στον στόχο. Στη συνέχεια θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε ελέγχους ποιότητας καυσίμου για να ρυθμίσετε με ακρίβεια τη διαδικασία επεξεργασίας στον δικό σας αντιδραστήρα. Επίσης θα χρειαστείτε μετρητικό εξοπλισμό μεγάλης κλίμακας. Θα μετράτε μεθανόλη σε κλίμακα λίτρου και όχι χιλιοστού του λίτρου. Αντιθέτως, θα χρειαστείτε ζυγαριά ακριβείας η οποία μετρά έως και 1.000 γραμμάρια το μέγιστο, ώστε να ζυγίζετε τον καταλύτη. Καταγράψτε τις μετρήσεις όγκου δίπλα στον αντιδραστήρα ή στο δοχείο προθέρμανσης λαδιού. Θερμάνετε λίγο λάδι στη θερμοκρασία επεξεργασίας (συνήθως 55 οC). Μεταγγίστε 1 λίτρο σε μία μετρητική φιάλη ακριβείας, περιμένετε να κρυώσει στη θερμοκρασία δωματίου και ελέγξτε τον όγκο ξανά. Πολλαπλασιάστε με το 10. Χρησιμοποιώντας μια μετρητική φιάλη ακριβείας, γεμίστε έναν κουβά με αυτήν την ποσότητα και σημειώστε το επίπεδο στο οποίο φθάνει. Γεμίστε το δοχείο προθέρμανσης ή τον αντιδραστήρα με έναν κουβά τη φορά, μαρκάροντας το δοχείο κάθε φορά μέχρι να φθάσετε στο σωστό σημείο για τη χωρητικότητα θερμού λαδιού του αντιδραστήρα σας, είτε είναι 60, 80, 140 ή οσαδήποτε λίτρα. Αν προτιμάτε χρησιμοποιήστε αυξήσεις των 15 ή 20 λίτρων αντί για 10. Για μελλοντικές παρτίδες απλά γεμίστε το δοχείο κατευθείαν στο επίπεδο που έχετε καθορίσει. Οι κύριες παράμετροι που θα αντιμετωπίσετε στην κλιμάκωση είναι το ποσό του ανακατέματος, η διάρκεια της διαδικασίας και η θερμοκρασία. Προσαρμόστε το ρυθμό του ανακατέματος και τη διάρκεια της διαδικασίας, ενώ παραμείνατε στη συνήθη θερμοκρασία της διαδικασίας και στις συνήθης αναλογίες μεθανόλης και καταλύτη. Το ανακάτεμα γίνεται συνήθως μέσω μιας αντλίας ή ενός αναδευτήρα. Με τους αναδευτήρες μπορεί κανείς να μεταβάλει την ταχύτητα, το σχήμα και τη δομή των πτερυγίων του και μπορεί να χρησιμοποιήσει διαφράγματα εντός του δοχείου. Με τις αντλίες, δεν υπάρχουν και πολλά που μπορείτε να κάνετε για να ρυθμίσετε τη δράση τους. Για παράδειγμα, η αντλία 1" Clear Water Pump της Northern Tools αποτελεί μια δημοφιλή επιλογή. Συνήθως υποβιβάζεται σε 3/4", αλλά τότε ο μέγιστος όγκος που μπορείτε να επεξεργαστείτε σε μια παρτίδα στο συνήθη χρόνο επεξεργασίας είναι περίπου 80 λίτρα ή το πολύ 100 λίτρα. Παρ’ όλα αυτά, αυτές οι αντλίες χρησιμοποιούνται συνήθως και για αντιδραστήρες των 200 λίτρων, κάτι που μπορεί να οδηγήσει σε προβληματική πλύση, η οποία συνδέεται με ελλιπή τερματισμό της επεξεργασίας. Η χρήση ενός πλήρους μεγέθους 1" προσαρμογέα θα μπορούσε να βοηθήσει, αλλά μπορεί ακόμη να απαιτείται παρατεταμένος χρόνος επεξεργασίας. Για αντιδραστήρες 100 λίτρων και πάνω χρησιμοποιήστε μια πιο ισχυρή αντλία. Για τον έλεγχο της θερμοκρασίας, από τη στιγμή που το λάδι είναι θερμό δεν απαιτείται ιδιαίτερη αναθέρμανση κατά τα διάρκεια της επεξεργασίας, ειδικά αν ο αντιδραστήρας είναι μονωμένος. Ο ακριβής όμως έλεγχος της θερμοκρασίας βοηθάει και η παρουσία ενός θερμοστάτη είναι χρήσιμη (αν όχι απαραίτητη). Αποτελεί επίσης παράγοντα ασφάλειας:  Αν ξεχάσετε να κλείσετε το θερμαντικό στοιχείο το λάδι θα γίνει υπερβολικά θερμό εξατμίζοντας τη μεθανόλη, διαταράσσοντας την όλη διεργασία και αυξάνοντας την πίεση στον αντιδραστήρα. Χρησιμοποιώντας έναν θερμοστάτη, απλά τον ρυθμίζετε στην απαραίτητη θερμοκρασία, θέτετε σε λειτουργία το θερμαντικό στοιχείο και το αφήνετε έως ότου η επεξεργασία ολοκληρωθεί. Σημαντικό παράγοντα για την παραγωγή βιοντίζελ αποτελεί η ποιότητα του λαδιού. Ο αμέσως επόμενος σημαντικός παράγοντας επιτυχίας είναι η απουσία σφαλμάτων του χρήστη, ειδικά όσον αφορά στην ακρίβεια των μετρήσεων. Ξεκινώντας με μια μικρή παρτίδα του ενός λίτρου, όχι μόνο κάνετε μικρά λάθη αλλά είναι και ο καλύτερος τρόπος να μάθετε σωστά την τεχνική. Μάθετε πρώτα τη διεργασία? η κατασκευή του αντιδραστήρα ακολουθεί. Κίνδυνοι Οι κυριότεροι κίνδυνοι κατά την παραγωγή βιοντίζελ είναι τα δηλητηριώδη αέρια και τα επικίνδυνα χημικά, ενώ υπάρχει και ο κίνδυνος της πρόκλησης πυρκαγιάς. Για τα δηλητηριώδη αέρια, η καλύτερη συμβουλή είναι πρώτα-πρώτα να μην εκτίθεστε σε αναθυμιάσεις. Μη χρησιμοποιείτε αντιδραστήρες «ανοικτού» τύπου – οι αντιδραστήρες βιοντίζελ πρέπει να είναι κλειστοί και να μην επιτρέπουν τη διαφυγή αναθυμιάσεων. Δείτε τον άρθρο για την ασφάλεια. Στην πράξη αυτό σημαίνει να έχετε ένα δοχείο για τον αντιδραστήρα το οποίο αντέχει σε κάποιο βαθμό πίεσης ή να έχετε εξαερισμό προς ανοικτό χώρο. Αναφορικά με τις πυρκαγιές: Υπήρξαν αρκετές πυρκαγιές. Ένας χειριστής έχασε όλον του τον εξοπλισμό και κάηκε ελαφρά. Αυτό δεν πρέπει να σας πτοεί μια και όπως ο ίδιος  παραδέχθηκε αυτό οφειλόταν σε δικό του σφάλμα και δεν έπρεπε να είχε συμβεί.  Είναι εύκολο να αποφύγετε τις πυρκαγιές. Κατά κύριο λόγο χρησιμοποιήστε κλειστόν αντιδραστήρα. Συμβουλές από τον Todd Swearingen της Appal Energy: Η κυριότερη αιτία πυρκαγιάς είναι η χρήση ανοικτού αντιδραστήρα και ο «φτωχός» εξαερισμός ταυτόχρονα με την παρουσία πηγών ανάφλεξης. Πηγές ανάφλεξης μπορεί να είναι: 1.Χρησιμοποίηση εύφλεκτων καυσίμων σαν πηγή θέρμανσης (προπάνιο, φυσικό αέριο, ξύλο κ.ά.), αντί για έναν μεταλλάκτη θερμότητας όπου η φλόγα είναι μακριά από την περιοχή του αντιδραστήρα. 2.Μοτέρ ανοικτού περιβλήματος, αντί για TEFC (Totally Enclosed Fan Cooled AC Motors) μοτέρ. 3.Αποσύνδεση μιας ηλεκτρικής συσκευής τραβώντας το φις από την πρίζα, αντί της χρήσης του προστατευμένου διακόπτη. 4.Οποιαδήποτε ελεύθερη φλόγα. Άλλες πηγές πυρκαγιάς μπορεί να είναι η υπερβολική χρήση των αντλιών ή μοτέρ που βρίσκονται κοντά σε εύφλεκτα.  Πάντα υπάρχει ο κίνδυνος της αυθόρμητης ανάφλεξης με την παρουσία λαδωμένου στουπιού, ειδικά κατά την εργασία με ξηρά έλαια όπως εκείνα από κάνναβι ή λιναρόσπορο. Αυτός ο κίνδυνος μειώνεται καθώς ο κορεσμός σε έλαια/λίπος αυξάνεται.   Πηγή: Journey to Forever