Synthesis of Camelina oil ethyl esters as components of jet fuels

Abstract

Проведено переестерифікацію нерафінованої рижієвої олії на лужному каталізаторі із застосуванням товар ного безводного етилового спирту паливного призначен ня. Показано, що зростання вмісту вологи в спирті до 1 % призводить до низького виходу етилових естерів. Запропоновано технологічну схему виробництва дослідної партії етилових естерів рижієвої олії у лабораторних умо вах. Схема включає: приготування розчину каталізатора, переестерифікацію олії етиловим спиртом, відстоюван ня, відпарку спирту, розділення, промивку, осушування та фільтрацію. Це дозволяє одержати продукти з вмістом естерів 92-93,5 %. Проведено хроматографічний аналіз продуктів переестерифікації рижієвої олії. Одержані про дукти містять переважно ненасичені естери жирних кис лот з довжиною вуглецевого ланцюга у 18 атомів. Виконано порівняльний аналіз жирнокислотного скла ду одержаних етилових естерів рижієвої олії та етило вих естерів ріпакової олії, досліджених у попередніх працях авторів. Жирнокислотний склад дозволяє спрогнозувати нижчу в'язкість, температури помутніння та замерзан ня етилових естерів з рижієвої олії порівняно з етиловими естерами з олії ріпаку. Висловлене припущення підтвер джено експериментальними даними досліджень основних фізикохімічних характеристик метилових та етилових естерів ріпакової та рижієвої олій. Одержані експеримен тальні дані свідчать про перспективність застосування продуктів переестерифікації олії рижію як компонентів палив для повітрянореактивних двигунів. У подальшому компаундування синтезованих етилових естерів жирних кислот рижієвої олії з паливом для повітрянореактивних двигунів дозволить одержати біопалива з покращеними якісними показниками у порівнянні з біопаливами з викорис танням естерів ріпакової олії Ключові слова: рижієва олія, переестерифікація, есте ри етилові, біокомпонент палива для повітрянореактив них двигунів

Valorization of camelina oil to biobased materials and biofuels for new industrial uses: a review

“…The physico-chemical properties of these camelina oil ethyl esters were reported to be more similar to those typically found in jet fuel and so could potentially serve as an alternative renewable fuel for aviation. 102 Sun et al (2015), reported the production of camelina oil derived biodiesel using supercritical alcohol mixtures to improve quality and yield. A mixture of different alcohols (e.g., ethanol : 1-butanol and methanol : 1-butanol) and a range of molar ratios were studied to determine their impact on free fatty acid alkyl ester yield, the physical properties of the biodiesel and the impact of specic temperatures, pressures, and reaction times on the composition of their blend mixtures.…”

“…Combining linseed or soybean oil with synthetic precursors such as phthalic anhydride or pentaerythriol was reported to produce alkyd resins. However, these synthetic raw materials are not environmentally friendly due to their toxicity 101,102 and there is high demand to use alternatives such as non-food fatty acids (vegetable oils), as a raw material to produce alkyd resins. In this respect, camelina oil represents an excellent alternative raw material for synthesis of these materials.…”

“…The physico-chemical properties of these camelina oil ethyl esters were reported to be more similar to those typically found in jet fuel and so could potentially serve as an alternative renewable fuel for aviation. 102 …”

Властивості Авіаційних Біопалив На Основі Біодобавок Рослинного Походження

“…У попередніх роботах [3,[8][9][10][11] авторами виконано серію експериментальних досліджень, спрямованих на аналіз основних фізико-хімічних властивостей біопалив. В рамках цих досліджень було проаналізовано біопалива на основі метилових та етилових естерів ріпакової та рижієвої олій за параметрами густини, в'язкості, фракційного складу, температури кристалізації, температури спалаху та деяких інших характеристик [3,8,11].…”

“…У попередніх роботах [3,[8][9][10][11] авторами виконано серію експериментальних досліджень, спрямованих на аналіз основних фізико-хімічних властивостей біопалив. В рамках цих досліджень було проаналізовано біопалива на основі метилових та етилових естерів ріпакової та рижієвої олій за параметрами густини, в'язкості, фракційного складу, температури кристалізації, температури спалаху та деяких інших характеристик [3,8,11]. Результати показали достатній рівень сумісності традиційних авіаційних палив та біодобавок, задовільні фізико-хімічні властивості біопалив, які відповідають вимогам нормативних документів, а також покращення окремих експлуатаційних властивостей.…”