Sản xuất biodiesel liên tục từ mỡ cá, sử dụng xúc tác rắn và thiết bị tạo nhũ theo công nghệ cavitaion

Sản xuất biodiesel liên tục từ mỡ cá, sử dụng xúc tác rắn thiết bị tạo nhũ theo công nghệ cavitaion GVHD: TS.Nguyễn Vĩnh Khanh Luận văn Sản xuất biodiesel liên tục từ mỡ cá, sử dụng xúc tác rắn thiết bị tạo nhũ theo công nghệ cavitaion HVTH: Nguy n Đình Phúc i LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sản xuất biodiesel liên tục từ mỡ cá, sử dụng xúc tác rắn thiết bị tạo nhũ theo công nghệ cavitaion GVHD: TS.Nguyễn Vĩnh Khanh Mục Lục Chương 1: Mở Đầu 1 Đặt vấn đề Tính cấp thiết đề tài Ý nghĩa tính khoa học thực tiễn: Chương 2: Cơ Sở Lí thuyết Giới thiệu biodiesel Tính chất biodiesel 2.1 Tính chất vật lý 2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất biodiesel Tình hình sản xuất sử dụng biodiesel giới Việt Nam 3.1 Thị trường biodiesel giới 3.2 Khả phát triển biodiesel Việt Nam Phương pháp transester hóa 4.1 Cơ chế phản ứng 4.2 Các kỹ thuật thực phản ứng transester hóa 4.3 Xúc tác rắn 4.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng 4.5 Quy trình sản xuất biodiesel 4.6 Chỉ tiêu chất lượng 10 Chương 3: Nội Dung Nghiên Cứu Và Một Số Nghiên Cứu Liên Quan 13 Nội dung nghiên cứu 13 Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài 13 2.1 Ngoài nước: 13 2.2 Trong nước: 17 Chương 4: Phương pháp nghiên cứu 20 Hướng thực 20 Nguyên liệu 20 Xúc tác 21 Các bước tiến hành phản ứng tổng hợp: 21 3.1 Điều chế xúc tác 21 3.2 Tổng hợp biodiesel 22 Kế hoạch thực : 23 2 TÀI LIỆU THAM KHẢO 24 HVTH: Nguy n Đình Phúc ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sản xuất biodiesel liên tục từ mỡ cá, sử dụng xúc tác rắn thiết bị tạo nhũ theo công nghệ cavitaion GVHD: TS.Nguyễn Vĩnh Khanh Danh Sách Bảng Bảng 2.1: Ảnh hưởng nguyên liệu đến tính chất biodiesel Bảng 2.2: Giá nhiên liệu trung bình tháng 9/2005 (USD/gallon) Bảng 2.3: Sản lượng tiêu thụ biodiesel số nước Bảng 2.4: Các lọai xúc tác rắn sử dụng với thành đạt Bảng 2.5: Chỉ tiêu chất lượng cho biodiesel (B100) 10 Bảng 2.6: Chỉ tiêu chất lượng biodiesel số nước 12 Danh Sách Hình Hình 2.1: Quy trình sản xuất biodiesel gián đoạn Hình 2.2: Quy trình sản xuất biodiesel liên tục 10 Hình 4.1: Quy trình điều chế xúc tác 21 Hình 4.2: Quy trình điều chế Biodiesel 22 Sản xuất biodiesel liên tục từ mỡ cá, sử dụng xúc tác rắn thiết bị tạo nhũ HVTH: Nguy n Đình Phúc theo cơng nghệ cavitaion iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sản xuất biodiesel liên tục từ mỡ cá, sử dụng xúc tác rắn thiết bị tạo nhũ theo công nghệ cavitaion HVTH: Nguy n Đình Phúc GVHD: TS.Nguyễn Vĩnh Khanh iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sản xuất biodiesel liên tục từ mỡ cá, sử dụng xúc tác rắn thiết bị tạo nhũ theo công nghệ cavitaion GVHD: TS.Nguyễn Vĩnh Khanh Chương 1: Mở Đầu Đặt vấn đề : Nguồn nhiên liệu cung cấp cho động diesel ngày khan tài nguyên dầu mỏ có giới hạn với tình hình trị giới diễn biến phức tạp nên sản lượng, giá dầu liên tục biến động Ngồi khí thải động diesel nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Để thay cho diesel người ta dùng biodiesel, nhiên liệu có nguồn gốc từ dầu mỡ thực động vật.Những đặc điểm bật sử dụng biodiesel khả cháy thải khí độc hại cho môi trường oxyt luu huynh, hydrocacbon…, dùng biodiesel làm giảm 1/3 muội than so với diesel truyền thống, đồng thời không cần thêm phụ gia để làm tăng số cetan nhiệt độ sôi cao yếu tố thuận lợi cho việc tồn trữ lâu dài.Sản xuất biodiesel khơng địi hỏi cơng nghệ phức tạp, dễ thực hiện, nguồn nguyên liệu đa dạng, quốc gia sản xuất Hiện giới Việt Nam, biodiesel thương phẩm sản xuất từ dầu thực vật mỡ động vật, q trình chuyển ester hố (transeterification), với methanol ethanol, sử dụng xúc tác acid base Trong q trình sản xuất này, cịn tồn vấn đề sau: Tốc độ phản ứng bị giới hạn trình truyền khối pha dầu pha rượu, chúng khơng hồ tan lẫn Q trình chuyển este hố phản ứng thuận nghịch, khơng liên tục tách sản phẩm khỏi hỗn hợp phản ứng, độ chuyển hoá bị giới hạn Quá trình sản xuất thực theo chế độ mẻ, khơng có ưu điểm trình sản xuất liên tục Để giải tồn đọng trên, công nghệ thời điểm phải thực với thời gian phản ứng dài, tỷ lệ mol rượu/dầu cao hàm lượng xúc tác lớn Điều dẫn đến nhược điểm trình sản xuất bao gồm: (i) chi phí lượng tiêu tốn cho trình tinh chế sản phẩm biodiesel hồn ngun xúc tác lượng rượu dư cao; (ii) lượng nước thải độc hại phát sinh lớn; (iii) thời gian phản ứng thời gian tinh chế sản phẩm lâu làm cho hiệu suất trình thấp Vì vậy, nghiên cứu cơng nghệ nhằm giải nhược điểm bắt đầu tiến hành giới, chủ yếu tập trung vào vấn đề sau: Nâng cao khả hoà trộn, hiệu suất truyền nhiệt truyền khối hai pha dầu rượu; HVTH: Nguy n Đình Phúc LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sản xuất biodiesel liên tục từ mỡ cá, sử dụng xúc tác rắn thiết bị tạo nhũ theo công nghệ cavitaion GVHD: TS.Nguyễn Vĩnh Khanh Phát triển hệ xúc tác rắn tầng cố định, tầng sôi sử dụng thiết bị phản ứng thiết kế đặc dụng; Phát triển hệ thống thiết bị phản ứng – tinh chế tích hợp Tính cấp thiết đề tài : Tại Việt Nam, việc sử dụng biodiesel triển khai, quy mô nhỏ, chưa có nhà máy sản xuất biodiesel quy mơ lớn, chất lượng biodiesel sản xuất chưa cao Công nghệ sản xuất biodiesel sử dụng Việt Nam công nghệ sản xuất theo chế độ mẻ, sử dụng xúc tác đồng thể, có nhược điểm không thu hồi xúc tác việc phân tách tinh chế sản phẩm (biodiesel) phụ (glycerin) gặp nhiều khó khăn, sản phẩm bị nhiễm xúc tác, muối, dẫn đến chất lượng sản phẩm không tốt Ngồi sản xuất dạng mẻ khó triển khai quy mơ lớn Ý nghĩa tính khoa học thực tiễn: Đề tài có ý nghĩa tính khoa học cao Đây hướng nghiên cứu giới quan tâm, cịn nhiều vấn đề cần nghiên cứu Khả cơng bố báo tạp chí quốc tế lớn Với ngành công nghiệp thuỷ hải sản phát triển tốt Việt Nam, việc đưa quy trình cơng nghệ sản xuất liên tục sử dụng mỡ cá (phụ phẩm chế biến) để tạo thành biodiesel có hiệu cao, sử dụng xúc tác từ nguồn nguyên liệu Việt Nam, có ý nghĩa thực tiễn lớn Công nghệ sản xuất liên tục với xúc tác rắn giải triệt để nhược điểm nêu Xúc tác không bị mát, tái sử dụng, chất lượng biodiesel đạt chuẩn độ tinh khiết sản phẩm phụ glycerin cao (>98%) Việc nghiên cứu xây dựng quy trình cơng nghệ sản xuất liên tục biodiesel sử dụng xúc tác rắn, vậy, có ý nghĩa thực tế tính cấp thiết cao điền kiện Việt Nam HVTH: Nguy n Đình Phúc LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sản xuất biodiesel liên tục từ mỡ cá, sử dụng xúc tác rắn thiết bị tạo nhũ theo công nghệ cavitaion GVHD: TS.Nguyễn Vĩnh Khanh Chương 2: Cơ Sở Lí thuyết Giới thiệu biodiesel Biodiesel gọi Diesel sinh học loại nhiên liệu có tính chất giống với dầu diesel sản xuất từ dầu mỏ mà từ dầu thực vật hay mỡ động vật Theo tiêu chuẩn ASTM Biodiesel định nghĩa: “là mono alkyl ester acid mạch dài có nguồn gốc từ lipit tái tạo lại như: dầu thực vật, mỡ động vật, sử dụng làm nhiên liệu cho động diesel” Hiện biodiesel giải pháp cho việc cạn kiệt nguồn tài nguyên dầu mỏ đe dọa môi trường sống người khói thải từ giao thơng cơng nghiệp Tính chất biodiesel 2.1 Tính chất vật lý Biodiesel chất lỏng màu vàng nhạt, có mùi nhẹ, dễ bay hơi, tỷ trọng khoảng 0,88 g/cm3, độ nhớt tương đương với diesel, không tan nước, bền không chứa thành phần nguy hiểm cho môi trường Biodiesel tồn trữ tốt container 50oF đến 120oF, khơng tiếp xúc với chất oxy hóa, nguồn lửa nhiệt, ánh nắng mặt trời phải thơng Biodiesel có khả đóng vai trị chất khử đồng, chì, thiếc, kẽm người ta khơng dùng ngun liệu hợp kim chúng làm bồn chứa Nhôm, thép, polymer Teflon thường sử dụng làm vật liệu tồn trữ vận chuyển biodiesel Biodiesel dung mơi hưu tốt diesel Nó gây ảnh hưởng nhiều tiếp xúc với bề mặt sơn, vecni làm thối hóa cao su thiên nhiên Biodiesel chứa từ 10-11% oxy, q trình cháy xảy hồn tồn khơng có tiếng ồn 2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất biodiesel Một số chất có dầu mỡ động thực vật cịn lại q trình sản xuất biodiesel gây số tính chất oxy hóa, polymer hóa làm ảnh hưởng đến chất lượng biodiesel Axit béo no không no tự thành phần biodiesel tiếp xúc với không bị oxy hóa thành chất rắn chất keo Do mà biodiesel có nguồn gốc từ dầu mỡ động vật bền từ thực HVTH: Nguy n Đình Phúc LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sản xuất biodiesel liên tục từ mỡ cá, sử dụng xúc tác rắn thiết bị tạo nhũ theo công nghệ cavitaion GVHD: TS.Nguyễn Vĩnh Khanh vật Tuy nhiên điểm chảy điểm đục lại cao hơn, nghĩa việc sử dụng biodiesel mơi trường nhiệt độ thấp khó khăn Tính chất biodiesel phụ thuộc nhiều vào thành phần nguyên liệu sử dụng Mỗi loại mỡ có thành phần axit béo khác Các axit béo no C14:0, C16:0, C18:0 cho biodiesel có số cetan, độ bền oxy hóa cao lại dễ bị kết tinh không chịu nhiệt độ cao Bảng 2.1: Ảnh hưởng nguyên liệu đến tính chất biodiesel Độ nhớt động học (mm2/s) Chỉ số cetan Đậu phụng 4.9 54 33.6 Đậu nành 4.5 45 33.5 Dầu cọ 5.7 62 33.5 13 Diesel 3.06 50 43.8 B20 3.2 51 43.2 Nguyên liệu Nhiệt Điểm trị vẩn (MJ/kg) đục Điểm chớp cháy Tỷ trọng (kg/l) 176 0.883 178 0.883 164 0.880 -16 76 0.853 -16 128 0.859 Điểm chảy -7 Ngược lại, axit béo khơng no dễ bi oxy hóa bền môi trường lạnh Axit béo mạch dài làm tăng độ nhớt biodiesel không ổn định thời tiết lạnh Những nghiên cứu gần cho thấy mỡ động vật nguyên liệu thích hợp để sản xuất biodiesel thành phần có hàm lượng axit oleic cao làm cho biodiesel có tính ổn định phù hợp với nước có khí hậu lạnh TG DG có biodiesel q trình sản xuất làm tăng độ nhớt, tạo cặn bị đốt cháy Nhóm –OH glycerine MG phản ứng với hợp kim chứa crom kim loại ăn mòn vòng xi vịng piston làm crom có động Hydroperoxit có biodiesel dễ bị oxy hóa HVTH: Nguy n Đình Phúc LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sản xuất biodiesel liên tục từ mỡ cá, sử dụng xúc tác rắn thiết bị tạo nhũ theo công nghệ cavitaion GVHD: TS.Nguyễn Vĩnh Khanh andehid axit gây trình polymer tạo thành gum cặn khơng tan Biodiesel bị oxy hóa tiếp xúc với khơng khí Khả đánh giá thơng qua số peroxit Trong dầu mỡ động thực vật thường có sẵn số chất chống oxy hóa vitamin E (tocopherol) Nếu loại chất trình oxy hóa xảy nhanh Người ta nhận thấy số peroxit tăng tỉ lệ với số nối đơi Trong q trình sản xuất để giảm hàm lượng glycerine tổng đáp ứng yêu cầu tiêu chuẩn, người ta thường chưng cất lại biodiesel Gerpen cho điều làm cho biodiesel có số peroxit cao chất chống oxy hóa tự nhiên bị Tình hình sản xuất sử dụng biodiesel giới Việt Nam 3.1 Thị trường biodiesel giới Vào năm 1995, ước tính giới sản xuất 750.000 biodiesel/năm [2] Với lượng dầu tiêu thụ trung bình 41,9 kg/người/năm, sản lượng nhiên liệu biodiesel nước khối Liên minh Châu Âu (EU – European Union) năm 2002 tăng lên gấp lần so với năm 1996 đạt mức triệu Hiện nay, tòan nhiên liệu diesel Châu Âu thị trường chứa từ đến 5% biodiesel Thông qua luật định ưu đãi thuế, Châu Âu dự tính tăng thị phần biodiesel từ 2% năm 2005 lên 5,75% năm 2010 (tương đương triệu nhiên liệu biodiesel) đến năm 2020 đạt 20% Tại Hoa Kỳ, nhiên liệu biodiesel bán thị trường lọai nhiên liệu chứa đến 20% biodiesel (gọi B20) Chính phủ Hoa Kỳ thơng qua đạo luật chiến lược lượng, định thay 10% nhiên liệu diesel nhiên liệu biodiesel vào năm 2000, đến năm 2010 30% Với phát triển không ngừng sản xuất tiêu thụ với ưu đãi thuế, giá bán nhiên liệu biodiesel từ dầu đậu nành Hoa Kỳ giảm dần: từ – USD/gallon (1 gallon ~ 3,7854 lít) năm 1993, giảm xuống 2,81 USD/gallon B2 – B5; 2,91 USD/gallon B20 vào tháng năm 2005, tiến gần đấn giá bán nhiên liệu diesel 2,91 USD/gallon vào thời điểm Năm 2004, Hoa Kỳ sử dụng 36 tỷ gallon nhiên liệu biodiesel HVTH: Nguy n Đình Phúc LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sản xuất biodiesel liên tục từ mỡ cá, sử dụng xúc tác rắn thiết bị tạo nhũ theo công nghệ cavitaion GVHD: TS.Nguyễn Vĩnh Khanh Bảng 2.2: Giá nhiên liệu trung bình tháng 9/2005 (USD/gallon) (CNG – khí thiên nhiên nén) Xăng Diesel Ethanol (E85) CNG Biodiesel (B20) Biodiesel (B2-B5) Biodiesel (B100) 2,77 2,81 2,41 2,12 2,91 2,81 3,40 Tại Châu Á, nghiên cứu biodiesel phát triển mạnh Trung Quốc, Nhật bản, Ấn Độ, … Ấn Độ nước tiêu thụ nhiên liệu diesel lớn (40 triệu hàng năm) có kế họach phát triển đồn điền trồng Jatropha vùng đất khô cằn để cung cấp nguyên liệu sản xuất biodiesel Từ năm 1997, Nhật có kế họach đưa nhiên liệu biodiesel vào sử dụng phương tiện giao thông nội thành Thành phố Tokyo sử dụng nhiên liệu biodiesel B20 cho xe tải tòan xe bus Trung Quốc thử nghiệm dùng nhiên liệu biodiesel cho xe tải, xe bus Ngịai ra, nước Đơng nam Á Malaysia, Thái Lan, Philippine, … bắt đầu quan tâm đến sản xuất biodiesel, đặc biệt từ dầu cọ (Malaysia, Thái Lan) dầu dừa (Philippine) Bảng 2.3: Sản lượng tiêu thụ biodiesel số nước Tên nước Lượng tiêu thụ hàng năm (tấn) Loại dầu sử dụng Mỹ 190.000 Dầu ăn phế thải Pháp 38.100 - Đức 207.000 - Đan Mạch 32.000 - Hungary 18.800 - Ireland 5.000 - Úc 56.200 – 60.000 - Bỉ 241.000 - Tây Ban Nha 500 Dầu hướng dương Ý 779.000 - HVTH: Nguy n Đình Phúc LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sản xuất biodiesel liên tục từ mỡ cá, sử dụng xúc tác rắn thiết bị tạo nhũ theo công nghệ cavitaion GVHD: TS.Nguyễn Vĩnh Khanh Bảng 2.6: Chỉ tiêu chất lượng biodiesel số nước Tiêu chuẩn Đơn vị Austral Singapo Pháp ia ONC11 91 Đức JOUNA DINV L Séc USA CSN ASTM Tỷ trọng 15oC g/cm3 0.85 – 0.89 0.86 – 0.9 0.87 – 0.875 – 0.87 – 0.89 0.9 0.89 Độ nhớt 40oC mm2 /s 3.5 – 5.0 3.5 – 5.0 3.5 – 5.0 3.5 – 5.0 3.5 – 5.0 1.9 – 6.0 - Thành phần cất 90%, max O C 360 360 360 - - - Điểm chớp cháy, oC 120 120 110 100 100 100 Điểm đông đặc, max oC - - - 10 - - - - 10 - 10 20 50 % kl 0.05 0.05 0.05 - - 0.05 - No.3 No.3 - No.3 No.3 No.3 - 51 51 49 49 48 40 mgKOH /g 0.8 0.8 0.5 0.5 0.5 0.8 Hàm lượng S, max mg/kg Hàm lượng nước, max Ăn mòn đồng 3h/50oC, max Chỉ số Cetane, Chỉ số acid, max HVTH: Nguy n Đình Phúc 12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sản xuất biodiesel liên tục từ mỡ cá, sử dụng xúc tác rắn thiết bị tạo nhũ theo công nghệ cavitaion GVHD: TS.Nguyễn Vĩnh Khanh Chương 3: Nội Dung Nghiên Cứu Và Một Số Nghiên Cứu Liên Quan Nội dung nghiên cứu Các nội dung nghiên cứu đề tài bao gồm: - Tổng quan tài liệu Khảo sát nguồn nguyên liệu mỡ cá Điều chế phân tích tính chất xúc tác rắn K2CO3/ γ -Al2O3 Thiết kế quy trình cơng nghệ sản xuất liên tục biodiesel, theo nguyên lý tạo bong bóng Chế tạo thiết bị lắp đặt dây chuyền sản xuất Thực nghiệm sản xuất biodiesel hệ thống thiết bị chế tạo; Viết báo cáo tổng hợp kết đề tài Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài 2.1 Ngoài nước: 2.1.1 Nâng cao khả hoà trộn, hiệu truyền nhiệt/truyền khối Thompson He sử dụng hệ thống thiết bị khuấy tĩnh để thực phản ứng chuyển este hoá dầu hạt cải với methanol, nhiệt độ 60oC, với xúc tác NaOH (hàm lượng 1,5%kl), tỷ lệ mol methanol : dầu = :1 Thiết bị khuấy tĩnh sử dụng bao gồm chi tiết khuấy trộn hình xoắn ốc lắp đặt cố định ống thép (đường kính 5mm, dài 300mm) Các chi tiết khuấy trộn tạo khuấy trộn hiệu theo tiết diện ống hai pha rượu dầu, trình hai pha chảy ống Với thời gian lưu phản ứng 30 phút, độ chuyển hoá dầu đạt cao (khoảng 90%), chất lượng biodiesel thu đạt tiêu chuẩn ASTM D6584 [15] Boucher đồng nghiệp thiết kế hệ thống thiết bị sản xuất biodiesel liên tục, ống khuấy trộn tĩnh (với cấu hình tương tự Thompson He) đóng vai trị vịi phun, phun hỗn hợp phản ứng vào buồng phản ứng Tại đây, hỗn hợp phản ứng tách thành hai pha : pha biodiesel nhẹ nằm trên, pha glycerol nặng nằm Chế độ chảy buồng phản ứng chế độ chảy tầng, với tốc độ chảy kiểm soát nhỏ tốc độ lắng glycerol Tại nhiệt độ 40-50oC, tốc độ nhập liệu 1,2L/phút, tỷ lệ mol rượu : dầu = :1, hàm lượng xúc tác KOH 1,3%kl, tác giả báo cáo độ chuyển hoá dầu đạt đến 99%, từ 7099% glycerol tách loại đồng thời[16] HVTH: Nguy n Đình Phúc 13 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sản xuất biodiesel liên tục từ mỡ cá, sử dụng xúc tác rắn thiết bị tạo nhũ theo công nghệ cavitaion GVHD: TS.Nguyễn Vĩnh Khanh Harvey cộng xây dựng hệ thống thiết bị phản ứng dòng dao động để sản xuất liên tục biodiesel với suất 25L/h Thiết bị phản ứng dòng dao động, chất, thiết bị phản ứng dạng ống, lắp đặt chắn dạng vành khuyên cách theo suốt chiều dài ống Dòng chảy hỗn hợp phản ứng dòng chảy dao động tạo nên bơm piston Mức độ khuấy trộn hiệu truyền nhiệt, truyền khối phụ thuộc chủ yếu vào điều kiện dao động Thời gian lưu hỗn hợp phản ứng điều khiển dễ dàng Với thiết bị phản ứng có đường kính 25mm, chiều dài 1,5m, nhóm tác giả cơng bố độ chuyển hoá dầu hạt cải lên đến 99%, 50oC, thời gian lưu 30 phút tỷ lệ mol methanol :dầu = 1,5 :1 Ưu điểm công nghệ sử dụng thiết bị phản ứng dòng dao động tỷ lệ mol rượu :dầu thấp, thấp hệ số tỷ lượng lý thuyết :1, giúp giảm chi phí sản xuất ; tỷ lệ chiều dài : đường kính thiết bị phản ứng thấp, giúp giảm giá thành thiết bị[17] Kozyuk cộng ứng dụng cơng nghệ tạo bong bóng (cavitation) hệ thống thiết bị phản ứng tổng hợp liên tục biodiesel từ acid béo methanol Trong thiết bị phản ứng, dòng chảy hỗn hợp phản ứng nén cục tối thiểu hai chắn dạng miệng phun, tạo thành khơng gian “bong bóng hơi”, nơi xảy tượng tạo bong bóng Năng lượng cục bộ, sinh từ việc liên tục tạo thành / phá vỡ bong bóng với tần suất cao, tạo thành nhiệt độ áp suất cục vơ lớn Các thơng số kiểm sốt q trình tạo bong bóng kích thước miệng phun, tốc độ dòng chảy hỗn hợp phản ứng Q trình tạo bong bóng đẩy mạnh hiệu truyền khối tạo thành vùng xoáy rối cục cường độ lớn vi tuần hồn pha lỏng Nhóm tác giả cơng bố độ chuyển hoá acid béo lên đến 99%, 60 oC, với tỷ lệ methanol:acid béo = 6:1, với thời gian phản ứng khoảng vài sec [18] 2.1.2 Phát triển hệ xúc tác rắn Bournay cộng nghiên cứu hệ xúc tác hỗn hợp ZnO/Al2O3, sử dụng hệ thống thiết bị phản ứng liên tục, để chuyển hoá dầu thực vật thành biodiesel Hai thiết bị phản ứng dạng ống với tầng xúc tác cố định nối liên tục với nhau, vận hành nhiệt độ áp suất cao chút so với sử dụng xúc tác đồng thể Độ chuyển hoá dầu thực vật đạt lên đến 95% Bên cạnh đó, nhóm tác giả kết luận tính chất sản phẩm phụ glycerol thu có độ tinh khiết cao nhiều so với glycerol thu từ q trình chuyển hố với xúc tác đồng thể [19] YM Park cộng nghiên cứu tổng hợp biodiesel từ dầu ăn thải thiết bị phản ứng liên tục với xúc tác SO42-/ ZrO2 WO3/ZrO2 tầng cố định Độ chuyển hoá đạt vào khoảng 65%, nhiệt độ phản ứng 75oC, ổn định 140h phản ứng Các tác giả cho yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ chuyển hố phản ứng kích thước hạt xúc tác rắn [20] HVTH: Nguy n Đình Phúc 14 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sản xuất biodiesel liên tục từ mỡ cá, sử dụng xúc tác rắn thiết bị tạo nhũ theo công nghệ cavitaion GVHD: TS.Nguyễn Vĩnh Khanh Kitakawa cộng nghiên cứu tổng hợp biodiesel từ triolein ethanol với xúc tác loại nhựa trao đổi cation anion Nhóm tác giả cho nhựa trao đổi anion (polyamide : Diaion PA308, PA306, PA306s, HPA25) có hoạt tính cao nhiều so với nhựa trao đổi cation (polyketone Diaion PK208) Bên cạnh nhựa trao đổi anion có mật độ liên kết mạng thấp kích thước hạt nhựa nhỏ thúc đẩy phản ứng nhanh cho độ chuyển hoá cao Trong điều kiện nhiệt độ 40oC, tỷ lệ mol ethanol : triolein = 10 :1, thời gian lưu phản ứng 60min, chế độ hoạt động liên tục, độ chuyển hoá triolein đạt gần 100% Các xúc tác nhựa trao đổi anion hồn ngun cách dễ dàng tái sử dụng với hoạt tính không thay đổi [21] Kolaczkowski cộng nghiên cứu sử dụng xúc tác phức amino acid kẽm [ZnL2] chất mang cordierite monolith cho phản ứng tổng hợp biodiesel Ưu điểm xúc tác bền phù hợp với nguyên liệu có hàm lượng acid béo tự cao, đưa lên chất mang, khả phân tách khỏi hỗn hợp sản phẩm thu hồi xúc tác dễ dàng Kết thí nghiệm cho phản ứng chuyển este hố dầu hạt cải có hàm lượng acid béo tự cao với methanol điều kiện nhiệt độ 195oC áp suất 20bar, thời gian phản ứng 120 cho độ chuyển hoá chấp nhận khoảng gần 60% [22] Hsieh cộng nghiên cứu hệ xúc tác rắn dị thể Ca(C3H7O3)2/CaCO3 có cấu trúc vỏ-nhân cho phản ứng tổng hợp liên tục biodiesel từ dầu đậu nành methanol Xúc tác giữ tầng cố định thiết bị phản ứng dạng ống Tỷ lệ mol methanol :dầu đậu nành thay đổi từ ~ 36 Nhiệt độ phản ứng cài đặt 60oC Nhóm tác giả cơng bố độ chuyển hố đạt đến 95%, với thời gian lưu phản ứng 168 phút Xúc tác giữ hoạt tính thu hồi dễ dàng từ hỗn hợp sản phẩm [23] Các tác giả Boey Peng Lim, Gaanty Pragas Maniam Shafida Abd Hamid tiến hành tổng hợp biodiesel từ dầu thải (được hấp thụ đất sét) sử dụng xúc tác dị thể CaO Các thông số tối ưu tìm thấy sau: tỷ lệ khối lượng methanol/dầu 0,5:1, hàm lượng xúc tác 6%, nhiệt đô phản ứng 65 oC, thời gian phản ứng 2,5h với độ tinh khiết 98,6 ± 0,8% Hiệu suất phản ứng 90,4% cao nhiều so với xúc tác đồng thể NaOH (45,5%) KOH ( 61%) Theo tác giả này, viêc sử dụng xúc tác baz dị thể có nhiều ưu điểm hoạt tính cao hơn, điều kiện phản ứng êm dịu hơn, thích hợp với nguyên liệu có hàm lượng nước acid béo tự cao, thời gian sống xúc tác dài giá rẻ Cơ chế phản ứng với xúc tác rắn CaO sau: HVTH: Nguy n Đình Phúc 15 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sản xuất biodiesel liên tục từ mỡ cá, sử dụng xúc tác rắn thiết bị tạo nhũ theo công nghệ cavitaion GVHD: TS.Nguyễn Vĩnh Khanh Các tác giả W.N.N Wan Omar, N Nordin, M Mohamed N.A.S Amin tiến hành tổng hợp biodiesel từ nguồn nguyên liệu dầu thải qua bước với xúc tác acid rắn FeSO4 bước tiền xử lý xúc tác baz rắn CaO bước transester hóa Điều kiện tối ưu cho bước tiền xử lý tỷ lệ mol methanol/dầu 7:1, nhiệt độ phản ứng 60oC, thời gian phản ứng 3h với hiệu suất tổng 81,3% Kết tương tự tìm thấy Liu et al (2007) 2.1.3 Phát triển hệ thống thiết bị phản ứng – tinh chế tích hợp Dube cộng phát triển hệ thống thiết bị phản ứng dạng màng, sử dụng màng carbon cho tổng hợp biodiesel từ dầu hạt cải methanol Thiết bị phản ứng tích hợp thành cơng q trình phản ứng trình phân tách sản phẩm sử dụng màng Kích thước mao quản màng carbon sử dụng 0,05um Nhóm tác giả thu kết độ chuyển hoá đạt đến 95%, với sản phẩm ester (biodiesel), glycerol methanol thẩm thấu cách chọn lọc qua màng carbon, glycerid (dầu hạt cải) không thấm qua màng Điều việc nâng cao độ tinh khiết chất lượng biodiesel, làm tăng tốc độ phản ứng sản phẩm biodiesel phân tách liên tục từ hỗn hợp phản ứng He cộng công bố hệ thống thiết bị chưng cất – phản ứng tích hợp sử dụng tổng hợp liên tục biodiesel Trong phản ứng này, methanol bốc lên tác nhân khuấy trộn cho hỗn hợp phản ứng dạng lỏng đĩa tháp chưng cất – phản ứng Tại đỉnh tháp, methanol ngưng tụ hồi lưu phần lại tháp, phần lại thu hồi tái nạp liệu vào tháp mâm nạp liệu Các sản phẩm nặng (biodiesel, glycerol) sản phẩm đáy tháp, đưa qua thiết bị HVTH: Nguy n Đình Phúc 16 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sản xuất biodiesel liên tục từ mỡ cá, sử dụng xúc tác rắn thiết bị tạo nhũ theo công nghệ cavitaion GVHD: TS.Nguyễn Vĩnh Khanh phân tách flashing để loại bỏ hết lượng methanol nhiễm vào Nhóm tác giả thu kết độ chuyển hoá lên đến 95%, với tỷ lệ mol methanol : dầu :1, với thời gian lưu min, nhiệt độ vận hành tháp 65oC [24] 2.2 Trong nước: 2.2.1 Công nghệ : Tại Việt Nam, chưa thấy có đề tài cơng bố thực liên quan đến hướng nghiên cứu sản xuất biodiesel liên tục Tại Khoa Kỹ thuật Hố học, trường ĐHBK nhóm nghiên cứu TS Nguyễn Hữu Lương PGS TS Lê Xuân Hải có kết nghiên cứu sản xuất biodiesel từ mỡ cá loại dầu thực vật, nhiên kết chủ yếu thu sở cơng nghệ sản xuất dạng mẻ Nhóm nghiên cứu PGS TS Nguyễn Thị Phương Thoa, Khoa Hoá, ĐHKHTN có nghiên cứu tổng hợp biodiesel sử dụng siêu âm, theo chế độ mẻ 2.2.2 Phát triển hệ xúc tác rắn : Tác giả Nguyễn Thị Hồng Nơ [3] nghiên cứu tổng hợp biodiesel từ nguồn nguyên liệu dầu dừa sở thực phản ứng chuyển metyl ester hóa triglyxerít có dầu dừa methanol xúc tác rắn SO4.SnO2 tự tổng hợp Điều kiện thích hợp cho q trình điều chế xúc tác sau:  Nhiệt độ nung: 8000C  Thời gian sulfate hóa: h  Độ pH:  Nồng độ H2SO4: M Điều kiện thích hợp cho phản ứng để đạt hiệu suất ester hóa 26.4%:  Nhiệt độ: 650C  Tỷ lệ mol methanol:dầu = 10:1  Tỷ lệ xúc tác/dầu: 6%  Thời gian phản ứng: 10h Ưu nhược điểm xúc tác SO4.SnO2:  Sản phẩm dễ tách lớp: - Methanol dư: hoàn lưu lại phản ứng - Glyxerin: sản phẩm có nhiều ứng dụng cơng nghiệp: điều chế thuốc nổ glyxerin trinitrat, công nghiệp dệt, thuộc da có khả giữ nước làm mềm da, vải, … HVTH: Nguy n Đình Phúc 17 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sản xuất biodiesel liên tục từ mỡ cá, sử dụng xúc tác rắn thiết bị tạo nhũ theo công nghệ cavitaion GVHD: TS.Nguyễn Vĩnh Khanh - Methyl ester (biodiesel): dùng pha trộn thay dần nhiên liệu diesel truyền thống  Khơng có q trình rửa sản phẩm nên khơng tạo chất thải gây ô nhiễm môi trường  Là xúc tác dễ điều chế rẻ tiền  Phản ứng tiến hành nhiệt độ thường hiệu suất khơng cao Ở ta bị giới hạn nhiệt độ sôi methanol áp suất thường Trong nỗ lực nâng cao hiệu suất q trình chuyển methyl ester hóa dầu dừa, tác giả Phạm Hòan Vũ [8] Đào Đức Phú [9] thay xúc tác rắn axít xúc tác rắn kiềm Ở đây, tác giả sử dụng K2CO3/Al2O3 tự điều chế xúc tác So với xúc tác rắn axít SO4.SnO2 sử dụng trên, xúc tác rắn kiềm nâng hiệu suất phản ứng lên cao, khoảng 87 – 92% mà giữ điều kiện phản ứng tương đối đơn giản (phản ứng thực nhiệt độ khoảng 600C, áp suất khí quyển, phân tách sản phẩm tương đối dễ dàng) Theo tác giả này, yếu tố liên quan đến trình điều chế xúc tác (như thời gian tẩm, thời gian nung nhiệt độ nung) tỷ lệ xúc tác định đến hiệu suất phản ứng Một điểm đáng lưu ý khả phản ứng phụ thuộc lớn vào trình xử lý sơ nguyên liệu dầu dừa trước thực phản ứng Dầu dừa phải lọc bỏ tạp chất học, chất xơ trước đưa vào hệ phản ứng Một tác hại tạp chất có lẽ ảnh hưởng che phủ chúng lên tâm họat động lỗ xốp chất mang, giai đọan đầu phản ứng độ nhớt dầu dừa cao, dẫn đến khả xúc tác hệ xúc tác rắn giảm xuống Các tác giả Đoàn Ngọc Đan Thanh Lê Ngọc Thạch tiến hành tổng hợp biodiesel từ mỡ cá tra:  Tác chất: methanol với xúc tác: KOH, KF/Al2 O3 H2SO4  Tác chất: dimethyl carbonate (DMC) với xúc tác methoxide natrium CH3ONa  Phương pháp: đun khuấy từ, siêu âm vi sóng Kết quả: Trong điều kiện, phương pháp siêu âm vi sóng cho độ chuyển hóa hồn tồn thời gian ngắn nhiều so với phương pháp đun khuấy từ cổ điển Điều chứng tỏ hoàn toàn áp dụng siêu âm vi sóng phản ứng điều chế biodiesel nhằm đạt hiệu tốt khoảng thời gian ngắn HVTH: Nguy n Đình Phúc 18 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sản xuất biodiesel liên tục từ mỡ cá, sử dụng xúc tác rắn thiết bị tạo nhũ theo công nghệ cavitaion GVHD: TS.Nguyễn Vĩnh Khanh Về xúc tác, xúc tác acid thuận lợi nguyên liệu có chứa hàm lượng acid béo tự hàm lượng nước cao Tuy nhiên xúc tác acid có hạn chế cần nhiệt độ cao, thời gian phản ứng dài, hiệu suất phản ứng không cao tỉ lệ alcol/mỡ cao Xúc tác baz cho độ chuyển hóa cao thời gian ngắn hơn, tỉ lệ alcol/mỡ thấp nhiều so với xúc tác acid tạo sản phẩm phụ xà phòng, làm giảm hiệu suất phản ứng, tăng khả tạo nhũ, khó khăn vấn đề tách glycerin Phản ứng transester hóa dùng tác chất dimethyl carbonate thay cho methanol với xúc tác metoxid natrium phương pháp tổng hợp biodiesel mới, hạn chế dược sản phẩm phụ glycerin có lợi với môi trường Hơn nữa, DMC tác chất “xanh” thực sự, khơng độc hại, an tồn sử dụng, điều chế từ qui trình sạch, dễ dàng phân hủy sinh học Tuy có khuyết điểm sản phẩm biodiesel tạo thành có chứa carbonate glyceride, làm cho độ nhớt “DMC-biodiesel” cao “MeOH-biodiesel” Vì vậy, “DMC-biodiesel” hồn tồn dùng để thay cho “MeOH-biodiesel” Các tác giả Huỳnh Trang Thanh Lê Thị Thanh Hương tiến hành điều chế biodiesel từ mỡ cá tra với tác chất methanol sử dụng xúc tác dị thể K2CO3/-Al2O3 phương pháp khuấy nhiệt Nghiên cứu xác định điều kiện tối ưu sau: tỷ lệ mol MeOH:mỡ cá 7:1, hàm lượng xúc tác 4%, thời gian phản ứng 90 phút, nhiệt độ phản ứng 60oC, hiệu suất 95,40% với độ tinh khiết 97,59% Mỡ cá tra có hàm lượng nước acid béo tự cao, sử dụng xúc tác K2CO3/-Al2O3 có thời gian phản ứng ngắn, hiệu suất phản ứng cao, hiệu kinh tế có khả tái sử dụng cao HVTH: Nguy n Đình Phúc 19 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sản xuất biodiesel liên tục từ mỡ cá, sử dụng xúc tác rắn thiết bị tạo nhũ theo công nghệ cavitaion GVHD: TS.Nguyễn Vĩnh Khanh Chương 4: Phương pháp nghiên cứu Hướng thực hiện: Nội dung tổng quan tài liệu liên quan đến đề tài thực sở tham khảo, tổng hợp đánh giá kết nghiên cứu giới công bố báo khoa học đăng tạp chí khoa học quốc tế có uy tín sáng chế quốc tế Nội dung khảo sát đánh giá tính chất nguồn nguyên liệu mỡ cá dầu ăn phế thải Việt Nam thực với tham khảo kết nghiên cứu đề tài thực Việt Nam, tính chất quan trọng hàm lượng acid béo tự do, độ nhớt thành phần hoá học kiểm tra lại, cần thiết, để tăng độ tin cậy số liệu Nội dung điều chế xúc tác rắn theo quy trình từ tài liệu tham khảo Tính chất xúc tác phân tích với phương pháp phân tích đại: XRD, BET, TPR, … với thiết bị phân tích đại sẵn có PTN TĐ thuộc ĐHQG Nội dung thiết kế quy trình cơng nghệ thực với trợ giúp phần mềm kỹ thuật (HYSYS, ChemCad,…), đó, thiết bị quy trình thiết kế chi tiết phù hợp với suất, tính chất nguồn nguyên liệu Trong phản ứng chuyển este hoá tạo biodiesel từ mỡ cá/dầu ăn thải methanol, với xúc tác rắn, yếu tố định tốc độ phản ứng độ chuyển hoá dầu/mỡ hồ trộn hai pha khơng tan dầu/mỡ methanol Nếu hoà trộn tốt, có nghĩa diện tích bề mặt tiếp xúc pha lớn, phản ứng xảy thuận lợi Quy trình cơng nghệ đề tài xây dựng sở thiết bị tạo nhũ tương rượu/dầu theo công nghệ tạo bong bóng nhóm tác giả nghiên cứu chi tiết khuôn khổ đề tài trước Các thiết bị quy trình cơng nghệ đề tài bao gồm:  Thiết bị tạo nhũ rượu/dầu sở cơng nghệ tạo bong bóng hơi;  Thiết bị phản ứng plug flow, với xúc tác tầng cố định;  Thiết bị tách methanol;  Các thiết bị phụ trợ: trao đổi nhiệt, lắng tách pha Nguyên liệu 2.1 Mỡ cá Mỡ cá tra thủ công (nguyên liệu mua về, chưa qua xử lý) lấy từ Công ty Thuận An - tỉnh An Giang) 2.2.Alcol HVTH: Nguy n Đình Phúc 20 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sản xuất biodiesel liên tục từ mỡ cá, sử dụng xúc tác rắn thiết bị tạo nhũ theo công nghệ cavitaion GVHD: TS.Nguyễn Vĩnh Khanh Chỉ alcol đơn giản dùng phản ứng alcol phân methanol, ethanol, propanol, butanol, amyl alcohol Thông thường người ta sử dụng methanol ethanol Tuy nhiên, chọn alcol cần cân nhắc:  Ethanol: ưu điểm tái sinh được, chủ động nguồn ngun liệu sản phẩm từ nơng nghiệp Tuy nhiên, nhược điểm dễ gây phản ứng xà phịng hóa  Methanol: ưu điểm cho hiệu suất cao, gây phản ứng xà phịng hóa ethanol Nhưng nhược điểm độc đặc biệt Việt Nam bị phụ thuộc vào nhập Xúc tác Dùng xúc tác rắn có ưu điểm sau:  Sản phẩm tách lớp dễ dàng bị xà phịng hóa  Dễ loại xúc tác khỏi hệ phương pháp lọc  Không cần giai đoạn rửa sản phẩm giảm chi phí xử lý nước thải xúc tác có ý định thực xúc tác dị thể K2CO3/-Al2O3 Các bước tiến hành phản ứng tổng hợp: 3.1 Điều chế xúc tác K2CO3/ γ -Al2O3 3.1.1 Nguyên liệu nguồn gốc  Al(OH)3: sản xuất nhà máy hóa chất Tân Bình  K2 CO3 : xuất xứ Trung Quốc  Nước cất 3.1.2 Quy trình điều chế Hình 4.1: Quy trình điều chế xúc tác K2CO3/ γ -Al2O3 HVTH: Nguy n Đình Phúc 21 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sản xuất biodiesel liên tục từ mỡ cá, sử dụng xúc tác rắn thiết bị tạo nhũ theo công nghệ cavitaion GVHD: TS.Nguyễn Vĩnh Khanh Thuyết minh quy trình: γ -Al2 O3 thu từ trình nung Al(OH)3 600o C thời gian [39]  Cân xác lượng K2CO3, hịa tan vào nước cất Sau cho γ Al2O3 vào, khuấy Quá trình tẩm thực nhiệt độ phịng  Sau q trình tẩm, xúc tác đem sấy mơi trường khơng khí nhiệt độ 120oC 12h nhằm đảm bảo khô nước tự  Trước đem thực phản ứng ester hóa, xúc tác hoạt hóa nhiệt độ 550oC 2h 3.2 Tổng hợp biodiesel 3.2.1 Quy trình cơng nghệ : Hình 4.2: Quy trình điều chế Biodiesel HVTH: Nguy n Đình Phúc 22 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sản xuất biodiesel liên tục từ mỡ cá, sử dụng xúc tác rắn thiết bị tạo nhũ theo công nghệ cavitaion GVHD: TS.Nguyễn Vĩnh Khanh Nội dung chế tạo thiết bị thực với thiết bị gia cơng khí xác Trung tâm NEPTECH Nội dung thực nghiệm sản xuất biodiesel thực với hỗ trợ phương pháp quy hoạch thực nghiệm, nhằm đảm bảo tính khoa học khả tổng qt hố thí nghiệm, nhằm thu thập thông số vận hành phù hợp Các thông số khảo sát bao gồm: tốc độ dòng hỗn hợp phản ứng, nhiệt độ phản ứng, tỷ lệ methanol:mỡ cá/dầu ăn thải, hàm lượng xúc tác rắn Tính chất sản phẩm biodiesel sản phẩm phụ glycerine đánh giá chi tiết Nội dung đánh giá khả áp dụng quy trình cơng nghệ vào dây chuyền sản xuất doanh nghiệp chế biến thuỷ hải sản thực bao gồm đánh giá hiệu kinh tế hiệu lượng quy trình cơng nghệ Nội dung viết báo cáo khoa học tổng kết đề tài thực theo biểu mẫu quy định nghiên cứu khoa học Sở Khoa học Tp HCM, với tiêu chí rõ ràng, dễ hiểu đảm bảo tính khoa học cao Kế hoạch thực :  Tháng 07 - 08/2011: Chế tạo xúc tác, nghiên cứu đặc trưng xúc tác  Tháng 08 - 9/2011: Xây dựng, nghiên cứu chế độ công nghệ chế tạo thiết bị  Tháng 08 - 9/2011: Sản xuất biodiesel, đánh giá tính chất nhiên liệu Biodiesel thành phẩm theo tiêu chuẩn Việt Nam  Tháng 12/2012: Báo cáo kết nghiên cứu hoàn thành luận văn tốt nghiệp HVTH: Nguy n Đình Phúc 23 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sản xuất biodiesel liên tục từ mỡ cá, sử dụng xúc tác rắn thiết bị tạo nhũ theo công nghệ cavitaion GVHD: TS.Nguyễn Vĩnh Khanh TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.TS.Nguyễn Vĩnh Khanh (2010) Xây dựng quy trình liên tục sản xuất biodiesel từ mỡ cá với hệ xúc tác rắn dị thể Nội dung khoa học, trường Đại học Bách Khoa TPHCM 2.TS.Nguyễn Hữu Lương (2010) Tổng quan tài liệu biodiesel Tài liệu, trường Đại Học Bách khoa TPHCM Nguyễn Thị Hồng Nơ (2005) Nghiên cứu tổng hợp biodiesel từ dầu thực vật với xúc tác rắn Luận văn tốt nghiệp, trường Đại học Bách Khoa TPHCM Phan Ngọc Anh (2002) Nghiên cứu công nghệ sản xuất biodiesel từ dầu ăn phế thải Luận văn cao học, trường Đại học Bách Khoa TPHCM Phùng Khánh Nghiêm (2003) Nghiên cứu khả sử dụng dầu ăn phế thải làm nhiên liệu biodiesel Luận văn tốt nghiệp, trường Đại học Đà Nẵng trường Đại học Bách Khoa TPHCM Nguyễn Thanh Dũng (2003) Nghiên cứu khả sử dụng dầu ăn phế thải làm nhiên liệu biodiesel Luận văn tốt nghiệp, trường Đại học Đà Nẵng trường Đại học Bách Khoa TPHCM Trương Quốc Vương (2005) Khảo sát khả pha trộn dầu thực vật dầu diesel để thay dầu diesel Luận văn tốt nghiệp, trường Đại học Bách Khoa TPHCM Phạm Hòan Vũ (2005) Nghiên cứu tổng hợp biodiesel từ dầu thực vật với xúc tác rắn Luận văn tốt nghiệp, trường Đại học Bách Khoa TPHCM Đào Đức Phú (2006) Nghiên cứu tổng hợp biodiesel từ dầu thực vật với xúc tác rắn Luận văn tốt nghiệp, trường Đại học Bách Khoa TPHCM 10 Nguyễn Phúc Tuệ (2004) Thiết kế phân xưởng sản xuất biodiesel từ dầu thực vật suất 50 tấn/ngày Luận văn tốt nghiệp, trường Đại học Bách Khoa TPHCM 11 Nguyễn Thị Phương Thoa (2004) Điều chế nhiên liệu diesel sinh học (biodiesel) từ dầu thực vật phế thải theo cơng nghệ hóa siêu âm Thuyết minh đề tài nghiên cứu khoa học, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc Gia TPHCM 12 Nguyễn Thị Phương Thoa (2005) Điều chế nhiên liệu diesel sinh học (biodiesel) từ dầu thực vật phế thải theo cơng nghệ hóa siêu âm Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc Gia TPHCM 13 Hà Vy (2005) Tăng trưởng kinh tế VN đạt 10% Báo điện tử vnexpress.net (http://vnexpress.net/Vietnam/Kinh-doanh/2005/03/3B9DC852/) HVTH: Nguy n Đình Phúc 24 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sản xuất biodiesel liên tục từ mỡ cá, sử dụng xúc tác rắn thiết bị tạo nhũ theo công nghệ cavitaion GVHD: TS.Nguyễn Vĩnh Khanh 14 Nguyễn Đức Minh (1997) Nghiên cứu khả thay nhiên liệu diesel nhiên liệu tạo từ dầu thực vật Luận án PTS KHKT 15 Thompson, J., and B He, Biodiesel production using static mixers, Trans ASABE 50(1):161–165, 2007 16 Boucher, M.B; Weed, C; Leadbeater, N E; Wilhite, B A; Stuart, J.D; Parnas, R S Pilot Scale Two-Phase Continuous Flow Biodiesel Production via Novel Laminar Flow Reactor-Separator, Energy & Fuels 23 (5):2750-2756, 2009 17 Harvey AP, Mackley MR and Seliger T, Process intensification of biodiesel production using a continuous oscillatory flow reactor, J Chem Technol & Biotechnol 78:338-341, 2003 18 O.V Kozyuk, Apparatus and method for producing biodiesel from fatty acid feedstock, United States Patent 7754905, 2010 19 Bournay, L.; Casanave, D.; Delfort, B.; Hillion, G.; Chodorge, J.A., New heterogeneous process for biodiesel production: A way to improve the quality and the value of the crude glycerin produced by biodiesel plants, Catalysis Today, 106:190192, 2005 20 Young-Moo Park, Dae-Won Lee, Deog-Keun Kim, Jin-Suck Lee and KwanYoung Lee, The heterogeneous catalyst system for the continuous conversion of free fatty acids in used vegetable oils for the production of biodiesel, Catalysis Today, 131:238-243, 2008 21 Shibasaki-Kitakawa N., Biodiesel production using anionic ion-exchange resin as heterogeneous catalyst, Bioresource Technol 98:416, 2007 22 S.T Kolaczkowski, U.A Asli and M.G Davidson, A new heterogeneous ZnL2 catalyst on a structured support for biodiesel production, Catalysis Today, 147:S220-S224, 2009 23 Li-Shan Hsieh, Umesh Kumar and Jeffery C.S Wu, Continuous production of biodiesel in a packed-bed reactor using shell–core structural Ca(C3H7O3)2/CaCO3 catalyst, Chemical Engineering Journal, 158:250-256, 2010 24 Dubé, M.A., A.Y Tremblay and J Liu, Biodiesel Production Using a Membrane Reactor, Biores Tech., 98:639-647, 2007 HVTH: Nguy n Đình Phúc 25 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sản xuất biodiesel liên tục từ mỡ cá, sử dụng xúc tác rắn thiết bị tạo nhũ theo công nghệ cavitaion GVHD: TS.Nguyễn Vĩnh Khanh He, B., A Singh, J Thompson, A Novel Continuous-flow Reactor using Reactive Distillation Technique for Biodiesel Production, Trans ASABE 49(1):107-112, 2006 HVTH: Nguy n Đình Phúc 26 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... Sản xuất biodiesel liên tục từ mỡ cá, sử dụng xúc tác rắn thiết bị tạo nhũ theo công nghệ cavitaion GVHD: TS.Nguyễn Vĩnh Khanh Phát triển hệ xúc tác rắn tầng cố định, tầng sôi sử dụng thiết bị. .. luanvanchat@agmail.com Sản xuất biodiesel liên tục từ mỡ cá, sử dụng xúc tác rắn thiết bị tạo nhũ theo công nghệ cavitaion GVHD: TS.Nguyễn Vĩnh Khanh Nội dung chế tạo thiết bị thực với thiết bị gia cơng... luanvanchat@agmail.com Sản xuất biodiesel liên tục từ mỡ cá, sử dụng xúc tác rắn thiết bị tạo nhũ theo công nghệ cavitaion GVHD: TS.Nguyễn Vĩnh Khanh  Tỷ lệ xúc tác/ dầu Sự gia tăng tỷ lệ xúc tác/ dầu ảnh