BÀI TIỂU LUẬN Môn NHIÊN LIỆU SẠCH Đề tài NHIÊN LIỆU SINH HỌC BIODIEZEL

Biodiezel là một loại nhiên liệu có tính chất tương đương với nhiên liệu dầudiesel nhưng không phải được sản xuất từ dầu mỏ mà được sản xuất từ dầu thực vậthay mỡ động vật bằng phản ứng

KHOA CÔNG NGHỆ HOÁ - -

BÀI TIỂU LUẬN Môn : NHIÊN LIỆU SẠCH

Giáo viên hướng dẫn: Lê Thị Kim Huyền Sinh viên thực hiện: 1 Nguyễn Minh Khiêm

Mụ Lục

Lời Nói Đầu 3

Phần 1 : Tổng Quan Về Nhiên Liệu Sinh Học Biofuel 4

1.1 Tổng quan 4

1.2 Tiềm năng Biofuel ở Việt Nam 6

1.3 Nguyên liệu chung để tổng hợp biodiezel 8

1.3.1 Giới thiệu chung 8

1.3.2 Thành phần hóa học của dầu thực vật 10

1.3.3 Tính chất lý học của dầu thực vật 12

1.3.4 Tính chất hoá học của dầu thực vật 12

1.3.5 Các nguồn nguyên liệu khác 13

1.3.6 Xử lý sơ bộ nguyên liệu 14

Phần 2: Các Phương Pháp Tổng Hợp Biodiezel 15

2.1 Phân loại các phương pháp tổng hợp biodiezel 15

2.1.1 Pha loãng dầu thực vật 15

2.1.2 Nhiệt phân dầu thực vật 16

2.1.4 Chuyển hóa este tạo biodiezel (phản ứng trao đổi este) 16

2.2 Các phương pháp tổng hợp 16

2.2.1 Tổng hợp biodiezel theo phương pháp trao đổi este 16

2.2.2 Xúc tác của phản ứng tổng hợp biodiezel 20

2.2.3 Công nghệ tổng hợp biodiezel bằng phương pháp trao đổi este 21

2.3 Sơ đồ công nghệ tổng hợp biodiezel 25

2.4 Tổng hợp biodiezel bằng phương pháp hydrocracking xúc tác dầu thực vật 29

2.5 Nhiên liệu xanh 30

2.6 Tổng hợp biodiezel trong môi trường siêu tới hạn 32

Phần 3: Đánh Giá Chất Lượng Dầu Biodiezel 33

3.1 So sánh chất lượng của biodiezel và diezel khoáng 34

3.2 Ưu và nhược điểm của dầu biodiezel 34

Phần 4: Kết Luận 36

TÀI LIỆU THAM KHẢO 37

Lời Nói Đầu

Nhu cầu năng lượng của loài người đã hiện diện cách nay hàng trăm ngànnăm, khi con người biết dùng lửa trong hoạt động hàng ngày để nướng thịt, đuổi thú

dữ, đốt rừng làm rẫy Kể từ đó, nguồn năng lượng từ vật rắn như gỗ cây ngày càngtrở nên quan trọng, có hơn hai tỉ người trên thế giới đang dùng chất rắn trong giađình để nấu nướng và sưởi ấm mùa đông Năng lượng có vai trò quan trọng đối với

sự phát triển kinh tế - xã hội An ninh quốc gia, an ninh kinh tế luôn gắn liền với anninh năng lượng của một quốc gia Vì vậy trong chính sách phát triển kinh tế, xãhội bền vững, chính sách năng lượng nên được đặt lên hàng đầu

Vào thế kỷ 19, gỗ là nguồn năng lượng làm máy chạy bằng hơi nước phổthông trong ngành chuyên chở, giúp phát triển mạnh công nghiệp cơ giới Sau đó,con người chế tạo máy phát điện cung cấp nguồn điện năng mới có nhiều côngdụng cho đời sống hàng ngày và thay thế dần những máy chạy bằng hơi nước Khitìm thấy nguồn nhiên liệu trầm tích như than đá, dầu hỏa và khí đốt, con người tăngtốc sử dụng loại năng lượng không tái tạo này để chạy máy nổ, chủ yếu trong ngànhvận tải, nhiệt và điện năng Loại nhiên liệu thể lỏng (xăng dầu) trở nên thông dụnghơn trong ngành chuyển vận vì có tỉ trọng năng lượng cao, dễ sử dụng hơn loạinhiên liệu khí và rắn, và từ đó nguồn năng lượng rắn được sử dụng giảm dần.Theotính toán của các chuyên gia kinh tế năng lượng, dầu mỏ và khí đốt hiện chiếmkhoảng 60-80% cán cân năng lượng thế giới Với tốc độ tiêu thụ như hiện nay vàtrữ lượng dầu mỏ hiện có, nguồn năng lượng này sẽ nhanh chóng bị cạn kiệt trongvòng 40-50 năm nữa Diễn biến phức tạp của giá xăng dầu gần đây là do nhu cầudầu thô ngày càng lớn và những bất ổn chính trị tại những nước sản xuất dầu mỏ

Để đối phó tình hình đó, cần tìm ra các nguồn năng lương thay thế, ưu tiên hàngđầu cho các nguồn năng lượng tái sinh và thân thiện với môi trường

Trong số các nguồn năng lượng thay thế dầu mỏ đang sử dụng hiện nay(năng lượng gió, năng lượng mặt trời, năng lượng hạt nhân,…), năng lượng sinhhọc đang là xu thế phát triển tất yếu, nhất là ở các nước nông nghiệp và nhập khẩunhiên liệu, do các lợi ích của nó như: công nghệ sản xuất không qua phức tạp, tậndụng nguồn nguyên liệu tại chỗ, tăng hiệu quả kinh tế nông nghiệp, không cần thayđổi cấu trúc động cơ cũng như cơ sở hạ tầng hiện có và giá thành cạnh tranh so vớixăng dầu Trong đó phổ biến nhất là nhiên liệu biodiezel

Biodiezel là một loại nhiên liệu có tính chất tương đương với nhiên liệu dầudiesel nhưng không phải được sản xuất từ dầu mỏ mà được sản xuất từ dầu thực vậthay mỡ động vật bằng phản ứng chuyển hóa este Các chất dầu (còn gọi là fattyacid methyl (hay ethyl) ester (FARME)) trộn với sodium hydroxide và methanol(hay ethanol) tạo ra dầu diesel sinh học và glycerine bằng phản ứng chuyển hóaeste Qua bài tiểu luận này giúp chúng ta biết được chất lượng và quy trình để sảnxuất dầu biodiezel Trong quá trình hoàn thành tiểu luận này chúng em rất cảm ơn

sự hướng dẫn tận tình của cô Lê Thị Kim Huyền Mặc dù cố gắng nhưng khó tránh

khỏi sai sót

Chúng em rất mong nhận được những đóng góp quý báu của cô và các bạn

để chúng em hoàn thành tốt đề tài này

Phần 1 : Tổng Quan Về Nhiên Liệu Sinh Học Biofuel

Nhiên liệu sinh học (biofuel) không phải là nhiên liệu mới, đã được áp dụng

đã khá lâu kể từ khi động cơ diezel đầu tiên chạy bằng dầu lạc ra đời năm 1898được triển lãm ở Paris ( Pháp) Tác giả của động cơ diezel đầu tiên - ông RudolfDiezel đã từng tiên đoán rằng nhiên liệu từ sinh khối sẽ là tương lai thực cho động

cơ của mình Hơn 10 năm sau (1912) ngay cả khi dầu mỏ và than bắt đầu được đềcao, ông cũng vẫn tuyên bố: "sử dụng dầu thực vật làm nhiên liệu động cơ hiện thời

có thể không còn ý nghĩa, song nó vẫn sẽ trở thành nguồn nhiên liệu quan trọng nhưdầu mỏ và than trong về sau này" Cho tới năm 1920 khi các nhà sản xuất động cơdiezel phải thay đổi động cơ của họ để sử dụng loại nhiên liệu độ nhớt thấp hơn(diezel dầu mỏ) và không dùng dầu thực vật nữa thì các cơ sở sản xuất biofuel thời

đó mới dần bị loại bỏ

Còn một sự kiện nữa: động cơ đốt trong ô tô của tác giả Nicola Otto ra đờinăm 1877 lại chạy bằng cồn Các loại xe ô tô của hãng Ford sản xuất năm 1928 -

1929 đều được thiết kế để chạy bằng các loại nhiên liệu khác nhau, trong đó có cồn

Xe ô tô của hãng Studebaker những năm 1930 được thiết kế để chạy được cả xăng

và cồn Thật ra trong thời buổi bình minh của triều đại ô tô, cồn được xem là nhiênliệu đề cao như xăng, dầu sau này Xăng dầu phát triển mạnh sau đó đã khiến cácnhà cung cấp cồn đơn lẻ khó phát triển, tuy rằng trong giai đoạn Đại chiến II, ởnhững vùng khó cung cấp xăng thì cồn vẫn được đề cao và sử dụng làm nhiên liệuchạy xe

Ngày nay do những nguyên nhân đã nêu ở trên, các nước trên thế giới đang

có xu hướng tích cực quay trở lại với biofuel Một bài toán đang đặt ra: liệubiodiezel có thể thay thế hoàn toàn được nhiên liệu hóa thạch trong tương lai haykhông? Người ta hy vọng cho tới năm 2010, biofuel sẽ được sản xuất và phát triểntrên quy mô thương mại toàn cầu Các nhà sản xuất chính hiện nay là Mỹ, Canađa

và Braxin Tổng sản lượng bioetanol hiện nay là vài tỉ galon/ năm, trong đó Braxindẫn đầu với con số 4 tỉ galon/ năm còn Liên minh châu Âu ( EU) đóng góp phần rấtnhỏ Tuy nhiên EU lại là nhà sản xuất biofuel lớn nhất trên thị trường toàn cầu Từnăm 1993 đến năm 2001, sản lượng biofuel của EU tăng gấp 10 lần, từ mức 80.000tấn vào năm 1993 lên 780.000 tấn vào năm 2001, Đức là nước sản xuất hàng đầu,theo sau là Pháp, Italia và Áo Hiện nay, trên toàn EU, biofuel được sử dụng chạyđộng cơ dưới dạng pha trộn với diezel thông thường Tại Đức, Áo và Thụy điển,biofuel được sử dụng dưới dạng tinh khiết trong các đoàn xe tải nặng Bioetanol sửdụng làm nhiên liệu ô tô ở châu Âu tăng gấp 4,5 lần, từ mức 47.000 tấn vào năm

1993 lên 216.000 tấn vào năm 2001 Pháp, Tây Ban Nha và Thụy Điển là các nướcđóng vai trò lớn trong thị trường bioetanol ở châu Âu Bioetanol tại đây cũng được

dùng cả dưới dạng tinh khiết lẫn pha trộn với xăng Tại Pháp, bioetanol chủ yếu đểchuyển hóa thành phụ gia ETBE pha xăng.

Quy mô sản xuất biofuel toàn cầu mở rộng dần suốt những năm 1980, trướckhi đạt mức phát triển cao hơn nhiều vào những năm 1990 Sản lượng biofuel toàncầu hiện đạt khoảng 15 triệu tấn/ năm Các nước EU chỉ chiếm mức dưới 6% tổngsản lượng (890.000 tấn vào năm 2000) Hầu hết sản lượng biofuel toàn cầu tậptrung vào bioetanol (năm 2000 đạt 14,6 triệu tấn) Trong Sách trắng về chiến lược

và kế hoạch hoạt động của EU (1997) mục "Năng lượng tương lai: nguồn nănglượng tái tạo" đã nêu yêu cầu cấp bách phải tăng bằng được thành phần năng lượngsinh học trong cơ cấu kinh tế, trong đó có biofuel Người ta cho rằng hiện tạibiofuel chưa có giá cạnh tranh được với dầu mỏ, song để đảm bảo an ninh nănglượng trong tương lai, cần thiết phải đưa ra thị trường nguồn nhiên liệu thay thế mới

để đón đầu, bởi trong tương lai khi nguồn năng lượng hóa thạch cạn dầu, giá dầu sẽbiến động tới mức khó dự đoán nổi ưu tiên đầu tiên đề cập tới trong Sách trắng của

EU là tìm cách giảm chi phí sản xuất biofuel Mục tiêu khác là giảm thuế đánh vàocác hoạt động canh tác cung cấp nguyên liệu sinh khối

Trong Sách xanh, mục "Chiến lược của EU về an ninh năng lượng" (2000)

đã nhấn mạnh tầm quan trọng của sinh khối trong vấn đề đảm bảo an ninh nănglượng Người ta cho rằng tiềm năng hết sức to lớn của rừng và phế thải nông nghiệphầu như chưa được tận dụng, trong khi nhiên liệu từ nguồn sinh khối này khi được

sử dụng sẽ làm giảm phát thải gây hiệu ứng nhà kính xuống 40 - 80% so với sửdụng nhiên liệu hóa thạch

Tuy nhiên các vấn đề trong Sách trắng và Sách xanh cũng chưa hoàn toànthúc ép các nước thành viên EU đề ra chính sách tập trung phát triển biofuel mộtcách cụ thể Từ 6/2001, hai nghị định mới của EU khuyến khích xúc tiến phát triểnbiofuel đã được ban hành Nghị định thứ nhất bắt buộc các nước thành viên phải cósản phẩm biofuel đưa ra thị trường vào giai đoạn 2005 - 2010 Nghị định thứ haicho phép các nước thành viên được áp dụng mức thuế ưu đãi đối với biofuel, nhất

là đối với các biofuel sử dụng trong ngành giao thông vận tải Nhiệm vụ đặt ra chongành này là phải sử dụng biofuel thay thế nhiên liệu thông thường

Bảng dưới đây dự báo mức sử dụng biofuel làm nguồn thay thế từ nay tớinăm 2020

Năm Biofuel ,% Khí tự nhiên ,% Hydro, % Tổng , %

2005201020152020

2678

22510

-25

-2814

23

Nghị quyết của EU vào ngày 22/10/2002 yêu cầu thực hiện không chậm trễ hai nghịđịnh đã ban hành từ tháng 6/2001 và nhấn mạnh một mục tiêu trong toàn bộ chiếnlược năng lượng của EU là phải giảm mức phát thải do giao thông vận tải xuốngmức thấp cho tới zero hoàn toàn trong giai đoạn sắp tới

1.2 Tiềm năng Biofuel ở Việt Nam

Theo các số liệu báo cáo, sản lượng cồn của Việt Nam hiện nay chỉ khoảng 50triệu lít/năm, phân bố chủ yếu tại các vùng:

Đông và Tây Bắc 1,83 triệu lít/ năm

Đồng bằng Bắc bộ 10,2 lít/ năm

Miền Trung và Tây nguyên 7,7 triệu lít/ năm,

TP Hồ Chí Minh và Nam Bộ 19,5 triệu lít/ năm,

Đồng Bằng Sông Cửu Long 12,63 triệu lít/ năm

Nhà máy cồn số 2 của Công ty cổ phần đường mía Lam Sơn (Thanh Hóa) khi đivào hoạt động sẽ bổ sung công suất khoảng 25 triệu lít/ năm

Nếu như ở Việt Nam, nhu cầu sử dụng thực tế (cần 600 triệu lít etanol để pha chếthay thế 5% lượng xăng dầu đang tiêu thụ hàng năm ở nước ta (10 triệu tấn) thì con

số nói trên thật sự còn quá nhỏ (chưa đến 10% lượng cần thiết)

Khi xem xét các thông số tương quan giữa diện tích đất trồng và sản lượngthu hoạch thực tế năm 2002 - 2003 của một số loại cây trồng (mía, ngô, sắn) có thểdùng làm nguyên liệu sinh khối sản xuất etanol ở nước ta (bảng dưới đây) thì thấyvới khoảng 591.950 tấn rỉ đường thu được từ các nhà máy đường toàn quốc (số liệucủa Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn năm 2003) số lượng etanol có thể tănggấp nhiều lần so với con số hơn 50 triệu lít nói trên và vấn đề đáp ứng đủ 600 triệulít etanol làm nhiên liệu pha xăng trong tương lai có thể hoàn toàn khả thi

Bảng diện tích và sản lượng một số cây nguyên liệu biofuel ở Việt Nam

Cây trồng

Đất trồng (nghìn hecta) Sản lượng (nghìn tấn)

2002 2003 2002 2003Mía 320 306 17.120 16.524,9

Tuy nhiên một số phương án về phát triển và sản xuất lớn biofuel ở nước ta vẫnmới đang trong giai đoạn chuẩn bị khởi hành..

Công nghệ khí sinh học (KSH) vào Việt Nam từ những năm 1960 Sau năm

1975 công nghệ này là một trong những công nghệ trọng điểm của Chương trìnhQuốc gia về Năng lượng mới và Năng lượng tái tạo Tuy nhiên, đến năm 1991,Chương trình này bị "chết yểu" dù đã có những thành công nhất định Thành côngduy nhất mà đến nay chỉ mỗi Viện Năng lượng làm được là nghiên cứu sử dụngKSH thắp sáng và chạy máy phát điện Một số máy phát điện được cải tạo chạybằng KSH được áp dụng ở một số vùng sâu, vùng xa Thành công này còn gắn liềnvới sự ra đời của các hầm khí sinh học (KSH) thể tích đến 10m3Â, Ngoài ra, các loạiđèn măng sông dùng xăng và dầu hỏa đã được cải tạo để sử dụng bằng KSH đều đãhoạt động tốt

Viện Năng lượng đang nghiên cứu và thiết kế loại bể KSH có kích thướctrên 100m3 để xử lý chất thải từ các trang trại và khu chăn nuôi tập trung hoặc thaythế bể phốt ở các khu chung cư ngoại vi thành phố Công trình đang thử nghiệm làchạy tủ lạnh và ấp trứng gà ở quy mô hộ gia đình sử dụng KSH To và lớn hơn là

dự án phát triển công nghệ KSH quy mô công nghiệp xử lý chất thải sinh hoạt vàcông nghiệp Viện Năng lượng đang đề xuất dự án 1,2 tỷ đồng trong đó xây dựng

và vận hành thử nghiệm một hệ thống xử lý chất thải sinh hoạt bằng công nghệKSH tại một trường đại học Đây sẽ là mô hình trình diễn thiết bị KSH cỡ lớn đầutiên ở Việt Nam để xử lý chất thải Lớn hơn nữa, Viện này sẽ xây dựng dự án 2,4 tỷđồng nhằm ứng dụng pin nhiên liệu sử dụng khí mê tan thu hồi từ các hệ thống xử

lý chất thải tập trung

Cho đến nay, thành phố Hồ Chí Minh hiện là đơn vị đi đầu cả nước trongviệc sử dụng năng lượng từ rác thải Công trình xử lý rác thải Gò Cát được xâydựng trên diện tích 25 ha, tổng vốn đầu tư 262 tỷ đồng, do Chính phủ Hà Lan việntrợ không hoàn lại 60% và Công ty Ballast Nedem Vietnam (Hà Lan) làm tổng thầuxây dựng cung cấp thiết bị Trong đó, riêng hạng mục phục vụ cho việc sản xuấtđiện từ rác đã được đầu tư trên 3 triệu USD Sau khoảng 3,5 năm đi vào hoạt động(từ đầu năm 2002) đến nay, công trường Gò Cát đã tiếp nhận được 2,7 triệu tấn rác

và bắt đầu khai thác khí gas từ rác để sản xuất điện Hiện tổ máy 1 công suất 750

kw đã hoạt động 24/24 giờ và phát điện lên lưới quốc gia Tính đến đầu tháng8/2005 đã có 170.000 kWh điện phát lên lưới điện quốc gia

Dự kiến đến năm 2006, khi 2 tổ máy còn lại đi vào hoạt động thì tổng công suất sẽnâng lên 2.430 kW Thời gian khai thác khí gas của hệ thống thiết bị trên là 15 năm.

1.3 Nguyên liệu chung để tổng hợp biodiezel.

1.3.1 Giới thiệu chung

Nguyên liệu để sản xuất Nhiên liệu sinh học rất đa dạng, phong phú, bao gồm:

Nông sản: sắn, ngô, mía, củ cải đường…

Cây có dầu: lạc, đậu tương, cây hướng dương, dừa, cọ dầu, jatropha…

Chất thải dư thừa: sinh khối phế thải, rơm rạ, thân cây bắp, gỗ, bã mía, vỏ trấu…

Mỡ cá

Tảo

Tùy theo lợi thế về nguồn nguyên liệu của mỗi quốc gia, người ta lại chọn những loại nguyên liệu phù hợp để sản xuất NLSH Ví dụ như Brasil sản xuất ethanol chủ yếu từ mía, ở Mỹ là từ ngô

Trên thực tế, người ta đã và đang nghiên cứu gần như tất cả những nguồndầu, mỡ có thể sử dụng để sản xuất Biodiesel Việc lựa chọn loại dầu thực vật hoặc

mỡ động vật nào phụ thuộc vào nguồn tài nguyên sẵn có và điều kiện khí hậu cụ thểcủa từng vùng Với điều kiện ở châu Âu thì cây cải dầu với lượng dầu từ 40% đến50% là cây thích hợp để dùng làm nguyên liệu sản xuất diesel sinh học

Ở Trung Quốc người ta sử dụng cây cao lương và mía để sản xuấtBiodiesel.Cứ 16 tấn cây cao lương có thể sản xuất được 1 tấn cồn, phần bã còn lạicòn có thể chiết xuất được 500 kg Biodiesel Ngoài ra, Trung Quốc còn nghiên cứuphát triển khai thác một loại nguyên liệu mới - Tảo Khi nghiên cứu loại dầu sinhhọc từ tảo thành công và được đưa vào sản xuất, quy mô sản xuất loại dầu này cóthể đạt tới hàng chục triệu tấn Theo dự tính của các chuyên gia, đến năm 2010,Trung Quốc sẽ sản xuất khoảng 6 triệu tấn dầu nhiên liệu sinh học

Mỹ cũng vận dụng công nghệ sinh học hiện đại như nghiên cứu gien đã thựchiện tại phòng thí nghiệm năng lượng tái sinh quốc gia tạo được một giống tảo mới

có hàm lượng dầu trên 60%, một mẫu có thể sản xuất được trên 2 tấn dầu dieselsinh học

Các nước Tiểu Vương quốc Ảrập Thống Nhất thì sử dụng dầu jojoba, mộtloại dầu được sử dụng phổ biến trong mỹ phẩm để sản xuất Biodiesel

Đối với khu vực Đông Nam Á, các nước Thái Lan, Inđônêxia, Malaysiacũng đã đi trước nước ta một bước trong lĩnh vực nhiên liệu sinh học Như ở TháiLan, hiện sử dụng dầu cọ và đang thử nghiệm hạt cây jatropha, cứ 4 kg hạt jatropha

ép được 1 lít diesel sinh học tinh khiết 100%, đặc biệt loại hạt này không thể dùng

để ép dầu ăn và có thể mọc trên những vùng đất khô cằn, cho nên giá thành sản xuất

sẽ rẻ hơn so với các loại hạt có dầu truyền thống khác Bộ Năng Lượng Thái Lannày cũng đặt mục tiêu, đến 2011, lượng diesel sinh học sẽ đạt 3% (tương đương 2,4 triệu lít/ngày) tổng lượng diesel tiêu thụ trên cả nước và năm 2012, tỷ lệ này sẽ đạt10% (tương đương 8,5 triệu lít/ngày)

Indonexia thì ngoài cây cọ dầu, cũng như Thái Lan, Indonesia còn chú ý đếncây có dầu khác là jatropha Indonesia đặt mục tiêu đến năm 2010, nhiên liệu sinhhọc sẽ đáp ứng 10% nhu cầu năng lượng trong ngành điện và giao thông vận tải Dochi phí cho việc trồng cây nhiên liệu lấy dầu rất thấp, hơn nữa chúng lại rất sẵntrong tự nhiên nên trong tương lai, diesel sinh học có thể được sản xuất ra với chiphí thấp hơn nhiều so với diesel lấy từ dầu mỏ

Tuy nhiên bài toán nguyên liệu đặt ra là: “Diesel sinh học cũng có thể làmthay đổi nhu cầu đối với đất nông nghiệp”, Trevor Price, một chuyên gia môitrường tại Đại học Glamorgan (xứ Wales, Anh), nhận định Diesel sinh học có thểgiải quyết được bài toán hiệu ứng nhà kính và sự cạn kiệt của nhiên liệu hóa thạch,nhưng dẫu sao nó vẫn cần rất nhiều đất Các cánh rừng nhiệt đới có thể bị đốt đểtrồng cọ, đậu tương và những cây lấy dầu khác Nhiều quốc gia sẽ phải lựa chọn

giữa nhiên liệu và thực phẩm" Vì lý do này mà ở nhiều quốc gia đã sử dụng nguồnnguyên liệu là mỡ các loại động vật ít có giá trị về mặt kinh tế để sản xuấtBiodiesel

Tại An Giang, đề tài nghiên cứu khoa học của ông Hồ Xuân Thiên cùng một

số cán bộ kỹ thuật thuộc Công ty Cổ phần Xuất Nhập khẩu Thủy sản An Giang(AGIFISH) nghiên cứu công nghệ sản xuất Bio-Diesel từ mỡ cá tra, cá ba sa hiệnđang đưoc áp dụng ở các công ty trong khu vực Đồng Bằng Sông Cữu Long như:công ty AGIFISH, công ty MINH TÚ, và các cở sở sản xuất nhỏ lẻ khác…

Nước ta đặt mục tiêu đến năm 2020 - 2025 phải sản xuất được 4,5 - 5 triệu tấn(xăng, diesel pha cồn và Biodiesel), chiếm 20% nhu cầu xăng dầu cả nước.…

………

1.3.2 Thành phần hóa học của dầu thực vật

Các loại dầu khác nhau có thành phần khác nhau Tuy nhiên thành phần chủyếu của dầu thực vật là các glyxerit ,nó là các este tạo thành từ các axit béo có phân

tử cao là glyxerin (chiếm 95-97%)

Lipit

Đây là các cấu tử quan trọng trong dầu hạt cao su, lipit là các chất hòa tan tốttrong dung môi hữu cơ không phân cực như xăng tetraclorua cacbon và những chấtkhác không tan trong nước hàm lượng lipit dao động từ 1/4 đến 1/3 khối lượnghạt .Trong các hạt dầu liptit thường liên quan tới các chất khác nhưprotein ,saccarit dẫn xuất của chúng tạo thành các kiểu hợp chất hợp chất khácnhau và bền vững

Triglyxerit

Triglyxerit là thành phần chiếm chủ yếu (95% đến 98%) của lipit và các hạtdầu Về cấu tạo hóa học chúng là các este của rượu đa chức glyxerin với axit béo

ở dạng đơn chức mạch thẳng, có số nguyên tử cacsbon chẵn trong dầu gốc thực vật

có 1 hoặc 2, 3 nối đôi

Những axit béo phổ biến trong dầu thực vật là các axit oleic và linoleic, axit béokhông no như axit panmatit, axit strearic

Photpho lipit

Là lipit phức tạp thường có photpho và nito hàm lượng dao động từ 0.25đến 2% so với lượng dầu trong hạt Về cấu tạo hóa học photpho lipit là cấu tạo hóahọc là dẫn xuất của triglyxerit

Sáp

Theo cấu tạo sáp thuộc loại lipit đơn giản Chúng là các este của axit béomạch cacbon dài ( có từ 20 đến 26 nguyên tử cacbon) và rượu 1 chức hay 2 chức Sáp có vai trò bảo vệ các mô thực vật khỏi tác động của độ ẩm và những tác động

có hại của các enzim, sáp bị phân hủy ở những điều kiện mạnh hoặc chậm hơn sovới quá trình các chất béo

Hợp chất chứa nito

Hợp chất tạo thành nito trong hạt chiếm 20 đến 25% khối lượng hạt Trên 90% cáchợp chất có chứa nito là protein Protein được chia làm hai loại:

Protein đơn giản ;Chiếm 80 đến 90 % tronh hạt dầu

- Protein hòa tan trong nước : aluminat

- Protein hòa tan dung dịch Nacl 10% :glubilon

- Protein hòa tan trong dung dịch NaOH 0,1 %: Glutein và một số các proteinkhông tan.

Protein phức tạp bao gồm

-Lipaza thủy phân glyxerit

-Photpho lipaza thủy phân mối liên kết este của photpho lipit

-Lipoxigenaza xúc tiến sự phân hủy của các axit béo làm dầu bị hắc hôi

Saccarit và các dẫn xuất của chúng

Trong hạt dầu, lượng saccarit tự nhiên mà chủ yếu là xenlulozo và cáchemixenlulozo tạo thành những tế bào của mô thực vật

Nguyên tố khoáng chất phần lớn tập chung trong phần nhân hạt Trong

vỏ quả vỏ hạt hàm lượng tro ít hơn Hàm lượng tro chủ yếu các hạt gồm hàmlượng ít hơn hàm lượng tro của các hạt gồm oxit photpho ,oxitkali ,oxitmazochiếm 90% tổng lượng tro

Thành phần khác nhau của dầu thực vật đó là các axit béo Các axit béo cótrong dầu thực vật phần lớn ở dạng kết hợp trong glyxerit và một lượng nhỏ ởtrạng thái tự do Các glyxerin có thể thủy phân các axit béo

Thông thường, các axit béo sinh ra từ dầu mỡ có thể chiếm 95% trọng lượngdầu mỡ ban đầu Về cấu tạo, axit béo là những axit cacboxylic mạch thẳng có cấutạo khoảng từ 6 – 30 nguyên tử cacbon Các axit béo này có thể no hoặc không no

Để sản xuất biodiezel, chủ yếu sử dụng thành phần triglyxerit của dầu thựcvật Có thể tham khảo cơ cấu sản xuất biodiezel trên hình sau:

Hình: cơ cấu sản xuất biodiezel từ các loại dầu khác nhau.

Công thức cấu tạo glyxerit là:

R1, R2 , R3 là các gốc hydrocacbon của axit béo

Thành phần khác nhau của dầu thực vật đó là các axit béo Các axit béotrong dầu thực vật thường ở dạng kết hợp trong glyexerit và một luọng nhỏ ở trạngthái tự do Các glyxerit có thể thuỷ phân tạo thành axit béo theo phương trình phảnứng sau:

Ngoài các hợp chất chủ yếu trên, trong dầu thực vật còn chứa một lượng nhỏcác hợp chất khác như photphatit, các chất sáp, chất nhựa, chất nhờn, các chất màu,các chất gây mùi, các tiền tố và sinh tố…

1.3.3 Tính chất lý học của dầu thực vật

Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ đông đặc

Vì các dầu khác nhau có thành phần hoá học khác nhau cho nên chúng cũng

có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ đông đặc khác nhau Các giá trị nhiệt độ nàythường không ổn định và thường trong một khoảng nào đó

Tính tan của dầu thực vật

Dầu không phân cực, cho nên chúng tan rất tốt trong dung môi không phâncực, tan rất ít trong rượu và không tan trong nước Độ tan của dầu trong dung môiphụ thuộc nhiều vào nhiệt độ

Màu của dầu

Màu của dầu phụ thuộc vào thành phần hợp chất có trong dầu Dầu tinh khiếtkhông màu, dầu có màu vàng là do các carotenoit và các dẫn xuất, dầu có màu xanh

là do clorophin…

Khối lượng riêng

Khối lượng riêng của dầu thực vật thường nhẹ hơn nước, dp

20 = 0,907 –0,971, dầu có càng nhiều thành phần hydrocacbon và càng no thì tỷ trọng càng cao

1.3.4 Tính chất hoá học của dầu thực vật

Thành phần hoá học của dầu thực vật chủ yếu là este của axit béo và glyxerin Dovậy chúng có đầy đủ tính chất của một este

Trong điều kiện thích hợp các axit béo không no sẽ cộng hợp với các chấtkhác.

Phản ứng này có ý nghĩa thực tế rất quan trọng vì người ta có thể sử dụngcác alkyl este béo làm nhiên liệu do giảm một cách đáng kể lượng khí thảiđộc hại ra môi trường Đồng thời cũng thu được một lượng glyxerin sử dụngtrong nghành công nghiệp mỹ phẩm, hàng tiêu dùng.\, sản xuất nitroglyxerinlàm thuốc nổ

Phản ứng oxy hoá

Dầu thực vật chúa nhiều axit béo không no dễ bị oxy hoá, thường xảy ratrong nối đôi của mạch cacbon Tùy thuộc vào bản chất của chất oxy hóa vàđiều kiện phản ứng mà tạo ra các chất oxy hoá không hoàn toàn như peroxit,xetoaxit hoặc các sản phẩm đứt mạch có phân tử lượng bé Dầu thực vật tiếpxúc với không khí có thể xảy ra quá trình oxy hoá làm biến chất dầu mỡ.Phản ứng trùng hợp

Dầu mỡ có nhiều axit không no dễ xảy ra phản ứng trùng hợp tạo ra hợp chấtcao phân tử

Sự ôi chua của dầu mỡ

Do trong dầu có chứa nước, vi sinh vật, các men thuỷ phân nên trong quátrình bảo quản thường phát sinh những biến đổi làm ảnh hưởng tới màu sắc,mùi vị.Đây là quá trình ôi chua của dầu mỡ

1.3.5 Các nguồn nguyên liệu khác.

Ngoài các nguyên liệu là dầu thực vật, để tổng hợp biodiezel còn có thể sửdụng các nguồn khác như:

Mỡ động vật: như mỡ cá basa, cá tra, mỡ bò, mỡ gà……Đối với nguyênliệu loại này, ngoài tác nhân trao đổi este là metanol, có thể dùng tác nhân hỗn hợp

là 65% metanol và 35% etanol cũng thu được độ nhớt cần thiết của biođiezel

Dầu phế thải của nhà máy chế biến dầu, mỡ Đó chính là dầu cặn của cácnhà máy chế biến thực phẩm, chúng có đặc điểm là đã qua gia nhiệt nhiều lần , cómàu xẫm.Kết quả phân tích cho thấy ngoài lượng dầu mỡ còn có nhiều chất khác kể

cả các chất rắn.Nguyên liệu này cần phải xử lý, trước tiên là lọc, sau đó táchnước…Tác nhân phản ứng có thể dùng metanol và etanol,propanol với xúc tác làKOH sẽ cho hiệu suất biodiezel là cao nhất.trị số xetan thu được cũng đạt tới 49 đápứng tiêu chuẩn của diezel thông dụng

Dầu tảo: Hiện nay nguồn nguyên liệu thực vật có giá trị khác đangnghiên cứu là tảo So với dầu thực vật thì tảo cho hiệu suất thu biodiezel cao hơn.Mặt khác tảo còn có ưu điểm là nó hấp thụ CO2 nhiều hơn so với các loại thực vậtkhác.

Chỉ có 45% biodiezel được sản xuất từ dầu thực vật, còn lại 55% biodiêzel

có thể tổng hợp từ bất cứ nguyên liệu , trong đó có dầu phế thải

1.3.6 Xử lý sơ bộ nguyên liệu.

Dầu thu được từ các phương pháp khác nhau (ép, trích ly, chưng cất ) mớichỉ qua xử lý sơ bộ gọi là dầu thô Trong thành phần của dầu thô còn có nhiều loạitạp chất khác nhau thông thường không phù hợp với các mục đích thực phẩm hoặc

kỹ thuật Dầu thô này cần phải loại bỏ các tạp chất cơ học và hoá học không mongmuốn Quy trình xử lý dầu thực vật bao gồm các công đoạn sau:

Lọc: Mục đích là loại bỏ các tạp chất cơ học có trong dầu

Xử lý hàm lượng axit béo tự do có trong nguyên liệu

 Phương pháp trung hoà

Mục đích để tách các axit tự do có trong dầu Nếu trong dầu thô có nhiềuaxit béo tự do thì sẽ làm giảm hiệu suất biodiezel Thậm chí phản ứng không thựchiện được do hỗn hợp đông đặc lại (axit sẽ tác dụng với bazo kiềm tạo xà phòng).Hàm lượng axit tự do càng thấp thì hiệu suất thu biodiezel càng cao

Có thể trung hoà các axit béo tự do bằng NaOH, KOH, Na2CO3, sau đó dùng nướccất để rửa

 Phương pháp glyêxerin hoá:

Đun nóng glyxerin và nguyên liệu đến nhiệt độ cao (khoản 200 0C ) với xúctác ZnCl2, glyxerin phản ứng với axit béo tự do trong dầu tạo thành mono hoặcdiglyxêrit Chất glyxerin lại phản ứng trao đổi với rượu tạo để tạo biodiezel tương

tự như dầu thực vật Phương pháp này làm giảm lượng axit béo và tăng hiệu suấtbiodiezel

 Phương pháp xử dụng xúc tác axit

Để loại axit béo tự do, có thể dùng xúc tác axit mạnh, ví dụ như H2SO4 Axit này sẽlàm xúc tác cho phản ứng este hoá của axit béo tự do với rượu, sau đó sẽ có phảnứng trao đổi este với rượu Sẽ không tạo thành xà phòng vì không có kim loại kiềm,

vì vậy mà khối phản ứng không bị đông đặc

Axit béo tự do có trong dầu

Triglyxerit của dầu thực vật

 Phương pháp xử lý bằng xúc tác axit, sau đó bằng xúc tác bazo kiềm

Phương pháp này giải quyết được tốc độ của phản ứng Xúc tác axit có tácdụng thúc đẩy nhanh phản ứng este hóa axit béo tự do thành metyleste nên được sửdụng để xử lý nguyên liệu đầu vào có hàm lượng axit béo tự do cao Sau đó nguyênliệu đã có hàm lượng axit thấp được đưa vào phản ứng chuyển hoá este củatriglyxerit với xúc tác là bazo kiềm Tuy nhiên phương pháp này vẫn tạo ra nước.Một cách để khắc phục là cho dư metanol trong quá trình xử lý để nước tạo thành bịpha loãng đến mức không ảnh hưởng đến phản ứng Tỷ lệ metanol và axit béo tự dolên tới 40:1 Hạn chế của phương pháp này là tốn năng lượng

Rửa và sấy dầu

Mục đích để loại bỏ hoàn toàn xà phòng ra khỏi dầu Dầu sau khi lắng cặn xàphòng phải rửa liên tục nhiều lần bằng nước nóng Sau đó xử lý bằng dung dịchmuối ăn NaCl hoặc Na2SO4 đun sôi nồng độ 8-10% Vì xà phòng không tantrong dung dịch muối nên khi rửa bằng dung dịch muối chỉ xảy ra kết lắng xàphòng Khi rửa bằng dung dịch muối nước nóng , hỗn hợp sẽ lắng xuống tạothành 3 lớp:

 Lớp ở đáy là nước muối

 Lớp ở giữa là xà phòng

 Lớp trên cùng là dầu trung tính

Số lần rửa càng nhiều thì dầu càng sạch, lượng axit càng giảm.Tuy nhiêncũng dẫn đến giảm hiệu suất thu hồi dầu Vì vậy chỉ cần làm sạch và giảm lượngaxit tự do đến mức độ yêu cầu

Sấy là khâu tách ẩm ra khỏi dầu sau khi rửa Sấy dầu được thực hiện trongchân không hoặc ở áp suất khí quyển, ở đây ta tách ẩm bằng cách chưng đuổi nước

ở 130 0C

Tẩy màu dầu: Tẩy màu là quá trình tương tác giữa chất hấp phụ và dầu, dẫnđến kết quả làm cho dầu sáng màu do đã loại được các hợp chất gây màu Trongquá trình hấp phụ đã xảy ra sự tương tác giữa các chất màu tan trong dầu, kết quả làmàu bị khử đi Khi tăng bề mặt hấp phụ khả năng hấp phụ bề mặt cũng tăng lên Vìcác chất hấp phụ khác nhau nên khả năng tẩy màu khác nhau Việc tẩy màu hiệuquả nhất khi chất hấp phụ được dùng là hỗn hợp các chất như than hoạt tính và oxitnhôm

Khử mùi: Mùi từ dầu thực vật, nhất là từ động vật gây khó chịu trong quátrình sử dụng sản phẩm Khử mùi là quá trình tách ra khỏi dầu các hợp chất gâymùi Phương pháp thường được sử dụng là phương pháp cất cuốn hơi nước Hơinước dùng để khử mùi dầu là hơi quá nhiệt(325-375 0C) Quá trình tiến hành ởtrong điều kiện chân không khoảng 5-8 kpa Có thể khử mùi bằng than hoạt tínhhoặc các chất hấp phụ khác

Ngoài các phương pháp trên ta có thể tinh chế dầu thực vật bằng cách chưngcất axit béo tự do, làm giảm độ axit của dầu bằng chưng cất, dựa trên cơ sở chuyểnaxit béo từ trạng thái lỏng sang trạng thái khí Axit béo trong dầu khi sôi có khảnăng bốc ra nhưng nhiệt độ sôi của chúng lại rất cao Vì vậy để giảm nhiệt độ sôicủa axit béo tự do có trong dầu, dầu được xử lý bằng hơi nước trực tiếp trong điềukiện chân không

Phần 2: Các Phương Pháp Tổng Hợp Biodiezel

2.1 Phân loại các phương pháp tổng hợp biodiezel

2.1.1 Pha loãng dầu thực vật

Độ nhớt của dầu thực vật có thể được làm thấp xuống bằng việc trộn lẫn vớietanol tinh khiết , hoặc pha trộn với dầu khoáng Chẳng hạn 25% dầu hướng dương

và 75% dầu khoáng có tính chất tương tự như dầu diezel Độ nhớt của hỗn hợp này

là 4,88 cst tại 313k, trong khi theo tiêu chuẩn ASTMD, giá trị này là 4,0 cst tại313k Sự pha loãng như vậy đã làm giảm độ nhớt của dầu thực vật để đạt được giátrị gần tương đương dầu diezel trong động cơ

2.1.2 Nhiệt phân dầu thực vật

Nhiệt phân là phân hủy các phân tử dầu thực vật bằng nhiệt không có mặtcủa oxy, kết quả tạo ra các alkan, alkadien, các axitcacboxylic, hợp chất thơm vàlượng nhỏ các sản phẩm khí Quá trình nhiệt phân các hợp chất béo đã được thựchiện cách đây hơn 100 năm, đặc biệt ở nhiều nơi trên thế giới có ít hoặc không códầu mỏ

2.1.3 Cracking xúc tác dầu thực vật

Bằng phương pháp cracking có thể tạo ra các ankan, xycloalkan,alkylbenzen… tuy nhiên việc đầu tư cho một dây chuyền cracking xúc tác rất tốnkém nên phương pháp này ít sử dụng

2.1.4 Chuyển hóa este tạo biodiezel (phản ứng trao đổi este)

Quá trình này tạo ra các alkyl este axit béo (biodiezel là tên gọi của cácankyl este axit béo này khi chúng được dùng làm nhiên liệu) có độ nhớt thấp hơnnhiều so với các phân tử dầu thực vật ban đầu Các este này có trọng lượng phân tửbằng một phần ba khối lượng phân tử của dầu thực vật và có độ nhớt xắp xỉ bằngdiezel khoáng Vì vậy, biodiezel thu được có tính chất phù hợp như một nhiên liệu

sử dụng cho động cơ diezel Đây là phương pháp được sử dụng nhiều nhất

2.2 Các phương pháp tổng hợp

2.2.1 Tổng hợp biodiezel theo phương pháp trao đổi este

2.2.1.1 Bản chất hóa học

Trong các phương pháp trên, phương pháp chuyển hóa este tạo biodiezel là

sự lựa chọn tốt nhất, vì các đặc tính vật lý của các alkyl este rất gần với nhiên liệudiezel thông dụng và các quá trình này cũng tương đối đơn giản, chi phí không cao.Hơn nữa, các alkyl este có thể cháy trong động cơ mà không cần phải thay đổi cácchi tiết của động cơ với sự tạo cặn thấp Bản chất hóa học của phản ứng trao đổieste như sau;

2.2.1.2 Tác nhân phản ứng trao đổi este

 Metanol

Tác nhân phản ứng trao đổi este là các alcol khác nhau, nhưng thông thườnghay sử dụng nhất là metanol Metanol có công thức là CH3OH, là rượu đầu tiên củadãy no, phân cực Vì gốc CH3 có khối lượng lượng nhỏ nên metyleste tạo ra có tỷtrọng nhỏ hơn nhiều so với pha glyxerin, là cho sản phẩm dễ phân lớp và táchbiodiezel dễ dàng Như ta đã biết phản ứng trao đổi este là phản ứng thuận nghịch,

do vậy muốn tăng hiệu suất biodiezel phải dùng lượng dư metanol (tạo điều kiệncho phản ứng theo chiều thuận), tuy nhiên phải dùng lượng dư metanol theo một tỷ

lệ thích hợp vì nếu lượng metanol nhiều làm quá trình phân lớp sản phẩm sẽ khókhăn và tốn nhiều năng lượng cho quá trình thu hồi metanol (quá trình thu hồimetanol cần tránh lẫn nước) Thông thường tỷ lệ metanol/ dầu thích hợp từ 6/1 đến9/1 Metanol rẻ tiền, dễ kiếm, tuy nhiên rất độc

 Etanol

Etanol là một loại alcol được ứng dụng nhiều nhất trong ngành tổng hợp hữu

cơ hóa dầu vì etanol không độc hại, hơn nữa etanol có thể sản xuất từ nguồn nguyênliệu sinh học như từ gạo, sắn…bằng quá trình lên men Chính vì những lý do trên

mà hiện nay người ta đang quan tâm đến sử dụng etanol làm nguyên liệu cho quátrình tổng hợp biodiezel từ dầu thực vật

Theo cơ chế của quá trình tổng hợp biodiezel (ở phần tổng quan) ta thấy khảnăng tấn công của C2H5O- vào nhóm cacbonyl của phân tử glyxerit tạo ra các hợpchất trung gian sẽ kém hơn so với nhóm CH3O- Chính điều này làm giảm hiệu suấttạo thành biodiezel của rượu có phân tử lượng lớn nói chung và etanol nói riêng làtương đối thấp

Khi hiệu suất thấp, lượng etanol dư nhiều, sẽ hòa tan vào trong lớp dầubiodiezel và hòa tan trong lượng glyxerin khiến cho tỷ trọng của glyxerin sẽ giảmxuống làm hỗn hợp sản phẩm không thể phân lớp Chính lý do như vậy mà quátrình tinh chế sản phẩm rất khó khăn Để khắc phục hiên tượng này, cần tìm cáchtách etanol ra khỏi sản phẩm ngay sau khi phản ứng kết thúc Theo kinh nghiệm củamột số tác giả, có thể trộn hỗn hợp cồn và xúc tác với dầu sau đó cho xuyên quamột ống có gia nhiệt đủ dài để phản ứng xảy ra, sau khi sản phẩm ra ngoài đườngống thì sẽ được nâng nhiệt độ ngay tới nhiệt độ sôi của cồn để cồn bay hơi, sau đódùng axit để trung hòa lượng xúc tác Toàn bộ hỗn hợp sau khi trung hòa được chovào bình chứa sản phẩm Lúc này sản phẩm được chia thành 2 lớp Lớp trên là lớpgiàu biodiezel còn lớp dưới là lớp giàu glyxerin Hoặc để tăng quá trình táchglyxerin, etanol ra khỏi sản phẩm có thể dùng dung môi phân cực mạnh nhưfurfural, nitrometan, etyl sunfat, Na2SO4…

Để khắc phục tình trạng không phân lớp của etanol có thể trộn metanol vàoetanol theo một tỷ lệ thích hợp và cho phản ứng thì sẽ tách được glyxerin ra khỏisản phẩm, Tỷ lệ pha trộn thích hợp là 30% metanol và 70% etanol

Đầu tiên là phản ứng của rượu với xúc tác bazo tạo thành alkoxit:

Sau đó gốc RO- tấn công vào nhóm cacbonyl của phân tử glyxerit tạo thành hợpchất trung gian:

Hợp chất trung gian này không bền, tiếp tục tạo một anion và một alkyl estetương ứng:

Cuối cùng là sự hoàn nguyên lại xúc tác theo phương trình:

Xúc tác B lại tiếp tục phản ứng với các diglyxerit và monoglyxerit giống như

cơ chế trên, cuối cùng tạo ra các alkyl este và glyxerin

Quá trình trao đổi este còn gọi là quá trình rượu hóa, có nghĩa là từ một phân

tử glyxerit hoặc các axit béo, tách ra glyerin và tạo ra các alkyl este khác Rượuđược sử dụng trong các quá trình này thường là các rượu đơn chức chứa khoảng từmột đến tám nguyên tử cacbon: metanol, etanol, butanol, và amylalcol Metanol vàetanol là cá rượu hay được sử dụng nhất Etanol có ưu điểm là sản phẩm của nôngnghiệp, có thể tái tạo được, dễ bị phân hủy sinh học, ít ô nhiễm môi trường hơn,nhưng metanol lại được sử dụng nhiều hơn do giá thành thấp hơn, cho phép táchđồng thời pha glyxerin, do nó là rượu mạch ngắn nhất và phân cực Phản ứng tương

tự sử dụng etanol phức tạp hơn vì nó yêu cầu lượng nước trong rượu và trong dầurất thấp Ngoài ra metyl este có năng lượng lớn hơn etyl este, khả năng tạo cốc ởvòi phun thấp hơn

2.2.1.4 Các phương pháp trao đổi este khác

Ngoài các phương pháp este hóa có xúc tác, còn sử dụng các cách khác nhau đểtrao đổi este, đó là:

 Phương pháp siêu tới hạn: Đây là phương pháp mới không cần sử dụng xúctác nhưng nhiệt độ và áp suất tiến hành phản ứng rất cao (p > 100MPa vànhiệt độ 850k) Phương pháp này cho độ chuyển hóa cao, thời gian phảnứng ngắn nhất, quá trình tinh chế sản phẩm đơn giản nhất vì không sử dụngxúc tác, nhưng đòi hỏi công nghệ cao, phức tạp

 Phương pháp chuyển hóa dầu thành axit, và sau đó este hóa thànhbiodiezel Phương pháp này trải qua hai giai đoạn, hiệu quả của quá trìnhnày không cao nên ít sử dụng

 Tính chất của diezel khoáng và một số metyleste được đưa ra ở bảng sau:

Metylestedầu phếthải