SẢN XUẤT NHIÊN LIỆU SINH HỌC BIODIESEL TỪ VI TẢO

SẢN XUẤT NHIÊN LIỆU SINH HỌC BIODIESEL TỪ VI TẢO GVHD: HỒ QUỐC PHONG NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM 5 1. NGUYỄN NGỌC PHI 2092150 2. NGUYỄN VĂN THẠNH 2092162 3. NGUYỄN VĂN THÔNG 2092164 1. Tổng quan về nhiên liệu sinh học ( NLSH) biodiesel 1.1. Các dạng nhiên liệu sinh học 1.2. Những ưu điểm và nhược điểm của biodiesel 1.3. Các nguồn nguyên liệu sản xuất biodiesel 2. Đặc điểm chung của vi tảo N. oculata 3. Các yếu tố ảnh hưởng đến vi tảo N. oculata 4. Một số phương pháp xử lí dầu thực vật và mỡ động vật để thu nhiên liệu Biodiesel 5. Quy trình công nghệ sản xuất NLSH Biodiesel từ vi tảo N. oculata 1.1. Các dạng nhiên liệu sinh học - Nhiên liệu lỏng: Xăng sinh học ( gasohol): gồm Biomethanol, bioethanol,… Diesel sinh học ( Biodiesel):là các mono alkyl ester của các acid mạch dài có nguồn gốc từ các lipit có thể tái tạo lại như: dầu thực vật, mỡ động vật, được sử dụng làm nhiên liệu cho động cơ diesel. - Khí sinh học (biogas): gồm CH 4 và một số khí khác. - NLSH rắn: gỗ, than, các loại phân thú khô… 1.2. Những ưu điểm và nhược điểm của biodiesel • Ưu điểm của Biodiesel - Về mặt môi trường: - Về mặt kỹ thuật - Về mặt kinh tế • Nhược điểm Biodiesel • Về mặt môi trường: - Giảm hiện tượng gây hiệu ứng nhà kính. - Chứa rất ít hợp chất lưu huỳnh (<0,001% so với 0,2% diesel). - Có khả năng tự phân hủy và không độc. - Giảm ô nhiễm môi trường nước và đất. - Hàm lượng các khí độc trong khí thải thấp. • Về mặt kỹ thuật - Chỉ số cetane cao hơn Diesel. - Có thể pha trộn với diesel với bất kì tỷ lệ nào. - Có điểm chớp cháy cao hơn diesel, đốt cháy hoàn toàn, an toàn trong bồn chứa và sử dụng. - Biodiesel có tính bôi trơn tốt. - Khi sử dụng không cần cải thiện chi tiết của động cơ (đối với vật liệu bằng nhựa thì thay bằng kim loại). • Về mặt kinh tế: - Tận dụng tiềm năng sẵn có của ngành nông nghiệp như: dầu phế thải, mỡ động vật,… - Đa dạng hóa ngành nông nghiệp, tăng thu nhập ở nông thôn, miền núi, vùng biển. - Tiết kiệm nguồn ngoại tệ cho quốc gia. - Thúc đẩy kinh tế phát triển. • Nhược điểm biodiesel - Nhiệt độ đông đặc cao hơn diesel - Có nhiệt trị thấp hơn diesel - Chi phí sản xuất cao - Sản xuất chủ yếu theo mẻ, năng suất thấp, khó ổn định chất lượng sản phẩm. • Nguồn nguyên liệu từ thực vật và mỡ động vật - Một số loại nông sản để sản xuất dầu như: ngô, đậu nành, hạt điều, cacao, cà phê, - Một số mỡ động vật như: mỡ cá tra, cá basa,… • Nguồn nguyên liệu từ vi tảo Nguồn Hàm lượng dầu (% khối lượng sinh khối ) Năng suất Lipit (L dầu /ha.năm) Đất sử dụng (m 2 .năm/kg) Năng suất Biodiesel (kg/ha.năm) 1. Ngô 44 172 66 152 2. Cải dầu 41 974 12 862 3. Đậu Nành 18 636 18 562 4. Jatropha 28 741 15 656 5. Hướng dương 40 1070 11 946 6. Hải ly 48 1307 9 1156 7. Cọ dầu 36 5366 2 4747 8. Vi tảo (lượng dầu thấp) 30 58700 0.2 51927 9. Vi tảo (lượng dầu trung bình) 50 97800 0.1 86515 10. Vi tảo (lượng dầu cao) 70 136900 0.1 121104 [...]... pháp thu hoạch : kết bông sinh học, kết bông tự động và lọc? Thế nào là ánh sáng bão hòa cao, thấp? Sản phẩm biodiesel từ vi tảo N.Oculata Xử lí khí SO2 bằng FGD • Là quá trình loại bỏ thành phần khí SO2 trong khí thải từ các nhà máy nhiệt điện để đảm bảo cho tảo phát triển Ngoài ra sản phẩm thu được là thạch cao có thể sử dụng trong nhiều lĩnh vực • Cở chế làm vi c: SO2 từ khí thải được làm lỏng lại... khoảng độ mặn là 31-49g/L thì khả năng sinh trưởng tốt và khối lượng sinh khối khô cao • Ánh sáng: Mức độ chiếu sáng tối ưu là ánh sáng bão hòa cao (400-500 μmol/m2s), gần đạt đến mức ức chế • Nhiệt độ: Sự sinh trưởng và sản xuất lipit của vi tảo N.oculata tại các nhiệt độ khác nhau Nhiệt độ oC μ-Tốc độ sinh Sản lượng lipit Năng suất lipit trưởng (g lipit /100g sinh (mg đặc trưng (1/ngày) khối khô)... Hình 1: Ảnh hưởng của mức độ chiếu sáng lên sự sinh trưởng của tế bào và hàm lượng chlorophyll Hình :Ảnh hưởng của nồng độ sụt khí CO2 lên sự sinh trưởng tảo N oculata Hình: Sự sinh trưởng của N oculalta trong môi trường nuôi cấy bán liên tục ở các nồng độ CO2 lần lượt là 2%, 5%, 10%, 15% Tiêu chuẩn kỹ thuật của diesel và biodiesel: Loại nhiên liệu Diesel Biodiesel Tiêu chuẩn ASTM D975 ASTM D6751 Nhiệt... nó với n-heptan và có khả năng chống kích nổ tương đương khả năng chống kích nổ của nhiên liệu thí nghiệm ở điều kiện chuẩn” Chỉ số này có thể trên 100, áp dụng trong NL xăng Bảng 1: Hàm lượng và năng suất lipit của các loài tảo khác nhau ST T Các loài vi tảo nước ngọt và nước mặn Hàm lượng lipit (% sinh khối khô) Sinh khối khô (g/L/ngày) Năng suất lipit (mg/L/ngày) 1 Chlorella emersonii 25.0-63.0...• Đặc điểm hình thái: loài tảo đơn bào, có dạng hình cầu (d=2-4μm) hoặc hình trụ (3-4x1.5μm) Thành tế bào trong suốt, mang một số đơn sắc diệp lục màu vàng xanh • Đặc điểm sinh lí: sống chủ yếu trong môi trường nước mặn và dải nhiệt độ khá rộng có thể gần 00C Sinh sản vô tính theo kiểu phân đôi theo chiều ngang • Đặc điểm sinh hóa: Khi điều kiện dinh dưỡng vừa đủ thì N.oculata... này có khả năng tự bốc cháy tương đương với mẫu nhiên liệu diesel trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn (theo quy ước thì alpha-methyl naphthalene có trị số cetane bằng 0 và n-heptane có trị số cetane bằng 100) Chỉ số này cao nhất là 100, áp dụng cho dầu diesel Chỉ số octan: là một đại lượng quy ước dùng để đặc trưng cho tính chống kích nổ của nhiên liệu Nó được đo bằng % thể tích của isooctan (2,2,4-trimetylpentan)... Alcohol 3 Methylester 1 Tri-Ester H Example for R: H C H H C H H C H H H H C C C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H H C H Methanol XT NaOH Dầu từ Vi Tảo Thiết bị trộn Thiết bị phản ứng Glycerol Thiết bị lọc Biodiesel Thiết bị tách Methylester Thiết bị làm khô Loại bỏ methanol Sự trung hòa và rửa nước Acid Nước Nước đã rửa Cám ơn thầy cô và các bạn đã chú ý lắng nghe!!! 1 Chỉ... nhớt động học, @ 40oC 1.34.1 4.06.0 Khối lượng riêng kg/l @ 60oF 0.85 0.88 Tỷ trọng, lb/gal @ 15oC 7.079 7.328 Nước và cặn, % V 0.05 max 0.05 max Carbon (C), %kl 87 77 Hydro (H2), %kl 13 12 Oxy (O2), %kl 0 11 Lưu huỳnh, %kl 0.05 max 0.0  0.0024 Điểm sôi, oC 180 340 315  350 Điểm đông đặc, oC -35  -15 -15  10 Trị số Cetane 4055 4865 Công nghệ sử lí khí so2? Có 3 hệ thống nuôi vi tảo: mở, đóng... SO2 từ khí thải được làm lỏng lại và kết hợp với oxi trong không khí để hình thành H2SO3 và tác dụng với đá vôi và nước để hình thành thạch cao • SO2 + CaCO3 + 1/2O2 + 2H2O CaSO4.2H2O + CO2 Thu dầu từ vi tảo bằng máy li tâm ... ± 0.82 9.11 ± 0.30 20 0.13 ± 0.00 7.90 ± 0.21 10.01 ± 0.22 25 0.07 ± 0.01 13.89 ± 0.61 10.10 ± 2.09 • Thành phần dinh dưỡng: sau đây là một số thành phần dinh dưỡng tối ưu có thể sử dụng để nuôi cấy vi tảo N oculata - Thành phần cacbon (CO2): là 2% nếu nuôi cấy liên tục và 5-15% nếu nuôi cấy bán liên tục, nhưng phải cho N oculata thích nghi môi trường giàu CO2 hơn không khí - Thành phần nitrogen (NaNO3): . 1. Tổng quan về nhiên liệu sinh học ( NLSH) biodiesel 1.1. Các dạng nhiên liệu sinh học 1.2. Những ưu điểm và nhược điểm của biodiesel 1.3. Các nguồn nguyên liệu sản xuất biodiesel 2. Đặc. xuất NLSH Biodiesel từ vi tảo N. oculata 1.1. Các dạng nhiên liệu sinh học - Nhiên liệu lỏng: Xăng sinh học ( gasohol): gồm Biomethanol, bioethanol,… Diesel sinh học ( Biodiesel) :là các. của vi tảo N. oculata 3. Các yếu tố ảnh hưởng đến vi tảo N. oculata 4. Một số phương pháp xử lí dầu thực vật và mỡ động vật để thu nhiên liệu Biodiesel 5. Quy trình công nghệ sản xuất NLSH Biodiesel