Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 28 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
28
Dung lượng
4,25 MB
Nội dung
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN NHIÊN LIỆU ĐỀ TÀI Sản xuất dầu diesel sinh học từ hỗn hợp Dầu cá thải, dầu cọ chất thải dầu ăn Lựa chọn phương pháp tối ưu Giáo viên hướng dẫn: Chu Đình Hùng Sinh viên: Phạm Văn Thùy Nguyễn Duy Tuấn Nguyễn Trọng Hoàng Nghiên cứu Dầu cá thải, dầu cọ chất thải dầu ăn làm nguyên liệu sản xuất Diesel sinh học (Biodiesel Qua trình thực nghiệm este hóa mẫu suất dầu cọ đạt 90% (33,3wt.%), chất thải dầu ăn (66,7wt.%) Từ lựa chọn nguyên liệu để tối ưu hóa mục tiêu Mai Trường Nam 09CSH01 2109001043 GIỚI THIỆU 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 Biodiesel, hay nhiên liệu sinh học nói chung, loại lượng VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Vật liệu DẦU CỌ CHẤT THẢI DẦU ĂN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Quy trình sản xuất Phương trình chuyển hóa biodiesel sau: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Quy trình sản xuất Trong R1, R2, R3 acid béo no không no chứa mỡ cá tra, dầu thực vật, acid hữu chiếm chủ yếu dầu mỡ động vật như: Trong palmitic acid chứa 16 C, stearic acid có 18 C, oleic acid 18 C có nối đôi Để thực phản ứng chuyển hóa cần có chất xúc tác NaOH, KOH VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Quy trình sản xuất Vai trò chất xúc tác quan trọng phản ứng với Methanol trước để tạo tiền chất cho phản ứng: + Phản ứng 1: Tạo Alkoxide + Trong môi trường có nước alkoxide phân ly tạo CH3O- Na+, CH3O- tiếp tục thực phản ứng + Phản ứng 2: Tạo Triglyceride amion VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Quy trình sản xuất Phản ứng 3: Tạo diglyceride CH3O- tiếp tục cho phản ứng dây chuyền để tạo monoglyceride, methyl ester cuối tạo glycerol methyl ester Như vậy: trình 01 phân tử Triglyceride tác dụng với 03 phân tử CH3OH tạo 01 phân tử glycerol 03 phân tử methyl ester (2) VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Nội dung FAME suất Định lượng nội dung FAME theo phương trình: C: Hàm lượng chất béo Methyl % Yield: Sản lượng dầu Diesel sinh học VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Độ nhớt động học Dầu diesel sinh học đánh giá cách sử dụng quay máy đo độ nhớt model Haake VT500 cảm biến NV VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Phân tích lựa chọn nguyên liệu tối lưu Mô hình khối đặc biệt sử dụng để dự đoán tính chất diesel sinh học theo để phương KẾT QUẢ THẢO LUẬN Nội dung FAME suất Nội dung FAME tối thiểu 92,3% thí nghiệm (50% khối lượng dầu cọ 50 wt.% dầu chiên) 16 (33,3 wt.% dầu cá 66,7 wt.% Dầu rán) Các nội dung FAME cao 98,5%, cho thấy thí nghiệm 12 (33,3 wt dầu cá% 66,7 wt.% dầu cọ) KẾT QUẢ THẢO LUẬN Tính nhớt Dầu cá thải, dầu cọ dầu rán thải có độ nhớt 40°C 33.7 mm2/s 45,2 mm2/s ,56.1 mm2/s Đối với chất thải dầu diesel sinh học dầu ăn (10,1 % trọng lượng SFA 55,7 wt % PUFA) , Uzun et al [ 32 ] tìm thấy giá trị độ nhớt 4.4 mm2 / s 40 ° C , thấp so với giá trị độ nhớt tìm thấy tác phẩm ( 5.3 mm2/s) cho dầu diesel sinh học thu từ dầu thải chiên ( 13,7 wt % SFA 24,3 wt % PUFA) Điều giải thích khác biệt nội dung PUFA hai loại dầu [ 33 ] KẾT QUẢ THẢO LUẬN Ổn định oxy hóa Cả hai loại dầu có nội dung tương tự axit béo không bão hòa (khoảng 83,6 % wt.) Tuy nhiên , dầu cá thải có béo không bão hòa đa hơnaxit, ổn định hơn, vị trí bis-alylic Điều Thực tế giải thích lý dầu diesel sinh học dầu cá dễ bị oxy hóa pha trộn dầu cá thải chất thải dầu ăn dầu diesel sinh học nguyên liệu tăng sức đề kháng oxy hóa dầu diesel sinh học KẾT QUẢ THẢO LUẬN Đặc tính dòng chảy lạnh Biodiesel Các đỉnh trung gian dao động mức -50,05°C cho thí nghiệm 15 (66,7 wt Dầu cá% 33,3 wt.% Dầu chiên) để -23,58 ° C cho thí nghiệm (100% dầu cọ) KẾT QUẢ THẢO LUẬN Giá trị Acid Giá trị axit thước đo nội dung axit béo tự dầu diesel sinh học định ăn mòn ổn định lâu dài Tất mẫu dầu diesel sinh học phù hợp với tiêu chuẩn châu Âu EN 14.214 (b0.5 mg KOH / g) [29], có giá trị thấp so với axit 0,39 mg KOH / g dầu diesel sinh học MÔ HÌNH THỐNG KÊ VÀ TỐI ƯU HÓA CÁC TÀI SẢN DẦU DIESEL SINH HỌC Mô hình khối đặc biệt lựa chọn để liên quan nội dung dầu cá, dầu cọ dầu ăn nguyên liệu thô để sản lượng, độ Các dấu hiệu chứng minh dầu cá tinh khiết làm nguyên liệu thô giảm thiểu COM (2.5 ° C) cho thấy giá trị COM yêu cầu tối thiểu dầu diesel sinh học lớp D tiêu chuẩn châu Âu EN 14214 Theo tiêu chuẩn này, lớp D diesel sinh học nên có đám mây điểm tối đa 5°C, biểu thị giá trị COM thấp 10,2°C tính toán phương (6) [38]: Tối ưu hóa đa mục tiêu Tối ưu hóa đa mục tiêu Tối ưu hóa đa mục tiêu Đối với tất kết hợp yếu tố trọng lượng, 100 % dầu cọ xác định nguyên liệu tối ưu hóa độ nhớt IP Nó biết đến việc tối ưu hóa đơn mục tiêu yếu tố độ nhớt, dầu cá nguyên liệu mà tối ưu hóa yếu tố Đối với tất kết hợp yếu tố trọng lượng, 100 % dầu cọ xác định nguyên liệu tối ưu hóa độ nhớt IP Tuy nhiên, trọng lượng yếu tố cho độ nhớt IP 90 % 10 % , tương ứng, dầu cọ KẾT LUẬN Các nghiên cứu cho thấy tính chất diesel sinh học đánh giá cao chịu ảnh hưởng thành phần acid béo hỗn hợp dầu sử dụng nguyên liệu Điều SFA nội dung methyl este hỗn hợp, làm tăng độ nhớt dầu diesel sinh học, IP COM Do đó, mâu thuẫn hành vi biến (độ nhớt, IP COM) cho thấy việc sử dụng tối ưu hóa đa mục tiêu Mai Trường Nam 09CSH01 2109001043 27 [...]... trọng lượng, 100 % dầu cọ được xác định là nguyên liệu tối ưu hóa và cả về độ nhớt IP Nó được biết đến bởi việc tối ưu hóa đơn mục tiêu đó khi một trong những yếu tố là độ nhớt, dầu cá là nguyên liệu mà tối ưu hóa yếu tố này Đối với tất cả sự kết hợp các yếu tố trọng lượng, 100 % dầu cọ được xác định là nguyên liệu tối ưu hóa về cả độ nhớt IP Tuy nhiên, mặc dù khi trọng lượng yếu tố cho độ nhớt và... (METLER Toledo, Barcelona, Tây Ban Nha) VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Giá trị Acid Giá trị axit cho thấy nội dung FFA của mẫu Nó được xác định cho các loại dầu, các sản phẩm từ các bước phản ứng đầu tiên và cuối cùng dầu diesel sinh học, theo tiêu chuẩn châu Âu EN 14.104 [26 Kết quả được tính toán theo phương trình VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Phân tích và lựa chọn nguyên liệu tối lưu Mô hình khối đặc biệt được sử... dung tương tự của các axit béo không bão hòa (khoảng 83,6 % wt.) Tuy nhiên , dầu cá thải có béo không bão hòa đa hơnaxit, đó là ổn định hơn, vì các vị trí bis-alylic Điều này Thực tế giải thích lý do tại sao dầu diesel sinh học dầu cá là dễ bị oxy hóa và sự pha trộn của dầu cá thải và chất thải dầu ăn như dầu diesel sinh học nguyên liệu tăng sức đề kháng oxy hóa dầu diesel sinh học KẾT QUẢ THẢO LUẬN... THỐNG KÊ VÀ TỐI ƯU HÓA CÁC TÀI SẢN DẦU DIESEL SINH HỌC Mô hình khối đặc biệt đã được lựa chọn để liên quan nội dung của dầu cá, dầu cọ và dầu ăn trong nguyên liệu thô để sản lượng, độ Các dấu hiệu được chứng minh rằng dầu cá tinh khiết làm nguyên liệu thô giảm thiểu COM (2.5 ° C) cho thấy giá trị COM yêu cầu tối thiểu đối với dầu diesel sinh học lớp D trong tiêu chuẩn châu Âu EN 14214 Theo tiêu chuẩn...VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Tính ổn định oxi hóa Được đánh giá bằng cách sử dụng phương pháp Rancimat, một thử nghiệm của quá trình oxy hóa tốc độ cao Các mô hình Metrohm Rancimat 743đã được sử dụng bộ máy để thực hiện các phép đo như quy định trong các tiêu chuẩn châu Âu VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Differential quét nhiệt lượng Sử dụng để đánh... chất diesel sinh học được đánh giá cao chịu ảnh hưởng của các thành phần acid béo của hỗn hợp dầu được sử dụng như nguyên liệu Điều này là do các SFA nội dung methyl este của hỗn hợp, trong đó làm tăng độ nhớt dầu diesel sinh học, IP và COM Do đó, những mâu thuẫn hành vi của các biến (độ nhớt, IP và COM) cho thấy việc sử dụng các tối ưu hóa đa mục tiêu Mai Trường Nam 09CSH01 2109001043 27 ... loại nhiên liệu có tính chất giống với dầu diesel sản xuất từ dầu mỏ mà từ dầu thực vật hay mỡ động vật Biodiesel, hay nhiên liệu sinh học nói chung, loại lượng VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Vật liệu. .. dầu ăn làm nguyên liệu sản xuất Diesel sinh học (Biodiesel Qua trình thực nghiệm este hóa mẫu suất dầu cọ đạt 90% (33,3wt.%), chất thải dầu ăn (66,7wt.%) Từ lựa chọn nguyên liệu để tối ưu hóa... LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Vật liệu DẦU CỌ CHẤT THẢI DẦU ĂN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Quy trình sản xuất Phương trình chuyển hóa biodiesel sau: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Quy trình sản xuất Trong R1, R2, R3