Nghiên cứu tổng hợp biodiesel trên xúc tác baz rắn

ðại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN THIÊN CHƯƠNG NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP BIODIESEL TRÊN XÚC TÁC BAZ RẮN Chuyên ngành : CƠNG NGHỆ HĨA HỌC LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 10 năm 2006 CƠNG TRÌNH ðƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA ðẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ ñược bảo vệ HỘI ðỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm LỜI CẢM ƠN T ôi xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Thành Quân thầy Dương Thành Trung tận tình hướng dẫn, bảo giúp đỡ suốt thời gian tiến hành luận văn Tôi xin cảm ơn thầy Nguyễn Hữu Lương nhiệt tình hỗ trợ giúp đỡ mặt thiết bị, dụng cụ thí nghiệm tài liệu nghiên cứu thời gian làm thí nghiệm tổng hợp xúc tác Phòng thí nghiệm chuyên đề Bộ môn Công nghệ Dầu khí, Khoa Công nghệ Hóa học, Trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh Đ ặc biệt xin cảm ơn Ban Giám Đốc Nhà máy Dầu Nhớt Vilube tạo điều kiện thuận lợi thời gian thực phản ứng điều chế biodiesel phòng Hóa nghiệm Nhà máy Cuối cùng, xin cảm ơn tất anh chị bạn bè nhiệt tình góp ý mặt hình thức trình bày để luận văn thêm hoàn thiện Tp HCM, Ngày 30/09/2006 Nguyễn Thiên Chương TÓM TẮT LUẬN VĂN Trong năm gần đây, diesel sinh học tổng hợp từ dầu thực vật hay mỡ động vật (biodiesel) thu hút nhiều quan tâm nhà nghiên cứu giới Ở Châu Âu, Châu Mỹ Châu Úc, biodiesel từ dầu cải, dầu nành,… sử dụng rộng rãi từ 10 năm Châu Á Châu Phi thực nhiều nghiên cứu tổng hợp biodiesel từ nguyên liệu phù hợp với điều kiện địa lý Các dự án xây dựng nhà máy sản xuất biodiesel triển khai mạnh mẽ nhiều nước, đặc biệt n Độ, Malaysia,… Công nghệ sản xuất biodiesel dựa phản ứng chuyển ester (phản ứng rượu phân) triglyceride (thành phần chủ yếu dầu -mỡ thực vật) với methanol (hoặc ethanol) điều kiện có xúc tác, nhiệt độ xác định Sản phẩm phản ứng hỗn hợp methyl ester glycerin Trộn hỗn hợp methyl ester với diesel từ dầu thô thu biodiesel Hiện xúc tác sử dụng sản xuất chủ yếu hydroxide kiềm (NaOH, KOH) với ưu điểm cho hiệu suất phản ứng cao, dễ chế tạo, có bán sẵn thị trường Tuy nhiên nhược điểm xúc tác NaOH dễ tạo sản phẩm phụ xà phòng, khó tách thu hồi sản phẩm chính, tốn nhiều nước để rửa sản phẩm,… Vì vậy, nhà khoa học tập trung nghiên cứu tìm hệ xúc tác khắc phục nhược điểm xút: xúc tác muối kim loại kiềm mang chất mang Trong luận văn này, nghiên cứu hệ xúc tác K2CO3 mang γ-Al2O3 Các thông số khảo sát nhiệt độ hoạt hóa xúc tác, lượng muối K2CO3 tẩm chất mang Xúc tác có ưu điểm dễ chế tạo, không tạo sản phẩm phụ xà phòng, dễ tách thu hồi sản phẩm sau phản ứng, hiệu suất phản ứng cao Một yếu tố quan trọng định giá thành sản phẩm nguyên liệu Rõ ràng loại dầu thực vật có giá trị dinh dưỡng dùng thực phẩm có giá thành cao (dầu dừa, dầu hướng dương, dầu mè, dầu đậu phộng,…) Để giảm chi phí sản xuất biodiesel, người ta quan tâm đến loại dầu thực vật dùng công nghiệp (dầu cọ, dầu hạt cao su, …), chuyên lấy dầu (cây jojoba, jatropha,…) , sản phẩm phụ ngành chế biến thức ăn (mỡ cá tra, cá basa) phế thải ngành chế biến thực phẩm (dầu ăn qua sử dụng,…) Trong nghiên cứu này, sử dụng dầu dừa dầu hạt cao su để điều chế biodiesel hệ xúc tác tổng hợp phòng thí nghiệm Dầu dừa đại diện cho nhóm dầu thực vật ngành thực phẩm với tính chất bền oxi hóa, thành phần mạch C bão hòa cao, chứa axít béo tự Dầu hạt cao su đại diện cho nhóm dầu thực vật công nghiệp, với tính chất ngược lại Khảo sát nhóm dầu góp phần đưa dự đoán chung khả tham gia phản ứng tổng hợp biodiesel loại dầu thực vật khác Cũng qua luận văn này, đưa điều kiện phản ứng tổng hợp biodiesel từ dầu dừa dầu hạt cao su xúc tác K2CO3 / γ-Al2O3 để đạt hiệu suất cao (trên 85%) Các điều kiện thí nghiệm phản ứng bao gồm: nhiệt độ phản ứng, thời gian phản ứng, tỉ lệ nguyên liệu sử dụng tỉ lệ xúc tác sử dụng Sản phẩm biodiesel khảo sát sơ số tính chất so với tiêu chuẩn biodiesel Châu Âu Mỹ ( ví dụ tỷ trọng, độ nhớt động học 40oC, số cetan tính toán, độ ăn mòn miếng đồng, điểm chớp cháy, …) MỤC LỤC MỤC LỤC CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 MUÏC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 1.2 ĐỐI TƯNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.3 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 10 2.1 NHU CẦU SỬ DỤNG DIESEL VÀ NHỮNG MẶT HẠN CHẾ CỦA DIESEL 10 2.1.1 Nhu cầu sử dụng diesel năm tới 10 2.1.2 Những mặt hạn chế diesel từ dầu thô 13 2.2 GIỚI THIỆU VỀ BIODIESEL 17 2.2.1 Khái niệm biodiesel 17 2.2.2 Lịch sử phát triển biodiesel 19 2.2.3 Triển vọng sử dụng biodiesel 21 2.2.4 Các ưu điểm biodiesel 24 2.2.5 Một số hạn chế biodiesel 26 2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HP BIODIESEL 27 2.3.1 Phương pháp sấy nóng 27 2.3.2 Phương pháp pha loaõng 28 2.3.3 Phương pháp nhiệt phân 28 2.3.4 Phương pháp nhũ hóa 28 2.3.5 Phương pháp chuyển ester (rượu phân) 29 2.4 CAÙC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CỦA TÁC GIẢ NGOÀI NƯỚC 29 2.5 CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CỦA TÁC GIẢ TRONG NƯỚC 34 2.6 NHỮNG VẤN ĐỀ CÒN TỒN TẠI 36 CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38 3.1 LÝ THUYẾT PHẢN ỨNG CHUYỂN ESTER 38 3.1.1 Cơ chế phản ứng với xúc tác axít 39 Trang MUÏC LUÏC 3.1.2 Cơ chế phản ứng với xúc tác baz 40 3.1.3 Cơ chế phản ứng với xúc tác enzym 43 3.2 SO SÁNH CÁC LOẠI XÚC TÁC CỦA PHẢN ỨNG CHUYỂN ESTER 43 3.3 TÍNH CHẤT DẦU THỰC VẬT 49 3.3.1 Sơ lược tính chất hóa lý dầu thực vật 49 3.3.2 Phân loại dầu thực vật 50 3.3.3 Dầu dừa dầu hạt cao su Việt Nam 51 3.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 53 3.4.1 Xác định tính chất hóa lý dầu thực vật 53 3.4.2 Xử lý dầu thực vật trước thực phản ứng 54 3.4.3 Quá trình nghiên cứu tổng hợp xúc tác 55 3.4.4 Quá trình tổng hợp biodiesel 56 3.4.5 Cách tính hiệu suất 59 3.4.6 Đánh giá sản phẩm biodiesel điều chế 60 CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ VÀ BÀN LUẬN KẾT QUẢ 62 4.1 ĐIỀU KIỆN TỔNG HP XÚC TÁC 62 4.1.1 Ảnh hưởng nhiệt độ nung xúc tác 62 4.1.2 Ảnh hưởng lượng muối K2CO3 tẩm γ-Al2 O3 64 4.1.3 Ảnh hưởng thời gian tẩm K2CO3 lên chất mang 66 4.2 ĐẶC ĐIỂM CỦA XÚC TÁC K2CO3 / AL2O3 ĐIỀU CHẾ ĐƯC 66 4.2.1 Vai trò K2CO3 hệ xúc tác K2CO3 / Al2O3 66 4.2.2 Vai trò chất mang Al2O3 hệ xúc tác 68 4.2.3 So sánh xúc tác K2CO3 / Al2O3 với xúc tác NaOH 70 4.3 TÍNH CHẤT HÓA LÝ CỦA DẦU DỪA VÀ DẦU HẠT CAO SU 71 4.4 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN PHẢN ỨNG TỔNG HP BIODIESEL 73 4.3.1 Ảnh hưởng lượng axít béo tự dầu thực vật 73 4.3.2 Ảnh hưởng tỉ lệ nguyên liệu sử dụng 74 4.3.3 Ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng 75 Trang MỤC LỤC 4.3.4 Ảnh hưởng thời gian phản ứng 76 4.3.5 nh hưởng thành phần hóa học dầu thực vật 77 4.5 ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ SẢN PHẨM BIODIESEL 78 4.4.1 Tỷ trọng 79 4.4.2 Độ nhớt động học 40oC 79 4.4.3 Độ ăn mòn miếng đồng 80 4.4.4 Nhieät độ chớp cháy cốc kín 80 4.4.5 Đường chưng cất ASTM mẫu B20 81 4.4.6 Chỉ số cetane tính toán (CCI) 83 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 84 5.1 ĐIỀU KIỆN TỔNG HP XÚC TÁC 84 5.2 ĐIỀU KIỆN CỦA PHẢN ỨNG ĐỂ ĐẠT HIỆU SUẤT CAO 85 5.3 ẢNH HƯỞNG CỦA TÍNH CHẤT DẦU THỰC VẬT ĐẾN PHẢN ỨNG 85 5.4 SẢN PHẨM BIODIESEL TỪ DẦU DỪA VÀ DẦU HẠT CAO SU 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 PHUÏ LUÏC Trang CÁC CHỮ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN ASTM : American Society for Testing & Materials (Hiệp hội kiểm tra vật liệu Mỹ) CCI : Calculated Cetane Number (chỉ số cetane tính toán) DIN : Deutsches Institut fur Normung (Viện tiêu chuẩn Đức) DO : Diesel Oil (dầu diesel) EN (CEN) : Comité Européen de Normalisation (Tiêu chuẩn Châu Âu) FFA : Free Fatty Acids (axít béo tự do) Ppm : part per million (phần triệu) UCO : used cooking oil (dầu qua sử dụng) WVO : waste vegetable oil (dầu thực vật phế thải) Trang DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Ví dụ so sánh số tính chất tương tự diesel biodiesel .18 Bảng 2.2 Tiêu chuẩn biodiesel 19 Bảng 2.3 Tóm tắt thí nghiệm Pryde (1990) 30 Bảng 2.4 Tóm tắt kết nghiên cứu Freedman cộng (1990) 31 Bảng 3.1 So sánh loại xúc tác khác .45 Bảng 3.2 Các tính chất hóa lý đặc trưng dầu thực vật 53 Bảng 3.3 Các tiêu chuẩn đánh giá sản phẩm 61 Bảng 4.1 Diện tích bề mặt riêng theo tỉ lệ tẩm xúc tác khác 64 Bảng 4.2 Tỉ lệ tẩm hiệu suất phản ứng 65 Bảng 4.3 Thời gian tẩm xúc tác hiệu suất phản ứng 66 Bảng 4.4 Vai trò xúc tác K2CO3 67 Bảng 4.5 Vai trò xúc tác Al2O3 68 Bảng 4.6 So saùnh với xúc tác NaOH 71 Bảng 4.7 Tính chất hóa lý dầu dừa dầu hạt cao su 71 Bảng 4.8 Thành phần mạch C dầu dừa dầu hạt cao su 72 Bảng 4.9 Ảnh hưởng lượng FFA dầu thực vật đến hiệu suất 73 Bảng 4.10 Hiệu suất cao đạt với loại dầu thực vật 78 Bảng 4.11 Tỷ trọng mẫu biodiesel điều chế 79 Bảng 4.12 Độ nhớt động học 40oC mẫu biodiesel .79 Bảng 4.13 Nhiệt độ chớp cháy mẫu biodiesel 80 Bảng 4.14 Nhiệt độ %V cất mẫu B20 81 Bảng 4.15 Chỉ số cetane tính toán mẫu B20 .83 Trang PHUÏ LUÏC 1: ĐỒ THỊ ĐỘ NHỚT - % METHYL ESTER Đồ thị độ nhớt - % methyl ester dầu hạt cao su 40 38 36 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 0 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 PHỤ LỤC 1: ĐỒ THỊ ĐỘ NHỚT - % METHYL ESTER Đồ thị độ nhớt - % methyl ester dầu hạt dừa 40 38 36 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 0 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 PHUÏ LUÏC 2: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN HIỆU SUẤT Ảnh hưởng tỉ lệ tẩm K2CO3 hiệu suất phản ứng Khối lượng Tỉ lệ tẩm methyl ester (g) Hiệu suất khối lượng (%) Thời gian (s) Hằng số nhớt ðộ nhớt @ 40 % methyl kế (U-Z297) (cSt) ester Hiệu suất tổng quát H (%) 1,4 321,10 70,58 114,75 0,0976 11,20 60,1 42,42 2,0 367,87 80,86 66,70 0,0976 6,51 92,5 74,80 2,6 436,43 95,93 58,71 0,0976 5,73 96,0 92,10 3,2 409,00 89,90 76,02 0,0976 7,42 91,7 82,44 3,8 363,55 79,91 76,95 0,0976 7,51 91,2 72,88 Khối lượng dầu thực vật sử dụng (g) Thể tích dầu thực vật sử dụng (L) 454,95 0,50 Khối lượng riêng dầu thực vật (kg/L) 0,9099 (ở 30 độ C) PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN HIỆU SUẤT Ảnh hưởng thời gian tẩm hiệu suất phản ứng Thời gian tẩm (h) Khối lượng methyl ester (g) Hiệu suất khối lượng (%) Thời gian (s) Hằng số nhớt ðộ nhớt @ 40 % methyl kế (U-Z297) (cSt) ester Hiệu suất tổng quát H (%) 0,0 343,03 75,40 261,27 0,0976 25,50 13,2 9,96 0,5 355,45 78,13 76,84 0,0976 7,50 82,1 64,15 1,0 407,18 89,50 63,52 0,0976 6,20 92,2 82,53 2,0 436,07 95,85 62,30 0,0976 6,08 96,1 92,10 3,0 435,93 95,82 71,82 0,0976 7,01 95,1 91,08 Khối lượng dầu thực vật sử dụng (g) Thể tích dầu thực vật sử dụng (L) 454,95 0,50 Khối lượng riêng dầu thực vật (kg/L) 0,9099 (ở 30 độ C) PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN HIỆU SUẤT Vai trò xúc tác K2CO3 hiệu suất phản ứng Tỉ lệ sử dụng (g/mmol dầu) Lượng xúc Khối lượng tác sử dụng methyl ester (g) (g) Hiệu suất khối Thời gian lượng (%) (s) Hằng số nhớt kế (U-Z297) ðộ nhớt @ 40 (cSt) % Hiệu suất methyl tổng quát H ester (%) K2CO3/Al2O3 0,05 33,00 435,93 95,82 62,30 0,0976 6,08 96,1 92,10 K2CO3 0,013 1,79 346,49 76,16 229,00 0,0976 22,35 17,3 13,15 K2CO3 0,05 6,90 346,17 76,09 246,00 0,0976 24,01 18,1 13,78 K2CO3 0,5 69,00 355,36 78,11 247,85 0,0976 24,19 18,8 14,71 Khối lượng dầu thực vật sử dụng (g) Thể tích dầu thực vật sử dụng (L) 454,95 0,50 Khối lượng riêng dầu thực vật (kg/L) 0,9099 Khối lượng phân tử dầu dừa (g/mol) 689,23 Số mmol dầu sử dụng 660,08 (ở 30 độ C) PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN HIỆU SUẤT Vai trò FFA (axít béo tự do) hiệu suất phản ứng Khối lượng Hằng số % Hiệu suất methyl tổng quát H ester (%) 6,01 99,0 89,19 0,0976 7,23 96,9 92,36 0,0976 3,01 99,2 86,54 Hiệu suất khối Thời gian lượng (%) (s) 409,91 90,10 61,58 0,0976 Dầu dừa ñã xử lý 433,79 95,35 74,08 Dầu hạt cao su ñã xử lý 424,99 87,25 30,84 methyl ester (g) Dầu dừa chưa xử lý nhớt kế (U-Z297) ðộ nhớt @ 40 (cSt) Dầu hạt cao su chưa xử lý Dầu dừa Khối lượng dầu thực vật sử dụng (g) Thể tích dầu thực vật sử dụng (L) 454,95 0,50 Khối lượng riêng dầu thực vật Dầu hạt cao su (kg/L) 0,9099 Khối lượng dầu thực vật sử dụng (g) 487,10 Thể tích dầu thực vật sử dụng (L) (ở 30 ñộ C) 0,50 Khối lượng riêng dầu thực vật (kg/L) 0,9742 (ở 30 ñộ C) PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN HIỆU SUẤT Ảnh hưởng tỉ lệ nguyên liệu sử dụng Dầu dừa Tỉ lệ methanol/dầu Khối lượng methyl ester (g) Hiệu suất khối Thời gian lượng (%) (s) Hằng số nhớt kế (UZ297) ðộ nhớt @ 40 (cSt) % Hiệu suất methyl tổng quát H ester (%) 15/1 366,46 80,55 71,82 0,0976 7,01 87,0 70,11 20/1 405,45 89,12 66,70 0,0976 6,51 97,0 86,46 25/1 433,79 95,35 62,81 0,0976 6,13 96,6 92,13 30/1 434,11 95,42 61,48 0,0976 6,00 97,1 92,61 35/1 434,75 95,56 62,30 0,0976 6,08 97,0 92,71 Khối lượng dầu thực vật sử dụng (g) Thể tích dầu thực vật sử dụng (L) 454,95 0,50 Khối lượng riêng dầu thực vật (kg/L) 0,9099 (ở 30 độ C) PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN HIỆU SUẤT Dầu hạt cao su Tỉ lệ methanol/dầu Khối lượng methyl ester (g) Hiệu suất khối Thời gian lượng (%) (s) Hằng số nhớt kế (UZ297) ðộ nhớt @ 40 (cSt) % Hiệu suất methyl tổng quát H ester (%) 15/1 395,53 81,20 56,56 0,0976 5,52 86,3 70,05 20/1 414,62 85,12 38,83 0,0976 3,79 98,3 83,65 25/1 433,57 89,01 50,00 0,0976 4,88 96,8 86,12 30/1 433,81 89,06 49,18 0,0976 4,80 96,6 86,05 35/1 429,28 88,13 40,16 0,0976 3,92 97,9 86,25 Khối lượng dầu thực vật sử dụng (g) Thể tích dầu thực vật sử dụng (L) 487,10 0,50 Khối lượng riêng dầu thực vật (kg/L) 0,9742 (ở 30 độ C) PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN HIỆU SUẤT Ảnh hưởng nhiệt độ phản öùng Dầu dừa Nhiệt ñộ Khối lượng phản ứng methyl ester (oC) (g) 40 Hằng số % Hiệu suất methyl tổng quát H ester (%) 7,52 84,6 66,94 0,0976 7,50 85,1 75,81 63,52 0,0976 6,20 95,3 92,13 61,68 0,0976 6,02 97,3 91,17 Hiệu suất khối Thời gian lượng (%) (s) 359,96 79,12 77,05 0,0976 50 405,45 89,12 76,84 60 439,94 96,70 65 426,11 93,66 Khối lượng dầu thực vật sử dụng (g) Thể tích dầu thực vật sử dụng (L) nhớt kế (UZ297) 454,95 0,50 Khối lượng riêng dầu thực vật (kg/L) 0,9099 (ở 30 ñộ C) ðộ nhớt @ 40 (cSt) PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN HIỆU SUẤT Dầu hạt cao su Nhiệt độ Khối lượng phản ứng methyl ester (oC) (g) 40 Hằng số % Hiệu suất methyl tổng quát H ester (%) 10,10 60,6 49,20 0,0976 7,12 76,5 65,13 46,11 0,0976 4,50 95,7 85,15 50,10 0,0976 4,89 93,4 83,16 Hiệu suất khối Thời gian lượng (%) (s) 395,53 81,20 103,48 0,0976 50 414,62 85,12 72,95 60 433,57 89,01 65 433,81 89,06 Khối lượng dầu thực vật sử dụng (g) Thể tích dầu thực vật sử dụng (L) nhớt kế (UZ297) 487,10 0,50 Khối lượng riêng dầu thực vật (kg/L) 0,9742 (ở 30 ñộ C) ðộ nhớt @ 40 (cSt) PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN HIỆU SUẤT Ảnh hưởng thời gian phản ứng Dầu dừa Thời gian phản ứng (h) Khối lượng methyl ester (g) Hiệu suất khối Thời gian lượng (%) (s) Hằng số nhớt kế (UZ297) ðộ nhớt @ 40 (cSt) % Hiệu suất methyl tổng quát H ester (%) 0,5 373,51 82,10 73,87 0,0976 7,21 89,0 73,05 434,93 95,60 63,42 0,0976 6,19 96,4 92,13 435,16 95,65 62,81 0,0976 6,13 96,3 92,15 432,75 95,12 63,52 0,0976 6,20 96,9 92,17 Khối lượng dầu thực vật sử dụng (g) Thể tích dầu thực vật sử dụng (L) 454,95 0,50 Khối lượng riêng dầu thực vật (kg/L) 0,9099 (ở 30 độ C) PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN HIỆU SUẤT Dầu hạt cao su Thời gian phản ứng (h) Khối lượng methyl ester (g) Hiệu suất khối Thời gian lượng (%) (s) Hằng số nhớt kế (UZ297) ðộ nhớt @ 40 (cSt) % Hiệu suất methyl tổng quát H ester (%) 0,5 400,01 82,12 71,82 0,0976 7,01 76,9 63,12 433,76 89,05 39,45 0,0976 3,85 96,9 86,29 434,01 89,10 39,45 0,0976 3,85 96,9 86,31 433,62 89,02 32,79 0,0976 3,20 97,2 86,49 Khối lượng dầu thực vật sử dụng (g) Thể tích dầu thực vật sử dụng (L) 487,10 0,50 Khối lượng riêng dầu thực vật (kg/L) 0,9742 (ở 30 độ C) PHỤ LỤC 3: TÍNH TOÁN KHỐI LƯNG PHÂN TỬ DẦU DỪA VÀ DẦU HẠT CAO SU Chương trình tính khối lượng phân tử Dầu dừa Phương trình phản ứng C3H5(OCOR)3 + 3CH3OH = 3CH3OCOR + C3H5(OH)3 Dau TV co cong thuc C3H5(OCOR)3 > M = 12*3+5+3*(12+32+R) 689,23 R la cong thuc trung binh cua cac mach axit beo Phan tich LC de xac dinh % axit beo R co klpt la kl pt trung binh cua cac mach cacbon axit beo Nhập liệu vào ô màu xanh stt CTPT C6:0 71 0,37% 0,2627 C8:0 99 5,70% 5,643 C10:0 10 127 4,89% 6,2103 C12:0 12 155 46,21% 71,626 C14:0 14 183 19,44% 35,575 C16:0 16 211 10,35% 21,839 C18:0 18 239 3,01% 7,1939 C18:1 18 237 7,89% 18,699 C18:2 18 235 2,14% 5,029 100,00% 172,08 C So lien ket doi KLPT cua R % Total Methyl ester co cong thuc CH3COOR > M = 12+3+12+16*2+R = Theo lý thuyết 100g dầu thực vật cho: 100,58036 231,08 (g) methyl ester PHỤ LỤC 3: TÍNH TOÁN KHỐI LƯNG PHÂN TỬ DẦU DỪA VÀ DẦU HẠT CAO SU Chương trình tính khối lượng phana tử Dầu hạt cao su Phương trình phản ứng C3H5(OCOR)3 + 3CH3OH = 3CH3OCOR + C3H5(OH)3 Dau TV co cong thuc C3H5(OCOR)3 > M = 12*3+5+3*(12+16*2+R) = 873,29 R la cong thuc trung binh cua cac mach axit beo Phan tich LC de xac dinh % axit beo R co klpt la kl pt trung binh cua cac mach cacbon axit beo Nhập liệu vào ô màu xanh stt CTPT C So lien ket doi KLPT cua R % C14:0 14 183 0,10% 0,183 C16:0 16 211 8,99% 18,969 C16:1 16 209 0,17% 0,3553 C18:0 18 239 8,80% 21,032 C18:1 18 237 25,17% 59,653 C18:2 18 235 37,60% 88,36 C18:3 18 233 18,53% 43,175 C20:0 20 267 0,36% 0,9612 C20:1 20 265 0,28% 0,742 100,00% 233,43 Total Methyl ester co cong thuc CH3COOR > M = 12+3+12+16*2+R = Theo lý thuyết 100g dầu thực vật cho: 100,45804 292,43 (g) methyl ester LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên : Nguyễn Thiên Chương Ngày, tháng, năm sinh : 20/03/1981 Địa liên lạc : C6 Khu phố 4, Trần Não, P Bình An, Q.2, TP Hồ Chí Minh Điện thoại liên lạc : 08 5106619 0903675413 Địa email : chuongnguyenthien@yahoo.com Địa Blog: : www.thienchuong.blogspot.com Nơi sinh: TP Hồ Chí Minh QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: 1999 - 2004: học trường Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh, Khoa Công nghệ Hóa học Dầu khí, Bộ môn Công nghệ Dầu Khí 2004 - 2006: học chương trình cao học Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh Ngành Công nghệ Hóa học QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC: Tháng 4/2004 – tháng 4/2006: công tác Phòng Quản lý Công nghiệp – Sở Công nghiệp TP Hồ Chí Minh Tháng 5/2006 đến nay: công tác Nhà Máy Dầu Nhớt Vilube (Cty CP Dầu Nhớt Hóa Chất Việt Nam) ... phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Quá trình tổng hợp biodiesel sử dụng nguyên liệu dầu dừa dầu hạt cao su, xúc tác rắn sử dụng K2CO3 tẩm γ-Al2O3 Phạm vi nghiên cứu: Biodiesel tổng hợp phòng... PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nhóm xúc tác đại Baz tổng hợp CH3ONa Baz hữu (baz không ion) TBD Baz hữu cơ/ polymer (đang nghiên cứu) Baz vô / chất mang K2CO3 / Al2O3 rắn lỏng • Hiệu suất tương tự baz sử... nghiên cứu nỗ lực nghiên cứu hệ xúc tác khắc phục nhược điểm ví dụ xúc tác baz rắn, xúc tác axít rắn, … 2.6 Những vấn đề tồn Hiện nay, nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu sản xuất biodiesel, chủ yếu