1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Thiết kế mô hình sản xuất biodiesel từ dầu thải 50

78 17 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Cấu trúc

  • 1.1 Sơ lược về Biodiesel

    • 1.1.1 Tổng quan

    • 1.1.2 Định nghĩa:

    • 1.1.3 Tính chất và ưu nhược điểm của Biodiesel

  • 1.2 Khái quát quá trình tổng hợp Biodiesel

    • 1.2.1 Nguồn nguyên liệu:

    • 1.2.2 Các phương pháp sản xuất Biodiesel

    • 1.2.3 Xúc tác của phản ứng tổng hợp Biodiesel

  • CHƯƠNG 2: MỘT SỐ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIODIESEL

    • 2.1 Một số công nghệ hiện nay

      • 2.1.1Qúa trình sản xuất Biodiesel từ nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau

      • 2.1.2 Qúa trình cơ bản từ dầu thực vật và dầu thải

      • 2.1.3 Quy trình mới sản xuất Biodiesel từ dầu thực vật, dầu tái chế

      • 2.1.4 Công nghệ HTPM sản xuất dầu diesel sinh học từ phế liệu động, thực vật.

      • 2.1.5 Sản xuất Biodiesel từ cây Jatropha

  • CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ

    • 3.1Các thông số cần cho việc tính toán

    • 3.2Cân bằng vật chất

      • 3.2.1Thiết bị phản ứng:

      • 3.2.2Quá trình tách pha

      • 3.2.3Quá trình rửa

      • 3.2.4 Thu hồi metanol từ pha glyxerin bằng phương pháp chứng cất

    • 3.3 Tính toán thiết bị

      • 3.3.1Bình phản ứng

      • 3.3.2Các thiết bị khác

    • 3.4 Cân bằng năng lượng

      • 3.4.1Ở bình phản ứng

      • 3.4.2 Ở bình thu hồi glyxerin

      • 3.5 Tính toán các thiết bị khác

  • CHƯƠNG 4: THỬ NGHIỆM

    • 4.1 Đo phổ khối GC-MS

    • 4.2 Đo tỷ trọng

    • 4.3 Đo độ nhớt

    • 4.4 Đo chỉ số axit

Nội dung

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM - KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề Tài: THIẾT KẾ MƠ HÌNH SẢN XUẤT BIODIESEL TỪ DẦU THẢI Giảng viên hướng dẫn: Th.S Nguyễn Thị Liễu Sinh viên thực hiện: Lớp: Khoá: Tp Hồ Chí Minh, ngày……tháng……năm 2012 MỞ ĐẦU Hiện nay, nhân loại phải đối mặt với khủng hoảng lượng nguồn nhiên liệu hóa thạch dần cạn kiệt gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Giải pháp mà người tìm đến để khắc phục vấn đề nguồn lượng lượng gió, mặt trời, sinh khối… Khác với nguồn lượng tái tạo khác, lượng sinh khối biodiesel chẳng hạn không thay lượng hóa thạch mà cịn góp phần xử lý ô nhiễm môi trường Tại Việt Nam, với đặc thù nước nông nghiệp, việc nghiên cứu phát triển nguồn vật liệu lượng sinh khối tạo dạng lượng, vật liệu sạch, rẻ góp phần bảo đảm an ninh lượng bảo vệ mơi trường (trong biodiesel quan tâm nay) hướng tất yếu Nhiên liệu sinh học thay phần diesel từ dầu mỏ không thân thiện với môi trường cạn kiệt Nguyên liệu đầu vào để sản xuất biodiesel nước ta có nhiều loại: Các loại dầu thực vật ăn khơng ăn được, có dầu rán phế thải, dầu hạt cao su, mỡ cá basa… Trong dầu rán phế thải thích hợp nhất, ngun tắc, dầu rán phế thải khơng dùng để ăn chiên chiên lại nhiều lần tính chất dầu bị biến đổi có hại cho sức khỏe, cụ thể phần chuyển thành aldehyde độc Dầu rán phế thải lại khó tự phân hủy mơi trường, nên thải môi trường làm ô nhiễm môi trường trầm trọng Dầu rán phế thải Việt Nam có hàm lượng acid béo tự thấp, nên sử dụng công nghệ sản xuất biodiesel giai đoạn, đơn giản Còn sản phẩm biodiesel từ loại nguyên liệu đầu vào khác có chất lượng nhau, miễn cơng nghệ chuyển hóa đạt 98% Dầu rán phế thải từ nhà máy mì ăn liền thường dùng qua nhiều lần, giá thành rẻ LỜI CẢM ƠN Lời chúng em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học công nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh -khoa cơng nghệ hóa tạo điều kiện cho chúng em môi trường học tập tốt Đặc biệt giáo hướng dẫn Th.s Nguyễn Thị Liễu tận tận tình hướng dẫn giúp đỡ chúng em hoàn thành tốt báo cáo đồ án Qua thời gian thực đồ án Chúng em học tập nhiều kiến thức trường nhiều kiến thức thực tế Tuy nhiên, việc tiếp súc áp dụng vào thực tế bắt đầu cịn kinh nghiệm Vì báo cáo tránh khỏi sai sót Kính mong thầy khoa cơng nghệ hóa học góp ý dẫn để báo cáo nhóm chúng em hồn chỉnh Chúng em xin chân thành cảm ơn Tp.hcm Ngày… Tháng… Năm … Nhóm Sinh Viên Đồ Án NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Tp.hcm, Ngày… Tháng… Năm 20… Giáo Viên Hướng Dẫn DANH MỤC BẢNG BIỂU Nội dung Bảng 1.1: Chỉ tiêu chất lượng dầu Diesel Biodiesel Bảng 1.2: Liệt kê số loại dầu thực vật Bảng 1.3: Các axit béo có thành phần loại dầu Bảng 1.4: Thành phần axit béo số loại dầu thực vật Bảng 1.5: Một số tiêu chất lượng Biodiesel (B100) theo ASTM D 6751 Bảng 1.6:Tính chất hóa lí đặc trưng xúc tác dạng Al2O3 Bảng 1.7: So Sánh Hiệu Suất biodiezel loại xúc tác khác Bảng 2.1: Ưu nhược điểm trình Bảng 2.2: So sánh phương pháp cổ điển quy trình sản xuất Bảng 2.3: So sánh tính chất Trang DANH MỤC HÌNH Nội dung Hình 2.1: Sản xuất Biodiesel Hình 2.2: Sản xuất Biodiesel từ phản ứng chuyển vị Hình 2.3: Sản xuất Biodiesel từ dầu thực vật, dầu thải Hình 2.4: Quy trình sản xuất Biodiesel Hình 2.5: Quy trình HTPM Hình 2.6 : Sản xuất Biodiesel từ Jatropha Trang DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT STT Từ viết tắt DTV HTPM FAME FFA Tên đầy đủ Dầu thực vật Methanol Metanol với áp suất nhiệt độ cao (High Temperature and Pressured) Axit béo methyl este hay dầu diesel sinh học Axit béo tự (Free Fatty Axit) MỤC LỤC CHƯƠNG I: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1 Sơ lược Biodiesel 10 1.1.1 Tổng quan 10 1.1.2 Định nghĩa: 11 1.1.3 Tính chất ưu nhược điểm Biodiesel 12 1.2 Khái quát trình tổng hợp Biodiesel 16 1.2.1 Nguồn nguyên liệu: .16 1.2.2 Các phương pháp sản xuất Biodiesel 36 1.2.3 Xúc tác phản ứng tổng hợp Biodiesel 38 CHƯƠNG 2: MỘT SỐ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIODIESEL 2.1 Một số công nghệ 44 2.1.1Qúa trình sản xuất Biodiesel từ nhiều nguồn nguyên liệu khác 44 2.1.2 Qúa trình từ dầu thực vật dầu thải 45 2.1.3 Quy trình sản xuất Biodiesel từ dầu thực vật, dầu tái chế 47 2.1.4 Công nghệ HTPM sản xuất dầu diesel sinh học từ phế liệu động, thực vật 49 2.1.5 Sản xuất Biodiesel từ Jatropha 51 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN CÁC THIẾT BỊ 3.1Các thơng số cần cho việc tính tốn 53 3.2Cân vật chất 54 3.2.1Thiết bị phản ứng: 54 3.2.2Quá trình tách pha 55 3.2.3Quá trình rửa 56 3.2.4 Thu hồi metanol từ pha glyxerin phương pháp chứng cất 56 3.3 Tính tốn thiết bị 56 3.3.1Bình phản ứng 56 3.3.2Các thiết bị khác 60 3.4 Cân lượng 62 3.4.1Ở bình phản ứng 62 3.4.2 Ở bình thu hồi glyxerin 63 3.5 Tính tốn thiết bị khác 63 CHƯƠNG 4: THỬ NGHIỆM 4.1 Đo phổ khối GC-MS 70 4.2 Đo tỷ trọng 70 4.3 Đo độ nhớt .70 4.4 Đo số axit 70 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1 Sơ lược Biodiesel 1.1.1 Tổng quan 1.1.1.1 Lịch sử phát triển Biodiesel Lịch sử hình thành phát triển Biodiesel bắt đầu sản xuất khoảng năm 1800, thời điểm người ta chuyển hóa dầu thực vật để thu glixerin ứng dụng làm xà phòng thu phụ phẩm methyl ethyl este gọi chung Biodiesel Năm 1893, lần Rudolf Diesel sử dụng Biodiesel ông sáng chế để chạy máy Năm 1912, ông dự báo: “Hiện nay, việc dùng dầu thực vật cho nhiên liệu động không quan trọng, tương lai, loại dầu chắn có giá trị khơng thua sản phẩm nhiên liệu từ dầu mỏ than đá” Trong bối cảnh nguồn tài nguyên dầu mỏ cạn kiệt tác động xấu lên môi trường việc sử dụng nhiên liệu, nhiên liệu tái sinh có Biodiesel ngày khẳng định vị trí nguồn nhiên liệu thay khả thi Để tưởng nhớ nguời có cơng đoán giá trị to lớn Biodiesel, Nation Board Biodiesel định lấy ngày 10 tháng năm năm 2002 làm ngày Diesel sinh học Quốc tế (International Biodiesel Day) Năm 1900 hội chợ giới tổ chức Pari, Diesel biểu diễn động dùng dầu Biodiesel chế biến từ dầu Lạc Trong năm thập kỷ 90, Pháp triển khai sản xuất Biodiesel từ dầu hạt Cải dùng dạng B5 (5 % Biodiesel với 95 % Diesel) B30 (30 % Biodiesel trộn với 70 % Diesel) 1.1.1.2 Tình hình sử dụng Biodiesel giới: Các nước giới sản xuất Biodiesel với số lượng ngày nhiều tăng nhanh Theo xu hướng giới, người ta trộn Bio-Diesel vào thành phần diesel từ tới 30% 10 Ta tính h = 1285 > 25, ta chọn cơng thức (5-3) trang 96 HLV để tính bề dày tối thiểu S’: S’ = p x Dt /(2 x [] x h) = 0,08mm Theo bảng 5-1 trang 94 HLV Dt< 400mm bề dày tối thiểu 2mm, ta chọn S’ = 2mm Hệ số bổ sung: Ca: hệ số bổ sung ăn mịn hóa học, theo bảng sau (***) Nhóm hợp Từ tính kim Tốc độ hố bền Chịu ăn Khả hố rèn mịn bền Austenit Khơng Rất cao Cao Rèn nguội Duplex Có Trung bình Rất cao Khơng Ferrit Có Trung bình Trung bình Khơng Martensit Có Trung bình Trung bình Tơi Ram Hố bền tiết Có Trung bình Trung bình Hố già pha thép 304 thuộc nhóm Austenit có độ ăn mịn cao , theo bảng 2-1 trang 22 HLV, thép 304 có độ ăn mịn tương ứng với nhóm bền Do đó, tốc độ ăn mịn 0,1 mm/năm, với thời gian sử dụng 10 năm Ca = 1mm Cb: hệ số bổ sung bào mịn học Do mơi trường chất lỏng, nên Cb = Cc: hệ số bổ sung sai lệch lắp rắp, ta chọn Cc = Co: hệ số quy tròn, ta chọn Co = 64 Bề dày thực thành thiết bị: S = S’ + Ca+ Cb+ Cc+ Co = 3mm Điều kiện cần thỏa mãn: (S – Ca) / Dt = 0,013  0,1  thỏa điều kiện Kiểm tra áp suất: [p] = = 3,32N/mm2> 0,098  Ta chọn bề dày thành thiết bị S = 3mm Tính bề dày đáy nắp: Ta đáy nón có góc α = 60 o, theo trang 129 HLV với góc α  60o độ bền thân nón xấp xỉ độ bền thân trụ có lỗ tâm đỉnh nón khơng ảnh hưởng đến độ bền đáy nón Do đó, ta chọn bề dày thực S đáy nón mm Kiểm tra điều kiện theo cơng thức (6-23) trang 131 HLV: = 0,02; = 0,5  < thỏa điều kiện Kiểm tra áp suất tính tốn theo công thức (6-24) (6-25) trang 132 HLV Do ta không xác định tỉ số R/D, theo bảng 6-3 trang 131 HLV, ta chọn hệ số hình dáng y lớn tương ứng với α = 60o y = 3,4 [p1] = = 1,98N/mm2 65 [p2] = = 1,66N/mm2 với D = Dt đáy không uốn mép Ta thấy [p1] > [p2] > [p]  Thỏa mãn yêu cầu Nắp thiết bị nắp phẳng, bình phản ứng hoạt động áp suất thường để thuận lợi cho việc gia công, ta chọn bề dày nắp 3mm Trên nắp, ta khoét lỗ gồm: lỗ đặt mô tơ cánh khuấy, đường kính: lỗ chứa đường nhập nhiệu vào bình phản ứng, đường kính: lỗ chứa ống sinh hàn, đường kính: 3.3.2Các thiết bị khác Tương tự cách tính trên, ta chọn thiết bị cịn lại có bề dày thực mm Bình chứa metanol xúc tác: Thể tích thiết bị: V = V2 x 100 / 80 = 0,76L Ta lấy trịn thể tích bình 1L Đường kính Dt = 0,1m Chiều cao đáy Hđ = 0,029m Chiều cao thân thiết bị Ht = 0,12m Nắp thiết bị có kht lỗ đặt cánh khuấy có đường kính: Bình chứa dầu thải: Thể tích thiết bị: V = V1 x 100 / 80 = 2,5L Ta lấy tròn thể tích bình 3L Đường kính thiết bị Dt = 0,15m 66 Chiều cao đáy Hđ = 0,043m Chiều cao thân thiết bị Ht = 0,155m Bình tách pha rửa: Thể tích thiết bị: V = V1 + V2= 2,61L Ta chọn thiết bị tách pha rửa phễu chiết thủy tinh tích 2L  Ta cần phễu chiết 2L Bình chứa pha biodiesel: Thể tích thiết bị: V = Vbiodiesel sau rửa x 100 / 80 = 3,03L Ta lấy tròn thể tích bình 3L Đường kính thiết bị Dt = 0,15m Chiều cao đáy Hđ = 0,043m Chiều cao thân thiết bị Ht = 0,155m Nắp thiết bị có khoét lỗ đặt đường ống dẫn sản phẩm biodiesel có đường kính: Bình chứa pha glyxerin: Thể tích thiết bị: V = V pha glyxerin tối đa x 100 / 80 = 0,92L Ta lấy trịn thể tích bình 1L Đường kính Dt = 0,1m Chiều cao đáy Hđ = 0,029m Chiều cao thân thiết bị Ht = 0,12m 67 Nắp thiết bị có khoét lỗ đặt đường ống dẫn glyxerin có đường kính: lỗ đặt sinh hàn thu hồi metanol có đường kính: 3.4 Cân lượng 3.4.1Ở bình phản ứng Qtỏa = Qthu Với Qthu = Q1 + Q2 + Q3 Q1: nhiệt lượng cần cung cấp để nâng nhiệt độ dầu metanol từ 25 0C lên nhiệt độ phản ứng 600C Q2: nhiệt lượng cung cấp để metanol bốc Q3: nhiệt lượng mát Q1 = (m1 x Cp1 + m2 x Cp2) x Δt = 152,75 kJ Do điều kiện thường, nhiệt độ phản ứng không vượt nhiệt độ bay metanol nên ta khó xác định lượng metanol bốc Do ta xem có khoảng 80% lượng metanol bốc hơi: Q2 = 0,8m2 x rh = 4224kJ Q3 = 5%Qthu  Qthu = 152,75 + 4224 + 0,05Qthu  Qthu = 4607,1kJ  Qtỏa = 4607,1kJ = Qđiện trở Tính cơng suất điện trở cho bình phản ứng: Thời gian đun nóng từ 250C lên nhiệt độ phản ứng 600C: t1< phút 68 Thời gian phản ứng t 90 phút kể phút gia nhiệt Ở phút đầu, Q1 đun nóng hỗn hợp phản ứng, (Q2 + Q3)/t cung cấp nhiệt cho phản ứng xảy nhiệt lượng mát Công suất điện trở: P1 = (Q1 + ) / t1 = 1,33kJ/s = 1,33 kW Cơng suất điện trở xét q trình: Ptb = Qđiện trở / t = 0,853kW  Ta chọn điện trở có cơng suất 1,33kW 3.4.2 Ở bình thu hồi glyxerin Q = Q1’ + Q2’ + Q3’ Q1’ = (m4 x Cp4 + m2’ x Cp2) x Δt = 51,37kJ: nhiệt lượng cần cung cấp cho glyxerin metanol tăng nhiệt độ từ 250C lên 650C Q2’ = rh x 0,8m2’ = 262,24kJ: nhiệt lượng cần cung cấp hóa metanol Q3’ = 5%Q: nhiệt lượng mát  Q’ = Q1’ + Q2’ + 5%Q  Q’ = 330,12kJ Tính cơng suất điện trở cho bình thu hồi glyxerin: Tương tự trên, thời gian đun nóng < phút thời gian tinh chế glyxerin 30 phút Công suất điện trở P2 = 0,33kW 3.5 Tính tốn thiết bị khác Cánh khuấy: 69 Do cánh khuấy hoạt động môi trường ăn mòn nên ta chọn thép 304 làm cánh khuấy Độ nhớt hỗn hợp tính theo cơng thức (I-12) trang 93 ST1: lghh = x1lg1 + x2lg2 với x: phần mol hh = 0,54.10-4Ns/m2 Hỗn hợp phản ứng thuộc loại có độ nhớt thấp  Ta chọn cánh khuấy mái chèo nghiêng 450 (bản cánh) Đặc tính hình học cánh khuấy: Theo bảng 3.5 trang 146 QTBK: D/dK = với D: đường kính thiết bị, dK: đường kính cánh khuấy  dK = 0,05m hK2/dK= 0,33 với hK2: khoảng cách từ cánh khuấy đến đáy thiết bị  hK2 = 0,02m  Chiều cao cánh khuấy: hK = Ht – hK2 = 0,164m Cường độ khuấy thiết bị: Ta chọn vận tốc cánh khuấy để tính tốn v = vịng/s ReK = ρhh.n.dK2/hh theo công thức (3.2) trang 113 QTBK Với 1/ρhh = x1 / ρ1 + x2 / ρ2 , x: phần khối lượng  ρhh = 882,48kg/m3  ReK = 81,71.103 Chế độ chảy độ 70 Tốc độ tiếp tuyến đầu cánh khuấy: Theo công thức (3.3) trang 115 QTBK, vt = π.n.dK = 0,314 m/s Công suất khuấy trộn: Theo công thức (3.4) trang 115 QTBK, N = KN.ρhh.n3.dK5 Với KN = C.ReK-m: chuẩn số công suất, theo công thức (3.57) trang 145 QTBK, hệ số C, m tra bảng 3.5 trang 146 QTBK  KN = 0,42  N* = 0,93W Công suất khởi động thường gấp – công suất làm việc  N = 2,79W Thiết bị ngưng tụ metanol bình phản ứng: Ta chọn chất giải nhiệt nước, nhiệt độ nước vào T1 = 250C, nhiệt độ nước T2 = 300C Do bình phản ứng hoạt động nhiệt độ 600C, thấp nhiệt độ bay metanol Vì vậy, để tính tốn, ta xem toàn lượng metanol bốc để thiết kế thiết bị ngưng tụ, nhiệt độ T 650C Ta chọn thiết bị ngưng tụ thiết bị loại ống xoắn Hơi metanol phía ống, nước phía ngồi Vật liệu làm thiết bị thủy tinh Giả sử bình phản ứng ứng metanol tồn nhiệt lượng điện trở sinh chuyển sang metanol, lượng nhiệt mà nước cần lấy 71 Lượng metanol bốc 1s: G1 = Pđiện trở / rh = 0,3.10-3kg/s Tra bảng I-264 trang 393 ST1 dùng phương pháp hồi quy tuyến tính để xác định tính chất metanol 65 0C: ρhơi = 1,047kg/m3; λhơi = 0,019W/m.K; hơi = 11,07.10-6Ns/m2; Cp = 1,622kJ/kg.K Lưu lượng thể tích metanol: Qh1 = G1 / ρhơi = 0,287.10-3m3/s Vận tốc dòng hơi: w1 = Qh1 / S1 với S1: tiết diện ống xoắn ruột gà Ta chọn đường kính ống xoắn dxoắn = 0,01m, bề dày ống xoắn = 2mm, đường kính vịng xoắn Dxoắn = 0,03m, đường kính ống chứa nước dbao = 0,04m  S1 = 7,85.10-5m2  w1 = 3,65m/s < 10 Chuẩn số Re metanol: Re1 = ρhơi.w1.l1/hơi = 17,26.103> 100 Chuẩn số Prcủa metanol Pr1 = = 0,096 Theo công thức (1.77) trang 45 TN, hệ số cấp nhiệt α metanol là: = 574,06W/m2.K Giả sử nhiệt độ mặt vách tiếp xúc với metanol tT1 = 64,50C Nhiệt lượng truyền qua 1m2 vách là: q1 = 1 x (T – tT1) = 287,03W/m2 Nhiệt độ mặt vách triếp xúc với nước là: 72 q = q1= (tT1 – tT2) / (/ λtt) với λtt = 0,756W/m.K: hệ số dẫn nhiệt thủy tinh, theo bảng 28 trang 28 BT tT2 = tT1 – q x  / λtt = 63,740C Tính hệ số cấp nhiệt α2 nước: Tra bảng 39 trang 35 BTC, nhiệt độ dùng để tra hệ số nhiệt độ trung bình ttb = (tT2 + t) x 0,5 = 46,850C:Cp nước = 4,18kJ/kg.độ;λnước = 0,648W/m.K; nước = 0,549.10-3Ns/m; βnước = 0,449.10-3K-1; nước = 0,556.10-6m2/s; ρnước = 988kg/m3 Lượng nước cần thiết để giải nhiệt 1s: Pđiện trở = G2 x Cp nước x Δ(T2 – T1)  G2 = Q / (Cpnước x ΔT) = 15,789.10-3kg/s Lưu lượng thể tích nước: Qh2 = G2 / ρnước = 0,159.10-4 m3/s Vận tốc nước ống: w2 = Qh2 / S2 = 0,015m/s với S2 = 10,55.10-4m2: tiết diện ống Chuẩn số Re nước: Re2 = 348,22 Chuyển động dòng Chuẩn số Pr nước: Pr2 = 0,36, PrT = 0,303 Chuẩn số Gr nước: Gr2 = βnước.Δt = 1,032.106 Theo công thức (1.40) trang 35 TN, chuẩn số Nu nước: Nu = 0,158.k.Re0,33.Pr0,43.Gr0,1.(Pr/PrT)0,25 = 2,933 với k 1theo bảng 1.1 trang 33 TN 73 Mà Nu = α x l /  α2 = Nu x λnước / l2 = 147,33W/m2.K với l2 = 0,0129m theo cơng thức (1.31) trang 30 TN Tính q2 = α2.(t2 – tT2) = 5339,4W/K với t2 = (T1 + T2) / Ta thấy q1 q2 Do đó, ta giả sử lại nhiệt độ tT1 Tính tốn tương tự, ta có bảng sau: Nhiệt Re Pr PrT Gr Nu α1 q1 α2 q2 độ tT1 60 292,16 0,44 0,44 419216 2,65 574,0 2870,3 130 3238 55 239,70 0,55 0,61 101108 2,31 574,0 5740, Ta lập vẻ đồ thị lấy giao điểm đường q1 = f(tT1) q2 = f(tT2): Từ đồ thị trên, ta tính nhiệt độ tT1 = 58,780C  Hệ số cấp nhiệt α2 = 128,1W/m2.K 74 76,028 936,15 Hệ số truyền nhiệt = 81,43 m2.K/W Diện tích bề mặt truyền nhiệt F = Với Δttb = 0,5 x (Δtmax + Δtmin) = 37,50C Chiề dài ống xoắn L = F / CV = 3,9m Với CV: chu vi ống xoắn CV = (d xoắn + x ) x 102 x 3.14 = 0,044m So sánh: L / dxoắn = 390 > 50, ta chọn hệ số k = xác Số vòng xoắn: n = L / CV’ = 41vòng Với CV’: chu vi vòng xoắn CV’ = Dxoắn x 3,14 = 0,094m Chiều dài sau xoắn L’ = n x (dxoắn + x ) = 0,574m Ta nhận thấy thiết bị hồi lưu áp dụng làm hồi lưu cho trình tinh chế glyxerin với lượng metanol nhỏ hơ lượng metanol tính sử dụng công suất điện trở 75 CHƯƠNG 4: THỬ NGHIỆM 4.1 Đo phổ khối GC-MS 4.2 Đo tỷ trọng 4.3 Đo độ nhớt 4.4 Đo số axit 76 Kết Luận Nhờ hướng dẫn Th.S Nguyễn Thị Liễu, sau ba tháng nghiên cứu tìm hiểu nhóm em tìm đạt kết sau:  Nghiên cứu tổng quan biodiesel  Thiết kế mơ hình sản suất biodiesel từ dầu thải  Chạy thử nghiệm cho sản phẩm với hiệu suất khoảng 80%  Sản phẩm đo phổ khối GC-MS tạ đại học khoa học tự nhiên  Tiến hành đo: - Độ nhớt - Tỷ trọng - Chỉ số axit 77 - Tài liệu tham khảo ST1: sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất tập 1, PTS Trần Xoa, PTS Nguyễn Trọng Khuông, PTS Phạm Xuân Toản, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội, 1999 HLV: tính tốn, thiết kế chi tiết thiết bị hóa chất dầu khí, Hồ Lê Viên, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội (*):http://www.engineeringtoolbox.com/specific-heat-fluids-d_151.html (**): file đính kèm tiếng anh (***):http://vi.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9p_kh%C3%B4ng_g%E1%BB %89 QTBK: Các trình thiết bị học, 1: khuấy – lắng lọc, Nguyễn Văn Lụa, 2009, NXB ĐHQG TP.HCM BT: Bản tra cứu trình học – truyền nhiệt – truyền khối, môn máy thiết bị, NXB ĐHQG TP.HCM, 2009 TN: Quá trình thiết bị truyền nhiệt, trung tâm máy thiết bị, trường ĐHCN TP.HCM, 2009 78 ... 2.1.1Qúa trình sản xuất Biodiesel từ nhiều nguồn nguyên liệu khác Hình 2.1: Sản xuất Biodiesel 48 2.1.2 Qúa trình từ dầu thực vật dầu thải Hình 2.2: Sản xuất Biodiesel từ dầu thực vật, dầu thải - Este... trình sản xuất Bảng 2.3: So sánh tính chất Trang DANH MỤC HÌNH Nội dung Hình 2.1: Sản xuất Biodiesel Hình 2.2: Sản xuất Biodiesel từ phản ứng chuyển vị Hình 2.3: Sản xuất Biodiesel từ dầu thực... vật, dầu thải Hình 2.4: Quy trình sản xuất Biodiesel Hình 2.5: Quy trình HTPM Hình 2.6 : Sản xuất Biodiesel từ Jatropha Trang DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT STT Từ viết tắt DTV HTPM FAME FFA Tên đầy đủ Dầu

Ngày đăng: 13/12/2021, 16:48

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w