4. Cỏc nội dung chớnh của luận văn
2.3Cỏc yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng trao đổi Este
- Ảnh hưởng của lượng nước và axit bộo tự do trong nguyờn liệu: Quỏ trỡnh sản xuất biodiesel (trừ trường hợp sử dụng xỳc tỏc enzym), chịu ảnh hưởng rất lớn bởi yếu tố lượng nước và axit bộo tự do trong nguyờn liệu. Khi cú mặt nước (đặc biệt ở nhiệt độ cao) sẽ gõy thủy phõn triglyxerit thành cỏc axit bộo tự do. Cỏc axit này sẽ kết hợp với kiềm tạo xà phũng gõy kết khối phản ứng, làm giảm hiệu suất tạo biodiesel và ảnh hưởng đến quỏ trỡnh xử lý thu sản phẩm. Do đú, yờu cầu nguyờn liệu phải hoàn toàn khan và chỉ số axit thấp.
Như vậy, với cỏc nguồn nguyờn liệu cú hàm lượng nước, hàm lượng axit bộo cao như dầu hạt cao su, mỡ cỏ, dầu ăn phế thải,... thỡ nhất thiết phải xử lý trước khi đưa vào thiết bị este húa.
- Ảnh hưởng của tốc độ khuấy: Cỏc chất phản ứng tồn tại ở 2 pha tỏch biệt nờn rất khú tiếp xỳc để phản ứng. Do đú cần phải khuấy trộn, và tốc độ khuấy trộn ảnh hưởng rất lớn đến thời gian phản ứng, và hiệu suất phản ứng. Thường hiệu suất phản ứng tăng theo tốc độ khuấy trộn. Theo nhiều kết quả nghiờn cứu thỡ tốc độ khuấy trộn khoảng 600 vũng/phỳt là tốt nhất.
- Ảnh hưởng của tỷ lệ metanol/dầu (mỡ): Do phản ứng trao đổi este là phản ứng thuận nghịch nờn người ta thường cho dư metanol để tăng hiệu suất chuyển
31
húa. Tuy nhiờn, khụng nờn cho quỏ nhiều metanol sẽ tốn nhiều chi phớ cho quỏ trỡnh thu hồi và gõy trở ngại cho cụng đoạn thu hồi glyxerin vỡ tăng độ hũa tan. Lượng metanol tối ưu phụ thuộc vào từng loại xỳc tỏc sử dụng.
- Ảnh hưởng của nhiệt độ: Phản ứng trao đổi este cú thể xảy ra ở cỏc nhiệt độ khỏc nhau, tựy thuộc vào cỏc loại dầu sử dụng (thường dao động từ 55 – 70). Khi nhiệt độ tăng thỡ hiệu suất phản ứng tăng, nhưng thường thỡ thực hiện phản ứng ở dưới nhiệt độ sụi của metanol, để trỏnh trường hợp metanol bay hơi quỏ nhiều làm giảm hiệu suất phản ứng, cũng như tốn năng lượng làm lạnh, và hạn chế phản ứng xà phũng húa (do nhiệt độ cao).
- Ảnh hưởng của thời gian phản ứng: Thời gian phản ứng cũng ảnh hưởng đến hiệu suất tạo biodiesel. Nếu thời gian ngắn quỏ thỡ lượng nguyờn liệu phản ứng cũn ớt, hiệu suất thấp. Tuy nhiờn nếu thời gian phản ứng lõu quỏ thỡ cú thể tạo sản phẩm phụ và tốn nhiều chi phớ. Thời gian phản ứng phự hợp thỡ cần phải khảo sỏt vỡ nú cũn phụ thuộc vào loại nguyờn liệu, xỳc tỏc, và cả nhiệt độ phản ứng.
- Ảnh hưởng của lượng xỳc tỏc: Cỏc loại xỳc tỏc với hoạt tớnh khỏc nhau nờn lượng xỳc tỏc cần dựng cũng sẽ khỏc nhau. Ngoài ra lượng xỳc tỏc cũn phụ thuộc vào nguyờn liệu. Thường thỡ lượng xỳc tỏc càng nhiều sẽ cho hiệu suất phản ứng càng cao.