چکیده:
بیودیزل به عنوان سوخت جایگزین گازوئیل بصورت خالص و یا مخلوط با آن مورد استفاده قرار می گیرد. روش ترنس استریفکاسیون یکی از روش های معمول برای تولید بیودیزل می باشد. برای این منظور رآکتور مخزنی همزن دار بچ طراحی و ساخته شد. پارامتر دور همزنی در سه سطح (rpm ۶۵۰ ،۵۵۰ ،۴۵۰) ، دما در چهار سطح (°C۷۰ ،۶۰ ،۵۰ ،۴۰) و زمان واکنش در شش سطح (۶۰ ،۵۰ ،۴۰ ،۳۰ ،۲۰ ،۱۰ دقیقه) برای تولید بیودیزل در قالب طرح کاملا تصادفی با آزمایش فاکتوریل در سه تکرار مورد بررسی قرارگرفت. روغن پسماند آشپزخانه آشپزی به عنوان ماده اولیه و متانول به عنوان الکل با نسبت مولی ۱:۶ در حضور پتاسیم هیدروکسید به عنوان کاتالیزور به میزان ۱% وزنی روغن پسماند آشپزخانه استفاده شد. با افزایش دور همزنی میزان تولید بیودیزل افزایش یافت و در دورrpm ۶۵۰ به حداکثر میزان خود رسید. با افزایش زمان همزنی، بازده تبدیل سیر صعودی داشته و در دقیقه سی ام به حداکثر میزان خود رسید. بیشترین میزان تبدیل استرها در دمای °C ۶۰ صورت گرفت. بنابراین زمان واکنش۳۰ دقیقه، دورهمزنی rpm ۶۵۰ و دمای واکنش °C۶۰ بهینه ترین حالت برای تولید بیودیزل از روغن پسماند آشپزخانه با استفاده از رآکتور همزن دار بچ می باشد.
خلاصه ماشینی:
بنابراین زمان واکنش30 دقیقه، دورهمزنی rpm 650 و دمای واکنش ℃60 بهینه ترین حالت برای تولید بیودیزل از روغن پسماند آشپزخانه با استفاده از رآکتور همزن دار بچ می باشد.
یعنی در هر صورت با افزایش بیش از اندازه دما (بیش از℃ 60)، با تبخیر الکل مورد استفاده (متانول) روند پیشروی واکنش متوقف می شود و با افزایش زمان همزنی به علت به اتمام رسیدن واکنش دهنده ها بعد از مدت معین تأثیری بر بازده تبدیل روغن پسماند آشپزخانه به بیودیزل نخواهد داشت.
با مقایسه نتایج بدست آمده در این تحقیق و نتایج سایر پژوهشگران می توان نتیجه گرفت دمای ℃ 60، بهینه ترین حالت برای تولید بیودیزل از روغن پسماند آشپزخانه در راکتور با همزنی مکانیکی است.
دنیس و همکاران (2009) اثر زمان واکنش بر روی بازده تولید بیودیزل با استفاده از کاتالیزور کلسیم هیدروکسید تحت شرایط دمای ℃ 60 و سرعت همزنیrpm 300 و نسبت مولی متانول به روغن پسماند آشپزخانه را 1:15 مورد بررسی قرار دادند، و به این نتیجه رسیدند که ترنس استریفیکاسیون در این شرایط به شدت به زمان واکنش وابسته است.
نتایج نشان داد بیشترین بازده تبدیل روغن پسماند آشپزخانه به بیودیزل با استفاده از متانول به عنوان الکل و پتاسیم هیدروکسید به عنوان کاتالیزور با استفاده از راکتور همزن دار بچ (BSTR) در دمای بهینه ℃ 60، سرعت همزنیrpm 650 و در مدت زمان 30 دقیقه بدست آمد.
Biodiesel production from waste cooking oil using transesterification method.
Biodiesel production from waste cooking oil.