Tổng hợp Diesel sinh học từ bã cà phê (Đồ án tốt nghiệp)

Tổng hợp Diesel sinh học từ bã cà phêTổng hợp Diesel sinh học từ bã cà phêTổng hợp Diesel sinh học từ bã cà phêTổng hợp Diesel sinh học từ bã cà phêTổng hợp Diesel sinh học từ bã cà phêTổng hợp Diesel sinh học từ bã cà phêTổng hợp Diesel sinh học từ bã cà phêTổng hợp Diesel sinh học từ bã cà phêTổng hợp Diesel sinh học từ bã cà phêTổng hợp Diesel sinh học từ bã cà phêTổng hợp Diesel sinh học từ bã cà phêTổng hợp Diesel sinh học từ bã cà phêTổng hợp Diesel sinh học từ bã cà phêTổng hợp Diesel sinh học từ bã cà phêTổng hợp Diesel sinh học từ bã cà phê

DANH M C vi

T VI T T T vii

L I M U 1

T 3

1.1 Diesel sinh h c 3

1.1.1 m 3

1.1.2 3

1.2 s n xu t diesel sinh h c 3

1.2.1 D u th c v t 4

1.2.2 M ng v t 7

1.3 d ng h p biodiesel 8

1.3.1 8

1.3.2 8

1.3.3 th 8

1.4 ng d ng c a biodiesel t 10

1.5 ng c 11

1.5.1 11

1.5.2 ng 13

1.5.3 M t s ch u 15

1.5.4 M t s ch t cho s n ph m biodiesel 16

1.6 ng h p biodiesel 17

1.6.1 Khu y gia nhi ng th 17

1.6.5 S d i h n 19

1.6.6 M t s s n xu ng 19

1.7 cho ph n ng cho ph n i 23

1.7.1 V 23

1.7.2 V 25

2 TH C NGHI M 27

2.1 u 27

2.1.1 D ng c , thi t b 27

2.1.2 u 28

2.1.3 t 30

2.2 u 30

2.2.1 u 30

2.2.2 ng h p biodiesel 37

2.2.3 Kh u t n hi u su t ph n KOH 39

2.2.4 li u 39

T QU O LU N 42

3.1 K t qu -hexan 42

3.1.1 43

3.1.2 Chu 44

3.1.3 nh ng h c c a d 44

3.1.4 tr ng c a d 44

3.1.5 Chu nh ch s 45

3.2.1 Chu n ph m biodiesel 49

3.2.2 nh ng h c c a biodiesel 49

3.2.3 Chu peroxit cho s n ph m biodiesel 50

3.3 K t qu kh u t n hi u su t ph n ng 51

3.3.1 ng c a t l mol methanol/d u 51

3.3.2 ng c 52

K T LU N NGH 55

U THAM KH O 57

B ng 1.2 u ki ng ngh c 10

B ng 1.3 n c 11

B ng 1.4 u 12

B ng 2.1 D ng c , thi t b c n s d u 27

B ng 2.2 u 30

B ng 2.3 u ki n t n ng chuy do 33

B ng 3.1 43

B ng 3.2 K t qu chu a d 44

B ng 3.3 K t qu nh t ng h c c a d 44

B ng 3.4 K t qu chu a d 45

B ng 3.5 ng c a d 46

B ng 3.6 K t qu chu 2SO4 47

B ng 3.7 K t qu chu a biodiesel 49

B ng 3.8 K t qu nh ng h c c a biodiesel 49

B ng 3.9 K t qu chu peroxit c a biodiesel 50

B ng 3.10 a biodiesel t 50

B ng 3.11 K t qu kh l methanol/d n hi u su t ph n ng 51

B ng 3.12 K t qu kh n hi u su t ph n ng 52

B n biodiesel 53

B ng 4.1 n ng x y ra 55

Ph HPLC c a d 12

Thi t b 13

n d ng ngu u 20

t ng h p biodiesel t d u th c v t 21

s n xu n 22

s n xu c 22

H th l y d 28

H th -hexan 28

u 29

c 29

kh 31

Thi t b ph n a ph n 37

kh i ph n 38

D 42

42

D 2SO4 47

t c i d u 48

u chi t 48

ng c a t l mol methanol/d u n hi u su t ph n ng 51

ng c n hi u su t ph n ng 52

Ph GC-MS c a biodiesel 53

Nhi u n l c v ang c th c hi n nh m t m ki m nh ng ngu n n ng

l ng thay th Trong , m t trong nh ng ngu n n ng l ng m i ang c quan

t m hi n nay l nhi n li u sinh h c (NLSH) y l ngu n n ng l ng kh ng c n ki t,

+ Ki m.

CH NG 1 T NG QUAN T1.1 Diesel sinh h c

g/cm3, d trcao.

xúc tác

(1.4)

ngh ch n i ti p nhau T c triglyxerit chuy n h a t ng c th nh diglyxerit,

r i t diglyxerit chuy n a ti p th nh monoglyxerit v cu i c ng glyxerol:

3200 h n h p C t c a h c th hi n b ng1.1.

B ng 1.2 So s nh c i u ki n c ng ngh c a x t ki m v x t enzyme.

th ng s c ng ngh

C i thi n ng k ch t l ng nhi n li u v hi u su t ng c -t , c i thi n t nh

n ng c a d u diesel truy n th ng v t nh b i tr n v tr s xetane

Ethanol c th d ng n ng tr s octane c a x ng Trong th c t , m c h m

l ng th p (<5%) trong h n h p v i x ng ho c d u diesel, ethanol v biodiesel c vai

tr nh l nh ng ph gia c i thi n ch t l ng nhi n li u

doMG: Monoglyxerit

TG: Triglyxerit

xu ng l u mang theo tinh d u C n

Petroleum ether, , hexan l h n h p c a nhi u hydrocacbon

kh c nhau, trong th nh ph n ch y t hydrocacbon kh ng

ph n c c (h ng s i n m i 1,8420) ch h a tan c c ph n t kh ng ph n c c trong nguy n li u (glyxerol, diglyxerit, triglyxerit o , th nh ph n d u th thu c t

b c ph khi t ch chi t b ng c c lo i dung m i c ph n c c kh c nhau c th

kh ng gi ng nhau.[5]

ly cao.

-hexan/isopropanol ph i tr n v i t l50:50, 60:40, 70:30 ,80:20 s t h n h p i hi u su t cao

t ICl.

C C

H H

CHHC

H

H

I Cl

CHICHHC

HHCHCl

k t quan tr i v i d u diesel Khi nhi th

nhi t th ng methanol kh ng tan trong d u th c v t u ki n si u t i

h n th tan c a d u tan v methanol t ng l n do h ng s i n ly c xu h ng gi m

methanol/d u l 40/1, ph n ng x y ra ho to trong 60 ph H i methanol d c

tu n h ngay l i thi t b khi n cho qu tr c ti t ki m nhi t l ng m t c t ia

m: chuy n h cao, qu tr tinh ch n gi n, th i gian ph n ng

n d

Methanol c ph i tr n v i x t t t sao cho l ng methanol/d u dao

ng t 6/1 n 9/1 thi t b chuy n h ester X t c s d ng c th l axit

ho c baz t v th ph n b t do Sau khi ph i tr n b ng m th h n h p

c a v thi t b ph n ng chuy n h ester th metylester (biodiesel) T i

y x y ra qu tr t pha nhi u gi ng h Mu n qu tr x y ra nhanh h n ta

s d ng m li t m Sau ta thu c 2 pha, pha tr n l methanol v glyxerol, pha

l NaOH ho c KOH (chi m 0,3 1,5%kl) Sau khi ph n ng xong th h n h p s c

Tinh chGlyxerol

Ng nay, v i s n xu t v i quy m l n, hi u su t t ng h p cao Ng i ta

d ng c ng ngh si u t i h n nh ng chi ph u t ban u cho thi t b nhi u, i u ki n

u

OH

1 H th ng l y d

2.1.3 t

D

dung d ch H2SO4(so v i kh ng d u) khu 4

m D V

m

i thu methanol

M m M* =

C 1 mol triglyxerit tham gia ph n ng t

3 dd

dd

1500,8571( / )175

3.2.1 Chu cho s n ph m biodiesel

Th c hi n chu v i 3 l n v i KOH 0,01N Ghi l i th n Ltr

Th

3.2.3 Chu peroxit cho s n ph m biodiesel

Th c hi n chu b ng dung d ch Na2S2O30,01 M Ghi l i th n

ch chuy ng Le Chatelier ng s chuy n d ch theo chi u

gi m n glyxerol xu ng (chi u ngh u su t gi m

ng KOH,%kl

ph n ng (g)

K T LU N N NGHA.K t lu n

Coffee Grounds for Biodiesel Production Chemical Engineering Transaction.

[10] A.Deligiannis, A.Papazafeiropoulou, G.Anastopoulos, F Zannikos (2011) Waste Coffee Grounds as an Energy Feedstock National Technical University of Athens.

[11] G Georgogianni, M G Kontominas, E Tegou, D.Avlonitis and V Gergis (2007)

Reaction and Process Parameters of Alkali-Catalyzed Transesterification

of Waste Frying Oils Energy & Fuels.

[12] Mano Misra, Narasimharo Kondamudi, Susanta K.Mohapatra and Shiny E.John

(2008) High Quality Biodiesel From Spent Coffee Ground University of Navada [13] Hideki Fukuda, Akihiko Kondo and Hideo Noda (2001) Biodiesel fuel

production by transesterification of oils Bioscience and Bioengineering.