Biodiesel and Related TechnologiesB

Biodiesel and Related Technologies
Biodiesel is a mono alkyl ester compound
which is a result of transesterification reaction
between vegetable or animal oil (which is a
triglyceride organic compound) and alcohol
with acid or base as catalyst. The output of this
reaction is ester, as well as glycerol. There are
2 main reactions that create methyl ester,
namely transesterification and esterification
reactions.
1) Transesterification is the most
commonly used process in methyl ester
production. Triglyceride is transformed into ester through reaction with excessive amount
of alcohol, with alkaline solution as catalyst, such as sodium hydroxide, and potassium
hydroxide. This process takes place under the condition that free fatty acid has to be removed
from oil (the quantity of free fatty acid should not exceed 1%). At present, there are
a number of technological development of biodiesel such as;
Basic production process,
Transesterification by continuous deglycerolization process,
Transesterification by lipase enzyme,
Supercritical methanol transesterification,
Transesterification by microwave,
Transesterification by solid catalysts,
2) Esterification is a reaction between fatty acid and alcohol, with sulfuric acid
as catalyst. A process which combined esterification and transesterification under a single
production process has been developed. It is called two-stage process, which can be applied
with any materials with high fatty acid. In the first stage, free fatty acid is used in esterification.
Then the acid is removed and neutralized. In the second stage, a subsequent reaction
of transesterification with alkaline catalyst takes place. Moreover, there is a development
of solid catalysts, including lipase enzyme, to replace sulfuric acid catalyst which caused
92
erosion problems for the production system. Furthermore, other than the 2 reactions
mentioned above, sophisticated technologies for biodiesel production have been developed,
including using algae to produce fuel and hydrogenated biodiesel (using hydrogen gas to
transform triglyceride and fatty acid as fuel).
As for biodiesel, the potential materials for producing biodiesel include oil palm,
Jatrophacurcas, coconut, used vegetable oil. The material with highest potential is palm oil.
Jatrophacurcas.
Plantation is expensive and attractive to farmers. There is also a high cost of biodiesel
production. Coconuts have issues of high volatility in price and high cost of collecting materials.
Used vegetable oil is so limited in quantity that it is insignificant.
Technologies used in each process of biodiesel production from various materials are
illustrated in Figure 20. Current technologies and technologies under development are both
presented. The technologies that use transesterification reaction include those that use
catalyst, such as conventional process (base/acid catalyst), continuous deglycerolization,
lipase-catalysis, and microwave, and those that do not use catalyst, namely supercritical
methanol. As for esterification reaction, there are batch and continuous reactions. Once raw
materials has gone through reaction, the output compounds from the chemical reaction are
divided into 2 parts, namely raw methyl/ethyl ester which will be purified to meet biodiesel
standards, including separation of residue alcohol for recycle, and raw glycerol which is
a by-product and can be purified and marketed.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ไบโอดีเซลและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องไบโอดีเซลเป็นเอสเทอร์โมโน alkyl ผสมซึ่งเป็นผลจากปฏิกิริยาเพิ่มระหว่างน้ำมันพืช หรือสัตว์ (ซึ่งเป็นการสารประกอบอินทรีย์ไตรกลีเซอไรด์) และแอลกอฮอล์ด้วยกรดหรือฐานเป็นเศษ การแสดงผลนี้ปฏิกิริยาเป็นเอสเทอร์ เป็นกลีเซอรอล มี2 ปฏิกิริยาหลักที่สร้างเมทิลเอสเทอร์คือการเพิ่มและการ esterificationปฏิกิริยา1) เพิ่มเป็นส่วนใหญ่ใช้กระบวนการผลิตเมทิลเอสเตอร์การผลิต ไตรกลีเซอไรด์จะกลายเป็นเอสเตอร์ผ่านปฏิกิริยากับเงินมากเกินไปแอลกอฮอล์ ด้วยอัลคาไลน์เป็นเศษ โซเดียมไฮดรอกไซด์ และโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ กระบวนการนี้เกิดขึ้นภายใต้สภาวะที่มีกรดไขมันฟรีจะถูกเอาออกจากน้ำมัน (ปริมาณของกรดไขมันฟรีไม่ควรเกิน 1%) ในปัจจุบัน มีจำนวนพัฒนาเทคโนโลยีไบโอดีเซลเช่นกระบวนการผลิตขั้นพื้นฐานเพิ่มกระบวนการต่อเนื่อง deglycerolizationเพิ่ม โดยเอนไซม์เอนไซม์ไลเปสเมทานอ supercritical เพิ่มเพิ่ม โดยไมโครเวฟเพิ่ม โดยตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นของแข็ง2) esterification เป็นปฏิกิริยาระหว่างกรดไขมันและแอลกอฮอล์ กรดซัลฟูริกเป็นเศษ กระบวนการที่รวม esterification และเพิ่มใต้เดียวได้รับการพัฒนากระบวนการผลิต เรียกว่ากระบวนการขั้นตอนที่สอง ซึ่งสามารถใช้ได้ด้วยวัสดุใด ๆ กับกรดไขมันสูง ในระยะแรก กรดไขมันฟรีที่ใช้ใน esterificationจากนั้น กรดออก และ neutralized ได้ ในขั้นสอง มีปฏิกิริยาตามมาของเพิ่มกับเศษถ่านอัลคาไลน์ที่เกิดขึ้น นอกจากนี้ มีการพัฒนาของแข็งสิ่ง รวมทั้งเอนไซม์เอนไซม์ไลเปส การแทนเศษกรดกำมะถันซึ่งเกิดจาก 92ปัญหาการกัดเซาะสำหรับระบบการผลิต นอกจากนี้ นอกเหนือจากปฏิกิริยา 2ได้รับการพัฒนาเทคโนโลยีผลิตไบโอดีเซลดังกล่าวข้างต้น ทันสมัยรวมถึงใช้สาหร่ายผลิตน้ำมันเชื้อเพลิงและไบโอดีเซลปี (ใช้ก๊าซไฮโดรเจนไปแปลงไตรกลีเซอไรด์และกรดไขมันเป็นเชื้อเพลิง)สำหรับไบโอดีเซล วัสดุมีศักยภาพสำหรับการผลิตไบโอดีเซลได้แก่ปาล์มน้ำมันJatrophacurcas มะพร้าว น้ำมันพืชที่ใช้ วัสดุที่ มีศักยภาพสูงที่สุดคือ น้ำมันปาล์มJatrophacurcasไร่มีราคาแพง และน่าสนใจสำหรับเกษตรกร มีต้นทุนสูงของไบโอดีเซลการผลิต มะพร้าวมีปัญหาของราคามีความผันผวนสูงและต้นทุนสูงเก็บวัสดุจึงมีจำกัดน้ำมันพืชใช้ในปริมาณที่มีนัยสำคัญมีเทคโนโลยีที่ใช้ในแต่ละกระบวนการผลิตไบโอดีเซลจากวัสดุต่าง ๆแสดงในรูปที่ 20 ปัจจุบันเทคโนโลยีและเทคโนโลยีพัฒนานำเสนอ เทคโนโลยีที่ใช้ปฏิกิริยาเพิ่มรวมที่ใช้เศษ เช่นกระบวนการธรรมดา (ฐาน/กรดเศษ), deglycerolization ต่อเนื่องเร่ง ปฏิกิริยาเอนไซม์ไลเปส และไมโครเวฟ และผู้ที่ไม่ได้ใช้คือ supercritical เศษเมทานอล สำหรับปฏิกิริยา esterification มีชุดและปฏิกิริยาต่อเนื่อง เมื่อดิบวัสดุที่ผ่านปฏิกิริยา สารผลผลิตจากปฏิกิริยาเคมีแบ่งออกเป็น 2 ส่วน วัตถุดิบได้แก่เมทิล/เอทิลเอสเทอร์ซึ่งจะบริสุทธิ์กับไบโอดีเซลมาตรฐาน การแยกสารแอลกอฮอล์สำหรับการรีไซเคิล และอลดิบซึ่งเป็นผลพลอยได้ และสามารถทำให้สะอาด และทำตลาดได้

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ไบโอดีเซลและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับ
ไบโอดีเซลเป็นสารเอสเตอร์ขาวดำอัลคิล
ซึ่งเป็นผลมาจากปฏิกิริยา transesterification
ระหว่างพืชหรือน้ำมันสัตว์ (ซึ่งเป็น
ไตรกลีเซอไรด์สารประกอบอินทรีย์) และเครื่องดื่มแอลกอฮอล์
ที่มีกรดหรือฐานเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา การส่งออกของนี้
ปฏิกิริยาเอสเตอร์เช่นเดียวกับกลีเซอรอล มี
2 ปฏิกิริยาหลักที่สร้างเมทิลเอสเตอร์,
คือ transesterification และ esterification
ปฏิกิริยา.
1) Transesterification เป็นส่วนใหญ่
ขั้นตอนการใช้กันทั่วไปในเมทิลเอสเตอร์
ผลิต ไตรกลีเซอไรด์จะเปลี่ยนเป็นเอสเตอร์ผ่านการทำปฏิกิริยากับปริมาณที่มากเกินไป
ของเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ด้วยสารละลายด่างเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเช่นโซเดียมไฮดรอกไซและโพแทสเซียม
ไฮดรอกไซ กระบวนการนี้จะเกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขที่ว่ากรดไขมันอิสระได้จะถูกลบออก
จากน้ำมัน (ปริมาณของกรดไขมันอิสระไม่ควรเกิน 1%) ในปัจจุบันมี
จำนวนของการพัฒนาเทคโนโลยีไบโอดีเซลเช่น
กระบวนการผลิตขั้นพื้นฐาน
Transesterification โดยกระบวนการ deglycerolization อย่างต่อเนื่อง
Transesterification โดยเอนไซม์ไลเปส
transesterification เมทานอล Supercritical,
Transesterification โดยเครื่องไมโครเวฟ,
Transesterification โดยตัวเร่งปฏิกิริยาของแข็ง
2) esterification เป็นปฏิกิริยาระหว่าง กรดไขมันและเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ที่มีกรดกำมะถัน
เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา กระบวนการที่รวม esterification และ transesterification ภายใต้เดียว
กระบวนการผลิตได้รับการพัฒนา มันถูกเรียกว่ากระบวนการสองขั้นตอนซึ่งสามารถนำมาประยุกต์ใช้
กับวัสดุใด ๆ ที่มีกรดไขมันสูง ในขั้นตอนแรกกรดไขมันอิสระจะใช้ใน esterification.
จากนั้นกรดจะถูกลบและเป็นกลาง ในขั้นตอนที่สองปฏิกิริยาที่ตามมา
ของ transesterification กับตัวเร่งปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นอัลคาไลน์ นอกจากนี้ยังมีการพัฒนา
ตัวเร่งปฏิกิริยาของแข็งรวมทั้งเอนไซม์ไลเปสที่จะมาแทนที่ตัวเร่งปฏิกิริยากรดกำมะถันซึ่งก่อให้เกิด
92
ปัญหาการกัดเซาะสำหรับระบบการผลิต นอกจากอื่น ๆ กว่า 2 ปฏิกิริยา
ดังกล่าวข้างต้นเทคโนโลยีที่ทันสมัยสำหรับการผลิตไบโอดีเซลได้รับการพัฒนา
รวมถึงการใช้สาหร่ายในการผลิตน้ำมันเชื้อเพลิงและไฮโดรเจนไบโอดีเซล (ใช้ก๊าซไฮโดรเจน
เปลี่ยนไตรกลีเซอไรด์และกรดไขมันที่เป็นเชื้อเพลิง).
ในฐานะที่เป็นไบโอดีเซลวัสดุที่มีศักยภาพสำหรับ การผลิตไบโอดีเซล ได้แก่ ปาล์มน้ำมัน
สบู่ดำมะพร้าวน้ำมันที่ใช้ผัก วัสดุที่มีศักยภาพที่สูงที่สุดคือน้ำมันปาล์ม.
สบู่ดำ.
ไร่มีราคาแพงและน่าสนใจให้กับเกษตรกร นอกจากนี้ยังมีค่าใช้จ่ายสูงของไบโอดีเซล
ที่ผลิต มะพร้าวมีปัญหาจากความผันผวนสูงในด้านราคาและค่าใช้จ่ายสูงของวัสดุการเก็บรวบรวม.
น้ำมันพืชที่ใช้แล้วมี จำกัด ดังนั้นในปริมาณที่ว่ามันเป็นเรื่องที่ไม่มีนัยสำคัญ.
เทคโนโลยีที่ใช้ในแต่ละขั้นตอนของการผลิตไบโอดีเซลจากวัสดุต่างๆที่
แสดงในรูปที่ 20 ปัจจุบันเทคโนโลยีและเทคโนโลยีภายใต้ การพัฒนามีทั้งที่
นำเสนอ เทคโนโลยีที่ใช้ปฏิกิริยา transesterification รวมถึงผู้ที่ใช้
ตัวเร่งปฏิกิริยาเช่นกระบวนการธรรมดา (ฐาน / ตัวเร่งปฏิกิริยากรด) deglycerolization อย่างต่อเนื่อง
เอนไซม์ไลเปส-เร่งปฏิกิริยาและไมโครเวฟและผู้ที่ไม่ได้ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาคือ supercritical
เมทานอล สำหรับปฏิกิริยา esterification มีชุดและต่อเนื่องในการเกิดปฏิกิริยา เมื่อดิบ
วัสดุได้ผ่านปฏิกิริยาสารผลลัพธ์จากปฏิกิริยาทางเคมีที่มีการ
แบ่งออกเป็น 2 ส่วนคือ methyl วัตถุดิบ / เอทิลเอสเตอร์ซึ่งจะบริสุทธิ์เพื่อตอบสนองไบโอดีเซล
มาตรฐานรวมทั้งการแยกของเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ตกค้างสำหรับรีไซเคิลและกลีเซอรอลดิบซึ่งเป็น
โดยผลิตภัณฑ์และสามารถนำมาทำให้บริสุทธิ์และทำการตลาด

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เทคโนโลยีไบโอดีเซลและที่เกี่ยวข้องไบโอดีเซล เป็นสารประกอบโมโนแอลคิลเ เทอร์ซึ่งเป็นผลของปฏิกิริยาทรานสเอสเตอริฟิเคชันระหว่างน้ำมันพืชหรือสัตว์ ( ซึ่งเป็นไตรกลีเซอไรด์ปริมาณสารอินทรีย์ ) และแอลกอฮอล์กับกรดหรือเบสเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา การแสดงผลนี้ปฏิกิริยาเอสเทอร์ รวมทั้งกลีเซอรอล . มีปฏิกิริยา 2 หลักที่สร้างเมทิลเอสเทอร์คือกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่น และเอสเทอริฟิเคชันปฏิกิริยา1 ) กระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นมากที่สุดนิยมใช้ในกระบวนการเมทิลเอสเทอร์การผลิต ไตรกลีเซอร์ไรด์ถูกเปลี่ยนเป็นเอสเทอร์ด้วยปฏิกิริยากับปริมาณที่มากเกินไปของแอลกอฮอล์ ด้วยสารละลายด่างเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา เช่น โซเดียมและโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ไฮดรอกไซด์ กระบวนการนี้จะเกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขว่า กรดไขมันอิสระได้ถูกลบออกจากน้ำมัน ( ปริมาณกรดไขมันอิสระไม่ควรเกิน 1 % ) ในปัจจุบัน มีหมายเลขของการพัฒนาเทคโนโลยีไบโอดีเซล เช่นกระบวนการผลิตขั้นพื้นฐานการศึกษาปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคช deglycerolization โดยกระบวนการแบบต่อเนื่องกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่น โดยเอนไซม์ไลเปสการศึกษาปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคช supercritical methanol ,กระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่น โดยไมโครเวฟกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่น โดยตัวเร่งปฏิกิริยาของแข็ง2 ) ปฏิกิริยาเป็นปฏิกิริยาระหว่างกรดและแอลกอฮอล์ด้วยกรดซัลฟูริกเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา กระบวนการซึ่งรวมการปรับปรุงกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นเดียวและภายใต้กระบวนการผลิตได้รับการพัฒนา มันเรียกว่ากระบวนการสองขั้นตอน ซึ่งสามารถประยุกต์ด้วยวัสดุใด ๆที่มีกรดไขมัน . ในขั้นตอนแรก กรดไขมันอิสระจะถูกใช้ในปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชัน .แล้วกรดจะถูกลบออกและเป็นธรรมชาติ ในขั้นตอนที่สองมีปฏิกิริยาต่อของกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาด่างใช้เวลาสถานที่ นอกจากนี้ยังมีการพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นของแข็ง ได้แก่ เอนไซม์ไลเปส ซึ่งเกิดจากกรดเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแทน92ปัญหาการพังทลายของระบบผลิต นอกจากนี้ นอกจาก 2 ปฏิกิริยาที่กล่าวถึงข้างต้น เทคโนโลยีที่ทันสมัยในการผลิตไบโอดีเซลที่ได้รับการพัฒนารวมทั้งการใช้สาหร่ายเพื่อผลิตน้ำมันไบโอดีเซล และก๊าซไฮโดรเจน ( ใช้ไฮโดรเจนเปลี่ยนไรด์และกรดไขมันเป็นเชื้อเพลิง )เป็นวัสดุที่มีศักยภาพในการผลิตไบโอดีเซล ไบโอดีเซล ได้แก่ ปาล์มน้ำมันjatrophacurcas , มะพร้าว , น้ำมันพืชใช้แล้ว . วัสดุที่มีศักยภาพสูงสุด คือ ปาล์มน้ำมันjatrophacurcas .ไม้แพง และน่าสนใจ เพื่อเกษตรกร นอกจากนี้ยังมีค่าใช้จ่ายสูงของไบโอดีเซลการผลิต มะพร้าวมีปัญหาของความไม่แน่นอนสูงในด้านราคาและค่าใช้จ่ายสูงของการรวบรวมวัสดุน้ำมันพืชใช้แล้วเพื่อจำกัดปริมาณว่ามันไม่สำคัญเป็นเทคโนโลยีที่ใช้ในแต่ละขั้นตอนของการผลิตไบโอดีเซลจากวัสดุต่าง ๆแสดงในรูปที่ 20 ปัจจุบันเทคโนโลยีและเทคโนโลยีภายใต้การพัฒนาทั้งคู่นำเสนอ เทคโนโลยีที่ใช้กระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่น รวมถึงผู้ที่ใช้ปฏิกิริยาตัวเร่งปฏิกิริยา เช่น กระบวนการแบบเดิม ( ฐาน / กรดเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ) deglycerolization อย่างต่อเนื่องการเร่งปฏิกิริยาโดยเอนไซม์ไลเปสและไมโครเวฟ และผู้ที่ไม่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา คือภาวะเหนือวิกฤตเมทานอล สำหรับปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชัน มีชุดปฏิกิริยาแบบต่อเนื่อง เมื่อดิบวัสดุที่ผ่านปฏิกิริยา ผลผลิตจากปฏิกิริยาทางเคมี เป็นสารแบ่งออกเป็น 2 ส่วน ได้แก่ เมทิล เอทิล เอสเทอร์ดิบ / ซึ่งจะทำให้ได้ไบโอดีเซลมาตรฐาน รวมทั้งการแยกแอลกอฮอล์สารตกค้างและกลีเซอรอล ซึ่งเป็นวัตถุดิบรีไซเคิลผลพลอยได้ และสามารถทำให้บริสุทธิ์และเด็ดขาด