Biodiesel produced from vegetable o

Biodiesel produced from vegetable oil and animal fats provides a good alternative to fossil fuel [1]. The Cetane number, flash point, and lubricity of biodiesel are better than those of fossil diesel [2]. Biodiesel sources do not contain significant amounts of nitrogen and sulfur compounds. Therefore, it has less amounts of NOx and SOx polluting emissions and much cleaner than fossil diesel fuel [3], [4] and [5]. The simple alkyl esters of fatty acids, derived from oils also have uses other than as an energy source, such as in foods, textiles, cosmetics, rubber, and synthetic lubricant industries [6], [7], [8], [9], [10] and [11]. The fatty acid methyl ester (FAME) is predominantly used as biodiesel.

Commonly, biodiesel has been manufactured by homogeneously catalyzed transesterification of vegetable oil with NaOH or KOH basic catalysts [12], [13] and [14]. Base-catalyzed transesterification is much faster than acid-catalyzed. Although homogenous base catalysts have fast reaction rate under mild reacting condition, it is difficult to remove them from reaction mixture or products. In addition, a large amount of water is needed to wash them [15]. This washing process also is responsible for the waste products of stable emulsion formation and saponification. Homogeneous catalysts also are difficult to separate from glycerol generated as byproduct [16] and [17].

Solid-base catalysts have great potential for biodiesel processing with reasonable reaction rates under mild conditions. Alumina-supported alkali elements/hydroxides, MgO, CaO, ZrO2, calcined MgAl hydrotalcites, rehydrated hydrotalcites, anion-exchange resin and alkali-exchanged zeolite were used to study biodiesel synthesis utilizing heterogeneous catalytic processes [12], [18], [19], [20], [21], [22], [23], [24], [25] and [26].

Recently, much interest has been taken in CaO due to its economy and reactivity for the transesterification of soybean oil and poultry fat [21], [27] and [28]. Some researchers observed that the CaO slightly dissolved in methanol during transesterification process. On the other hand, CaO was transformed into calcium diglyceride by combining with glycerol during transesterification of soybean oil with methanol [28] and [29]. The leaching of the solid-base catalyst occurred simultaneously with the active phase transformation. The sensitivity of CaO to atmospheric CO2 to form CaCO3 is the major disadvantage because CaCO3 is inactive for transesterification reactions. The solid phase Ca(C3H7O3)2 catalyst has overcome CaO deactivation and separation problem [29]. However, the mechanical strength of CaO particle is weak so it would collapse in a packed-bed reactor. On the other hand, CaCO3 particle is mechanically strong to be used inside a packed-bed reactor.

The objective of this study was to demonstrate a continuous biodiesel production process. A shell–core Ca(C3H7O3)2/CaCO3 chunk with a mechanically strong CaCO3 core can facilitate low-pressure drop in packed-bed reactor. The transesterifications of soybean oil, canola oil, sunflower oil and model compound, triolein, were compared to reveal any effects of different triglyceride mixtures. The influence of retention time, temperature and methanol-to-oil ratio, was investigated to achieve the optimized reaction conditions. Finally a Langmuir–Hinshelwood model also was established to correlate the experimental result.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ไบโอดีเซลที่ผลิตจากน้ำมันพืชและไขมันสัตว์มีทางเลือกดีเชื้อเพลิง [1] เลขซีเธน จุดวาบไฟ และหล่อลื่นไบโอดีเซลดีกว่าของดีเซลฟอสซิล [2] แหล่งของไบโอดีเซลประกอบด้วยปริมาณที่สำคัญของสารประกอบไนโตรเจนและซัลเฟอร์ ดังนั้น มันมีน้อยกว่าปริมาณของ NOx และ SOx ที่ปล่อยมลพิษมากสะอาดกว่าเชื้อเพลิงดีเซลฟอสซิล [3], [4] [5] Esters alkyl ง่ายของกรดไขมัน มาจากน้ำมันมาใช้เหนือเป็นแหล่งพลังงาน เช่นอาหาร สิ่งทอ เครื่องสำอาง ยาง และสังเคราะห์น้ำมันหล่อลื่นอุตสาหกรรม [6], [7], [8], [9], [10] [11] ส่วนใหญ่มีใช้เอส methyl กรดไขมัน (ชื่อเสียง) เป็นไบโอดีเซลทั่วไป มีการผลิตไบโอดีเซล โดย homogeneously กระบวนเพิ่มน้ำมันพืชด้วย NaOH หรือเกาะพื้นฐานสิ่ง [12], [13] และ [14] เพิ่มฐาน catalyzed จะเร็วกว่า catalyzed กรด แม้ว่าสิ่งที่ส่งเสริมฐานเป็นเนื้อเดียวกันมีอัตราเร็วปฏิกิริยาภายใต้เงื่อนไขปฏิกิริยาไม่รุนแรง มันยากที่จะลบออกจากผลิตภัณฑ์หรือส่วนผสมของปฏิกิริยา นอกจากนี้ น้ำจำนวนมากจำเป็นต้องมีการล้างพวกเขา [15] กระบวนการซักผ้านี้ยังรับผิดชอบการเสียก่ออิมัลชันมีเสถียรภาพและสะ ตัวเร่งปฏิกิริยาเนื้อเดียวยังยากที่จะแยกจากกลีเซอรอลสร้างเป็นพลอยได้ [16] [17]สิ่งที่ส่งเสริมฐานแข็งมีศักยภาพที่ดีสำหรับไบโอดีเซลที่ประมวลผล ด้วยปฏิกิริยาที่เหมาะสมภายใต้เงื่อนไขที่ไม่รุนแรง ด่างที่อลูมินาที่สนับสนุนองค์ ประกอบ/hydroxides, MgO, CaO, ZrO2 โค้ก MgAl hydrotalcites, rehydrated hydrotalcites เรซิ่นแลกเปลี่ยนไอออนและด่างแลกเปลี่ยนผงถ่านกัมมันต์ใช้ในการศึกษาการสังเคราะห์ไบโอดีเซลที่ใช้ชนิดเร่งปฏิกิริยากระบวนการ [12], [18], [19], [20], [21], [22], [23], [24], [25] [26]เมื่อเร็ว ๆ นี้ สนใจมากนำ CaO เนื่องจากเศรษฐกิจและเกิดปฏิกิริยาสำหรับเพิ่มถั่วเหลืองน้ำมันและไก่ไขมัน [21], [27] [28] นักวิจัยบางคนสังเกตว่า CaO เล็กน้อยละลายในเมทานอลในระหว่างกระบวนการเพิ่ม บนมืออื่น ๆ CaO แปรสภาพ diglyceride แคลเซียม โดยรวมกับกลีเซอรอลระหว่างเพิ่มน้ำมันถั่วเหลืองด้วยเมทานอล [28] [29] การชะละลายของเศษฐานแข็งเกิดพร้อมกันกับการเปลี่ยนแปลงขั้นตอนการใช้งาน ความไวของ CaO บรรยากาศ CO2 ฟอร์ม CaCO3 เป็นข้อเสียที่สำคัญเนื่องจากไม่ได้ใช้งานสำหรับการเพิ่มปฏิกิริยา CaCO3 เฟสของแข็ง Ca (C3H7O3) เศษ 2 มีเอาชนะโจปิดและแยกปัญหา [29] อย่างไรก็ตาม ความแข็งแรงทางกลของ CaO อนุภาคเป็นอ่อนแอเพื่อมันจะยุบในเครื่องปฏิกรณ์เบดบรรจุ บนมืออื่น ๆ CaCO3 อนุภาคมีความแข็งแรงที่จะใช้ภายในเครื่องปฏิกรณ์เบดบรรจุวัตถุประสงค์ของการศึกษานี้ได้แสดงให้ เห็นถึงกระบวนการผลิตไบโอดีเซลอย่างต่อเนื่อง ก้อน 2/CaCO3 Ca (C3H7O3) เปลือก – หลักด้วย CaCO3 ความแข็งแรงสามารถช่วยลดลงความดันต่ำบรรจุเครื่องปฏิกรณ์ Transesterifications น้ำมันถั่วเหลือง น้ำมันคาโนลา น้ำมันดอกทานตะวัน และแบบผสม triolein ถูกเปรียบเทียบกับแสดงผลของส่วนผสมต่าง ๆ ไตรกลีเซอไรด์ อิทธิพลของการเก็บข้อมูลเวลา อุณหภูมิ และอัตรา ส่วนเมทานอลน้ำมัน การตรวจสอบเพื่อให้ได้เงื่อนไขเหมาะสมปฏิกิริยา สุดท้าย แบบจำลอง Langmuir – Hinshelwood ยังก่อจะเชื่อมโยงผลการทดลองงาน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ไบโอดีเซลที่ผลิตจากน้ำมันและไขมันสัตว์ผักให้เป็นทางเลือกที่ดีที่จะเชื้อเพลิงฟอสซิล [1] จำนวนค่าซีเทนจุดวาบไฟและการหล่อลื่นของไบโอดีเซลจะดีกว่าดีเซลฟอสซิล [2] แหล่งที่มาของไบโอดีเซลไม่ได้มีจำนวนเงินที่สำคัญของไนโตรเจนและกำมะถันสาร ดังนั้นจึงมีจำนวนน้อยกว่าของ NOx SOx และการปล่อยมลพิษและทำความสะอาดกว่าเชื้อเพลิงฟอสซิลดีเซล [3] [4] และ [5] เอสเทอคิลที่เรียบง่ายของกรดไขมันที่มาจากน้ำมันยังมีความหมายอื่นมากกว่าที่จะเป็นแหล่งพลังงานเช่นในอาหาร, สิ่งทอ, เครื่องสำอาง, ยางและอุตสาหกรรมน้ำมันหล่อลื่นสังเคราะห์ [6] [7] [8] [9 ], [10] และ [11] กรดไขมันเมทิลเอสเตอร์ (FAME) ส่วนใหญ่ใช้เป็นไบโอดีเซล. ทั่วไป, ไบโอดีเซลได้รับการผลิตโดย transesterification เร่งเนื้อเดียวกันของน้ำมันพืชกับตัวเร่งปฏิกิริยาพื้นฐาน NaOH หรือ KOH [12] [13] และ [14] Base-catalyzed transesterification เร็วกว่ากรดเร่งปฏิกิริยา แม้ว่าจะเป็นเนื้อเดียวกันตัวเร่งปฏิกิริยาที่ฐานมีอัตราการเกิดปฏิกิริยาอย่างรวดเร็วภายใต้เงื่อนไขปฏิกิริยาอ่อนมันเป็นเรื่องยากที่จะลบออกจากผสมปฏิกิริยาหรือผลิตภัณฑ์ นอกจากนี้ยังมีจำนวนมากของน้ำเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อล้างพวกเขา [15] ขั้นตอนการซักผ้านี้ยังเป็นผู้รับผิดชอบในการเสียของการก่ออิมัลชันที่มีเสถียรภาพและสะพอ ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันยังเป็นเรื่องยากที่จะแยกออกจากกลีเซอรอลที่สร้างขึ้นเป็นผลพลอยได้ [16] และ [17]. ตัวเร่งปฏิกิริยาของแข็งฐานมีศักยภาพที่ดีสำหรับการประมวลผลไบโอดีเซลที่มีอัตราการเกิดปฏิกิริยาที่เหมาะสมภายใต้ภาวะที่ไม่รุนแรง อลูมิเนียมได้รับการสนับสนุนองค์ประกอบด่าง / ไฮดรอกไซ, MgO เฉา, ZrO2, เผา hydrotalcites MgAl, hydrotalcites rehydrated เรซินไอออนแลกเปลี่ยนและด่างแลกซีโอไลท์ถูกนำมาใช้เพื่อการศึกษาการสังเคราะห์ไบโอดีเซลใช้กระบวนการเร่งปฏิกิริยาที่แตกต่างกัน [12] [18] [19 ], [20], [21], [22], [23], [24] [25] และ [26]. เมื่อเร็ว ๆ นี้ที่น่าสนใจมากได้รับการดำเนินการใน CaO เนื่องจากเศรษฐกิจและการเกิดปฏิกิริยาสำหรับ transesterification ของถั่วเหลือง น้ำมันและไขมันสัตว์ปีก [21] [27] และ [28] นักวิจัยบางคนตั้งข้อสังเกตว่า CaO ละลายเล็กน้อยในเมทานอลในระหว่างกระบวนการ transesterification บนมืออื่น ๆ เฉาก็กลายเป็นแคลเซียมไดกลีเซอไรด์โดยใช้ร่วมกับกลีเซอรอลในช่วง transesterification น้ำมันถั่วเหลืองกับเมทานอล [28] และ [29] ซึ่งการศึกษาของตัวเร่งปฏิกิริยาของแข็งฐานที่เกิดขึ้นพร้อมกันกับการเปลี่ยนแปลงขั้นตอนการใช้งาน ความไวของ CaO เพื่อ CO2 บรรยากาศในรูปแบบ CaCO3 เป็นข้อเสียที่สำคัญเพราะ CaCO3 ไม่ได้ใช้งานสำหรับปฏิกิริยา transesterification ของแข็งแคลิฟอร์เนีย (C3H7O3) 2 ตัวเร่งปฏิกิริยาได้เอาชนะ CaO เสื่อมและการแยกปัญหา [29] อย่างไรก็ตามความแข็งแรงเชิงกลของ CaO อนุภาคอ่อนแอดังนั้นมันจะยุบในเครื่องปฏิกรณ์บรรจุเตียง บนมืออื่น ๆ , CaCO3 อนุภาคเป็นกลไกที่แข็งแกร่งที่จะนำมาใช้ภายในเครื่องปฏิกรณ์บรรจุเตียง. วัตถุประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นถึงกระบวนการผลิตไบโอดีเซลอย่างต่อเนื่อง เปลือก-core แคลิฟอร์เนีย (C3H7O3) 2 / CaCO3 ก้อนมีแกน CaCO3 แข็งแกร่งกลไกสามารถอำนวยความสะดวกการลดลงของแรงดันต่ำบรรจุเตียงเครื่องปฏิกรณ์ transesterifications น้ำมันถั่วเหลืองน้ำมันคาโนลาน้ำมันดอกทานตะวันและสารประกอบรุ่น triolein ถูกเมื่อเทียบกับการเปิดเผยผลของการผสมไตรกลีเซอไรด์ที่แตกต่างกัน อิทธิพลของเวลาการเก็บรักษาอุณหภูมิและอัตราการใช้เมทานอลต่อน้ำมันได้รับการตรวจสอบเพื่อให้เกิดปฏิกิริยาเงื่อนไขที่ดีที่สุด สุดท้ายรูปแบบ Langmuir-Hinshelwood ยังได้ก่อตั้งขึ้นมาให้สัมพันธ์กับผลการทดลอง