INTRODUCTIONThe rapid growth of glo

INTRODUCTION
The rapid growth of global energy demand is met primarily by fossil fuel nonrenewable. This makes it necessary to find clean energy sources to effectively replace fossil fuels and to mitigate the negative effects caused by them. Biodiesel obtained from vegetable and animal fats appears as a good alternative to petroleum fuel (Demirbas, 2009). Biodiesel may be produced from the transesterification reaction of fatty acids of vegetable origin with short chain alcohols catalyzed by bases such as NaOH or sodium methylate.
The transesterification reaction is a reversible reaction of an oil composed of triglycerides with an alcohol to form fatty acid alkyl esters and glycerol. Reaction stoichiometrically requires a 3:1 molar ratio of alcohol to oil with an excess of alcohol (West et al. 2008).
The alcohols used should be of low molecular weight being one of the most used ethanol for its low cost (Zapata et al. 2007; Demirbas, 2009). However, greater conversions into biodiesel can be reached using methanol.
Although the transesterification reaction can be catalyzed by acids or bases, alkaline catalysis is the technique most frequently used for the production of biodiesel. This path has lower reaction times and catalyst cost than those posed by acid catalysis. However, alkaline catalysis has the disadvantage of its high sensitivity to both water and a fatty acid (FFA) present in the oils.
In this paper, the liquid-phase biodiesel production in a pilot continuous reactor at the Pilot Plant of Reaction, Chemical Engineering Dept. (UNCPBA) was studied in order to develop a numerical full model of momentum-mass-heat transfer to predict conversions at the outlet reactor, based on the finite elements method (FEM), a technique especially useful for solve coupled engineering problems where the analytical solution is not possible due its high complex.
The objectives of the present work were: a) to develop a program based on FEM to simulate the transfer of momentum and heat in a pilot tubular reactor, b) to couple the kinetic reaction of catalytic transesterification of a non-conventional oil with an alcohol into the general program, with the aim to optimize the process, c) to use the computational tool Aspen-HYSYS to simulate the process of biodiesel production and estimate useful data for the FEM model, d) to validate the numerical model with experimental data.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

แนะนำ
การเติบโตอย่างรวดเร็วของความต้องการพลังงานทั่วโลกเป็นไปตามหลัก โดย nonrenewable เชื้อเพลิงฟอสซิล ซึ่งทำให้จำเป็นต้องหาแหล่งพลังงานสะอาดอย่างมีประสิทธิภาพแทนเชื้อเพลิงฟอสซิล และลดผลกระทบเชิงลบที่เกิดจากพวกเขา ไบโอดีเซลที่ได้จากไขมันสัตว์ และผักเป็นทางเลือกเชื้อเพลิงปิโตรเลียม (Demirbas, 2009) ดีแล้ว ไบโอดีเซลอาจจะผลิตจากปฏิกิริยาการเพิ่มกรดไขมันต้นกำเนิดผัก ด้วยโซ่สั้น ๆ alcohols กระบวนตามฐานเช่น NaOH หรือโซเดียม methylate.
เพิ่มปฏิกิริยาเป็นปฏิกิริยาผันกลับได้ของน้ำมันประกอบด้วยระดับไตรกลีเซอไรด์กับแอลกอฮอล์เป็นแบบ esters alkyl กรดไขมันและกลีเซอร ปฏิกิริยา stoichiometrically ต้องการ 3:1 สบอัตราแอลกอฮอล์กับน้ำมันกับแอลกอฮอล์ (West et al. 2008) มากเกิน.
alcohols ที่ใช้ควรมีน้ำหนักโมเลกุลต่ำที่เป็นหนึ่งในสุดใช้เอทานอลสำหรับต้นทุนต่ำ (Zapata et al. 2007 Demirbas, 2009) อย่างไรก็ตาม แปลงใหญ่เป็นไบโอดีเซลสามารถเข้าถึงได้โดยใช้เมทานอลได้
แม้สามารถ catalyzed ปฏิกิริยาเพิ่มกรดหรือฐาน เร่งปฏิกิริยาด่างเป็นเทคนิคที่ใช้บ่อยที่สุดสำหรับการผลิตไบโอดีเซล เส้นทางนี้มีเวลาปฏิกิริยาต่ำกว่าและต้นทุนเศษกว่าโดยเร่งปฏิกิริยากรด อย่างไรก็ตาม เร่งปฏิกิริยาด่างได้ข้อเสียของความไวสูงของน้ำและเป็นกรดไขมัน (FFA) ในน้ำมัน
ในกระดาษนี้ การผลิตไบโอดีเซลของเหลวเฟสในเครื่องปฏิกรณ์อย่างต่อเนื่องการนำร่องที่นำร่องพืชของปฏิกิริยา ฝ่ายวิศวกรรมเคมี (UNCPBA) ได้ศึกษาการพัฒนาแบบเต็มรูปแบบตัวเลขของการถ่ายโอนโมเมนตัมมวลความร้อนเพื่อทำนายการแปลงที่ปล่อยร้าน ตามวิธีการองค์ประกอบจำกัด (FEM), เทคนิคที่เป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับคำนวณควบคู่ปัญหาวิศวกรรมซึ่งการแก้ปัญหาวิเคราะห์ไม่สามารถกำหนดความสูงเชิงการ
ถูกวัตถุประสงค์ของการทำงานปัจจุบัน: เป็น) พัฒนาโปรแกรมตาม FEM การจำลองการถ่ายโอนโมเมนตัมและความร้อนในเครื่องปฏิกรณ์การจองนำร่องท่อการ ขการคู่ปฏิกิริยาของตัวเร่งปฏิกิริยาเพิ่มน้ำมันไม่ธรรมดาเดิม ๆ ด้วยแอลกอฮอล์ที่เป็นโปรแกรมทั่วไป เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการ c) จะใช้ การคำนวณมือ Aspen HYSYS เพื่อจำลองกระบวนการของไบโอดีเซลผลิตและประเมินข้อมูลที่เป็นประโยชน์สำหรับรุ่น FEM, d) เพื่อตรวจสอบรูปแบบตัวเลขกับข้อมูลทดลอง

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทนำ
การเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วของความต้องการพลังงานทั่วโลกจะพบหลักโดยเชื้อเพลิงฟอสซิล nonrenewable ซึ่งทำให้จำเป็นที่จะหาแหล่งพลังงานสะอาดที่มีประสิทธิภาพแทนที่เชื้อเพลิงฟอสซิลและเพื่อลดผลกระทบเชิงลบที่เกิดจากพวกเขา ไบโอดีเซลที่ได้จากพืชและไขมันสัตว์จะปรากฏเป็นทางเลือกที่ดีในการใช้เชื้อเพลิงปิโตรเลียม (Demirbas, 2009) ไบโอดีเซลอาจจะผลิตได้จากปฏิกิริยาของปฏิกิริยาของกรดไขมันที่มาจากพืชผักที่มีแอลกอฮอล์สายสั้นที่เร่งปฏิกิริยาด้วยฐานเช่น NaOH หรือโซเดียม methylate
ปฏิกิริยาปฏิกิริยาเป็นปฏิกิริยาย้อนกลับของน้ำมันประกอบด้วยไตรกลีเซอไรด์ด้วยเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ในรูปแบบเอสเทอกรดไขมันอัลคิล และกลีเซอรอล ปฏิกิริยา stoichiometrically ต้อง 3:01 อัตราส่วนโดยโมลของแอลกอฮอล์กับน้ำมันที่มีส่วนเกินของเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ (ทางทิศตะวันตกและคณะ. 2008)
แอลกอฮอล์ที่ใช้ควรจะมีน้ำหนักโมเลกุลต่ำเป็นหนึ่งในเอทานอลที่ใช้มากที่สุดสำหรับค่าใช้จ่ายที่ต่ำ (เปาลาและอัล . 2007 Demirbas, 2009) แต่การแปลงเป็นไบโอดีเซลมากขึ้นสามารถเข้าถึงได้โดยใช้เมทานอล
ถึงแม้ว่าปฏิกิริยาปฏิกิริยาที่สามารถเร่งปฏิกิริยาด้วยกรดหรือเบสปฏิกิริยาอัลคาไลน์เป็นเทคนิคที่ใช้บ่อยที่สุดสำหรับการผลิตไบโอดีเซล เส้นทางนี้มีปฏิกิริยาครั้งที่ลดลงและค่าใช้จ่ายนอกเหนือจากที่ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เกิดจากการเร่งปฏิกิริยากรด แต่การเร่งปฏิกิริยาที่เป็นด่างมีข้อเสียของความไวสูงของทั้งน้ำและกรดไขมัน (FFA) ที่มีอยู่ในน้ำมัน
ในบทความนี้ผลิตไบโอดีเซลของเหลวเฟสในเครื่องปฏิกรณ์อย่างต่อเนื่องนักบินที่โรงงานต้นแบบของปฏิกิริยาวิศวกรรมเคมี ฝ่าย (UNCPBA) การศึกษาเพื่อพัฒนารูปแบบเต็มรูปแบบตัวเลขของการถ่ายโอนโมเมนตัมมวลความร้อนในการทำนายการแปลงที่เครื่องปฏิกรณ์ร้านขึ้นอยู่กับองค์ประกอบ จำกัด วิธีการ (FEM) เทคนิคที่มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการแก้ปัญหาควบคู่วิศวกรรมที่ การแก้ปัญหาการวิเคราะห์ที่เป็นไปไม่ได้เนื่องจากมีความซับซ้อนสูงของ
วัตถุประสงค์ของการทำงานในปัจจุบัน ได้แก่ ก) การพัฒนาโปรแกรมตาม FEM เพื่อจำลองการถ่ายโอนโมเมนตัมและความร้อนในเครื่องปฏิกรณ์ท่อนักบินข) คู่ปฏิกิริยาการเคลื่อนไหวของ ปฏิกิริยาของตัวเร่งปฏิกิริยาน้ำมันที่ไม่ธรรมดากับเครื่องดื่มแอลกอฮอล์เข้ามาในโปรแกรมทั่วไปที่มีจุดมุ่งหมายที่จะเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการค) การใช้เครื่องมือการคำนวณแอ HYSYS เพื่อจำลองกระบวนการของการผลิตไบโอดีเซลและประเมินข้อมูลที่เป็นประโยชน์สำหรับรุ่น FEM, ง) ในการตรวจสอบรูปแบบตัวเลขที่มีข้อมูลการทดลอง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

บทนำ
การเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วของความต้องการพลังงานทั่วโลกจะพบหลักจากเชื้อเพลิงฟอสซิล ซึ่งไม่สามารถหาทดแทนได้ . ทำให้จำเป็นต้องหาแหล่งพลังงานสะอาดได้อย่างมีประสิทธิภาพแทนที่เชื้อเพลิงฟอสซิล เพื่อลดผลกระทบเชิงลบที่เกิดจากพวกเขา ไบโอดีเซลที่ได้จากน้ำมันพืชและไขมันสัตว์ ปรากฏเป็นทางเลือกที่ดีกับเชื้อเพลิงปิโตรเลียม ( demirbas , 2009 )ไบโอดีเซลสามารถผลิตจากกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่น ปฏิกิริยาของกรดไขมันสายสั้นที่มากับผักชนิดเร่งปฏิกิริยาด้วยฐานเช่น NaOH หรือโซเดียม methylate .
กระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่น ปฏิกิริยาเป็นปฏิกิริยาผันกลับได้ของน้ำมันประกอบด้วยไตรกลีเซอไรด์ที่มีแอลกอฮอล์ในรูปแบบอัลคิลเอสเทอร์ของกรดไขมันและกลีเซอรอล . ปฏิกิริยา stoichiometrically ต้อง 3 :1 อัตราส่วนโดยโมลของแอลกอฮอล์กับน้ำมันที่มีส่วนเกินของแอลกอฮอล์ ( West et al . 2008 ) .
แอลกอฮอล์ที่ใช้ควรมีน้ำหนักโมเลกุลต่ำเป็นหนึ่งในการใช้เอทานอลสำหรับราคาต่ำ ( ซาปาต้า et al . 2007 ; demirbas , 2009 ) อย่างไรก็ตาม ยิ่งแปลงเป็นไบโอดีเซล สามารถเข้าถึงได้โดยใช้เมทานอล
ถึงแม้ว่ากระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นสามารถเร่งปฏิกิริยาของกรดหรือเบสด่างปฏิกิริยาคือเทคนิคที่ใช้บ่อยที่สุดสำหรับการผลิตไบโอดีเซล เส้นทางนี้ได้ลดเวลาและค่าใช้จ่ายมากกว่าปฏิกิริยาตัวเร่งปฏิกิริยากรดที่เกิดจากปฏิกิริยา อย่างไรก็ตาม ด่างปฏิกิริยามีข้อเสียของความไวสูงทั้งน้ำและกรดไขมัน ( FFA ) ที่มีอยู่ในน้ำมัน
ในกระดาษนี้ของเหลวที่ผลิตไบโอดีเซลในเครื่องปฏิกรณ์ที่โรงงานต้นแบบนำร่องอย่างต่อเนื่องของปฏิกิริยา เคมีวิศวกรรม ฝ่าย ( uncpba ) เป็นการศึกษาเพื่อพัฒนาแบบจำลองเชิงตัวเลขของการถ่ายเทความร้อนแบบโมเมนตัม มวล ทำนาย แปลงที่ร้านเครื่องปฏิกรณ์โดยใช้วิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ของ ( FEM )เทคนิคมีประโยชน์โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแก้ปัญหาทางวิศวกรรมที่คู่โซลูชั่นวิเคราะห์เป็นไปไม่ได้เนื่องจากสูงสลับซับซ้อน
วัตถุประสงค์ของงานวิจัย 1 ) พัฒนาโปรแกรมโดยใช้ FEM จำลองการถ่ายโอนโมเมนตัมและความร้อนในร่องท่อ ถังปฏิกรณ์ข ) คู่ปฏิกิริยาจลนศาสตร์ของปฏิกิริยาของกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นไม่ปกติน้ำมันกับแอลกอฮอล์ลงโปรแกรมทั่วไปที่มีจุดมุ่งหมายเพื่อปรับกระบวนการ , C ) ใช้ในการคำนวณทำให้กระบวนการจำลองกระบวนการผลิตไบโอดีเซลและประเมินข้อมูลที่มีประโยชน์สำหรับวิธีแบบ D ) ในการตรวจสอบแบบจำลองเชิงตัวเลขด้วย ข้อมูลจากการทดลอง