1. IntroductionVegetable oils are a

1. Introduction
Vegetable oils are a renewable feedstock currently being used for production of biofuels from sustainable biomass resources. There are many benefits of biofuels including domestic production of fuels, decreased greenhouse gas emissions, decreased dependence on fossil fuels, improvement of rural economies and increased national security [1], [2], [3] and [4]. For these reasons the European Commission has set a goal that by 2010, 5.75% of transportation fuels in the EU will be biofuels. Biodiesel production from trans-esterification of vegetable oils is currently the primary route for production of biofuels from vegetable oils. This process has many benefits, however, new biodiesel plants must be built requiring a large capital investment [1], [5] and [6]. The economics of biodiesel production depend on selling byproduct glycerol, and increased biodiesel production will cause the price for glycerol to decrease [7]. Another option for biofuels production is to use existing petroleum refineries [8], [9] and [10]. Petroleum refineries are already built and using this existing infrastructure for biofuels production would require little capital cost investment. In this paper, we discuss the feasibility of production of biofuels by hydrotreating of vegetable oils.

Hydrotreating is used in the petroleum refinery to remove S, N and metals from petroleum-derived feedstocks including heavy gas-oil or vacuum gas-oil [11]. Hydrotreating has previously been used to produce straight chain alkanes ranging from n-C15–n-C18, from a fatty acid fraction of tall oil (produced during kraft refining), and other vegetable oils [12], [13] and [14]. The normal alkanes produced have a high cetane number (above 98) whereas typical diesel fuel has a cetane number around 45. The normal alkanes produced also have good cold flow properties. In fact a 10-month on-road test of six postal delivery vans showed that engine fuel economy was greatly improved by a blend of petrodiesel with hydrotreated tall oil [14]. The advantages of hydrotreating over trans-esterification are that it has compatibility with current infrastructure, engine compatibility and feedstock flexibility [14]. Neste Oil Corporation is currently adding 3500 barrels per day unit to their Porvoo Kilpilahti, Finland oil-refinery that produces diesel fuel from vegetable oil by a modified hydrotreating process [15].

To use the existing petroleum refinery infrastructure for vegetable oil conversion to diesel fuel, the vegetable oils need to be hydrotreated with petroleum-derived feedstocks such as heavy vacuum oil (HVO). The purpose of this paper is to show how hydrotreating could be used to produce diesel fuel from vegetable oil and vegetable oil mixed with HVO. We first discuss the reaction pathway and products for hydrotreating of pure sunflower oil. Then, to compare hydrotreating of vegetable oil and petroleum-derived products, we hydrotreat a petroleum feedstock, HVO. Finally, we report the results for hydrotreating mixtures of HVO and vegetable oil, and discuss strategies as to how HVO and vegetable oils could be processed in the same reactor within a petroleum refinery.

2. Experimental
Sunflower oil, HVO and sunflower oil–HVO mixtures were processed in a fixed bed reactor with a sulfided NiMo/Al2O3 catalyst (3.9% NiO, 18.0 wt% MoO3). The catalyst (NiMo/Al2O3, Haldor-Topsoe TK-525) was loaded into a stainless steel tubular reactor (2.54 cm i.d. and 65 cm in length). The catalysts were presulfided using a mixture of H2S/H2 (9 vol% H2S) at a gas flow-rate of 450 ml/min, atmospheric pressure and 400 °C for 9 h. The reaction conditions for catalytic hydrotreating experiments were as follows: temperatures 300–450 °C, pressure 50 bar, LHSV 4.97 h−1 and H2 to feed ratio of 1600 ml H2 gas/ml liquid feed. The gas inlet was 91% H2 with the balance being Ar, which was used as an internal standard. HVO (88 wt% C and 1.48 wt% S) was supplied by CEPSA and the properties of the HVO are given in Table 1. The carbon yields reported in this paper are defined as the moles of carbon in each product divided by the carbon in the feed. Standard edible grade sunflower oil (Califour brand) was used for this study.

Table 1.
Properties of heavy vacuum gas-oil used in this study
Density 288 K (g/cm3) 0.9081
Sulfur (wt%) 0.35
N2 (ppm) 1614
Carbon Conradson (wt%) 0.15
Average molecular weight (g/mol) 464
KUOP 12.11

Distillation curve D-1160
vol% 5 10 30 50 70 90
K 638 673 704 729 763 824
Table options
The reaction gases were analyzed using a Varian 3800-GC equipped with three detectors, a Thermal Conductivity Detector (TCD) for analysis of H2 and N2, which were separated in a 15 m molecular sieve column, and a Flame Ionization Detector (FID) for C1–C6 hydrocarbons separated in a 30 m Plot/Al2O3 column. Liquid samples were analyzed with a Varian 3900-GC for normal alkane. Acrolein and glycerol were not detected in the gas or liquid phase of the reaction products. The concentrations of sulfur and nitrogen in the original feed chromatograph equipped with a Petrocol-100 fused silica column connected to a FID detector following PIONA procedure. In addition, simulated distillation of the hydrotreated products were carried out using a Varian 3800-GC chromatograph according to the ASTM-2887-D86 procedure. In analyzing the simulated distillation results it was assumed that the areas of each distillation fraction were proportional to the amount of carbon in that fraction. This assumption is typically reasonable for hydrocarbons (and petroleum-derived products) which have similar sensitivities. However, this assumption is not as valid for distillation fractions that have high oxygen containing species (i.e. distillation fraction of 380–520 and 520–1000 °C for feeds that have high vegetable oil components and low conversions). We believe this assumption is valid for experiments in this paper which was collected at high tri-glyceride conversion.

The concentrations of sulfur and nitrogen in the original feed and liquid products were determined by elemental analysis in a Fisons 1108 CHNS-O instrument. The hydrodesulfurization conversion (HDS conversion) was calculated by subtracting the sulfur in the feed minus the sulfur in the product and divided by the sulfur in the feed.

Total acidity number (TAN) was determined following ASTMD974 method. TAN is defined as the mg of KOH/g of oil. This procedure involves titrating the oil with a KOH standard.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

1. บทนำน้ำมันพืชเป็นวัตถุดิบทดแทนที่กำลังถูกใช้สำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจากชีวมวลอย่างยั่งยืน มีประโยชน์มากมายของเชื้อเพลิงชีวภาพรวมทั้งผลิตภายในประเทศของเชื้อเพลิง การปล่อยก๊าซเรือนกระจกลดลง ลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล พัฒนาเศรษฐกิจชนบทและเพิ่มความ [1], [2], [3] และ [4] ด้วยเหตุนี้คณะกรรมาธิการยุโรปได้ตั้งเป้าหมายที่ 2010, 5.75% ของเชื้อเพลิงในการขนส่งใน EU จะได้เชื้อเพลิงชีวภาพ ผลิตไบโอดีเซลจากทรานส์ esterification ของน้ำมันพืชอยู่เส้นทางหลักสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจากน้ำมันพืช กระบวนการนี้มีประโยชน์มากมาย อย่างไรก็ตาม พืชไบโอดีเซลใหม่ต้องสร้างให้มีขนาดใหญ่เงินลงทุน [1], [5] และ [6] เศรษฐศาสตร์ของการผลิตไบโอดีเซลขึ้นอยู่กับการขายพลอยได้กลีเซอร และผลิตไบโอดีเซลเพิ่มขึ้นจะทำให้ราคาในกลีเซอรลด [7] อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจะใช้อยู่น้ำมัน refineries [8], [9] [10] และ แล้วสร้างน้ำมัน refineries และใช้โครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่นี้สำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจะต้องมีทุนทุนน้อย ในเอกสารนี้ เราหารือความเป็นไปได้ของการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ โดย hydrotreating ของน้ำมันพืชHydrotreating ใช้ในโรงกลั่นน้ำมันเพื่อเอา S, N และโลหะออกจากปิโตรเลียมมาวมวลหนักก๊าซน้ำมันหรือแก๊สดูดน้ำมัน [11] ก่อนหน้านี้มีการใช้ Hydrotreating การผลิตโซ่ตรง alkanes ตั้งแต่ n-C15 – n-C18 จากเศษส่วนกรดไขมันของน้ำมันสูง (ผลิตในระหว่างการกลั่นคราฟท์), และอื่น ๆ น้ำมันพืช [12], [13] [14] และ Alkanes ปกติที่ผลิตมีหลายซีเธนสูง (เหนือ 98) ในขณะที่น้ำมันดีเซลทั่วไปมีจำนวนซีเธนประมาณ 45 Alkanes ปกติที่ผลิตยังมีคุณสมบัติการไหลดีเย็น ในความเป็นจริง 10 เดือนบนถนนทดสอบรถตู้บริการจัดส่งไปรษณีย์ 6 พบว่า เครื่องยนต์ประหยัดเชื้อเพลิงได้มากขึ้น โดยการผสมผสานของ petrodiesel กับน้ำมัน hydrotreated สูง [14] ข้อดีของ hydrotreating ผ่านธุรกรรม esterification เป็นว่า มีความเข้ากันได้กับโครงสร้างพื้นฐานปัจจุบัน เข้ากันได้กับเครื่องยนต์ และวัตถุดิบความยืดหยุ่น [14] บริษัท Neste น้ำมันเป็นกำลังเพิ่ม 3500 บาร์เรลต่อวันหน่วยการของ Porvoo Kilpilahti ฟินแลนด์โรงกลั่นน้ำมันที่ผลิตน้ำมันดีเซลจากน้ำมันพืชโดยกระบวนการแก้ไข hydrotreating [15]การใช้โครงสร้างโรงกลั่นน้ำมันที่มีอยู่ในน้ำมันพืชแปลงเป็นน้ำมันดีเซล น้ำมันพืชจำเป็นต้อง hydrotreated กับวมวลน้ำมันได้เช่นน้ำมันเครื่องดูดฝุ่นหนัก (HVO) วัตถุประสงค์ของเอกสารนี้จะแสดงว่าสามารถใช้ hydrotreating ในการผลิตน้ำมันดีเซลจากน้ำมันพืชและน้ำมันพืชผสมกับ HVO เราต้องหารือทางเดินปฏิกิริยาและผลิตภัณฑ์สำหรับ hydrotreating น้ำมันดอกทานตะวันบริสุทธิ์ จากนั้น การเปรียบเทียบ hydrotreating ของน้ำมันพืชและผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมมา เรา hydrotreat มีวัตถุดิบปิโตรเลียม HVO สุดท้าย เรารายงานผลสำหรับผสม hydrotreating HVO และน้ำมันพืช และหารือเกี่ยวกับกลยุทธ์เป็นวิธี HVO และน้ำมันพืชสามารถประมวลผลในระบบเดียวกันภายในปิโตรเลียมโรงกลั่น2. ทดลองน้ำมันดอกทานตะวัน HVO และส่วนผสมน้ำมันดอกทานตะวัน – HVO ถูกประมวลผลในเครื่องปฏิกรณ์มี catalyst เป็น NiMo/Al2O3 sulfided เตียงคงเป็น (3.9% NiO, 18.0 wt % MoO3) Catalyst (NiMo/Al2O3, Haldor-Topsoe TK-525) ถูกโหลดเป็นแบบสเตนเลสท่อเครื่องปฏิกรณ์ (ประชาชน 2.54 กกซม.และความยาว 65 ซม.) สิ่งที่ส่งเสริมการใช้ส่วนผสมของไข่ เน่า/H2 (9 vol %ไข่เน่า) ที่เป็นก๊าซอัตราการไหลของ 450 มล./นาที ความดันบรรยากาศ และ 400 ° C 9 h presulfided ได้ เงื่อนไขปฏิกิริยาของตัวเร่งปฏิกิริยา hydrotreating ทดลองมีดังนี้: ความดันอุณหภูมิ 300-450 ° C, 50 บาร์ h−1 LHSV 4.97 และ H2 ให้อาหารอัตรา 1600 ml H2 แก๊ส/มลสารของเหลว ทางเข้าของแก๊ส 91% H2 มียอดดุลเป็น Ar ซึ่งถูกใช้เป็นการภายในได้ HVO (88 wt % C และ 1.48 wt % S) ที่จัดทำ โดย CEPSA และคุณสมบัติของ HVO แสดงไว้ในตารางที่ 1 มีกำหนดผลผลิตคาร์บอนที่รายงานในเอกสารนี้เป็นโมลของคาร์บอนในผลิตภัณฑ์แต่ละรายการหาร ด้วยคาร์บอนในตัวดึงข้อมูล น้ำมันดอกทานตะวันกินมาตรฐานเกรด (ยี่ห้อ Califour) ใช้สำหรับการศึกษานี้ตารางที่ 1คุณสมบัติของกระแสดูดก๊าซน้ำมันใช้ในการศึกษานี้ความหนาแน่น (g/cm3) 0.9081 288 K กำมะถัน (wt %) 0.35 N2 (ppm) 1614 Conradson คาร์บอน (wt %) 0.15 น้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ย (กรัม/โมล) 464 KUOP 12.11 เส้นโค้งกลั่น D-บริการ vol % 5 10 30 50 70 90 K 638 673 704 729 763 824ตัวเลือกตารางก๊าซปฏิกิริยาได้วิเคราะห์โดยใช้การแล้วแต่กำหนด 3800-GC พร้อมสามจับ ความร้อนนำจับ (TCD) สำหรับการวิเคราะห์ของ H2 และ N2 ซึ่งถูกแบ่งในคอลัมน์ตะแกรงโมเลกุล 15 m และแบ่งเป็นเปลวไฟ Ionization จับ (สลัก) สารไฮโดรคาร์บอน C1-C6 ใน 30 m คอลัมน์ พล็อต/Al2O3 มีวิเคราะห์ตัวอย่างของเหลวกับ 3900-GC เป็นแล้วแต่กำหนดในอัลเคนที่ปกติ Acrolein และกลีเซอรไม่พบก๊าซหรือเฟสของเหลวผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาการ ความเข้มข้นของซัลเฟอร์และไนโตรเจนใน chromatograph ป้อนกระดาษต้นฉบับพร้อมคอลัมน์ fused ซิ Petrocol-100 เชื่อมต่อกับการจับสลักวิธี PIONA แห่ง กลั่นจำลองผลิตภัณฑ์ hydrotreated ถูกดำเนินใช้ chromatograph การ 3800 GC แล้วแต่กำหนดตามวิธี ASTM-2887-D86 ในการวิเคราะห์ผลการจำลองกลั่น นั้นถูกสันนิษฐานว่า พื้นที่ของแต่ละส่วนกลั่นได้สัดส่วนกับจำนวนคาร์บอนในส่วนที่ เป็นปกติที่เหมาะสมสำหรับสารไฮโดรคาร์บอน (และผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมมา) ซึ่งมีรัฐคล้ายคลึงกัน อย่างไรก็ตาม นี้ไม่ถูกต้องเป็นการกลั่นแยกส่วนที่มีออกซิเจนสูงที่ประกอบด้วยสายพันธุ์ (เช่นกลั่นเศษ 380 – 520 และ 520-1000 ° C สำหรับตัวดึงข้อมูลที่มีส่วนประกอบของน้ำมันพืชสูงและแปลงต่ำ) เราเชื่อว่า เป็นการทดลองในเอกสารนี้ซึ่งถูกรวบรวมที่แปลง glyceride ตรีสูงความเข้มข้นของซัลเฟอร์และไนโตรเจนในอาหารเดิมและผลิตภัณฑ์ของเหลวถูกกำหนด โดยวิเคราะห์ธาตุในเครื่องมือ Fisons 1108 CHNS-O การแปลง hydrodesulfurization (ฉีดน้ำ HDS แปลง) ถูกคำนวณ โดยลบกำมะถันในอาหารลบกำมะถันในผลิตภัณฑ์ และหาร ด้วยกำมะถันในตัวดึงข้อมูลว่าเลข (TAN) ที่ถูกกำหนดตามวิธี ASTMD974 ตาลถูกกำหนดเป็นมิลลิกรัมของเกาะ/กรัมน้ำมัน ขั้นตอนนี้เกี่ยวข้องกับ titrating น้ำมันกับเกาะที่มาตรฐาน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

1.
บทนำน้ำมันพืชเป็นวัตถุดิบทดแทนในขณะนี้ถูกนำมาใช้เพื่อการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจากชีวมวลที่ยั่งยืนทรัพยากร มีประโยชน์มากมายของเชื้อเพลิงชีวภาพรวมทั้งการผลิตในประเทศของเชื้อเพลิงลดลงปล่อยก๊าซเรือนกระจกลดลงการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลพัฒนาเศรษฐกิจในชนบทและเพิ่มการรักษาความปลอดภัยแห่งชาติ [1], [2], [3] และ [4] ด้วยเหตุผลเหล่านี้คณะกรรมาธิการยุโรปได้มีการกำหนดเป้าหมายว่าภายในปี 2010 เป็น 5.75% ของเชื้อเพลิงที่ขนส่งในสหภาพยุโรปจะเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพ การผลิตไบโอดีเซลจาก esterification ทรานส์ของน้ำมันพืชขณะนี้เป็นเส้นทางหลักสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจากน้ำมันพืช กระบวนการนี้จะมีประโยชน์มาก แต่พืชไบโอดีเซลใหม่จะต้องสร้างขึ้นต้องมีการลงทุนทุนขนาดใหญ่ [1], [5] [6] เศรษฐศาสตร์ของการผลิตไบโอดีเซลขึ้นอยู่กับการขายพลอยกลีเซอรอลและไบโอดีเซลเพิ่มขึ้นการผลิตจะทำให้ราคาจะลดลงกลีเซอรอล [7] อีกตัวเลือกหนึ่งสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพคือการใช้โรงกลั่นน้ำมันปิโตรเลียมที่มีอยู่ [8] [9] และ [10] โรงกลั่นน้ำมันปิโตรเลียมมีอยู่แล้วและการใช้โครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่นี้ในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจะต้องมีการลงทุนค่าใช้จ่ายทุนน้อย ในบทความนี้เราจะหารือความเป็นไปได้ของการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพโดย hydrotreating น้ำมันพืช. hydrotreating ที่ใช้ในโรงกลั่นน้ำมันปิโตรเลียมที่จะลบ S, N และโลหะจากวัตถุดิบจากปิโตรเลียมรวมทั้งก๊าซธรรมชาติน้ำมันหนักหรือสูญญากาศก๊าซน้ำมัน [11] . hydrotreating ได้ถูกนำมาใช้ในการผลิตแอลเคนโซ่ตรงตั้งแต่ n-C15-n-C18 จากกรดไขมันส่วนของน้ำมันสูง (ผลิตในระหว่างการกลั่นคราฟท์) และน้ำมันพืชชนิดอื่น [12] [13] และ [14] . alkanes ปกติผลิตมีค่าซีเทนสูง (สูงกว่า 98) ในขณะที่น้ำมันดีเซลทั่วไปมีค่าซีเทนรอบ 45 alkanes ปกติผลิตยังมีคุณสมบัติการไหลเย็นที่ดี ในความเป็นจริง 10 เดือนบนถนนทดสอบหกรถตู้ส่งไปรษณีย์แสดงให้เห็นว่าการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ได้รับการปรับปรุงอย่างมากโดยการผสมผสานของดีเซลน้ำมันสูง Hydrotreated a [14] ข้อดีของการ hydrotreating มากกว่า esterification ทรานส์ที่ว่ามันมีความเข้ากันได้กับโครงสร้างพื้นฐานที่ปัจจุบันการทำงานร่วมกันของเครื่องยนต์และความยืดหยุ่นวัตถุดิบ [14] Neste บริษัท น้ำมันในขณะนี้คือการเพิ่ม 3,500 บาร์เรลต่อหน่วยวันของพวกเขาพอร์วู Kilpilahti, ฟินแลนด์น้ำมันโรงกลั่นน้ำมันที่ผลิตน้ำมันเชื้อเพลิงดีเซลจากน้ำมันพืชโดยกระบวนการ hydrotreating การแก้ไข [15]. ในการใช้โครงสร้างพื้นฐานของโรงกลั่นน้ำมันปิโตรเลียมที่มีอยู่สำหรับการแปลงน้ำมันพืชน้ำมันเชื้อเพลิงดีเซล , น้ำมันพืชจะต้องมีการ Hydrotreated กับวัตถุดิบที่ได้มาจากปิโตรเลียมเช่นน้ำมันหนักสูญญากาศ (HVO) วัตถุประสงค์ของบทความนี้คือการแสดงให้เห็นว่า hydrotreating สามารถนำมาใช้ในการผลิตน้ำมันเชื้อเพลิงดีเซลจากน้ำมันพืชและน้ำมันพืชผสมกับ HVO ก่อนอื่นเราหารือเกี่ยวกับทางเดินปฏิกิริยาและผลิตภัณฑ์สำหรับ hydrotreating น้ำมันดอกทานตะวันบริสุทธิ์ จากนั้นเพื่อเปรียบเทียบ hydrotreating ของน้ำมันพืชและผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมที่ได้มาจากเรา hydrotreat วัตถุดิบปิโตรเลียม HVO สุดท้ายเรารายงานผลผสม hydrotreating ของ HVO และน้ำมันพืชและหารือเกี่ยวกับกลยุทธ์เป็นวิธี HVO และน้ำมันพืชจะได้รับการประมวลผลในเครื่องปฏิกรณ์เดียวกันภายในโรงกลั่นน้ำมันปิโตรเลียม. 2 ทดลองน้ำมันดอกทานตะวัน, HVO และดอกทานตะวันผสมน้ำมัน HVO ถูกประมวลผลในเครื่องปฏิกรณ์คงมี sulfided Nimo / Al2O3 ตัวเร่งปฏิกิริยา (3.9% NiO, 18.0% น้ำหนักหมู่ 3) ตัวเร่งปฏิกิริยา (Nimo / Al2O3, Haldor-Topsoe TK-525) ถูกโหลดลงในท่อสแตนเลสเครื่องปฏิกรณ์ (2.54 ซม. รหัส 65 เซนติเมตรยาว) ตัวเร่งปฏิกิริยา presulfided โดยใช้ส่วนผสมของ H2S / H2 (9% โดยปริมาตร H2S) ก๊าซที่อัตราการไหล 450 มิลลิลิตร / นาทีความดันบรรยากาศและ 400 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 9 ชั่วโมง เงื่อนไขสำหรับการทดลองปฏิกิริยา hydrotreating ตัวเร่งปฏิกิริยามีดังนี้อุณหภูมิ 300-450 องศาเซลเซียสความดัน 50 บาร์ LHSV 4.97 H-1 และ H2 จะเลี้ยงอัตราส่วน 1,600 มล. H2 ก๊าซ / ml อาหารเหลว ทางเข้าก๊าซเป็น 91% H2 ที่มีความสมดุลเป็นเท่นซึ่งถูกใช้เป็นมาตรฐานภายใน HVO (88% น้ำหนักซีและน้ำหนัก 1.48% S) ได้รับการจัดจำหน่ายโดย CEPSA และคุณสมบัติของ HVO จะได้รับในตารางที่ 1 ผลผลิตคาร์บอนรายงานในบทความนี้จะถูกกำหนดเป็นโมลของคาร์บอนในแต่ละผลิตภัณฑ์หารด้วยคาร์บอนใน ฟีด มาตรฐานน้ำมันดอกทานตะวันชั้นประถมศึกษาปีที่กินได้ (Califour แบรนด์) ที่ใช้ในการศึกษาครั้งนี้. ตารางที่ 1 คุณสมบัติของก๊าซน้ำมันสูญญากาศหนักใช้ในการศึกษาความหนาแน่น 288 K (g / cm3) 0.9081 ซัลเฟอร์ (น้ำหนัก%) 0.35 N2 (ppm) 1614 คาร์บอน Conradson (น้ำหนัก%) 0.15 น้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ย (g / mol) 464 KUOP 12.11 โค้งกลั่น D-1160 ฉบับ% 5 10 30 50 70 90 K 638 673 704 729 763 824 ตัวเลือกตารางก๊าซปฏิกิริยาถูกนำมาวิเคราะห์โดยใช้ Varian 3800-GC พร้อมกับสามตรวจจับตรวจจับการนำความร้อน (TCD) สำหรับการวิเคราะห์ H2 และ N2 ซึ่งถูกแยกออกจากกันใน 15 เมตรคอลัมน์ตะแกรงโมเลกุลและเปลวไฟไอออนไนซ์ตรวจจับ (FID) สำหรับไฮโดรคาร์บอน C1-C6 แยกออกจากกันในวันที่ 30 ม. แปลง / Al2O3 คอลัมน์ ตัวอย่างของเหลวที่ได้มาวิเคราะห์ด้วย Varian 3900 GC-สำหรับเคนปกติ acrolein และกลีเซอรีนไม่ได้ถูกตรวจพบในก๊าซหรือของเหลวในผลิตภัณฑ์ที่เกิดปฏิกิริยา ความเข้มข้นของกำมะถันและไนโตรเจนใน chromatograph ฟีดเดิมพร้อมกับ Petrocol-100 ผสมคอลัมน์ซิลิกาเชื่อมต่อกับเครื่องตรวจจับ FID ตามขั้นตอน PIONA นอกจากนี้การกลั่นจำลองของผลิตภัณฑ์ Hydrotreated ได้ดำเนินการโดยใช้ Varian chromatograph 3800-GC ตามขั้นตอนมาตรฐาน ASTM-2887-D86 ในการวิเคราะห์ผลการจำลองการกลั่นมันก็สันนิษฐานว่าพื้นที่ของแต่ละส่วนกลั่นเป็นสัดส่วนกับปริมาณของคาร์บอนในส่วนที่ สมมติฐานนี้เป็นปกติที่เหมาะสมสำหรับไฮโดรคาร์บอน (และผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมที่ได้มา) ที่มีความเปราะบางที่คล้ายกัน แต่สมมติฐานนี้ไม่เป็นที่ถูกต้องสำหรับเศษส่วนกลั่นที่มีออกซิเจนสูงที่มีสายพันธุ์ (เช่นส่วนการกลั่นของ 380-520 และ 520-1000 ° C เป็นฟีดที่มีน้ำมันพืชสูงส่วนประกอบและการแปลงต่ำ) เราเชื่อว่าสมมติฐานนี้ถูกต้องสำหรับการทดลองในงานวิจัยนี้ซึ่งได้รับการเก็บที่แปลงไตรกลีเซอร์ไรด์สูง. ความเข้มข้นของกำมะถันและไนโตรเจนในอาหารเดิมและผลิตภัณฑ์ที่เป็นของเหลวที่ถูกกำหนดโดยการวิเคราะห์ธาตุใน Fisons 1108 เครื่องมือ CHNS-O การแปลง hydrodesulfurization (HDS แปลง) ที่คำนวณได้จากการลบกำมะถันในฟีดลบกำมะถันในผลิตภัณฑ์และหารด้วยกำมะถันในฟีด. จำนวนรวมความเป็นกรด (TAN) ได้กำหนดวิธีการดังต่อไปนี้ ASTMD974 TAN ถูกกำหนดให้เป็นมิลลิกรัม KOH / กรัมของน้ำมัน ขั้นตอนนี้จะเกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์การใช้น้ำมันที่มีมาตรฐานเกาะ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

1 . บทนำ
น้ำมันพืชเป็นพลังงานทดแทนใหม่ในขณะนี้ถูกใช้สำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจากแหล่งชีวมวลอย่างยั่งยืน มีประโยชน์มากมายของเชื้อเพลิงชีวภาพ ได้แก่ การผลิตภายในประเทศของเชื้อเพลิง ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล พัฒนาเศรษฐกิจในชนบท และเพิ่มความมั่นคงแห่งชาติ [ 1 ] , [ 2 ] , [ 3 ] และ [ 4 ]เหตุผลเหล่านี้ คณะกรรมาธิการยุโรปได้ตั้งเป้าหมายว่า ปี 2553 ที่ร้อยละ 5.75 เชื้อเพลิงการขนส่งในสหภาพยุโรปจะเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพ . การผลิตไบโอดีเซลจากทรานส์เอสเทอริฟิเคชันของน้ำมันพืช ปัจจุบันเป็นเส้นทางหลักสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจากน้ำมันพืช กระบวนการนี้มีคุณประโยชน์มากมาย อย่างไรก็ตาม โรงงานไบโอดีเซลใหม่ต้องสร้างต้องมีการลงทุนขนาดใหญ่ [ 1 ][ 5 ] [ 6 ] เศรษฐศาสตร์ของการผลิตไบโอดีเซล ขึ้นอยู่กับการขายผลพลอยได้กลีเซอรอลและเพิ่มการผลิตไบโอดีเซล จะทำให้ราคาของกลีเซอรอลลดลง [ 7 ] อีกทางเลือกสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพคือการใช้ปิโตรเลียม [ 8 ] ปัจจุบัน [ 9 ] และ [ 10 ]โรงกลั่นปิโตรเลียมจะสร้างขึ้นแล้ว และการใช้โครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่เพื่อผลิตพลังงานชีวภาพจะต้องมีการลงทุนทุนเล็ก ๆน้อย ๆ ในบทความนี้เราจะหารือความเป็นไปได้ในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพโดย hydrotreating ของน้ำมันพืช

hydrotreating ใช้ในปิโตรเลียมโรงกลั่นที่จะลบ ,และโลหะจากปิโตรเลียมที่ได้วัตถุดิบ ได้แก่ น้ำมัน แก๊ส น้ำมัน ก๊าซหรือสูญญากาศหนัก [ 11 ] hydrotreating ก่อนหน้านี้ได้ถูกใช้เพื่อผลิตสารอัลเคนโซ่ตรงตั้งแต่ n-c15 – n-c18 จากสัดส่วนของกรดไขมันในน้ำมันสูง ( ผลิตในระหว่างการกลั่นคราฟท์ ) และน้ำมันพืชอื่น ๆ [ 12 ] , [ 13 ] และ [ 14 ]ปกติการผลิตมีจำนวนซีเทนสูง ( 98 ขึ้นไป ) ขณะที่น้ำมันดีเซลทั่วไปที่มีค่าซีเทนประมาณ 45 ส่วนการปกติผลิตยังมีคุณสมบัติการไหลเย็นดี ในความเป็นจริง 10 เดือนในการทดสอบถนนหกรถตู้จัดส่งทางไปรษณีย์ พบว่าเครื่องยนต์เชื้อเพลิงเศรษฐกิจเป็นอย่างมาก โดยผสมกับน้ำมันสูง petrodiesel hydrotreated [ 14 ]ข้อดีของ hydrotreating ทรานส์เอสเทอริฟิเคชันมากกว่าว่ามันมีความเข้ากันได้กับโครงสร้างพื้นฐานปัจจุบันเครื่องยนต์เข้ากันได้และคงความยืดหยุ่น [ 14 ] ในบริษัทน้ำมันอยู่ในขณะนี้เพิ่ม 3 , 500 บาร์เรลต่อวัน ต่อ kilpilahti Porvoo , ฟินแลนด์โรงกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงดีเซลที่ผลิตจากน้ำมันพืชโดยปรับเปลี่ยนกระบวนการ hydrotreating

[ 15 ]การใช้โครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่ ปิโตรเลียม โรงกลั่นน้ํามันพืชแปลงเชื้อเพลิงดีเซล , น้ำมันพืชต้อง hydrotreated ปิโตรเลียมได้วัตถุดิบเช่นน้ำมันปั๊มสูญญากาศหนัก ( hvo ) การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อแสดงวิธีการที่ hydrotreating สามารถใช้ในการผลิตเชื้อเพลิงดีเซลจากน้ำมันพืชและน้ำมันพืชผสมกับ hvo .แรกที่เราหารือเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาและ hydrotreating น้ำมันดอกทานตะวันบริสุทธิ์ แล้วเปรียบเทียบ hydrotreating ของน้ำมันพืชและน้ำมันปิโตรเลียมและผลิตภัณฑ์ เรา hydrotreat วัตถุดิบ hvo ปิโตรเลียม , . ในที่สุด , เรารายงานผล hydrotreating ผสม hvo และน้ำมันพืชและหารือเกี่ยวกับกลยุทธ์วิธีการและ hvo น้ำมันพืชจะถูกประมวลผลในเครื่องปฏิกรณ์แบบเดียวกันภายในโรงกลั่นปิโตรเลียม .

2 น้ำมันดอกทานตะวันและน้ำมันดอกทานตะวัน 1
, hvo – hvo ผสมถูกประมวลผลในเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดนิ่งกับ sulfided นิโม / Al2O3 ตัวเร่งปฏิกิริยา ( 3.9% นีโอ 18.0 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก , หมู่ 3 ) ตัวเร่งปฏิกิริยา ( นิโม / Al2O3 haldor topsoe , tk-525 ) ถูกโหลดเข้าไปในท่อเหล็กสแตนเลสเครื่องปฏิกรณ์ ( 254 ซม. ประชาชน 65 เซนติเมตร ) ซึ่งเป็น presulfided โดยใช้ส่วนผสมของ h2s / H2 ( 9 เล่มที่ % h2s ) ที่อัตราการไหลของแก๊ส 450 มล. / นาที , ความดันบรรยากาศและ 400 องศา C เป็นเวลา 9 ชั่วโมง ปฏิกิริยาเงื่อนไขการทดลองปฏิกิริยา hydrotreating ดังนี้อุณหภูมิ 300 - 450 องศา C ความดัน 50 บาร์ lhsv 4.97 H − 1 ราคาอาหารและอัตราส่วนของราคาก๊าซ / ml 1600 มล. ของเหลวอาหารก๊าซท่อเป็น 91% H2 ที่มีสมดุลเป็น AR ซึ่งใช้เป็นมาตรฐานภายใน hvo ( 88 เปอร์เซ็นต์ C และ 1.48 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ) ที่ถูกจัดโดย cepsa และคุณสมบัติของ hvo จะได้รับในตารางที่ 1 คาร์บอนผลผลิตรายงานในกระดาษนี้ถูกกำหนดเป็นโมลของคาร์บอนในแต่ละผลิตภัณฑ์หารด้วยคาร์บอนในอาหารมาตรฐานเกรดบริโภคน้ำมันทานตะวัน ( califour ยี่ห้อ ) ที่ใช้ในการศึกษาครั้งนี้คือ ตารางที่ 1

.
คุณสมบัติของก๊าซน้ำมันหนักสูญญากาศใช้ในการศึกษา
0 K ( g ความหนาแน่นลิตร ) 0.9081
กำมะถัน ( เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ) 0.35
2
( ppm ) เป็นคาร์บอน conradson ( เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ) 0.15
น้ำหนัก โมเลกุลเฉลี่ย ( g / mol ) 464
ก๊วบ 12.11

การกลั่นโค้ง d-1160
Vol 5 10 30 50 70 90
K จะเป็นเขาแล้วเราจึงเลือก

โต๊ะปฏิกิริยาก๊าซวิเคราะห์ข้อมูลโดยใช้เครื่อง 3800-gc ติดตั้งสามเครื่องตรวจจับเครื่องตรวจจับการนำความร้อน ( TCD ) สำหรับการวิเคราะห์และ H2 N2 ซึ่งถูกแยกในคอลัมน์ 15 M ตะแกรงโมเลกุล และเฟลมไอออไนเซชันตรวจจับ ( FID ) C1 ) C6 ไฮโดรคาร์บอนแยก 30 เมตรที่ดิน / Al2O3 คอลัมน์ ตัวอย่างของเหลว วิเคราะห์ข้อมูลด้วยเครื่อง 3900-gc สำหรับของเหลวปกติโคลีน และกลีเซอรอลไม่พบในเฟสของเหลวก๊าซหรือผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยา ความเข้มข้นของซัลเฟอร์และไนโตรเจนในต้นฉบับอาหารพร้อมกับ petrocol-100 คอลัมน์โครมาโตกราฟผสมซิลิกาที่เชื่อมต่อกับฟิดเครื่องตามขั้นตอน piona . นอกจากนี้เครื่องจำลองของ hydrotreated ผลิตภัณฑ์ทดลองโดยใช้เครื่องโครมาโตกราฟ 3800-gc ตามกระบวนการ astm-2887-d86 . ในการวิเคราะห์เครื่องจำลองผลมันถูกสันนิษฐานว่าพื้นที่ของแต่ละส่วนมีการกลั่นเป็นสัดส่วนกับปริมาณคาร์บอนในเสี้ยวสมมติฐานนี้คือโดยทั่วไปที่เหมาะสมสำหรับไฮโดรคาร์บอน ( และผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมได้ ) ซึ่งมีความไวเหมือนกัน อย่างไรก็ตามสมมติฐานนี้ไม่เป็นที่ถูกต้องสำหรับเศษส่วนการกลั่นสูง ซึ่งมีออกซิเจนบรรจุชนิด ( เช่นการกลั่นเศษส่วน 380 – 520 520 – 1000 องศา C และอาหารที่มีส่วนประกอบของน้ำมันพืชสูงและการแปลงต่ำ )เราเชื่อสมมติฐานนี้สามารถใช้ได้สำหรับการทดลองในกระดาษ ซึ่งถูกเก็บรวบรวมไว้ในการแปลงเป็นไตรกลีเซอร์ไรด์สูง

ความเข้มข้นของซัลเฟอร์และไนโตรเจนในอาหารเหลวเป็นผลิตภัณฑ์เดิมและกำหนดโดยการวิเคราะห์ธาตุใน fisons 1108 chns-o เครื่องดนตรีการลดขนาดการเปลี่ยนแปลง ( เปลี่ยนชื่อ ) คำนวณได้โดยการลบซัลเฟอร์ในอาหารลบกำมะถันในผลิตภัณฑ์ และแบ่งโดยกำมะถันในอาหาร

ทั้ง 4 เบอร์ ( ตัน ) ถูกกำหนดตามวิธีการ astmd974 . แทน หมายถึง มก. ของเกาะ / กรัมของน้ำมัน ขั้นตอนนี้เกี่ยวข้องกับ titrating น้ำมันกับเกาะมาตรฐาน