3.2. Alkali-catalyzed transesterification
3.2.1. Effects of methanol-to-oil molar ratio and reaction time
One important variable affecting the transesterification reaction
was the methanol-to-oil molar ratio[2,3,14,23]. In determining the
optimum, the alkali-catalyzed transesterification was carried out
at various ratios (4:1, 6:1, 8:1, and 10:1) and reaction times (5,
20, 40, 60, and 80 min) to obtain a methyl ester content within
the acceptable level of the Thai biodiesel (B100) specification
(96.5% w/w). The operation conditions were fixed at a catalyst concentration of 1.5% w/w of oil and a reaction temperature of 60C.
The data for methyl ester contents versus time at different methanol-to-oil molar ratios are shown inFig. 1.
Theoretically, the stoichiometric ratio for transesterification
reaction requires one mole of triglyceride and three moles of alcohol to yield three moles of fatty acid alkyl esters and one mole of
glycerol. However, since this reaction is in fact reversible[2],a
higher molar ratio is required in order to drive the equilibrium to
the right for achieving a greater alkyl ester product.Fig. 1indicates
that the alkali-catalyzed transesterification of the crude roselle oil
proceeded quite fast (within 5 min) and the reaction rates accelerated with increased methanol-to-oil molar ratios, results similar to
those noted by other researchers[3]. As noted, the reaction could
occur at a methanol-to-oil molar ratio of 4:1, but the longer time
was required to obtain higher methyl ester content. The production of roselle methyl esters reached the maximum value
(99.4% w/w) at a methanol-to-oil molar ratio of 8:1 in 60 min,
which is a value higher than the minimums of the Thai biodiesel
(B100) and EN 14214:2008 (E) specifications. Although the methanol-to-oil molar ratio of 10:1 provided higher methyl ester content
in shorter time, this molar ratio should be avoided for economic
reasons; thus, a methanol-to-oil molar ratio of 8:1 was selected
as being optimum.
In an industrial application, the excess methanol in glycerin and
biodiesel phases can be recovered using distillation equipment,
and recycled back into the process to minimize both operating
costs and adverse environmental impacts.
3.2. ด่างกระบวน3.2.1. ผลของเวลาปฏิกิริยาและเมทานอลน้ำมันอัตราส่วนสบตัวแปรสำคัญหนึ่งที่มีผลต่อปฏิกิริยาเพิ่มมีอัตราส่วนสบเมทานอลน้ำมัน [2,3,14,23] ในการกำหนดเหมาะสม เพิ่มด่างกระบวนถูกดำเนินการอัตราส่วน (4:1, 6:1, 8:1 และ 10:1) และปฏิกิริยาเวลา (5 ต่าง ๆ20, 40, 60 และ 80 นาที) รับเอส methyl เนื้อหาภายในยอมรับระดับของข้อมูลจำเพาะเกี่ยวกับไทยไบโอดีเซล (B100)(96.5% w/w) เงื่อนไขการทำงานได้คงที่ catalyst เข้มข้น 1.5% w/w ของน้ำมันและอุณหภูมิปฏิกิริยาของค. 60มีแสดงข้อมูลสำหรับเนื้อหาเอส methyl เมื่อเทียบกับเวลาที่สบอัตราส่วนแตกต่างกันเมทานอลน้ำมัน inFig 1ตามหลักวิชา อัตราส่วน stoichiometric สำหรับเพิ่มปฏิกิริยาต้องหนึ่งโมลของไตรกลีเซอไรด์และสามโมลของแอลกอฮอล์ให้ 3 โมลของกรดไขมัน alkyl esters และหนึ่งโมลของกลีเซอร อย่างไรก็ตาม เนื่อง จากปฏิกิริยานี้อยู่ในความเป็นจริงกลับ [2], การต้องใช้อัตราสูงสบเพื่อสมดุลการขับสิทธิ์ในการบรรลุการมากกว่า alkyl เอส product.Fig. 1indicatesที่เพิ่มด่างกระบวนของน้ำมันดิบกระเจี๊ยบแดงครอบครัวค่อนข้างรวดเร็ว (ภายใน 5 นาที) และอัตราปฏิกิริยาที่เร่ง ด้วยเพิ่มเมทานอลน้ำมันสบอัตรา ผลลัพธ์ที่คล้ายกับผู้สังเกต โดยนักวิจัยอื่น ๆ [3] ตามที่ระบุไว้ ปฏิกิริยาสามารถเกิดขึ้นที่อัตราส่วนสบเมทานอลน้ำมัน 4:1 แต่เวลานานเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ได้เนื้อหาเอส methyl สูง การผลิตของกระเจี๊ยบแดง methyl esters ถึงค่าสูงสุด(99.4% w/w) ที่มีเมทานอลน้ำมันสบอัตราส่วน 8:1 ใน 60 นาทีซึ่งเป็นค่าที่สูงกว่าต่ำของไบโอดีเซลไทย(B100) และ EN 14214:2008 (E) ข้อมูลจำเพาะเกี่ยวกับการ แม้ว่าอัตราส่วนเมทานอลน้ำมันสบ 10:1 มีเนื้อหาเอส methyl สูงในเวลาที่สั้นลง อัตราส่วนนี้สบควรหลีกเลี่ยงสำหรับเศรษฐกิจเหตุผล ดังนั้น เลือกสบกับเมทานอลน้ำมันอัตรา 8:1เป็นการเหมาะสมในอุตสาหกรรมประยุกต์ เมทานอลเกินในกลีเซอรีน และระยะของไบโอดีเซลสามารถกู้คืนโดยใช้อุปกรณ์กลั่นและกลับเข้าไปในกระบวนการเพื่อลดการทำงานทั้งต้นทุนและผลกระทบสิ่งแวดล้อมที่ร้าย
การแปล กรุณารอสักครู่..
3.2 transesterification ด่างเร่ง
3.2.1 ผลของเมทานอลต่อน้ำมันอัตราส่วนโดยโมลและปฏิกิริยาเวลาหนึ่งตัวแปรสำคัญที่มีผลต่อการเกิดปฏิกิริยา transesterification เป็นเมทานอลต่อน้ำมันอัตราส่วนโดยโมล [2,3,14,23] ในการพิจารณาที่เหมาะสมที่ transesterification ด่างเร่งดำเนินการที่อัตราส่วนต่างๆ(4: 1, 6: 1, 8: 1 และ 10: 1) และเวลาปฏิกิริยา (5, 20, 40, 60, และ 80 นาที) เพื่อให้ได้เนื้อหาเมทิลเอสเตอร์ที่อยู่ในระดับที่ยอมรับได้ของไบโอดีเซลไทย(100 บาท) สเปค(96.5% w / w) เงื่อนไขการดำเนินงานที่ได้รับการแก้ไขที่ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีความเข้มข้น 1.5% w / w การน้ำมันและอุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส. ข้อมูลสำหรับเนื้อหาเมทิลเอสเตอร์เมื่อเทียบกับเวลาที่แตกต่างกันเมทานอลต่อน้ำมันอัตราส่วนโดยโมลจะแสดง inFig 1. ทฤษฎีอัตราส่วน stoichiometric สำหรับ transesterification ปฏิกิริยาต้องหนึ่งโมลของไตรกลีเซอไรด์สามไฝของเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ที่จะให้ผลผลิตสามเอสเทอโมลของกรดไขมันอัลคิลและโมลของกลีเซอรอล อย่างไรก็ตามเนื่องจากปฏิกิริยานี้ในความเป็นจริงย้อนกลับได้ [2] ซึ่งเป็นอัตราส่วนที่สูงขึ้นเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อที่จะขับรถดุลยภาพไปทางขวาเพื่อให้บรรลุคิลเอสเตอร์มากขึ้นproduct.Fig 1indicates ว่า transesterification ด่างเร่งน้ำมันกระเจี๊ยบน้ำมันดิบดำเนินการค่อนข้างเร็ว(ภายใน 5 นาที) และอัตราเร่งปฏิกิริยากับเมทานอลที่เพิ่มขึ้นต่อการน้ำมันอัตราส่วนโดยโมล, ผลคล้ายกับที่ได้ระบุไว้โดยนักวิจัยอื่นๆ [3] เท่าที่สังเกตปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นในเมทานอลต่อน้ำมันอัตราส่วน 4: 1 แต่เวลานานจะต้องได้รับเนื้อหาเมทิลเอสเตอร์ที่สูงขึ้น การผลิตเมทิลเอสเตอร์กระเจี๊ยบถึงค่าสูงสุด(99.4% w / w) ที่เมทานอลต่อน้ำมันอัตราส่วน 8: 1 ใน 60 นาทีซึ่งเป็นค่าที่สูงกว่าขั้นต่ำของไบโอดีเซลไทย(100 บาท) และ EN 14214: 2008 (E) ข้อกำหนด แม้ว่าเมทานอลต่อน้ำมันอัตราส่วน 10: 1 ให้เนื้อหาเมทิลเอสเตอร์ที่สูงขึ้นในเวลาที่สั้นลงนี้อัตราส่วนโดยโมลควรหลีกเลี่ยงสำหรับเศรษฐกิจเหตุผล; จึงเป็นเมทานอลต่อน้ำมันอัตราส่วน 8: 1 ได้รับเลือกเป็นที่ดีที่สุด. ในการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมที่เมทานอลส่วนเกินในกลีเซอรีนและขั้นตอนการผลิตไบโอดีเซลสามารถกู้คืนโดยใช้อุปกรณ์การกลั่นและนำกลับมากลับเข้าสู่กระบวนการเพื่อลดการดำเนินงานทั้งสองค่าใช้จ่ายและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่ไม่พึงประสงค์
การแปล กรุณารอสักครู่..
3.2 . เร่งกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นด่าง
ดำเนินงาน . ผลของเมทานอลต่อน้ำมันอัตราส่วนโมลและปฏิกิริยาเวลา
หนึ่งตัวแปรสําคัญที่มีผลต่อกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นปฏิกิริยา
เป็นเมทานอลน้ำมันอัตราส่วน [ 2,3,14,23 ] ในการกําหนด
ให้เหมาะสม และเร่งกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นได้ดำเนินการ
ในอัตราส่วนต่างๆ ( 4 : 1 6 : 1 , 8 : 1 และ 10 : 1 , และเวลาในการเกิดปฏิกิริยา ( 5 ,
20 , 40 , 60 ,และ 80 นาที ) เพื่อให้ได้ปริมาณเมทิลเอสเทอร์ใน
ระดับที่ยอมรับได้ของคนไทยไบโอดีเซลพลังงาน ) สเปค
( 96.5 % w / w ) เงื่อนไขการได้รับการแก้ไขที่ความเข้มข้นของตัวเร่งปฏิกิริยา 1.5 % w / w ของน้ำมันและปฏิกิริยาที่อุณหภูมิ 60 C .
ข้อมูลเมทิลเอสเทอร์ เนื้อหาเมื่อเทียบกับเวลาที่แตกต่างกันเมทานอลต่อน้ำมันอัตราส่วนโมล จะแสดง infig . 1 .
ทุกคนอัตราส่วน stoichiometric สำหรับปฏิกิริยากระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่น
ต้องหนึ่งโมลของไตรกลีเซอร์ไรด์ และไฝสามเม็ดของแอลกอฮอล์ต่อโมลของอัลคิลเอสเทอร์ 3 กรดไขมันและกลีเซอรอลหนึ่งโมลของ
. อย่างไรก็ตาม เนื่องจากปฏิกิริยานี้คือในความเป็นจริงกลับ [ 2 ] ,
สูงกว่าอัตราส่วนโดยโมลที่ถูกต้องเพื่อที่จะขับสมดุล
เหมาะสําหรับขบวนการมากกว่าแอลคิลเ เทอร์ product.fig 1indicates
.ที่ด่างเร่งกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นของกระเจี๊ยบแดงน้ำมันดิบ
ก็ค่อนข้างเร็ว ( ภายใน 5 นาที ) และอัตราการเร่งปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น เมทานอลอัตราส่วนน้ำมันโดยผลลัพธ์ที่คล้ายกับที่ระบุโดยนักวิจัยอื่น ๆ
[ 3 ] ตามที่ระบุไว้ , ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิน้ำมัน
อัตราส่วน 4 : 1 แต่เวลาต้องได้รับสูงกว่า
เนื้อหาเมทิลเอสเตอร์การผลิตเมทิลเอสเทอร์ของกระเจี๊ยบถึง
ค่าสูงสุดเท่ากับ 99.4 % w / w ) ที่อัตราส่วนโดยโมลของเมทานอลต่อน้ำมัน 1 ใน 60 นาที
ซึ่งเป็นค่าที่สูงกว่าขั้นต่ำของคนไทย ไบโอดีเซล
( พลังงาน ) และใน 14214:2008 ( E ) คุณสมบัติ แม้ว่าอัตราส่วนโดยโมลของเมทานอลต่อน้ำมันให้สูงขึ้น 10 เมทิลเอสเทอร์เนื้อหา
ในเวลาสั้น อัตราส่วนโดยโมลนี้ควรหลีกเลี่ยง ด้วยเหตุผลทางเศรษฐกิจ
;ดังนั้น อัตราส่วนโดยโมลของเมทานอลต่อน้ำมัน 1 ถูกเลือก
เป็น ที่เหมาะสม ในการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม , เมทานอลส่วนเกินในกลีเซอรีนและ
เฟสไบโอดีเซลสามารถกู้คืนโดยใช้อุปกรณ์การกลั่น
และรีไซเคิลกลับเข้าสู่กระบวนการเพื่อลดต้นทุน ทั้งปฏิบัติการ
และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่ไม่พึงประสงค์
การแปล กรุณารอสักครู่..