1. Introduction
The crises of world petroleum resources and increasing environmental concerns [1] have stimulated the search for alternative sources of fuel, including diesel fuels. Because of its related proper-ties, biodiesel fuel (fatty acid methyl ester) obtained from vegetable oil is considered to be the best candidate for a diesel fuel substitute [2,3]. And palm oil (major fatty acid: palmatic saturated,C16, 43.5% and oleic monounsaturated, C18, 36.6%) is the major raw material for biodiesel production in Thailand or in South East Asia. However, current production costs for biodiesel are not economically competitive with petroleum-based fuel, due to high cost of raw material and operating expenses [4,5]. This is because the conventional biodiesel production process consists of many units and requires a high ratio of alcohol to oil with the aim of drive there action to complete. To eliminate this problem, many simulations show the reactive distillation in both transesterification and esterification for biodiesel production can reduce energy require mentand lower alcohol fresh feed [6–15] from the conventional process. The reactive distillation method can eliminate many inherent problems such as low reaction yield, low product purity and corrosion problems. [16].
Reactive distillation (RD) is a process which combines both distillation and chemical reaction into a single unit [17–20]. The advantage of using RD is to provide higher conversions, lower cost,
improve selectivity and so all [20–25]. More advantage and the concepts of using RD can be found in reactive distillation book such as the book written by Luyben and Yu [26] or Sundmacher and Kienle [27]. This technique is especially useful for equilibrium-limited reactions [25] such as esterification and transesterification reactions.
The purpose of this work is to explore biodiesel production in a simple laboratory-scale continuous-flow RD column by using palm oil and methanol as reactants with KOH catalyst in transesterification process. This process consists of three main consecutive reversible reactions as shown in Eqs. (1)–(3). Even though Kiss reported that heterogeneous catalysis in esterification process has distinct advantages when compared to the homogeneous catalysis[28], using KOH catalyst can provide liquid glycerol as a by product that can be used in many applications. The expected results of this work are to reduce the amount of fresh feed methanol and to ensure that simple RD column can be used in the small or medium biodiesel enterprise.
1. แนะนำ
วิกฤตทรัพยากรน้ำมันโลกและความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมเพิ่มขึ้น [1] ได้ถูกกระตุ้นหาแหล่งเชื้อเพลิง รวมถึงเชื้อเพลิงดีเซลทางเลือก เนื่องจาก มีความเกี่ยวข้องเหมาะสมความสัมพันธ์ น้ำมันไบโอดีเซล (กรดไขมัน methyl เอส) ได้จากน้ำมันพืชจะถือว่าเป็น ผู้สมัครที่ดีที่สุดสำหรับทดแทนน้ำมันดีเซล [2,3] และน้ำมันปาล์ม (กรดไขมันที่สำคัญ: palmatic อิ่มตัว C16, 43.5 และ monounsaturated โอเลอิค C18, 36.6) เป็นวัตถุดิบหลักสำหรับผลิตไบโอดีเซล ในประเทศไทย หรือใน เอเชียตะวันออกเฉียงใต้ อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันต้นทุนการผลิตไบโอดีเซลได้ไม่แข่งขันทางเศรษฐกิจโดยน้ำมันเชื้อเพลิง เนื่องจากต้นทุนสูงวัตถุดิบและค่าใช้จ่ายดำเนินงาน [4,5] ทั้งนี้เนื่องจากกระบวนการผลิตไบโอดีเซลทั่วไปประกอบด้วยหลายหน่วยงาน และต้องมีอัตราส่วนสูงของแอลกอฮอล์กับน้ำมันกับจุดมุ่งหมายของไดรฟ์มีการดำเนินการให้เสร็จสมบูรณ์ เพื่อขจัดปัญหานี้ จำลองหลายแสดงกลั่นปฏิกิริยาเพิ่มและ esterification สำหรับผลิตไบโอดีเซลสามารถลดพลังงานต้องสดแอลกอฮอล์ต่ำ mentand อาหาร [6-15] จากกระบวนการปกติ วิธีกลั่นปฏิกิริยาสามารถกำจัดปัญหาโดยธรรมชาติมากมายเช่นผลผลิตของปฏิกิริยาต่ำ ต่ำปัญหาความบริสุทธิ์และการกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์ [16] .
ปฏิกิริยากลั่น (RD) เป็นกระบวนการซึ่งรวมทั้งกลั่นและเคมีปฏิกิริยาเป็นหน่วยเดียว [17-20] ประโยชน์ของการใช้ถนนจะให้แปลงสูง ต่ำกว่าทุน,
ใวและทั้งหมดนั้น [20 – 25] ประโยชน์และแนวคิดของการใช้ถนนสามารถพบในปฏิกิริยากลั่นสมุดเช่นหนังสือที่เขียน โดย Luyben และยู [26] หรือ Sundmacher และ Kienle [27] เทคนิคนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับปฏิกิริยาสมดุลจำกัด [25] esterification เช่นปฏิกิริยาเพิ่ม
วัตถุประสงค์ของงานนี้คือการผลิตไบโอดีเซลในระดับห้องปฏิบัติการอย่างต่อเนื่องไหล RD คอลัมน์ โดยใช้น้ำมันปาล์มและเมทานอลเป็น reactants กับเศษเกาะในกระบวนการเพิ่ม กระบวนการนี้ประกอบด้วยของสามหลักปฏิกิริยาผันกลับได้ต่อเนื่องดังที่แสดงใน Eqs (1)–(3) แม้ว่าจูบได้รายงานว่า เร่งปฏิกิริยาแตกต่างกันในกระบวนการ esterification มีข้อดีแตกต่างกันเมื่อเปรียบเทียบกับตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นเนื้อเดียวกัน [28], ใช้เศษเกาะสามารถให้กลีเซอรของเหลวเป็นการ ด้วยผลิตภัณฑ์ที่สามารถใช้ในโปรแกรมประยุกต์จำนวนมากได้ ผลลัพธ์คาดไว้ของงานนี้คือ การลดปริมาณของเมทานอลอาหารสด และให้สามารถใช้คอลัมน์ถนนอย่างในไบโอดีเซลขนาดเล็ก หรือขนาดกลาง
การแปล กรุณารอสักครู่..
