2. Materials and methods
2.1. Chemical
PFAD was obtained from Chumporn Palm Oil Industry Public Company Limited. It consists of 93 wt% FFA (45.6% palmitic, 33.3% oleic, 7.7% linoleic, 3.8% stearic, 1.0% myristic, 0.6% tetracosenoic, 0.3% linolenic, 0.3% ecosanoic, 0.2% ecosenoic, and 0.2% palmitoleic acid) and the rest are triglycerides, diglycerides (DG), monoglycerides (MG) and traces of impurities. All chemicals including 99% methanol (MeOH), 98% sulfuric acid (H2SO4), and 99% sodium hydroxide (NaOH) are commercial grade.
2.2. Studies of significant esterification parameters in batch process
The esterification process was carried out in 250 ml screw-capped bottles. Preheated PFAD was firstly poured into the bottles following by MeOH and H2SO4. The bottles were immersed in an oil bath at designed temperature and time. Operating parameters for esterification process including reaction temperatures in the range of 70–100 °C, molar ratios of MeOH to PFAD in the range of 0.4:1–12:1, quantity of H2SO4 catalysts in the range of 0–5.502 wt% and reaction times in the range of 15–240 min were investigated. Production mixture was poured into the separating funnel and then allowed to settle into two phases. A bottom FAME-layer was separated and purified by water washing process before being analyzed for its compositions by a thin layer chromatography (TLC). The optimum condition for batch esterification process was determined by Taguchi method [12] and then used for an initial condition in the continuous esterification process.
2.3. The continuous esterification process
Preheated PFAD and H2SO4 (1.834 wt%) in MeOH solution were fed into the continuous stirred tank reactor (CSTR). The effect of molar ratios of MeOH to PFAD in the range of 6.5:1–9.5:1 on continuous production of FAME was investigated at reaction temperatures of 70 and 75 °C under its own pressure for the set time interval of 60 min.
A schematic diagram of a continuous unit for production of biodiesel is shown in Fig. 1. The unit mainly consists of a 22.4 L stainless-steel CSTR and three 30 L stainless-steel separators.
2. วัสดุและวิธีการ
2.1 เคมี
PFAD ได้รับจากบริษัทชุมพรน้ำมันปาล์มอุตสาหกรรม จำกัด ประกอบด้วย 93 wt % FFA (45.6% palmitic, 33.3% โอเลอิค 7.7% linoleic, 3.8% stearic, myristic 1.0%, 0.6% tetracosenoic, linolenic 0.3%, 0.3% ecosanoic, ecosenoic 0.2% และกรด palmitoleic 0.2%) และส่วนที่เหลือเป็นระดับไตรกลีเซอไรด์ diglycerides (กิจ), monoglycerides (MG) และร่องรอยของสิ่งสกปรก สารเคมีทั้งหมดรวมถึง 99% เมทานอ), 98% กรดกำมะถัน (กำมะถัน) และ 99% โซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) ได้ค้าเกรด
2.2 ศึกษาพารามิเตอร์ esterification สำคัญในกระบวนการชุดงาน
การ esterification ถูกดำเนินในขวดปรบมือสกรู 250 ml ต่ำ PFAD แรก poured ในขวดต่อไปนี้ โดยทานอและกำมะถัน ขวดแช่อยู่ในน้ำเป็นน้ำมันที่อุณหภูมิห้องและเวลา ปฏิบัติพารามิเตอร์สำหรับกระบวนการ esterification รวมทั้งอุณหภูมิของปฏิกิริยาในช่วง 70 – 100 ° C อัตราส่วนสบทานอไป PFAD ในช่วง 0.4:1 – 12:1 ปริมาณของกำมะถันสิ่งที่ส่งเสริมในช่วง 0 – 5.502 wt %และเวลาปฏิกิริยาในช่วง 15 – 240 นาทีถูกสอบสวน ส่วนผสมผลิต poured ลงในกรวยแยก และสามารถชำระเป็น 2 ขั้นตอน ชั้นชื่อเสียงด้านล่างถูกแยก และบริสุทธิ์ ด้วยน้ำซักผ้ากระบวนการก่อนการวิเคราะห์สำหรับองค์การโดย chromatography ชั้นบาง (TLC) ตามวิธี Taguchi [12] และจากนั้น ใช้สำหรับเงื่อนไขการเริ่มต้นในกระบวนการต่อเนื่อง esterification เงื่อนไขเหมาะสมสำหรับกระบวนการ esterification ชุด
2.3 กระบวนการต่อเนื่อง esterification
PFAD ต่ำและกำมะถัน (1.834 wt %) ในทานอ โซลูชั่นถูกป้อนเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ถังคนอย่างต่อเนื่อง (CSTR) ผลของอัตราส่วนสบทานอไป PFAD ในช่วง 6.5:1-95:1 ในการผลิตอย่างต่อเนื่องขจรถูกสอบสวนที่อุณหภูมิปฏิกิริยาของ 70 และ 75 ° C ภายใต้ความกดดันของตัวเองสำหรับช่วงเวลาที่กำหนดของ 60 นาที
แสดงไดอะแกรมแผนผังตัวอย่างของหน่วยผลิตไบโอดีเซลอย่างต่อเนื่องใน Fig. 1 หน่วยประกอบด้วยส่วนใหญ่เป็น 22.4 L สแตนเลสเหล็ก CSTR และสามแยกเหล็กสแตนเลส 30 ลิตร
การแปล กรุณารอสักครู่..
