CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NHIÊN LIỆU DIESEL SINH HỌC (BIODIESEL)

Chia sẻ: Vang Thi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:33

Thêm vào BST

Báo xấu

132
lượt xem 32
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Biodiesel là monoalkyl ester của acid béo mạch dài có nguồn gốc từ dầu thực vật hoặc mỡ động vật, được sử dụng cho động cơ diesel. Việc sử dụng biodiesel góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường và đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NHIÊN LIỆU DIESEL SINH HỌC (BIODIESEL)

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NHIÊN LIỆU DIESEL SINH HỌC (BIODIESEL) TS. Nguyễn Hữu Lương TT Nghiên cứu Công nghệ Lọc Hóa dầu
MỤC LỤC 1. GIỚI THIỆU 2. NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT BIODIESEL 3. CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP BIODIESEL 4. CÁC QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIODIESEL 5. SẢN XUẤT BIODIESEL TRÊN THẾ GIỚI 6. SẢN XUẤT BIODIESEL Ở VIỆT NAM 7. KẾT LUẬN
1. GIỚI THIỆU  Biodiesel là monoalkyl ester của acid béo mạch dài có nguồn gốc từ dầu thực vật hoặc mỡ động vật, được sử dụng cho động cơ diesel.  Việc sử dụng biodiesel góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường và đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia.
BIEÅU ÑOÀ DÖÏ KIEÁN NGUOÀN DAÀU THOÂ VAØ SAÛN PHAÅM DAÀU MOÛ TREÂN THEÁ Tyû GIÔÙI. thuøng/naêm Daâuø thoâ ñaõ khai thaùc Nguoàn daàu thoâ döï kieán Toång caùc saûn phaåm daàu moû Nguoàn daàu moû seõ caïn kieät naêm
SO CO 2 OÂ nhieãm moâi tröôøng PM NO HC NO2
2. NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT BIODIESEL  Nguồn nguyên liệu để sản xuất biodiesel chủ yếu đi từ dầu mỡ động thực vật mới hoặc đã qua sử dụng.  Hiện nay việc tranh cãi về cân bằng giữa an ninh lương thực và an ninh năng lượng đã dẫn đến việc sử dụng các nguồn dầu thực vật không dùng trong thực phẩm cũng như các nguồn dầu mỡ phế thải làm nguyên liệu để sản xuất biodiesel.
 Biodiesel thế hệ thứ nhất: dựa trên phản ứng chuyển methyl ester hóa các triglyceride từ các nguồn dầu thực vật.  Biodiesel thế hệ thứ hai: dựa trên phản ứng Fischer-Tropsch với nguyên liệu là các nguồn biomass phế thải.  Biodiesel thế hệ thứ ba: dựa trên các nguồn tảo với hiệu suất cung cấp dầu cực cao.
3. CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP BIODIESEL Dùng phản chuyển methyl ester hóa để chuyển hóa các trigliceride trong dầu mỡ thành các monomethyl ester (biodiesel). O O || || CH 2 - O - C - R1 CH3 - O - C - R1 | | O O CH 2 - OH | || || | CH - O - C - R 2 + 3 CH 3OH => CH3 - O - C - R2 + CH - OH | (KOH) | | O O CH 2 - OH | || || CH 2 - O - C - R3 CH3 - O - C - R3 Triglyceride methanol biodiesel glycerin
Các lọai xúc tác sử dụng trong quá trình tổng hợp biodiesel:  Dùng xúc tác kiềm: NaOH, KOH, K2CO3,…  Dùng xúc tác acid: H2SO4,…  Không dùng xúc tác.  Hóa siêu âm hoặc kết hợp vi sóng.  Dùng xúc tác enzyme.  Dùng xúc tác baz không ion.  Dùng xúc tác rắn: zeolite, ZnO,…
Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng:  Thành phần và tính chất nguyên liệu.  Nhiệt độ phản ứng.  Thời gian phản ứng.  Tỷ lệ methanol/dầu.  Lọai xúc tác.  Tỷ lệ xúc tác/dầu.  Tốc độ khuấy trộn.
4. CÁC QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIODIESEL Hình 1. Quy trình sản xuất biodiesel gián đọan.
Hình 2. Quy trình sản xuất biodiesel liên tục với xúc tác lỏng.
Hình 3. Quy trình sản xuất biodiesel liên tục với xúc tác rắn.
Water Alcohol Water Biodiesel Mixer Dryer Ester Ester TG Alcohol TG Wash Water Alcohol Alcohol Catalyst Acid Glycerol CSTR 1 Glycerol CSTR 2 Decanter Crude Glycerol Hình 4. Quy trình sản xuất biodiesel kết hợp gián đọan và liên tục.
Hiện nay, quy trình sản xuất biodiesel liên tục thường được lựa chọn với các ưu điểm về công suất, tiết kiệm diện tích mặt bằng sản xuất cũng như thuận tiện trong việc kiểm sóat chất lượng sản phẩm. Bên cạnh đó, việc sử dụng phương pháp hóa siêu âm hoặc xúc tác rắn cũng tạo điều kiện thuận lợi trong việc phân tách sản phẩm và khiến quá trình trở nên “xanh” hơn.
5. SẢN XUẤT BIODIESEL TRÊN THẾ GIỚI  2000-2005: tổng sản lượng biodiesel tăng 32%.  2007: tổng sản lượng gấp 3 lần năm 2006.  2008: tổng sản lượng biodiesel tăng 115%.  Châu Âu: đứng đầu thế giới về sản xuất và tiêu thụ biodiesel (185 + 58 nhà máy).  2012: Mỹ trở thành thị trường tiêu thụ biodiesel đứng đầu thế giới.