Đồ án Nghiên cứu quá trình tổng hợp biodiezel từ dầu dừa trên xúc tác dị thể NaOH/MgO

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

MỞ ĐẦU 3

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 4

I.1. Sơ lược về nhiên liệu khoáng và nhiên liệu diezel 4

I.2. Tổng quan về dầu thực vật. 6

I.2.1. Thành phần hoá học của dầu thực vật 7

I.2.2. Tính chất lý học của dầu thực vật 7

I.2.3. Tính chất hoá học của dầu thực vật 8

I.2.4. Các chỉ số quan trọng của dầu thực vật 10

I.2.5. Các loại dầu thực vật thông dụng 11

I.2.6. Vài nét về cây dừa và dầu dừa 12

I.3. Động cơ và nhiên liệu diezel 15

I.3.1. Động cơ diezel 15

I.3.2. Yêu cầu về nhiên liệu diezel 16

I.3.3. Khí thải của nhiên liệu diezel truyền thống 18

I.3.4. Các phương pháp nâng cao chất lượng nhiên liệu diezel 19

I.4. Tổng quan về biodiezel 20

I.4.1. Nhiên liệu sinh học 20

I.4.2. Giới thiệu về biodiezel 21

I.4.3. Các quá trình chuyển hoá este tạo biodiezel 25

I.4.4. Nguyên liệu cho quá trình tổng hợp biodiezel 28

I.4.5. Quá trình tổng hợp biodiezel sử dụng xúc tác bazơ 29

I.4.6. Các yếu tố ảnh hưởng đến đến quá trình tổng hợp biodiezel 31

I.4.7. Tỷ lệ pha trộn biodiezel với diezel 32

I.4.8. Đặc điểm nổi bật của biodiezel dừa 33

I.4.9. Tình hình sản xuất biodiezel trên thế giới và ở Việt Nam 36

CHƯƠNG II : THỰC NGHIỆM 38

II.1. Nguyên liệu và xúc tác cho quá trình 38

II.1.1. Metanol 38

II.1.2. Dầu dừa 39

II.1.3. Xúc tác và cách điều chế xúc tác. 40

II.2. Cách tiến hành tổng hợp biodiezel dừa 42

II.2.1. Thiết bị chính trong quá trình thực nghiệm 42

II.2.2. Các bước tiến hành 43

II.2.3. Quá trình tách và tinh chế sản phẩm 44

II.2.4. Tính toán hiệu suất của phản ứng tổng hợp biodiezel 45

II.3. Các phương pháp phân tích chất lượng sản phẩm. 46

II.3.1. Xác định chỉ số axit 46

II.3.2. Xác định độ nhớt động học 46

II.3.3. Xác định chỉ số xetan 47

II.3.4. Xác định nhiệt độ chớp cháy cốc kín 48

II.3.5. Xác định tỷ trọng 48

II.3.6. Phương pháp phổ hồng ngoại xác định cấu trúc sản phẩm 49

II.3.7. Phương pháp sắc kí khí 50

CHƯƠNG III : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 50

III.1. Đánh giá hoạt tính của xúc tác 50

III.1.1. Khảo sát hàm lượng NaOH tối ưu trong xúc tác. 50

III.1.2. Khảo sát cấu trúc xúc tác 51

III.1.3. Nghiên cứu khả năng tái sử dụng của xúc tác. 53

III.1.4. Nghiên cứu sự tái sinh xúc tác. 54

III.2. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp biodiezel dừa. 56

III.2.1. Tỷ lệ mol của metanol/dầu 56

III.2.2. Lượng xúc tác 57

III.2.3. Thời gian phản ứng 58

III.2.4. Tốc độ khuấy 59

III.2.5. Nhiệt độ phản ứng 60

III.3. Đánh giá chất lượng sản phẩm 62

III.4. Thử nghiệm nhiên liệu B5 trong động cơ 63

III.4.1. Đánh giá ảnh hưởng của nhiên liệu B5 đến công suất của động cơ so với diezel khoáng. 64

III.4.2. Thành phần khí thải của động cơ sử dụng nhiên liệu B5 so với diezel khoáng. 65

KẾT LUẬN 70

Tài liệu tham khảo 71

 

doc73 trang | Chia sẻ: netpro | Lượt xem: 1612 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Nghiên cứu quá trình tổng hợp biodiezel từ dầu dừa trên xúc tác dị thể NaOH/MgO, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
nh­ l¹c, ®Ëu nµnh, h¹t c¶i, cao su…trong sè ®ã cã rÊt nhiÒu lo¹i c©y trång diÖn réng lµm thùc phÈm. Mì ®éng vËt còng lµ mét nguyªn liÖu dåi dµo ë c¸c nhµ m¸y chÕ biÕn gia sóc, gia cÇm hay thñy s¶n. DÇu ¨n th¶i cã thÓ thu mua t¹i c¸c nhµ m¸y chÕ biÕn thùc phÈm, nhµ hµng…Hµm l­îng axit bÐo tù do (free fatty acid – FFA) trong c¸c lo¹i dÇu nµy còng rÊt kh¸c nhau : DÇu tinh luyÖn (dÇu thùc vËt nh­ dÇu nµnh, dÇu dõa…) hµm l­îng FFA < 1,5% Mì ®éng vËt Ýt axit bÐo tù do cã hµm l­îng FFA < 4% Mì ®éng vËt cã hµm l­îng FFA < 20% DÇu ¨n th¶i cã hµm l­îng FFA > 50% TÊt c¶ c¸c lo¹i nhiªn liÖu nµy ®Òu ®ßi hái qu¸ tr×nh xö lý ®Ó ®¶m b¶o l­îng axit bÐo tù do thÊp cña nguyªn liÖu tr­íc khi ®­a vµo tæng hîp biodiezel. Tïy thuéc vµo hµm l­îng axit bÐo tù do trong chóng mµ ng­êi ta cã biÖn ph¸p xö lý phï hîp. - §èi víi c¸c nguyªn liÖu cã hµm l­îng axit bÐo tù do thÊp th× viÖc xö lý nguyªn liÖu trë nªn ®¬n gi¶n h¬n. Th«ng th­êng th× mét l­îng nhá kiÒm ®­îc thªm vµo (tÝnh to¸n tr­íc øng víi chØ sè axit cña nguyªn liÖu) ®Ó ph¶n øng víi l­îng axit bÐo tù do t¹o thµnh xµ phßng. PhÇn xµ phßng nµy ®­îc lo¹i bá, vµ b¾t ®Çu qu¸ tr×nh tæng hîp biodiezel. Theo ph­¬ng ph¸p nµy, mét l­îng dÇu sÏ bÞ mÊt ®i do tham gia vµo qu¸ tr×nh xµ phßng hãa (dï qu¸ tr×nh nµy x¶y ra ­u tiªn víi axit bÐo h¬n) dÉn ®Õn viÖc gi¶m hiÖu suÊt cña c¶ qu¸ tr×nh. Nh÷ng nhµ m¸y lín th­êng chuyÓn hãa phÇn xµ phßng thu ®­îc l¹i nµy thµnh c¸c axit bÐo ®Ó ®em b¸n nh­ lµ mét s¶n phÈm phô. - §èi víi nh÷ng lo¹i nhiªn liÖu cã hµm l­îng axit bÐo cao h¬n th× cÇn tiÕn hµnh giai ®o¹n este hãa axit bÐo tr­íc khi tiÕn hµnh ph¶n øng trao ®æi este (ph¶n øng biodiezel hãa). Nh÷ng axit bÐo cã trong dÇu ph¶n øng víi metanol (tû lÖ 1:1 theo phÇn mol) d­íi sù cã mÆt cña c¸c axit m¹nh nh­ H2SO4 ®Æc lµm xóc t¸c ®Ó t¹o thµnh metyl este. HiÖu suÊt cña ph¶n øng nµy th­êng Ýt h¬n 96%, cã nghÜa r»ng vÉn cßn mét phÇn kho¶ng 4% l­îng axit bÐo tù do ban ®Çu vÉn cßn tån t¹i trong nguyªn liÖu vµ sÏ ph¶n øng víi kiÒm trong giai ®o¹n tiÕp theo ®Ó t¹o thµnh xµ phßng. Trong ph¶n øng ë giai ®o¹n 2 nµy, l­îng xµ phßng ph¶i ®­îc t¸ch ra kÞp thêi nÕu kh«ng sÏ t¹o bät c¶n trë ph¶n øng trao ®æi este lµm hiÖu suÊt gi¶m mét c¸ch ®¸ng kÓ. HiÖu suÊt cña ph¶n øng trong giai ®o¹n 2 t¹o metyl este b»ng ph¶n øng trao ®æi este nµy kh¸ cao, lªn ®Õn h¬n 99% tïy thuéc vµ ®é s¹ch cña nguyªn liÖu vµ ®iÒu kiÖn ph¶n øng. I.4.5. Qu¸ tr×nh tæng hîp biodiezel sö dông xóc t¸c baz¬ [15,18,36,37] HiÖn nay, trªn thÕ giíi biodiezel ®­îc s¶n xuÊt c«ng nghiÖp theo ph­¬ng ph¸p xóc t¸c baz¬ do hiÖu suÊt chuyÓn ho¸ cao vµ rÎ tiÒn. DÇu thùc vËt hoÆc mì ®éng vËt sÏ ®­îc läc ®Ó lo¹i bá t¹p chÊt, sau ®ã xö lý ®Ó lo¹i bá axit bÐo tù do. Qu¸ tr×nh lo¹i bá axit bÐo tù víi môc ®Ých ®Ó tr¸nh tiªu hao xóc t¸c trong qu¸ tr×nh ph¶n øng chÝnh ®­îc tiÕn hµnh theo hai ph­¬ng ph¸p sau : * T¸ch axit bÐo tù do b»ng c¸ch röa b»ng dung dÞch s«®a Na2CO3 hay dung dÞch kiÒm sau ®ã röa s¹ch x«®a hoÆc kiÒm b»ng n­íc nãng 80-900C. Ph­¬ng ph¸p nµy th­êng tiÕn hµnh ®èi víi c¸c nguån nguyªn liÖu cã hµm l­îng axit bÐo tù do nhá h¬n 4%. * Ph­¬ng ph¸p chuyÓn ho¸ c¸c axit bÐo thµnh biodiezel b»ng c¸ch sö dông c¸c c«ng nghÖ tiÒn xö lý ®Æc biÖt, cho axit bÐo trong dÇu thùc vËt kÕt hîp víi metanol trong m«i tr­êng axit ®Ó t¹o ra biodiezel. Ph­¬ng ph¸p hai giai ®o¹n nµy th­êng tiÕn hµnh víi c¸c nguyªn liÖu cã hµm l­îng axit bÐo tù do lín h¬n 4%. Sau khi ®· gi¶m hµm l­îng axit bÐo xuèng d­íi møc cho phÐp (chØ sè axit cña dÇu nguyªn liÖu ≤ 1), sÏ tiÕn hµnh qu¸ tr×nh ®uæi n­íc lµm khan nguyªn liÖu. Qu¸ tr×nh nµy cã thÓ thùc hiÖn b»ng c¸ch ch­ng ch©n kh«ng t¸ch n­íc ë nhiÖt ®é thÝch hîp hay sö dông c¸c chÊt lµm khan hãa häc. Qóa tr×nh ®uæi n­íc nh»m tr¸nh ph¶n øng xµ phßng ho¸ x¶y ra trong qu¸ tr×nh ph¶n øng chÝnh lµm mÊt m¸t xóc t¸c vµ gi¶m chÊt l­îng s¶n phÈm. Khi ®ã, dÇu ®· s½n sµng cho qu¸ tr×nh tæng hîp biodiezel. DÇu ®· qua xö lý ®­îc trén víi r­îu (th­êng lµ metanol hay etanol) vµ chÊt xóc t¸c baz¬ (th­êng lµ KOH hay NaOH). Ph¶n øng trao ®æi este diÔn ra, c¸c ph©n tö dÇu glyxerin bÞ bÎ gÉy vµ chuyÓn ho¸ thµnh este vµ glyxerin.Theo tÝnh to¸n mét tÊn dÇu thùc vËt vµ 100kg metanol sÏ cho chóng ta 1 tÊn biodiezel vµ 100 kg glyxerin. Sau khi ph¶n øng, s¶n phÈm glyxerin cã tû träng nÆng h¬n (d = 1,261) nªn l¾ng xuèng d­íi vµ ®­îc t¸ch ra ë ®¸y thiÕt bÞ ph¶n øng, s¶n phÈm biodiezel (bao gåm c¸c metyl este cña axit bÐo) nhÑ h¬n n»m phÝa trªn. Metanol ch­a ph¶n øng hÕt vµ chÊt xóc t¸c ®Òu ph©n t¸n trong hai pha. Pha giµu biodiezel ®­îc lÊy ra ë phÝa trªn sau ®ã ®­îc röa b»ng n­íc ®Ó lo¹i bá metanol ch­a ph¶n øng hÕt, t¸ch xóc t¸c vµ vÕt glyxerin sau ®ã ®­a vµo sÊy ch©n kh«ng vµ läc. Pha chøa glyxerin còng ®­îc tinh chÕ ®Ó lÊy s¶n phÈm glyxerin. Metanol tõ n­íc röa còng ®­îc thu håi ®Ó t¸i sö dông. Ph­¬ng tr×nh tæng qu¸t cña qu¸ tr×nh chuyÓn hãa este triglyxerit s¶n xuÊt biodiezel ®­îc viÕt nh­ sau : Ph¶n øng lµ thuËn nghÞch nªn muèn ®¹t ®é chuyÓn ho¸ cao ta ph¶i dïng d­ r­îu, th­êng tû lÖ mol r­îu/dÇu tõ 5/1 ®Õn 9/1. C¬ chÕ cña ph¶n øng trao ®æi este ®­îc thÓ hiÖn nh­ sau : Víi B lµ gèc r­îu , R’, R’’, R’’’ lµ c¸c gèc axit bÐo. Qu¸ tr×nh tiÕn hµnh cho ®Õn khi t¹o thµnh glyxerin vµ c¸c mono ankyl este cña c¸c axit bÐo R’COOR, R’’COOR vµ R’’’COOR. Qu¸ tr×nh tæng hîp biodiezel trªn thÕ giíi hiÖn nay cã thÓ tiÕn hµnh theo mÎ hoÆc liªn tôc. ë Mü, viÖc s¶n xuÊt biodiezel chñ yÕu phôc vô nhu cÇu cña thÞ tr­êng néi ®Þa vµ quy m« c¸c nhµ m¸y kh«ng lín nªn hÇu hÕt c¸c h·ng sö dông c«ng nghÖ tæng hîp biodiezel theo mÎ. Qu¸ tr×nh tæng hîp liªn tôc ®­îc sö dông nhiÒu ë Ch©u ¢u, ®ßi hái nguyªn liÖu dÇu ph¶i ®­îc chuÈn bÞ kÜ h¬n c¶ vÒ sè l­îng vµ chÊt l­îng. Khi mµ hµm l­îng axit bÐo trong nhiªn liÖu th­êng xuyªn thay ®æi do sö dông c¸c nguån nguyªn liÖu kh¸c nhau th× viÖc tæng hîp biodiezel theo mÎ cã nhiÒu ­u ®iÓm do dÔ dµng thay ®æi vµ ®iÒu chØnh ®­îc c¸c th«ng sè xö lý ®Ó cho s¶n phÈm mong muèn. I.4.6. C¸c yÕu tè ¶nh h­ëng ®Õn ®Õn qu¸ tr×nh tæng hîp biodiezel [22,36,37] Cã rÊt nhiÒu yÕu tè ¶nh h­ëng ®Õn qu¸ tr×nh tæng hîp biodiezel : + ¶nh h­ëng cña n­íc vµ c¸c axit bÐo tù do Nguyªn liÖu dïng ®Ó tæng hîp biodiezel cÇn ph¶i tho¶ m·n mét sè ®iÒu kiÖn t­¬ng ®èi kh¾t khe : chØ sè axit nhá h¬n 1 vµ tÊt c¶ c¸c nguyªn liÖu ph¶i khan hoµn toµn. NÕu chØ sè axit lín chøng tá hµm l­îng axit bÐo tù do trong nguyªn liÖu cßn kh¸ nhiÒu, v× vËy ®ßi hái mét l­îng xóc t¸c lín h¬n v× trong ph¶n øng biodiezel ho¸ ph¶n øng trung hoµ sÏ x¶y ra ®Çu tiªn. MÆt kh¸c, l­îng n­íc cã trong nguyªn liÖu cµng thóc ®Èy qu¸ tr×nh xµ phßng ho¸. Xµ phßng t¹o ra do qu¸ tr×nh nµy lµm t¨ng ®é nhít cho s¶n phÈm, viÖc tinh chÕ s¶n phÈm vµ t¸ch glyxerin trë nªn rÊt khã kh¨n.V× vËy, hiÖu suÊt t¹o este sÏ gi¶m ®¸ng kÓ nÕu kh«ng tho¶ m·n hai yªu cÇu trªn cña nguyªn liÖu. §Æc biÖt ë mét sè lo¹i dÇu cã hµm l­îng axit bÐo tù do cao nh­ dÇu cao su, dÇu ¨n th¶i…hay c¸c lo¹i mì th× viÖc t¸ch axit bÐo ban ®Çu (tinh chÕ nguyªn liÖu) gi÷ mét vai trß v« cïng quan träng. +¶nh h­ëng cña nhiÖt ®é ph¶n øng Ph¶n øng este ho¸ chÐo cã thÓ tiÕn hµnh ë c¸c nhiÖt ®é kh¸c nhau phô thuéc vµo lo¹i dÇu sö dông. NhiÖt ®é cµng cao th× tèc ®é t¹o thµnh metyl este cµng cao. Tuy nhiªn nÕu nhiÖt ®é cao qu¸ sÏ kh«ng tèt v× dÉn ®Õn sù bay h¬i cña metanol (nhiÖt ®é s«i 640C) lµm gi¶m nång ®é metanol trong hçn hîp ph¶n øng, ph¶n øng chuyÓn dÞch theo chiÒu ng­îc l¹i lµm gi¶m hiÖu suÊt s¶n phÈm. V× vËy ®èi víi c¸c lo¹i dÇu thùc vËt th«ng th­êng th× kho¶ng nhiÖt ®é tiÕn hµnh ph¶n øng thÝch hîp lµ 55-700C, trong c«ng nghiÖp hay tiÕn hµnh ph¶n øng ë 600C. +¶nh h­ëng cña thêi gian ph¶n øng Tèc ®é chuyÓn ho¸ este t¨ng theo thêi gian ph¶n øng. Freeman vµ c¸c ®ång nghiÖp ®· tiÕn hµnh este ho¸ chÐo dÇu l¹c, dÇu b«ng, dÇu h­íng d­¬ng vµ dÇu ®Ëu nµnh d­íi ®iÒu kiÖn tû lÖ mol metanol/dÇu b»ng 6/1, 0,5% xóc t¸c natri metoxit, nhiÖt ®é ph¶n øng ë 600C. Sau mét giê ®é chuyÓn ho¸ gÇn nh­ lµ nh­ nhau ë bèn lo¹i dÇu. Thêi gian cµng l©u, ®é chuyÓn ho¸ cµng t¨ng. Tuy nhiªn ®é chuyÓn ho¸ sÏ t¨ng chËm l¹i khi ®¹t ®­îc møc ®é cao nhÊt ®Þnh do viÖc tiÕp xóc khã kh¨n h¬n gi÷a xóc t¸c vµ nguyªn liÖu do sù c¶n trë cña c¸c s¶n phÈm t¹o thµnh. +¶nh h­ëng cña tèc ®é khuÊy trén Do c¸c chÊt ph¶n øng tån t¹i trong hai pha c¸ch biÖt nªn tèc ®é khuÊy trén còng ®ãng mét vai trß quan träng. Cã nhiÒu nghiªn cøu chøng minh r»ng víi cïng mét ®iÒu kiÖn ph¶n øng, ph¶n øng trao ®æi este ë dÇu ®Ëu nµnh chØ ®¹t hiÖu suÊt chuyÓn ho¸ 12% sau 8h khi tèc ®é khuÊy 300 vßng/phót, nh­ng khi t¨ng tèc ®é khuÊy lªn 600 vßng/phót, ®é chuyÓn ho¸ ®¹t tíi 97% chØ sau 2h. Do ®ã khi tæng hîp biodiezel cÇn khuÊy trén m¹nh mÏ ®Ó gi¶m thêi gian ph¶n øng mµ vÉn ®¶m b¶o l­îng s¶n phÈm mong muèn. +¶nh h­ëng cña l­îng ancol Mét trong nh÷ng yÕu tè quan träng nhÊt ¶nh h­ëng ®Õn hiÖu suÊt cña viÖc chuyÓn ho¸ este lµ tû lÖ mol gi÷a ancol vµ triglyxerit. Tû lÖ ®¼ng ho¸ häc ®èi víi ph¶n øng trao ®æi ®ßi hái 3 mol ancol vµ 1 mol triglyxerit ®Ó t¹o thµnh 3 mol este cña c¸c axit bÐo vµ mét mol glyxerin. Tû lÖ mol phô thuéc vµo lo¹i xóc t¸c ®­îc sö dông : ph¶n øng b»ng xóc t¸c axit cÇn tû lÖ mol lín gÊp nhiÒu lÇn ph¶n øng xóc t¸c b»ng baz¬ ®Ó ®¹t ®­îc cïng mét ®é chuyÓn ho¸. Theo Bradshaw vµ Meuly kho¶ng tû lÖ mol metanol/dÇu thÝch hîp ®èi víi qu¸ tr×nh este ho¸ sö dông xóc t¸c kiÒm lµ 5/1 ®Õn 7,25/1. I.4.7. Tû lÖ pha trén biodiezel víi diezel [16,26,37] MÆc dï biodiezel cã träng l­îng riªng nhÑ h¬n so víi nhiªn liÖu diezel truyÒn thèng nh­ng hai lo¹i nhiªn liÖu nµy cã thÓ trén lÉn víi nhau theo nhiÒu tû lÖ kh¸c nhau v× cÊu tróc ho¸ häc cña chóng t­¬ng tù nhau. Nh÷ng nghiªn cøu vÒ tû lÖ pha trén cÇn ®­îc tiÕn hµnh nhiÒu h¬n khi xem xÐt c¸c yªu cÇu ngÆt nghÌo vÒ khÝ th¶i cña mçi n­íc mµ qui ®Þnh tû lÖ pha trén cho phï hîp. C¸c nhµ nghiªn cøu ®· ph©n tÝch vÒ tû lÖ pha trén kh¸c nhau cña biodiezel víi diezel kho¸ng ®Ó theo dâi l­îng khÝ th¶i ®éc h¹i nh­ NOx, SOx, CO, PM (cÆn r¾n), CH4… C¸c tû lÖ pha trén kh¸c nhau hay ®­îc sö dông lµ B5, B20, B50, B70, thËm chÝ lµ B100 (trong ®ã biodiezel chiÕm lÇn l­ît 5, 20, 50, 70, 100% thÓ tÝch nhiªn liÖu). ë Ph¸p tÊt c¶ c¸c lo¹i dÇu diezel ®Òu ®­îc trén 2-5% biodiezel. §èi víi c¸c lo¹i dÇu kh¸c nhau cïng mét tû lÖ trén th× hiÖu qu¶ gi¶m khÝ th¶i lµ kh¸c nhau. L­îng khÝ th¶i cña B100 lµ thÊp nhÊt råi ®Õn nhiªn liÖu cã tû lÖ biodiezel /diezel gi¶m dÇn. Tû lÖ pha trén ®­îc sö dông nhiÒu nhÊt lµ B20, v× nã lµm gi¶m ®¸ng kÓ l­îng khÝ th¶i ®éc h¹i ra ngoµi m«i tr­êng mµ kh«ng cÇn cã sù thay ®æi nµo vÒ ®éng c¬. Cßn tû lÖ trén biodiezel cao h¬n g©y ra c¸c vÊn ®Ò vÒ ®éng c¬ nªn ®éng c¬ cÇn ph¶i ®­îc thay ®æi míi ho¹t ®éng æn ®Þnh ®­îc. Sù thay ®æi vÒ ®éng c¬ chñ yÕu lµ ë bé phËn läc, b¬m cao ¸p vµ vßi phun v× biodiezel cã ®é nhít cao h¬n nhiªn liÖu diezel kho¸ng. §«i khi ph¶i cã sù thay ®æi c¶ vÒ tû sè nÐn v× nhiªn liÖu biodiezel khã bèc h¬i h¬n (do cã kho¶ng nhiÖt ®é s«i cao h¬n) nhiªn liÖu diezel. Sö dông B100 cã rÊt nhiÒu ­u ®iÓm lµ gi¶m rÊt nhiÒu l­îng khÝ th¶i ®éc h¹i vµo m«i tr­êng, gi¶m kho¶ng 70% l­îng khÝ th¶i, gi¶m 93,6% kh¶ n¨ng m¾c c¸c bÖn ung th­ cña con ng­êi so víi nhiªn liÖu diezel th«ng th­êng. KhÝ th¶i cña nã chñ yÕu lµ CO2, kh«ng cã khÝ SO2, rÊt Ýt c¸c hîp chÊt th¬m, qu¸ tr×nh ch¸y rÊt s¹ch, an toµn cho con ng­êi vµ m«i tr­êng. Tuy nhiªn, nh­îc ®iÓm cña nhiªn liÖu B100 lµ ph¶i thay ®æi kÕt cÊu ®éng c¬, ®ßi hái tån chøa vµ b¶o qu¶n tèt h¬n v× B100 dÔ bÞ ph©n huû, biÕn chÊt. §Æc biÖt lµ vÊn ®Ò kinh tÕ khi gi¸ B100 cao h¬n nhiÒu so víi gi¸ diezel nªn viÖc sö dông B100 kh«ng kinh tÕ ®èi víi thêi ®iÓm hiÖn nay. Do ®ã ng­êi ta th­êng hay sö dông B20 ®Ó ch¹y ®éng c¬ h¬n lµ B100. I.4.8. §Æc ®iÓm næi bËt cña biodiezel dõa [16,17,20,24,25,30,31,32,33] Biodiezel cã thÓ ®­îc tæng hîp tõ rÊt nhiÒu c¸c nguån nguyªn liÖu kh¸c nhau nh­ dÇu thùc vËt, mì ®éng vËt hay dÇu ¨n th¶i. TÊt c¶ c¸c lo¹i biodiezel ®Òu lµ nhiªn liÖu rÊt tèt cho ®éng c¬ diezel, t¨ng c­êng kh¶ n¨ng ho¹t ®éng, kÐo dµi tuæi thä còng nh­ lµ gi¶m l­îng khÝ th¶i cã h¹i ra m«i tr­êng. Tuy nhiªn, kh«ng gièng nh­ c¸c nhiªn liÖu biodiezel tæng hîp tõ dÇu h¹t c¶i (Ch©u ¢u), dÇu nµnh (Mü), dÇu cä (Ên §é vµ Malaysia), biodiezel tæng hîp tõ dÇu dõa cã nh÷ng ®Æc tÝnh ®Æc biÖt. V× trong qu¸ tr×nh tæng hîp biodiezel c¸c gèc axit bÐo kh«ng thay ®æi nªn chÝnh thµnh phÇn gèc axit bÐo ng¾n vµ trung b×nh cã trong dÇu dõa ®· lµm cho biodiezel dõa trë thµnh mét nhiªn liÖu cao cÊp vµ ®a t¸c dông. Bªn c¹nh kh¶ n¨ng b«i tr¬n cao vµ cã hµm l­îng oxy nhÊt ®Þnh (kho¶ng 11%) gièng nh­ nhiÒu lo¹i biodiezel kh¸c, biodiezel dõa cßn cã thªm kh¶ n¨ng hßa tan cao, chØ sè xetan cao vµ kho¶ng nhiÖt ch­ng cÊt rÊt tèt phï hîp víi diezel kho¸ng do sù cã mÆt cña c¸c hîp chÊt cã 8, 10, 12, 14 nguyªn tö cacbon cïng víi c¸c hîp chÊt cã 16-18 nguyªn tö cacbon vèn cã mÆt trong nhiÒu lo¹i biodiezel kh¸c. Víi nh÷ng ­u ®iÓm nh­ vËy, biodiezel dõa ®· trë thµnh mét nhiªn liÖu cao cÊp cho c¸c ®éng c¬ diezel vèn ®ang ®­îc sö dông rÊt réng r·i hiÖn nay. Trong 20 n¨m qua ®· cã rÊt nhiÒu c¸c tr­êng ®¹i häc vµ c¸c häc viÖn ë Mü, Ch©u ¢u, Cana®a, NhËt B¶n…nghiªn cøu vÒ viÖc sö dông metyl este cña axit bÐo lµm nhiªn liÖu diezel sinh häc. TÊt c¶ ®Òu cã kÕt qu¶ kh¶ quan, víi viÖc chØ ra rÊt nhiÒu ­u ®iÓm cña lo¹i nhiªn liÖu nµy, nhÊt lµ vÒ vÊn ®Ò gi¶m thiÓu khÝ th¶i. C¸c thö nghiÖm trªn biodiezel dõa cña tr­êng ®¹i häc Nihon (NhËt B¶n) vµ tr­êng ®¹i häc c«ng nghÖ Philipin cho thÊy r»ng : Kh«ng nh­ c¸c lo¹i nhiªn liÖu biodiezel kh¸c, l­îng khÝ th¶i NOx cña biodiezel dõa ®· gi¶m 20% so víi nhiªn liÖu diezel kho¸ng. §iÒu nµy cã thÓ do biodiezel dõa cã chøa c¸c hidrocacbon m¹ch ng¾n h¬n, kho¶ng nhiÖt ®é cÊt réng h¬n vµ chØ sè xetan lín dÉn ®Õn nhiÖt ®é ch¸y thÊp h¬n cña nhiªn liÖu trong xylanh). L­îng khÝ th¶i c¸c h¹t chÊt r¾n (vi h¹t) ®· gi¶m 60% khi trén 1% biodiezel vµo nhiªn liÖu diezel kho¸ng Ýt l­u huúnh. So víi nh÷ng lo¹i nhiªn liÖu biodiezel kh¸c, biodiezel dõa cßn cã nh÷ng tÝnh chÊt riªng biÖt mµ chØ lo¹i nhiªn liÖu nµy míi cã vµ lµm thóc ®Èy qu¸ tr×nh ch¸y hiÖu qu¶ trong ®éng c¬. T¸c dông tÝch cùc nµy cã thÓ ®­îc gi¶i thÝch nh­ sau : Hµm l­îng oxy : TÊt c¶ c¸c lo¹i biodiezel ®Òu chøa kho¶ng 11% oxy, chÝnh oxy tån t¹i trong biodiezel ®· thóc ®Èy qu¸ tr×nh ch¸y s¹ch vµ ch¸y triÖt ®Ó, gi¶m thiÓu l­îng hidrocacbon ch­a ch¸y hÕt trong ®éng c¬. Kh¶ n¨ng b«i tr¬n : Kh¶ n¨ng b«i tr¬n tèt còng lµ mét trong nh÷ng ®Æc ®iÓm cña hÇu hÕt c¸c lo¹i biodiezel tæng hîp tõ nh÷ng nguyªn liÖu kh¸c nhau. Theo nghiªn cøu cña ViÖn nghiªn cøu San Antonio (Texas, Mü) th× chØ cÇn trén 1% biodiezel vµo diezel kho¸ng lµ gióp c¶i thiÖn kh¶ n¨ng b«i tr¬n cña nhiªn liÖu kho¸ng lªn 36%. Nhê ®ã gi¶m thiÓu ma s¸t, mµi mßn gi÷a c¸c chi tiÕt m¸y trong ®éng c¬ bªn c¹nh nhiÖm vô b«i tr¬n chÝnh cña dÇu nhên. §é hßa tan cao : §Æc ®iÓm nµy chØ cã ë biodiezel dõa do m¹ch cacbon ng¾n vµ trung b×nh cña c¸c hidrocacbon cã trong thµnh phÇn dÇu dõa trong khi c¸c lo¹i biodiezel kh¸c chØ cã ®é hßa tan trung b×nh. ChÝnh kh¶ nµy lµm gi¶m thiÓu sù t¾c nghÏn trong vßi phun, hÖ thèng dÉn nhiªn liÖu vµ lµm t¨ng kh¶ n¨ng b¬m phun nhiªn liÖu vµo trong xylanh. Sù hßa tan tèt nµy lµm gi¶m l­îng cacbon ch¸y kh«ng triÖt ®Ó b¸m vµo xylanh vµ lµm xylanh s¹ch h¬n, thËm chÝ chØ víi tû lÖ trén 1% cña biodiezel dõa. ChØ sè xetan cao : §©y còng lµ ®Æc tÝnh chØ cã ë biodiezel dõa dùa vµo hµm l­îng axit bÐo ch­a b·o hßa rÊt thÊp. Liªn kÕt ®«i trong gèc axit bÐo ch­a b·o hßa ë biodiezel dÇu thùc vËt lµm gi¶m chØ sè xetan cña nhiªn liÖu, do ®ã t¨ng thêi gian ch¸y trÔ vµ lµm ®éng c¬ dÔ bÞ kÝch næ, g©y h­ h¹i vµ gi¶m tuæi thä ®éng c¬. H¬n n÷a nã cßn lµm gi¶m tÝnh æn ®Þnh oxy hãa, dÉn ®Õn thêi gian b¶o qu¶n ng¾n yªu cÇu b¶o qu¶n ph¶i chÆt chÏ h¬n. §©y lµ nh­îc ®iÓm th­êng thÊy ë c¸c lo¹i dÇu cã thµnh phÇn hydrocacbon cao nh­ dÇu nµnh, dÇu cao su, dÇu h¹t c¶i…ChØ sè ièt (th«ng sè ph¶n ¸nh l­îng axit bÐo kh«ng b·o hßa) cã mèi liªn hÖ trùc tiÕp tíi chØ sè xetan. ChØ sè ièt thÊp ®ång nghÜa víi chØ sè xetan cao vµo ng­îc l¹i. Biodiezel dõa cã chØ sè ièt tõ 8-10 vµ chØ sè xetan tõ 68-70. C¸c lo¹i biodiezel kh¸c cã chØ sè ièt kho¶ng 45 (do hµm l­îng hidrocacbon kh«ng no nhiÒu h¬n) vµ chØ sè xetan thÊp h¬n 60. ChÝnh v× vËy mµ biodiezel dõa cho thêi gian ®¸p øng nhanh h¬n, ch¸y s¹ch h¬n vµ qu·ng ®­êng ®i ®­îc dµi h¬n. Kho¶ng nhiÖt ®é s«i réng phï hîp víi nhiªn liÖu diezel : do trong biodiezel dõa cã c¸c hidrocacbon chøa tõ 8-18 nguyªn tö cacbon nªn kho¶ng nhiÖt ®é s«i cña chóng rÊt gièng víi kho¶ng nhiÖt ®é s«i cña nhiªn liÖu diezel kho¸ng. §©y còng lµ mét ®Æc tr­ng cña biodiezel dõa v× c¸c lo¹i biodiezel kh¸c cã kho¶ng nhiÖt ®é ch­ng hÑp h¬n do thµnh phÇn cña chóng chñ yÕu lµ c¸c hidrocacbon cã l­îng nguyªn tö cacbon dao ®éng trong ph¹m vi hÑp. §Æc tÝnh nµy cña biodiezel dõa n©ng cao kh¶ n¨ng bay h¬i cña nhiªn liÖu vµ lµm cho qu¸ tr×nh khëi ®éng khi ®éng c¬ nguéi trë lªn dÔ dµng h¬n. Nh­ ®· ®Ò cËp, nh­îc ®iÓm chÝnh cña biodiezel lµ tÝnh kinh tÕ cña lo¹i nhiªn liÖu sinh häc nµy. Do gi¸ thµnh t­¬ng ®èi cao so víi c¸c lo¹i nhiªn liÖu kho¸ng nªn hiÖn nµy biodiezel th­êng ®­îc trén víi diezel kho¸ng theo mét tû lÖ nhÊt ®Þnh ®Ó lµm t¨ng chÊt l­îng cña nhiªn liÖu diezel th­êng mµ gi¸ thµnh kh«ng qu¸ cao. §èi víi c¸c lo¹i biodiezel dõa, h¹t c¶i, cä…tû lÖ trén th­êng lµ 5-10%, tuy nhiªn víi biodiezel dõa tû lÖ trén chØ cÇn 1-2% ®· ®¹t ®­îc hiÖu qu¶ mong muèn, gi¶m thiÓu phÇn lín l­îng khÝ th¶i ®éc h¹i vµ kÐo dµi tuæi thä ®éng c¬. Do ®ã cã thÓ kh¼ng ®Þnh r»ng biodiezel dõa lµ võa lµ nhiªn liÖu cao cÊp, phô gia cao cÊp vµ lý t­ëng cho nhiªn liÖu ®éng c¬ diezel. C¸c nhiªn liÖu biodiezel dÔ bÞ ph©n hñy sinh häc nªn viÖc b¶o qu¶n biodiezel cÇn ph¶i ®­îc chó träng. Do trong thµnh phÇn cã nhiÒu gèc hidrocacbon no nªn so víi c¸c nhiªn liÖu biodiezel kh¸c th× biodiezel dõa cã ®é bÒn oxi hãa vµ æn ®Þnh nhiÖt cao h¬n. ChÝnh v× vËy mµ biodiezel dõa 100% vµ nhiªn liÖu trén biodiezel dõa cã thÓ b¶o qu¶n trong kho¶ng thêi gian 12 th¸ng mµ kh«ng ¶nh h­ëng ®Õn chØ tiªu chÊt l­îng. NÕu b¶o qu¶n B100 dõa qu¸ thêi gian ®ã th× nªn thªm vµo phô gia chèng oxi hãa ®Ó ®¶m b¶o chÊt l­îng nhiªn liÖu, tr¸nh ph©n hñy sinh häc vµ oxi hãa bëi c¸c t¸c nh©n m«i tr­êng. B¶ng 1.10 : TÝnh chÊt hãa lý tiªu biÓu cña biodiezel dõa STT TÝnh chÊt hãa lý Ph­¬ng ph¸p Biodiezel dõa Tiªu chuÈn biodiezel 1 §é nhít ®éng häc, 400C, cSt ASTM D 445 2,656 2,0-4,5 2 Hµm l­îng n­íc vµ cÆn (% thÓ tÝch) ASTM D2709 0,0 0,05 max 3 §iÓm chíp ch¸y ASTM D93 107 100 min 4 CÆn sunfat, % khèi l­îng ASTM D874 0,002 0,02 max 5 Hµm l­îng l­u huúnh, ppm ASTM D5453 3 50 max 6 ¨n mßn l¸ ®ång, 3h, 500C ASTM D 130 1A No.3 max 7 TrÞ sè xetan ASTM D613 70 42 min 8 §iÓm ®«ng ®Æc, 0C ASTM D2500 -5 - 9 ChØ sè axit, mg KOH/g ASTM D664 0,17 0,5 max 10 CÆn cacbon, % khèi l­îng ASTM D524 <0,01 N/A 11 Hµm l­îng glyxerin tù do AOCS Ea6-94 0,02 0,02 max 12 Hµm l­îng glyxerin tæng AOCS Ca14-56 0,145 0,24 max I.4.9. T×nh h×nh s¶n xuÊt biodiezel trªn thÕ giíi vµ ë ViÖt Nam [12,14,23] Qu¸ tr×nh s¶n xuÊt biodiezel víi quy m« c«ng nghiÖp ®· ®­îc tiÕn hµnh tõ h¬n 20 n¨m vÒ tr­íc. §Çu n¨m 1985, nhµ m¸y s¶n xuÊt thö nghiÖm biodiezel tõ dÇu h¹t c¶i ®­îc x©y dùng ë Styria, miÒn b¾c n­íc ¸o. Sau ®ã, còng t¹i ¸o, 4 nhµ m¸y ë ®Þa ph­¬ng vµ 2 nhµ m¸y víi quy m« c«ng nghiÖp lín còng ®­îc x©y dùng vµ ®i vµo ho¹t ®éng víi n¨ng suÊt 30000 tÊn/n¨m. C¸c n­íc ch©u ¢u vµ ch©u Mü kh¸c còng b¾t ®Çu tiÕn hµnh s¶n xuÊt c«ng nghiÖp biodiezel [23]. Nhiªn liÖu biodiezel ®­îc ®­a vµo sö dông lµm nhiªn liÖu mét c¸ch phæ biÕn h¬n vµo cuèi nh÷ng n¨m 80 cña thÕ kØ tr­íc. Tuú vµo nguån nhiªn liÖu kh¸c nhau mµ mçi quèc gia s¶n xuÊt biodiezel tõ nguån nguyªn liÖu mµ n­íc m×nh cã thÕ m¹nh. NÕu nh­ ë Mü biodiezel chñ yÕu ®­îc tæng hîp tõ dÇu ®Ëu nµnh th× ë Ch©u ¢u, biodiezel chñ yÕu ®­îc tæng hîp tõ dÇu h¹t c¶i. MÆc dï tæng hîp tõ nhiÒu nguån nguyªn liÖu nh­ vËy, nh­ng mét khi ®­a vµo sö dông lµm nhiªn liÖu th× biodiezel còng ph¶i tu©n thñ nghiªm ngÆt c¸c tiªu chuÈn cho nhiªn liÖu sö dông cho ®éng c¬ ®Ó ®¶m b¶o chÕ ®é vËn hµnh tèt. N¨m 1992, ¸o lµ n­íc ®Çu tiªn ®­a ra tiªu chuÈn cho biodiezel s¶n xuÊt tõ dÇu h¹t c¶i. N¨m 1994, c¸c n­íc §øc, Mü, Céng hoµ SÐc…lÇn l­ît Ên ®Þnh c¸c tiªu chuÈn cho biodiezel l­u hµnh trong n­íc m×nh [14]. Sau ®©y lµ tiªu chuÈn ®¸nh gi¸ chÊt l­îng nhiªn liÖu Biodiezel theo ASTM D 6751: B¶ng 1.11 : ChØ tiªu ®¸nh gi¸ nhiªn liÖu biodiezel STT ChØ tiªu ®¸nh gi¸ Gi¸ trÞ 1 Tû träng 0,8-0,9 2 §é nhít (400C,mm2/s) 1,9-6,0 3 NhiÖt ®é chíp ch¸y, 0C Min 100 4 Hµm l­îng n­íc, % thÓ tÝch Max 0,05 5 Glyxerin tù do, % khèi l­îng Max 0,02 6 Hµm l­îng l­u huúnh sunfat, % khèi l­îng 0,02 7 Hµm l­îng l­u huúnh, % khèi l­îng Max 0,05 8 Hµm l­îng photpho, % khèi l­îng Max 0,001 9 ChØ sè axit, mg KOH/g nhiªn liÖu Max 0,8 10 §é ¨n mßn ®ång (3h/500C) < N03 11 TrÞ sè xetan >47 12 CÆn cacbon, % khèi l­îng <0,05 13 Tæng l­îng glyxerin, % khèi l­îng Max 0,24 T¹i ViÖt Nam c¸c nghiªn cøu vÒ tæng hîp biodiezel còng ®· ®­îc tiÕn hµnh tõ nh÷ng n¨m 90 cña thÕ kØ tr­íc vµ ®· ®¹t ®­îc nhiÒu kÕt qu¶ kh¶ quan. ViÖc triÓn khai s¶n xuÊt víi quy m« c«ng nghiÖp còng ®· b¾t ®Çu ®­îc tiÕn hµnh vµo nh÷ng n¨m ®Çu cña thÕ kØ 21. Víi thùc tÕ ë c¸c tØnh miÒn Nam mét l­îng lín dÇu th¶i tõ c¸c nhµ hµng vµ mì c¸ basa, mét lo¹i c¸ ®­îc nu«i rÊt nhiÒu ®Ó chÕ biÕn xuÊt khÈu phôc vô xuÊt khÈu ®· ®¶m b¶o mét l­îng nguyªn liÖu dåi dµo cho qu¸ tr×nh s¶n xuÊt biodiezel. Bªn c¹nh nh÷ng lîi Ých vÒ mÆt m«i tr­êng ®· ®­îc ®Ò cËp cña biodiezel, tÝnh kinh tÕ còng ®­îc xem xÐt tíi. Lo¹i nhiªn liÖu sinh häc nµy nÕu s¶n xuÊt ë ViÖt Nam sÏ chØ cã gi¸ thµnh tõ 6000-7000 ®ång/lÝt (víi nguyªn liÖu lµ dÇu th¶i) vµ sÏ hoµn toµn cã thÓ c¹nh tranh ®­îc víi møc gi¸ b¸n dÇu diezel kho¸ng trªn thÞ tr­êng hiÖn nay (kho¶ng 8900 ®ång/lÝt). Do ®ã ®· cã rÊt nhiÒu c¸c ®¬n vÞ nghiªn cøu vµ thö nghiÖm qu¸ tr×nh s¶n xuÊt diezel sinh häc tõ c¸c nguån nguyªn liÖu nµy nh­ Ph©n viÖn Khoa häc vËt liÖu t¹i thµnh phè Hå ChÝ Minh, Trung t©m nghiªn cøu øng dông c«ng nghÖ läc- hãa dÇu (§¹i häc B¸ch Khoa TP.HCM), C«ng ty cæ phÇn Sinh häc vµ m«i tr­êng BiÓn Cê…Tõ nh÷ng nghiªn cøu thµnh c«ng qu¸ tr×nh c«ng nghÖ s¶n xuÊt biodiezel tõ dÇu thùc vËt vµ mì ®éng vËt, c«ng ty cæ phÇn Sinh häc vµ M«i tr­êng BiÓn Cê ®· ®Çu t­ x©y dùng nhµ m¸y s¶n xuÊt biodiezel víi tªn th­¬ng m¹i lµ Biodiezel- Gem, c«ng suÊt thö nghiÖm lµ 10m3/ngµy, dù kiÕn sau thêi gian ch¹y thö sÏ ®¹t c«ng suÊt thiÕt kÕ lµ 2000 tÊn/th¸ng. Thµnh phè Hå ChÝ Minh còng ®· quyÕt ®Þnh x©y dùng nhµ m¸y s¶n xuÊt biodiezel vµo th¸ng 8/2007 víi nguån vèn kho¶ng 9,69 tû ®ång [12]. Nh­ vËy, c«ng nghÖ s¶n xuÊt biodiezel tõ mì ®éng vËt vµ dÇu thùc vËt høa hÑn lµ mét xu h­íng míi trong viÖc lµm phong phó thªm nguån nguyªn liÖu ®¸p øng nhu cÇu s¶n xuÊt vµ tiªu dïng cña thÞ tr­êng trong n­íc. Theo dù ®o¸n cña c¸c chuyªn gia kinh tÕ, víi nh­ng ­u ®iÓm v­ît tréi vÒ mÆt kinh tÕ vµ x· héi ®ã, ch¾c ch¾n sÏ cã thªm nhiÒu doanh nghiÖp ®Çu t­ c«ng nghÖ s¶n xuÊt biodiezel nh»m ®¸p øng cho nhu cÇu nhiªn liÖu vÉn ®ang ngµy cµng t¨ng cao. Ch­¬ng II : Thùc NghiÖm II.1. Nguyªn liÖu vµ xóc t¸c cho qu¸ tr×nh Nguyªn liÖu cho qu¸ tr×nh tæng hîp biodiezel lµ dÇu dõa, metanol. Xóc t¸c ®­îc sö dông cho qu¸ tr×nh tæng hîp biodiezel trong ®å ¸n nµy lµ xóc t¸c dÞ thÓ MgO ®­îc ho¹t hãa b»ng NaOH. II.1.1. Metanol [38] R­îu ®­îc sö dông trong qu¸ tr×nh tæng hîp biodiezel lµ r­îu ®¬n chøc cã tõ mét ®Õn t¸m nguyªn tö cacbon. Tuy nhiªn sè l­îng cacbon ph©n tö r­îu cµng ng¾n cµng tèt v× vËy chóng dÔ dµng h¬n trong viÖc tiÕp cËn víi ph©n tö glyxerit ®Ó t¹o hîp chÊt trung gian nh­ ®· tr×nh bµy trong phÇn c¬ chÕ. Trong c¸c lo¹i r­îu th× metanol lu«n lµ sù lùa chän hµng ®Çu do gi¸ thµnh thÊp, cho phÐp t¸ch ®ång thêi pha glyxerin. MÆt kh¸c do metanol lµ r­îu cã m¹ch cacbon ng¾n nhÊt vµ ph©n cùc (metanol cã thÓ tan v« h¹n trong n­íc) nªn qu¸ tr×nh ph¶n øng thuËn lîi h¬n, cho hiÖu suÊt cao, c«ng ®o¹n t¸ch s¶n phÈm còng dÔ dµng h¬n nhiÒu vµ tèn Ýt n¨ng l­îng vµo qu¸ tr×nh ph©n t¸ch tinh chÕ s¶n phÈm. H¬n n÷a, metyl este cã n¨ng l­îng lín h¬n c¸c este cña r­îu kh¸c nªn h¹n chÕ ®­îc kh¶ n¨ng t¹o cèc ë vßi phun, do ®ã metanol ®· trë thµnh sù lùa chän tèi ­u cho qu¸ tr×nh tæng hîp biodiezel trong c«ng nghiÖp còng nh­ trong phßng thÝ nghiÖm. Metanol hiÖn nay ®­îc tæng hîp chñ yÕu tõ than ®¸ vµ khÝ dÇu má. §©y lµ mét chÊt láng kh«ng mµu, mïi h¬i xèc, dÔ bay h¬i (nhiÖt ®é s«i cña metanol lµ 64,70C), dÔ b¾t ch¸y vµ rÊt ®éc. NÕu hµm l­îng metanol tån t¹i trong c¬ thÓ v­ît qua mét ng­ìng nµo ®ã sÏ dÉn tíi mï m¾t vµ tö vong. Do vËy khi tiÕn hµnh thÝ nghiÖm víi metanol ph¶i tiÕn hµnh trong tñ hót, tr¸nh xa nguån nhiÖt; ng­êi thÝ nghiÖm ph¶i ®eo khÈu trang vµ g¨ng tay b¶o hé ®Ó tr¸nh ngé ®éc metanol qua ®­êng h« hÊp hay qua ®­êng tiÕp xóc qua da. §Ó ®¶m b¶o chÝnh x¸c cho qu¸ tr×nh nghiªn cøu, metanol thùc hiÖn ph¶n øng lµ lo¹i r­îu tinh khiÕt dµnh cho ph©n tÝch cã hµm l­îng CH3OH 99,8%. Do nhiÖt ®é s«i cña metanol kh¸ thÊp nªn ®Ó tr¸nh mÊt m¸t, cÇn gi÷ nhiÖt ®é ph¶n øng nhá h¬n 600C vµ cã sinh hµn håi l­u ®Ó ng­ng tô håi l­u l­îng metanol bay h¬i. L­îng metanol dïng trong ph¶n øng cÇn ph¶i d­ ®Ó ®¶m b¶o cho ph¶n øng chuyÓn dÞch dÔ dµng theo chiÒu thuËn cho hiÖu suÊt s¶n phÈm mong muèn cao nhÊt. §©y còng lµ nguyªn nh©n ph¶i ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn ph¶n øng æn ®Þnh ®Ó tr¸nh mÊt m¸t metanol trong qu¸ tr×nh ph¶n øng do

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docbio dau dừa.doc
Tài liệu liên quan