فایل ورد کامل مقاله علمی درباره دستگاه تولید سوخت بیودیزل؛ تحلیل فرآیند تولید، فناوری‌ها و اثرات زیست‌محیطی

اصلاح راکتور دستگاه تولید سوخت بیودیزل

سوخت بیودیزل (متیل استر اسید چرب) که به روش ترانس استریفیکاسیون با متانول از روغن های حیوانی یا گیاهی استخراج می شود به خاطر تجدید پذیری، غیرسمی بودن و همچنین مسائل زیست محیطی و محدود بودن منابع فسیلی، در دهه های اخیر توجه زیادی را به خود جلب کرده است

اصلاح راکتور دستگاه تولید سوخت بیودیزل

سوخت بیودیزل (متیل استر اسید چرب) که به روش ترانس استریفیکاسیون با متانول از روغن های حیوانی یا گیاهی استخراج می شود به خاطر تجدید پذیری، غیرسمی بودن و همچنین مسائل زیست محیطی و محدود بودن منابع فسیلی، در دهه های اخیر توجه زیادی را به خود جلب کرده است. با توجه به نقش اساسی انرژی در اقتصاد کشورهای جهان و اهمیت داشتن امنیت سوختی در آینده، استفاده از متیل استر روغن های گیاهی به روش ترانس استریفیکاسیون به عنوان یک منبع سوخت بیودیزل، توجه خاصی را در سال های اخیر به خود جلب کرده است.

در تحقیقی که در دانشکده کشاورزی به انجام رسیده است اصلاح دستگاه فرآوری بیودیزل BDI-80 ساخته شده در شرکت مگا موتور که تنها دارای دو مخزن است و همچنین بهینه سازی واکنش ترانس استریفیکاسیون روغن های پسماند آشپرخانه مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت.
حسین باقرپور دانش آموخته مقطع کارشناسی ارشد رشته مکانیک ماشین های کشاورزی با راهنمایی دکتر برات قبادیان عضو هیات علمی دانشکده کشاورزی با بررسی متغیرهایی این موضوع را برسی کرده است. را مورد بررسی قرار داده است. این متغیرها عبارتند از نسبت مولی الکل به روغن (۱:۹-۱:۳) دمای واکنش (oC65-45)، شدت همزنی (rpm 600-200) و میزان کاتالیزور بازی هیدروکسید پتاسیم (۲۵/۰ تا ۵/۱ درصد وزنی). برای ارزیابی واکنش ترانس استریفیکاسیون جهت سنجش میزان متیل استر، از روش کروماتوگراف گازی استفاده شده است و داده ها نیز به صورت آزمایش فاکتوریل در طرح کاملاً تصادفی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته اند.

در بررسی جداگانه متغیرهای دما، نسبت مولی و شدت همزنی بر میزان خلوص بیودیزل، نتایج حاصل از آنالیز واریانس در سطح ۱ درصد بیانگر آن است که اختلاف معنی داری در میزان خلوص بیودیزل در زمان های مختلف وجود دارد. بیودیزل با بیشترین خلوص در نسبت مولی ۱:۶ الگل به روغن حاصل شد و بهترین میزان کاتالیزور در نسبت ۱ درصد وزنی کاتالیزور به روغن بدست آمد.
نتایج حاصل از مقایسه میانگین های این تحقیق به روش دانکن نشانگر آن است که در دمای oC65 و شدت ه مزنی ۶۰۰ دور بر دقیقه بیشترین خلوص بیودیزل حاصل شد. اثر زمان بر خلوص بیودیزل در سطح ۱ درصد معنی دار شد و بیشترین میزان آن در زمان ۹۰ دقیقه حاصل شد. اثر مقابل دور در زمان و نسبت مولی در زمانی بر میان خلوص بیودیزل معنی دار نشد ، ولی اثر متقابل دما در زمان بر میزان خلوص بیودیزل تنها در سطح ۵ درصد معنی دار شد. در این آزمایش بیشترین میزان تبدیل در دمای oC 65 و دور rpm 600 حدود ۹۵-۹۴ درصد حاصل شد.
در بررسی اثر زمان بر میزان تبدیل اسیدهای چرب آزاد به متیل استر که در قالب آزمایش جداگانه ای انجام شد، در مدت ۲ ساعت تقریباً ۹۵ درصد از اسیدهای چرب آزاد به متیل استر تبدیل شد. در قسمت مربوط به اصلاح راکتور و با مقایسه آن با نمونه های ساخته شده قبلی، صرفه اقتصادی ناشی از بازیافت متانول حدود ۵۷.۶۰۰.۰۰۰ ریال در سال بدست آمد که معادل هزینه ساخت یک دستگاه فرآوری بیودیزل است. وجود ۴ مخزن جداگانه در این دستگاه باعث افزایش تولید به میزان ۲ برابر در روز، در مقایسه با نمونه BDI-80 گردید.