Nghiên cứu thực nghiệm quá trình sản xuất phân đoạn điêzen từ dầu thực vật thải bằng xúc tác FCC của nhà máy lọc hóa dầu Dung Quất

1


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN 4
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 5
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 7
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT 9
MỞ ĐẦU 10
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN 13
1.1. NHIÊN LIỆU ĐIÊZEN 13
1.1.1. Khái quát về nhiên liệu điêzen 13
1.1.2. Nhiên liệu điêzen khoáng và vấn đề ô nhiễm môi trường. 15
1.2. TỔNG QUAN VỀ ĐIÊZEN SINH HỌC. 16
1.2.1. Khái niệm điêzen sinh học. 16
1.2.2. Phân loại. 16
1.2.3. Các phương pháp tổng hợp điêzen sinh học[14]. 17
1.2.4. Ưu điểm của điêzen sinh học so với nhiên liệu điêzen khoáng. 20
1.2.5. So sánh điêzen sinh học thế hệ 2 với điêzen sinh học thế hệ 1[14]. 22
1.3. TỔNG QUAN VỀ DẦU THỰC VẬT THẢI 22
1.3.1. Khái niệm dầu thực vật thải. 22
1.3.2. Tính chất vật lý, thành phần hóa học của dầu thực vật thải[9]. 23
1.3.3. Ảnh hưởng của dầu thực vật thải tới môi trường và con người 24
1.3.4. Nguồn cung ứng dầu thực vật thải. 24
1.3.5. Xử lý nguyên liệu dầu thực vật thải ban đầu[6]. 25
1.4. QÚA TRÌNH CRACKING XÚC TÁC DẦU THỰC VẬT THẢI. 27
1.4.1. Quá trình cracking xúc tác. 27
1.4.2. Xúc tác cho quá trình cracking[7,8]. 27
2

1.4.3. Các phản ứng xảy ra trong quá trình cracking xúc tác[7]. 28
1.4.4. Xúc tác FCC[1,8]. 33
1.4.5. Sơ lược lịch sử về các công nghệ FCC[1,5]. 36
CHƯƠNG 2 : THỰC NGHIỆM 40
2.1. Nguyên liệu, hóa chất và thiết bị. 40
2.1.1. Nguyên liệu và xử lý sơ bộ. 40
2.1.2. Xúc tác FCC. 43
2.1.3. Thiết bị phản ứng. 45
2.2. Tiến hành phản ứng. 52
2.2.1. Khảo sát các điều kiện để tiến hành phản ứng. 52
2.2.2. Quy trình vận hành hệ thống thiết bị thí nghiệm cracking xúc tác dầu thực
vật thải. 53
2.3. Chưng cất sản phẩm. 54
2.3.1. Thiết bị chưng cất. 54
2.3.2. Quy trình thực hiện. 56
2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU SẢN PHẨM CỦA PHẢN ỨNG CRACKING
XÚC TÁC DẦU THỰC VẬT THẢI. 58
2.4.1. Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại FT – IR. 58
2.4.2. Phương pháp sắc ký – khối phổ (GC – MS) 59
2.5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH CỦA XÚC TÁC. 60
CHƯƠNG 3 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 63
3.1. Thiết lập hệ thiết bị phản ứng. 63
3.2. Khảo sát nguyên liệu. 63
3.3. Đánh giá sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất thu phân đoạn điêzen. 65
3.4. Đánh giá sự ảnh hưởng của thời gian phản ứng tới việc thu sản phẩm lỏng và
phân đoạn điêzen. 72
3


3.5 Đánh giá xúc tác FCC sau khi tái sinh. 77

CHƯƠNG 4 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 79
4.1. KẾT LUẬN 79
4.2. KIẾN NGHỊ 79




4


LỜI CẢM ƠN
Sau những năm tháng học tập dưới mái trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Hà Nội,
hành trang mà em có được chính là những kiến thức về ngành Lọc Hóa - Dầu mà thầy
cô đã truyền thụ, những kỹ năng cơ bản ban đầu của thực tế công việc. Những kiến
thức này sẽ là hành trang giúp em bước vào cuộc sống và công việc của mình sau này.
Lời đầu tiên, em xin gởi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô Khoa Dầu Khí đã
tận tâm dạy dỗ em trong suốt những năm tháng học tập dưới mái trường. Các thầy cô
không những truyền đạt cho em những kiến thức sách vở mà còn chỉ bảo cho em
những kinh nghiệm cuộc sống, tất cả những điều đó sẽ giúp cho em vững tin bước vào
cuộc đời sắp tới.
Em xin chân thành cảm ơn TS.Công Ngọc Thắng là người đã luôn tạo mọi điều
kiện tốt nhất để em nghiên cứu khoa học. Thầy tận tình giúp đỡ, dìu dắt em trong suốt
quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp này, cũng như chia sẽ những khó khăn trong suốt
quá trình nghiên cứu. Em đã học được từ thầy rất nhiều điều thật quý giá, giúp em
vững vàng hơn trước khi bước vào cuộc sống tự lập. Tình cảm và kiến thức của thầy đã
dạy bảo cho em mãi mãi là một kỷ niệm không bao giờ quên của những năm tháng học
tập dưới mái trường này. Em kính chúc thầy thật nhiều sức khỏe để tiếp tục sự nghiệp
trồng người của mình và gặt hái nhiều thành công trong công việc cũng như trong cuộc
sống.
Em cũng xin gởi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô trong bộ môn Lọc Hóa

Dầu, các thầy cô đã giúp đỡ em rất nhiều trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt
nghiệp này. Em cũng cảm ơn sự động viên, giúp đỡ và chia sẻ những khó khăn của các
bạn cùng lớp trong quá trình thực hiện đồ án.

Hà Nôi, Ngày tháng năm 2013
Sinh viên
Nguyễn Quang Tuấn


5


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
STT SÓ HÌNH VẼ TÊN HÌNH VẼ TRANG
1 Hình1.1

Phản ứng chuyển dịch este có trong dầu
thực vật
17
2 Hình 1.2

Sơ đồ công nghệ cơ bản của quá trình
chuyển dịch este dầu thực vật để tạo
điêzen sinh học
18
3 Hình 1.3

Các quá trình có thể xảy ra khi thực
hiện hydrotreating xúc tác triglyxêrit
19

4 Hình 1.4

Sơ đồ khí hóa và tổng hợp Fischer –
Tropsch
20
5 Hình 1.5

Cấu trúc khung mạng của Zeolit Y

34
6 Hình 1.6

Công nghệ FCC của UOP

38
7 Hình 1.7

Công nghệ FCC của Kellog và Shell

39
8 Hình 2.1

Quá trình lọc dầu thực vật thải.

42
9 Hình 2.2

Dầu thực vật thải trước khi xử lý

43

10 Hình 2.3

Dầu thực vật thải sau khi xử lý

43
11 Hình 2.4

Xúc tác FCC mới

44
12 Hình 2.5

Sơ đồ công nghệ quá trình cracking xúc
tác dầu thực vật thải
45
13 Hình 2.6

Sơ đồ công nghệ hệ thống thí nghiệm

47
14 Hình 2.7

Lò gia nhiệt
50
15 Hình 2.8

Bơm cao áp

51
16 Hình 2.9

Thiết bị đo và điều khiển lưu lượng dòng
khí
51
17 Hình 2.10

Sơ đô khối quá trình cracking dầu thực
vật thải
53
18 Hình 2.11

Sơ đồ cụm thiết bị chưng cất theo ASTM
1160
55
19 Hình 2.12

Thiết bị chưng cất ASTM D1160 56
6


20 Hình 2.13

Phân đoạn nhẹ của quá trình chưng cất
sản phẩm
57
21 Hình 2.14

Phân đoạn điêzen sau khi chưng cất sản
phẩm
58

22 Hình 2.15

Sơ đồ tia tới và tia phản xạ trên tinh thể

61
23 Hình 3.1

Kết quả IR của nguyên liệu dầu thực vật
thải đã qua xử lí cho quá trình cracking
xúc tác
64
24 Hình 3.2

Phổ IR của phân đoạn sôi dưới 350
o
C ở áp suất
khí quyển của nguyên liệu
64
25 Hình 3.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất
thu sản phẩm lỏng
67
26 Hình 3.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất
thu phân đoạn điêzen
68
27 Hình 3.5 Phổ IR của phân đoạn điêzen ở nhiệt độ
550
℃

69
28 Hình3.6

Độ hấp thụ nhóm liên kết C=O trong
phân đoạn điêzen thu được ở các nhiệt
độ phản ứng khác nhau
70
29 Hình 3.7
Phổ IR của phân đoạn nhẹ 550
℃

71
30 |Hình 3.8
Phổ IR của phân đoạn điêzen ở 550
℃

71
31 Hình 3.9 Phổ IR của phân đoạn điêzencủa mẫu T
2
74
32 Hình 3.10 Kết quả đo GC-MS mẫu phân đoạn
Điêzen tối ưu
75
33 Hình 3.11 Phổ XRD của xúc tác FCC mới 77
34 Hình 3.12 Phổ XRD của mẫu xúc tác sau khi tái
sinh
78



7

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

STT SỐ HIỆU
BẢNG
TÊN BẢNG TRANG

1

1.1 Dự báo nhu cầu nhiên liệu xăng dầu đến năm
2020
14
2 1.2 Cân đối nhiên liệu xăng, điêzen đến 2020

14
3 1.3 So sánh một số tính chất và thành phần axít
béo của dầu ăn đã qua sử dụng với một số
loại dầu thực vật điển hình
23
4 2.1 Các thành phầnchính của dầu cọ thô

40
5 2.2 Thành phần triglyxêrit có trong dầu cọ

40
6 2.3 Thành phần axit béo tự do trong dầu cọ

41
7 2.4 Thành phần axít béo trong mỡ gà

41

8 2.5 Thành phần xúc tác FCC của nhà máy lọc
hóa dầu Dung Quất
44
9 2.6
Các thiết bị chính của hệ thống thí nghiệm
47
10 2.7
Đặc tính kỹ thuật của các thiết bị trong sơ
đồ công nghệ
49
11 3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất thu
sản phẩm lỏng
66
12 3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ tiến phản ứng tới
hiệu suất thu sản phẩm
68
13 3.3
Độ hấp thụ nhóm liên kết C=O trong phân
đoạn điêzen thu được ở các nhiệt độ khác
nhau.
69
14 3.4
Lượng sản phẩm lỏng thu được theo các
khoảng thời gian khác nhau
73
8


15 3.5
Độ hấp thụ nhóm liên kết C=O ở thu được

trong các khoảng thời gian khác nhau.
74
16 3.6
Thành phần các chất khi phân tích GC-MS
trong phân đoạn điêzen
75


9


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT
1. ASTM (American Society for Testing and Material): Hiệp hội đo lường và thử
nghiệm vật liệu Hoa Kỳ.
2. GC – MS (Gas Chromatography-Mass spectrometry): Sắc ký khí - khối phổ.
3. FT-IR (Infrared): Phổ hồng ngoại.
4. XRD (X-ray Diffraction): Nhiễu xạ Rơnghen.
5. USY (Ultra Stable Y Zeolite): Zeolite Y dạng siêu bền.
6. FCC ( Fluidized Catalytic Cracking): Quá trình cracking xúc tác tầng sôi.
7. RME : Mêtyl este của cây cải dầu.
8. SME : Mêtyl este của dầu cây đậu nành hay dầu cây hướng dương.
9. PME : Mêtyl este của dầu dừa hay dầu hạt cau

10


MỞ ĐẦU
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Năng lượng là một nguồn không thể thiếu trong hoạt động sinh hoạt và sản xuất
của con người. Năng lượng có mặt trong những lĩnh vực đơn giản nhất như cung cấp
nhiệt để đun nấu, sưởi ấm trong mỗi gia đình, nhiên liệu cho ngành giao thông vận tải,
nhiên liệu cung cấp cho các máy móc, thiết bị sản xuất công nghiệp. Đối với việc phát
triển kinh tế cũng như ổn định chính trị, vấn để an ninh năng lượng thường được đặt
lên vị trí hàng đầu. Chính vì thế tất cả các quốc gia, tổ chức đều đầu tư cho việc ổn
định năng lượng. Hiện nay, có nhiều giải pháp được hướng tới các nguồn năng lượng
mới như năng lượng hạt nhân, năng lượng mặt trời, năng lượng gió,… nhưng nguồn
cung cấp năng lượng chủ yếu hiện nay phụ thuộc phần lớn vào nguồn nhiên liệu hóa
thạch đó là dầu mỏ- nguồn năng lượng không có khả năng tái sinh ,đang ngày càng cạn
kiệt và có lẽ là không đủ đáp ứng cho nhu cầu sử dụng năng lượng ngày càng tăng của
con người.
Mặt khác, việc sử dụng nguồn nhiên liệu hóa thạch dầu mỏ gây ô nhiễm môi
trường do khí thải của quá trình đốt cháy nhiên liệu gây nên đe dọa đến sức khỏe cộng
đồng và môi trường sống. Điều đó đòi hỏi phải tìm ra nguồn năng lượng mới để phục
vụ nhu cầu nhiên liệu và năng lượng vô cùng lớn của con người. Hiện nay, nhiên liệu
sinh học đã và đang thu hút được sự quan tâm của nhiểu nhà khoa học trên thế giới bởi
nó đem lại nhiều lợi ích.Trong các loại nhiên liệu sinh học hiện nay thì nguồn điêzen
sinh học được quan tâm chú trọng nhiều nhất do xu hướng điêzen hóa động cơ vì vậy
nhu cầu tiêu thụ nhiên liệu điêzen lớn, hơn nữa trữ lượng điêzen khoáng ngày càng cạn
kiệt và giá thành điêzen ngày càng tăng cao. Hơn nữa. điêzen sinh học được xem là
phụ gia tốt cho nhiên liệu điêzen khoáng và nó là nguồn nhiên liệu có thể tái tạo được.
Ở Việt Nam, đã có nhiều đề tài nghiên cứu tổng hợp điêzen sinh học từ các nguồn
nguyên liệu sẵn có trong nước như dầu đậu nành, dầu hạt cải, dầu cao su, mỡ cá… và
đã thu được kết quả khá tốt. Tuy nhiên quá trình này còn nhiều khó khăn do nếu sản

xuất điêzen sinh học từ dầu ăn tinh chế thì giá thành khá cao, và còn ảnh hưởng đến
vấn đề an ninh lương thực.
Do đó, việc tìm kiếm nguồn nguyên liệu rẻ tiền phù hợp với điều kiện đất nước
vẫn đang được tiếp tục nghiên cứu. Với mục đích đó, việc tận dụng nguồn dầu thực vật
11


phế thải làm nguyên liệu cho tổng hợp điêzen sinh học có ý nghĩa thực tế rất lớn. Bởi
đây là nguồn nguyên liệu có trữ lượng tương đối lớn, rẻ tiền, đem lại hiệu quả kinh tế
cao. Ngoài ra việc tận dụng nguồn nguyên liệu dầu thực vật phế thải còn góp phần bảo
vệ môi trường và sức khỏe người dân.
Tuy nhiên, việc sản xuất nhiên liệu điêzen sinh học hiện nay chủ yếu dưới dạng
các metyl este của các axít béo dùng để pha vào nhiên liệu điêzen khoáng hiện nay có
một số nhược điểm như dễ bị ôxi hóa, nhiệt trị thấp, ảnh hưởng đến động cơ….
Chính vì những lí do trên em quyết định lựa chọn đề tài: Nghiên cứu thực
nghiệm quá trình sản xuất phân đoạn điêzen từ dầu thực vật thải bằng xúc tác FCC của
nhà máy lọc hóa dầu Dung Quất
2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
Nghiên cứu thực nghiệm quá trình cracking dầu thực vật thải sử dụng xúc tác
FCC của nhà máy lọc hóa dầu Dung Quất nhằm tạo ra điêzen sinh học có thành phần
chính là các hydrocacbon có thành phần giống với nhiên liệu điêzen khoáng.
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tượng nghiên cứu
- Xúc tác FCC
- Phản ứng cracking dầu thực vật thải trên xúc tác FCC.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu phản ứng cracking dầu thực vật thải trên xúc tác FCC sử dụng hệ
xúc tác liên tục, lớp xúc tác cố định.
- Chưng cất sản phẩm sau khi cracking để thu được phân đoạn điêzen.
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

4.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
- Tìm hiểu về xúc tác FCC của nhà máy lọc hóa dầu Dung Quất.
- Tìm hiểu về điêzen sinh học và dầu thực vật thải.
- Tìm hiểu về hệ thiết bị phản ứng lớp xúc tác cố định.
- Tìn hiểu về phản ứng cracking dầu thực vật thải.
4.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
- Phương pháp nhiễu xạ tia X
- Phương pháp thực hiện phản ứng.
12


- Phương pháp chưng cất.
- Phương pháp phân tích thành phần sản phẩm
- Phương pháp phổ hấp phụ hồng ngoại FI-RT
- Phương pháp sắc ký – khối phổ GC-MS.
5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỒ ÁN.
Với nhu cầu sử dụng nhiên liệu điêzen ngày càng cao mà nguồn cung cấp nhiên
liệu này chủ yếu từ nguồn dầu mỏ- nguồn nhiên liệu hóa thạch đang ngày càng cạn kiệt
và không thể tái tạo. Bên cạnh đó, việc sử dụng nguồn nhiên liệu điêzen khoáng còn
gây ô nhiễm môi trường do khí phát thải ra trong quá trình đốt cháy. Mặc dù điêzen
sinh học có thể thay thế nhiên liệu điêzen khoáng và có những ưu điểm vượt trội hơn
nhưng nó vẫn còn chứa những hợp chất chứa ôxi làm tính chất nhiên liệu xấu đi, chẳng
hạn như : không bền dễ bị oxi hóa, khó bảo quản, nhiệt trị thấp hơn, điểm đông đặc cao
hơn,… gây ảnh hưởng ít nhiều đến động cơ điêzen hiện tại. Quá trình cracking dầu
thực vật thải để tạo ra nhiên liệu hydrocacbon có thành phần tương đồng với điêzen
khoáng là một hướng nghiên cứu không chỉ có ý nghĩa về mặt khoa học mà còn gắn
liền với thực tiễn.
6. CẤU TRÚC ĐỒ ÁN
Đồ án gồm 5 phần chính, trong đó:
Mở đầu:

Chương 1: Tổng quan lý thuyết
Chương 2: Thực nghiệm.
Chương 3: Kết quả và và thảo luận
Kết luận và kiến nghị:





13


CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN
1.1. NHIÊN LIỆU ĐIÊZEN
1.1.1. Khái quát về nhiên liệu điêzen
Điêzen là một loại nhiên liệu lỏng có nguồn gốc từ dầu mỏ. Thường thì phân
đoạn điêzen là phân đoạn có nhiệt độ sôi từ 250 đến 350
o
C, chứa các hydrocacbon có
số cacbon từ C
16
đến C
20,
C
21
với thành phần chủ yếu là n-parafin, iso- parafin và một
lượng nhỏ hydrocacbon thơm, trong đó có một số hợp chất phi hydrocacbon ( hợp chất
chứa N,O, S). Phân đoạn này được dùng làm nhiên liệu cho động cơ đốt trong tự bắt
cháy do nhà bác học Rudolf Điêzen sáng chế nên gọi là nhiên liệu điêzen.
Nhu cầu sử dụng nhiên liệu:

Ngày nay cùng với sự gia tăng dân số mạnh mẽ và nhịp độ phát triển kinh tế ngày
càng cao, kéo theo nhu cầu sử dụng các nguồn nhiên liệu ngày càng nhiều để phục vụ
các lĩnh vực khác nhau. Khối lượng nhiên liệu sử dụng đến năm 2020 dự đoán đạt tới
13.6 tỉ tấn dầu quy đổi, gấp 1,5 lần so với 9,1 tỉ tấn năm 2000.
Nhiên liệu hóa thạch (than đá, dầu và khí tự nhiên) được dự đoán là đóng góp tới
90% trong mức tăng sự tiêu thụ năng lượng trên, và vì thế nó tiếp tục đóng vai trò quan
trọng trong các dạng năng lượng. Sự tiêu thụ dầu mỏ dự báo là lớn nhất trong các dạng
nhiên liệu hóa thạch, ước tính khoảng 35% trong tổng mức tiêu thụ nhiên liệu chủ yếu,
tiếp sau đó là khí tự nhiên 30% và than đá là 26%. Mức tiêu thụ dầu mỏ được dự đoán
tăng từ 70 triệu thùng/ ngày trong năm 2000 đến 102 triệu thùng/ ngày vào năm 2020,
tốc độ tăng trung bình hàng năm khoảng 1,9%. Trong đó, Châu Á góp phần tăng 50%
mức tiêu thụ trên và sử dụng nhiều nhất là lĩnh vực giao thông vận tải ( chiếm 60%).
Đối với nước ta là một nước đang phát triển, nhịp độ phát triển kinh tế - xã hội
ngày càng tăng, vì vậy nhu cầu về năng lượng sẽ tăng mạnh trong thời gian tới. Dự báo
tỷ lệ nhập khẩu năng lượng ở nước ta đến năm 2020 khoảng 11 - 20%, và tăng lên 50 -
58% vào năm 2050. Riêng nguồn dầu mỏ, theo thống kê của Tổng công ty xăng dầu
Việt Nam (Petrolimex) vào năm 2004 thì mức tiêu thụ xăng dầu của cả nước khoảng
13,5 triệu tấn. Dự báo nhu cầu tiêu thụ xăng dầu ở Việt Nam sẽ tăng mạnh trong giai
đoạn 2005 – 2020. Số liệu cụ thể được cho ở bảng dưới đây.

14


Bảng 1.1: Dự báo nhu cầu nhiên liệu xăng dầu đến năm 2020 ( đơn vị : nghìn tấn )
Sản phẩm
Gasoline 2.829 4.156 5.090 6.024
Điêzen 5.800 8.740 1.140 13.024
Kerosen 440 420 392 360
Nhiên liệu
JA1

419 615 844 1.024
Dầu FO 2.872 3.665 4.350 5.089
Tổng số nhiên
liệu
12.362 17.596 21.816 26.036
Tổng số xăng
điêzen
8.629 12.896 16.230 19.564
( Nguồn : Viện chiến lược phát triển- Bộ kế hoạch đầu tư )
Xăng dầu dùng cho giao thông vận tải thường chiếm đến 30% nhu cầu năng
lượng cả nước, chúng ta phải nhập khẩu hoàn toàn. Đến giữa năm 2009, nhà máy lọc
dầu số 1 Dung Quất bắt đầu hoạt động, cũng mới chỉ cung cấp khoảng 5,3 triệu tấn
xăng và điêzen dùng cho giao thông vận tải trong khi tổng nhu cầu 15,5 – 16 triệu tấn.
Đến trước năm 2020 khi cả 3 nhà máy lọc dầu, với tổng công suất 20 – 22 triệu tấn
xăng và điêzen, trong khi tổng nhu cầu khoảng 27 – 28 triệu tấn[24]. Như vậy, lượng
xăng dầu trong nước cung cấp vẫn còn thiếu đáng kể. Điều này thể hiện rất rõ qua bảng
sau:

15


Bảng 1.2 : Cân đối nhiên liệu xăng, điêzen đến 2020.
Năm 2001 2005 2009 2010 2013

2015 2018 2020
Tổng nhu cầu 5.143 8.629 12.89 16.23

19.5
Khả năng cung cấp
trong nước

Thiếu 5.14
100%

7,929
92%
6.796
52%
5.850

36%
4.9
25%
Tiêu dùng,
Kg/người/ năm
104 146 174 196
( Nguồn : Viện chiến lược phát triển – Bộ kế hoạch đầu tư )
Từ hai bảng số liệu trên ta thấy, trong các loại nhiên liệu thì điêzen là loại nhiên
liệu được tiêu thụ nhiều nhất. Điều này cho thấy điêzen có tầm quan trọng rất lớn. Do
đó việc tìm cách nâng cao chất lượng điêzen, cũng như tìm kiếm nguồn nhiên liệu thay
thế điêzen khoáng đang ngày càng cạn kiệt và thiếu hụt là hết sức cần thiết. Để đáp ứng
điều này, hiện nay các nhà khoa học đã tìm kiếm và sản xuất ra loại điêzen mới –
điêzen sinh học.
1.1.2. Nhiên liệu điêzen khoáng và vấn đề ô nhiễm môi trường.
Các thành phần phi hydrocacbon trong nhiên liệu điêzen khoáng, như các hợp
chất chứa lưu huỳnh, nitơ, nhựa, asphanten khá cao. Các thành phần này không những
không tốt cho động cơ, mà còn gây ô nhiễm môi trường. Các loại khí chủ yếu là SO
2
,
NO

x
, CO, CO
2
, hydrocacbon, vật chất dạng hạt… Khí SO
2
không những gây ăn mòn
mà còn ảnh hưởng đến sức khỏe của con người, gây mưa axít… Khí CO
2
là nguyên
nhân gây hiệu ứng nhà kính. Khí CO rất độc, với lượng CO khoảng 70 ppm có thể gây
ra các triệu chứng như đau đầu, mệt mỏi, buồn nôn. Lượng CO khoảng 150 – 200 ppm
gây bất tỉnh, mất trí nhớ và có thể gây chết người. Các thành phần hydrocacbon trong
khí thải của nhiên liệu điêzen đặc biệt là các hợp chất thơm rất có hại cho con người, là
nguyên nhân gây ra các bệnh về ung thư.
16


Như vậy, việc sản chế tạo ra điêzen sinh học không những đáp ứng về vấn đề
thiếu hụt về năng lượng mà còn đáp ứng được về mặt môi trường – vấn đề đang được
thế giới quan tâm hiện nay.
1.2. TỔNG QUAN VỀ ĐIÊZEN SINH HỌC.
1.2.1. Khái niệm điêzen sinh học.
Điêzen sinh học, nhiên liệu thay thế nhiên liệu điêzen dầu mỏ, là một loại nhiên
liệu có tính chất giống với điêzen có nguồn gốc từ dầu mỏ nhưng không phải được sản
xuất từ dầu mỏ mà từ dầu thực vật hay mỡ động vật, … Dầu điêzen sinh học có thể
được pha trộn với dầu điêzen thông thường để có thể sử dụng làm nhiên liệu có tính
chất tương tự như nhiên liệu điêzen khoáng.
Điêzen sinh học có thể được sản xuất từ nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau như
cá loại dầu thực vật ( dầu dừa, dầu cọ, dầu hạt hướng dương, dầu hạt cải, dầu lạc, dầu
hạt cao su … ), các loại mỡ động vật ( mỡ bò, mỡ lợn, mỡ cá ), và thậm chí là dầu ăn

phế thải. Như vậy, nguyên liệu để sản xuất điêzen sinh học khá phong phú, và chúng
có nguồn gốc sinh học nên có thể tái tạo được. Đây cũng là một trong những điểm
thuận lợi của nguồn nhiên liệu điêzen sinh học.
1.2.2. Phân loại.
Dựa vào thành phần có trong dầu điêzen sinh học người ta chỉa điêzen sinh học
thành 2 loại:
- Điêzen sinh học thế hệ 1 là loại điêzen sinh học đã được đưa vào sản xuất
thương mại. Về bản chất hóa học, điêzen thế hệ 1 là các mêtyl este của axít béo. Tùy
theo nguyên liệu, điêzen sinh học thế hệ 1 được chỉa ra thành :
RME : Mêtyl este của cây cải dầu.
SME : Mêtyl este của dầu cây đậu nành hay dầu cây hướng dương.
PME : Mêtyl este của dầu dừa hay dầu hạt cau.
Bên cạnh đó, còn có mêtyl este từ mỡ động vật như mỡ cá basa, nhưng chỉ có
sản phẩm hoàn toàn từ dầu thực vật ( PME và đặc biệt là RME ) là được dùng trong
các loại xe điêzen hiện đại.
- Điêzen sinh học thế hệ 2 là điêzen sinh học có thành phần chủ yếu là các
hydrocacbon. Về bản chất hóa học, điêzen sinh học thế hệ 2 có thành phần chủ yếu là
các hydrocacbon tương tự như trong nhiên liệu điêzen sản xuất từ dầu mỏ.
17


1.2.3. Các phương pháp tổng hợp điêzen sinh học[14].
Điêzen sinh học thế hệ 1:
Hiện nay điêzen sinh học thế hệ 1 được sản xuất bằng phương pháp este hóa và
este hóa chéo dầu thực vật có sử dụng xúc tác. Quá trình este và este hóa chéo ( chuyển
dịch este ) là quá trình chuyển hóa dầu thực vật bằng các rượu mạch ngắn dể tạo thành
các este của các axít béo, sau đó tiến hành chưng cất, chiết xuất, và lọc tách để tạo
thành điêzen sinh học. Đây là phương pháp tương đối đơn giản và phổ biến nhất hiện
nay và tạo ra toàn bộ lượng điêzen sinh học thế hệ thứ nhất có dạng este của các axít
béo đang được sử dụng rộng rãi trên thế giới. Gần như 100 % sàn lượng điêzen sinh

học toàn cầu của năm 2007 ( khoảng 8,6 triệu tấn ) được sản xuất theo phương pháp
này. Phản ứng chuyển dịch este là phản ứng thuận nghịch của một chất béo hoặc dầu
với một rượu để tạo thành alkyl este axít béo và glyxêrin. Phản ứng này có thể được
xúc tác bởi các chất xúc tác có tính axít, bazơ hoặc xúc tác sinh học (enzym). Tuy
nhiên, phần lớn công nghệ chuyển dịch este để tạo điêzen từ dầu thực vật hiện nay sử
dụng chất xúc tác kiềm và gần như toàn bộ điêzen sinh học tạo ra từ dầu thực vật dùng
quá trình chuyển dịch este với mêtanol hoặc êtanol được xúc tác bởi NaOH hoặc KOH.
Điêzen sinh học tiếp tục được tinh chế bằng cách rửa và để bay hơi để loại rượu còn
xót lại. Nguyên liệu của quá trình sản xuất thường chứa 87 % dầu thực vật, 9 % rượu
và 1 % xúc tác còn sản phẩm chính là điêzen sinh học chiếm khoảng 86 % sản phẩm.

Hình1.1. Phản ứng chuyển dịch este có trong dầu thực vật.

R
1
– C – O – CH
2

O

–
–
R
3
– C – O – CH
2

O

–

–
HC – O – C – R
2
O

–
–
–
–
Xúc tác
Este của glyxêrin Glyxêrin
+ 3 R – OH

R
1
– C – O – R
O

–
–
R
3
– C – O – R
O

–
–
R
2
– C – O – R

O

–
–
+
CH
2
– OH

CH
2
– OH

CH – OH

–
–
Este của axít béo
(Điêzen sinh học)
Rượu
18



Hình 1.2. Sơ đồ công nghệ cơ bản của quá trình chuyển dịch este dầu thực vật
để tạo điêzen sinh học .
Điêzen sinh học thế hệ 2 :
Hiện nay, điêzen sinh học thế hệ 2 được sản xuất theo bằng các quá trình nhiệt
phân, cracking xúc tác, và quá trình hydrotreating dầu thực vật.
Quá trình nhiệt phân dầu thực vật : Nhiệt phân là phương pháp phân hủy các

phẩn tử dầu thực vật bằng nhiệt, không có mặt của ôxi, tạo ra các ankan, ankanđien,
các axít cacboxylic, hợp chất thơm và lượng nhỏ các sản phẩm khí. Sản phẩm của quá
trình này gồm có xăng sinh học và điêzen sinh học.
Nhược điểm: Độ chọn lọc phản ứng kém do không kiểm soát được các phản ứng
cracking hoặc trùng hợp của các hydrocacbon.
Quá trình hydrotreating dầu thực vật: Một phương pháp thay thể chuyển đổi
dầu thực vật thành nhiên liệu điêzen sinh học là thông qua quá trình
hydrotreating. Quá trình hydrotreating đòi hỏi khí hiđrô để loại bỏ chọn lọc ôxi
thành nước và cacbon điôxít. Sản phẩm thu được là các hydrocacbon tương ứng
của các axít béo trong dầu. Trong quá trình hydrotreating, việc loại bỏ ôxi được

Thu hồi
mêtanol
Tinh chế
glyxêrin
Tinh chế
Chuyển dịch este
Este hóa bằng
axít loãng
Mêtanol + KOH
Dầu thực vật Mỡ thải
H
2
SO
4
+
Mêtanol

Glyxêrin thô Điêzen thô
Glyxêrin

Điêzen
19


thực hiện thông qua quá trình hydrodeoxy hóa ( HDO) , decacboxyl hóa ,
decacbonyl hóa.

Hình 1.3. Các quá trình có thể xảy ra khi thực hiện hydrotreating xúc tác
triglyxêrit[14].
Việc áp dụng công nghệ hydrotreating cho việc xử lý dầu thành nhiên liệu
điêzen sinh học có tính chất vượt trội hơn so với điêzen sinh học thế hệ 1, hàm lượng
lưu huỳnh cực thấp, điêzen sinh học tạo ra có chỉ số cêtan cao, có thể dùng làm nhiên
liệu cho động cơ điêzen hoặc dùng để pha vào nhiên liệu điêzen khoáng.
Tuy nhiên, nhược điểm của công nghệ này là quá trình cần phải tiêu tốn một lượng khá
lớn khí hiđrô, các thiệt bị phản ứng yêu cầu phải chịu được áp suất cao. Như vậy, đối
với các nhà máy chế biến với quy mô nhỏ thì khó thực hiện do yêu cầu kỹ thuật và tính
khả thi kinh tế của quá trình.
- Phương pháp cracking xúc tác : Quá trình cracking sẽ bẻ gẫy các liên kết hóa
học trong phân từ dầu để tạo các phân tử có mạch ngắn hơn, phân tử lượng nhỏ
20


hơn. Phương pháp này có thể tạo ra các ankan, cycloankan, alkylbenzen,…Xúc
tác cho quá trình thường là các xúc tác có tính axít như zeôlit,… Tùy theo loại
xúc tác sử dụng mà cơ chế của quá trình phản ứng có sự khác nhau
Sản xuất điêzen sinh học từ nguồn nguyên liệu sinh khối:
Quá trình sản xuất này gồm các giai đoạn như sau:
Xử lý sơ bộ nguyên liệu sinh khối: gồm các bước nghiền, phân loại, tách ẩm
Khí hóa sinh khối tạo khí tổng hợp bằng phương pháp nhiệt.
Tổng hợp khí thành tiền chất điêzen thông qua phản ứng Fischer – Tropsch.

Hoàn thiện, xử lý tiền chất điêzen để thu được điêzen sinh học gốc đạt yêu cầu
chất lượng.
Tạo nhiên liệu điêzen và xăng sinh học thông qua tổng hợp Fischer – Tropsh.


Hình 1.4. Sơ đồ khí hóa và tổng hợp Fischer – Tropsch[22]
Quá trình này mất nhiều công đoạn và sản xuất điêzen sinh học với lượng nhỏ.
1.2.4. Ưu điểm của điêzen sinh học so với nhiên liệu điêzen khoáng.
 Về mặt môi trường.
Điêzen sinh học sử dụng làm nhiên liệu trực tiếp động cơ điêzen cháy sạch hơn
75% so với dầu điêzen.
- Giảm lượng phát thải khí CO
2
, do đó giảm được lượng khí thải gây ra hiệu ứng
nhà kính.
21


- Không có hoặc chứa rất ít các hợp chất của lưu huỳnh: Điêzen sinh học có hàm
lượng lưu huỳnh rất thấp, chỉ khoảng 0,001%, nên khi cháy nó thải ra rất ít SO
x
(gây ăn
mòn thiết bị và gây ô nhiểm môi trường).
- Quá trình cháy sạch: do điêzen sinh học chứa 11% oxi nên quá trình cháy diễn
ra hoàn toàn và tạo ra rất ít muội và đóng cặn không đáng kể trong động cơ. Hàm
lượng các hợp chất khác trong khói thải như: CO, SO
x
, HC chưa cháy, bồ hóng giảm đi
đáng kể nên có lợi rất lớn đến môi trường và sức khoẻ con người.
- Giảm lượng khí thải độc hại và nguy cơ mắt bệnh ung thư.

- Có khả năng tự phân huỷ và không độc: sự thuận lợi rất lớn của điêzen sinh
học là khả năng phân hủy của nó rất nhanh của nó (phân hủy đến hơn 98% chỉ trong 21
ngày).
- Giảm sự tiêu dùng các sản phẩm dầu mỏ.
 Về mặt kỹ thuật
- Có trỉ số xetan cao: thông thường, điêzen khoáng có trị số xetan 50 - 52 đối với
động cơ thường và 35 - 54 đối với động cơ cao tốc. Trong khi đó điêzen sinh học có trị
số xetan 56 - 58.
- Điêzen sinh học rất linh động có thể trộn với điêzen theo bất kì tỉ lệ nào.
- Điêzen sinh học có điểm chớp cháy cao hơn điêzen khoáng, đốt cháy hoàn
toàn, an toàntrong tồn chứa và sử dụng.
- Điêzen sinh học có tính bôi trơn tốt nên giảm mài mòn
- Khả năng thích hợp cho mùa đông.
- An toàn về cháy nổ tốt hơn: điêzen sinh học có nhiệt độ chớp cháy cao trên
110
o
C, cao hơn so với điêzen khoáng (khoảng 60
o
C) nên nó an toàn hơn trong quá
trình tồn chứa và bảo quản.
- Nguồn nguyền liệu cho tổng hợp hóa học.
- Do có tính năng tượng tự như dầu Điêzen nên nhìn chung khi sử dụng không
cần cải thiện bất kì chi tiết nào của động cơ (riêng đối với các hệ thống ống dẫn, bồn
chứa làm bằng nhựa ta phải thay bằng vật liệu kim loại).
 Về mặt kinh tế.
22


- Sử dụng nhiên liệu điêzen sinh học ngoài vấn đề giải quyết ô nhiễm môi
trường nó còn thúc đẩy ngành nông nghiệp phát triển, tận dụng tiềm năng sẵn có của

ngành nông nghiệp như dầu phế thải, mỡ động vật, các loại dầu khác ít có giá trị sử
dụng trong thực phẩm.
- Đa dạng hoá nền nông nghiệp và tăng thu nhập ở vùng miền nông thôn.
- Hạn chế nhập khẩu nhiên liệu Điêzen, góp phần tiết kiệm cho quốc gia một
khoảng ngoại tệ lớn.
1.2.5. So sánh điêzen sinh học thế hệ 2 với điêzen sinh học thế hệ 1[14].
So với nhiên liệu điêzen sinh học thế hệ 2, nhiên liệu điêzen sinh học thế hệ 1 có
một số hạn chế hơn như có độ nhớt cao hơn, nhiệt trị thấp hơn, nhiệt độ đông đặc và
nhiệt độ nhỏ giọt cao hơn, tốc độ và công suất động cơ thấp hơn, độ ổn định của động
cơ thấp hơn, và độ ăn mòn động cơ cao hơn. Do sự có mặt của nguyên tố ôxi mang
điện âm nên điêzen sinh học thế hệ 1 phân cực nhiều hơn so với nhiên liệu điêzen sinh
học thế hệ 2 và gây ra độ nhớt cao hơn. Sự tồn tại của ôxi nguyên tố đã hạ thấp nhiệt
trị của điêzen sinh học thế hệ 1 khi so sánh với điêzen sinh học thế hệ 2. Nhìn chung,
điêzen sinh học thế hệ 1 có nhiệt trị thấp hơn khoảng 12 % ( khoảng 37 200 kJ/ kg so
với 42 560 kJ/ kg ). Ngoài ra , điêzen sinh học thế hệ 1 không bền, dễ bị ôxi hóa,
thường bị giảm khi dự trữ lâu dài và chỉ sử dụng trực tiếp với thể tích khoảng 20 % nà
không cần thay đổi đặc tính đông cơ. Sử dụng nhiên liệu điêzen sinh học cũng gây ra
một khó khăn về vấn đề cơ cấu động cơ do nó có thể làm hỏng một số bộ phận bằng
cao su và không dễ tương thích với động cơ, do vậy khi hoạt động thì động cơ bị rung
động mạnh và nhanh hỏng hơn. Hơn nữa, quá trình sản xuất điêzen sinh học yêu cầu
khá khắt khe về nguồn nguyên liệu, phải thực hiện các quá trình phân tách sản phẩm
sau phản ứng khá khó khăn do sử dụng xúc tác đồng thể.
Từ những ưu điểm vượt trội của điêzen sinh học thế hệ 2 và những lợi thế của
phương pháp cracking xúc tác dầu thực vật thải ( chi phí thấp do không sử dụng hiđrô,
có thể áp dụng trực tiếp trong nhà máy lọc hóa dầu hiện nay ) em quyết định lựa chọn
quá trình này để sản xuất điêzen sinh học từ dầu thực vật thải bằng xúc tác FCC của
nhà máy lọc hóa dầu Dung Quất.
1.3. TỔNG QUAN VỀ DẦU THỰC VẬT THẢI.
1.3.1. Khái niệm dầu thực vật thải.
23

Dầu thực vật phế thải là cặn dầu thực vật của các nhà máy chế biến thực phẩm,
hay ở các nhà hàng, cửa hàng ăn. Chúng có đặc điểm là đã qua sử dụng, gia nhiệt nhiều
lần nên màu sẫm và bị biến chất. Về tính chất nguồn dầu này rất phức tạp. Nó được thu
gom từ nhiều nơi khác nhau, thành phần dầu ban đầu khác nhau, số lần sử dụng khác
nhau, nên không có số liệu cụ thể nào chung cho nguồn nguyên liệu này. Tuy nhiên,
nhìn chung các nguồn dầu thực vật thải đều có thành phần phức tạp, ngoài dầu mỡ ra
còn có nhiều tạp chất khác như muối, tạp chất cơ học, cặn ccabon, nước, lượng axít béo
tự do tăng. Do đó, nguồn nguyên liệu này cần được xử lý trước khi sử dụng như lọc
tách cặn rắn, tách nước, trung hòa để giảm lượng axít béo tự do,…
1.3.2. Tính chất vật lý, thành phần hóa học của dầu thực vật thải[9].
Thành phần dầu thực vật thải bao gồm:
- Triglyxerit chiếm xấp xỉ 73% nguyên liệu
- Axít béo tự do chiếm 25% nguyên liệu
- Một số chất khác chiếm hàm lượng tương đối nhỏ vào khoảng 2%
Bảng 1.3. So sánh một số tính chất và thành phần axít béo của dầu ăn đã qua sử dụng
với một số loại dầu thực vật điển hình[20].
Tính chất
Dầu ăn đã
qua sử dụng
Dầu hạt
bông
Dầu hạt
cải
Dầu
nành
Thành phần Axít béo (%)
1. Axít palmitic C16:0
2. Axít stearic C18:0

3. Axít oleic C18:1
4. Axít linoleic C18:2
5. Axít linolenic C18:3
Khối lượng riêng tương đối
Độ nhớt (mm
2
/s) ở 40
o
C
Chỉ số axít (mg KOH/g)

16
5,21
34,28
40,76
0
0,925
66,6
7,25

11,67
0,89
13,27
57,51
0
0,912
50
0,11

3,49

0,85
64,4
22,3
8,23
0,914
39,5
1,14

11,75
3,15
23,26
55,53
6,31
0,92
65
0,2

Một vài tính chất của dầu thay đổi thường thấy ở dầu sau khi rán là [18]:
24


- Tăng độ nhớt.
- Tăng nhiệt dung riêng.
- Giảm sức căng bề mặt.
- Sẫm màu.
- Tăng xu hướng sủi bọt.
- Tạo thành các hợp chất dễ bay hơi.
- Tăng hàm lượng axít béo tự do.
- Chỉ số iodine giảm.
- Chiết suất của dung dịch thay đổi.

Trong suốt quá trình chiên rán, có ba loại phản ứng cơ bản được cho là nguyên
nhân gây ra các biến đổi hóa, lý của dầu là phản ứng nhiệt phân, phản ứng ôxi hóa và
phản ứng thủy phân.
1.3.3. Ảnh hưởng của dầu thực vật thải tới môi trường và con người.
Thực tế, trung bình một nhà hàng thải ra khoảng 20 – 30 kg dầu ăn trong ngày,
sau đó đem bán lại cho tiểu thương chiên xào tiếp. Điều này rất nguy hại cho sức khỏe
người tiêu dùng. Vì nếu tái sử dụng trên một lần để chế biến thực phẩm thì dầu ăn sẽ
trở thành những chất độc hại. Dầu ăn khi đun ở nhiệt độ cao sẽ bị ôxi hóa và polyme
hóa nên mất dinh dưỡng, đặc biệt khi thức ăn bị cháy đen trong môi trường dầu sẽ trở
thành chất cacbon - đây là nguyên nhân gây ung thư.
Dầu ăn được dùng để chiên nhiều đến mức từ vàng sang đen, thậm chí vón cục,
sau đó thường được đổ thẳng xuống cống rãnh, làm thành những màng bám ở đây, gây
ô nhiễm môi trường. Dầu nhẹ hơn nước và có khuynh hướng giãn ra thành màng mỏng,
lan rộng gây cản trở sự ôxi hóa trong nước. Vì lý do đó mà 1 lít dầu có thể gây ô nhiễm
1 triệu lít nước. Ngoải ra, dầu có thể đông lại trong đường ống dẫn gây tình trạng nghẹt
và nứt vỡ ống.
1.3.4. Nguồn cung ứng dầu thực vật thải.
Hàng ngày, có hàng triệu tấn dầu thực vật được đem sử dụng cho mục đích chế
biến thực phẩm ăn nhanh. Nguồn dâu thực vật thải chủ yếu thu được từ các nhà máy
chế biến thực phẩm, sản xuất dầu ăn, từ các nhà hàng, khách sạn, từ bếp các hộ gia
đình. Một lượng lớn dầu ăn đã qua sử dụng được thải ra trên thế giới đặc biệt là các
nước phát triển Các cơ sở nhỏ lẻ khác cũng có thể thải ra một lượng không nhỏ, có
25


thể đến hàng trăm kg/ ngày. Lượng dầu thực vật phế thải được tạo ra ở mỗi nước là lớn
và thay đổi tùy thuộc vào việc sử dụng dầu thực vật. Việc quản lý dầu thực vật là thách
thức lớn vì các vấn đề xả thải và có thể gây ô nhiễm đất và nguồn nước. Hàng năm,
trên toàn thế giới, hàng triệu tấn dầu thực vật phế thải đã được thu gom và sử dụng cho
các mục đích khác nhau. Ước tính khoảng 0,7 – 1 triệu tấn dầu thực vật phế thải được

thu gom ở châu Âu và khoảng 200 nghìn tấn được tạo ra ở Anh và khoảng 80 nghìn tấn
trong số đó được thu gom để sản xuất điêzen sinh học [21]. Các nhà hàng, khách sạn,
và chuỗi bán đồ ăn nhanh ở Mĩ tạo ra khoảng 10 triệu tấn dầu thực vật phế thải hàng
năm [2]. Theo tổ chức lương thực thế giới, lượng dầu thực vật phế thải chiếm khoảng
80 nghìn tấn trong sản xuất điêzen sinh học ở Trung Quốc Hiện tại, ở Việt Nam, rất
khó có số liệu thống kê chính xác về lượng dầu thực vật đã sử dụng được thải ra từ nhà
hàng, quán ăn và các cơ sở chế biến thực phẩm. Theo ước tính, các nhà máy tinh chế
dầu ăn như Nhà Bè, Tân Bình hàng tháng thải ra khoảng 50 tấn dầu thực vật đã sử
dụng. Các cơ sở nhỏ lẻ khác cũng có thể thải ra một lượng không nhỏ, có thể đến hàng
trăm kg/ ngày. Nếu tất cả lượng dầu thải ra được thu gom lại thì đây là con số khá lớn.
Điều này có luận chứng quan trọng khi chúng ta xem xét sản lượng và mức độ tiêu thụ
dầu ăn ở Việt Nam. Năm 2010, nước ta sản xuất khoảng gần 700 nghìn tấn dầu thực
vật. Lượng dầu này cơ bản được tiêu thụ ở trong nước bởi các hộ gia đình, các công ty
chế biến thực phẩm, nhà hàng, khách sạn… Tuy vậy, mức tiêu thụ dầu thực vật bình
quân trong 1 năm cũng chỉ hơn 5 kg/ người, nghĩa là thấp hơn rất nhiều so với khuyến
cáo của Tổ chức Y tế thế giới là khoảng 13,5 kg/ người/ năm [3]. Nếu khoảng 10 %
lượng dầu này được thải ra thì con số là trên 100 nghìn tấn/ năm . Dầu ăn sau khi sử
dụng không còn giá trị dinh dưỡng nữa Do vậy, việc tái tạo sử dụng nguồn dầu này là
rất cần thiết và đem lại nhiều lợi ích thiết thực về kinh tế, bảo vệ môi trường và sức
khỏe người dân.
1.3.5. Xử lý nguyên liệu dầu thực vật thải ban đầu[6].
Dầu thải và mỡ cá thu gom về chưa sử dụng để tổng hợp điêzen sinh học ngay
được, do có lẫn nhiều tạp chất như: nước, các tạp chất cơ học, cặn cacbon, lượng axít
béo tự do cao,…Hàm lượng các tạp chất phụ thuộc vào nguồn gốc của mỡ cá, dầu thải
và thời gian sử dụng của dầu trước đó.Để sử dụng được các nguồn nguyên liệu phế thải
này cần phải tinh chế. Quá trình này gồm các bước: