sản xuất biodiesel cung cấp nhiên liệu cho động cơ đốt trong, không gây ô nhiễm môi trường

Chuyên đề: Công nghệ sản xuất
biodesel
•
GV HD: Nguyễn Như Ngọc
•
Nhóm thực hiện: Trần Thị Kim Anh
•
Trần Thị Hương
•
Phạm Thị Thơm
•
Lê Phương Thảo
•
Nguyễn Thanh Thanh
Nhiên liệu sạch
Lịch sử phát triển

Bắt đầu được sản xuất
năm 1800, nhờ chuyển
hóa dầu thực vật để thu
glycerol ứng dụng làm
xà phòng và thu được
các phụ phẩm là methyl
hoặc ethyl Ester gọi
chung là biodiesel.

Tổng quan về biodiesel
•
Khái niệm: Biodiesel
(diesel sinh học) là một

loại nguyên liệu có tính
chất giống với dầu diesel
nhưng không phải được
sản xuất từ dầu mỏ mà từ
dầu thực vật hoặc mỡ
động vật.
•
Bản chất: là sản phẩm
Ester hóa giữa methanol
hoặc ethanol và axit béo
tự do trong dầu thực vật
hoặc mỡ động vật
Tổng quan về biodiesel

Tính chất của biodiesel

- Là chất lỏng có màu vàng
hay nâu tối phụ thuộc vào
nguyên liệu chế biến.
- Có điểm bốc cháy ~ 150
0
C
(3000F), tỉ trọng thấp hơn
nước (d= ~0.88g/cm
3
), có độ
nhớt tương tự diesel từ dầu
mỏ
Đặc nh của biodiesel


Tính chất vật lí:
•
Nhiệt độ đông đặc: vì được sản xuất từ các nguồn khác
nhau nên biodiesel có nhiều thành phần hóa học khác
nhau, do dó chúng có nhiệt độ đông đặc khác nhau.Giá trị
này thường nằm trong một khoảng nào đó
•
Hàm lượng este: là chỉ
tiêu quan trọng liên
quan trực tiếp đến chất
lượng của nhiên liệu
diesel sinh học gốc
B100. Hàm lượng este
cao thể hiện sự chuyển
hóa của phản ứng este
hóa tốt, chất lượng của
biodiesel được đảm bảo
•
Trị số Xetan: dùng để đo khả
năng kích cháy nổ của nhiên
liệu diesel thu được bằng
cách so sánh nó với với
nhiên liệu chuẩn trong thử
nghiệm trên động cơ đã được
tiêu chuẩn hóa.Trị số xetan
đối với động cơ diesel tương
tự trị số octan trong động cơ
chạy xăng dùng để đo khả
năng chống kích nổ trong
động cơ

•
Độ nhớt của động cơ: là tỉ số giữa độ nhớt động lực của
chất lỏng và tỉ trọng của nó.
•
Khối lượng riêng: là khối lượng của một đơn vị thể tích
của một chất ở nhiệt độ tiêu chuẩn.
•
Chỉ số iot: chỉ số này thể hiện sự không no của nhiên liệu,
những hợp chất này tạo cặn trong động cơ và gây ra nhiều
vấn đề trong quá trình tồn chứa

Tính chất hóa học
•
Phản ứng xà phòng hóa
•
Phản ứng cộng hợp
•
Phản ứng este hóa
•
Phản ứng oxi hóa
•
Phản ứng trùng hợp
So sánh tính chất của nhiên liệu biodiesel và diesel
Nguyên liệu sản xuất biodiesel
Năng suất thu dầu của một số loại cây phổ biến trong sản xuất
biodiesel
Loại cây Kg dầu/hecta Lít dầu/hecta
Đậu nành 375 446
Hướng dương 800 952
Cải dầu 1000 1190

Thầu dầu 1188 1413
Dầu mè 1590 1892
Dừa 2260 2689
Cọ 5000 5950
Quy trình sản xuất biodiesel

Nguyên tắc sản xuất
Quy trình sản xuất biodiesel

Các yếu tố ảnh
hưởng đến phản
ứng trao đổi este
Nước và
axit béo tự
do trong
nguyên
liệu
Nước và
axit béo tự
do trong
nguyên
liệu
Tốc độ
khuấy
Tốc độ
khuấy
Lượng
xúc tác
Lượng
xúc tác

Tỉ lệ
methanol/
dầu (mỡ)
Tỉ lệ
methanol/
dầu (mỡ)
Thời
gian
phản ứng
Thời
gian
phản ứng
Nhiệt độ
Nhiệt độ
Tại sao lại chúng ta lại nên dùng
biodiesel thay cho diesel truyền
thống ?
Biodiesel có những ưu điểm vượt trội so với diesel
Biodiesel có
những ưu điểm
vượt trội so với
diesel
Biodiesel có
những ưu điểm
vượt trội so với
diesel
Trị số
xetan cao
Trị số
xetan cao

Hàm lượng
lưu huỳnh
thấp
Có khả năng
bôi trơn
giảm mài
mòn
Khả năng phân
hủy trong tự
nhiên nhanh
(gấp 4 lần)
Dễ dàng
sản xuất
Dễ dàng
sản xuất
Quá trình
cháy sạch
An toàn
cháy nổ cao
Giảm lượng
khí thải độc
hại
Thích hợp
cho mùa
đông
Nhược điểm
•
Ăn mòn chi tiết và tạo cặn do dễ bị oxi hóa, háo nước.
•
Nhiệt độ đông đặc cao hơn diesel.

•
Hàm lượng nito oxit cao trong khí thải.
•
Nhiệt trị thấp hơn diesel.
•
Chi phí sản xuất cao
Tình hình nghiên cứu, sản xuất biodiesel
Tình hình nghiên cứu và sản xuất biodiesel ở Việt Nam
•
Một doanh nghiệp XNK
thủy sản đã sản xuất thành
công và đưa ra thị trường
sản phẩm dầu diesel sinh
học sản xuất từ mỡ cá
basa
•
Ngoài ra các viện nghiên
cứu cũng có những nghiên
cứu thành công cho việc
sản xuất biodiesel
ứng dụng
•
Dầu diesel sinh học
có thế được sử
dụng dưới dạng
nguyên chất (B100)
hoặc pha với dầu
diesel có nguồn
gốc dầu mỏ ở bất kì
tỉ lệ nào để chạy

động cơ diesel
ứng dụng

Một số loại biodiesel
hiện nay:
•
B5 gồm 5% biodiesel pha
với 95% dầu diesel.
•
B10 gồm 10% biodiesel
pha với 90% dầu diesel.
•
B20 gồm 20% biodiesel
pha với 80% dầu diesel.
•
B100 có 100% biodiesel
tinh khiết.