Tải bản đầy đủ (.doc) (118 trang)

Mô phỏng và tối ưu hóa quá trình chuyển hóa biodiesel từ mỡ cá trên cơ sở ngôn ngữ lập trình matlab

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.66 MB, 118 trang )

LỜI CẢM ƠN
Luận văn tốt nghiệp MÔ PHỎNG VÀ TỐI ưu HÓA QUÁ TRÌNH CHUYỂN
HÓA BIODIESEL TỪ MỠ CÁ TRÊN cơ SỞ NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH MATLAB đã
được hoàn thành nhờ sự giúp đỡ vô cùng quý giá của gia đình, thầy cô, nhà trường và
bạn bè.
Bằng tất cả lòng chân thành của mình, con xin được nói lời cảm ơn đến cha mẹ,
bà ngoại, anh, chị, em và mọi người trong gia đnh. c ảm ơn mọi người đã luôn bên con,
động viên con, giúp đỡ con, tạo mọi điều kiện cho con hoàn thành xuất sắc luận văn tốt
nghiệp.
Tôi xin cảm ơn thầy PGS.TSKH. Lê Xuân Hải. Thầy là ngưòi trực tiếp giúp tôi,
hướng dẫn tôi từng bước một đi đến hoàn thành luận văn tốt nghiệp một cách tốt đẹp.
Tôi xin được xưng “con” với thầy để bày tỏ lòng kính trọng vói một ngưòi thầy tâm
huyết với nghề. Thầy không những giúp tôi về mặt vật chất, thầy còn dạy tôi nhiều điều
trong cuộc sống. Làm việc với thầy, tôi thấy mình còn nhiều điều cần phải học để hoàn
thiện bản thân.
Tôi xin cảm ơn các thầy cô trong bộ môn Công Nghệ Chế Biến Dầu Khí, bộ môn
Quá Trình và Thiết Bị, bộ môn Hữu Cơ, cảm ơn tất cả các thầy cô thuộc Khoa Kỹ Thuật
Hóa Học, cảm ơn Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM đí t ạo điều kiện thuận lợi cho
tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
Tôi xin cám ơn những người bạn của tôi (anh Hùng, anh Long, anh Đăng, Tùng,
My, Nguyên, anh Lợi và các bạn khác), những người đã đóng góp cho tôi những ý kiến,
cùng tôi giải quyết những khúc mắc, khó khăn trong lúc nghiên cứu. Mọi người luôn là
bạn tốt của tôi.
Tôi xin cám ơn một người, người này đã động viện tôi, cho tôi thêm nghị lực để
tôi có được thành công này. Cuối cùng, tôi xin cảm ơn chính bản thân mình đã cố gắng
và đã không phụ lòng những người đã giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn.
Nhân dịp tết sắp đến, tôi xin chúc cha mẹ, ngoại, mọi người trong gia đình, thầy
Lê Xuân Hải, quí thầy cô thuộc các bộ môn trong khoa Kỹ Thuật Hóa Học, và toàn thể
thầy cô, công nhân viên trường Đại Học Bách Khoa TpHCM một năm mói an khang
thịnh vượng. Chúc tất cả mọi người có một cái tết thật vui vẻ bên gia đình và bạn bè.
Trang 2


LỜI CẢM ƠN..............................................................................................................................1
LỜI MỞ ĐẦU..............................................................................................................................2

Trang 1


CHƯƠNG 1 DIESEL YÀ BIODIESEL.....................................................................................3
CHƯƠNG 2...............................................................................................................................22

,(*)...................................................34
CHƯƠNG3................................................................................................................................41
MÔ HÌNH TOÁN VÀ MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA BIODIESEL TỪ MỠ
CÁ TRÊN Cơ SỞ NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH MATLAB.......................................................41

^(cs;v-^.cs) + rs....................................46
£ỊT=Í t) , Im -rắì ,.....................................48
=LH,trxH,*-L»,-x«, + F'-+V-y„, -V-y„, (62).............98
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................................................101
PHỤ LỤC.................................................................................................................................105

Trang 6

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, nhu cầu sử dụng nhiên liệu và sản phẩm dầu mỏ phát triển mạnh dẫn
đến phát sinh nhiều vấn đề cần được giải quyết như: nhiên liệu ngày càng cạn kiệt, nạn
ô nhiễm môi trường do khí thải động cơ, các lò đ ốt công nghiệp ngày càng gia tăng.
Điều này đang đòi hỏi các nhà khoa học phải nghiên cứu tìm ra các biện pháp nhằm góp
phần giải quyết các vấn đề còn tồn tại ữong lĩnh vực sản xuất và sử dụng nhiên liệu.
Nhiên liệu sinh học đã mở ra một trang mới ữong lĩnh vực nhiên liệu. Ngoài

chức năng như một phụ gia tăng cường oxy cho quá trình cháy, nhiên liệu sinh học còn
thay thế nhiên liệu khoáng đang ngày càng cạn kiệt, bởi đây là nhiên liệu có thể tái sinh
được. Hiện nay, nhiên liệu sinh học chủ yếu là biodiesel và bioethanol. Hai loại nhiên
liệu sinh học này được dùng khá phổ biến để pha chung nhiên liệu hóa thạch với tỉ lệ
thích hợp, đảm bảo cho động cơ hoạt động bình thường.
Ở Việt Nam, việc sản xuất biodiesel chỉ mới xuất hiện trong khoảng vài năm gần
đây và chỉ ở mức sản xuất thử nghiệm. Đã có nhiều đề tài về nghiên cứu cải thiện qui
trình sản xuất biodiesel, nhằm tìm ra chế độ tốt nhất cho quá trình sản xuất biodiesel.
Các nghiên cứu qui trình sản xuất biodiesel thường tiến hành theo con đường
thực nghiệm nên đòi hỏi nhiều công sức tiền của và thời gian. Việc ứng dụng phương
pháp mô hình hóa toán học và mô phỏng sẽ là những hỗ trợ hữu hiệu cho những nghiên
cứu thực nghiệm. Bởi vậy luận văn này đã đư ợc thực hiện theo định hướng sử dụng

Trang 2


công cụ mô tả toán học, mô phỏng nhờ ngôn ngữ lập trình để góp phần thúc đẩy nghiên
cứu quá trình sản xuất Biodiesel.
Trang 8

DIESEL YÀ BIODIESEL

CHƯƠNG 1

I. DIESEL [11]
Nhiên liệu diesel là sản phẩm của quá trình chưng cất trực tiếp dầu mỏ (còn gọi là
petrodiesel), với khoảng nhiệt độ sôi từ 250 đến 370°c, với số nguyên tử cacbon từ Ci4
đến c20Petrodiesel được sử dụng chủ yếu cho động cơ diesel (ngoài ra một phần sử dụng cho các
tuabin khí). Động cơ diesel được phát minh bởi Rudolf Diesel. Động cơ này ra đời sớm
nhưng không phát triển như động cơ xăng do gây nhiều tiếng ồn, khí thải bẩn. Tuy nhiên,

cùng với sự phát triển của kỹ thuật công nghệ, các vấn đề được giải quyết và động cơ diesel
ngày càng trở nên phổ biến và hữu dụng hơn. Nhờ vào những ưu điểm vượt trội của động cơ
diesel như tiết kiệm nhiên liệu và khả năng duy trì công suất trong những điều kiện hoạt
động rộng, động cơ diesel được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp như dùng làm động cơ
cho xe tải, máy xây dựng, nông nghiệp, công nghiệp nhẹ, các nhà máy điện và tàu thủy ...
Động cơ diesel cũng làm việc theo nguyên tắc 4 chu kỳ (hút, nén, nổ, xả) như động cơ
xăng nhưng khác động cơ xăng ở chỗ:

Hình 1- Sơ đồ cấu tạo động cơ diesel
- Trong động cơ xăng, hỗn họp xăng và không khí được phun trực tiếp vào trong xilanh
sau khi dã được phối trộn trước; còn ở động cơ diese 1, không khí được hút vào trước trong

Trang 3


xilanh và nén ở áp suất cao tạo ra môi trường có nhiệt độ cao, sau đó diesel mới được bơm
cao áp phun vào.
- Động cơ xăng dùng bugi đánh lửa để đốt cháy hỗn hcrp xăng và không khí; còn ở
động cơ diesel, diesel sẽ tự bốc cháy ở nhiệt độ cao và áp suất cao trong xilanh.
Những yêu cầu đối với nhiên liệu diesel gồm có:
- Độ nhớt thấp đảm bảo nhiên liệu được cấp liên lục vào buồng cháy, phù họp với quá
trình làm việc của động cơ.
- Có khả năng tự cháy và bay hơi phù hcrp để động cơ khởi động dễ dàng, có tốc độ
tăng áp suất xi lanh không quá lớn và có tốc độ cháy đủ lớn.
- ít đóng cặn trong hệ thống cấp nhiên liệu và trong xy lanh.
- Có tính ăn mòn thấp.
Để đánh giá chất lượng petrodiesel, hiện nay người ta đang sử dụng trên dưới 20 chỉ tiêu
kỹ thuật khác nhau [bảng 1], trong đó nột số chỉ tiêu quan trọng được nêu dưới đây:
- Trị số cetane: Đây là chỉ tiêu chất lượng quan trọng nhất của nhiên liệu diesel, đặc
trưng cho khả năng tự bốc cháy của nhiên liệu diesel. Trị số cetane là một đại lượng quy

ước, có giá trị (là một số nguyên nhận giá trị từ 0 đến 100) bằng tỷ số phần trăm thể tích của
n-cetane (C16ĨỈ34) trong lỗn họp của nó với a-methyl naphthalene (C10H7CH3) sao cho hỗn
họp này có khả năng tự bốc cháy tương đương với mẫu nhiên liệu diesel trong ềii kiện thử
nghiệm tiêu chuẩn (theo quy ước till a-methyl naphthalene có tị số cetane bằng 0 và n
-heptane có tị số cetane bằng 100). Trị số cetane được xác đinh theo phương pháp thử
ASTM-D.613. Tuy nhiên phương pháp thử này tốn rất nhiều thời gian và nhiên lệu chuẩn
nên người ta đề nghị ra phương pháp tính toán trị số cetane ước lượng và được gọi là chỉ số
cetane. Việc tính toán này dựa trên một số yếu tố của diesel như tỉ trọng, nhiệt độ sôi trung
bình,...
- Độ nhớt: đây cũng là một chỉ tiêu rất quan trọng đối với nhiên liệu diesel vì độ nhớt
ảnh hưởng đến khả năng bơm và phun nhiên liệu vào xilanh. Độ nhớt động học được xác
định ở 40°c theo phương pháp thử ASTM-D.445 (TCVN 3171-1995).
- Nhiệt trị: là lượng nhiệt toả ra khi đốt cháy hoàn toàn một đơn vị khối lượng nhiên
liệu.
- Hàm lượng lưu huỳnh: với áp suất cao và nhiệt độ cao trong xilanh, lưu huỳnh trong
diesel có tỉế bị đốt cháy để tạo thành so 2, SO3 gây ăn nòn các chi tết trong xilanh. Ngoài ra
các kpp chất của s khác như mercaptan (RSH) khi phân hựỷ tạo ra cặn rất cứng bám vào
piston, xilanh.
- Nhiệt độ đông đặc: là nhiệt độ cao nhất mà sản phẩm dầu lỏng đem làm lạnh trong
điều kiện nhất định không còn chảy được nữa. Nhiệt độ đông đặc ảnh hưởng đến khả năng
sử dụng nhiên liệu trong điều kiện nhiệt độ thấp (như khi thời tiết mùa đông).

Trang 4


- Nhiệt độ chớp cháy: là nhiệt độ mà tại đó, khi sản phẩm dầu được đốt nóng, hơi của
nó thoát ra sẽ tạo với không khí xung quanh một hỗn họp mà nếu ngọn lửa đến gần chúng sẽ
bùng cháy. Xác định nhiệt độ chớp cháy có ý nghĩa rất quan trọng trong việc tồn trữ và bảo
quản nhiên liệu. Nếu nhiệt độ chớp cháy thấp, khi bảo quản trong bể chứa ngoài trời nắng
nóng phải đề phòng có tia lửa điện ở gần để tránh cháy nổ.

- Hàm lượng nước: nước có trong dầu sẽ gây ăn mòn các chi tiết động cơ, làm giảm
hiệu suất cháy của nhiên liệu khi hòa trộn với không khí. Trong thực tế hàm lượng nước
trong dầu không được vượt quá 0,25%.

Trang 5


Bảng 1 -Tiêu chuẩn Việt Nam đối với nhiên liệu Diesel (TCVN 5689:2005)
Các chỉ tiêu
Phương pháp thử
Mức quy định
ASTM
Chỉ sô cetane (*)

min

D.4737

Hàm lượng lưu huỳnh, mg/kg

max

D.2622

TCVN

DO 500 s
46

6701:2000


500

6608:2000

55

D.445

3171:2003

2-4,5

3753:1995

+6

D.5453
Điểm chớp cháy, °c min

D.3828
D.93

Độ nhớt động học ở 40°c, mm2/s
Điểm đông đặc, °c

max

D.97


Hàm lượng nước, mg/kg

max

E 203

Khối lượng riêng ở 15°c, kg/m3

D.1298

200

6594:2000

820-860

D.4502
(*): Phương pháp tính chỉ sô cetane

không áp dụng cho các lọai nhiên liệu diesel có phụ

gia cải thiện chỉ số cetane.

Trong thực tế, khi động cơ nhiên liệu diesel hoạt động, thường thải ra một lượng rất
lớn các họp chất độc hại như COx, NOx, S02, hơi hydrocacbon, ... Khi nhu cầu sử dụng
các ản phẩm dầu mỏ nói chung và nhiên liệu diesel nói riêng gia tăng, nạn ô nhiễm môi
trường cũng gia tăng, dẫn đến thúc đẩy hiện tượng nóng lên của bề mặt trái đất dưới tác
dụng hiệu ứng nhà kính. Theo các nhà nghiên cứu trên thế giới thì cứ 1 kg nhiên liệu
diesel truyền thống khi cháy sẽ thải ra 3,2 kg C02. Ngoài ra những lí do


Trang 6


về mặt chính trị và tự túc năng lượng đặt ra một câu hỏi lớn trong việc tìm ra một nguồn
nhiên liệu thay thế là hết sức cấp bách. Các nước trên thế giới luôn đặt vấn đề an ninh
năng lượng lên hàng đầu để đảm bảo cho sự phát triển bền vững của nền kinh tế. Vì thế,
các nước thiếu năng lượng sẽ dễ bị phụ thuộc vào các nước có nguồn năng lượng dồi dào
hơn. Khi đó việc tìm ra nguồn năng lượng mới sẽ giúp các nước phát triển ổn định và độc
lập nền kinh tế của nước mìnhế

II. BIODIESEL [11]
1. Giói thiệu
Biodiesel là loại nhiên liệu diesel có nguồn gốc sinh học và có thể được định nghĩa
như sau: “Biodiesel là monoalkyl ester của axít béo có nguồn gốc từ dầu thực vật hoặc
mỡ động vật, được sử dụng cho động cơ diesel”. Như vậy, biodiesel là sản phẩm của quá
trình chuyển hoá dầu thực vật hoặc mỡ động vật nhằm thay đổi một số tính chất về nhiên
liệu do nguyên liệu ban đầu có độ nhớt quá cao nên không thể đưa trực tiếp vào động cơ
diesel để sử dụng ngay được.
Bảng 2 -Chỉ tiêu chất lượng cho Biodiesel BI00
Các chỉ tiêu

Giới hạn

Phương pháp thử

Đơn vi


ASTM
Điểm chớp cháy


D 93

130,0

min

°c

D 2709

0,050

max

% thê tích

học
Độ nhớt động học, 40°c

D 445

1,9 - 6,0

Hàm lượng lưu huỳnh

D 5453

0,05


max

Chỉ sô cetane

D 613

47

min

Chỉ sô acid

D 664

0,80

max

Hàm lượng nước và cặn cơ

mm2/s
% khối lượng

mgKOH/g

So với Petrodỉesel, biodiesel có những ưu điểm như:

Trang 7



- Biodiesel cháy tốt hom petrodiesel.
- Biodiesel có ngiồn gốc sinh học nên có những tác động tích cực đến môi trường như:
giảm lượng mưa axít, giảm hiệu ứng nhà kính khi đốt cháy do giảm lượng phát thải của các
hydrocacbon chưa cháy, các hydrocacbon thơm, co, muội than, bồ hóng,...
- Biodiesel là đốt không độc, dễ phân hủy sinh học (98% trong 3 tuần so với diesel chỉ
50%).
- Biodiesel hầu như không chứa họp chất lưu huỳnh nên khi sử dụng không xảy ra hiện
tượng ăn mòn thiết bị.
- Nhiệt độ chớp cháy của biodiesel cao hơn diesel nên không ậo hỗn hcrp cháy nổ với
không khí và hơi nhiên liệu. Điều này rất có ý nghĩa khi tồn trữ nhiên liệu.
- Biodiesel có chỉ số cetane cao hơn diesel.
- Khi sử dụng nhiên liệu biodiesel thì các nước không có nguồn nguyên liệu hóa thạch
có thể chủ động về nguồn nguyên liệu đồng thời có thể thúc đẩy nền nông nghiệp phát triển.
Như vậy, về mặt kinh tế, việc sử dụng biodiesel ngoài vấn đề giải quyết ô nhiễm môi trường,
còn góp phần thúc đẩy ngành nông nghiệp phát triển, tận dụng tiềm năng sẵn có của nước ta:
đất đai, khí hậu, nhân lực, hạn chế việc nhập khẩu nhiên liệu, từ đó giảm mức độ phụ thuộc
vào nước ngoài.
Bên cạnh những ưu điểm, biodiesel cũng có những nhược điểm sau:
- Trong phân ử biodiesel có chứa nguyên tử oxy nên nhiệt trị thấp hơn die sel truyền
thống. Vì vậy, khi sự dụng biodiesel làm nhiên liệu sẽ tiêu hao hơn nhiều so với nhiên liệu
diesel truyền thống.
- Khi sử dụng biodiesel thì hàm lượng khí NOx thải ra khi tăng khi giảm, không khống
chế được. Đây chính là một trong những nhược điểm đáng kể của biodiesel so với diesel
truyền thống.
- Biodiesel có điểm đông đặc cao hơn diesel truyền thống nên gây khó khăn cho việc sử
dụng ở các nước có nhiệt độ thấp vào mùa đông. Để khắc phục nhược điểm này, phụ gia làm
giảm điểm đông đặc được đưa thêm vào biodiesel.
- Khuyết điểm lớn nhất của biodiesel là giá thành cao hơn nhiều so với diesel truyền
thống. Đây chính là nguyên nhân dẫn đến việc sử dụng biodiesel chưa phổ biến hiện nay.
Tuy nhiên, vấn đề này không còn quan trọng nữa một khi nguồn dầu mỏ cạn kiệt và vấn đề

môi trường lên tiếng.
- Hiện nay biodiesel thường được sản xuất chủ yếu theo mẻ. Đây là điều bất lợi vì năng
suất thấp, khó ổn định được chất lượng sản phẩm cũng như các điều kiện của quá trình phản
ứng. Một phương pháp để khắc phục nhược điểm này chu)ển từ sản xuất biodiesel từ qui
trình sản xuất gián đoạn sang qui trinh sản xuất liên tục.

Trang 8


Trang 9


Bảng 3 - Một số đặc tính chọn lọc của Diesel và Biodiesel
Đặc tính nhiên liệu
Diesel
Nhiệt trị,

Biodiesel

Btu/gal

129,05

118,17

Độ nhớt động học ở 40°c,

mm2/s

1,3-4,1


4,0 - 6,0

Tỉ trọng ở 15°c,

lb/gal

7,079

7,328

Hàm lượng nước và cặn cơ học,

max

0,05

0,05

Điểm chớp cháy,

°c

60-80

100 - 170

Điểm đông đặc,

°c


-15-5

-3-12

40-55

48-65

Chỉ số cetane

2. Tình hình sử dụng nhiên liệu diesel trên thế giới và Việt Nam
2.1. Trên thế giới
Ôtô chuyển dịch sang động cơ diesel. Giá dầu thô ngày càng tăng cao, các công nghệ
tiên tiến như hybrid hay pin nhiên liệu vẫn còn quá xa để có thể áp dụng, diesel đang
ngày càng trở thành lựa chọn họp lý cho người sử dụng xe hơi.
Cùng với việc giá dầu thô tăng cao và hàng loạt công nghệ hiện đại như đa van hay
Common Rail Diesel (phun nhiên liệu đơn đường), xu hướng chuyển dần sang sử dụng
máy dầu của ngành công nghiệp xe hơi thế giới ngày càng rõ rệt. Thị trường châu Âu có
thể được coi là mảnh đất hứa đối với các loại xe máy dầu, vốn chiếm tới gần 50% lượng
ôtô các loại đang lưu hành. Tại một vài quốc gia như Pháp, Đức, Áo, Thụy Sĩ, sự hiện
diện của động cơ diesel còn lấn át cả động cơ xăng. Nhu cầu giảm tiêu thụ nhiên liệu
cũng giúp tăng lượng xe động cơ diesel tại thị trường ôtô lớn nhất thế giới là Mỹ. Ngay
Nhật Bản, tỷ lệ xe máy dầu hiện mới chiếm khoảng 3% đến 5% số xe lưu hành, cũng

Trang 10


đang trở thành thị trường mục tiêu cho những nhà sản xuất xe động cơ diesel hàng đầu
thế giới.

Mới đây, tổ hcrp công nghiệp nặng Fuji Heavy Industries, sở hữu nhãn hiệu Subaru,
tuyên bố sẽ tung ra mẫu xe diesel đầu tiên vào cuối năm 2007, nhật báo Nihon Keizai
Shimbun, dẫn lời Chủ tịch Kyoji Takenaka, cho biết. Trong tháng 3 vừa qua tại Anh, lượng
tiêu thụ xe máy dầu đã tăng 8,9%. Nhờ đó, với tổng số 156.932 sản phẩm từ đầu năm, con
số ôtô chạy bằng diesel các loại được bán ra hiện chiếm 36% ngành công nghiệp xe hơi xứ
sở sương mù.
Bước tiến gần đây nhất của công nghệ hybrid là sự kết hcrp giữa một mô-tơ điện và một
động cơ diesel (thay cho động cơ xăng trước đây). Mercedes-Benz là một trong những hãng
đi tiên phong khi giới thiệu mẫu xe hạng sang S-class được trang bị động cơ diesel-hybrid
tại triển lãm ôtô Detroit 2005. Cũng tại đây, người ta còn thấy hiện diện chiếc Meta One với
hệ thống động cơ tương tự của Ford Motor, vốn không mạnh trong lũih vực hybrid.
2ẳ2ẳ Tại Việt Nam
Tại Việt Nam, số xe động cơ diesel đang chiếm hơn 20% thị trường ôtô mới tại Việt
Nam, khoảng gần 40.000 chiếc. Năm 2001, con số này còn ở mức dưới 10%. Thông thường,
máy dầu được ưa chuộng trong lĩnh vực chuyên chở. Sau Ford Transit, lần lượt xuất hiện
Mercedes-Benz Sprinter và Toyota Hiace ráá làm tăng thêm lựa chọn cho khách hàng đối
với loại xe chở khách 16 chỗ trang bị động cơ dầu. Nhưng với các xe 7 chỗ chở xuống, sự
hiện diện của loại động cơ này còn ở mức rất khiêm tốn.
Gần như độc chiếm thị trường xe pickup (Pickup là loại xe bán tải đa năng được chế tạo
dựa trên cơ sở xe jeep và chỉ kém jeep khả năng vượt chướng ngại vật) ừong nước, với sự
cạnh tranh không đáng kể từ Isuzu D-Max, nhưng số xe Ford Ranger bán ra cả năm 2005
cũng mới đạt 778 chiếc, chiếm 15% tổng số xe Ford tiêu thụ được. Ở dòng xe đa đụng hiện
cũng chỉ có chiếc Isuzu Hi -Lander và một phiên bản Everest là trang bị động cơ diesel. Có
thể đây vẫn sẽ là mảnh đất tiềm năng nhất đối với xe máy dầu ở Việt Nam. Theo Ford, xe
máy dầu chiếm tới 75% số Everest hãng sản xuất.
Từ đó, ta thấy rằng thị trường động cơ sử dụng nhiên liệu diesel đang mở rộng trong
tương lai trên khắp thê giới. Điều đó càng khẳng định vai trò thay thế của nhiên liệu sinh
học biodiesel ngày càng quan trọng. Ở nước ta hiện nay đã có một cơ sở sản xuất biodiesel ở
tỉnh An Giang. Dù còn gặp nhiều khó khăn về giá cả nguyên vật liệu, công nghệ, chưa có
chỉ tiêu đánh giá chất lượng từ phía bộ khoa học- công nghệ... nhưng đã mở ra một tương lai

sáng lạn cho nhiên liệu sinh học biodiesel ở Việt Nam.
3ẵ Nguyên liệu sản xuất Biodiesel

Trang 11


Các nguồn nguyên liệu chính
Dầu thực vật__________________________________________________________
Dầu thực vật chủ yếu thu được ở trong phần hạt (cũng có một số ngoại lệ dầu nằm trong
phần thịt quả, như bơ). Thành phần chính của dầu thực vật là triglyceride. Hàm lượng
triglyceride có trong dầu thực vật khoảng 90 - 98%, nột lượng nhỏ monoglyceride,
diglyceride, acid béo ự do 1 - 5% gồm phospholipids, phosphotides, carotenes... và một
lượng nhỏ nước. Dầu thực vật không chứa các họp chất lưu huỳnh. Trong phân ử hàm lượng
oxy chiếm khoảng 10%. [6] Các loại dầu này có giá trị thương phẩm cao, được sử dụng trong
công nghệ thực phẩm.
Ngoài ra còn có nlững loại dầu khác không được dùng trong công nghệ thực phẩm
như dầu hạt cao su, dầu vỏ hạt điều, dầu Jatropha đều có thể sử dụng làm nguyên liệu.
Dầu thải từ các nhà hàng, xí nghiệp, gia đình sau khi đã qua chế biến:
Dầu thải từ các nhà hàng, từ các xí nghiệp chế biến thực phẩm như xí nghiệp sản xuất
mì ăn liền, bánh biscuit,... là dầu đã được qua chế biến một hoặc nhiều lần. Dầu sử dụng
trong các xí nghiệp sản xuất thường có nguồn gốc rõ ràng nên tính chất dầu rõ ràng. Còn dầu
từ các nhà hàng chủ yếu là dầu ăn được mua trong các siêu thị, khu mua sắm... là dầu được
tạo thành từ nhiều hỗn họp dầu khác nhau, nên tính chất dầu khó xác định. Tuy dầu thải có
nguồn gốc từ nhiều dầu khác nhau nhưng thành phần của chúng tương tự nhau, đây là một
ưu điểm của dầu thải do có thể phối trộn dầu thải của nhiều nguồn khác nhau để làm nguyên
liệu.
Bảng 4 - Thành phần acid béo có trong một mẫu dầu thải và một số tính chất
hoá lý cơ bản của mẫu dầu thu được tại Thành phố Hồ Chí Minh

Trang 12



Trang 13


Trang 14


Acid bo

Tn

% khối lượng

C8:0

Acid caprilic

0.03

C10:0

Acid captic

0.01

C12:0

Acid lauric


0.18

C14:0

Acid miristic

0.89

C16:0

Acid panmitic

36.5

C16:l

Acid panmitoleic

0.16

C18:0

Acid stearic

4.49

C18:l

Acid oleic


40.45

C18:2

Acid linoleic

15.62

C18:3

Acid linolenic

0.94

C20:0

Acid arachidic

0.38

C20:l

Acid gadoleic

0.21

C22:0

Acid behenic


0.14

Mỡ động vật
Mỡ động vật được chia ra làm 2 nhóm : mỡ động vật trên cạn và mỡ động vật
dưới nước. Mỡ động vật trên cạn chứa nhiều acid béo no, chủ yếu là acid panmitic và
acid stearic (mỡ heo, mỡ bò). Mỡ động vật trên cạn chứa nhiều acid béo thuộc nhóm
omega-6 hơn, hầu như không có omega-3 nên thường ở trạng thái rắn trong điều kiện
nhiệt độ thường. Mỡ động vật dưới nước chứa hàm lượng acid béo không no thuộc nhóm
omêga-3 tương đối lớn, ở thể lỏng trong điều kiện nhiệt độ thường.
Nước ta thuộc vùng nhiệt đới, có nhiều sông nước nên nghề nuôi và chế biến thủy
sản phát triển mạnh về cả chất và lượng, không chỉ phục vụ nhu cầu trong nước mà còn

Trang 15


hướng đến xuất khẩu. Trong đó phải kể đến nghề nuôi và chế biến cá da trơn ở khu vực
Đồng bằng sông Cửu Long. Hoạt động chế biến các sản phẩm từ cá da trơn thải ra ngoài
một lượng lớn các phế phẩm, ảnh hưởng đến môi trường, mà trong đó chiếm chủ yếu là
mỡ cá. Do đó, nếu sử dụng mỡ cá như nguồn nguyên liệu cho nhiên liệu mới là một
phương án có hiệu quả về mặt kinh tế lẫn cho môi trường.
Giới thiệu về nguồn nguyền liệu mỡ cá tra
Cá tra là loài các ănựp, thức ăn thích họp nhất là các loại đạm có nguồn gốc từ động
vật, đặc biệt là các loại các tạp , nhuyễn thể như ốc, nghêu, hến.... Cá tra là loại các nhiệt
đới, nhiệt độ thích họp khoảng 26 °c - 30°c, không ếng được trong môi trương có khí hậu
lanh. Cá tra quen sống ở nước ngọt, nhưng cũng có thể thích nghi ở cả những vùng nước
lợ có nồng độ muối thấp. Trong tự nhiên cũng như khi nuôi ao, cá tra sống thành từng
đàn và có thể sống được ở những nơi kênh rạch dơ bẩn, ao tù, nước đọng, mật độ nuôi
dày (10 con/m2). Ở nước ta hiện nay, cá tra đang được coi là loại cá nuôi có năng suất cao
nhất trong nghề nuôi thủy sản, năng suất trung bình theo năm khoảng 30 - 45 tấn/ha. Vì
loài cá này có thể thích nghi với nhiều loại thức ăn khác nhau và các điều kiện sống khác

nhau, nên các tra đang được coi là loài cá được nuôi phổ biến nhất, chiếm hơn một nửa
diện tích nuôi trồng thủy sản ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long.
Bảng 5 - Các tính chất hoá lý cơ bản của mỡ cá
Tính chât
Độ ẩm (%)
Chỉ sô axit (mg KOH/g mỡ)

Giá trị
0,287
0,94

Tỉ trọng ở 30°c

0,8638

Độ nhớt (Cst)

41,68

Bảng 6 - Kết quả phân tích thành phần acid béo của một mẫu mỡ cá tra

Trang 16


Acid

Công thức phân tử

Khối lượng phân tử


Hàm lượng (%)

C12:0

c12h24o2

200

0,37

C14:0

C14H2802

228

3,73

C15:0

C15H30O2

242

0,13

C16:0

C16H3202


256

27,18

C16:l

C16H30O2

254

0,98

C17:0

C17H3402

270

0,14

C18:0

C18ĨỈ3602

284

7,76

C18:l


C18ĨỈ3402

282

44,87

C18:2

C18ĨỈ3202

280

10,41

C18:3

Ci8H3o02

278

0,96

C20:0

C20H40O2

312

0,22


C20:l

C20H38O2

310

1,33

C20:4

C20H32O2

304

0,62

C20:5

C20H30O2

302

0,34

C22:0

C22H44O2

340


0,14

C22:l

C22H42O2

338

0,23

C22:5

C22H34O2

330

0,13

C24:0

C24ĨỈ48O2

368

0,12

C22:6

C22H32O2


328

0,33

Cm:n

Trang 17


Khối lượng mol trung bình của mỡ cá :
Mmacá=[Macidbé0- 1P3 + 41 với khối lượng

mol trung bình của acid béo được tính như sau:
________
M = -M____________
acid béo

19

Ẽmi

ì—1

Trong đó mi là phần trăm khối lượng của axit béo có khối lượng mol phân tử là Mi
trong mẫu.

III.

TÌNH HÌNH NGHIÊN cứu VÀ NHIỆM vụ LUẬN VĂN


Tình hình nghiên cứu[l]
Vói những ưu điểm của mình, biodiesel đã được nghiên cứu và sử dụng rộng rãi ở
nhiều quốc gia: châu Âu (Đức, Ý, Áo , Pháp, Thụy Điển, Tây Ban Nha,...), Châu Mỹ
(Hoa Kỳ đứng đầu thế giới về lượng biodiesel sử dụng, Brazil,...), châu Á (Trung Quốc,
Ấn Độ, Nhật Bản,...), châu Phi và châu úcũng đã b ắt đầu nghiên cứu về biodiesel. Hầu
hết các nghiên cứu về biodiesel tập trung vào 2 vấn đề: xúc tác và các yếu tố ảnh hưởng
đến hiệu suất phản ứng. Các hệ xúc tác được nghiên cứu đến nay gồm: xúc tác kiềm, xúc
tác acid, không dùng xúc tác, hóa siêu âm, xúc tác enzym, xúc tác base không ion, xúc
tác rắn. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng như: tính chất của nguồn nguyên
liệu, nhiệt độ, thời gian phản ứng, tỉ lệ ancol:dầu, tỉ lệ xúc tác:dầu, tốc độ khuấy trộn.
Tại Việt Nam, việc điều chế và thử nghiệm nhiên liệu biodiesel từ dầu thực vật bắt
đầu được quan tâm từ những năm 1980. Công trinh lớn nhất được công bố có lẽ là Luận
án Tiến sĩ của tác giả Nguyễn Đức Minh vào năm 1997. Trong công trình này, tác giả đã
so sánh các tính năng kỹ thuật của nhiên liệu diesel có pha dầu đậu nành với các hàm
lượng 10, 20, 100% với nhiên liệu diesel truyền thống. Ngòai ra, tác giả cũng đã thử
nghiệm điều chế nhiên liệu biodiesel bằng phương pháp ester hóa dầu đậu nành với
ethanol, sử dụng xúc tác NaOH, nhiệt độ phản ứng khỏang 50 - 65°c, thòi gian phản ứng
6-7 giờ.

Trang 18


dầu thực vật phế thải đã được thực hiện ở Hà Nội (Trung tâm Khoa học Tự nhiên và
Công nghệ Quốc Gia) và Tp. Hồ Chí Minh (Đại học Quốc Gia Tp. Hồ Chí Minh). Các
nghiên cứu này chủ yếu đi theo hướng điều chế biodiesel bằng phương pháp ester hóa.
Từ năm 2000, một số nhóm nghiên cứu ở Viện Hóa Học, Viện Môi Trường (Trung tâm
Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc Gia) và ở Trung tâm Khoa học Môi trường và
Phát triển bền vững thuộc Đại học Quốc Gia Hà Nội bắt đầu nghiên cứu công nghệ siêu
âm để điều chế nhiên liệu biodiesel từ dầu thực vật.
Từ năm 2001, nhóm nghiên cứu thuộc Bộ môn Công nghệ Chế biến Dầu khí và

Trung tâm Lạc - Hóa đầu (Trường Đại học Bách Khoa TPHCM) đã bắt đầu nghiên cứu
khả năng sản suất biodiesel từ các nguồn dầu thực vật.
Tác giả Trương Quốc Vương đã khảo sát khả năng pha trộn trực tiếp dầu thực vật
và dầu diesel để thay thế dầu diesel. Nguồn nguyên liệu sử dụng là dầu dừa hoặc dầu đậu
phộng. Kết quả cho thấy rằng hỗn họp pha trộn 3% thể tích dầu dừa và 97% thể tích
diesel hoặc hỗn họp 2% dầu đậu phộng và 98% dầu diesel có thể được sử dụng như
nguồn nhiên liệu thay thế cho nhiên liệu diesel truyền thống. Đây là một phương pháp
đơn giản và có thể dễ dàng thực hiện ở quy mô sản xuất lớn hoặc nhỏ. Rõ ràng, khả năng
sử dụng trực tiếp nguồn nguyên liệu dầu thực vật là khả thi. Tuy nhiên, lượng dầu thực
vật sử dụng vẫn còn quá ít, và ử ợng diesel truyền thống dùng trong hỗn hợp nhiên liệu
vẫn còn quá cao. Một trong những nguyên nhân của điều này là do độ nhớt của dầu thực
vật quá cao dẫn đến những bất lợi trong quá trình phun nhiên liệu và đốt cháy. Vì vậy,
cần phải biến tính dầu thực vật trước khi đưa vào sử dụng. Hiện nay, phương pháp
chuyển vị ester với tác nhân ancol được lựa chọn khảo sát.
Tác giả Nguyễn Thị Hồng Nơ [27] đã nghiên cứu tổng hợp biodiesel từ nguồn
nguyên liệu dầu dừa trên cơ sở thực hiện phản ứng chuyển metyl ester hóa giữa các
triglyxerít có trong dầu dừa và methanol trên xúc tác rắn S04.Sn02 tự tổng họp. Điều kiện
thích hợp cho quá trìnhđi ều chế xúc tác như sau: Nhiệt độ nung: 800°c, Thòi gian sulfate
hóa: 2 h, Độ pH = 8 , Nồng độ H2S04: 4 M.

Trang 19


Trong nỗ lực nâng cao hiệu suất của quá trình chuyển methyl ester hóa dầu dừa,
các tác giả Phạm Hòan Vũ và Đào Đức Phú đã thay thế xúc tác rắn axít bằng xúc tác rắn
kiềm. Ở đây, tác giả sử dụng K2CO3/AI2O3 tự điều chế như là xúc tác. So vói xúc tác
rắn axít S04.Sn02 sử dụng ở ừên, xúc tác rắn kiềm này đã nâng hiệu suất phản ứng lên rất
cao, khỏang 87 - 92% mà vẫn giữ được điều kiện phản ứng tương đối đơn giản (phản
ứng được thực hiện ở nhiệt độ khỏang 60°c, áp suất khí quyển, sự phân tách sản phẩm
tương đối dễ dàng). Theo các tác giả này, các yếu tố liên quan đến quá trình điều chế xúc

tác (như thời gian tẩm, thời gian nung và nhiệt độ nung) và tỷ lệ xúc tác quyết định đến
hiệu suất của phản ứng. Một điểm đáng lưu ý nữa là khả năng phản ứng phụ thuộc rất lớn
vào quá trình xử lý sơ bộ nguyên liệu dầu dừa trước khi thực hiện phản ứng. Dầu dừa
phải được lọc bỏ các tạp chất cơ học, chất xơ trước khi đưa vào hệ phản ứng. Một trong
những tác hại của những tạp chất này có lẽ là do ảnh hưởng che phủ của chúng lên các
tâm họat động cũng như các lỗ xốp của chất mang, nhất là trong giai đọan đầu của phản
ứng khi độ nhớt của dầu dừa còn khá cao, dẫn đến khả năng xúc tác của hệ xúc tác rắn
giảm xuống.
Việc sử dụng biodiesel từ dầu thực vật đã góp phần đáng kể trong vấn đề giảm ô
nhiễm môi trường, giảm sự phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu nhập khẩu. Tuy nhiên, giá
thành vẫn còn cao hơn r ất nhiều so với diesel truyền thống. Nhằm mục đích giảm chi phí
cho quá trình sản xuất biodiesel, các tác giả Phan Ngọc Anh, Phùng Khánh Nghiêm và
Nguyễn Thanh Dũng đã thử nghiệm trên nguồn dầu ăn thải từ các quá trinh chế biến thực
phẩm. Tương tự như dầu thực vật, dầu ăn phế thải có thành phần chính là triglyxeride,
ngòai ra còn có một lượng nhỏ acid béo tự do. Thành phần acid béo ữong dầu ăn phế thải
không thay đổi nhiều so với dầu nguyên chất. Vì vậy, tính chất hóa lý của dầu phế thải
không khác nhiều so với dầu nguyên chất. Ở Việt Nam, lượng dầu này chủ yếu thải ra
môi trường bên ngòai gây ô nhiễm nguồn nước. Do vậy, việc nghiên cứu khả năng sử
dụng từ dầu ăn phế thải là cần thiết vì sẽ góp phần vào việc giảm ô nhiễm môi trường tò
nguồn dầu thải này. Đây cũng là hướng đã và đang được áp dụng tại nhiều nước trên thế

Trang 20


giói.
Các tác giả này đ& tập trung vào phản ứng ester hóa dầu ăn phế thải bằng phương
pháp hóa học với sử dụng xúc tác kiềm. Quá trình chuyển hóa được thực hiện ở nhiệt độ
môi trường, vói xúc tác KOH (0.75% khối lượng). Điều kiện tối ưu để phản ứng đạt hiệu
suất khỏang 88.3% là: tỷ lệ mol methanol: dầu = 7: 1; thòi gian phản ứng là 90 phút. Sản
phẩm methyl ester tổng họp tò dầu thải thỏa mãn hầu hết các tiêu chuẩn quy định cho

nhiên liệu diesel. Tuy nhiên, hàm lượng cặn carbon Condradson quá cao so vói tiêu
chuẩn và thành phần chưng cất của methyl ester dầu ăn phế thải khác xa so với nhiên liệu
diesel. Vì thế, không thể sử dụng trực tiếp methyl ester cho động cơ diesel mà phải phối
trộn methyl ester vói nhiên liệu diesel. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của các hệ nhiên liệu
phối trộn lên các tính năng kỹ thuật và thành phần khí thải của động cơ ở chế độ không
tải và có tải cho thấy mẫu hỗn hợp 20% biodiesel và 80% diesel (B20) hòan tòan có thể
dùng làm nhiên liệu thay thế cho diesel truyền thống.
Trên cơ sở kết quả của các nghiên cứu sản xuất biodiesel tò các nguồn dầu ăn thải, tác
giả Nguyễn Phúc Tuệ đã thỉ tính tóan sơ bộ để thiết kế phân xưởng sản xuất biodiesel từ
dầu thực vật thải với năng suất 50 tấn/ngày. Phương pháp để sản xuất là phản ứng chuyển
metyl ester hóa giữa ester của axít béo và methanol. Phản ứng được thực hiện ở nhiệt độ
thường với xúc tác KOH. Theo tác giả, với tổng số vốn đầu tư gần 5 triệu USD mỗi năm
chúng ta có thể thu lãi hom USD 900.000 với năng suất sản phẩm là 15.000 tấn/năm (đây
là năng suất tối thiểu của nhà máy). Vì vậy, theo tác giả, dự án “Thiết kế phân xưởng sản
xuất biodiesel từ dầu thải” là đáng giá về mặt kinh tế và môi trường.
Nhiêm vu luân văn
•••

Luận văn này được thực hiện ữong khuôn khổ của đề tài nghiên cứu trọng điểm của
ĐHQG Tp.HCM (tên đề tài: Nghiên cứu công nghệ chế biến Biodiesel từ mỡ cá da trơn
phế thải và từ dầu hạt cây cao su. Mã số: B2008 - 20 - 03 TD) với các nội dung
ứng dụng công cụ mô hình hóa toán học, vói sự hỗ trợ của ngôn ngữ lập trình
MATLAB, mô phỏng đánh giá sự ảnh hưởng của các thông số công nghệ

Trang 21


tới hiệu quả chuyển hóa biodiesel từ mỡ cá.
ứng dụng nguyên lý cực đại Pontryagin xác định các hàm điều khiển tối ưu (nhiệt độ
Topt(t), suất lượng dòng methanol u2opt(t)) đảm bảo quá trình chuyển hóa Biodiesel

đạt được hiệu suất chuyển hóa mong muốn trong thời gian ngắn nhất (bài toán tác
động nhanh).
Nghiên cứu thực nghiệm để xử lý thu hồi Glycerine như một sản phẩm phụ của quá
trình chuyển hóa biodiesel đã được thực hiện ở qui mô pilot.

CHƯƠNG 2

Cơ SỞ LÝ THUYẾT
I. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIODIESEL
Các phản ứng hóa học trong quá trình chuyển hóa biodiesel từ mỡ cá
Hiện nay, biodiesel chủ yếu được sản xuất từ dầu thực vật hoặc mỡ động vật. Quá
trình được thực hiện thông qua phản ứng chuyển vị ester của các triglyceride có trong
dầu mỡ với tác nhân alcol như methanol... thành các ester béo 'ới mạch ngắn hơn .
Trong phạm vi luận văn này, nguyên liệu chuyển hóa biodiesel là mỡ cá có hàm lượng
acid béo ự do thấp (chỉ số acid AV<4), với thành phần chủ yếu là triglyceride khi
chuyển hóa biodiesel với tác nhân là methanol và xúc tác kiềm, các phản ứng hóa học
có thể xảy ra:
LỜI CẢM ƠN..............................................................................................................................1
LỜI MỞ ĐẦU..............................................................................................................................2
CHƯƠNG 1 DIESEL YÀ BIODIESEL.....................................................................................3
CHƯƠNG 2...............................................................................................................................22

,(*)...................................................34
CHƯƠNG3................................................................................................................................41
MÔ HÌNH TOÁN VÀ MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA BIODIESEL TỪ MỠ
CÁ TRÊN Cơ SỞ NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH MATLAB.......................................................41

^(cs;v-^.cs) + rs....................................46
£ỊT=Í t) , Im -rắì ,.....................................48
=LH,trxH,*-L»,-x«, + F'-+V-y„, -V-y„, (62).............98

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................................................101

Trang 22


PHỤ LỤC.................................................................................................................................105

Trong đó:
TG -triglyceride; DG -diglyceride; MG -monoglyceride
G -glycerol (glycerine); /ỈCOOK - sà phòng; /ỈCOOH - các acid béo
ki,i=l^-9 -hằng số tốc độ của cá phản ứng
Trong các phản ứng ữên, các phản ứng xảy ra chủ yếu là các phản ứng (l’),(2’),(3’).
Các phản ứng (4’),(5’) là các phản ứng phụ.
2ẵ Xúc tác kiềm [11]
Các xúc tác Ém thường dùng là NaOH, KOH, carbonate kim loại kiềm, các alkoxide
như CH3ONa, C2H5ONa ... Cơ chế phản ứng khi dùng xúc tác kiềm:

Trang 23


RO" + BII+
RO] I + B

R COO—Cl I,
It"COO-ClI OR

R'COO—CIL

C-R1"


"O
R

R"CQO—Cl I

ILCOCR'"

Õ

O'
R'coo—c 11
R'COO—c

II

OR

R'COO—(ML
k "COO—Til + ROOCR"
11 *c —o'

o
R'COO-CIL

r'coo—C U Z r" coo—Cl I + B

k"coo—Cl I + BII+

Hình 2 - Sơ đồ cơ chế phản ứng chuyển vị ester triglyceride dùng xúc tác kiềm( B
là xúc tác kiềm).

Phản ứng transester xúc tác bazơ diễn ra nhanh (nhanh hơn phản ứng xúc tác arid
khoảng 4000 lần). Vì lý do é tiền, phản ứng nhanh, hiệu suất cao lại ít ăn mòn thiết bị nên
xúc tác bazơ rất được ưa chuộng trong công nghiệp. Tuy nhiên phương pháp này có
nhiKTC điểm là dễ tạo xà phòng, tỉnh chế sản phẩm khó, quá trình rửa tạo nước thải khó
xử lý. Do đó, khỉ dùng xúc tác bazơ cần lưu ý:
-

Khỉ tiến hành phản ứng, trong hệ cần đảm bảo không có nước vì nước gây ra phản
ứng xà phòng hóa làm giảm hiệu suất phản ứng do làm tiêu hao xúc tác; làm tăng đỗ
nhớt, tạo gel; gây khó khăn trong việc tách glycerỉn ễ Nước có thể xuất hiện trong hệ
từ các nguồn sau:
o Methanol sử dụng trong phản ứng không tính khiết. Trên thực tế, nếu sử dụng
methanol công nghiệp làm tác chất phản ứng thì lượng nước có trong
methanol chiếm đến 10% khối lượng.
o Mỡ cá có lẫn nước (tuy nhiên lượng này không đáng kể, theo kết quả khảo sát
mẫu thì độ ầm của mỡ là 0,287%).
o Do phản ứng ester hoá giữa acid béo tự do trong mỡ cá và tác chất phản ứng là
methanol tạo ra ester và nướcỀ

-

Cần đảm bảo hàm lượng acid béo tự do không quá cao (thường dùng khi hàm lượng
acỉd béo tự do nhỏ 5% khối lượng mỡ/dầu).

Trang 24


-

Xúc tác baza ét nhất cho phản ứng là CH 3ONa. NaOH và KOH có hạt tính yếu

hơn. Tuy nhiên trong công nghiệp người ta thường dùng NaOH vì giá thành rẻ.

Hình 3 - Sơ đồ qui trình điều chế biodiesel dùng xúc tác kiềm.
Qui trình công nghệ tiều biểu [11]
Với nguồn nguyên liệu mỡ cá có hàm lượng acid béo tự do thấp (AV<4), trong sản
xuất biodiesel thường lựa chọn công nghệ sản xuất dùng xúc tác kiềm.

Trang 25


×