ارزیابی فرایند خالص سازی بیودیزل حاصل از زائدات روغن پخت و پز به روش مرطوب بهینه
محورهای موضوعی : مجله مهندسی زیست سامانه
کلید واژه: بهینه سازی, بیودیزل, خالص سازی مرطوب, زائدات روغن پخت و پز,
چکیده مقاله :
رضا حسنخانی [1] *- علی زنوزی [2]زائدات روغن پخت و پز قابلیت تبدیل شدن به یک سوخت استاندارد برای موتورهای دیزل را داراست. در این مطالعه ابتدا زائدات روغن پخت و پز رستورانی جمع آوری شد. پس از آماده سازی اولیه روغن پسماند واکنش ترانس استریفیکاسیون با متانول انجام گردید. بعد از این واکنش با ته نشین شدن گلیسیرین در کف مخزن، عملیات حذف و جداسازی آن از بیودیزل صورت پذیرفت. عملیات خالص سازی بیودیزل با آب انجام گرفت. این فرآیند در دمای 50 درجه سلسیوس به مدت 40 دقیقه انجام شد. به منظور اطمینان از جذب نا خالصی ها کدورت پساب ها مورد ارزیابی قرار گرفت. درصد کدورت پساب ها بیانگر کارایی و اثربخشی عملیات خالص سازی است. در این روش برای تولید هر لیتر بیودیزل استاندارد تنها سه لیتر آب مصرف شد. بعد از مرحله خالص سازی، از طریق کروماتوگرافی گازی کیفیت و خلوص سوخت تولیدی مورد آزمون قرار گرفت. نتایج این آزمون مؤید انجام کامل واکنش ترانس استریفیکسیون و حصول یک سوخت زیستی با کیفیت است. در نهایت سه ویژگی مهم چگالی، گرانروی سینماتیکی و نقطه اشتعال بیودیزل تولید شده مورد اندازه گیری و آزمون قرار گرفت. چگالی 2/886 کیلوگرم بر مترمکعب، گرانروی سینماتیک 86/3 سانتی استوک و نقطه اشتعال 158 درجه سلسیوس تعیین گردید. این مقادیر با استاندارد های ASTM مطابقت کامل دارد. علی رغم استفاده از زائدات روغن پخت و پز به عنوان ماده اولیه، سوخت حاصل شده نهایی در مقایسه با بیودیزل های تولید شده از روغن های تازه گیاهی از نظر کیفیت و خلوص برتری قابل توجهی دارد. بر این اساس خالص سازی بیودیزل به روش مرطوب بهینه یک روشی اقتصادی، دسترسی ساده و کاربردی است که توانست از دور ریختنی های روغن پخت و پز یک سوخت زیستی با کیفیت و استاندارد تامین نماید.[1] - دانش آموخته کارشناسی ارشد، واحد تاکستان، دانشگاه آزاد اسلامی، تاکستان، ایران[2] - گروه پژوهشی مکانیک بیوسیستم، پژوهشکده کشاورزی، سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایراننویسنده مسؤول: hasankhani.r@srbiau.ac.ir
Reza Hasankhani 1*, Ali Zenozi 2 1- Master's degree student, Islamic Azad University, Takestan Branch, Takestan, Iran 2- Biosystems engineering research group, Agricultural Research Institute, Scientific and Industrial Research Organization of Iran * Coresponding author: hasankhani.r@srbiau.ac.ir Waste cooking oil can be converted into a standard fuel for diesel engines. To achieve this goal, in this study, restaurant cooking oil residues were first collected. After the initial preparation of waste oil, the transesterification reaction was carried out with methanol. After this reaction, glycerine settled at the bottom of the tank, and its removal and separation from biodiesel was done. Purification of biodiesel with water was done. This process was carried out at 50°C for 40 minutes. In order to ensure the absorption of impurities, the turbidity of the effluents was evaluated. The percentage of wastewater turbidity indicates the efficiency and effectiveness of purification operations. In this method, only 3 liters of water were used to produce each liter of standard biodiesel. After the purification stage, the quality and purity of the produced fuel was tested through gas chromatography. The results of this test confirm the complete transesterification reaction and obtaining a quality biofuel. Finally, three important characteristics of density, kinematic viscosity and flash point of produced biodiesel were measured and tested. The density was 886.2 Kg.m-3, the kinematic viscosity was Cst 3.86, and the flash point was 158 °C. These values are in full compliance with ASTM standards. Despite the use of waste cooking oil as a raw material, the final obtained fuel has a significant superiority in terms of quality and purity compared to biodiesel produced from fresh vegetable oils. Based on this, the purification of biodiesel using the optimal wet method is an economical, easy-to-use and practical method that was able to provide a high-quality and standard biofuel from cooking oil waste.
_||_