تولید دیزل زیستی از دانه‌های گوجه‌فرنگی توسط فرایند تبادل استری مستقیم

نویسندگان

دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

یکی از روش‌های تولید دیزل زیستی از دانه‌های روغنی، روش مستقیم می‌باشد. در این روش به‌جای آنکه ابتدا روغن استخراج شود و سپس واکنش استری شدن با روغن حاصل‌شده انجام گیرد، دانه‌ها به‌طور مستقیم وارد واکنش شده و دیزل زیستی تولید می‌شود. در این مقاله به امکان‌سنجی و بهینه‌سازی این واکنش بر روی دانه‌های گوجه‌فرنگی پرداخته شده است. اثر دو متغیر نسبت مولی الکل به روغن (1/300 ، 1/500 و 1/700) و درصد وزنی کاتالیست به روغن (2% ، 8% و 14%) بر درصد بازده واکنش بررسی شده است. همچنین آزمایش‌ها در دو گروه انجام گرفته است: در گروه اول فرایند ترنس-استری شدن و در دیگری ابتدا فرایند استری شدن و سپس فرایند ترنس-استری شدن انجام شده است. بر اساس مشاهدات انجام‌گرفته، بالاترین بازده برای شرایطی که از فرایند ترنس-استری شدن استفاده شد، در نسبت مولی الکل به روغن 1/700 و درصد وزنی کاتالیست به روغن 14%، بازده واکنش حدود 62% به دست آمد همچنین بالاترین درصد تبدیل نیز برای فرایند استری شدن در نسبت مولی الکل به روغن 1/300 و درصد وزنی کاتالیست به روغن 2%، حدود 99% مشاهده شد.

کلیدواژه‌ها


[1] فرخ، بلوری، «دیزل زیستی»، وزارت صنایع و معادن، صفحه 2، سال 1385. [2] فرح سادات، ثریا، عباسپور، علی، کاووس، رضا، «استفاده از فناوری‌های نو در تولید انرژی (بیوفیول)»، اولین کنفرانس ملی انرژی‌های تجدیدپذیر، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تاکستان، 1-9 ، 1387. [3] http://en.wikipedia.org/wiki/biodiesel [4] David, R., "Biodiesel - A Primer", "P.E. NCAT Energy Specialist," National Sustainable Agriculture Information Service, 2014. [5] Ma, F., Hanna, M.A.,"Biodiesel Production: a Review", Bioresoure Technol., Vol. 70, pp. 1-15, 1999. [6] Core, J.," New Method Simplifies Biodiesel Production", Agricultural Research Services: Washington, D.C. 13, 2005. [7] Harrignton, K.J., Evans C.D’Arcy, "Transesterification in situ of Sunflower Seed Oil", Ind. Eng. Chem. Prod Res Dev., Vol. 24, No. 2, pp. 314-318, 1985. [8] Haas, M, Scott, K., Foglia, T., and Mariner, W, "The General Applicability of in situ Transesterification for the Production of Fatty Acid Esters from a Variety of Feedstocks", J. Am. Oil Chem. Soc., Vol. 84, No. 10, pp. 963-970, 2007. [9] Shuit, S.H., Leeb, K.T., Kamaruddin, A.H., Yusup, S., "Reactive Extraction and in situEsterification of Jatropha Curcas Seeds for the Production of Biodiesel", Fuel, Vol. 89, No. 2, pp. 527-530, 2010. [10] Harvey, A., Khurana, R., Lee J.G.M., "In-situ Transesterification of Jatropha Seeds to Produce Biodiesel using Alcohol Mixture", Presented at: 4th International Bio fuels Conference: New Delhi, India, 2007. [11] Kildiran, G., Yucel, S., Tunkay, S., "In situ Alcoholysis of Soybean Oil", J. Am. Oil Chem Soc., Vol. 73, No. 2, pp. 225-228, 1996. [12] Qian, J., Warg, F., Liu, S., Yun, Z., "In situ Alkaline Transesterification Seed Meal", Bio Resource Technol., Vol. 99, No. 18, pp. 9009-9012, 2008. [13] Ren, Y., Zakaria, R., Harvey, A.P., "Towards a Biodiesel – Based Bio Refinery Chemical and Physical Characterization of Reactively Extracted Canola", Presented at: International Bio Refineries Conference (IBC). New York, NY, 2009. [14] Ma, F., Hanna, M.A., "Biodiesel Production: Review", Bioresource Technol., Vol. 70, No. 1, pp. 1-15, 1999. [15] Zeng, J., Wang, X.D., Zhao, B., Sun, J., Wang, Y.C., "Rapid in –situ Transesterification of Sunflower", Ind. Eng. Chem. Re., Vol. 48, pp. 850-856, 2009. [16] Siler, S., Marinkovic, X., and Tumaseric, A., "Transesterification of Sunflower Oil in situ ", Fuel., Vol. 77, No. 12, pp. 1389-1395, 1998. [17] Koutsouki, A.A., Tegou, E., Kontakos, S., Kontominas M.G.",In situ Transesterification of Cynara Cardunculus Linseed Oil Via Direct Ultrasonication for the Production of Biodiesel", Fuel Processing Technology, Vol. 134, pp. 122-129, 2015. [18] Abo El-Enin, S.A., Attia, N.K., El-Ibiari, N.N., El-Diwani, G.I., El-Khatib, K.M., "In-situ Transesterification of Rapeseed and Cost Indicators for Biodiesel Production" Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 18, pp. 47—477, 2013. [19] Hincapié, G., Mondragón, F., López, D., "Conventional and in situ Transesterification of Castor Seed Oil for Biodiesel Production", Fuel, Vol. 90, pp. 1618–1623, 2011. [20] Cerveró, PJM., Coca, J., Luque, S., "Production of Biodiesel from Vegetable Oils", Grasasy Aceites, Vol. 59, No. 1, pp. 76-83, 2008. [21] Van Gerpen, J., Shanks, B., Pruszko, R., "Biodiesel Analytical Methods", (August 2002–January 2004), National Renewable Energy Laboratory, 2004. [22]Yusuf, N.N.A.N., Kamarudin, SK., Yaakub, Z., "Overview on the Current Trends in Biodiesel Production", Energy Convers Manage, Vol. 52, pp. 2741-51, 2011. [23] Mnoblich, M., Anderson, B., Latshaw, D.," Analyses of Tomato Peel and Seed Byproducts and their Use as a Source of Carotenoids". J Sci Food Agric, Vol. 85, pp. 1166-1170, 2005. [24] Giuffre, A.M., Capocasale, M., Zappia, C., Sicari, V., "Tomato Seed Oil for Biodiesel Production", Eur. J. Lipid Sci. Technol., Vol. 117, pp.66-72, 2015. [25] Fahimdanesh, M., Erfan Bahrami, M., "Evaluation of Physicochemical Properties of Iranian Tomato Seed Oil", J Nutr Food Sci. Vol. 3, No. 3, pp. 1-8, 2013.