بررسی و مطالعه عملکرد راکتورهای پیشرفته برای تولید بیودیزل از ضایعات کشاورزی
Abstract
بیودیزل بعنوان یک منبع سوختی جایگزین و تجدیدپذیر، می تواند با بکارگیری در موتورهای دیزل به کاهش آلودگی هوا و نیز کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی کمک نماید. تاکنون فرآیندهای متعددی برای تولید بیودیزل ارائه شده اند ولی روش ترانس استریفیکاسیون با کاتالیزور بازی در راکتور بچ مرسوم ترین آن هاست که با هزینه ای نسبتاً کم می تواند میزان محصول معقولی را تولید نماید. برخی چالش های فنی که تولید بیودیزل با استفاده از ترانس-استریفیکاسیون با آن مواجه است شامل زمان طولانی انجام واکنش، هزینه ی بالای عملیاتی و انرژی مصرفی، و بازده پایین تولید می باشد. در سال های اخیر مطالعات روی سنتز بیودیزل بر روی توسعه ی تکنولوژی های فرآیند تشدید برای حل این مشکلات متمرکز شده اند. در این مطالعه، با طراحی و ساخت یک دستگاه راکتور مخزنی بچ مجهز به همزن هلیسی شبه ریبون توانسته شد با افزایش شدت و بازده همزنی، در دمای عملیاتی بهینه بازده تولید را ارتقا داده و زمان تولید کاهش دهیم. آزمایشات در نسبت مولاریته ی 6:1 متانول به روغن سویای خالص و کاتالیزور بازی هیدروکسید-پتاسیم به میزان 1% وزنی روغن، در سه سطح دمایی 45، 55، c?63، سه سطح سرعت همزنی 600، 750، و 900 دور بر دقیقه، و شش سطح زمانی به فواصل 10 دقیقه انجام شد. شکل خاص این همزن و حرکت مارپیچ وار آن سبب شد که فازهای نامحلول الکل و روغن بخوبی در یکدیگر حل شده و در مدت زمان 20 دقیقه، در دمای c?55، و در سرعت همزنی 750 دور بر دقیقه محصول بیودیزل با درصد خلوص بالای %95 حاصل شود. سوخت تولیدی با استانداردهای بیودیزل astm d-6751 و en14214 مطابقت داشت.