Luận Văn Nghiên cứu khả năng sử dụng shortening phế thải làm nhiên liệu biodiese

TÓM TẮT: Quá trình chuyển hóa Shortening phế thải thành nhiên liệu Biodiesel được
thực hiện thông qua phản ứng chuyển methyl ester hóa các Triglyxerit có trong Shortening với
xúc tác sử dụng là NaOH. Một số yếu tố bao gồm thời gian phản ứng, tỷ lệ mol Methanol:
Shortening, và hàm lượng xúc tác được thấy có ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa. Các chỉ
tiêu chất lượng của mẫu sản phẩm Biodiesel (methyl ester) đã được phân tích, và kết quả khảo
sát cho thấy có thể sử dụng mẫu nhiên liệu phối trộn gồm 20% methyl ester và 80% diesel
(B20) làm nhiên liệu cho động cơ Diesel.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay, nguồn nhiên liệu hóa thạch đang dần cạn kiệt. Theo dự đoán, trữ lượng dầu thô
trên toàn thế giới chỉ có thể đáp ứng nhu cầu năng lượng trong vòng vài chục năm nữa với tốc
độ tăng trưởng kinh tế như hiện nay [1]. Do đó, việc nghiên cứu tìm kiếm những nguồn nhiên
liệu thay thế đã và đang được tích cực thực hiện [3,4]. Trong những thập kỷ gần đây, dầu thực
vật được quan tâm nghiên cứu làm nhiên liệu thay thế nhiên liệu Diesel, được gọi là Biodiesel
hay diesel sinh học [7]. Biodiesel là loại nhiên liệu dùng cho động cơ Diesel, được làm từ dầu
thực vật hay ester của dầu thực vật, mỡ động vật, mỡ cá và sau đó được pha trộn với diesel
truyền thống [1]. Đây là nguồn nhiên liệu có thể tái tạo được và chúng ta hoàn toàn có thể chủ
động về nguồn nguyên liệu. Ngoài ra, khi sử dụng dầu thực vật làm nhiên liệu, chúng ta còn có
khả năng góp phần giải quyết một số vấn đề liên quan đến biến đổi khí hậu như hiệu ứng nhà
kính, hiện tượng mưa axít, vấn đề khí thải và ô nhiễm môi trường do giao thông vận tải ở các
thành phố lớn [1]. Hơn nữa, việc sử dụng dầu thực vật làm nhiên liệu sẽ góp phần khai thác và
tận dụng các sản phẩm nông nghiệp, thúc đẩy nền sản xuất nông nghiệp và nền kinh tế quốc
gia.
2.NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1.Nguyên liệu chính
Nguồn nguyên liệu chính được sử dụng cho quá trình chuyển hóa nhằm thu Biodiesel
trong nghiên cứu này là Shortening đã qua sử dụng và Methanol. Shortening là chất béo dạng
bán rắn, có các tính chất hoá lý tương tự như dầu thực vật, mỡ động vật, mỡ cá (xem Bảng 1
và Bảng 2). Hiện nay, Shortening đang được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy sản xuất mì
ăn liền và chế biến thực phẩm ở nước ta. Vì vậy, đây sẽ là một nguồn nguyên liệu quan trọng
để sản xuất nhiên liệu Biodiesel từ các nguồn dầu mỡ đã qua sử dụng.
2.2.Phương pháp nghiên cứu
Biodiesel được sản xuất theo phương pháp biến tính hóa học chất béo (Shortening). Quá
trình được thực hiện thông qua phản ứng chuyển methyl ester hóa của các Triglyxerít có trong
dầu mỡ thành các ester béo với mạch ngắn hơn (mạch methyl ester) với xúc tác NaOH (xem
hình 1). Quy trình sản xuất này cũng có thể áp dụng cho việc sản xuất nhiên liệu Biodiesel từ
các loại dầu mỡ khác đang được sử dụng ở nước ta.