  o0o   !"#$%$%& '(#'#)(*#+,- ./01.2345637893: %;7<=>3?<@3A. 75B.C4DE4.F3: 0G3734<H3 6I:J04KELC4<MCNJ8O<PQRS GT.UPPVSQPP 1 W Ngày nay, cùng với việc cạn dần của nguồn nguyên liệu hoá thạch, một vấn đề nóng bỏng mà loài người rất quan tâm là hiện tượng ô nhiễm môi trường sinh thái toàn cầu, một trong những nguyên nhân chủ yếu là do khí thải của động cơ đốt trong gây nên. Những khí thải này đã và đang tích tụ trong bầu khí quyển vượt xa tiêu chuẩn cho phép, đe dọa sức khoẻ cộng đồng. Ngoài ra, khí thải đó ảnh hưởng rất xấu đến các hệ sinh thái và gây nên những biến đổi khí hậu toàn cầu, cụ thể là làm tăng hiệu ứng nhà kính, tạo ra những trận mưa axit, làm suy giảm tầng ôzôn,… Chính vì vậy, việc nghiên cứu tìm ra các dạng năng lượng mới thay thế nguồn nguyên liệu hoá thạch đang ngày càng cạn kiệt, đảm bảo an ninh năng lượng, giảm thiểu ô nhiễm môi trường sinh thái đang trở thành một vấn đề thời sự nóng bỏng của nhiều quốc gia trên thế giới. Một trong các dạng năng lượng hiện đang được quan tâm hơn cả là nhiên liệu sinh học và đặc biệt là nhiên liệu X.08.YZY[ do xu hướng diesel hoá các loại động cơ. Cùng với các nước khác, Việt Nam cũng đang phải chịu sự ô nhiễm môi trường và nền kinh tế chịu sự ảnh hưởng mạnh của giá dầu thô trên thế giới. Nhằm giải quyết vấn đề này, ở nhiều quốc gia, việc sử dụng biodiesel đã tăng mạnh trong một vài năm gần đây. Qua khảo sát nguồn cung dầu thực vật phi thực phẩm (dầu hạt cao su, dầu bông, dầu trẩu,…) thấy rằng nguồn nguyên liệu này rất dồi dào ở Việt Nam tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tổng hợp biodiesel. 2 ; (\]^%_$%$ Thực tế nhiên liệu diesel sinh học (biodiesel) đã có lịch sử hơn 100 năm. Dầu lạc là dạng đầu tiên của nhiên liệu này được Rudolf Diesel sử dụng để chạy động cơ diesel đầu tiên do ông chế tạo vào năm 1895. Tuy nhiên phải đến những năm 80 của thế kỷ 20 biodiesel mới được nghiên cứu và sử dụng rộng rãi. Châu Âu đi tiên phong trong lĩnh vực này cũng vì đa số các nước ở đó không có nguồn nguyên liệu dầu mỏ. Chỉ trong một thời gian tương đối ngắn hàng loạt các nhà máy sản xuất nhiên liệu biodiesel ở quy mô 100.000 tấn/năm đã ra đời, tập trung nhiều nhất ở Đức, Italia, Áo, Pháp, Thụy Điển, Tây Ban Nha. Trong khi đó, tại châu Á, việc nghiên cứu và ứng dụng biodiesel cũng phát triển mạnh, tiêu biểu như Ấn Độ, Malaysia, Indonesia. Ngoài ra các nước châu Phi cũng đang bước đầu triển khai nhiều nghiên cứu về biodiesel. Hiện nay trên thế giới nước sử dụng rộng rãi biodiesel nhất là Mỹ với nhiều chính sách ưu đãi của chính phủ. Ở Việt Nam ngay từ cách đây hơn 20 năm đã bắt đầu có những công trình nghiên cứu về biodiesel, tuy nhiên các kết quả nghiên cứu này chưa được ứng dụng rộng rãi. Trong tương lai, khi các nguồn năng lượng truyền thống cạn dần thì khả năng sử dụng các nguồn nhiên liệu mới sẽ có nhiều triển vọng hơn. Dầu thực vật được coi là nhiên liệu thay thế thích hợp vì những thuận lợi của nó so với nhiên liệu diesel truyền thống là chất lỏng dễ vận chuyển, sẵn có, khả năng tái sinh được, nhiệt lượng cao hơn, hàm lượng lưu huỳnh thấp hơn, hàm lượng chất thơm thấp hơn, khả năng dễ bị vi khuẩn phân huỷ, độ nhớt cao hơn, khả năng bay hơi thấp hơn. Bên cạnh đó sử dụng dầu thực vật làm nhiên liệu thay thế còn thúc đẩy sự phát triển của ngành nông nghiệp, chủ động được nguồn nguyên liệu, giải quyết được mối quan tâm hàng đầu của thế giới là vấn đề ô nhiễm môi trường và hiệu ứng nhà kính. Vấn đề chính liên quan đến việc hạn chế sử dụng trực tiếp dầu thực vật làm nhiên liệu là độ nhớt. Dầu thực vật có độ nhớt rất cao, lớn gấp 10 đến 20 lần nhiên liệu diesel, khả năng hóa hơi thấp dẫn đến khả năng tự bốc cháy kém, gây cặn trong động cơ. Để khắc phục nhược điểm này các nhà nghiên cứu đã đưa ra các biện pháp sau: [1,5,6] - Phương pháp sấy nóng. - Phương pháp pha loãng dầu thực vật. - Phương pháp cracking. - Phương pháp nhũ tương hóa. 3 - Phương pháp trao đổi este tạo biodiesel. Trong các phương pháp trên, phương pháp trao đổi este tạo biodiesel là sự lựa chọn tốt nhất vì các đặc tính vật lý của alkyl este rất gần với nhiên liệu diesel thông thường và quá trình này cũng tương đối đơn giản, chi phí không cao. Hơn nữa, các alkyl este có thể cháy trong động cơ mà không cần phải thay đổi các chi tiết của động cơ với sự tạo cặn rất thấp. _`37P;a34E4HC1MC[bEcJ8.YZY[7dEe40/37Z016.X.08.YZY[fPg  a34E4HC .YZY[ _.08.YZY[ 1 Trị số xetan 40 - 55 46 - 65 2 Nhiệt độ chớp cháy, o C min 55 130 3 Khối lượng riêng (kg/l) 0,81 – 0,89 0,87 – 0,89 4 Độ nhớt ở 40 o C, cSt 2 – 4,5 4 - 6 5 Hàm lượng lưu huỳnh, % 0,05 < 0,0005 I.1. Tng hp biodiesel theo phương php trao đi este [7,9,10] Biodiesel là các mono ankyl este mạch thẳng được điều chế bằng phản ứng trao đổi este giữa các loại dầu thực vật và mỡ động vật với các loại rượu mạch thẳng (metanol, etanol,…). Biodiesel có thể được sản xuất bởi nhiều công nghệ este hoá khác nhau. Bản chất hóa học của phản ứng trao đổi este tạo biodiesel như sau: R 1 COOCH 2 R 2 COOCH R 3 COOCH 2 + 3ROH HOCH 2 + R 2 COOR HOCH HOCH 2 R 1 COOR R 1 COOR  h.7[=iYh.C 5j<klE4C4m37[=iYh.3 _.08.YZY[ Rượu sử dụng trong các quá trình này thường là các rượu đơn chức, chứa khoảng từ một đến tám nguyên tử cacbon như metanol, etanol, propanol, butanol, và các amylacol. Trong đó, metanol và etanol là hay được sử dụng nhất. Etanol có ưu điểm là sản phẩm của nông nghiệp, có thể tái tạo được, dễ bị phân huỷ sinh học, ít ô nhiễm môi trường hơn, nhưng metanol lại được sử dụng nhiều hơn vì giá thành thấp hơn, cho phép tách đồng thời pha glyxerin do nó là rượu mạch ngắn nhất và phân cực. Tuy nhiên lượng metanol dùng phải theo tỷ lệ 4 thích hợp vì nếu lượng metanol dư nhiều sẽ làm cho quá trình phân lớp sản phẩm khó khăn hơn, tốn nhiều năng lượng cho quá trình thu hồi metanol. Phản ứng sử dụng etanol phức tạp hơn vì nó yêu cầu lượng nước trong rượu và trong dầu rất thấp. Mặt khác, khả năng tấn công của nhóm C 2 H 5 O - vào nhóm cacbonyl của phân tử glyxerit tạo hợp chất trung gian sẽ kém hơn so với nhóm CH 3 O - . Chính điều này làm hiệu suất tạo biodiesel của rượu có phân tử lớn nói chung và etanol nói riêng tương đối thấp. Khi hiệu suất thấp, lượng etanol dư nhiều sẽ hòa tan vào trong lớp biodiesel và glyxerin làm tỷ trọng của glyxerin sẽ giảm xuống dẫn đến hỗn hợp sản phẩm khó phân lớp, gây khó khăn cho quá trình tinh chế sản phẩm. Ngoài ra, có thể sử dụng các ancol có số cacbon bằng 3 hoặc 4. Tuy nhiên mạch của rượu càng lớn thì tốc độ trao đổi este càng nhỏ, sự phân tách pha càng kém, vì vậy chúng ít được sử dụng [6] Các phương pháp trao đổi este để sản xuất biodiesel từ dầu thực vật là: - Phương pháp siêu tới hạn. - Phương pháp Biox. - Phương pháp chuyển hoá dầu thành axit, sau đó este hoá thành biodiesel - Phương pháp trao đổi este có sử dụng xúc tác. I.2. Xúc tc của qu trình tng hp biodiesel bằng phản ứng trao đi este [4,8,11] - Xúc tác axit. - Xúc tác bazơ - Xúc tác enzyme - Xúc tác dị thể I.3. Cơ chế phản ứng trao đi este Phản ứng trao đổi este được thực hiện trên nhiều loại xúc tác khác nhau nhưng hiện nay cơ chế phản ứng mới được nghiên cứu kỹ trên xúc tác bazơ kiềm. Cơ chế phản ứng có thể mô tả như sau: Đầu tiên là phản ứng của phân tử rượu với xúc tác bazơ tạo thành alkoxide: ROH + B  RO - + BH + (1) 5 Sau đó gốc RO - sẽ tấn công vào nhóm cacbonyl của phân tử glyxerit tạo hợp chất trung gian: R 1 COOCH 2 R 2 COOCH 2 H 2 C - O - CR 3 O + - OR R 1 COOCH 2 R 2 COOCH 2 H 2 C - O - CR 3 O - OR (2) Hợp chất trung gian này không bền tiếp tục tạo ra một anion và một alkyl este tương ứng: R 1 COOCH 2 R 2 COOCH 2 H 2 C - O - R 1 COOCH 2 R 2 COOCH 2 H 2 C - O - CR 3 O - OR + ROOCR 3 (3) Cuối cùng là sự hoàn nguyên lại xúc tác theo phương trình (4): R 1 COOCH 2 R 2 COOCH 2 H 2 C - O - + BH R 1 COOCH 2 R 2 COOCH 2 H 2 C - OH + B (4) Xúc tác B lại tiếp tục phản ứng với các diglyxerit và monoglyxerit giống như cơ chế trên, cuối cùng tạo ra các alkyl este và glyxerin. I.4. Ưu điểm của biodiesel - Trị số Xetan cao - Hàm lượng lưu huỳnh - Quá trình cháy sạch - Khả năng bôi trơn giảm mài mòn - Khả năng phân hủy sinh học - Khả năng thích hợp cho mùa đông. - Giảm lượng khí thải độc hại - Chủ động về nguyên liệu 6 - Làm nguyên liệu cho tổng hợp hóa học I.5. Nhưc điểm của biodiesel - Giá thành khá cao - Muốn sử dụng biodiesel như là một dạng nhiên liệu thường xuyên thì cần phải quy hoạch tốt vùng nguyên liệu. - Biodiesel là alkyl este của dầu thực vật nên rất dễ bị phân huỷ sinh học, biodiesel dễ bị phân huỷ sinh học gấp bốn lần nhiên liệu diesel thông thường. Hỗn hợp B20 dễ bị phân huỷ gấp 2 lần nhiên liệu diesel thông thường, do trong biodiesel vẫn còn chứa các axit không no. Vì vậy vấn đề bảo quản tồn chứa biodiesel cần phải được quan tâm - Có thể gây ô nhiễm: Nếu quá trình sản xuất biodiesel không đảm bảo, ví dụ rửa biodiesel không sạch thì khi sử dụng vẫn gây ra các vấn đề ô nhiễm do vẫn còn xà phòng, kiềm dư, metanol, glyxerin tự do. ; !  !  %,  ?  (*  ?  n  #o   _$%$ II.1. Tình hình sản xuất và xu hướng pht triển biodiesel trên thế giới Trong những năm gần đây rất nhiều nước trên thế giới đã quan tâm đến việc sản xuất ra các loại nhiên liệu sạch, trong đó biodiesel là một dạng nhiên liệu sinh học được quan tâm hơn cả do xu hướng diesel hoá động cơ. Tại châu Âu, từ năm 1992 đã bắt đầu sản xuất biodiesel ở quy mô công nghiệp. Nguyên liệu cho sản xuất biodiesel ở châu Âu là dầu thực vật, trong đó đa số là dầu hạt cải và dầu hướng dương. Hiện nay có trên 40 nhà máy lớn với công suất vài trăm nghìn tấn/năm. Những nhà máy này tập trung ở Đức, Áo, Italia, Pháp, Thụy Điển. Từ năm 2001, Anh cũng đưa ra thị trường nhiên liệu chứa 5% biodiesel. Nguyên liệu chính để sản xuất biodiesel ở Anh là nguồn dầu mỡ phế thải và cây cải dầu với sản lượng hơn 600.000 tấn biodiesel/năm. Còn tại Pháp, mức tiêu thụ biodiesel cũng tăng mạnh trong vài năm gần đây, từ 250.000 tấn vào năm 1998, đã tăng lên 387.000 tấn vào năm 2004 và 960.000 tấn vào năm 2008. Tại Mỹ, năm 1992, ủy ban biodiesel quốc gia được thành lập nhằm phối hợp thực hiện các chương trình kỹ thuật và điều phối biodiesel. Việc nghiên cứu, sản xuất, kinh doanh và thử nghiệm biodiesel được phát triển rộng khắp ở nhiều bang như California, Nevada, Alaska,… 7 Canada là nước xuất khẩu dầu canola lớn (chủ yếu sang Nhật). Công nghệ sản xuất biodiesel của Canada tập trung theo hướng làm sạch dầu thực vật bằng hydro để tạo xetan sinh học rồi pha vào diesel, gọi là diesel xanh. Tại châu Á, nghiên cứu về biodiesel phát triển mạnh ở Ấn Độ, Malaysia, Indonesia, Nhật Bản, Australia,… Hiện nay Australia đang sản xuất biodiesel theo tiêu chuẩn EU từ dầu ăn phế thải với sản lượng tiêu thụ khoảng trên 100.000 tấn biodiesel/năm. Ấn Độ là nước tiêu thụ nhiên liệu diesel lớn (40 triệu tấn hàng năm) đã có kế hoạch phát triển các đồn điền trồng cây Jatropha ở những vùng đất khô cằn chỉ để cung cấp nguyên liệu sản xuất biodiesel. Jatropha là loại cây lâu năm và chịu hạn tốt, theo tính toán từ năm thứ hai bắt đầu cho hạt và từ năm thứ năm cho sản lượng ổn định 1 – 2 tấn hạt/hecta/năm. Trung Quốc, Hồng Kông cũng đã thử nghiệm dùng biodiesel cho xe tải, xe bus. Biodiesel ở đây chủ yếu được sản xuất từ dầu và mỡ thải. Ngoài ra các nước Đông Nam Á cũng bắt đầu quan tâm đến sản xuất biodiesel, đặc biệt là từ dầu cọ (Thái Lan, Malaysia) và dầu dừa (Philippin). Bộ năng lượng Thái Lan đã đặt mục tiêu, đến 2011, lượng biodiesel sẽ đạt 3% (tương đương 2,4 triệu lít/ngày) tổng lượng diesel tiêu thụ trên cả nước và năm 2012, tỷ lệ này sẽ đạt 10% (tương đương 8,5 triệu lít/ngày). II.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất biodiesel ở Việt nam fSpqg Ở Việt Nam, việc điều chế và thử nghiệm biodiesel từ dầu thực vật bắt đầu được quan tâm từ những năm 1980. Trong khoảng 5 năm gần đây các nghiên cứu về điều chế biodiesel được chú ý nhiều, chủ yếu là theo phương pháp chuyển hóa este với nguồn nguyên liệu từ dầu dừa, dầu đậu nành, dầu ăn phế thải, mỡ động vật. Từ tháng 8-2007, một hệ thống sản xuất nhiên liệu sinh học từ dầu ăn phế thải với công suất 2 tấn/ngày đã triển khai tại công ty Phú Xương, thành phố Hồ Chí Minh. Tại An Giang, đề tài nghiên cứu khoa học của tác giả Hồ Xuân Thiên cùng một số cán bộ kỹ thuật thuộc công ty cổ phần xuất nhập khẩu thủy sản An Giang (AGIFISH) nghiên cứu công nghệ sản xuất biodiesel từ mỡ cá tra, cá ba sa hiện đang đưoc áp dụng ở các công ty trong khu vực đồng bằng sông Cửu Long như: công ty AGIFISH, công ty MINH TÚ, và các cơ sở sản xuất nhỏ lẻ khác… Nhóm nghiên cứu do TS. Hồ Sơn Lâm – Phân viện khoa học vật liệu Thành phố Hồ Chí Minh thuộc Viện Khoa học và công nghệ Việt Nam – chủ trì đã nghiên cứu quá trình sản xuất biodiesel từ dầu ăn phế thải và một số loại dầu khác như dầu đậu nành, dầu hạt cao su,… Năm 8 2008, sở Khoa học – công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh cũng đã hoàn thành dự án sản xuất biodiesel từ dầu ăn đã qua sử dụng và chế tạo thành công dây chuyền sản xuất 2.000 lít dầu biodiesel/ngày và hiện dự án đã được giao cho công ty TNHH Hồng Quảng Minh thực hiện Tuy nhiên, một số phương án về phát triển và sản xuất biodiesel quy mô lớn ở nước ta vẫn mới đang trong giai đoạn khởi đầu hay “chuẩn bị khởi hành”. Từ khảo sát thực các nguồn dầu nguyên liệu ở Việt Nam thấy rằng trong thời gian tới nên định hướng nghiên cứu sản xuất biodiesel từ dầu ăn phế thải và các loại dầu thực vật phi thực phẩm như dầu hạt cao su, dầu bông,… ; n^r%s^"#_$%$ Để sản xuất biodiesel có thể sử dụng các công nghệ sau: - Công nghệ gián đoạn. - Công nghệ liên tục Do thị trường nhiên liệu biodiesel còn hạn chế nên hầu hết các xí nghiệp của Mỹ sử dụng công nghệ gián đoạn. Công nghệ liên tục được sử dụng ở châu Âu và một số quá trình công nghiệp ở Mỹ. Công nghệ gián đoạn tạo điều kiện tốt cho việc kiểm tra chất lượng sản phẩm khi có sự thay đổi nguồn nguyên liệu. Mục tiêu của tất cả các công nghệ này là sản xuất ra sản phẩm đạt tiêu chuẩn nhiên liệu sinh học và các tính chất của nó phải thỏa mãn các tiêu chuẩn đã được quy định. ;P;t37374FZ`3i<HC7./3u0l3 Dầu nguyên liệu được lọc và xử lý trước để loại nước và tạp chất, sau đó được đưa vào thiết bị phản ứng trước tiên, sau đó là xúc tác và rượu. Thiết bị phản ứng được gia nhiệt và khuấy trộn trong suốt thời gian phản ứng. Sau khi phản ứng kết thúc, hỗn hợp được để ổn định cho phân lớp hoặc bơm vào bình chứa hay phân riêng từng pha nhờ máy ly tâm. Rượu có ở cả hai pha được loại bỏ bằng cách chưng cất. Pha este được trung hòa và rửa bằng nước nóng có tính axit nhẹ để loại bỏ kiềm và phần rượu còn lại. Sau đó chưng tách nước để thu hồi sản phẩm biodiesel. Pha glyxerin được trung hòa và đưa đi tinh chế để thu glyxerin tinh khiết. 9 v34P;t37374FZ`3i<HCX.08.YZY[C4Y0I45w37I4/I7./3u0l3 Nói chung công nghệ sản xuất gián đoạn đơn giản, chí phí thấp, có thể sử dụng nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau. Tuy nhiên, với lượng nguyên liệu đầu vào cao, thể tích thiết bị cồng kềnh nên công nghệ này chỉ thích hợp để sản xuất ở quy mô nhỏ. ;S;t37374FZ`3i<HC[.23CxE III.2.1. Công nghệ sản xuất liên tục có sử dụng xúc tc Phương pháp sản xuất liên tục có hiệu suất cao hơn phương pháp gián đoạn do sau khi phản ứng xong trong thiết bị phản ứng thứ nhất lại tiếp tục được đưa vào thiết bị tiếp theo để phản ứng triệt để hơn. Phương pháp này có thể đạt tới hiệu suất 98%. Nói chung phương pháp này có thể thực hiện với công suất lớn, dễ tự động hóa toàn bộ quy trình và giảm chi phí sản xuất, tuy nhiên lại đòi hỏi chí phí đầu tư ban đầu cao vào việc xây dựng hệ thống lò phản ứng. v34S;t37374FCy374jIX.08.YZY[C4Y0I45w37I4/I[.23CxE Tách glyxerin 10 [...]... dụng với dầu ăn phế thải và dầu hạt cao su, còn dầu bông đã đạt yêu cầu về chỉ số axit nên có thể sử dụng ngay để tổng hợp biodiesel mà không cần phải xử lý) - Quy trình 2: tổng hợp biodiesel VI.1 Quy trình xử lý dầu thực vật VI.1.1 Quy trình xử lý dầu ăn phế thải Sơ đồ nguyên lý chung cho quy trình xử lý dầu ăn phế thải như sau: Dầu ăn phế thải 1 2 Tạp chất 5 NaOH Nước 3 Dung dịch thải 4 Dầu đã xử... mgly/{92(mdầu/Mdầu)} (2’) Trong đó: 15 - mdầu: Khối lượng dầu đem phản ứng, g - Mdầu: Khối lượng phân tử trung bình của dầu thực vật - mgly: Khối lượng glyxerin thu được - Số 92 là phân tử lượng của glyxerin VI QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ TỔNG HỢP BIODIESEL TỪ DẦU THỰC VẬT PHI THỰC PHẨM VÀ DẦU ĂN PHẾ THẢI - Quy trình 1: xử lý dầu thực vật nhằm thu nguyên liệu đạt yêu cầu cho quá trình tổng hợp biodiesel (áp... Nam TT Loại dầu Trữ lượng (tấn/năm) 1 Dầu hạt cao su 25.000 2 Dầu hạt bông 740 3 Dầu trẩu 200 4 Dầu vỏ điều 1.700 5 Dầu ăn phế thải 85.000 (Nguồn : Tổng cục thống kê và Viện nghiên cứu dầu và cây có dầu) Qua khảo sát nguồn dầu thực vật phi thực phẩm thấy rằng dầu hạt cao su và dầu ăn phế thải là nguồn nguyên liệu sẵn có và có sản lượng lớn Còn dầu bông tuy có sản lượng nhỏ hơn nhưng trong dầu bông có... HỢP BIODIESEL TỪ DẦU THỰC VẬT PHI THỰC PHẨM VÀ DẦU ĂN PHẾ THẢI Quy trình tổng hợp biodiesel có thể mô tả bằng sơ đồ sau: Metanol Xúc tác Chuyển hoá este [khuấy trộn, gia nhiệt] Thu hồi metanol từ biodiesel Rửa nước Tách pha Dầu thực vật Xúc tác Thu hồi xúc tác và glyxerin Thu hồi metanol Đuổi nước Tinh chế glyxerin Biodiesel đã tinh chế Glyxerin đã tinh chế Hình 4 Sơ đồ công nghệ sản suất biodiesel... xuất biodiesel trên thế giới, qua đó đề xuất các quy trình tổng hợp biodiesel từ nguồn nguyên liệu sẵn có tại Việt Nam: dầu phi thực phẩm và dầu ăn phế thải 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đinh Thị Ngọ, Nguyễn Khánh Diệu Hồng “Nhiên liệu sạch và các quá trình xử lý trong hóa dầu Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 2008 [2] TCVN 7717 : 2007 Nhiên liệu diesel sinh học gốc (B100) Yêu cầu kỹ thuật [3] Vũ Thị Thu... Nước rửa của toàn bộ quá trình sẽ được thu gom về về thiết bị xử lý nước thải để xử lý trước khi thải ra môi trường Dầu hạt cao su đã xử lý hàm lượng axit béo tự do được sử dụng làm nguyên liệu cho quá trình tổng hợp biodiesel VI.2 Quy trình tổng hợp biodiesel Biodiesel được tổng hợp theo sơ đồ công nghệ như hình 8 Trước tiên dầu thực vật cùng với xúc tác và metanol được đưa vào thiết bị phản ứng 1... tổng hợp biodiesel, thậm chí phản ứng không thực hiện được do hỗn hợp đông đặc lại nếu sử dụng xúc tác kiềm (do axit béo tác dụng với xúc tác kiềm tạo xà phòng) Việt Nam là một nước nông nghiệp, có lợi thế về các loại cây có hạt và dầu phong phú Trữ lượng của một số loại dầu thực vật phi thực phẩm hàng năm ở Việt Nam được chỉ ra trong bảng 2 Bảng 2 Trữ lượng của một số loại dầu thực vật phi thực phẩm. .. ứng và giữ nguyên nhiệt độ trong suốt thời gian phản ứng Để lắng hỗn hợp thu được sau phản ứng, tách rồi tinh chế sẽ thu được sản phẩm dầu trung tính làm nguyên liệu cho phản ứng tổng hợp biodiesel Quá trình này có thể coi như là giai đoạn 1 của phản ứng tổng hợp biodiesel từ dầu hạt cao su và nó chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như: tỷ lệ metanol /dầu, hàm lượng H2SO4, thời gian phản ứng,… 13 V TỔNG HỢP... nhân nucleophin) nên hiệu suất trao đổi este cao IV.1 Xử lý dầu ăn phế thải Quá trình tinh chế dầu ăn phế thải sử dụng phản ứng trung hòa bằng kiềm có thể tóm tắt như sau: - Đong 100 ml dầu phế thải (đã được lọc bỏ các cặn bẩn và tạp chất rắn) vào cốc 250 ml, khuấy nhẹ và gia nhiệt đến 60°C - Dùng buret nhỏ từ từ 40 ml dung dịch kiềm với nồng độ được tính toán theo ý đồ khảo sát, khuấy nhẹ và duy trì... lẫn bụi và nước vào làm chậm quá trình phản ứng 1 Thiết bị khuấy từ có bộ phận gia nhiệt 2 Bình phản ứng 3 Sinh hàn 4 Nhiệt kế 5 Con khuấy từ Hình 5 Thiết bị tổng hợp biodiesel trong phòng thí nghiệm Độ chuyển hóa của sản phẩm có thể tính theo công thức sau: C = mbio Cbio/Mbio/{mdầu/(Mdầu.3)} (1’) Trong đó: - mbio , mdầu: Khối lượng sản phẩm và khối lượng nguyên liệu, g - Cbio: Hàm lượng biodiesel . hành”. Từ khảo sát thực các nguồn dầu nguyên liệu ở Việt Nam thấy rằng trong thời gian tới nên định hướng nghiên cứu sản xuất biodiesel từ dầu ăn phế thải và các loại dầu thực vật phi thực phẩm. !^"#_$%$& '(#'#)(*…#+, - Quy trình 1: xử lý dầu thực vật nhằm thu nguyên liệu đạt yêu cầu cho quá trình tổng hợp biodiesel (áp dụng với dầu ăn phế thải và dầu hạt cao su, còn dầu bông đã đạt yêu cầu. tổng hợp biodiesel mà không cần phải xử lý) - Quy trình 2: tổng hợp biodiesel. (;P;<=Chv34iƒ[b8O<C4DE1MC VI.1.1. Quy trình xử lý dầu ăn phế thải Sơ đồ nguyên lý chung cho quy trình