BÁO CÁO BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP VIỆN KH&CN VIỆT NAM VIỆN KH&CN VIỆT NAM NĂM 2007-2008 NĂM 2007-2008 Hòan thiện công nghệ sản xuất biodiesel Hòan thiện công nghệ sản xuất biodiesel từ dầu thực vật Việt nam ở qui mô pilot từ dầu thực vật Việt nam ở qui mô pilot có công suất 100 KG/ngày có công suất 100 KG/ngày HỘI ĐỒNG NGHIỆM THU CẤP CƠ SỞ HỘI ĐỒNG NGHIỆM THU CẤP CƠ SỞ ( Viện khoa học vật liệu ứng dụng) ( Viện khoa học vật liệu ứng dụng) Ngày 28 tháng 11 năm 2008 Ngày 28 tháng 11 năm 2008 NHỮNG NGƯỜI THAM GIA NHỮNG NGƯỜI THAM GIA • PGS.TS. Hồ Sơn Lâm • K.S. Trần NgọcThắng • Th.S. Võ Đỗ Minh Hoàng • Th.S. Nguyễn Thị Thu Thảo • K.S. Nguyễn Thành Công • KS. Vũ Thị Thu Nhi • KS. Lê Thị Hoà • CS. Bùi Thị Tiền • Th.S. Bùi Duy Du • KS. Nguyễn Nghĩa Long • Huỳnh Ngọc Điệp • Châu Thanh Phương • Và một số đơn vị, cá nhân khác NỘI DUNG BÁO CÁO NỘI DUNG BÁO CÁO • Nội dung KH&CN của đề tài: • Kết quả thực hiện đề tài: • Tính toán sơ bộ chi phí cho 1 mẻ sản phẩm : • Một vài kết quả thử nghiệm sản phẩm trên động cơ: • Kết luận. I. NỘI DUNG KH&CN CỦA ĐỀ TÀI I. NỘI DUNG KH&CN CỦA ĐỀ TÀI 1. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước: 2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng trong nước 3. Khả năng phát triển ở Việt nam 4. Tóm tắt nội dung đã thực hiện trong năm 2005-2006: 5. Mục đích của nghiên cứu hòan thiện công nghệ ở qui mô pilot: I. NỘI DUNG KH&CN CỦA ĐỀ TÀI I. NỘI DUNG KH&CN CỦA ĐỀ TÀI 1. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước: 2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng trong nước 3. Khả năng phát triển ở Việt nam I. NỘI DUNG KH&CN CỦA ĐỀ TÀI I. NỘI DUNG KH&CN CỦA ĐỀ TÀI 4. Tóm tắt nội dung đã thực hiện trong năm 2005-2006: • +Nghiên cứu công nghệ chuyển hóa một số dầu thực vật VN thành nhiên liệu biodiesel: Dầu dừa (tiền giang), dầu Gòn( Tiền giang), Cao su (Bình phước), Trẩu (Hà giang) Sở ( Hà giang), Cọ núi(Hà giang), Hạt cải (Hà giang), Bông vải( Ninh thuận), Dầu Đậu nành (Đồng nai), Cọ (Malaixia), Cải dầu ( Rape-Đức) • +Nghiên cứu các chỉ số hóa lý của các mẫu dầu nói trên theo các tiêu chuẩn quốc tế về biodiesel: độ nhớt, tỷ trọng, nhiệt lượng, nhiệt chớp cháy, chỉ số cetan( phương pháp tính tóan), hàm lượng etyleste, hàm lượng Mono, Di-triglyxerit trong etyleste, hàm lượng nước, chỉ số axit, bazo, iod, chỉ số ổn định oxy hóa, • +Động học và cơ chế phản ứng Transeste hóa • +Các lọai xúc tác cho phản ứng transeste hóa • +Điều kiện phản ứng trong phòng thí nghiệm: tỷ lệ các chất tham gia phản ứng, hàm lượng và thành phần xúc tác, nhiệt độ phản ứng, thời gian phản ứng • +Nghiên cứu phụ gia chống oxy hóa • +Nghiên cứu phối trộn thành các mẫu tiêu chuẩn từ các lọai dầu khác nhau: I. NỘI DUNG KH&CN CỦA ĐỀ TÀI I. NỘI DUNG KH&CN CỦA ĐỀ TÀI 5. Mục đích của nghiên cứu hòan thiện công nghệ ở qui mô pilot: • + Đề xuất thiết kế chế tạo thiết bị và xây dựng pilot sản xuất BIODIESEL từ các lọai dầu thực vật Việt nam khác nhau có qui mô 100kg sản phẩm/ ngày. • + Xác định các thông số công nghệ trên qui mô pilot đã chế tạo • + Xác định thành phần, tính chất của sản phẩm BIODIESEL sản xuất được theo tiêu chuẩn Việt nam ( TCVN-1/2008) dùng làm nhiên liệu diesel • + Sơ bộ tính toán các số liệu kinh tế từ pilot: II. KẾT QUẢ THỰC HIỆN II. KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI ĐỀ TÀI • Gia công và lắp đặt thiết bị Gia công và lắp đặt thiết bị • Nghiên cứu công nghệ. Nghiên cứu công nghệ. Gia công và lắp đặt thiết bị • Toàn cảnh pilot: SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ(1) LO DAU CK1 PU R PHA 1 PHA 2 B1 B2 B3 B4 B5 B6 BCK CK2 CK3 NL THÔ GL+XT+H2O Nước thải Trung hòa SP BIODIESEL BL Glyxerin Na 2 SO 4 [...]... Metanol /dầu là 20% (1 0kg/ 5 0kg) Để không bị mất metanol trong quá trình phản ứng Tỷ lệ tối ưu trong quá trình sản xuất ở qui mô pilot là 20% so với nguyên liệu cho vào (5 0kg VO).Tỷ lệ trên được giữ nguyên cho những thí nghiệm có khối lượng lớn gấp 2 lần (13 5kg) , vẫn cho sản phẩm có chất lượng tốt ( độ nhớt của sản phẩm từ dầu gòn là 7, từ dầu dừa là 5, từ dầu cao su là 7mm2/s) CHỌN CHẾ ĐỘ CÔNG NGHỆ(3)... thấy ở vùng 3-3,5 kg trên tổng nguyên liệu (10 kg MeOH, 5 0Kg VO) là tối ưu.Các thí nghiệm với khối lượng nguyên liệu nhiều gấp 2 lần (13 5Kg) , tỷ lệ trên vẫn bảo đảm cho sản phẩm có chất lượng tốt ( độ nhớt của sản phẩm từ dầu gòn là 7, từ dầu dừa là 5, từ dầu cao su là 7 mm2/s) Tăng lượng xúc tác nhiều hơn không tốt Vận tốc xúc tác tối ưu là 0,5-1 lít/giờ Phương pháp khảo sát độ nhớt động học tại pilot. .. ứng như trên Trong quá trình lắng trong thiết bị lắng BL, sản phẩm tách làm 2 pha: Pha dầu ở trên và pha glyxerin, xúc tác ở dưới Pha glyxerin được tách khỏi pha dầu, tiến hành trung hòa để nhận glyxerin thô và Na2SO4 Phần dầu được đưa lên bình rửa R SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ(5) Rửa biodiesel: Nguyên tắc rửa như sau: Cho 10 0kg sản phẩm (Ester) vào bình rửa Bơm nước muối bảo hòa vào bình R theo tỷ lệ Dầu/ nước... Bằng thực nghiệm, xác định độ nhớt của sản phẩm phản ứng theo từng khoảng thời gian, và từng lọai dầu khác nhau Chúng tôi thấy thời gian phản ứng cho độ nhớt tốt nhất của các lọai dầu như sau: - Dầu dừa: 5 giờ - Dầu gòn: 8-10 giờ - Dầu cao su: 8-10 giờ Dầu cao su Dầu Gòn Dầu dừa Kết quả khảo sát độ nhớt động học với nhiệt độ phản ứng(5): Nhiệt độ phản ứng (o C) 0 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 Dầu. .. 10 0kg. /ngày -Nếu tính đủ các chi phí khác như công lao động, khấu hao thiết bị, bao bì, thuế…thì giá trị phải bù lỗ là rất lớn Như vậy, việc sản xuất biodiesel liệu có mang lại hiệu quả kinh tế thực sự hay không? Để lý giải vấn đề này, chúng tôi đã nghiên cứu một số thông số quan trọng để đi đến kết luận Tính toán sơ bộ chi phí cho 1 mẻ sản phẩm(4): PHÂN TÍCH CÁC THÔNG SỐ KINH TẾ Công nghệ: Công nghệ. .. 8 7 7 7 Dầu gòn thô (mm2/s) 57 35 21 18 15 12 11 10 8 7 7 Dầu cao su thô (mm2/s) 60 40 28 19 15 14 11 9 8 7 7 Kết quả khảo sát độ nhớt động học với Nhiệt độ phản ứng (6): Khi tiến hành trong phòng thí nghiệm với khối lượng nguyên liệu đến khỏang 2 kg, đã xác định vùng nhiệt độ tối ưu cho phản ứng traneste hoá cho hầu hết các loại dầu thực vật Việt nam (dầu Dừa, dầu Sở, dầu Cao su, dầu Gòn, dầu Cải... không tạo ra sản phẩm xà phòng hoá -Phản ứng tạo nhiệt nên nhiệt cho phản ứng được giảm -Sản phẩm sulfua hoá rất ít, nếu có cũng dễ dàng tách khỏi sản phẩm.XT nằm ở pha glyxerin, sau phản ứng có thể tách ngay khỏi biodiesel -Dễ dàng trung hoà bằng NaOH để tạo ra H2O và Na2SO4- một chất dùng làm khan khi loại nước khỏi biodiesel, có thể thu hồi và tái chế -Giá thành thấp, có thể sử dụng của Việt nam, không... 6, 5kg NaOH cho một mẻ 3,6 kg H2SO4).Thu được 7 kg Na2SO4 Sau khi tách lượng Na2SO4, tiếp tục cô đặc để thu thêm 3kg Na2SO4 Lượng glyxerin kỷ thuật là 15-1 7kg Sau khi cất chân không loại nước, thu được 12 kg Glyxerin sạch Cất chân không: Biodiesel thô sau khi phản ứng, được thực hiện cất chân không như mô tả ở phần trên Kết quả cất chân không cho thấy: - Hao hụt các phân đọan nhẹ: 0,8% đối với dầu. .. LƯỢNG CHUNG Năng lượng điện cho toàn pilot: 18- 20 kw = 18.000 đồng Năng lượng than đá: 10 Kg x 5.000 đ = 50.000 đồng Tổng: 68.000 đồng 2.CHI PHÍ CHO NGUYÊN VẬT LIỆU Thành phần Số lượng Xuất xứ Đơn giá (đồng) VO CH3OH H2SO4 Tổng cộng 10 0kg 20 kg 3 kg VN TQ TQ 21.000 /kg 40.000 /kg 33.000 /kg Thành tiền 2 .100. 000 800.000 99.000 2.999.000 Tính toán sơ bộ chi phí cho 1 mẻ sản phẩm(2): 3: CHI PHÍ NĂNG LƯỢNG... cho sản phẩm: 3.117.000 đg Sản phẩm thu Biodiesel: 100, 26 lít Tạm tính giá bán: 12.000 /kg Tổng thu : 1.203.312 đg Tính toán sơ bộ chi phí cho 1 mẻ sản phẩm(3): NHẬN XÉT -Giá Diesel hiện tại trên thị trường là 13.000 đ/lít Giả sử chỉ bán ra 12.000đg/lít - Chi phí sơ bộ NVL và năng lượng là khá cao so với sản phẩm thu được - Nếu chỉ tính nguyên vật liệu và năng lượng thì việc sản xuất biodiesel như trên . KH&CN VIỆT NAM VIỆN KH&CN VIỆT NAM NĂM 2007-2008 NĂM 2007-2008 Hòan thiện công nghệ sản xuất biodiesel Hòan thiện công nghệ sản xuất biodiesel từ dầu thực vật Việt nam ở qui mô pilot từ dầu. thiết bị và xây dựng pilot sản xuất BIODIESEL từ các lọai dầu thực vật Việt nam khác nhau có qui mô 10 0kg sản phẩm/ ngày. • + Xác định các thông số công nghệ trên qui mô pilot đã chế tạo • +. nam ở qui mô pilot từ dầu thực vật Việt nam ở qui mô pilot có công suất 100 KG/ ngày có công suất 100 KG/ ngày HỘI ĐỒNG NGHIỆM THU CẤP CƠ SỞ HỘI ĐỒNG NGHIỆM THU CẤP CƠ SỞ ( Viện khoa học vật liệu