عنوان پایان‌نامه
فرآیند تولید بیودیزل با استفاده از کاویتاسیون هیدرودینامیکی از روغنهای غیر خوراکی
- رشته تحصیلی
- مهندسی انرژیهای جدید پذیر
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 68915
- تاریخ دفاع
- ۲۶ بهمن ۱۳۹۳
- دانشجو
- صیدمراد جاوید
- استاد راهنما
- احمد حاجی نژاد
- چکیده
- چکیده بیودیزل یک بخش از سوخت تجدید پذیر منابع انرژی است. توسعه صنعت تولید بیودیزل یکی از مؤثرترین روش برای حل بحران انرژی و آلودگی محیط‌زیست کنونی است. هزینه بالای تولید بیودیزل بزرگ‌ترین مانع جهت به کارگیری به‌عنوان جایگزین قابل قبول سوخت دیزل در موتورهای اشتعال تراکمی میباشد. هزینه تولید بیودیزل بیشتر تحت تأثیر هزینه مواد خام اولیه واقع می‌شود اما بهبود دادن فنّاوری‌های بکار گرفته شده در فرآیند تولید می‌تواند در کاهش دادن هزینه‌ها سهیم باشد. بنابراین در راستای نیل به هدف تجاری‌سازی و اقتصادی شدن تولید بیودیزل در ایران اولاً استفاده از دانه‌ها روغنی غیرخوراکی و بومی نوروزک به دلیل قابلت رشد در مناطق کم آب و با حاصلخیزی خاک کمتر، کنجاله مناسب و داشتن محتوای روغن بالای 56 درصد پیشنهاد می‌شود. دوماً می‌توان با بهبود فنّاوری تولید بیودیزل زمان و انرژی مورد نیاز را کاهش داده و در نتیجه هزینه‌های تولید کاهش می‌یابد. هدف از این تحقیق مطالعه و بررسی تکنولوژی کاویتاسیون هیدرودینامیکی برای تشدید فرایند ترانس‌استریفکاسیون بین روغن نوروزک با متانول در حضور کاتالیزور پتاسیم هیدرواکسید میباشد. پارامترهای تأثیر گذار بر واکنش ترانس‌استریفیکاسیون بازی نسبت مولی متانول به روغن، غلظت کاتالیست و زمان واکنش در راکتور کاویتاسیونی در نظر گرفته شد و مقادیر بهینه با استفاده از طرح آزمایش باکس بنکن و روش سطح پاسخ به ترتیب 68/6 به 1، 2/1 درصد وزنی و زمان 23 دقیقه بدست آمد که تحت این شرایط بهینه بازده تبدیل متیل استر اسید چرب 92 درصد بدست آمد. مصرف انرژی برای تولید یک کیلوگرم بیودیزل 07/0 کیلو وات ساعت محاسبه شد، در مقایسه با سایر راکتورها مصرف انرژی کمتر و افزایش مقیاس ساده‌تری دارد و برای کاربردهای صنعتی بسیار مناسب میباشد. همچنین با موازنه جرم فرآیند تولید، از هر لیتر روغن نوروزک 945/0 لیتر بیودیزل تولید شد. خواص بیودیزل تهیه شده از روغن نوروزک با استفاده از تکنولوژی کاویتاسیون هیدرودینامیکی نیز مطابق استاندار ASTM میباشد. بنابراین بیودیزل حاصل از روغن نوروزک جایگزین مناسب برای سوخت دیزل متعارف میباشد. کلمات کلیدی: روغن نوروزک، ترانس‌استریفکاسیون، بیودیزل، راکتور کاویتاسیون هیدرودینامیکی.
