Đang tải... (xem toàn văn)
BÀI TRÌNH BÀY CÁCH XÁC ĐỊNH GLYCERIN TỰ DO, GLYCERIN TỔNG VÀ CÁC GLYCERIDES TRONG SẢN PHẨM BIODIESEL.
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TIỂU LUẬN MÔN HỌC CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CÔNG CỤ ĐỀ TÀI: XÁC ĐỊNH GLYCERIN TỰ DO, GLYCERIN TỔNG VÀ CÁC GLYCERIDES TRONG SẢN PHẨM BIODIESEL Chuyên ngành: Kỹ thuật hóa học Mã số chuyên ngành: 62520301 Họ và tên: NGUYỄN HỮU SƠN Giáo viên giảng dạy: TS. HUỲNH KHÁNH DUY Tp.Hồ Chí Minh, 12/2013 2 MỤC LỤC Chương'1.'Giới'thiệu'chung'về'biodiesel' '2' 1.1.'Định'nghĩa'biodiesel' '4' 1.2.'Tính'chất'nhiên'liệu'của'dầu'mỡ'động'thực'vật' '4' 1.2.1.'Tính'chất'nhiên'liệu'của'dầu'mỡ'động'thực'vật' '4' 1.2.2.'Sử'dụng'dầu'mỡ'động'thực'vật'như'là'nhiên'liệu'diesel' '5' 1.2.3.'Khắc'phục'nhược'điểm'của'dầu'mỡ'động'thực'vật' '5' 1.3.'Lịch'sử'phát'triển'của'biodiesel' '7' 1.4.'Tính'chất'của'biodiesel' '7' 1.4.1.'Tính'chất'của'biodiesel' '7' 1.4.2.'Các'yếu'tố'ảnh'hưởng'đến'tính'chất'của'biodiesel' '8' 1.4.3.'Các'thông'số'kỹ'thuật'của'biodiesel' '9' 1.4.3.1.'Chỉ'số'cetan' '9 ' 1.4.3.2.'Nhiệt'độ'chớp'cháy'cốc'kín' '10' 1.4.3.3.'Hàm'lượng'nước'và'cặn' '10' 1.4.3.4.'Độ'nhớt'động'học'ở'40 o C' '10' 1.4.3.5.'Điểm'vẩn'đục' '10' 1.4.3.6.'Ăn'mòn'tấm'đồng' '10' 1.4.3.7.'Hàm'lượng'tro'sulfat' '10' 1.4.3.8.'Hàm'lượng'lưu'hùynh'tổng' '11' 1.4.3.9.'Hàm'lượng'cặn'carbon' '11' 1.4.3.10.'Chỉ'số'axit' '11' 1.4.3.11.'Glycerin'tự'do' '11' 1.4.3.12.'Tổng'hàm'lượng'glycerin' '11' 1.4.3.13.'Hàm'lượng'photpho' '11' 1.4.3.14.'Điểm'cuối'cùng'chưng'cất'chân'không' '11' 1.4.3.15.'Độ'bền'lưu'trữ' '11' 1.4.3.16.'Khói'thải' '12' 1.4.4.'Ảnh'hưởng'của'biodiesel'trong'hoạt'động'của'động'cơ' '12' 1.5.'Ưu'và'nhược'điểm'của'biodiesel' '13' 1.5.1.'Ưu'điểm'của'biodiesed' '13' 1.5.2.'Nhược'điểm'của'biodiesel' '14' ' Chương'2.'Phương'pháp'xác'định'glycerin'tự'do,'glycerin'tổng'và'glycerides' '14' 2.1.'Hệ'thống'tiêu'chuẩn'của'biodiesel' '16' 2.2.'Các'phương'pháp'xác'định'glycerin'tự'do,'glycerin'tổng'và'glycerides' '19' 3 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT AV GC GC-MS MS HPLC LC TLC NMR TG DG MG FFA FAME ME CSTrs ID acid value gas chromatography gas chromatography - mass spectrometry mass spectrometry high performance liquid chromatography liquid chromatography thin layer chromatography nuclear magnetic resonance triglycerid diglyceride monoglyceride free fatty acid fatty acid metyl ester metyl ester organic cosolvent continuous stirred tank reactor ignition delay time chỉ số axit sắc ký khí sắc ký khí ghép khối phổ khối phổ sắc ký lỏng hiệu năng cao sắc ký lỏng sắc ký bản mỏng cộng hưởng từ hạt nhân triglyxerit diglyxerit MG axit béo tự do metyl este của axit béo este nguồn gốc từ metanol dung môi hữu cơ kết hợp bình phản ứng dạng khuấy liên tục thời gian cháy trễ 4 Chương 1 Giới thiệu chung về biodiesel 1.1. Định nghĩa biodiesel Cho đến nay chưa có định nghĩa chính thức về biodiesel. Một cách tổrng quát, biodiesel là nhiên liệu có nguồn gốc từ dầu mỡ động thực vật. Định nghĩa theo tiêu chuẩn ASTM D 6751, biodiesel là nhiên liệu mà thành phần hóa học là mono ankyl este dẫn xuất từ axit béo mạch thẳng dài của dầu mỡ động thực vật hay dầu thải và được gọi là B 100. Để chạy động cơ diesel có thể dùng biodiesel nguyên chất (B100) hay loại pha trộn với diesel. Khi trộn 10% biodiesel với 90% diesel theo thể tích thì được B10. Tuỳ theo các nư ớ c quy định mà biodiesel được dùng phổ biến từ B2 đến B20. Biodiesel được xem là nhiên liệu có thể thay thế diesel, không độc hại và có thể tái tạo được (Hình 1.1). Hiện nay biodiesel chính là giải pháp cho việc cạn kiệt nguồn tài nguyên dầu mỏ và sự đe dọa môi trường sống của con người do khói thải từ giao thông và công nghiệp. 1.2. Tính chất nhiên liệu của dầu mỡ động thực vật 1.2.1. Tính chất nhiên liệu của dầu mỡ động thực vật Từ lâu, loài người đã biết đến tính chất nhiên liệu của dầu mỡ động thực vật với nhiều thông số kỹ thuật tương tự nhiên liệu diesel. Thành phần chủ yếu của dầu mỡ động thực vật là TG. Ngoài ra còn có FFA, nước, sterol, lipit phospho, các chất màu, mùi, vitamin A, D và tạp chất. Hình 1.1: Chu trình sống của biodiesel so sánh với diesel 5 So với diesel, dầu mỡ có độ nhớt, điểm chớp cháy, điểm đục cao hơn nhưng chỉ số cetan và nhiệt trị thì thấp hơn (Bảng 1.1). Bảng 1.1: So sánh tính chất nhiên liệu của dầu mỡ động thực vật với diesel 1.2.2. Sử dụng dầu mỡ động thực vật như là nhiên liệu diesel Tuy nhiên, sử dụng trực tiếp dầu mỡ động thực vật làm nhiên liệu cho động cơ diesel sẽ gặp khó khăn do một số tính chất đặc trưng của chúng. Độ nhớt của mỡ động thực vật từ 30-40cSt ở 38 o C, cao hơn diesel khỏang 20 lần do khối lượng phân tử khá lớn của các TG. Điều này sẽ làm hỏng các thiết bị tự động của động cơ, quá trình cháy xảy ra không hoàn toàn, đầu phun bị tắc nghẽn. Điểm chớp cháy cao, chỉ số cetan thấp nên dầu mỡ có khả năng tự bốc cháy thấp. Giá của dầu mỡ thực vật cao hơn nhiều giá của nhiên liệu diesel. Đó là chưa kể hàng lọat những vấn đề khác như dầu mỡ bị oxy hóa hoặc polymer hóa trong quá trình tồn trữ và đốt cháy. 1.2.3. Khắc phục nhược điểm của dầu mỡ động thực vật Để khắc phục những nhược điểm trên của dầu mỡ động thực vật, một số phương pháp đã được áp dụng như pha lõang, nhũ tương, crăcking nhiệt…hay phương pháp hóa học như chuyển hóa este, ancol phân. Phương pháp hóa học là phương pháp được nghiên cứu và sử dụng nhiều nhất trong công nghiệp. Phương pháp pha loãng: Dung môi dùng để pha loãng dầu thực vật là diesel, các loại alcohol Sau khi pha loãng, hỗn hợp giữa nhiên liệu diesel hay dung môi và dầu thực vật đồng nhất và bền vững. Tuy nhiên do dầu thực vật có độ nhớt cao nên tỷ lệ pha trộn với diesel cho phép tối đa là 8% (đối với dầu dừa). Tỷ lệ này không tạo ra được giải pháp tối ưu trong việc tìm kiếm nguồn nhiên liệu thay thế diesel. Sau một thời gian dài hỗn hợp này còn tạo cặn nơi đầu phun. Phương pháp sấy nóng: Phương pháp này dựa trên nguyên tắc khi nhiệt độ tăng thì độ nhớt của lưu chất giả m. Khi động cơ diesel làm việc ở chế độ ổn định thì nhiệt độ nhiên liệu ở sau bơm cao áp thay đổi trong phạm vi 35 – 45 o C. Trong khoảng nhiệt độ này thì độ nhớt của dầu thực vật thay đổi từ 25 – 35 mm 2 /s. Để giảm độ nhớt nhiệ t độ 6 của dầu thực vật được tăng đến 80 o C. Tuy nhiên, khi gia tăng nhiệt độ dầu mỡ động thực vật dễ làm biến tính, ảnh hưởng đến hoạt động của động cơ. Ngoài ra, phương pháp này không cải thiện các chỉ tiêu khác của dầu thực vật như trị số cetan, nhiệt trị… Phương pháp nhũ tương hóa: Bản chất của phương pháp là tạo ra hệ nhũ tương giữa dầu thực vật với dung môi kết hợp (chất phân tán), dầu thực vật với các ancol như methanol, ethanol, propanol, buthanol-1 với chất hoạt động bề mặt. Hỗn hợp này có thể được trộn lẫn với diesel. Tuy nhiên, phương pháp này có nhiều nhược điểm như: Chỉ số cetan và nhiệt trị của hệ nhũ tương thấ p, khả năng phun sương của nhiên liệu trong buồng đốt không đều, tạo nhiều cặn trong quá trình cháy, hệ nhũ tương không bền… Do đó phương pháp này không được triển khai rộng rãi trong công nghiệp. Phương pháp cracking nhiệt: Nhiệt phân là quá trình chuyển hóa chất dưới tác dụng của nhiệt, có hoặc không có sự hiện diện của xúc tác. Phương pháp này được tìm ra cách đây 100 năm được áp dụng nhất là ở những vùng không có dầu mỏ. Khi sử dụng xúc tác muối kim loại, sản phẩm của quá trình sẽ gồm các parafin, olefin tương tự như các sản phẩm dầu mỏ. Tuy nhiên, phương pháp này có nhược điểm tốn nhiều năng lượng và kinh phí đ ể đầu tư thiết bị. Quá trình nhiệt phân cho sản phẩm biogasoline nhiều hơn biodiesel. Sản phẩm craking nhiệt có chỉ số cetan (43) và độ nhớt (10.2 cSt) cao hơn so với diesel. Các chỉ số về hàm lượng lưu huỳnh, nước và hàm lượng hạt trong khói thải nằm trong giới hạn cho phép nhưng hàm lượng cặn, tro và điểm chảy khá cao. Phương pháp hóa học: là phương pháp thực hiện phản ứng chuyển hóa este hoặc ancol phân dầu mỡ động thực vật với ancol bậc thấp như metanol xúc tác axit, bazơ hay enzym. Phương pháp này làm giảm đáng kể độ nhớt do giảm trọng lượng phân tử và cải thiện tính bay hơi của dầu mỡ. Hình 1.2: Cơ chế phân hủy nhiệt của TG 7 1.3. Lịch sử phát triển của biodiesel Năm 1990 Rudolf Diesel đã dùng dầu đậu phộng chạy thử nghiệm động cơ mà sau này được mang tên ông tại hội chợ triển lãm thế giới ở Paris. Từ năm 1930 - 1940, dầu thực vật từng bước được sử dụng như là một nhiên liệu trong những tình huống khẩn cấp. Hiện nay do giá dầu thô liên tục gia tăng, nguồn dầu mỏ trở nên khan hiếm và có giới hạn, môi trường không khí bị ô nhiễm vì khói thải đã thúc đẩy những quan tâm nghiên cứu sản xuất biodiesel từ dầu mỡ động thực vật. Năm 1938, người ta đã sử dụng etyl este xuất xứ từ dầu cọ làm nhiên liệu để chạy xe búyt chở khách trên tuyến đường Brussels-Louvain. Lần đầu tiên biodiesel được báo cáo vào năm 1981 ở Nam Phi và sau đó là ở Áo, Đức, New Zealand năm 1982. Tại Áo năm 1985, đã có một xưởng nhỏ sản xuất biodiesel từ dầu cải sử dụng kỹ thuật nhiệt độ và áp suất. Năm 1990 Hiệp hội nông dân Áo đã thương mại hóa sản phẩm biodiesel lần đầu tiên. Cũng trong năm này sau khi chạy thử thành công trên quy mô lớn, các nhà sản xuất ô tô như John Deere, Ford, Massey-Ferguson, Mercedes, Sam đã thừa nhận việc có thể sử dụng biodiesel cho động cơ. Đây là một bước tiến quan trọng để giới thiệu thành công biodiesel với thị trường tiêu thụ. Năm 1996 các xưởng sản xuất biodiesel với quy mô công nghiệp lớn được xây dựng ở Rouen (Pháp) và Leer (Germany). Volkswagen và Audi là hai nhà sản xuất xe hơi lớn đầu tiên sử dụng biodiesel cho tất cả các model xe hơi cá nhân. Ủy ban biodiesel châu Âu là tổ chức nghề nghiệp của các nhà sản xuất biodiesel lớn cũng được thành lập trong năm này đánh dấu sự phát triển nhanh chóng của một ngành công nghiệp trẻ tuổi. 1.4. Tính chất của biodiesel 1.4.1. Tính chất của biodiesel Biodiesel là chất lỏng màu vạng nhạt, có mùi nhẹ, dễ bay hơi, tỷ trọng khoảng 0,88 g/cm 3 , độ nhớt tương đương với diesel, không tan trong nước, bền và không chứa các thành phần nguy hiểm cho môi trường. Biodiesel tồn trữ tốt nhất trong container ở 50 o F đến 120 o F, không tiếp xúc với các chất oxy hóa, nguồn nhiệt, lửa, hoặc dưới ánh nắng mặt trời và phải được thông hơi. Biodiesel có khả năng đóng vai trò chất khử đối với đồng, chì thiếc, kẽm…do đó người ta không dùng các kim lọai trên cũng như hợp kim của chúng làm bồn chứa. Nhôm, thép, polymer hoặc teflon thường được sử dụng làm vật liệu tồn trữ và vận chuyển biodiesel 8 Biodiesel là một dung môi hữu cơ tốt hơn diesel. Nó gây ảnh hưởng ít nhiều khi tiếp xúc với các bề mặt sơn, vecni …hoặc làm thóai hóa cao su thiên nhiên. Biodiesel chứa từ 10-11% oxy do đó quá trình cháy xảy hòan tòan và không gây tiếng ồn. Một trong những tính chất quan trọng củ a biodiesel có ảnh hưởng lớn đến hoạt động của động cơ là tính chất nhiệt độ thấp. Ở nhiệt độ thấp biodiesel có thể kết tinh hoặc đông đặc, tách ra làm tắc nghẽn lưới lọc và đầu phun của động cơ đặc biệt vào mùa đông. Người ta giải quyết vấn đề này bằng cách pha loãng với diesel dầu mỏ, thêm chất phụ gia hoặc este mạch nhánh… 1.4.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất của biodiesel Một số chất có trong dầu mỡ động thực vật còn lại trong quá trình sản xuất biodiesel có thể gây ra một số tính chất như oxy hóa, polymer hóa…làm ảnh hưởng chất lượng của biodiesel. Trong quá trình lưu kho thời gian dài, tiếp xúc với hơi nước trong không khí hoặc do có sẵn nước, biodiesel bị thuỷ phân làm tăng hàm lượng acid. Biodiesel có hàm lượng MG, DG càng cao càng thì khả năng hấp thu nước trong không khí càng cao càng làm giảm chất lượng của biodiesel trong thời gian lưu kho. Tính chất của biodiesel phụ thuộc rất nhiều vào thành phần của nguyên liệu sử dụng như khả năng tự cháy, nhiệt trị, độ bền oxy hóa, độ nhớt (Bảng 1.2). Mỗi lọai dầu mỡ có thành phần và hàm lượng axit béo khác nhau (Bảng 1.3). Các axit béo no như C14:0, C16:0, C18:0 cho biodiesel có chỉ số cetan, độ bền oxy hóa cao hơn nhưng điểm đục, điểm chảy và độ nhớt cũng cao nên dễ bị kết tinh, không bền trong môi trường lạnh. Ngược lại, các axit béo không no dễ bị oxy hóa nhưng bền. Chiều dài mạch hydrocacbon của biodiesel tăng và thẳng thì chỉ số cetan tăng. Độ nhớt tăng khi chiều dài mạch hydrocacbon của biodiesel và mức độ no tăng. Nối đôi trong mạch hydrocacbon của biodiesel tăng thì độ nhớt giảm. Những nghiên cứu gần đây cho thấy mỡ động vật là nguyên liệu thích hợp nhất để làm nguyên liệu sản xuất biodiesel vì thành phần có hàm lượng axit oleic cao do đó biodiesel có tính ổn định, phù hợp với những nước có khí hậu lạnh. TG and DG nếu có trong biodiesel do quá trình sản xuất sẽ làm tăng độ nhớt, tạo ra cặn khi bị đốt cháy. Nhóm -OH trong glycerin hoặc MG khi phản ứng với hợp kim chứa crom hoặc kim lọai sẽ ăn mòn vòng xi hoặc vòng piston làm bằng crom có trong động cơ. Hydroperoxit nếu có trong biodiesel rất dễ bị oxy hóa thành andehid và axit cũng như gây ra quá trình polyme tạo thành gum hoặc cặn không tan. Biodiesel có thể bị oxy hóa khi tiếp xúc với không khí do đó biodiesel có nguồn gốc từ dầu mỡ động vật bền hơn từ thực vật. Khả năng này được đánh giá thông qua chỉ số peroxit. Trong dầu mỡ động thực vật thường có sẵn một số chất chống oxy hóa như vitamin E (tocopherol). Nếu lượng các chất này ít đi thì quá trình oxy hóa sẽ xảy ra rất nhanh. Người ta nhận thấy rằng chỉ số peroxit tăng tỷ lệ với số nối đôi. 9 Bảng 1. 2: Ảnh hưởng của nguyên liệu đến tính chất biodiese Trong quá trình sản xuất để làm giảm lượng glycerin tổng đáp ứng yêu cầu của các tiêu chuẩn, người ta thường chưng cất lại biodiesel. Gerpen cho rằng đ iều này sẽ làm cho biodiesel có chỉ số peroxít cao hơn do các chất chống oxy hóa tự nhiên bị mất đi. 1.4.3. Các thông số kỹ thuật của biodiesel Ngòai các thông số kỹ thuật đặc trưng của nhiên liệu diesel như chỉ số cetan, độ chớp cháy cốc kín, hàm lượng nước và cặn carbon,…biodiesel còn có những chỉ số riêng đặc trưng cho xuất xứ nguyên liệu như chỉ số axit, chỉ số iốt, chỉ số xà phòng hóa,…Một số thông số có quan hệ với nhau hoặc phụ thuộc vào quá trình điều chế và tinh rửa biodiesel. Ví dụ như: tỷ trọng, chỉ số cetan, nồng độ sulfur phụ thuộc nhiều vào nguyên liệu đầu vào, không phụ thuộc vào phương pháp sản xuất và tinh chế sản phẩm. Độ chớp cháy liên quan với hàm lượng metanol, độ nhớt và tổng hàm lượng glycerin… 1.4.3.1. Chỉ số cetan Chỉ số cetan là một đơn vị qui ước đặc trưng cho tính tự bốc cháy của biodiesel trong động cơ: trị số cetan cao thì nhiệt độ tự bốc cháy thấp, tính tự cháy tốt. Nhiên liệu có trị số cetan cao quá sẽ gây lãng phí còn trị số cetan thấp sẽ khó khởi động động cơ, gây tiếng ồn và nhiều khí thải. Động cơ diesel hoạt động tốt hơn với chỉ số cetan trên 50. Với B100, chỉ số cetan thường trên 47 cao hơn của diesel 10 1.4.3.2. Nhiệt độ chớp cháy cốc kín Nhiệt độ chớp cháy là nhiệt độ thấp nhất ở áp suất 101,3 kPa (760 mmHg) hơi của biodiesel trong điều kiện thử nghiệm sẽ bốc cháy khi có ngọn lửa. Nhiệt độ chớp cháy phản ánh hàm lượng hydrocacbon nhẹ trong biodiesel do đó có liên quan đến an tòan cháy nổ. Biodiesel có nhiệt độ chớp cháy khoảng 150 o C được xếp vào lọai không dễ cháy. Trong quá trình sản xuất và làm sạch biodiesel, metanol dư sẽ làm cho nhiệt độ chớp cháy giảm xuống dưới 130 o C gây nguy hiểm cho việc vận chuyển và tồn trữ. 1.4.3.3. Hàm lượng nước và cặn Chỉ số này là phần trăm thể tích hàm lượng nước và cặn còn lại sau khi chưng cất biodiesel có độ nhớt ở 40 o C từ 1,0 đến 4,1 mm 2 /s và tỷ trọng từ 700 đến 900 kg/m 3 . Thông số này cho biết độ sạch của biodiesel nên rất quan trọng với B 100. Nước có thể thủy phân este tạo thành FFA và là môi trường tốt cho các vi sinh vật phát triển trong quá trình lưu trữ biodiesel. Ngòai ra nước sẽ gây ra hiện tượng ăn mòn bồn bể chứa và thiết bị. Đặc biệt nếu có sự hiện diện của chất tẩy rửa thì nước còn gây ra hiện tượng nhũ hóa ảnh hưởng đến sự họat động của động cơ. 1.4.3.4. Độ nhớt động học ở 40 o C Độ nhớt động học là đại lượng biểu thị lực ma sát đối với dòng chảy của biodiesel dưới tác dụng của trọng lực. Độ nhớt ảnh hưởng đến sự bôi trơn đầu phun của động cơ. Biodiesel có độ nhớt thấp thì đầu phun không được bôi trơn tốt gây hao mòn động cơ. Nếu độ nhớt cao biodiesel có khuynh hướng tạo thành những giọt nhỏ trên đầu phun làm giảm sự đốt cháy, tăng lượng khí thải và sự phát xạ nhiệt. 1.4.3.5. Điểm vẩn đục Điểm đục là nhiệt độ mà tại đó biodiesel bị đục do xuất hiện tinh thể sáp đầu tiên khi được làm lạnh dưới điều kiện thử nghiệm. Điểm đục là thông số quan trọng đối với biodiesel sử dụng ở các nuớc có thời tiết lạnh. Nhiệt độ của động cơ họat động dưới điểm đục của biodiesel phải đun nóng để tránh tạo sáp. 1.4.3.6. Ăn mòn tấm đồng số này đánh giá một cách định tính sự hiện diện của axit có trong biodiesel thông qua phép thử sự ăn mòn tấm đồng 1.4.3.7. Hàm lượng tro sulfat Hàm lượng tro sulfat là hàm lượng cặn còn lại khi mẫu biodiesel được carbon hóa hòan tòan và sau đó được xử lý với axit sunfuric và nung đến khối lượng không đổi. Chỉ số này kiểm sóat hàm lượng cặn kim lọai có trong xúc tác còn lại của quá trình [...]... cơ Khi biodiesel tiếp xúc với không khí hoặc nước thì chỉ số này sẽ tăng lên 1.4.3.11 Glycerin tự do Hàm lượng glycerin đánh giá quá trình tách không hòan tòan giữa este và glycerin sau phản ứng ancol phân Glycerin trong biodiesel là nguyên nhân làm tăng hàm lượng cặn carbon trong động cơ do cháy không hòan tòan 1.4.3.12 Tổng hàm lượng glycerin Glycerin tổng gồm glycerin tự do và glycerin nằm trong. .. chẽ và đầy đủ hơn 2.2 Các phương pháp xác định glycerin tự do, glycerin tổng và glycerides Một số chỉ tiêu kỹ thuật của biodiesel có phương pháp phân tích đánh giá tương tự như diesel Sự khác nhau về phương pháp phân tích của hai lọai nhiên liệu này chủ yếu do nguồn gốc nguyên liệu và bản chất quá trình hình thành biodiesel Hàm lượng và lọai FFA, các MG, DG, TG và glycerin là một trong những thông số... liệu này, GC và HPLC là hai phương pháp được dùng phổ biến nhất Hàm lượng tổng glycerin bao gồm glycerin tự do và glycerin liên kết (MG, DG và TG) phụ thuộc vào kỹ thuật của quá trình sản xuất và tách rửa sản phẩm Sử dụng phổ biến để phân tích các hàm lượng này là phương pháp ASTM D 6584 và EN 14105 Cả ASTM D 6584 và EN 14105 đều không áp dụng cho biodiesel có xuất xứ từ dầu đậu phộng và dầu cọ vì... nguyên liệu khác nhau có giá thành sản xuất và giá thành toàn bộ khác nhau Giá bán tại trạm xăng của diesel và biodiesel xuất xứ từ dầu mỡ động vật gần bằng nhau (0,067 €/kWh), thấp hơn nhiều so với biodiesel đi từ dầu thực vật (0, 081 €/kWh) (Hình 1.4) 15 Chương 2 Phương pháp xác định glycerin tự do, glycerin tổng và glycerides trong biodiesel 2.1 Hệ thống tiêu chuẩn của biodiesel Chuẩn hóa chất lượng... lượng và khả năng lưu giữ của biodiesel Ngòai các 72 phương pháp phân tích quy định trong tiêu chuẩn còn có một số các phương pháp được nghiên cứu để nhận biết và định lượng các hàm lượng này bằng phương pháp TLC, GC, HPLC NMR,… Theo các dữ liệu có được từ năm 2000-2004 của các nguồn American Chemistry Society, Elsevier và Scielo đã có 92 bài báo công bố về kết quả nghiên cứu các phương pháp phân tích biodiesel. .. trong quá trình sử dụng và lưu trữ nhiên liệu (Bảng 2.1) Tiêu chuẩn sẽ bảo vệ người tiêu dùng khỏi sản phẩm kém chất lượng và làm giảm giá mua và bán của biodiesel Mỗi thông số kỹ thuật trong tiêu chuẩn đều chỉ định rõ một hay nhiều phương pháp kiểm tra Bảng 2.1: Một số tiêu chuẩn của biodiesel và diesel Năm 1994 Áo đã ban hành tiêu chuẩn ON C 1190 đầu tiên cho biodiesel được sản xuất từ dầu cải Tiêu... triển sản xuất và thương mại hóa biodiesel Các thông số kỹ thuật khi được chuẩn hóa sẽ đảm bảo việc sản xuất biodiesel có chất lượng đồng nhất, đánh giá được mức độ nguy hiểm về an tòan và ô nhiễm môi trường Một số quốc gia ở châu Âu, Mỹ, Canađa đã xây dựng các tiêu chuẩn nhằm chuẩn hóa chất lượng biodiesel bằng các thông số kỹ thuật nhằm đảm bảo tính an tòan, tính tự cháy, khả năng ăn mòn… trong quá... giới và đều có bộ tiêu chuẩn phù hợp với dạng sản phẩm biodiesel của mình Nguyên liệu chủ yếu để sản xuất biodiesel của châu Âu là dầu cải nên các thông số kỹ thuật đều dựa trên nguồn nguyên liệu này Mỹ và Brazin mở rộng tiêu chuẩn cho các nguồn nguyên liệu khác của động thực vật và dầu thải Số lượng tiêu chuẩn của châu Âu thì nhiều hơn so với Mỹ cho thấy hệ tiêu chuẩn chất lượng của châu Âu chặt chẽ và. .. 100 và B 20 với diesel 13 1.5.2 Nhược điểm của biodiesel Mặc dù có rất nhiều ưu điểm nhưng biodiesel cũng có một số nhược điểm Ở nhiệt độ thấp biodiesel sẽ bất lợi hơn diesel vì nó dễ tạo thành các tinh thể sáp gây khó khăn cho quá trình bơm, phun và lọc của động cơ hoặc trong quá trình tồn trữ, vận chuyển nhất là đối với các vùng có khí hậu thấp Mức độ không no trong biodiesel cao hơn diesel là một trong. .. này áp dụng cho biodiesel 18 (B 100) dùng làm nguyên liệu pha trộn với dầu diesel đến phạm vi B20 Tính chất nhiệt độ thấp của biodiesel trong tiêu chuẩn ASTM thể hiện qua thông số điểm vẩn đục Tiêu chuẩn ASTM còn quy định phản ứng phải xảy ra hoàn toàn đến monoankyl este, loại bỏ hết glycerin tự do, xúc tác, ancol và không có FFA Một số lớn các thông số kỹ thuật của tiêu chuẩn nhằm xác định mức độ hòan . phản ng ancol phân. Glycerin trong biodiesel là nguyên nhân làm t ng hàm lư ng cặn carbon trong đ ng cơ do cháy kh ng hòan t an 1.4.3.12. T ng hàm lư ng glycerin Glycerin t ng gồm glycerin t . độ nh t và t ng hàm lư ng glycerin 1.4.3.1. Chỉ số cetan Chỉ số cetan là m t đơn vị qui ước đặc tr ng cho t nh t bốc cháy của biodiesel trong đ ng cơ: trị số cetan cao thì nhi t độ t bốc. đ ng thực v t T lâu, loài ng ời đã bi t đến t nh ch t nhiên liệu của dầu mỡ đ ng thực v t với nhiều th ng số kỹ thu t tư ng t nhiên liệu diesel. Thành phần chủ yếu của dầu mỡ đ ng thực vật