Phân loại qui trình sản xuất Biodiesel.

Trong phản ứng chuyển vị este, thời gian phản ứng và tách lớp qui định đặc tính của công nghệ sản xuất: Liên tục hay gián đoạn. (theo chu kỳ).

1. Qui trình gián đoạn (theo chu kỳ).

Với lượng nguyên liệu đầu vào cao, phản ứng xảy ra chậm, để đạt hiệu suất phản ứng 100% cần thời gian tương đối dài. Năng suất toàn bộ quá trình sẽ giảm. Qui trình chỉ thích hợp cho sản xuất ở qui mô nhỏ ( khoảng 500-10000 tấn/năm) [1]. Công nghệ phổ biến ở Mỹ và những nước có nhu cầu về biodiesel chưa cao.

Ưu điểm: Công nghệ đơn giản, chí phí thấp. Có thể sử dụng nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau.

Sơ đồ công nghệ:

2. Qui trình liên tục.

Nhu cầu biodiesel ở Âu châu không ngừng tăng cao, người ta sản xuất Biodiesel với công suất vài triệu lít/năm. Công nghệ theo chu kỳ không thỏa mản nhu cầu cung ra thị trường. Người ta kết hợp nhiều lò phản ứng với nhau hoặc làm lò phản ứng theo dạng hình ống để kéo dài thời gian phản ứng, sau mỗi lò phản ứng đặt thiết bị tách lớp. Vì vậy, lượng nguyên liệu vào cao nhưng hiệu suất phản ứng vẫn đạt tối đa.

Ưu điểm: Công suất lớn, dễ tự động toàn bộ qui trình. Giảm chi phí sản xuất.
Nhược điểm: Đòi hỏi chí phí đầu tư ban đầu cao vào việc xây dựng hệ thống lò phản ứng.

Sơ đồ công nghệ:
Nguồn:
1. www.masterliness.com/a/Biodiesel.processor.htm
2.Biodiesel handbook. Knothe G., Gerpen J. V.
3.Biodiesel ProductionTechnology. Presentation material from L. Davis Clements-Renewable Products Development Laboratories, Inc. And Dr. Jon Van Gerpen-University of Idaho.
----
HQA

Đôi nét về công nghệ Biodiesel.

Phân loại nguyên liệu sản xuất Biodiesel dựa vào thành phần Axit béo tự do (FFA-free fatty acid): [1]

% FFA - khối lượng (gam) FFA trong 100 ml nguyên liệu. [2]

1. Nguyên liệu dầu thực vật tinh chế - %FFA<0.05%
2. Nguyên liệu dầu thực vật thô - %FFA 0.5.-5%
3. Dầu thực vật đã qua sử dụng - %FFA 2-7%
4. Mỡ động vật 10-30%
5. Trap grease 75-100%

Lượng FFA trong nguyên liệu ban đầu là nhân tố chính quyết định việc lựa chọn công nghệ thích hợp để sản xuất biodiesel.

Phân loại công nghệ theo xúc tác:

Xúc tác đồng thể - Chất xúc tác, chất phản ứng, và sản phẩm tạo thành ở cùng một pha lỏng. Phản ứng thường xảy ra có tính chọn lọc cao (chỉ tạo thành những sản phẩm mong muốn) nhưng khó tách sản phẩm ra khỏi chất xúc tác.

• Xúc tác kiềm: NaOH, KOH, CH₃ONa
• Xúc tác axit: H₂SO₄, H₃PO₄

Nồng độ điển hình :

Nồng độ chất xúc tác – (Số gam chất xúc tác/ ml dầu nguyên liệu)*100 [3]

NaOH/KOH – 0.3 -1.5 %

CH₃ONa – 0.5 % hoặc ít hơn.

Xúc tác khác thể - Chất xúc tác thường ở thể rắn, trong khi chất phản ứng và sản phẩm ở pha lỏng hoặc khí. Tách sản phẩm ra khỏi chất xúc tác một cách dễ dàng, nhưng tính chọn lọc của phản ứng thường thấp.

• Sulfated Zeolites & Đất sét
• Hetro-poly axit
• Metal Oxides, Sulfates
• Vật liệu composite

Nguồn:
1. www.hhh.umn.edu/img/assets/24452/Naveen%20Kumar%20-%20October%2024%202006.ppt
2. www.biofuelsystems.com/process.htm
3. http://ljs.academicdirect.org/A10/131_136.htm
----
HQA