بهینه‌سازی فرآیند تولید بیودیزل از روغن کلزا به عنوان سوخت پاک نیروگاه‌های حرارتی

Abstract

در سال‌های اخیر همزمان با گسترش تولید سوخت‌های زیستی تلاش‌هایی نیز برای بهینه‌سازی فرآیندهای تولید صورت گرفته است. در این تحقیق از روش سطح پاسخ به‌منظور بهینه‌سازی واکنش ترانس‌استریفیکاسیون روغن کلزا با هدف بیشینه کردن درصد تبدیل و کمینه کردن هزینه تولید استفاده گردید. با استفاده از طراحی آزمایش سه پارامتر اصلی که بر میزان درصد تبدیل مؤثر است در سه سطح مورد بررسی قرار گرفت. این سه پارامتر شامل غلظت، دما و زمان انجام واکنش است. محدوده پارامترهای انتخاب شده بر اساس مطالعات پیشین و همچنین محدودیت‌های عملی، به ترتیب به‌صورت:1.5 – 0.3 درصد؛ 60 - 40 درجه سانتیگراد؛ 60 – 30 دقیقه؛ انتخاب شد. درصد تبدیل با استفاده از رزونانس مغناطیسی هسته‌ای تعیین گردید. نتایج نشان می‌دهد که مناسب‌ترین شرایط برای تولید بیودیزل به روش ترانس‌استریفیکاسیون با نسبت مولی ثابت 1:6 متانول: روغن عبارت‌اند از: دما 47.27 درجه سانتیگراد؛ غلظت 1.24 درصد؛ زمان 30 دقیقه؛ که با این شرایط میزان درصد تبدیل برابر 77.67 درصد و. میزان هزینه برابر 67 سنت است. همچنین برخی از خصوصیات شیمایی و فیزیکی بیودیزل مشخص شد و با سوخت دیزل مقایسه گردید. نتایج به‌دست آمده از مقایسه این دو سوخت نشان‌دهنده آن است که بیودیزل جایگزین مناسبی برای سوخت دیزل است.