Tài liệu Nhiên liệu diesel sinh học - biodiesel

Nhiên liệu diesel sinh học Biodiesel TS. Lê Thị Thanh Hương Nhiên liệu diesel sinh học - Biodiesel TS. Lê Thị Thanh Hương 10. 2012 Mục tiêu chuyên đề  Cung cấp nhận thức và kiến thức về − − − − − 2 Tình hình khí phát thải trên thế giới hiện nay Hiệu ứng nhà kính và khí hậu nóng ấm toàn cầu Biodiesel - Nguồn nhiên liệu sinh học có thể thay thế Công nghệ sản xuất biodiesel Hiện trạng, thách thức và định hướng phát triển của việc nghiên cứu và sản xuất biodiesel Mô tả chuyên đề − Ảnh hưởng của hiệu ứng nhà kính − Lịch sử hình thành và phát triển của biodiesel − Ưu và nhược điểm của biodiesel − Công nghệ sản xuất biodiesel − Tiêu chuẩn, phương pháp đánh giá chất lượng biodiesel − Hiện trạng, thách thức và triển vọng của việc nghiên cứ sản xuất biodiesel ở Việt Nam và thế giới 3 Nội dung chuyên đề I. Giới thiệu chung về biodiesel II. Công nghệ sản xuất biodiesel III. Đánh giá chất lượng biodiesel IV. Kết luận 4 Phân bố thời gian Chương Nội dung Tiết dạy Thời gian 1 Giới thiệu chung về biodiesel 8 15/10  22/10 2 Công nghệ sản xuất biodiesel 10 29/10  12/11 KIỂM TRA GIỮA KỲ 5/10 3 Đánh giá chất lượng biodiesel 3 12/11  12/11 4 Kết luận 1 19/11 TỔNG 5 22 Phương pháp đánh giá Nội dung Tiết dạy 1 Chuyên cần +1 2 Thi giữa kỳ 3 Thi cuối kỳ 4 Điểm cộng (dịch bài, tiểu luận) Stt 6 +2 Tiểu luận 1. Mục đích 2. Yêu cầu  Kỹ năng  SV phải ‒ ‒ ‒ ‒ Tìm kiếm tài liệu Đọc tài liệu tiếng Anh Trình bày vấn đề KHTH Kỹ năng trình bày văn bản  Kiến thức ‒ Số liệu thống kê và dự báo ‒ Phương pháp nghiên cứu LCA 7 ‒ Đọc tài liệu tiếng Anh ‒ Trình bày một vấn đề trong sản xuất nghiên cứu, đánh giá biodiesel ‒ Format chuẩn theo quy định 3. Tên đề tài ‒ BQ-9000 Program ‒ Phân tích vòng đời sản phẩm (Life Cycle Assessment) ‒ Tổng hợp biodiesel sử dụng xúc tác CaO- Review ‒ Xu hướng mới trong nghiên cứu và sản xuất biodiesel ‒ Hóa học xanh – Ngăn chặn ô nhiễm và Duy trì phát triển bền vững 8 Tài liệu tham khảo Internet: 9 ‒ Đại học Berkeley: http://www.berkeleybiodiesel.org ‒ Đại học Colorado: http:// www.cubiodiesel.org ‒ Đại học Utah: http://www.utahbiodieselsupply.com ‒ Đại học Idaho: http://www.cals.uidaho.edu/bioenergy ‒ Hội đồng biodiesel quốc gia (USA): http:// www.biodiesel.org ‒ Hội đồng biodiesel châu Âu: http://www.ebb-eu.org/ ‒ UFOP: http://www.ufop.de/english ‒ http://journeytoforever.org/biodiesel.html ‒ http://www.biodieselmagazine.com/ Sách, báo: 1. Dmytryshyn S, Dalai A, Synthesis and characterization of vegetable oil derived esters: evaluation for their diesel additive properties, Bioresource Technology, 92, 55-64, (2004). 2. Knothe G, Analyzing Biodiesel: Standards and Other Methods, Journal of the American Oil Chemists’ Society (JAOCS), 83 (10), 823-833, (2006). 3. Mittelbach M, Diesel fuel derived from vegetable oils, VI: Specifications and Quality Control of biodiesel, Biosource Technology, 56, 3, (1996). 4. Knothe G, Analytical methods ued in the production and fuel quality assement of biodiesel, Trans ASAE, 44, (2), 143-200, (2001). 5. Schuchardt U, Transesterification of Vegetable Oils: a Review, Journal of Brazilian of Chemical Society, 9(1), 199-210, (1998). 10 6. Lotero E, Goodwin J, Lopez D. The Catalysis of Biodiesel Synthesis, The Royal Society of Chemistry, Catalysis, 19, 50-58, (2006). 7. Gerpen J, Shanks R.Prusko R, Clements D. Biodiesel Production Technology. National Renewable Energy Laboratory NREL/SR-51036244, (2004). 8. Lotero E, Liu Y, Lopez D, Synthesis of Biodiesel via Acid Catalysis, Ind. Eng. Chem. Res, 44, 5353-5363, (2005). 9. Leung D, Guo Y, Transesteification of neat and used frying oil: Optimization for biodiesel production, Fuel Processing Technology, 87, 883–890, (2006). 10.Muniyappa P, Noureddini H, Improved conversion of plant oils and animal fats into biodiesel and co-product, Bioresource Technology, 56, 19-24, (1996). 11 11.Zullaikah S, A two-step acid-catalyzed process for the production of biodiesel from rice bran oil, Bioresource Technology, 96, 1889–1896, (2005). 12.Canakci, Gerpen, Biodiesel Production via acid catalysis, American Society of Agricultural Engineers, 42(5), 1203-1210, (1999). 13.Ma F, Hanna M, Biodiesel production: a review, Bioresource Technology, 70, 1-15, (1999). 14.Vicente G, Martínez M, Aracil J, Integrated biodiesel production: a comparison of different homogeneous catalysts systems, Bioresource Technology, 92, 297–305, (2004). 15.Canakci M, Gerpen J, Biodiesel Production from Oils and Facts with High Free Fatty Axits, Transactions of ASAE, ISSN 0001-2351, 44(6), 1430, (2001). 12 I. TỔNG QUAN VỀ BIODIESEL 13 1.1. Định nghĩa biodiesel  Diesel hóa thạch ‒ Phân đoạn chưng cất trung bình: 180 ÷ 280°C ‒ n-parafin, iso-parafin, chất thơm, S, O, N,…. 14 ‒ Có 3 loại: No. 1-D, No. 2-D, No. 4-D  Diesel No. 1-D o Phân đoạn chưng cất nhẹ 170 ÷ 270 oC o Động cơ có biến thiên rộng về vận tốc, tải trọng o Kerozen, nhiên liệu phản lực  Diesel No. 2-D o o o o Diesel thông dụng Phân đoạn chưng cất trung bình 180 ÷ 340 oC Động cơ có tải trọng, vận tốc cao Thành phần: n-ankan, cycloankan, ankynbezen, vòng thơm  Diesel No. 4-D o Phân đoạn chưng cất nặng 170 ÷ 270 oC o Động cơ diesel có vận tốc thấp, trung bình trong điều kiện vận tốc và tải trọng gần như không thay đổi 15  Quá trình cháy của nhiên liệu trong động cơ diesel: ‒ Rudolt Diesel (1858 ÷ 1913) phát minh ‒ Động cơ 4 thì o Nạp: đưa không khí vào xylanh o Nén:  Nén không khí đến nhiệt độ (500 ÷ 700 oC) và áp suất cao  Phun sương nhiên liệu vào xylanh o Cháy:  Quá trình tự cháy xảy ra  Quá trình dãn nỡ sinh công làm chạy động cơ o Xả: khí thải 16 17 18 19