مدل سازی و بررسی پارامترهای تولید بیودیزل از هسته خرما به کمک روش های مرسوم، ماکروویو و فراصوت

در این تحقیق، پارامترهای موثر بر میزان تولید بیودیزل از روغن هسته خرما به سه روش حرارت دهی مرسوم، ماکروویو و فراصوت بررسی شد. به­ منظور انجام فرایند تولید بیودیزل، ابتدا واکنش استری با کاتالیست اسید سولفوریک انجام شد تا میزان اسید چرب آزاد موجود در روغن هسته خرما به­ میزان استاندارد برای واکنش ترانس استریفیکاسیون کاهش یابد. نتایج نشان داد که ۱ درصد وزنی کاتالیست و نسبت مولی الکل به روغن ۸ تا ۹ میزان بهینه برای هر سه روش تولید بیودیزل بود. به ­عبارت دیگر، روش مورد استفاده تاثیری بر میزان کاتالیست و متانول مصرفی در فرایند نداشت. در روش حرارت دهی مرسوم دمای°C  ۵۶ به ­عنوان دمای بهینه انتخاب شد و توان تقریبا ۳۰۰ وات، در هر دو روش ماکروویو و فراصوت، بالاترین بازده را فراهم کرد. اما تفاوت اصلی در کاهش زمان واکنش بود، به­ طوری که زمان واکنش از حدود ۹۰ دقیقه برای رسیدن به نقطه تعادل در روش مرسوم به هفت­ونیم دقیقه در روش فراصوت و تنها ۳ دقیقه در روش ماکروویو کاهش یافت. ازلحاظ مصرف انرژی، روش ماکروویو مناسب تر از روش فراصوت شناخته شد. نتایح مدل سازی نیز نشان داد که مدل های پیشنهادی مطابقت مناسبی با مقدار آزمایشگاهی دارند. نسبت مولی متانول/روغن و دما در روش مرسوم، میزان کاتالیست و متانول در روش ماکروویو، و توان امواج فراصوت در روش فراصوت، بیشترین تاثیر را بر تبدیل روغن هسته خرما به بیودیزل داشتند.

کلیدواژه ها:

روغن هسته خرما ، بیودیزل ، ترانس استریفیکاسیون ، حرارت دهی مرسوم ، ماکروویو ، فراصوت