Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Sản Xuất biodiesel từ bã cafe

Ôn thi
by

tin pham

on 1 December 2013

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Sản Xuất biodiesel từ bã cafe

sấy nóng
Cracking
Transester hóa
Quan sát trực tiếp
Ưu điểm
Phương pháp tổng hợp Biodiesel
từ bã cà phê
Quan sát gián tiếp
Nhũ tương hóa

Biodiesel hay diesel sinh học là thuật ngữ dùng để chỉ loại nhiên liệu dùng cho động cơ diesel được sản xuất từ dầu thực vật hay mỡ động vật
Thông dụng nhất
Thank
You

Bã Caffe
hệ thống ly
trích Soxhlet
Ester hóa xúc tác acid làm giảm chỉ số acid đến giá trị thích hợp.
Transester hóa xúc tác base nhằm chuyển chất béo về dạng
methyl ester (biodiesel)
Tinh chế CBDF
Rửa nước nhằm loại bỏ xúc tác, methanol.

Làm khan bằng Na2SO4
PHẠM TÍN - 60902794

BÙI THANH HOÀNG - 60900897
Sản xuất Biodiesel từ bã Cafe
GVHD : Hồ Thị Mỹ Phương
Khái Niệm
Chỉ số acid của dầu cà phê rất cao (IA = 21,19 mgKOH/g)

Chỉ số acid này phụ thuộc vào nhiều yếu tố như
+ Thời gian
+ Cách bảo quản
Chỉ số acid càng cao thì phản ứng transester hóa càng khó thực hiện
Tính chất hóa lý của dầu cà phê dùng để tổng hợp CBDF
Hệ thống cô quay
CBDF được đánh giá chất lượng thông qua việc xác định các đặc tính hóa lý như:






+ phân tích thành phần methyl ester của acid béo
Đánh giá CBDF
Mặt kỹ thuật :
- quá trình tương đối đơn giản
=> sản phẩm ester có tính chất hóa lý gần giống diesel nhiên liệu .

- Các este có thể được đốt cháy trực tiếp trong buồng đốt của động cơ và khả năng hình thành cặn thấp
Về mặt kinh tế
- Nhiệt độ và áp suất thấp;
- Hiệu suất cao và thời gian phản ứng ngắn;
- Quá trình chuyển hóa trực tiếp;
- Vận hành đơn giản và thân thiện với môi trường.
Có 3 phương pháp transeter hóa cơ bản để sản xuất các methyl ester:
Phương pháp transter hóa
Phương pháp
Giai đoạn tạo biodiesel
Việc hình thành các acid là nguyên nhân chính gây ra những tác động ăn mòn động cơ
Một trong những bất lợi lớn nhất của biodiesel là :
+ Tính bền oxi hóa của loại nhiên liệu này kém hơn nhiều so với dầu diesel.

+ Biodiesel rất nhạy đối với các tác nhân oxi hóa như: không khí, ánh sáng, nhiệt độ, vết kim loại,
Quá trình sản xuất biodiesel
Tính chất hóa lý của dầu cà phê dùng để tổng hợp CBDF
Nghiên cứu tổng hợp dầu diesel sinh học từ dầu bã cà phê (CBDF) ở quy mô phòng thí nghiệm bằng phương pháp hai giai đoạn:

+ Ester hóa xúc tác acid

+ Transester hóa xúc tác base
Phương pháp
Theo nghiên cứu được thực hiện năm 2005, có khoảng 75% quốc gia sản xuất cà phê trên thế giới, trong đó Việt Nam được xếp hàng thứ hai về lĩnh vực này chỉ sau Brazil
Tổng quan về cafe
An-Fei Hsu1, Kerby Jones, Thomas A. Foglia and William N. Marmer
Thành phần chính của biodiesel là các alkyl ester, thông thường là methyl ester
khái niệm
Nhiều phương pháp điều chế biodiesel từ dầu mỡ động thực vật đã được đưa ra :
1) Sử dụng xúc tác bazo :
Transeter hóa của dầu (triglyceride) & methanol
2) Sử dụng xúc tác axit :
Transeter hóa trực tiếp axit béo tự do (FFA) với methanol.
3) Chuyển hóa dầu thành FFA rồi transeter hóa với methanol.
Nhược điểm
tỷ trọng
Độ nhớt
động học
chỉ số acid
chỉ số iod
độ bền oxi hóa
(với dung môi hexan)
(theo hai phương pháp Rancimat và PetroOXY)
Phản ứng transester hóa là quá trình thuận nghịch
=> Để đạt hệ số chuyển đổi cao
=> Alcohol (dư)
(Demirbas, Ayhan, 2009).
(Dunn Robert O, 2008).
Điều kiện phản ứng :
+ Nhiệt độ : 60 oC
+ Thời gian : 2 giờ
+ Phần trăm thể tích methanol so với dầu là 35%
+ Phần trăm khối lượng acid sulfuric so với dầu là 1%
+ Tốc độ khuấy là 500 vòng/phút.
Kết quả thu được dầu cà phê chỉ số acid là 1,5 mgKOH/g
Xúc tác KOH hòa tan trong methanol
+ cho vào bình phản ứng chứa dầu
+ để ổn định trong phễu chiết cho tách lớp
+ Tinh chế sản phẩm được CBDF
(D. D’haeze, J. Deckers, D. Raes, T.A. Phong, H.V. Loi, 2005).
Giai đoạn tạo biodiesel
Coffea arabica (Cà phê Arabica) – cà phê chè, cà phê Blue Mountain
Coffea canephora (Cà phê Robusta) – cà phê vối,
Coffea excelsa (Cà phê Liberia) - cà phê mít,
Loại cà phê đắt nhất và hiếm nhất thế giới tên là Kopi Luwak (hay "cà phê chồn") của Indonesia và Việt Nam
Tiến sĩ Manoranjan Misra đại học Nevada (Mỹ) đã nghiên cứu thành công việc sản xuất diesel sinh học từ bã cà phê
Manoranjan Misra - Nevada (USA)
TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tong hop Diesel sinh hoc tu ba cafe Nguyen Van Dat, Bui Thi Buu Hue, Ngo Kim Lien - CTU -2010

Nguyen Van Dat, (2010). A Study towards the Effect of Antioxidants on Vietnamese Catfish Fat Biodiesel, Collected Papers of Invited Research, Asia Biomass Energy Researchers Program 2009, New Energy Foundation, Japan.

Nguyen Van Dat, (2011). Potential of Utilizing Some Biomass Sources as a Feedstock for
Biodiesel and Oxidation Stability of Biodiesel-Diesel Blends. Asia Biomass Energy
Researchers Program 2010, New Energy Foundation, Japan.

Hiep hoi cafe VietNam -http://vicofa.org.vn/

A Method for Determining Oxidation Stability of Petrodiesel, Biodiesel, and Blended Fuels - Andrea Neumann , Thomas Jebens , Volkmar Wierzbicki
(http://www.americanlaboratory.com/914-Application-Notes/34716-A-Method-for-Determining-Oxidation-Stability-of-Petrodiesel-Biodiesel-and-Blended-Fuels/ )

- Theo một nghiên cứu được công bố vào tháng 8 năm 2005 của nhà hoá học Mỹ Joe Vinson thuộc Đại học Scranton thì trong cà phê có chứa các chất chống ôxi hóa (antioxidant) .
CBDF đều đạt yêu cầu của các tiêu chuẩn Mỹ, Châu Âu và Nhật Bản
Khi tỷ lệ mol là 6:1 thì hiệu suất đạt cao nhất
nếu tỷ lệ mol cao hơn 6:1 thì hiệu suất có khuynh hướng giảm, điều này do methanol có nhóm OH phân cực đóng vai trò như một chất nhũ hóa, làm tăng khả năng hòa tan của glycerin trong dung dịch phản ứng
(Umer Rashid, Farooq Anwar, 2008)

Tỷ lệ mol càng cao
=> Tốc độ hình thành ester càng nhanh
(Hideki Fukuda, Akihiko Kondo and Hideo Noda, 2001)
- Sản phẩm CBDF đạt được yêu cầu về chất lượng theo tiêu chuẩn của ASTM, EN và JIS, đặc biệt là chỉ tiêu về độ bền oxi hóa.

- CBDF là nguồn nguyên liệu đầy tiềm năng cho việc sản xuất diesel sinh học trong tương lai
KẾT LUẬN
axít béo (FAME) - fatty acid methyl ester
Thành phần acid béo của dầu cà phê
Ảnh hưởng của hàm lượng xúc tác KOH đến quá trình điều chế CBDF
Những yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất quá trình sản xuất CBDF
Biodiesel điều chế được từ mỡ cá tra, cá basa (FBDF)
Dầu hạt cao su (RBDF)
5) Những tính chất lý hóa của biodiesel điều chế từ dầu cà phê
Transester hóa
( Nguyen Van Dat, 2010 - CTU )
Hình
7 742 675 x 1000 : 4 = 1.94 x10^ 9 (liter of biodiesel)
Cost : 1.94 x 10^9 x 21 900
21000
= 2,023 ($ Billion )
United States Department of Agriculture - 2007 - USDA
( Nguyen Van Dat, 2010 - CTU )
( Nguyen Van Dat, 2010 - CTU )
Manoranjan Misra -Nevada University .USA
Full transcript