نشریه های علمی انتشارات
اطلاعات شماره: سال ۱۳۹۶ جلد ۷ شماره ۱

عنوان مقاله: بهینه سازی عملکرد رآکتور حفره‌زای هیدرودینامیکی جهت تولید بیودیزل به‌کمک سطح پاسخ (مطالعه موردی: روغن آفتابگردان)


صفحات: 260-269

DOI: 10.22067/jam.v7i1.51920

چکیده
توسعه و به‌کارگیری فن آوری های شدت بخشی فرآیند تولید بیودیزل در واکنش ترانس استریفیکاسیون جهت بهبود فرآیند همزنی و انتقال جرم و حرارت بین دو فاز مایع واکنش، منجر به ابداع رآکتورهای جدید شد که این امر سبب افزایش بازده واکنش و کاهش زمان تولید سوخت بیودیزل شده است. بنابراین، در این تحقیق عملکرد رآکتور حفره‌زای هیدرودینامیکی ساخته شده که جزء رآکتورهای نوین و قابل توسعه در ابعاد صنعتی می‌باشد، بررسی شد تا تنظیمات دقیق رآکتور برای تولید بیودیزل بهینه شود. روغن مورد استفاده در این آزمایش، روغن آفتابگردان بود و نسبت مولی متانول به روغن ۶ به ۱ در نظر گرفته شد. همچنین، از هیدروکسید سدیم به‌عنوان کاتالیزور قلیایی با درصد وزنی ۰۱/۰ نسبت به روغن استفاده گردید. موارد مورد مطالعه دور رآکتور، دبی سیال ورودی به رآکتور و مدت زمان چرخش سیال در رآکتور بود. نمونه‌های حاصل توسط دستگاه کروماتوگراف گازی تجزیه و تحلیل شد و درصد متیل استر تولید شده استخراج شد. سپس به‌کمک روش سطح پاسخ با استفاده از نرم افزار Design Expert عملکرد رآکتور مدل شد و در فرآیند بهینه سازی بهترین شرایط تولید بیودیزل بررسی گردید. بهترین عملکرد در تولید بیودیزل: دبی سیال ورودی ۸۶/۰ لیتر بر دقیقه، زمان گردش ۰۲/۱ دقیقه و سرعت دورانی رآکتور ۸۴۴۷ دور بر دقیقه با عملکرد ۱۹/۶ میلی‌گرم بر کیلوژول حاصل شد که بهترین خلوص بیودیزل تولیدی بالغ بر ۸۸ درصد متیل استر بود.

کلمات کلیدی:   بهینه سازی; بیودیزل; ترانس استریفیکاسیون; روش سطح پاسخ

مراجع

دریافت نسخه XML

تمام متن: PDF
دانلود : 64

بازدید: 354

تاریخ دریافت: 1394/09/13 , تاریخ پذیرش: 1394/12/04 , تاریخ انتشار: 1394/12/04