Skip to main content
SUPERVISOR
سیدحسن قاضی عسگر (استاد راهنما) محمد یلپانی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Simin Espootin
سیمین اسپوتین

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393

TITLE

Production of Biodiesel in Supercritical Condition Using Methanol and Separation of Fatty Acids from Fish Waste Oil
Biodiesel is an alternative fuel for diesel engines which is defined as a fuel comprised of mono alkyl ester of long chain fatty acids produced by chemically reacting a vegetable oil or animal fat with an alcohol such as methanol. Because of high cost of edible vegetable oils such as canola, soybean, and corn, it seems that commercialization of biodiesel production from edible oil is not economically favorable, while using waste oils as the feedstock, which is much less expensive than edible vegetable oil, can reduce the costs of biodiesel production. The homogeneous alkaline and acidic catalyst processes have complex and energy-consuming separation and purification steps. Supercritical methanol is a method of transesterification reaction without the presence of catalyst.in the process. The absence of catalyst in the process, leads to simpler separation and purification steps of biodiesel. The Response Surface Methodology was applied to analyze the effect of four independent variables (weigh ratio of methanol to oil, reaction temperature, pressure and flow rate) on the yield of the biodiesel production in supercritical methanol method. Hexane was used as a co-solvent, Waste fish oil was used as raw material and transesterification reaction was performed in a supercritical Continuous reactor. The optimal values of variables were determined by RSM to be 22.3:1 (methanol/oil weigh ratio) 270 o C, 112.7 bar and 2 ml.min - 1 flow rate for the maximum predicted yield of 94.6% (g/g). In the second part: the isolation of mono- unsaturated fatty acids, saturated and unsaturated fatty acids using urea complex in optimal conditions at 25°C and a weight ratio of urea to fatty acid was three to one. Palmitic acid purification to (78%) by combination of low temperature in the presence of solvents acetone and urea complexation was done.
استفاده از روغن ضایعات ماهی به عنوان ماده اولیه برای تولید بیو دیزل یکی از راهکار های مناسب جهت استفاده بهینه از این پسماند به شمار می رود. علاوه بر آن بیو دیزل به عنوان یک سوخت پاک و تجدید پذیر جایگزین مناسبی برای سوخت های فسیلی است. تولید بیو دیزل با استفاده از متانول فوق بحرانی بدون حضور کاتالیست در فرآیند و همین طور حذف مقاومت های انتقال جرم بین اجزا، زمان واکنش بسیار کوتاه تر می باشد و می تواند روش مناسبی برای تولید بیو دیزل از روغن ضایعات ماهی باشد. اضافه کردن کمک حلال هایی مانند دی اکسید کربن، پروپان و هگزان، دما و فشار و همچنین مقدار الکل مصرفی را کاهش می دهد. در این مطالعه اثر چهار پارامتر نسبت وزنی متانول به روغن، دما ی واکنش، سرعت جریان خوراک ورودی و فشار بر روی بازده تولید بیو دیزل به روش متانول فوق بحرانی به کمک طراحی آزمایش مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت و از هگزان به عنوان کمک حلال استفاده گردید. روغن ضایعات ماهی به عنوان ماده اولیه برای تولید بیودیزل استفاده شد و واکنش تبادل استری در یک سامانه پیوسته در شرایط فوق بحرانی متانول انجام شد. در شرایط بهینه شامل نسبت وزنی متانول به روغن 22/3 به 1، دما ی 270 o C، فشار112/7 barو سرعت جریان خوراک ورودی 0/mL.min -1 2، بازده تولید بیو دیزل (1/1±6/94%) به دست آمد. در بخش دوم جداسازی اسید های چرب اشباع شده و تک غیر اشباع از اسید های چرب چند غیر اشباع با روش کمپلکس اوره در شرایط بهینه دما ی 25 درجه سانتی گراد و نسبت وزنی سه به یک اوره به اسید چرب انجام شد. تغلیظ و خالص سازی پالمیتیک اسید تا (3±78%) توسط ترکیب دو روش بلور گیری در دما ی پایین در حضور حلال استون وکمپلکس اوره انجام شد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی