بهینه سازی تولید بیودیزل از روغن هسته خرما به روش تبادل استری و با استفاده از رسوب واحد آب DM

بیودیزل آلکیل استری است که از روغن های گیاهی یا چربی های حیوانی تولید و سوختی پاک محسوب می شود که ویژگی خروجی های اگزوز آن بهتر از گازوئیل معمولی می باشد. متداول ترین روش تولید بیودیزل، واکنش تبادل استری روغن ها می باشد. در این پژوهش واکنش تبادل استری در حضور روغن هسته خرما، متانول و با استفاده از رسوب واحد آب DM به عنوان کاتالیست، مورد بررسی قرار گرفت. پس از به دست آوردن روغن هسته خرما به روش پرس سرد، شرایط عملیاتی بر روی تبدیل روغن هسته خرما با استفاده از طراحی آزمایش ( DOE ) و برنامه Expert Design ، مورد بررسی قرار گرفت و آزمایش های مورد نظر طراحی گردید. برای رسیدن به مقادیر بهینه بازده بیودیزل، از روش طرح مرکب مرکزی ( CCD ) استفاده شد که متغیرها شامل زمان واکنش ( A )، درصد وزنی کاتالیست( B) و نسبت مولی متانول به روغن ( C ) بودند. نتایج حاصل از بهینه سازی، زمان 99 / 4 (ساعت)، غلظت کاتالیزور 4 / 5 (درصد وزنی) و نسبت مولی متانول به روغن 1 / 15 را به عنوان شرایط بهینه نشان داد که در این مقادیر بازده بیودیزل تولیدشده در مدل مرتبه دوم 97 / 97 درصد بود. در حالی که مقدار بازده بیودیزل تولیدی در آزمایش انجام شده با مقادیر ذکر شده با مقدار 3 / 96 مطابقت داشت که میانگین خطای نسبی داده های تجربی برای مدل ارائه شده 7 / 1 درصد بود. در ادامه برای تعیین درجه اهمیت هر پارامتر از ابزار آماری آنالیز واریانس ( ANOVA ) استفاده شد و یک معادله ی درجه دو برای پیش بینی درصد تبدیل واکنش تولید بیودیزل بدست آمد. در پایان نیز خواص فیزیکی بیودیزل تولیدی محاسبه گردید که تمامی آنها در محدوده استاندارد قرار داشتند.

کلیدواژه ها:

بیودیزل ، روغن هسته خرما ، تبادل استری ، رسوب واحد آب DM ، روش سطح پاسخ