بهينه سازي فرآيند توليد بيوديزل از پسماندهاي روغن‌هاي سرخ كردني رستوران در حضور كاتاليست هموژن

Optimization of Biodiesel Production Process from Restaurant Waste Frying Oils in the Presence of Homogeneous Catalyst

زمينه و هدف: به دليل اهميت نقش انرژي در جهان و تجديد ناپذيري سوختهاي فسيلي و مسائل زيست محيطي ناشي از اين دسته از سوخت­ها ، در سال­هاي اخير مطالعات زيادي به منظور يافتن جايگزين مناسب براي سوخت‌هاي فسيلي در كشورهاي مختلف جهان انجام شده است. سوختهاي زيستي مانند (بيوديزل و بيواتانول)، يكي از مطلوب ­ترين سوخت‌هاي جايگزين معرفي شده اند. هدف از اين مطالعه بررسي توليد بيوديزل از پسماندهاي روغن‌هاي سرخ كردني رستوران در حضور كاتاليست هموژن‌مي باشد. مواد و روش ها: اين مطالعه از نوع تجربي-آزمايشگاهي‌مي باشد. دراين مطالعه تاثير سه پارامتر مهم در سه سطح يعني زمان واكنش (60،70 و 80 دقيقه)، درصد وزني كاتاليست (5/.، 1 و 5/1 درصد) و نسبت مولي متانول به روغن (1/3، 1/6 و 1/9) مورد بررسي قرار گرفتند. راندمان توليد بيوديزل با استفاده از درصد جرمي بيوديزل توليد شده از مقدار روغن مصرفي اوليه محاسبه گرديد. يافته ها: حداكثر راندمان توليد بيوديزل در حضور سديم هيدروكسيد به عنوان كاتاليست هموژن23/3±6/86 درصد به دست آمده است. شرايط بهينه براي حداكثر راندمان، نسبت مولي متانول به روغن 1/6 ، درصد وزني كاتاليست 1 و زمان واكنش 70 دقيقه بوده است. در اين مطالعه دماي واكنش و شدت اختلاط به ترتيب 65 درجه سانتي گراد و 500 دور بر دقيقه در نظر گرفته شدند. نتيجه گيري:پسماندهاي روغن‌هاي سرخ كردني رستوران‌ها كه در كشور ما به مقدار بسيار زيادي در حال توليد‌مي باشند، منبع بسيار خوبي براي توليد بيوديزل و تامين انرژي‌مي باشند.

Background and Objective: Because of the importance of the role of energy in the world and nonrenewability of fossil fuels and caused environmental issues by these fuels in recent years, many studies have been conducted to find an appropriate alternative to fossil fuels in different countries of the world. Biofuels such as (biodiesel and bioethanol) have been introduced as one of the most desirable alternatives.The purpose of this study is investigation the production of biodiesel from waste frying oils in the presence of a homogeneous catalyst. Methods: This study is an experimental-laboratory. In this study, the impact of three parameters including reaction time (60,70 and 80 minutes), weight percent of catalyst (.5, 1 and 1.5 percent) and molar ratio of methanol to oil (3:1, 6:1 and 9:1) Was investigated at three levels. The biodiesel production efficiency was calculated using the produced biodiesel mass from the amount of consumed primary oil. Results: The maximum production efficiency of biodiesel in the presence of sodium hydroxide as homogeneous catalyst was obtained 86.6 ± 3.23%. Optimum conditions for the maximum efficiency were methanol to oil molar ratio of 6:1, weight percent of catalyst 1 and reaction time of 70 minutes. In this study the reaction temperature and mixing intensity were considered of 65 ° C and 500 rpm respectively. Conclusion: The waste frying oils of restaurants that are producing a lot in our country are a great source for biodiesel production and energy supply.