مدل‌سازي سينتيك شيميايي توليد سوخت بيوديزل از روغن پسماند رستوران

Kinetics of Transesterification of Waste Cooking Oil

مكانيسم سينتيك توليد سوخت بيوديزل از روغن پسماند رستوران با پايه روغن آفتابگردان، به طور قابل ملاحظه‌اي به تركيب هاي موجود در آن بستگي دارد. در اين پژوهش واكنش ترانس‌استريفيكاسيون روغن پسماند به دست آمده از پخت و پز (WCO) با اتانول مورد بررسي قرار گرفت. واكنش در سه مرحله و به صورت برگشت‌پذير اتفاق مي‌افتد (تشكيل دي‌گليسريد از تري‌گليسيريد، مونو‌گليسريد از دي‌گليسيريد و گليسرول و بيوديزل از مونو‌گليسريد). تاثير سرعت‌هاي مختلف دستگاه همزن (300 و 600 دور بر دقيقه)و دما (70، 60 و50 درجه سانتيگراد) بر روي نرخ انجام واكنش مطالعه شد در حالي كه نسبت مولي الكل اتانول به روغن 6 به 1 و نسبت وزني پتاسيم هيدروكسيد در روغن به تقريب برابر 2/0 درصد وزن روغن پسماند وزمان واكنش 30 دقيقه بود. تاثير شدت به هم زدن مخلوط همانند دماي انجام واكنش بود. نتيجه ها نشان داد كه داده‌هاي تجربي تطابق خوبي با مكانيسم سينتيكي مرتبه اول دارد، پس نرخ انجام واكنش‌ها بر اساس داده‌هاي تجربي به صورت يك رابطه آرنيوس كلاسيك و انرژي فعال‌سازي واكنش‌هاي تعادلي (واكنش رفت و برگشت) محاسبه شد.

In this paper, transesterification of Waste Cooking Oil (WCO) with ethanol was investigated. Three stepwise and reversible reactions are believed to occur (conversion of triglycerides, diglycerides and monoglycerides). The effect of variations in mixing intensity (300 and 600rpm) and temperature (50, 60 and 70°C) on the rate of reaction were studied while the molar ratio of alcohol to triglycerol (6:1) and the concentration of catalyst (0.20 wt% based on WCO) were held constant. appeared up to 30 min of reaction time. The variations in mixing intensity appear to effect the reaction parallel to the variations in temperature. The experimental data appear to be a good fit into a first order kinetic mechanism. The reaction rate constants and the activa tion energies were determined for all the forward and reverse reactions.