Khao Sat Biodiesel

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA-VŨNG TÀU

KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

TRƯƠNG NGUYỄN PHƯƠNG TRANG

KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP BIODIESEL TỪ DẦU ĂN PHẾ THẢI VÀ METHANOL

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT HÓA HOC

Người hướng dẫn THS. NGUYỄN THANH THIỆN

BÀ RỊA – VŨNG TÀU, NĂM 2012

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA-VŨNG TÀU

KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

TRƯƠNG NGUYỄN PHƯƠNG TRANG KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP BIODIESEL TỪ DẦU ĂN

PHẾ THẢI VÀ METHANOL

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT HÓA HOC

Người hướng dẫn THS. NGUYỄN THANH THIỆN

BÀ RỊA – VŨNG TÀU, NĂM 2012

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

------o0o-----

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Trương Nguyễn Phương Trang Ngày, tháng, năm sinh: 03/09/1990 Ngành: Công nghệ kỹ thuật Hóa Học

MSSV: 0852010191 Nơi sinh: Đồng Nai

I. TÊN ĐỀ TÀI: Khảo sát quá trình tổng hợp Biodiesel từ dầu ăn phế thải và methanol

II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Xác định thành phần và một số chỉ tiêu của dầu ăn phế thải dùng làm

nguyên liệu.

Tiến hành khảo sát quá trình tổng hợp Biodiesel qua hai giai đoạn để tìm ra các thông số tối ưu cho công nghiệp sản xuất Biodiesel.

Đo các chỉ tiêu cơ bản của Biodiesel thành phẩm.

III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN: 28/03/2012 IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 14/07/2012

V. HỌ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: Ths. Nguyễn Thanh Thiện

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Bà Rịa – Vũng tàu, Ngày 28 tháng 07 năm 2012 SINH VIÊN THỰC HIỆN

(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)

TRƯỞNG BỘ MÔN TRƯỞNG KHOA (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)

TRƯỜNG ĐH BÀ RỊA VŨNG TÀU KHOA HÓA HỌC & CNTP

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu

i

MỞ ĐẦU

Hiện nay, môi trường là vấn đề đang được mọi quốc gia trên thế giới quan tâm.

Ở nước ta, vấn đề ô nhiễm môi trường đang trở thành mối e ngại lớn cho toàn thể

xã hội, trong đó ô nhiễm không khí là một trong những dạng ô nhiễm môi trường

được quan tâm nhiều nhất. Ô nhiễm không khí chủ yếu là do khói thải từ các nhà

máy, khu công nghiệp và từ các phương tiện giao thông. Đặc biệt, khi các phương

tiện giao thông ngày càng gia tăng thì nguy cơ thải ra môi trường các chất độc hại

cũng tăng theo. Các phương tiện giao thông muốn hoạt đông cần phải có nhiên

liệu, trong đó có Diesel. Do vậy, muốn giảm thiểu khí thải gây ô nhiễm môi trường

thì nhiên liệu cần phải đạt những yêu cầu chất lượng cần thiết. Vì thế, việc nâng

cao chất lượng nhiên liệu và tìm ra những nhiên liệu mới để làm giảm hàm lượng

khí thải đang ngày càng được chú trọng nghiên cứu.

Trong những năm gần đây, rất nhiều nước trên thế giới đã quan tâm đến việc

sản xuất ra các loại nhiên liệu sạch, đáng chú ý nhất là nhiên liệu sinh học.

Biodiesel là một dạng nhiên liệu sinh học được quan tâm hơn cả do xu hướng

Diesel hóa động cơ trên toàn cầu, và giá diesel khoáng ngày càng tăng cao. Hơn

nữa, biodiesel được xem là loại phụ gia rất tốt cho nhiên liệu diesel khoáng, làm

giảm đáng kể lượng khí thải độc hại, và nó là nguồn nhiên liệu có thể tái tạo được.

Ở Việt Nam đã có nhiều đề tài nghiên cứu tổng hợp biodiesel từ các nguồn

nguyên liệu sẵn có trong nước như dầu đậu nành, dầu hạt cải, dầu cao su, mỡ

cá,…và đã thu được kết quả khá tốt. Tuy nhiên vì nền công nghiệp sản xuất dầu

mỡ nước ta còn khá non trẻ, chưa đáp ứng được nguồn nguyên liệu cho sản xuất

biodiesel ở quy mô lớn. Ngoài ra, nếu sản xuất biodiesel từ dầu ăn tinh chế thì giá

thành khá cao, và còn ảnh hưởng đến an ninh lương thực. Do đó, việc tìm kiếm

nguồn nguyên liệu rẻ tiền, phù hợp với điều kiện của đất nước vẫn đang được tiếp

tục nghiên cứu. Với mục đích đó,

việc tận dụng nguồn dầu ăn phế thải và mỡ cá làm nguyên liệu cho tổng hợp

biodiesel là có ý nghĩa thực tế rất lớn. Bởi đây là nguồn nguyên liệu có trữ lượng

tương đối lớn, lại rẻ tiền, đem lại hiệu quả kinh tế cao. Việc tận dụng nguồn

nguyên liệu này còn góp phần bảo vệ môi trường và sức khỏe người dân. Chính vì

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu

ii

vậy trong bài luận văn này, tôi xin được nghiên cứu đề tài “ Tổng hợp Biodiesel từ

dầu ăn phế thải và Methanol” nhằm khảo sát các yếu tố cần thiết để có thể sản xuất

Biodiesel từ dầu ăn phế thải theo qui mô công nghiệp đạt hiệu suất cao.

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu

iii

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin phép được gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Ths. Nguyễn Thanh Thiện – Giáo

viên hướng dẫn cho tôi trong lần làm luận văn này. Thầy đã tận tình hướng dẫn, chỉ

bảo để tôi có thể hoàn thành bài luận văn.

Tôi cũng xin cảm ơn toàn bộ các thầy cô giáo trong khoa Hóa học và Công nghệ

thực phẩm trường đại học Bà Rịa-Vũng Tàu đã tạo điều kiện cho tôi được thực

nghiệm tại phòng thí nghiệm hóa của trường với các trang thiết bị đầy đủ để tôi có

thể hoàn thành bài luận văn tốt nghiệp đúng thời gian quy định.

Cuối cùng, tôi xin được gửi lời cảm ơn đến các bạn bè trong khoa Hóa học và

Công nghệ thực phẩm đã giúp đỡ tôi trong quá trình làm bài luận văn này.

Tôi xin chân thành cảm ơn.

Vũng Tàu, ngày 3 tháng 7 năm 2012

Sinh viên thực hiện

Trương Nguyễn Phương Trang

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu

iv

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu

v

MỤC LỤC

Trang

LỜI MỞ ĐẦU............................................................................................................ i

LỜI CẢM ƠN.......................................................................................................... iii

MỤC LỤC................................................................................................................ iv

DANH MỤC BẢNG ............................................................................................... vii

DANH MỤC SƠ ĐỒ ............................................................................................. viii

DANH MỤC HÌNH ................................................................................................. ix

TỪ VIẾT TẮT .......................................................................................................... x

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT ............................................................. 1

I. NHIÊN LIỆU DIESEL ......................................................................................... 1

1. Khái quát về nhiên liệu diesel .............................................................................. 1

2. Nhu cầu sử dụng nhiên liệu .................................................................................. 1

3. Nhiên liệu diesel khoáng và vấn đề ô nhiễm môi trường .................................... 2

II.NHIÊN LIỆU SINH HỌC VÀ BIODIESEL....................................................... 4

1. Nhiên liệu sinh học............................................................................................... 4

2. Biodiese ................................................................................................................. 5

2.1. Lịch sử phát triển của nhiên liệu biodiesel ....................................................... 5

2.2. Một số đặc tính của biodiesel ............................................................................ 6

2.2.1. Sức căng bề mặt, độ nhớt và điểm vẩn đục ....................................................... 6

2.2.2. Độ ổn định oxi hóa ........................................................................................... 6

2.2.3. Chỉ số cetane .................................................................................................... 7

2.2.4. Điểm chớp cháy................................................................................................ 7

2.2.5. Nhiệt độ sôi ...................................................................................................... 7

2.2.6. Trọng lượng riêng............................................................................................. 7

2.3.Ưu, nhược điểm khi sử dụng Biodiesel .............................................................. 8

2.3.1.Ưu điểm............................................................................................................. 8

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu

vi

2.3.2. Nhược điểm...................................................................................................... 9

2.4. Tình hình nghiên cứu, sản xuất và sử dụng biodiesel trên thế giới và ở

Việt Nam ................................................................................................................. 10

2.4.1. Trên thế giới ................................................................................................... 10

2.4.2. Tình hình trong nước ...................................................................................... 12

2.5. Nguyên liệu sản xuất Biodiesel ........................................................... 13

a. Dầu ăn phế thải..................................................................................................... 13

b. Rượu .................................................................................................................... 15

2.6. Phân loại các phương pháp tổng hợp biodiesel .............................................. 16

2.6.1. Phương pháp sấy nóng.................................................................................... 16

2.6.2. Phương pháp pha loãng................................................................................... 17

2.6.3. Phương pháp Cracking ................................................................................... 17

2.6.4. Phương pháp nhũ tương hóa ........................................................................... 18

2.6.5. Phương pháp ester hóa.................................................................................... 18

a. Cơ sở hóa học ....................................................................................................... 18

b. Các phương pháp kỹ thuật để điều chế ankyl ester................................................ 20

c. Xúc tác sử dụng trong quá trình ester hóa ............................................................. 21

d. Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng trao đổi este ................................................. 23

CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM ............................................................................ 27

I. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ............................................................................... 27

II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................................................... 27

III. THỰC NGHIỆM ............................................................................................. 27

1. Thiết bị phản ứng ............................................................................................... 27

2. Chuẩn bị nguyên liệu.......................................................................................... 28

3. Khảo sát nguyên liệu dầu ................................................................................... 28

4. Xác định các chỉ số cơ bản của nguyên liệu dầu ............................................... 28

4.1. Cách xác định độ nhớt ....................................................................................... 28

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu

vii

4.2. Cách xác định chỉ số axit ................................................................................... 29

5. Khử nước trong dầu ăn trước khi phản ứng..................................................... 29

6. Khảo sát quá trình tổng hợp biodiesel từ dầu ăn phế thải ............................... 30

6.1. Thực hiện phản ứng giai đoạn 1......................................................................... 30

6.2. Thực hiện phản ứng giai đoạn 2......................................................................... 33

CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .......................................................... 35

I. KHẢO SÁT NGUYÊN LIỆU ............................................................................ 35

II. KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG METHYLESTER TRONG HỖN HỢP GIỮA

DẦU NGUYÊN LIỆU VÀ METHYLESTER ĐẾN ĐỘ NHỚT ĐỘNG HỌC .... 36

III. KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ .......................................... 38

1. Giai đoạn 1 .......................................................................................................... 38

1.1. Ảnh hưởng của thời gian đến độ nhớt và chỉ số axit........................................... 38

1.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ nhớt và chỉ số axit .......................................... 40

1.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ Methanol/dầu đến độ nhớt và chỉ số axit (theo thể tích)..... 41

1.4. Ảnh hưởng của hàm lượng xúc tác đến độ nhớt và chỉ số axit............................ 42

2. Giai đoạn 2 .......................................................................................................... 43

2.1. Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất tổng hợp Biodiesel................................ 43

2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất tổng hợp Biodiesel ................................. 44

2.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ Methanol/bán sản phẩm đến hiệu suất tổng hợp Biodiesel. 45

2.4. Ảnh hưởng của hàm lượng xúc tác đến hiệu suất tổng hợp Biodiesel................. 47

IV. XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM .......................... 48

CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN.................................................................................... 49

I. KẾT LUẬN ......................................................................................................... 49

II. HƯỚNG TIẾP TỤC NGHIÊN CỨU................................................................ 50

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................... 52

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu

viii

DANH MỤC BẢNG

Trang

Bảng 1.1: Dự báo nhu cầu nhiên liệu xăng dầu đến năm 2020 .................................... 2

Bảng 1.2. Sản lượng Biodiesel ở các nước Châu Âu năm 2004................................. 11

Bảng 3.1. Kết quả kiểm nghiệm................................................................................ 35

Bảng 3.2. Ảnh hưởng của hàm lượng Methylester đến độ nhớt của hỗn hợp.................

Methylester và dầu nguyên liệu ................................................................................ 36

Bảng 3.3. Ảnh hưởng của độ nhớt và chỉ số axit theo thời gian ................................ 38

Bảng 3.4. Ảnh hưởng của độ nhớt và chỉ số axit theo nhiệt độ.................................. 40

Bảng 3.5. Ảnh hưởng của độ nhớt và chỉ số axit theo tỷ lệ Methanol/dầu ................. 41

Bảng 3.6. Ảnh hưởng của độ nhớt và chỉ số axit theo hàm lượng xúc tác ................. 42

Bảng 3.7. Bảng kết quả khảo sát thời gian ................................................................ 43

Bảng 3.8. Bảng kết quả khảo sát nhiệt độ ................................................................. 44

Bảng 3.9. Bảng kết quả khảo sát tỷ lệ ....................................................................... 45

Bảng 3.10. Bảng kết quả khảo sát lượng xúc tác....................................................... 47

Bảng 3.11. Bảng so sánh chỉ tiêu chất lượng của biodiesel sản phẩm với biodiesel.......

chuẩn theo tiêu chuẩn ASTM 6751-02 ..................................................................... 48

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu

ix

DANH MỤC SƠ ĐỒ

Trang

Sơ đồ 3.1. Ảnh hưởng của hàm lượng Methylester đến độ nhớt của hỗn hợp................

Methylester và dầu nguyên liệu ................................................................................ 38

Sơ đồ 3.2. Sự phụ thuộc của độ nhớt theo thời gian .................................................. 39

Sơ đồ 3.3. Sự phụ thuộc của chỉ số axit theo thời gian .............................................. 39

Sơ đồ 3.4. Sự phụ thuộc của độ nhớt theo nhiệt độ ................................................... 40

Sơ đồ 3.5.Sự phụ thuộc của chỉ số axit theo nhiệt độ ............................................... 40

Sơ đồ 3.6. Sự phụ thuộc của độ nhớt vào tỷ lệ Methanol/dầu.................................... 41

Sơ đồ 3.7. Sự phụ thuộc của chỉ số axit vào tỷ lệ Methanol/dầu................................ 41

Sơ đồ 3.8. Sự phụ thuộc của độ nhớt vào hàm lượng xúc tác .................................... 42

Sơ đồ 3.9. Sự phụ thuộc của chỉ số axit vào hàm lượng xúc tác ................................ 42

Sơ đồ 3.10. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hiệu suất................................... 43

Sơ đồ 3.11. Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng đến hiệu suất .................................... 44

Sơ đồ 3.12. Ảnh hưởng của tỷ lệ Methanol/bán sản phẩm đến hiệu suất ................... 46

Sơ đồ 3.13. Ảnh hưởng của lượng xúc tác đến hiệu suất........................................... 47

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu

x

DANH MỤC HÌNH

Trang

Hình 1.1. Quá trình hydrocraking dầu thực vật ......................................................... 17

Hình 2.1. Sơ đồ thiết bị phản ứng ............................................................................. 27

Hình 2.2. Thao tác khử nước trong dầu nguyên liệu ................................................. 30

Hình 2.3. Thiết bị sử dụng tiến hành phản ứng ......................................................... 31

Hình 2.4. Phễu chiết ................................................................................................. 32

Hình 4.1. Bán sản phẩm sau giai đoạn 1 ................................................................... 49

Hình 4.2. Sự phân pha sau giai đoạn 2...................................................................... 50

Hình 4.3. Biodiesel sản phẩm sau khi sấy, lọc .......................................................... 50

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu

xi

TỪ VIẾT TẮT

EU : European Union (Khối liên minh Châu Âu)

ASTM : American Society for Testing and Materials (Hiệp hội Mỹ về

kiểm nghiệm và vật liệu)

TBHQ : Tert-ButylHydroQinone

HFRR : High-frequency receiprocating rig (Tần số qua lại thiết bị)

B5 : Biodiesel 5%

B20 : Biodiesel 20%

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu

Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2008 – 2012 Trường ĐHBRVT

Ngành Công nghệ kỹ thuật hóa học - 1 - Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm

CHƯƠNG I

TỔNG QUAN LÝ THUYẾT

I. NHIÊN LIỆU DIESEL

1. Khái quát về nhiên liệu diesel

Diesel là một loại nhiên liệu lỏng có nguồn gốc từ dầu mỏ. Thường thì diesel là

phân đoạn dầu mỏ có nhiệt độ sôi từ 250 đến 350oC, chứa các hydrocacbon có số

cacbon từ C16 đến C20, C21, với thành phần chủ yếu là n-parafin, iso-parafin và một

lượng nhỏ hydrocacbon thơm, trong đó có một số hợp chất phi hydrocacbon (hợp chất

chứa N, O, S). Phân đoạn này được dùng làm nhiên liệu cho một loại động cơ đốt

trong tự bắt cháy do nhà bác học Rudolf Diesel sáng chế, nên gọi là nhiên liệu diesel.

[2]

2. Nhu cầu sử dụng nhiên liệu

Ngày nay cùng với sự gia tăng dân số mạnh mẽ và nhịp độ phát triển kinh tế ngày

càng tăng cao, kéo theo nhu cầu sử dụng các nguồn nhiên liệu ngày càng nhiều để

phục vụ các lĩnh vực khác nhau. Khối lượng nhiên liệu sử dụng đến năm 2020 dự đoán

đạt tới 13.6 tỉ tấn dầu quy đổi, gấp 1.5 lần so với 9.1 tỉ tấn năm 2000.

Nhiên liệu hóa thạch (than đá, dầu và khí tự nhiên) được dự đoán là đóng góp tới

90% trong mức tăng sự tiêu thụ năng lượng nói trên, và vì thế nó tiếp tục đóng vai trò

quan trọng trong các dạng năng lượng. Sự tiêu thụ dầu mỏ dự báo là lớn nhất trong các

dạng nhiên liệu hóa thạch, ước tính khoảng 35% trong tổng mức tiêu thụ năng lượng

chủ yếu, tiếp sau đó là khí tự nhiên 30% và than đá là 26%. Mức tiêu thụ dầu mỏ được

dự đoán tăng từ 70 triệu thùng/ngày trong năm 2000 đến 102 triệu thùng/ngày vào năm

2020, tốc độ tăng trung bình hàng năm khoảng 1.9%. Trong đó, Châu Á góp phần tăng

50% mức tiêu thụ trên và sử dụng nhiều nhất là lĩnh vực giao thông vận tải (chiếm

60%).

Đối với nước ta là một nước đang phát triển, nhịp độ phát triển kinh tế - xã hội ngày

càng tăng, vì vậy nhu cầu về năng lượng sẽ tăng mạnh trong thời gian tới. Dự báo tỷ lệ

nhập khẩu năng lượng ở nước ta đến năm 2020 khoảng 11 – 20%, và tăng lên 50 –

58% vào năm 2050. Riêng nguồn dầu mỏ, theo thống kê của Tổng công ty Xăng dầu

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



Việt Nam (Petrolimex) vào năm 2004, thì mức tiêu thụ xăng dầu của cả nước khoảng

13.5 triệu tấn. Dự báo nhu cầu tiêu thụ xăng dầu ở Việt nam sẽ tăng mạnh trong giai

đoạn 2005 – 2020. Số liệu cụ thể ở bảng 1.1.

Bảng 1.1: Dự báo nhu cầu nhiên liệu xăng dầu đến năm 2020

Đơn vị: Nghìn tấn

Sản phẩm 2005 2010 2015 2020

Gasoline 2.829 4.156 5.090 6.024

Diesel 5.800 8.740 11.140 13.024

Kerosen 440 420 392 360

Nhiên liệu JA1 419 615 844 1.023

Dầu FO 2.878 3.665 4.350 5.089

Tổng số nhiên liệu 12.362 17.596 21.816 26.036

Tổng số xăng diesel 8.629 12.896 16.230 19.564

(Nguồn: Viện chiến lược phát triển - Bộ Kế hoạch Đầu tư)

Từ bảng số liệu trên ta thấy, trong các loại nhiên liệu thì diesel là loại nhiên liệu

được tiêu thụ nhiều nhất. Điều này cho thấy diesel có tầm quan trọng rất lớn. Do đó

việc tìm cách nâng cao chất lượng diesel, cũng như tìm kiếm nguồn nhiên liệu thay thế

diesel khoáng đang ngày càng cạn kiệt và thiếu hụt là hết sức cần thiết. [5]

3. Nhiên liệu diesel khoáng và vấn đề ô nhiễm môi trường

Các thành phần phi hydrocacbon trong nhiên liệu diesel khoáng, như các hợp chất

chứa lưu huỳnh, nitơ, nhựa, asphanten…khá cao. Các thành phần này không những

không tốt cho động cơ, mà còn gây ô nhiễm môi trường. Các loại khí thải chủ yếu là

SO2, NOx, CO, CO2, hydrocacbon, vật chất dạng hạt…

Khí SO2 không những gây ăn mòn động cơ mà còn ảnh hưởng đến sức khỏe của con

người, gây mưa axit…

Khí CO2 là nguyên nhân gây ra hiệu ứng nhà kính.

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



Khí CO rất độc, với lượng CO khoảng 70 ppm có thể gây ra các triệu chứng như

đau đầu, mệt mỏi, buồn nôn. Lượng CO khoảng 150 - 200 ppm gây bất tỉnh, mất trí

nhớ và có thể gây chết người.

Các thành phần hydrocacbon trong khí thải của nhiên liệu diesel đặc biệt là các hợp

chất thơm rất có hại cho con người, là nguyên nhân gây ra các bệnh về ung thư.

Khí thải diesel chứa các phần tử có kích thước rất nhỏ và các khí dễ cháy có thể đi

vào sâu bên trong phổi. Các nghiên cứu trước đây đã chứng minh có sự liên hệ giữa

các thành phần hữu cơ trong khí thải diesel với dị ứng, viêm đường hô hấp và biến đổi

chức năng đường hô hấp. Nguy cơ tắc nghẽn phổi mãn tính (COPD) gia tăng 2.5%

mỗi năm ở các công nhân bị phơi nhiễm trực tiếp với khói diesel.

Như vậy, cùng với những lợi ích to lớn của nhiên liệu diesel khoáng, thì nó lại gây

ra tác động xấu đến môi trường sống và sức khỏe con người. Chính vì vậy mà vấn đề

đặt ra là phải tìm giải pháp để nâng cao chất lượng nhiên liệu diesel, để nâng cao năng

suất thiết bị, tuổi thọ động cơ, cũng như bảo vệ môi trường sinh thái. Hiện nay thì có

bốn phương pháp nâng cấp chất lượng nhiên liệu diesel:

- Phương pháp pha trộn: pha trộn giữa nhiên liệu diesel sạch với nhiên liệu diesel

kém sạch để thu được nhiên liệu diesel đảm bảo chất lượng. Phương pháp này có hiệu

quả kinh tế khá cao, có thể pha trộn với các tỷ lệ khác nhau để có nhiên liệu diesel thoả

mãn yêu cầu. Tuy nhiên, dầu mỏ trên thế giới chủ yếu là dầu có chứa nhiều hợp chất

phi hydrocacbon (dầu không sạch) nên phương pháp này cũng không phải là khả thi.

- Phương pháp hydro hoá làm sạch: phương pháp này có ưu việt là hiệu quả làm

sạch rất cao. Tuy nhiên phương pháp này ít được lựa chọn vì vốn đầu tư khá cao,

khoảng 60 - 80 triệu USD cho một phân xưởng hydro hoá.

- Phương pháp nhũ hoá nguyên liệu diesel: người ta đưa nước vào nhiên liệu diesel

và tạo thành dạng nhũ tương. Loại nhiên liệu này có nồng độ oxy cao nên quá trình

cháy sạch hơn. Phương pháp này nếu thực hiện được thì không những giảm được ô

nhiễm môi trường mà còn có giá trị kinh tế cao. Tuy nhiên, hiện tại phương pháp này

vẫn còn đang nghiên cứu, chưa được ứng dụng thực tế.

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



- Dùng kết hợp với biodiesel: biodiesel là methylester của các axit béo. Dạng nhiên

liệu này có nồng độ oxy cao hơn, ít tạp chất, vì vậy quá trình cháy sạch, ít tạo cặn,

khói thải ít độc hại. Biodiesel được xem là loại phụ gia rất tốt cho diesel khoáng, nó có

thể trộn lẫn với diesel khoáng theo mọi tỷ lệ.

Trong bốn phương pháp trên thì sử dụng biodiesel là phương pháp được nhiều

nước quan tâm và tập trung nghiên cứu nhiều nhất. Bởi biodiesel được sản xuất từ

nguồn nguyên liệu sinh học, đó là một nguồn nguyên liệu vô tận, tái tạo được, dễ phân

huỷ, không gây ô nhiễm môi trường. Hơn nữa khi trộn diesel với biodiesel thì sản

phẩm cháy chứa rất ít các khí thải độc hại như COx, SOx, H2S, hydrocacbon thơm. [5,

7]

II.NHIÊN LIỆU SINH HỌC VÀ BIODIESEL

1. Nhiên liệu sinh học

Nhiên liệu sinh học (biofuel) là loại nhiên liệu được sản xuất từ nguồn nguyên liệu

sinh học – sinh khối như dầu thực vật, mỡ động vật, tinh bột, thậm chí là chất thải

nông nghiệp, lâm nghiệp (rơm rạ, bã mía, trấu, mùn cưa, phân chuồng…). Đây là

nguồn nhiên liệu sạch (chất thải ít độc hại) và đặc biệt là nguồn nhiên liệu có thể tái

tạo được (renewable fuel) nên nó làm giảm sự phụ thuộc vào nguồn tài nguyên nhiên

liệu khoáng vốn có hạn. Chính hai đặc điểm nổi bật này mà nhiên liệu sinh học là sự

lựa chọn của nhiều nước trên thế giới hiện nay và cả trong tương lai.

Nhiên liệu sinh học có nhiều loại như xăng sinh học (biogasoil), diesel sinh học

(biodiesel), và khí sinh học (biogas) - loại khí được tạo thành do sự phân hủy yếm khí

các chất thải nông nghiệp, chăn nuôi và lâm nghiệp. Trong các dạng trên thì chỉ có

biogasoil và biodiesel được quan tâm nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng trong quy mô

công nghiệp.

Một số nước đã đặt ra mục tiêu thay thế dần nguyên liệu truyền thống sang nhiên

liệu sinh khối. Mỹ đặt ra mục tiêu thay thế khoảng 30% lượng xăng tiêu thụ bằng các

sản phẩm có nguồn gốc từ sinh khối vào năm 2025. Ấn Độ đặt mục tiêu tăng dần sử

dụng nhiên liệu sinh khối từ 5% lên 20% vào năm 2012. EU đặt ra thị phần nhiên liệu

sinh học chiếm 6% trong tổng nhiên liệu tiêu thụ. Braxin là nước đang đứng đầu thế

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



giới về nhiên liệu sinh học với nhiên liệu sản xuất từ sinh khối chiếm tới 30% trong

tổng nhiên liệu đang sử dụng cho ngành giao thông vận tải. [1]

2. Biodiesel

2.1. Lịch sử phát triển của nhiên liệu biodiesel

Biodiesel hay diesel sinh học là một loại nhiên liệu có nguồn gốc từ dầu thực vật

hay mỡ động vật, có chỉ tiêu kỹ thuật gần giống với diesel khoáng. Về bản chất hóa

học nó là ankylester của các axit béo. Biodiesel được xem là một loại phụ gia rất tốt

cho diesel truyền thống.

Cách đây hơn 100 năm, nhà phát minh Rudolf Diesel đã phát minh ra động cơ chạy

bằng dầu thực vật. Vào những năm 1930 và 1940, dầu thực vật được sử dụng như là

nhiên liệu diesel nhưng chỉ được sử dụng trong tình trạng khẩn cấp. Bắt đầu từ năm

1980, có nhiều cuộc tranh cãi lớn về việc sử dụng dầu thực vật làm một nhiên liệu.

Cũng vào năm 1980, Caterpilla Brazil đã sử dụng hỗn hợp 10% dầu thực vật cho động

cơ diesel mà không có sự thay đổi cũng như thay thế gì. Tại thời điểm này, chưa có

một thực hành nào sử dụng 100% dầu thực vật để thay thế cho nhiên liệu diesel, nhưng

hỗn hợp pha trộn 20% dầu thực vật với 80% dầu diesel đã mang lại thành công rực rỡ.

Một thời gian ngắn sau đó, người ta đã tiến hành thử nghiệm đến tỷ lệ 50/50.

Tháng 8 năm 1982, hội nghị đầu tiên của thế giới về việc sử dụng dầu thực vật như

là nhiên liệu được diễn ra tại Fargo, phía nam Dakota. Năm 1982 là năm đáng được

ghi nhận vì đây cũng chính là năm bắt đầu dử dụng dầu ăn phế thải, cũng là thời điểm

Viện Hóa Hữu Cơ của Graz (Áo) đầu tiên sử dụng ester của dầu hạt cải.

Năm 1985, thí điểm đầu tiên trên thế giới sản xuất methylester dầu hạt cải được

thực hiện tại trường Nông Nghiệp Silberberg, Styria (Áo).

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



Năm 1987, thử nghiệm trên động cơ đo hàm lượng khói thải của methylester dầu

ăn phế thải được tiến hành tại AVL List Gmble, Graz.

Trong những năm 1989 – 1990, dự án đầu tư của chính phủ Áo về “Sản xuất

biodiesel chất lượng cao từ dầu ăn phế thải” được thực hiện.

Năm 1994, biodiesel từ dầu ăn phế thải được bắt đầu đưa vào sản xuất công

nghiệp tại Mureck, Áo.

Năm 1995, thành công trong việc sản xuất methylester với hiệu suất 100% đã

được công bố.

Năm 1998, dự án sản xuất biodiesel từ nguồn nguyên liệu mỡ động vật chứa 20%

hàm lượng axít béo được thành lập.

Đến năm 2003, có 4 quy trình tiên tiến cho việc sản xuất biodiesel từ dầu thực vật

và dầu ăn phế thải đã được công bố. [1, 4]

2.2. Một số đặc tính của biodiesel

Biodiesel là một nguồn nhiên liệu thay thế cho xăng và diesel. Sự nổi lên của nhiên liệu

thay thế biodiesel đã đưa đến những nghiên cứu về đặc tính của nó. Những đặc tính là:

2.2.1. Sức căng bề mặt, độ nhớt và điểm vẩn đục

Chỉ tiêu kỹ thuật của ASTMD-445 về độ nhớt của biodiesel ở 40oC là 4

centistokes (đơn vị độ nhớt động học). Tuy nhiên, độ nhớt của biodiesel và hỗn hợp

pha trộn của nó cao hơn diesel. Biodiesel từ dầu đậu nành được báo cáo là có độ nhớt

trong khoảng 3.8 – 4.1 centistokes ở 40oC. Sự lẫn tạp glycerine sẽ làm tăng độ nhớt.

Đánh giá sức căng bề mặt của biodiesel cho thấy rằng nó hơn diesel 2 đến 3 lần. Độ

nhớt cao hơn và điểm vẩn đục là một vấn đề chính của việc sử dụng biodiesel trong

động cơ diesel. Độ nhớt của dầu thực vật và mỡ động vật cao có khuynh hướng gây ra

những vấn đề khi trực tiếp sử dụng trong động cơ diesel. Do độ nhớt và sức căng bề

mặt cao làm cho giọt nhiên liệu cũng lớn hơn, điều này gây ra nguyên nhân làm cho nó

thải ra ngoài nhiều hơn. Nếu chuyển hóa ester dầu và mỡ bằng alcohol chuỗi ngắn thì

độ nhớt và sức căng bề mặt của monoester tạo ra gần bằng với diesel dầu hỏa.

2.2.2. Độ ổn định oxi hóa

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



Là một vấn đề kỹ nghệ chính đối với nhiên liệu diesel và biodiesel. Độ bền oxi

hóa được đo bằng tiêu chuẩn ASTM D2274. So với diesel, biodiesel dễ bị oxi hóa hơn.

Độ bão hòa chuỗi acid béo tương quan với độ bền của nó. Các yếu tố chi phối sự ổn

định đó là sự hiện diện của không khí, nhiệt, dấu vết kim loại, peroxide, hoặc đặc tính

cấu trúc phức hợp của chính nó, chủ yếu là sự hiện diện của nối đôi. Nghiên cứu độ ổn

định trên methyl và ethyl ester của dầu hoa hướng dương đã đưa ra nhận định rằng lưu

trữ biodiesel trong điều kiện kín hơi, nhiệt độ thấp hơn 30oC, sử dụng thùng chứa bằng

thép không gỉ và tert-butylhydroqinone (TBHQ), một chất ức chế oxi hóa, có tác dụng

có ích cho độ bền oxi hóa của biodiesel. Hai yếu tố, nhiệt độ và bản chất của thùng

chứa tác động đến độ bền, được khẳng định là có ảnh hưởng lớn nhất đến độ bền lưu

trữ của biodiesel. Nhiêt độ cao sẽ phân hủy những hydroperoxide ở tỷ lệ nhanh hơn

khi nó được lưu trữ ở nhiệt độ phòng.

2.2.3. Chỉ số cetane

Chỉ số cetane là chỉ số thường được sử dụng rộng rãi cho chất lượng nhiên liệu

diesel, nó liên quan đến thời gian trì hoãn sự mồi lửa và chất lượng cháy. Chỉ số cetane

của biodiesel cao hơn diesel dầu hỏa, điều này cho thấy tiềm năng cho động cơ cao

hơn. Chỉ số cetane của nhiên liệu, được định rõ bởi tiêu chuẩn ASTM D-613, nó là

đơn vị đo lường chất lượng mồi lửa. Chỉ số cetane của biodiesel cao hơn diesel thông

thường. Chỉ số cetane tăng theo độ dài chuỗi carbon, giảm theo số lượng và vị trí của

nối đôi và thay đổi theo vị trí khác nhau của nhóm carbonyl. Khi những liên kết và

carbonyl di chuyển tới phía trung tâm của chuỗi, chỉ số cetane giảm. Chỉ số cetane

tăng từ 47.9 đến 75.6 khi số lượng carbon trong acid béo trong biodiesel tăng. Khi số

carbon trong chuỗi acid béo vượt quá 12 C, chỉ số cetane vượt quá 60. Nói chung, chỉ

số cetane đối với hỗn hợp pha trộn của biodiesel và diesel thông thường là một hàm số

tuyến tính bằng với trung bình chỉ số cetane của các nhiên liệu.

2.2.4. Điểm chớp cháy

Điểm chớp cháy, được xác định bởi tiêu chuẩn ASTMD-93, là một đơn vị đo lường

nhiệt độ đối với một nhiên liệu phải được đun nóng đến khi hỗn hợp hơi và khí bên trên

nhiên liệu có thể bị bốc cháy. Những nhiên liệu diesel thông thường có điểm chớp cháy

cao (nhỏ nhất 54oC; đặc trưng là 71oC). Điểm chớp cháy của biodiesel nguyên chất lớn

hơn 93oC. Từ triển vọng lưu trữ và rủi ro phát hỏa, biodiesel an toàn hơn diesel nhiều.

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



2.2.5. Nhiệt độ sôi

Nhiên liệu biodiesel có một khoảng những điểm sôi hẹp từ 327oC đến 346oC.

2.2.6. Trọng lượng riêng

Trọng lượng riêng được xác định bởi ASTMD-287. Diesel có trọng lượng riêng

là 0.85. Trọng lượng riêng của biodiesel được báo cáo biến thiên giữa 0.86 đến 0.90,

nó phụ thuộc vào nguyên liệu được sử dụng. Trọng lượng trung bình những methyl

ester từ dầu đậu nành được báo cáo là 0.85. [1]

2.3. Ưu, nhược điểm khi sử dụng Biodiesel

2.3.1.Ưu điểm

Biodiesel được xem là loại phụ gia rất tốt cho diesel khoáng, nó có thể trộn lẫn

với diesel khoáng theo mọi tỷ lệ.

- Trị số cetane cao

Biodiesel là các alkylester mạch thẳng nên có trị số cetane cao hơn hẳn diesel

khoáng. Nhiên liệu diesel khoáng thường có trị số cetane từ 50 đến 52 và 53 đến 54

đối với động cơ cao tốc, trong khi với biodiesel thường là 56 đến 58. Như vậy

biodiesel hoàn toàn có thể đáp ứng yêu cầu về trị số cetane mà không cần phụ gia,

thậm chí nó còn được dùng như phụ gia tăng trị số cetane cho diesel khoáng.

- Giảm lượng các khí phát thải độc hại

Biodiesel chứa rất ít hydrocacbon thơm. Hàm lượng lưu huỳnh rất thấp, khoảng

0,001% . Đặc tính này của biodiesel rất tốt cho quá trình sử dụng làm nhiên liệu, vì nó

làm giảm đáng kể khí thải SOx gây ăn mòn thiết bị và gây ô nhiễm môi trường. Đồng

thời, trong nhiên liệu biodiesel chứa khoảng 11% oxy nên quá trình cháy của nhiên

liệu xảy ra hoàn toàn, giảm được lượng hydrocacbon trong khí thải. Với biodiesel khí

thải không có SO2, CO2 và giảm 20% khí CO, và còn có nhiều khí O2 tự do. Do đó sử

dụng nhiên liệu biodiesel sẽ rất có lợi cho môi trường và giảm nguy cơ bị bệnh ung thư

do hít phải khói thải độc hại.

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



- Khả năng bôi trơn cao nên giảm mài mòn

Biodiesel có khả năng bôi trơn bên trong tốt hơn diesel khoáng. Khả năng bôi

trơn của nhiên liệu được đặc trưng bởi giá trị HFRR (high-frequency receiprocating

rig). Nói chung, giá trị HFRR càng thấp thì khả năng bôi trơn của nhiên liệu càng tốt.

Diesel khoáng đã xử lý lưu huỳnh có giá trị HFRR ≥ 500 khi không có phụ gia, nhưng

giới hạn đặc trưng của diesel là 450. Vì vậy, diesel khoáng yêu cầu phải có phụ gia để

tăng khả năng bôi trơn. Ngược lại, giá trị HFRR của biodiesel khoảng 200. Vì vậy,

biodiesel còn như là một phụ gia rất tốt đối với nhiên liệu diesel thông thường.

- Có khả năng phân hủy sinh học

Biodiesel có khả năng phân hủy rất nhanh (phân hủy đến hơn 98% chỉ trong 21

ngày) nên rất tốt cho môi trường. Tuy nhiên, sự thuận lợi này yêu cầu sự chú ý đặc biệt

về quá trình bảo quản nhiên liệu.

- Khả năng thích hợp cho mùa đông

Biodiesel rất phù hợp cho điều kiện sử dụng vào mùa đông, nó có thể làm việc

được ở nhiệt độ -20oC.

- An toàn về cháy nổ tốt hơn

Biodiesel có nhiệt độ chớp cháy cao (trên 110oC) nên an toàn hơn trong tồn trữ

và vận chuyển.

2.3.2. Nhược điểm

Tuy biodiesel có thể trộn lẫn với diesel khoáng theo mọi tỷ lệ nhưng một điều rất

đáng chú ý là phải pha trộn với diesel khoáng, chứ không thể sử dụng 100% biodiesel.

Vì nếu sử dụng nhiên liệu 100% biodiesel trên động cơ diesel sẽ nảy sinh một số vấn

đề liên quan đến kết cấu và tuổi thọ động cơ. Hiện nay người ta thường sử dụng hỗn

hợp 5% và 20% biodiesel (ký hiệu B5, B20), để chạy động cơ.

- Giá thành khá cao

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



Biodiesel thu được từ dầu thực vật đắt hơn so với nhiên liệu diesel thông

thường. Tuy nhiên, trong quá trình sản xuất biodiesel có thể tạo ra sản phẩm phụ là

glyxerin, là một chất có tiềm năng thương mại lớn vì có nhiều ứng dụng trong công

nghiệp sản xuất mỹ phẩm, dược phẩm, kem đánh răng, mực viết,... nên có thể bù lại

phần nào giá cả cao của biodiesel.

- Dễ phân hủy sinh học

Biodiesel dễ phân hủy gấp 4 lần diesel khoáng vì nó vẫn còn chứa các axit không

no. Do đó vấn đề bảo quản tồn chứa phải được quan tâm.

- Có thể gây ô nhiễm

Nếu quá trình sản xuất biodiesel không đảm bảo, chẳng hạn rửa biodiesel không

sạch thì khi sử dụng vẫn gây ra các vấn đề về ô nhiễm do vẫn còn xà phòng, kiềm dư,

metanol, glyxerin tự do…cũng là những chất gây ô nhiễm. [1, 4, 5]

2.4. Tình hình nghiên cứu, sản xuất và sử dụng biodiesel trên thế giới và ở Việt

Nam

2.4.1. Trên thế giới

Năm 1900, khi phát minh ra động cơ diesel, nhà bác học Rudolf Diesel đã dùng

dầu lạc để thử nghiệm. Mặc dù lúc đó dầu thực vật chưa thật sự được quan tâm, nhưng

ông đã có một nhận xét như lời tiên tri về nguồn nhiên liệu sinh học này: “Ngày nay

việc sử dụng dầu thực vật làm nhiên liệu cho động cơ có thể chưa được quan tâm đúng

mức, nhưng trong tương lai dầu thực vật sẽ trở nên quan trọng như vai trò của sản

phẩm dầu mỏ và than đá hiện nay.” Và thực tế sau gần 100 năm, khi mà các nguồn

nhiên liệu hóa thạch ngày càng cạn kiệt, giá dầu mỏ ngày càng đắt đỏ, và những yêu

cầu ngày càng khắt khe hơn về môi trường, thì người ta lại chú ý nhiều hơn đến nguồn

nhiên liệu từ dầu thực vật, mỡ động vật.

Việc sử dụng trực tiếp dầu mỡ động thực vật làm nhiên liệu có nhiều nhược

điểm như: độ nhớt lớn (gấp 11 – 17 lần so với diesel dầu mỏ), độ bay hơi rất thấp dẫn

đến quá trình cháy không hoàn toàn, tạo cặn trong vòi phun, ngăn cản quá trình phun,

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



làm tắc vòi phun, làm đặc dầu nhờn do lẫn dầu thực vật,...Các vấn đề này là do phân tử

triglyxerit với kích thước và phân tử lượng lớn trong dầu mỡ gây ra. Do vậy, người ta

phải tìm cách khắc phục các nhược điểm đó, và tạo biodiesel là một trong những giải

pháp tốt.

Vào những năm 1980, biodiesel bắt đầu được nghiên cứu và sử dụng ở một số

nước tiên tiến. Đến nay, biodiesel đã được nghiên cứu và sử dụng rộng rãi ở nhiều

nước trên thế giới. Hiện nay có hơn 28 quốc gia tham gia nghiên cứu, sản xuất và sử

dụng biodiesel. Các nhà máy sản xuất chủ yếu nằm ở châu Âu và châu Mỹ. Tại Mỹ,

hầu hết lượng biodiesel được sản xuất từ dầu nành. Biodiesel được pha trộn với diesel

dầu mỏ với tỷ lệ 20% biodiesel và 80% diesel, dùng làm nhiên liệu cho các xe buýt

đưa đón học sinh ở rất nhiều thành phố của Mỹ. Hàng năm, Mỹ bán ra gần hai tỷ

gallon biodiesel. Tại Pháp, hầu hết nhiên liệu diesel được pha trộn với 5% biodiesel.

Trên 50% người dân Pháp có xe với động cơ diesel đã sử dụng nhiên liệu pha

biodiesel. Hơn 4000 phương tiện giao thông đã sử dụng nhiên liệu B30, chạy hơn 200

triệu km mà không hề có một hỏng hóc nào liên quan đến sự vận hành của động cơ.

Theo thống kê, thì lượng biodiesel tiêu thụ trên thị trường Pháp tăng mạnh trong

những năm gần đây, năm 2004 tiêu thụ 387 ngàn tấn, nhưng đến năm 2008 đã lên đến

gần 1 triệu tấn. Năm 1991, Đức bắt đầu đưa ra chương trình phát triển biodiesel, đến

năm 1995 đã bắt đầu triển khai dự án này. Năm 2000 tại Đức đã có 13 nhà máy sản

xuất biodiesel với tổng công suất là 1 triệu tấn/năm. Và tháng 1 năm 2005, Nhà nước

Đức đã ban hành sắc lệnh buộc phải pha biodiesel vào diesel dầu mỏ theo tỷ lệ 5%. Có

thể tham khảo sản lượng biodiesel của một số nước châu Âu ở bảng 1.2.

Bảng 1.2. Sản lượng Biodiesel ở các nước châu Âu năm 2004

Nước Sản lượng (tấn)

Đức 1.088.000

Pháp 502.000

Italia 419.000

Áo 100.000

Tấy Ban Nha 70.000

Đan Mạch 44.000

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



Anh 15.000

Thụy Điển 8.000

Tổng lượng 2.246.000

Không chỉ có châu Âu, Mỹ mà ở châu Á, chính phủ nhiều nước cũng đã quan

tâm rất nhiều đến việc phát triển nguồn nhiên liệu sinh học nói chung và biodiesel nói

riêng. Malaysia và Indonesia là hai nước xuất khẩu dầu cọ lớn nhất thế giới, đã xây

dựng chiến lược mở rộng thị trường sản xuất để đáp ứng thị trường dầu ăn và cung cấp

nguyên liệu cho sản xuất biodiesel. Mặc dù hiện nay trữ lượng dầu cọ ở Malaysia đã

đạt mức kỷ lục nhưng giá dầu cọ thô của nước này vẫn tăng cao, do nhu cầu sản xuất

biodiesel trên thế giới vẫn tăng cao. Ủy ban dầu cọ Malaysia (MPOB) cho biết, từ nay

đến năm 2015 sẽ có 5 nhà máy sản xuất biodiesel từ dầu cọ với tổng công suất gần 1

triệu tấn để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trong nước, và xuất khẩu sang châu Âu.

Indonesia, ngoài dầu cọ còn đầu tư trồng 19 triệu ha cây J.Curcas lấy dầu làm nhiên

liệu sinh học, và phấn đấu đến năm 2015 sẽ dùng nhiên liệu B5 cho cả nước. Trung

Quốc, nước nhập khẩu nhiên liệu lớn nhất thế giới đã khuyến khích sử dụng nhiên liệu

sinh học. Tại Thái Lan, Bộ Năng lượng đã sẵn sàng hỗ trợ sử dụng dầu cọ trên phạm vi

toàn quốc. Hiện nay Bộ này đang hoàn tất các thủ tục hỗ trợ phát triển biodiesel nhằm

xây dựng nguồn năng lượng cho đất nước. Thái Lan dự kiến sử dụng diesel pha 5%

biodiesel trên toàn quốc vào năm 2011 và pha 10% biodiesel vào năm 2012. Ngay tại

Lào cũng đang xây dựng nhà máy sản xuất biodiesel ở ngoại ô thủ đô Viên Chăn. Một

số nước ở châu Phi cũng đang tiếp cận đến nhiên liệu sinh học.

2.4.2. Tình hình trong nước

Trước sự phát triển mạnh mẽ nguồn nhiên liệu sinh học nói chung và biodiesel

nói riêng trên thế giới, các nhà khoa học Việt Nam cũng đã bắt tay vào nghiên cứu và

sản xuất biodiesel ở phòng thí nghiệm và quy mô sản xuất nhỏ. Việc sản xuất biodiesel

ở nước ta có nhiều thuận lợi, vì nước ta là một nước nông nghiệp, thời tiết lại thuận lợi

để phát triển các loại cây cho nhiều dầu như vừng, lạc, cải, đậu nành,...Tuy nhiên

ngành công nghiệp sản xuất dầu thực vật ở nước ta vẫn còn rất non trẻ, trữ lượng thấp,

giá thành cao. Bên cạnh đó, nguồn mỡ động vật cũng là một nguồn nguyên liệu tốt để

sản xuất biodiesel, giá thành mỡ động vật lại rẻ hơn dầu thực vật rất nhiều. Một vài

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



doanh nghiệp ở Cần Thơ, An Giang đã thành công trong việc sản xuất biodiesel từ mỡ

cá basa. Theo tính toán của các công ty này thì biodiesel sản xuất từ mỡ cá có giá

thành khoảng 7000 đồng/lít (năm 2005). Công ty TNHH Minh Tú cũng đã đầu tư xây

dựng dây chuyền sản xuất tự động hoàn toàn và khép kín, với tổng đầu tư gần 12 tỷ

đồng, và đã ký hợp đồng xuất khẩu biodiesel sang Campuchia. Ngoài ra, một số viện

nghiên cứu và trường đại học ở nước ta, cũng đã có những thành công trong việc

nghiên cứu sản xuất biodiesel từ nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau như dầu cọ, dầu

dừa, dầu bông, dầu hạt cải, dầu nành, dầu hạt cao su, dầu ăn thải, mỡ cá,...sử dụng xúc

tác bazơ đồng thể và bước đầu nghiên cứu với xúc tác bazơ dị thể, xúc tác zeolit.

Không chỉ có các nhà khoa học quan tâm, mà các nhà quản lý ở Việt Nam cũng

rất quan tâm đến nguồn nhiên liệu sinh học này. Đề án “ Phát triển nhiên liệu sinh học

đến năm 2015, tầm nhìn 2020” do Bộ Công nghiệp chủ trì đã được chính phủ phê

duyệt để đi vào hoạt động. Ngoài việc phát triển nhiên liệu xăng pha cồn, đề án còn đề

cập đến việc phát triển nhiên liệu diesel pha với methyester dầu mỡ động thực vật

(biodiesel), với mục tiêu đến năm 2010 nước ta sẽ làm chủ được công nghệ sản xuất

biodiesel từ các nguồn nguyên liệu sẵn có trong nước, và bước đầu tiến hành pha trộn

hỗn hợp B5. Bên cạnh đó, Bộ Khoa học và Công nghệ, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường

chất lượng cũng rất quan tâm đến vấn đề “nhiên liệu sinh học”, và đã tổ chức hội nghị

khoa học về ethanol và biodiesel. Qua hội nghị, lãnh đạo Tổng cục đã có kiến nghị về

việc sớm xây dựng và triển khai một đề án nghiên cứu có định hướng tiêu chuẩn về

nhiên liệu sinh học ở Việt Nam, trong đó có tiêu chuẩn cho nhiên liệu biodiesel. Vào

đầu năm 2009, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội cũng đã tổ chức Hội nghị quốc tế

về “nhiên liệu sinh học”. Hội nghị đã thu hút được sự tham gia của nhiều nước như

Pháp, Thái Lan, Ấn Độ,... và các trường Đại học lớn ở nước ta. Hội nghị đã có nhiều

báo cáo khoa học về ethanol sinh học và biodiesel, với sự chú ý theo dõi và thảo luận

sôi nổi của nhiều nhà khoa học đầu ngành. Điều này cũng cho thấy sự quan tâm đặc

biệt của các nhà khoa học trong nước và quốc tế về nhiên liệu sinh học. [5]

2.5. Nguyên liệu sản xuất Biodiesel

Biodiesel có thể được sản xuất từ nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau như các

loại dầu thực vật, mỡ động vật. Tuy nhiên việc lựa chọn nguyên liệu phải dựa theo tiêu

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



chí rẻ tiền, dễ kiếm, sản lượng lớn, có thể sản xuất dễ dàng, không có giá trị thực phẩm

để đảm bảo an ninh lương thực trong nước.

Theo các tiêu chí trên thì nguồn nguyên liệu chủ yếu được nghiên cứu ở nước ta

hiện nay là dầu hạt cao su, dầu thông, dầu hạt cải, mỡ cá tra, cá basa, tảo biển…. Gần

đây nguồn nguyên liệu dầu ăn phế thải từ các nhà hàng, quán ăn, nhà máy chế biến

thực phẩm…cũng được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu.

a. Dầu ăn phế thải

Dầu ăn phế thải chính là cặn dầu thực vật của các nhà máy chế biến thực phẩm,

hay ở các nhà hàng, cửa hàng ăn. Chúng có đặc điểm là đã qua sử dụng, gia nhiệt

nhiều lần nên màu sẫm và bị biến chất. Về tính chất nguồn dầu này rất phức tạp. Nó

được thu gom từ nhiều nơi khác nhau, thành phần dầu ban đầu khác nhau, số lần sử

dụng khác nhau, nên không có một số liệu cụ thể nào chung cho nguồn nguyên liệu

này.

- Thành phần của dầu ăn phế thải

Dầu ăn phế thải có thành phần tương tự dầu thực vật với 95 - 97% các triglyxerit

và một lượng nhỏ các axid béo tự do. Công thức hóa học chung của triglyxerit là:

R1COOCH2

R2COOCH

R3COOCH2

R1, R2, R3 là các gốc hydrocacbua của các axit béo. Khi chúng có cấu tạo giống

nhau thì gọi là glyxerit đồng nhất, nếu khác nhau thì gọi là glyxerit hỗn hợp. Các gốc

R này có thể no hoặc không no, và thường có khoảng 8 – 30 cacbon.

Ngoài các hợp chất chủ yếu ở trên, trong dầu ăn phế thải còn chứa một lượng nhỏ

các hợp chất khác như photphatit, các chất sáp, chất nhựa, chất nhờn, các chất màu,

các chất gây mùi, các tiền tố và sinh tố và nhiều tạp chất như muối, tạp chất cơ học,

cặn cacbon, nước, lượng axit béo tự do tăng. Do đó, nguồn nguyên liệu này cần được

xử lý trước khi sử dụng như lọc tách cặn rắn, tách nước, trung hòa để giảm lượng axit

béo tự do,…

- Ảnh hưởng của việc ăn dầu tái sử dụng và tiêu hủy dầu

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



Thực tế, trung bình một nhà hàng thải ra khoảng 20 – 30 kg dầu ăn trong ngày, sau

đó đem bán lại cho tiểu thương chiên xào tiếp. Điều này rất nguy hại cho sức khỏe

người tiêu dùng. Vì nếu tái sử dụng trên một lần để chế biến thực phẩm thì dầu ăn sẽ

trở thành chất độc hại. Dầu ăn khi đun ở nhiệt độ cao sẽ bị ôxy hóa và polyme hóa nên

mất dinh dưỡng, đặc biệt khi thức ăn bị cháy đen trong môi trường dầu sẽ trở thành

chất cacbon - đây là nguyên nhân gây ung thư.

Dầu ăn được dùng để chiên nhiều đến mức từ vàng sang đen, thậm chí vón cục, sau

đó thường được đổ thẳng xuống cống rãnh, làm thành những mảng bám ở đây, gây ô

nhiễm môi trường. Dầu nhẹ hơn nước và có khuynh hướng giãn ra thành màng mỏng,

lan rộng gây cản trở sự ôxy hóa trong nước. Vì lý do đó mà 1 lít dầu có thể làm ô

nhiễm 1 triệu lít nước. Ngoài ra, dầu có thể đông lại trong đường ống dẫn gây tình

trạng nghẹt và nứt vỡ ống.

- Khả năng sử dụng dầu ăn phế thải

Như vậy, dầu ăn thải sau khi sử dụng không còn giá trị dinh dưỡng nữa. Do đó,

việc tái tạo sử dụng nguồn dầu này là rất cần thiết và đem lại nhiều lợi ích thiết thực

thực về kinh tế, bảo vệ môi trường và sức khỏe người dân.

Dầu ăn thải được sử dụng để sản xuất xà phòng, đặc biệt là được sử dụng làm

nguyên liệu cho quá trình tổng hợp biodiesel. Dầu ăn thải được gom lại từ các hệ

thống nhà hàng, nhà máy chế biến thực phẩm,...có giá rất rẻ (2000 – 3000 đồng/lít),

nên biodiesel sản xuất ra có giá thành rẻ. Ước tính, hiện tại riêng khu vực phía Nam,

các nhà máy tinh luyện dầu ăn như Nhà Bè: 50 tấn/tháng, Tân Bình: 50 tấn/tháng,

ngoài ra các nhà máy sản xuất mì ăn liền, nhà máy chế biến thực phẩm có sử dụng dầu

ăn và một số nhà hàng, quán ăn, cơ sở chế biến thực phẩm nhỏ với khối lượng 4 - 5

tấn/ngày. Nếu có kế hoạch thu gom cụ thể thì lượng dầu thải này cũng khá lớn. Song

nguồn nguyên liệu có hạn chế là phải thu gom từng nơi nhỏ lẻ, nên cần phải có kế

hoạch thu gom phù hợp, và cần nhận được sự hỗ trợ hợp tác của chính quyền cũng như

các nhà cung cấp, và người tiêu dùng.

Vậy, việc đưa ra giải pháp nguồn nguyên liệu tận dụng dầu ăn phế thải rẻ tiền trong

luận văn này là có nhiều ý nghĩa thực tế và góp phần đa dạng hóa nguồn nguyên liệu

tổng hợp biodiesel.

b. Rượu

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



Rượu được sử dụng trong các quá trình này thường là các loại rượu đơn chức chứa

khoảng từ 1 đến 8 nguyên tử cacbon: methanol, ethanol, buthanol và amylalcol.

Methanol và ethanol là các loại rượu hay được sử dụng nhất. Nhưng hiệu quả kinh tế

trong sản xuất là rượu methanol.

Methanol hay còn gọi là methyl alcohol, alcohol gỗ, naphtha gỗ hay rượu mạnh gỗ,

là một hợp chất hóa học với công thức phân tử CH3OH (thường viết tắt MeOH), khối

lượng phân tử M = 32 dvC, khối lượng riêng d = 0,791 g/cm3.

Đây là rượu đơn giản nhất, nhẹ, dễ bay hơi, không màu, dễ cháy chất lỏng với một

mùi đặc trưng, rất giống, nhưng hơi ngọt hơn ethanol.

Tuy ethanol có ưu điểm là sản phẩm của nông nghiệp, có thể tái tạo được, dễ bị

phân hủy sinh học, ít ô nhiễm môi trường. Nhưng methanol (CH3OH) lại được sử dụng

nhiều hơn do giá thành thấp hơn rất nhiều (khoảng một nửa giá etanol), và cho phép

tách đồng thời pha glyxerin, do methanol là rượu mạch ngắn nhất và phân cực.

Trong phản ứng tổng hợp biodiesel người ta thường cho dư rượu, nên việc thu hồi

và tái sử dụng rượu có ý nghĩa rất lớn về kinh tế và bảo vệ môi trường. Rượu methanol

dễ thu hồi và tái sử dụng hơn ethanol rất nhiều bởi nó không tạo hỗn hợp đẳng phí với

nước (trong khi ethanol thì tạo hỗn hợp đẳng phí với nước). Như vậy phản ứng sử

dụng methanol đơn giản hơn, chi phí thấp hơn ethanol và các loại rượu khác vì nó yêu

cầu lượng nước trong rượu và trong dầu không quá thấp. Ngoài ra, methylester có

năng lượng lớn hơn ethylester, khả năng tạo cốc ở vòi phun thấp hơn.

Tuy nhiên, chúng ta phải hết sức thận trọng khi làm việc với methanol. Vì

methanol là một chất độc, có thể gây chết người nếu uống phải dù một lượng rất nhỏ,

nếu tiếp xúc trực tiếp với mắt có thể gây mù mắt. Methanol là chất dễ bay hơi, hơi của

nó kích ứng hệ thần kinh rất mạnh, gây đau đầu, chóng mặt, ảnh hưởng rất lớn đến sức

khỏe. Do đó, tất cả các thao tác với methanol cần phải thực hiện trong tủ hút, đeo khẩu

trang phòng độc, đeo găng tay, đeo kính mắt, dùng phễu rót, không để methanol đổ ra

ngoài. [1]

2.6. Phân loại các phương pháp tổng hợp biodiesel

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



Để sử dụng dầu thực vật và mỡ động vật làm nhiên liệu, cần áp dụng những

phương pháp xử lý dầu thực vật và mỡ động vật để tính chất của nó gần giống với

nhiên liệu diesel. Theo quan điểm khai thác động cơ thì khác nhau cơ bản giữa dầu

thực vật và mỡ động vật so với nhiên liệu diesel chính là độ nhớt và chỉ số cetane.

Các giải pháp xử lý dầu thực vật và mỡ động vật làm nhiên liệu là các phương pháp

làm giảm độ nhớt và tăng chỉ số cetane. Ta có các phương pháp sau:

2.6.1. Phương pháp sấy nóng

Phương pháp này dựa trên đồ thị thay đổi của độ nhớt theo nhiệt độ của dầu thực

vật và mỡ động vật. Độ nhớt của dầu thực vật và mỡ động vật sẽ giảm khi nhiệt độ

tăng lên. Tăng nhiệt độ lên quá cao làm thay đổi trạng thái nhiệt và ảnh hưởng xấu đến

hệ thống cấp nhiên liệu. Mặt khác phương pháp này không cải thiện được trị số cetane

của dầu thực vật và mỡ động vật…Do đó phương pháp này chỉ thích hợp để áp dụng

đồng thời với các phương pháp khác.

2.6.2. Phương pháp pha loãng

Phương pháp pha loãng là một trong những phương pháp đơn giản làm giảm độ

nhớt và tăng chỉ số cetane. Phương pháp này có thể sử dụng nhiên liệu diesel để làm môi

chất pha loãng. Pha loãng dầu thực vật và mỡ động vật bằng diesel sẽ tạo ra một hỗn

hợp nhiên liệu mới từ dầu thực vật và mỡ động vật. Đây là một hỗn hợp cơ học giữa

nhiên liệu dầu thực vật, mỡ động vật và diesel, hỗn hợp này đồng nhất và bền vững. Các

chỉ số đặc tính của hỗn hợp dầu hoặc mỡ và diesel tùy thuộc vào tỷ lệ thành phần giữa

dầu thực vật hoặc mỡ động vật và diesel. Các chỉ số này không đạt được tính chất như

diesel nếu pha với tỷ lệ lớn hơn 50% thì độ nhớt của hỗn hợp thu được sẽ rất lớn.

2.6.3. Phương pháp Cracking (bẻ gãy mạch Cacbon)

Quá trình Cracking dầu thực vật và mỡ động vật gần giống như cracking dầu

mỏ. Nguyên tắc cơ bản là cắt ngắn mạch hydrocacbon của dầu thực vật và mỡ

động vật dưới tác dụng của nhiệt độ và chất xúc tác thích hợp. Sản phẩm thường

gồm: nhiên liệu khí, xăng, diesel và một số sản phẩm phụ khác…Cracking có thể

thực hiện trong môi trường khí nitơ hoặc không khí.

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



Hình 1.1. Quá trình hydrocraking dầu thực vật

Nhược điểm cơ bản của phương pháp này là tốn năng lượng để điều chế nhiên

liệu. Sản phẩm thu được bao gồm nhiều thành phần nhiên liệu khác nhau và đặc biệt là

khó thực hiện được ở qui mô lớn.

2.6.4. Phương pháp nhũ tương hóa

Nhiên liệu ban đầu là dầu thực vật hoặc mỡ động vật, rượu và chất tạo sức căng bề

mặt với thiết bị tạo nhũ có thể tạo ra nhũ tương dầu thực vật hoặc mỡ động vật – rượu,

trong đó các hạt rượu có kích thước hạt 150 nm được phân bố đều trong nhũ tương.

Nhiên liệu nhũ tương có độ nhớt tương đương diesel, tỷ lệ rượu càng lớn thì độ

nhớt nhũ tương càng giảm. Tuy nhiên lúc đó dễ tạo ra các hạt nhũ tương nhỏ, khả năng

phân lớp nhũ tương tăng lên làm nhũ tương kém đồng nhất do đó cần có biện pháp bảo

quản nhũ tương. Nhiệt độ hóa hơi của rượu thấp nên một phần rượu bay hơi sẽ cản trở

quá trình làm việc bình thường của động cơ.

2.6.5. Phương pháp ester hóa

Quá trình chuyển hóa ester là phản ứng trao đổi ester giữa dầu thực vật và ancol.

Quá trình này tạo ra các alkyl ester axit béo (biodiesel) có trọng lượng phân tử bằng

một phần ba trọng lượng phân tử dầu thực vật, và độ nhớt thấp hơn nhiều so với các

phân tử dầu thực vật ban đầu (xấp xỉ diesel khoáng). Ngoài ra, người ta kiểm tra các

đặc trưng hóa lý khác của biodiesel thì thấy chúng đều rất gần với nhiên liệu diesel

khoáng. Vì vậy, biodiesel thu được có tính chất phù hợp như một nhiên liệu sử dụng

cho động cơ diesel.

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



a. Cơ sở hóa học

Về phương diện hóa học, quá trình trao đổi ester còn gọi là quá trình rượu hóa,

có nghĩa là từ một phân tử triglyxerit trao đổi ester với 3 phân tử rượu mạch thẳng,

tách ra glyxerin và tạo ra các ankyl ester, theo phản ứng:

Thực chất quá trình chuyển hóa này gồm một loạt các phản ứng thuận nghịch

nối tiếp nhau. Tức là triglyxerit chuyển hóa từng bước thành diglyxerit, rồi từ

diglyxerit chuyển hóa tiếp thành monoglixerit và cuối cùng là glyxerin:

Triglyxerit + ROH diglyxerit + R1COOR

Diglyxerit + ROH monoglyxerit + R2COOR

Monoglyxerit + ROH glyxerin + R3COOR

Như vậy, sản phẩm của quá trình là hỗn hợp các alkyl ester, glyxerin, ancol, tri-

, di-, monoglyxerin chưa phản ứng hết. Các monoglyrexit là nguyên nhân làm cho hỗn

hợp sản phẩm bị mờ đục.

Glycerin dễ dàng được tách ra khỏi ester và sử dụng trong các ngành công nghiệp

khác.

Ester sau khi tách khỏi glycerin được đưa đến khâu trung hòa và qua tháp tách

methanol. Ở khâu trung hòa người ta dùng axit như HCl, axit citric hay H3PO4 để

trung hòa lượng xúc tác kiềm dư và lượng xà phòng tạo thành. Tất cả lượng dư xúc

tác, xà phòng, muối, methanol và glycerin tự do được tách khỏi biodiesel bằng quá

trình rửa nước. Trung hòa bằng axit trước khi rửa nước nhằm giảm tối đa lượng xà

phòng và lượng nước rửa cần dùng do đó hạn chế được quá trình tạo nhũ tương (nước

trong biodiesel với tác nhân tạo nhũ tương là xà phòng), gây khó khăn cho việc tách

R1COOCH2

R2COOCH

R3COOCH2

+ 3ROH

R1COOR

R2COOR

R3COOR

CH2- OH

CH- OH

CH2- OH

+

Dầu thực vật Glyxerin Rượu mạch thẳng Biodiesel

(Xúc tác)

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



nước khỏi biodiesel. Biodiesel được làm sạch nước trong tháp bay hơi. Nếu sản xuất ở

qui mô nhỏ người ta thường dùng các muối khô để hút nước.

Một số nguồn nguyên liệu chứa một lượng lớn axit béo tự do. Axit béo tự do

phản ứng với xúc tác kiềm sinh ra xà phòng và nước. Thực tế cho thấy rằng quá trình

thu biodiesel có thể xảy ra bình thường với hàm lượng axit béo tự do thấp hơn 5%. Khi

đó, cần dùng thêm xúc tác để trung hòa axit béo tự do. Khi hàm lượng axit béo tự do

lớn hơn 5%, lượng xà phòng tạo ra làm chậm quá trình tách pha ester và glycerin,

đồng thời tăng mạnh sự tạo nhũ tương trong quá trình rửa nước. Để giảm hàm lượng

axit béo tự do, trước phản ứng transester hóa, người ta dùng xúc tác axit, như H2SO4,

chuyển hóa axit béo tự do thành ester (phản ứng ester hóa). Vì vậy, hàm lượng axit béo

tự do là yếu tố chính trong việc lựa chọn công nghệ cho quá trình sản xuất biodiesel. [1,

3, 6]

b. Các phương pháp kỹ thuật để điều chế ankyl ester

Phương pháp ester hoá có nhiều ưu điểm nên người ta tập trung nhiều vào nghiên

cứu phản ứng chuyển hóa này. Sau đây là các phương pháp kỹ thuật được sử dụng

chính để điều chế ra alkyl ester:

Phương pháp khuấy gia nhiệt

Đây là phương pháp cổ điển, rất thường được sử dụng, do áp dụng và đầu tư thấp.

Phương pháp này cơ bản sử dụng thiết bị khuấy (khuấy cơ học hoặc khuấy từ) kết hợp

với gia nhiệt trực tiếp bằng bếp, hơi nước hay điện trở…tuy nhiên phương pháp này

cần thời gian phản ứng dài mới thu được sản phẩm.

Phương pháp siêu âm

Phương pháp này hiện nay đang được nghiên cứu và áp dụng rất nhiều, do gia

nhiệt nhanh, và hệ thống tự động khuấy trộn dưới tác dụng của sóng siêu âm. Dùng

sóng siêu âm ta sẽ tiết kiệm được rất nhiều thời gian phản ứng và đạt được hiệu suất

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



phản ứng cao nhất. Tuy nhiên, phương pháp này tương đối phức tạp và khó ứng dụng

trong công nghiệp, do chi phí đầu tư cho một thiết bị siêu âm có năng suất cao là rất

lớn nên phạm vi của phương pháp này vẫn bị giới hạn trong phòng thí nghiệm.

Phương pháp vi sóng

Phương pháp này cơ bản giống phương pháp khuấy gia nhiệt, chỉ khác ở chỗ

dùng lò vi sóng để gia nhiệt cho hệ thống. Phương pháp này cho hiệu suất tương đối

cao, và rút ngắn được thời gian phản ứng. Cũng giống như phương pháp siêu âm,

phương pháp này khó áp dụng, do rất khó đầu tư một thiết bị vi sóng có công suất lớn.

Phương pháp sử dụng môi trường alcol siêu tới hạn

Đây là phương pháp cũng dựa trên cơ sở của phản ứng chuyển đổi ester, cũng

thực hiện giữa triglyceride và alcol. Điểm đặc biệt của phương pháp này là methanol ở

điều kiện siêu tới hạn, tức là ở áp suất và nhiệt độ tới hạn (áp suất và nhiệt độ cao).

Phản ứng trong môi trường methanol siêu tới hạn có thể dùng xúc tác, có thể không

cần.

Tuy vậy ở Việt Nam hiện nay vẫn sử dụng phương pháp cổ điển là trao đổi ester

sử dụng xúc tác và khuấy trộn có gia nhiệt. Các phương pháp khác chưa thích hợp sử

dụng ở Việt Nam do công nghệ phức tạp và rất đắt tiền. [3]

c. Xúc tác sử dụng trong quá trình ester hóa

Xúc tác sử dụng cho quá trình tổng hợp biodiesel theo phương pháp có thể là bazơ,

axit, hoặc enzym, sử dụng ở dạng đồng thể hay dị thể.

Xúc tác bazơ

Xúc tác bazơ đồng thể thường được sử dụng nhất vẫn là các bazơ mạnh như

NaOH, KOH, Na2CO3,…vì xúc tác này cho độ chuyển hóa rất cao, thời gian phản ứng

ngắn (từ 1 – 1,5 giờ), nhưng yêu cầu không được có mặt của nước trong phản ứng vì

dễ tạo xà phòng gây đặc quánh khối phản ứng, giảm hiệu suất tạo biodiesel, gây khó

khăn cho quá trình sản xuất công nghiệp. Quá trình tinh chế sản phẩm khó khăn.

Để khắc phục tất cả các nhược điểm của xúc tác đồng thể, các nhà khoa học hiện

nay đang có xu hướng dị thể hóa xúc tác. Các xúc tác dị thể thường được sử dụng là

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



các hợp chất của kim loại kiềm hay kiềm thổ mang trên chất mang rắn như

NaOH/MgO, NaOH/-Al2O3, Na2SiO3/MgO, Na2SiO3/SiO2, Na2CO3/-Al2O3, KI/-

Al2O3. Các xúc tác này cũng cho độ chuyển hóa khá cao (trên 90%), nhưng thời gian

phản ứng kéo dài hơn nhiều so với xúc tác đồng thể.

Cơ chế của phản ứng trao đổi ester sử dụng xúc tác bazơ được mô tả như sau:

Sau đó, gốc RO- tấn công vào nhóm cacbonyl của phân tử triglyxerit tạo thành

hợp chất trung gian:

Hợp chất trung gian này không bền, tiếp tục tạo một anion và một alkyl ester

tương ứng:

Cuối cùng là sự hoàn nguyên lại xúc tác theo phương trình:

Xúc tác B lại tiếp tục phản ứng với các diglyxerit và monoglyxerit giống như cơ

chế trên, cuối cùng tạo ra các alkyl ester và glyxerin.

Xúc tác axit

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



Ngoài ra các axit Bronsted như H2SO4, HCl,…cũng là các xúc tác đồng thể cho

độ chuyển hóa cao. Nhưng phản ứng chỉ đạt được độ chuyển hóa cao khi nhiệt độ đạt

trên 100oC, thời gian phản ứng trên 6 giờ. Xúc tác axit dị thể cho quá trình này zeolit

USY-292, nhựa trao đổi anion Amberlyst A26, A27. Các xúc tác dị thể này có ưu điểm

là dễ lọc tách, tinh chế sản phẩm đơn giản, ít tiêu tốn năng lượng, nhưng ít được sử

dụng vì cho độ chuyển hóa thấp. Cơ chế của phản ứng trao đổi ester sử dụng xúc tác

axit được mô tả như sau :

Đầu tiên tâm axit tấn công vào nhóm cacbonyl của phân tử glyxerit, tạo thành

hợp chất trung gian là cation kém bền và chuyển sang trạng thái cacbocation:

Cacbocation này tương tác với phân tử rượu tạo thành một cation kém bền, cation

này hoàn nguyên lại tâm axit cho môi trường phản ứng và tách ra thành hai phân tử

trung hòa bền vững là alkyl ester và glyxerin.

Trong đó:

R’ là chuỗi cacbon của axit béo.

R” là nhóm hydrocacbon của glyxerin.

R là nhóm alkyl của rượu.

Xúc tác enzym

Việc sử dụng xúc tác enzym cho phản ứng trao đổi ester đã được các nhà khoa học

quan tâm nghiên cứu rất nhiều. Enzym thường được sử dụng là hai dạng lipaza nội bào

và ngoại bào. Xúc tác này có rất nhiều ưu điểm như độ chuyển hóa rất cao (cao nhất

trong các loại xúc tác hiện nay), thời gian phản ứng ngắn nhất, quá trình tinh chế sản

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



phẩm đơn giản, và đặc biệt là không bị ảnh hưởng bởi hàm lượng nước và axit béo tự

do trong nguyên liệu. Đặc biệt là người ta đã cho enzym mang trên vật liệu xốp (vật

liệu vô cơ hoặc nhựa anionic), nên dễ thu hồi xúc tác và có thể tái sử dụng xúc tác

nhiều lần, góp phần làm hạ giá thành sản phẩm. Tuy nhiên, giá thành của xúc tác này

vẫn còn rất cao nên hiện nay chưa được ứng dụng nhiều trong công nghiệp. [3]

d. Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng trao đổi ester

Ảnh hưởng của lượng nước và axit béo tự do trong nguyên liệu

Theo Wright và cộng sự (1944) cho rằng nguyên liệu cho quá trình ester hóa chất

béo triglycerid cần phải có trị số axit thấp hơn 1 và tất cả các nguyên liệu cần phải

khan hoàn toàn.

Nếu trị số axit lớn hơn 1 cần phải sử dụng KOH để trung hòa các axit béo tự do.

Nước cũng gây xà phòng hóa làm tiêu tốn xúc tác và giảm hiệu quả của xúc tác.

Xà phòng sinh ra làm tăng độ nhớt, tạo thành gel và làm cho việc tách glycerin trở

nên rất khó khăn.

Kali hydroxit hoặc kali methoxit phản ứng với nước và CO2 có trong không khí

làm giảm hiệu quả xúc tác. Chính và có sự ảnh hưởng mạnh của hàm lượng nước và

acid béo tự do trong nguyên liệu đến hiệu suất chuyển hóa của quá trình trao đổi ester

nên như ta đã thấy, công nghệ sản xuất biodiesel phụ thuộc rất nhiều vào nguyên liệu.

Với những nguồn nhiên liệu có hàm lượng axit béo cao hoặc nguồn nguyên liệu là

dầu mỡ phế thải, nhất thiết phải qua công đoạn xử lý nguyên liệu trước khi đưa vào

thiết bị trao đổi ester.

Ảnh hưởng của tốc độ khuấy

Các chất phản ứng tồn tại ở 2 pha tách biệt nên rất khó tiếp xúc để phản ứng. Do

đó cần phải khuấy trộn, và tốc độ khuấy trộn ảnh hưởng rất lớn đến thời gian phản

ứng, và hiệu suất phản ứng. Thường hiệu suất phản ứng tăng theo tốc độ khuấy trộn.

Theo nhiều kết quả nghiên cứu thì tốc độ khuấy trộn khoảng 600 vòng/phút là tốt nhất.

Ảnh hưởng của tỷ lệ metanol/dầu (mỡ)

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



Do phản ứng trao đổi ester là phản ứng thuận nghịch nên người ta thường cho dư

methanol để tăng hiệu suất chuyển hóa. Tuy nhiên, không nên cho quá nhiều methanol

sẽ tốn nhiều chi phí cho quá trình thu hồi và gây trở ngại cho công đoạn thu hồi

glyxerin vì tăng độ hòa tan. Lượng methanol tối ưu phụ thuộc vào từng loại xúc tác sử

dụng.

Ảnh hưởng của nhiệt độ

Phản ứng trao đổi ester có thể xảy ra ở các nhiệt độ khác nhau, tùy thuộc vào các

loại dầu sử dụng (thường dao động từ 55 – 70oC). Khi nhiệt độ tăng thì hiệu suất phản

ứng tăng, nhưng thường thì thực hiện phản ứng ở dưới nhiệt độ sôi của methanol, để

tránh trường hợp methanol bay hơi quá nhiều làm giảm hiệu suất phản ứng, cũng như

tốn năng lượng làm lạnh, và hạn chế phản ứng xà phòng hóa (do nhiệt độ cao).

Ảnh hưởng của thời gian phản ứng

Thời gian phản ứng cũng ảnh hưởng đến hiệu suất tạo biodiesel. Nếu thời gian

ngắn quá thì lượng nguyên liệu phản ứng còn ít, hiệu suất thấp. Tuy nhiên nếu thời

gian phản ứng lâu quá thì có thể tạo sản phẩm phụ và tốn nhiều chi phí. Thời gian

phản ứng phù hợp thì cần phải khảo sát vì nó còn phụ thuộc vào loại nguyên liệu, xúc

tác, và cả nhiệt độ phản ứng.

Ảnh hưởng của lượng xúc tác

Các loại xúc tác với hoạt tính khác nhau nên lượng xúc tác cần dùng cũng sẽ khác

nhau. Ngoài ra lượng xúc tác còn phụ thuộc vào nguyên liệu. Thường thì lượng xúc

tác càng nhiều sẽ cho hiệu suất phản ứng càng cao.

Cơ chế phản ứng transester hóa dưới tác dụng của xúc tác kiềm

Tác nhân xúc tác chính là anion RO - được tạo thành trong dung dịch rượu:

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



Anion RO - tấn công vào trung tâm mang điện tích dương của liên kết C – O-,

tiếp theo là sự tách phân tử ester ra khỏi phân tử triglyceride và sự tạo thành phân tử

diglyceride:

Cơ chế này lập lại cho đến khi tạo thành phân tử glycerin. Có thể thấy rằng,

phản ứng transester hóa xảy ra phức tạp, với sự tạo thành sản phẩm trung gian là

diglyceride và monoglyceride. [3]

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



CHƯƠNG II

THỰC NGHIỆM

I. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Từ những tìm hiểu về các nguồn nguyên liệu, trong bài luận văn này sẽ tập trung

nghiên cứu sản xuất ra biodiesel sử dụng phương pháp truyền thống là ester hóa có

khuấy trộn gia nhiệt từ nguyên liệu chính là dầu ăn phế thải và methanol với xúc tác

cho quá trình tổng hợp này là H2SO4 và NaOH.

II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

- Xác định một số tính chất của dầu thải dùng làm nguyên liệu.

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



4

1

2

5 3

- Tiến hành phản ứng khảo sát một số thông số tối ưu cho quá trình tổng hợp.

- Xác định các chỉ tiêu cơ bản của methylester thành phẩm.

III. THỰC NGHIỆM

1. Thiết bị phản ứng

- Máy khuấy từ gia nhiệt. Máy này có thể điều chỉnh được tốc độ khuấy và nhiệt độ,

có rơle ngắt nhiệt nên có thể giữ nhiệt độ, cũng như tốc độ khuấy ổn định.

- Bình ba cổ dung tích 500ml.

- Nhiệt kế 100oC.

- Một bộ sinh hàn ống xoắn ruột gà.

2. Chuẩn bị nguyên liệu

- Dầu ăn phế thải

- Methanol

- H2SO4

- NaOH

3. Khảo sát nguyên liệu dầu

Nguyên liệu dầu ăn phế thải có thể được thu thập ở các nhà hàng nhà máy chế biến

thực phẩm nên đây là một nguồn nguyên liệu dồi dào.

1. Ống sinh hàn

2. Bình phản ứng

3. Thiết bị khuấy từ gia nhiệt

4. Nhiệt kế

5. Con khuấy từ

Hình 2.1. Sơ đồ thiết bị phản ứng

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



Trong luận văn này sẽ sử dụng dầu thải được cung cấp bởi Viện sinh học miền

Nam, thành phố Hồ Chí Minh.

4. Xác định các chỉ số cơ bản của nguyên liệu dầu

- Thành phần axit béo

- Tỷ trọng

- Độ nhớt

- Chỉ số axit

4.1. Cách xác định độ nhớt

Sử dụng nhớt kế xuôi hiệu Ramin’ có hằng số C = 0.03619 cSt/s.

Đặt nhớt kế vào bể điều nhiệt, ổn định nhiệt độ ở 40oC trong 30 phút.

Bơm nguyên liệu cần đo vào bầu nhớt kế, sau đó bơm lên trên vạch trên cùng của

nhớt kế.

Đo thời gian nguyên liệu chảy từ vạch trên xuống vạch dưới của nhớt kế (t). [1, 6]

Độ nhớt được tính theo công thức:

(cSt)

Trong đó:

C: hằng số ứng với nhớt kế (cSt/s)

t: thời gian chảy của dầu (s)

4.2. Cách xác định chỉ số axit

Chỉ số acid (AX) được định nghĩa là số miligam KOH cần thiết để trung hòa hết

tất cả các acid béo tự do chứa trong 1 gam mẫu.

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



Chỉ số AX ảnh hưởng rất lớn tới quá trình ester hóa dầu mỡ. Theo kinh nghiệm

nếu chỉ số AX > 4 thì phải cho phản ứng qua 2 giai đoạn với giai đoạn 1 nhằm làm

giảm hàm lượng acid béo tự do. [1]

Cách thực hiện

Trong bình tam giác 250ml, cân chính xác khoảng 5g mẫu, thêm vào đó 50ml hỗn

hợp ether ethylic trong ethanol (tỉ lệ 1:1 đã được trung hòa bằng KOH N/10 với chỉ thị

là phenolphthalein cho đến khi có màu hồng nhạt).

Lắc tròn đều và nhẹ nhàng để làm tan chất béo rồi định phân nhanh bằng buret

chuẩn độ với KOH N/10 cho đến khi có màu hồng nhạt (bền trong 30 giây).

Công thức tính:

Chỉ số acid (AX) = m

V.61,5

Trong đó:

5,61: số mg KOH tương ứng với 1ml KOH 0.1N (mg)

V: số ml KOH 0.1N đã dùng để chuẩn độ (ml)

m: trọng lượng dầu đã cân (g)

5. Khử nước trong dầu ăn trước khi phản ứng

Dầu ăn phế thải có chứa nước do bị thủy phân ở nhiệt độ cao, vì vậy cần thực hiện

quá trình khử nước để tránh xảy ra hiện tượng bị xà phòng hóa khi trong quá trình

phản ứng có chứa nước và NaOH.

Cách khử nước

Đưa dầu lên nhiệt độ 110oC, giữ ở mức này để cho nước sôi lên và bốc hơi. Cho

máy khuấy chạy để phá những túi hơi hình thành dưới lớp dầu, nếu không nó sẽ làm

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



bắn dầu nóng ra ngòai, giữ ở mức đó trong 10 phút. Sau đó cắt nguồn nhiệt, để cho dầu

nguội xuống. [3]

Hình 2.2. Thao tác khử nước trong dầu nguyên liệu

6. Khảo sát quá trình tổng hợp biodiesel từ dầu ăn phế thải

6.1. Thực hiện phản ứng giai đoạn 1

Như trên đã nói thì khi chỉ số AX của lô nguyên liệu > 4 thì cần phải tiến hành

làm giảm lượng axit béo tự do.

Cách thực hiện

- Pha H2SO4đđ với methanol.

- Đun dầu hơn nhiệt độ khảo sát chừng 5oC (VD: cho ester hoá ở 60oC thì đun

dầu lên 65oC)

- Trộn lẫn methoxide với dầu và thực hiện phản ứng máy khuấy từ có thể gia

nhiệt được, dùng nhiệt kế kiểm soát nhiệt độ luôn ở độ phản ứng.

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



Hình 2.3. Thiết bị sử dụng tiến hành phản ứng

Đối với từng nguyên liệu, lượng xúc tác, tỷ lệ methanol/dầu, nhiệt độ phản ứng,

thời gian phản ứng... không là như nhau nên trước hết phải khảo sát điều kiện tối ưu

cho từng nguyên liệu cụ thể.

Với lượng xúc tác 0.75% khối lượng dầu, thời gian phản ứng 120 phút, nhiệt độ

tiến hành phản ứng 60oC) ta tiến hành:

- Khảo sát ảnh hưởng các tỷ lệ methanol/dầu lên hiệu suất phản ứng lần lượt là

1/8; 1/6; 1/4; 1/3 theo thể tích. Từ đó rút ra được tỷ lệ methanol/dầu thích hợp để thực

hiện phản ứng trong công nghiệp. (a)

Với tỷ lệ nguyên liệu methanol/dầu bằng 1/4, thời gian phản ứng 120 phút, nhiệt độ


- Khảo sát hàm lượng xúc tác (H2SO4đđ) lần lượt là 0.25%; 0.75%; 1%; 1.5% (%

theo khối lượng dầu). Từ đó tìm được % xúc tác thích hợp để thực hiện phản ứng trong

công nghiệp. (b)

Với tỷ lệ nguyên liệu methanol/dầu bằng 1/4, lượng xúc tác 0.75% khối lượng dầu,

nhiệt độ tiến hành phản ứng 60oC) ta tiến hành:

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



- Khảo sát thời gian phản ứng lần lượt là 60 phút, 80 phút, 100 phút, 120 phút.

Từ đó rút ra được thời gian phản ứng thích hợp để thực hiện phản ứng tổng hợp

biodiesel trong công nghiệp. (c)

Với tỷ lệ nguyên liệu methanol/dầu bằng 1/4, lượng xúc tác 0.75% khối lượng dầu,

thời gian phản ứng 120 phút) ta tiến hành:

- Khảo sát nhiệt độ phản ứng lần lượt là 45, 60, 65, 70oC. Từ đó rút ra nhiệt độ

thích hợp để thực hiện phản ứng tổng hợp biodiesel trong công nghiệp. (d)

Từ (a, b, c, d) ta tiến hành thực hiện phản ứng tổng hợp biodiesel thu kết quả. Rút

ra điều kiện tối ưu để thực hiện phản ứng tổng hợp biodiesel tại giai đoạn 1.

Xử lý sản phẩm

Sau khi phản ứng kết thúc lấy bình phản ứng ra để yên ở nhiệt độ phòng cho nguội

dần sau đó rót vào phễu chiết.

Hình 2.4. Phễu chiết

Rửa sản phẩm bằng nước muối ấm NaCl 10%, sau đó rửa tiếp bằng nước cất ấm

(khoảng 40-60oC) cho đến khi nước rửa trung tính là được.

Sấy sản phẩm ở nhiệt độ 110oC trong 1 giờ để nước bay hơi hết.

Đo độ nhớt và chỉ số axit mỗi lần khảo sát để tìm ra các thông số tối ưu nhất cho

giai đoạn 1.

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



6.2. Thực hiện phản ứng giai đoạn 2

Đối với nguyên liệu có chỉ số AX < 4 và sản phẩm ở giai đoạn 1 được sử dụng

trong giai đoạn này.

Cách thực hiện

- Pha NaOH với methanol, dùng khuấy từ để hòa tan hoàn toàn NaOH trong

methanol tạo thành dung dịch potassium methoxide.

- Trộn lẫn methoxide với sản phẩm của giai đoạn 1 và thực hiện phản ứng máy

khuấy từ có thể gia nhiệt được, dùng nhiệt kế kiểm soát nhiệt độ luôn ở nhiệt độ phản

ứng.

Với lượng xúc tác 0.75% khối lượng dầu, thời gian phản ứng 120 phút, nhiệt độ


- Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ methanol/sản phẩm giai đoạn 1 lên hiệu suất phản

ứng lần lượt là 1/8; 1/6; 1/4; 1/3 theo thể tích. Từ đó rút ra được tỷ lệ methanol/sản

phẩm giai đoạn 1 thích hợp để thực hiện phản ứng trong công nghiệp. (e)

Với tỷ lệ nguyên liệu methanol/sản phẩm giai đoạn 1 bằng 1/4, thời gian phản ứng

120 phút, nhiệt độ tiến hành phản ứng 60oC) ta tiến hành:

- Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng xúc tác (NaOH) lên hiệu suất phản ứng lần

lượt là 0.25%; 0.75%; 1%; 1.5% (% theo khối lượng dầu). Từ đó tìm được % xúc tác

thích hợp để thực hiện phản ứng trong công nghiệp. (f)

Với tỷ lệ nguyên liệu methanol/sản phẩm giai đoạn 1 bằng 1/4, lượng xúc tác

0.75% khối lượng dầu, nhiệt độ tiến hành phản ứng 60oC) ta tiến hành:

- Khảo sát ảnh hưởng của thời gian phản ứng lần lượt là 60 phút, 80 phút, 100

phút, 120 phút. Từ đó rút ra được thời gian phản ứng thích hợp để thực hiện phản ứng

tổng hợp biodiesel trong công nghiệp. (g)

Với tỷ lệ nguyên liệu methanol/sản phẩm giai đoạn 1 bằng 1/4, lượng xúc tác

0.75% khối lượng dầu, thời gian phản ứng 120 phút) ta tiến hành:

- Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng lần lượt là 45, 60, 65, 70oC. Từ đó

rút ra nhiệt độ thích hợp để thực hiện phản ứng tổng hợp biodiesel trong công nghiệp.

(h)

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



Từ (e, f, g, h) ta tiến hành thực hiện phản ứng tổng hợp biodiesel thu kết quả và so

sánh với các hiệu suất đạt được tại e, f, g, h. Rút ra điều kiện tối ưu để thực hiện

phản ứng tổng hợp biodiesel tại giai đoạn 2.

Từ a, b, c, d, e, f, g, h. Thực hiện phản ứng tổng hợp biodiesel qua 2 giai đoạn, so

sánh hiệu suất biodiesel vừa tổng hợp được với hiệu suất biodiesel tại các trường

hợp a, b, c, d, e, f, g, h. Rút ra được điều kiện tối ưu để thực hiện phản ứng

biodiesel qua 2 giai đoạn.

Xử lý sản phẩm

Sau khi phản ứng kết thúc lấy bình phản ứng ra để yên ở nhiệt độ phòng cho nguội

dần sau đó rót vào bình lắng.

Một phản ứng tối ưu thì sản phẩm sẽ tách làm 2 pha, pha nhẹ là methylester

(biodiesel) và lớp nặng là glyxerin được tách ra và còn lại sản phẩm là methylester.

Đo độ pH của sản phẩm bằng giấy quỳ tím, đưa về pH trung tính đồng thời loại bỏ

kiềm dư và nước trong sản phẩm bằng cách tiến hành rửa sản phẩm bằng dung dịch

H3PO4 pha loãng, sau đó rửa tiếp bằng nước muối NaCl và nước cất nhiều lần cho đến

khi giấy quỳ không đổi màu.

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



CHƯƠNG III

KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

I. KHẢO SÁT NGUYÊN LIỆU

Nguyên liệu dầu thải được đem phân tích tại trung tâm phân tích dịch vụ thí

nghiệm, thành phố Hồ Chí Minh.

Bảng 3.1. Kết quả kiểm nghiệm

STT

Chỉ tiêu kiểm

nghiệm

Đơn vị

tính

Kết quả

Công thức

%

Khối

lượng

Khối

lượng

phân

tử

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Thành phần axit

béo

% sắc kí

đồ

Caprillic

Lauric

Myristic

Palmitobic

Palmitic

Margaric

Linolenic

Linoleic

Oleic

Stearic

C8H16O2

C12H24O2

C14H28O2

C16H30O2

C16H32O2

C17H34O2

C18H30O2

C18H32O2

C18H34O2

C18H36O2

0.07

0.24

0.9

0.61

29.35

0.12

2.34

24.76

36.68

4.93

128

184

212

238

240

254

262

264

266

268

Dầu nguyên liệu có M = 808.7426 dvC; khối lượng riêng d = 0.9 g/cm3

Chỉ số axit:

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



AX = 4.862 (mgKOH/g dầu)

Độ nhớt:

(cSt)

II. KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG METHYLESTER TRONG HỖN HỢP GIỮA

DẦU NGUYÊN LIỆU VÀ METHYLESTER ĐẾN ĐỘ NHỚT ĐỘNG HỌC

Các kết quả nghiên cứu đã cho thấy rằng độ nhớt của hỗn hợp sau phản ứng ester

hóa có liên quan chặt chẽ đến thành phần methylester có trong hỗn hợp. Do đó, chúng

ta có thể đánh giá sơ bộ hiệu suất tạo methylester hay mức độ chuyển hóa của dầu

thành biodiesel dựa trên thông số độ nhớt của hỗn hợp sản phẩm. Trên cơ sở đó, ta tiến

hành xây dựng đường cong biểu diễn sự phụ thuộc của độ nhớt theo thành phần

methylester có trong hỗn hợp giữa methyl ester và dầu thải nguyên liệu. Quá trình

được thực hiện như sau:

Đầu tiên, ta tổng hợp nên biodiesel theo tài liệu thí nghiệm chuyên đề, với điều

kiện phản ứng là: thời gian 90 phút; nhiệt độ 60oC; tỷ lệ methanol/dầu là 1/4; lượng

xúc tác NaOH là 0.75% khối lượng dầu nguyên liệu.

Sau đó đem hòa trộn sản phẩm thu được với dầu nguyên liệu theo những tỷ lệ thể tích

và tiến hành đo độ nhớt ở 40oC.

Bảng 3.2. Ảnh hưởng của hàm lượng Methylester đến độ nhớt của hỗn hợp

Methylester và dầu nguyên liệu

% Thể tích Methylester Độ nhớt 40oC

(cSt)

100 4.669

95 5.067

90 5.718

85 6.369

80 7.238

75 8.179

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



70 8.577

65 9.482

60 10.531

55 11.219

50 12.305

45 13.861

40 15.489

35 17.479

30 19.941

25 20.447

20 22.148

15 24.103

10 30.581

5 35.321

0 38.253

Qua bảng số liệu ta nhận thấy rằng, giá trị độ nhớt của các mẫu hỗn hợp biến đổi

theo chiều hướng tương đối rõ ràng. Như vậy, chúng ta có thể sử dụng để đánh giá sơ

bộ khả năng chuyển hóa của phản ứng bằng cách đo độ nhớt của sản phẩm. Có thể

thấy rằng, khi phần trăm methylester trong hỗn hợp tăng thì độ nhớt của hỗn hợp giảm.

Đó là vì methylester có độ nhớt thấp hơn nhiều so với độ nhớt của dầu thải nguyên

liệu. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ nhớt theo thành phần methylester có trong

hỗn hợp giữa methylester và dầu thải nguyên liệu được trình bày trong sơ đồ 1.

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 20 40 60 80 100 120% Methylester (V)

III. KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ

1. Giai đoạn 1

1.1. Ảnh hưởng của thời gian đến độ nhớt và chỉ số axit

Bảng 3.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian

STT Thời gian

(phút)

Độ nhớt

(cSt)

Chỉ số axit

(mgKOH/g)

1 60 37.64 4.49

2 80 36.00 3.90

3 100 34.52 2.80

4 120 34.38 3.00

Sơ đồ 3.1. Ảnh hưởng của hàm lượng Methylester đến độ nhớt của hỗn hợp Methylester và dầu nguyên liệu

Đ

ộ nh

ớt

(cSt

)

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



3434.5

3535.5

3636.5

3737.5

38

0 50 100 150

Nhận xét:

Ta thấy, trong bốn thời gian khảo sát thì thời gian 100 phút là hiệu quả nhất vì cho

sản phẩm có độ nhớt và chỉ số axit thấp nhất. Trong khoảng thời gian từ 60 – 80 phút,

phản ứng chưa xảy ra ở hiệu suất tốt nhất, vì vậy độ nhớt và chỉ số axit còn cao. Ở thời

gian là 120 phút độ nhớt giảm không đáng kể mà chỉ số axit lại tăng. Để có lợi trong

sản xuất ta chọn thời gian là 100 phút. Có thể lý giải điều này như sau: Do phản ứng

chuyển hóa ester là phản ứng thuận nghịch, trong khoảng thời gian đầu (từ 0 đến 100

phút) phản ứng xảy ra theo chiều thuận (tạo biodiesel và glyxerin từ methanol và dầu)

nên chỉ số axit của dầu nguyên liệu giảm xuống. Trong khoảng thời gian lớn hơn 100

phút (120 phút) phản ứng chuyển hóa ester xảy ra theo chiều ngược lại (tạo methanol

và dầu từ biodiesel và glyxerin) nên chỉ số axit của nguyên liệu có xu thế tăng lên.

Sơ đồ 3.2. Sự phụ thuộc của độ nhớt

theo thời gian

00.5

11.5

22.5

33.5

44.5

5

0 50 100 150

Thời gian (phút)

Sơ đồ 3.3. Sự phụ thuộc của chỉ số axit theo thời gian

Chỉ s

ố ax

it (m

gKO

H/g

)

Độ

nhớt

(cS

t)

Thời gian (phút)

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



33.534

34.535

35.536

36.537

37.538

38.5

0 20 40 60 800

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

0 50 100

1.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ nhớt và chỉ số axit

Bảng 3.4. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ

STT Nhiệt độ

(oC)

Độ nhớt

(cSt)

Chỉ số axit

(mgKOH/g)

1 50 37.99 3.37

2 60 34.38 3.00

3 65 34.39 3.65

4 70 34.70 3.00

Nhận xét:

Tại nhiệt độ 50oC, độ nhớt và chỉ số axit còn cao là 37.99 cSt và 3.37 mgKOH/g

dầu, nguyên nhân là do phản ứng chuyển hóa ester là phản ứng phụ thuộc vào nhiệt độ,

khi tăng nhiệt độ thì tốc độ phản ứng thuận sẽ tăng, tại nhiệt độ 50oC thì phản ứng theo

chiều thuận chưa đạt được hiệu suất cao. Đến nhiệt độ 60oC, phản ứng đạt độ chuyển

Nhiệt độ (oC)

Đ

ộ nh

ớt

(cSt

)

Nhiệt độ (oC)

Chỉ

số a

xit (

mgK

OH

/g)

Sơ đồ 3.4. Sự phụ thuộc của độ nhớt

theo nhiệt độ

Sơ đồ 3.5. Sự phụ thuộc của chỉ số

axit theo nhiệt độ

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



34.3

34.4

34.5

34.6

34.7

34.8

34.9

35

0 0 1/5 2/7 2/50

1

2

3

4

5

6

7

8

0 0 1/5 2/7 2/5

Tỷ lệ methanol/dầu

hóa tốt nhất, lúc này độ axit ta thu được là 3 mgKOH/g dầu. Từ 65oC là nhiệt độ sôi

của methanol, một phần methanol hóa hơi làm cho không đủ lượng chất để phản ứng

nên hiệu suất chuyển hóa của phản ứng thấp, độ axit cao (3.65 mgKOH/g dầu).

1.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ Methanol/dầu đến độ nhớt và chỉ số axit (theo thể tích)

Bảng 3.5. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ Methanol/dầu

STT Tỷ lệ (V) Độ nhớt

(cSt)

Chỉ số axit

(mgKOH/g)

1 1/8 34.89 7.01

2 1/6 34.59 6.17

3 1/4 34.39 3.00

4 1/3 34.42 3.64

Nhận xét:

Ta thấy ở tỷ lệ 1/8 và 1/6 thì độ nhớt và chỉ số axit còn cao do lượng methanol

chưa đủ (7.01 – 6.17), đồng thời lượng xúc tác axit hòa tan vào methanol chưa được

tách ra khỏi sản phẩm. Với tỷ lệ 1/4 thì độ nhớt, chỉ số axit giảm (3.00), và sau đó

không thay đổi mấy ở tỷ lệ 1/3 (3.64) chứng tỏ phản ứng đã đạt hiệu suất chuyển hóa

Độ

nhớt

(cS

t)

Chỉ s

ố ax

it (m

gKO

H/g

dầu

)

Tỷ lệ methanol/dầu

Sơ đồ 3.6. Sự phụ thuộc của độ nhớt vào tỷ lệ methanol/dầu

Sơ đồ 3.7. Sự phụ thuộc của chỉ số axit vào tỷ lệ methanol/dầu

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



34

34.5

35

35.5

36

36.5

37

37.5

0 0.5 1 1.5 2

Hàm lượng xúc tác (%)

0123456789

0 0.5 1 1.5 2

Hàm lượng xúc tác (%)

tốt nhất ở 1/4 do lúc này một phần axit béo tự do của dầu đã chuyển hóa thành

biodiesel.

1.4. Ảnh hưởng của hàm lượng xúc tác đến độ nhớt và chỉ số axit

Bảng 3.6. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng xúc tác

STT Hàm lượng xúc tác

(%)

Độ nhớt

(cSt)

Chỉ số axit

(mgKOH/g)

1 0.5 37.09 7.85

2 0.75 34.39 3

3 1 34.45 3.9

4 1.5 34.89 3.37

Nhận xét:

Với lượng xúc tác 0.5% thì độ nhớt và chỉ số axit cao chứng tỏ xúc tác còn thiếu

để phản ứng. Độ nhớt và chỉ số axit thấp nhất (3 mgKOH/g) là với lượng xúc tác

0.75% chứng tỏ với lượng này, phản ứng đạt trạng thái cân bằng. Lượng xúc tác trên

0.75% (1% - 1.5%) thì chỉ số axit tương đối cao (3,9 và 3,37 mgKOH/g) chứng tỏ là

lượng xúc tác dùng dư so với yêu cầu phản ứng, nếu lượng xúc tác lớn cũng sẽ ảnh

hưởng đến phản ứng chuyển hóa ester, ngăn cản quá trình khơi mào, ngăn cản quá

Độ

nhớt

(cS

t)

Chỉ s

ố ax

it (m

gKO

H/g

)

Sơ đồ 3.8. Sự phụ thuộc của độ nhớt vào hàm lượng xúc tác

Sơ đồ 3.9. Sự phụ thuộc của chỉ số axit vào hàm lượng xúc tác

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



81

82

83

84

85

86

87

88

0 50 100 150 200

Thời gian (phút)

Hiệ

usu

ất (%

KL)

trình tạo anion RO- thúc đẩy quá trình phản ứng. Vậy lượng xúc tác thích hợp để xúc

tác cho quá trình tổng hợp biodiesel ở giai đoạn 1 là 0.75% (theo khối lượng dầu thực

vật).

2. Giai đoạn 2

2.1. Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất tổng hợp Biodiesel

Bảng 3.7. Bảng kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian

STT

Thời

gian

(phút)

Hiệu suất

(%KL)

Khả năng

chuyển hóa

(% methyl ester)

Độ nhớt

(cst)

Chỉ số axit

(mgKOH/g)

1 60 81.39 91.370 5.537 0.561

2 80 86.37 96.364 4.958 0.561

3 100 87.27 97.263 4.886 0.281

4 120 87.27 97.263 4.886 0.842

Sơ đồ 3.10. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hiệu suất

Nhận xét:

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



85.800

86.000

86.200

86.400

86.600

86.800

87.000

87.200

87.400

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Nhiệt độ (oC)

Qua bảng số liệu thu được từ thực nghiệm và sơ đồ ta thấy: khi thời gian phản

ứng tăng từ 60 – 100 phút thì hiệu suất phản ứng tăng nhanh (từ 81.39 đến 86.37%).

Tuy nhiên, khi thời gian phản ứng là 100 phút và 120 phút thì hiệu suất phản ứng

chênh lệch không đáng kể (từ 86.37 đến 87.27%). Điều này được lý giải là do trong

phản ứng chuyển hóa ester, methanol và nguyên liệu là hai pha không tan lẫn vào nhau

nên cần phải có thời gian để chúng có thể tiếp xúc pha với nhau để thực hiện phản

ứng. Tuy nhiên, nếu thời gian phản ứng dài quá thì hiệu suất tăng không đáng kể do:

phản ứng chuyển hóa ester là phản ứng thuận nghịch, sau 100 phút phản ứng bắt đầu

đạt được trạng thái cân bằng nên lúc này thời gian phản ứng không còn ảnh hưởng đến

hiệu suất tạo thành biodiesel.

2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất tổng hợp Biodiesel

Bảng 3.8. Bảng kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ

STT

Nhiệt độ

(oC)

Hiệu suất

(%KL)

Khả năng

chuyển hóa

(% methyl ester)

Độ nhớt

(cst)

Chỉ số axit

(mgKOH/

g)

1 50 86.000 96.821 4.922 0.842

2 60 87.270 97.263 4.886 0.281

3 65 87.000 96.364 4.958 0.842

4 70 86.370 96.364 4.958 1.122

H

iệu

suất

(%K

L)

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



Sơ đồ 3.11. Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng đến hiệu suất

Nhận xét:

Kết quả thu được cho thấy: khi tăng nhiệt độ từ 50oC đến 60oC thì hiệu suất thu

biodiesel tăng nhanh (từ 86 đến 87.27%), nếu thực hiện phản ứng ở nhiệt độ cao hơn

nữa (65oC, 70oC) thì hiệu suất phản ứng giảm mạnh (từ 87.27 đến 86.37%). Có thể giải

thích sự phụ thuộc này như sau:

Khi nhiệt độ phản ứng thấp (nhỏ hơn 60oC), sự chuyển động nhiệt của các phân

tử phản ứng còn chậm, tốc độ phản ứng chậm, dẫn đến hiệu suất tạo biodiesel thấp.

Tăng nhiệt độ thì tốc độ phản ứng tăng nhanh, tuy nhiên chỉ trong một giới hạn nhất

định. Nếu nhiệt độ phản ứng quá cao (lớn hơn 60oC) sẽ thuận lợi cho quá trình xà

phòng hóa, đồng thời tốc độ bay hơi của methanol tăng mạnh (nhiệt độ sôi của

methanol là 64,7oC), làm giảm tốc độ phản ứng thuận. Hai yếu tố này làm hiệu suất tạo

biodiesel giảm mạnh. Vì thế, ta chọn được nhiệt độ tối ưu của phản ứng là 60oC.

2.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ Methanol/bán sản phẩm đến hiệu suất tổng hợp

Biodiesel

Bảng 3.9. Bảng kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ

STT

Tỷ lệ

Hiệu suất

(%KL)

Khả năng

chuyển hóa

(% methyl

ester)

Độ nhớt

(cst)

Chỉ số axit

(mgKOH/g

)

1 1/8 83.00 93.065 5.319 0.281

2 1/6 83.61 93.510 5.248 0.561

3 1/4 87.27 97.263 4.886 0.281

4 1/3 86.88 96.364 4.958 0.842

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



82.5083.0083.5084.0084.5085.0085.5086.0086.5087.0087.5088.00

0 0 0 1/7 1/5 1/4 2/7 1/3

Tỷ lệ Methanol/dầu

Sơ đồ 3.12. Ảnh hưởng của tỷ lệ Methanol/bán sản phẩm đến hiệu suất

Nhận xét:

Ta thấy khi hàm lượng methanol tăng thì hiệu suất biodiesel cũng tăng. Tuy nhiên

khi tăng tới tỷ lệ methanol/bán sản phẩm là 1/4 thì hiệu suất phản ứng hầu như không

tăng nữa mà lại có chiều hướng giảm, có lẽ vì phản ứng đã đạt đến trạng thái cân bằng

tại đây. Do đó ta chọn tỷ lệ thể tích methanol/bán sản phẩm là 1/4. Vì nếu dư nhiều

methanol thì hiệu suất thu biodiesel không tăng, mà còn tốn nhiều năng lượng để thu

hồi lượng methanol dư, hơn nữa methanol lại rất độc hại.

H

iệu

suất

(%

KL)

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



84.00

84.50

85.00

85.50

86.00

86.50

87.00

87.50

88.00

0 0.5 1 1.5 2

Hiệ

usu

ất (

%KL

)

Hàm lượng xúc tác (%KL)

2.4. Ảnh hưởng của hàm lượng xúc tác đến hiệu suất tổng hợp Biodiesel

Bảng 3.10. Bảng kết quả khảo sát ảnh hưởng của lượng xúc tác

STT

Xúc tác

(%KL)

Hiệu suất

(%KL)

Khả năng

chuyển hóa

(% methyl

ester)

Độ nhớt

(cst)

Chỉ số axit

(mgKOH/g

dầu)

1 0.5 84.45 94.417 5.139 0.842

2 0.75 87.27 97.263 4.886 0.281

3 1 87.00 96.821 4.922 1.402

4 1.5 87.27 97.263 4.886 2.524

Sơ đồ 3.13. Ảnh hưởng của lượng xúc tác đến hiệu suất

Nhận xét:

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



Theo kết quả ta thấy: khi tăng lượng xúc tác từ 0.5% đến 0.75% thì hiệu suất tăng

nhanh (từ 84.45 đến 87.27%), nhưng từ 0.75% đến 1.5% thì hiệu suất không tăng nữa

(từ 87.27 đến 87%). Điều này có thể lý giải như sau: Khi tăng lượng xúc tác lên thì số

tâm hoạt tính càng nhiều, tăng hoạt tính xúc tác cho quá trình nên hiệu suất phản ứng

cũng tăng theo. Tuy nhiên, hoạt tính xúc tác là có giới hạn, khi tăng đến điểm cực đại

thì độ chuyển hóa không thể tăng nữa, nên dù tăng lượng xúc tác thì hiệu suất cũng

không tăng.

IV. XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM

Sau khi thực hiện đo các chỉ tiêu của sản phẩm cuối, ta có bảng số liệu tổng hợp

sau:

Bảng 3.11. Bảng so sánh chỉ tiêu chất lượng của biodiesel sản phẩm với biodiesel

chuẩn theo tiêu chuẩn ASTM 6751-02

Chỉ tiêu chất lượng Biodiesel chuẩn

ASTM 6751-02 Biodiesel sản phẩm

Tỷ trọng 0.82 – 0.9 0.87

Độ nhớt 40oC (cSt) 1.9 – 6.0 4.886

Chỉ số axit (mgKOH/g dầu) 0.8 0.281

Nhiệt độ chớp cháy, oC 181 175

Cặn Cacbon, % khối lượng <0.05 0.00

Qua bảng số liệu ta thấy rằng sản phẩm Biodiesel làm từ dầu ăn phế thải đã đạt

được những yêu cầu chất lượng tiêu chuẩn quy định.

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



Chương IV

KẾT LUẬN

I. KẾT LUẬN

Luận văn đã được hoàn thành với một số nội dung sau:

1. Đã khảo sát thành phần và những chỉ số đặc trưng của nguyên liệu dầu ăn phế thải.

2. Đã khảo sát các yếu tố có ảnh hưởng lớn đến quá trình phản ứng ester hóa hai giai

đoạn giữa dầu nguyên liệu và methanol với xúc tác giai đoạn 1 là H2SO4, xúc tác giai

đoạn hai là NaOH. Cuối cùng rút ra được điều kiện tối ưu cho quá trình tổng hợp

biodiesel từ dầu ăn phế thải như sau:

Giai đoạn 1:

Thời gian: 100 phút

Nhiệt độ: 60oC

Tỷ lệ methanol/dầu: 1/4

Hàm lượng xúc tác: 0.75%

Giai đoạn 2:

Thời gian: 120 phút

Nhiệt độ: 60oC

Tỷ lệ methanol/bán sản phẩm: 1/4

Hình 4.1. Bán sản phẩm sau giai đoạn 1

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



Hàm lượng xúc tác: 0.75%

3. Đã tiến hành đo các chỉ tiêu chất lượng của biodiesel thành phẩm và so sánh với chỉ

tiêu chuẩn của biodiesel theo ASTM 6751-02.

II. HƯỚNG TIẾP TỤC NGHIÊN CỨU

1. Nghiên cứu sử dụng nguyên liệu cho quá trình chuyển methylester hóa là các loại

nguyên liệu khác nhau như tảo, mỡ cá (cá Basa), dầu thực vật dạng đông đặc, hỗn hợp

giữa dầu thực vật và mỡ động vật…

2. Nghiên cứu sử dụng tác nhân ester hóa là ethanol hoặc hỗn hợp methanol và

ethanol. Về nguyên tắc, khi sử dụng tác nhân ester hóa là ethanol thì thời gian phản

ứng có thể được rút ngắn, nhưng khả năng phản ứng phụ xà phòng hóa lại tăng lên nên

cần tìm ra hướng giải quyết vần đề này.

Hình 4.2. Sự phân pha sau giai đoạn 2

Hình 4.3. Biodiesel sản phẩm sau khi sấy, lọc

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



3. Nghiên cứu khả năng sử dụng các loại xúc tác khác thay thế cho xúc tác đã sử dụng

sao cho biodiesel tổng hợp ra sẽ có giá thành rẻ hơn vì sử dụng nguồn nguyên liệu rẻ

tiền, xúc tác có thể tái sử dụng nhiều lần, giá thành hạ, đồng thời không ảnh hưởng đến

an ninh lương thực, và góp phần giảm được ô nhiễm môi trường cũng như bảo đảm

sức khỏe của người dân. Ví dụ như các xúc tác dị thể, các loại xúc tác rắn thay thế xúc

tác lỏng để giảm giai đoạn rửa xúc tác…

Trườ

ng Đ

H B

à Rịa

- V

ũng

Tàu



DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. PGS.TS. Đinh Thị Ngọ, TS. Nguyễn Khánh Diệu Hồng (2008). Nhiên liệu sạch và

các quá trình xử lý trong hóa dầu. Nhà xuất bản khoa học và công nghệ.

2. PGS.TS. Đinh Thị Ngọ. Hóa học dầu mỏ và khí. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ

thuật.

3. Trần Danh Thế. Thí nghiệm Biodiesel. Phòng công nghệ tế bào thực vật, Viện sinh

học nhiệt đới.

4. Biodiesel.com. Biodiesel là gì [Internet]. [Trích dẫn ngày 15/04/2012]. Lấy từ:

URL:

http://biodiesel.com/index.php/biodiesel

5. vietbao.vn. Biodiesel Việt Nam – tiềm năng, trở ngại cần vượt qua [Internet]. [Trích

dẫn ngày 01/06/2012]. Lấy từ: URL:

http://vietbao.vn/Khoa-hoc/Biodiesel-VN-tiem-nang-tro-ngai-can-vuot-

qua/20892070/188/

6. vietbiodiesel.blogspot.com. Công nghệ Biodiesel [Internet].[Trích dẫn ngày

01/06/2012]. Lấy từ: URL: http://congnghebiodiesel.blogspot.com/

7. Wikipedia. Nhiên liệu sinh học [Internet]. [Trích dẫn ngày 28/05/2012]. Lấy từ:

URL:

http://vi.wikipedia.org/wiki/Nhi%C3%AAn_li%E1%BB%87u_sinh_h%E1%BB%8Dc

Documents

Khao Sat Biodiesel