使用超声波处理以优化从卡兰贾油中生产两步生物柴油的过程
Suvik Oza1,2, Harshil Thakar1,2, Pravin Kodgire3,4
1Chemical Engineering Department, Pandit Deendayal Energy University, Gandhinagar, Gujarat, India, 382426.
概括
这项研究利用超声波辅助的化和转化优化了Karanja油的生物柴油生产. 这种新的两步过程实现了98.16%的生物柴油产量,符合ASTM燃料使用标准.
科学领域:
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
- 绿色化学 绿色化学
背景情况:
- 生物柴油为石油柴油提供了一个可持续的替代品,但由于杂质,非食用油的生产面临着挑战.
- 卡兰贾油 (Pongamia pinnata油) 是一种富含自由脂肪酸 (FFA) 的非食用原料,需要高效的加工来生产生物柴油.
- 超声波 (美国) 工艺强化 (PI) 为提高生物柴油合成反应速率和效率提供了一种新的方法.
研究的目的:
- 从高FFA的卡兰贾油中优化两步生物柴油生产过程 (化和转化).
- 研究超声波 (美国) 工艺强化 (PI) 在优化化和转化参数方面的有效性.
- 为了实现高生物柴油产量和适合与石油柴油混合的质量.
主要方法:
- 采用了两步过程,包括经过化后的化.
- 使用响应表面方法 (RSM) 与中央复合设计 (CCD) 来优化化步骤,降低FFA含量.
- 采用盒式设计 (BBD) 的RSM应用,以优化化油的转化,最大限度地提高生物柴油产量.
主要成果:
- 使用RSM-CCD优化的化在特定条件下将FFA从11.06%降至1.56% (32.8分钟,1.14 w/w% H2SO4).
- 使用RSM-BBD优化的转化在最佳条件下实现了98.16%的最大生物柴油产量 (7.6:1摩尔比率,0.98 w/w%CH3OK,20.6分钟).
- 与传统方法相比,优化的US-PI工艺表现出优异的结果,生产符合ASTM标准的生物柴油.
结论:
- 超声波辅助的两步过程有效地优化了从高FFA卡兰贾油中生产生物柴油的过程.
- 基于RSM的优化显著提高了FFA减少和生物柴油产量.
- 由此产生的生物柴油适合与柴油混合,为可持续的能源解决方案做出贡献.
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