پژوهش‌های مکانیک ماشینهای کشاورزی

پژوهش‌های مکانیک ماشینهای کشاورزی

مدل‌سازی و بهینه‌سازی تولید پیوسته بیودیزل با رآکتور سپرک‌دار نوسانی دو محفظه‌ای از روغن پسماند خوراکی به روش سطح پاسخ

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
حسن زمانی 1
بهرام حسین زاده سامانی 2
رحیم ابراهیمی 3
مرتضی بیاره 4
1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
2 استاد/ دانشگاه شهرکرد
3 هیات علمی، استاد، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران،
4 هیات علمی، دانشیار، گروه مهندسی مکانیک-سیالات، دانشکده فنی و مهندسی، شهرکرد، ایران
10.22034/JRMAM.2024.14833.713
چکیده
امروزه مصرف سوخت‌های فسیلی به دلیل از بین بردن سریع منابع ارزشمند و تولید آلاینده‌های زیست محیطی، ناپایدار شناخته شده و محققان را بر آن داشته تا با استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر و گسترش آن‌ها، به کمک فرآیند‌های مناسب، جایگزینی برای این سوخت‌ها معرفی کنند. بیودیزل (سوخت زیستی) یکی از بهترین منابع پیشنهاد شده است که متداول ترین روش تولید این سوخت زیستی واکنش ترانس استریفیکاسیون است. توسعه و به کارگیری فناوری‌های نوین شدت بخشی تولید بیودیزل در واکنش ترانس استریفیکاسیون منجر به ابداع رآکتورهای جدیدی شده است که سبب افزایش نرخ انجام واکنش و کاهش زمان تولید خواهد شد. رآکتور سپرک‌دار نوسانی با شدت همزنی بالا در زمان کم و حجم بیش‌تر در سال‌های اخیر مورد توجه محققان زیادی قرار گرفته است. هدف از این مطالعه ارزیابی رآکتور سپرک‌دار نوسانی دو محفظه‌ای در تولید پیوسته بیودیزل است. از سامانه فراصوت به عنوان یک پیش همزنی مناسب و از روغن پسماند به منظور کاهش هزینه تولید بهره گرفته شده است. نسبت مولی متانول به روغن (1:6، 1:9 و 1:12)، زمان (1، 3 و 5 دقیقه)، فرکانس نوسان (4/2، 7/3 و 9/4 هرتز) و دما (40، 50 و 60 درجه سلسیوس) متغیرهای مستقلی هستند که اثر آن‌ها بر متغیرهای وابسته (درصد تبدیل بیودیزل و میزان انرژی مصرفی kJ/l) در این پژوهش بررسی شده است. مشخصات فیزیکی شیمیایی بیودیزل تولید شده مطابق با استاندارد D6751 ASTM است. برای بهینه سازی محتوای متیل استر تولید شده، روش سطح پاسخ به کار گرفته شد
کلیدواژه‌ها
تولید بیودیزل
رآکتور سپرک‌دار نوسانی
ترانس استریفیکاسیون
روش‌های شدت بخشی

موضوعات