Abstract

Özet Biyodizel maliyetini düşürmek için üretiminde kullanılan konvansiyonel sistemlere alternatif yeni teknolojilerin kullanımı son yıllarda üzerinde durulan başlıca konulardandır. Bu çalışmada, ön fizibilite amaçlı tasarlanan laboratuvar ölçekli küçük bir reaktörde ayçiçek yağı 6:1 molar metanol, %1.0 KOH ve 60°C reaksiyon koşullarında metil esterlerine dönüştürülmüştür. Deneylerde transesterifikasyon reaksiyonu devam ettirilirken reaktörden belirli zaman aralıklarında numuneler alınmış, bu numunelerin sulu yıkama prosesi ile saflaştırılmalarından sonra yakıt analizleri yapılmıştır. Belirtilen koşullarda gerçekleştirilen 5 dakikalık reaksiyon ve saflaştırma işleminden sonra; yaklaşık %97 ester içeriğine, 0.8 g/cm3 yoğunluğa ve 4.5 mm2/s kinematik viskozite değerine sahip metil ester (AYME) %98 verimle üretilebilmiştir. Bu çalışma ile üniversitede tasarlanan küçük reaktörün endüstriyel ölçeğe dönüştürülmesiyle büyük hacimli mikrodalga destekli biyodizel reaktörlerin geliştirilmesi hedeflenmektedir.

References

[1] Azcan, N. ve Danisman, A., Alkali catalyzed transesterification of cottonseed oil by microwave irradiation, Fuel, 86(17), 2639-2644, (2007).
[2] Encinar, J., Gonzalez, J., Martínez, G., Sánchez, N.,Pardal, A., Soybean oil transesterification by the use of a microwave flow system, Fuel, 95, 386-393, (2012).
[3] Lin, J.-J. ve Chen, Y.-W., Production of biodiesel by transesterification of Jatropha oil with microwave heating, Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, (2017).
[4] Loones, K.T., Maes, B.U., Rombouts, G., Hostyn, S.,Diels, G., Microwave-assisted organic synthesis: scale-up of palladium-catalyzed aminations using single-mode and multi-mode microwave equipment, Tetrahedron, 61(43), 10338-10348, (2005).
[5] Gupta, M. ve Leong, E.W.W., Microwaves and metals. John Wiley & Sons, (2008).
[6] Canakci, M. ve Özsezen, A.N., Evaluating waste cooking oils as alternative diesel fuel, Gazi University Journal of Science, 18(1), 81-91, (2005).
[7] Veli Gökhan DEMiR, H.S.S., Vedat Demirtaş Mikrodalga Isıtıcılı Biyodizel Reaktör Tasarımı ve İmalatı. (eds: 13. Uluslararası Yanma Sempozyumu, Bursa/Türkiye, (2015)
[8] Canakci, M. ve Van Gerpen, J., Biodiesel production via acid catalysis, Transactions of the ASAE-American Society of Agricultural Engineers, 42(5), 1203-1210, (1999).
[9] Singh, R., Literature Review on Biodiesel, South Pacific Geoscience Commission, (2003).
[10] Bitkisel Üretim İstatistikleri, (2017). https://biruni.tuik.gov.tr/bitkiselapp/bitkisel.zul, (26 Nisan 2017),
[11] Robinson, R.K., Encyclopedia of food microbiology. Academic press, (2014).
[12] Freedman, B., Pryde, E.,Mounts, T., Variables affecting the yields of fatty esters from transesterified vegetable oils, Journal of the American Oil Chemists' Society, 61(10), 1638-1643, (1984).
[13] Karabaş, H., Ayçiçek yağı biyodizelinin ester dönüşüm oranı üzerine etkili olan parametrelerin optimizasyonu, (2013).
[14] Alptekin, E. ve Canakci, M., Characterization of the key fuel properties of methyl ester–diesel fuel blends, Fuel, 88(1), 75-80, (2009).
[15] Dias, J.M., Alvim-Ferraz, M.C.,Almeida, M.F., Comparison of the performance of different homogeneous alkali catalysts during transesterification of waste and virgin oils and evaluation of biodiesel quality, Fuel, 87(17), 3572-3578, (2008).
[16] Georgogianni, K., Kontominas, M., Tegou, E., Avlonitis, D.,Gergis, V., Biodiesel production: reaction and process parameters of alkali-catalyzed transesterification of waste frying oils, Energy & Fuels, 21(5), 3023-3027, (2007).