تاثیر اتیل اِستر اسیدهای چرب موجود در سوخت بیودیزل بر خواص ترموفیزیکی آن
نویسندگان
1 دانشگاه آزاد اسلامی
2 دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی
doi
چکیده
سوختهای بیودیزل عمدتا حاوی پنج نوع اتیل استر اسید چرب (پالمیتات، استئارات، اولئات، لینولئات و لینولنات ) هستند که خواص ترموفیزیکی سوختهای بیودیزل تحت تاثیر میزان هر یک از آنهاست. در این تحقیق، تاثیر هر یک از منو استر اسیدهای چرب موجود در سوخت بیودیزل بر مهمترین خواص ترموفیزکی آن (دانسیته ، گرانروی، ارزش حرارتی و عدد ستان) بررسی شد. سوخت بیودیزل به روش ترنس استریفیکاسیون، با استفاده از الکل اتانول و کاتالیزور هیدروکسید سدیم، از هفت نوع روغن گیاهی (آفتابگردان، سویا، کلزا، زیتون، ذرت و هسته انگور) تولید شدند و سپس با نسبتهای دوتایی با همدیگر مخلوط شدند. خواص ترموفیزیکی هر یک از نمونهها ، براساس استانداردهای ASTM اندازهگیری شدند. برای هر یک از خصوصیات سوخت بیودیزل، یک مدل رگرسیونی چندمتغیره خطی برحسب 5 متغیر مستقل اتیل استرهای اسید چرب موجود ارائه شد. ض رایب همبستگی مدلهای رگرسیونی برای دانسیته، گرانروی ، ارزش حرارتی و عدد ستان بهترتیب برابر 9457/0، 9169/ 0 ، 9731/0 و 9029/0 بهدست آمدند . نتایج نشان داد که ضریب تاثیر اتیل استئارات ( C18=0 ) بر دانسیته سوخت بیودیزل برابر 803/0 بوده و کمتر از حد استاندارد (86/0) است و ضریب تاثیر اتیل لینولنات ( C18=3 ) بر دانسیته برابر 913/0 است که بیشتر از حد استاندارد (9/0) است. ضریب تاثیر اتیل استئارات ( C18=0 ) بر گرانروی بیودیزل برابر 41/8 بوده که بیشتر از حد استاندارد (6) است. بیشترین تاثیر افزایشی بر ارزش حرارتی بیودیزل، مربوط به اتیل استئارات ( C18=0 ) است و کمترین تاثیر مربوط به اتیل پالمیتات ( C16=0 ) و اتیل لینولنات ( C18=3 ) است. ضریب تاثیر اتیل لینولنات ( C18=3 ) بر عدد ستان بیودیزل، برابر 652/19 بوده و کمتر از حد استاندارد (47) است. در نتیجه، با افزایش مقدار اسیدهای چرب اشباع (مخصوصا اتیل استئارات )، گرانروی ، ارزش حرارتی و عدد ستان سوخت افزایش، ولی دانسیته آن کاهش مییابد. افزایش ارزش حرارتی و عدد ستان سوخت باعث بهبود کیفیت احتراق و افزایش توان تولیدشده در موتور میشود، ولی افزایش گرانروی و کاهش دانسیته موجب پودرشدن ناقص سوخت میشود. لذا، تولید بیودیزل (اتیل استر) از روغنهای گیاهی با اسیدهای چرب اشباع (استئاریک) بالاتر، به شرطی که موجب نشود تا دانسیته و گرانروی سوخت از حد استاندارد خارج شود، باعث کارایی بهتر موتور و افزایش توان تولیدی خواهد شد.