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.