Mô hình hóa quá trình sản xuất biodiesel trong thiết bị phản ứng màng lỏng-lỏng có xét đến hiệu ứng chuyển khối

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Phản ứng transester hóa gồm 3 bước thuận nghịch: TG → DG → MG → glycerol, mỗi bước tạo ra 1 phân tử FAME.

  • Mô hình gồm 6 phương trình vi phân mô tả động học phản ứng, kết hợp với phương trình chuyển khối methanol đến giao diện.
  • - Hệ số chuyển khối tổng thể kc được tính theo số Reynolds và Schmidt, phụ thuộc vào độ nhớt, vận tốc dòng chảy và chiều dày lớp màng.
  • - Các thông số động học được xác định thực nghiệm với dầu đậu nành, NaOH 1% khối lượng, tỷ lệ mol methanol/dầu 6:1, nhiệt độ 55 °C.
  • - Tăng diện tích bề mặt packing (từ 444 đến 5333 m⁻¹) và lưu lượng dầu (5–40 g/phút) giúp tăng chuyển hóa và hiệu suất FAME.
  • - Hiệu suất FAME đạt 97.5%, chuyển hóa TG đạt 99.9%, năng suất đạt 2.5 m³ biodiesel/m³ thiết bị/giờ — cao gấp 8 lần so với thiết bị khuấy truyền thống.
  • - Mô hình được kiểm chứng bằng dữ liệu thực nghiệm, sai số trung bình dưới 10%.
  • - Khi kết hợp LLFR với thiết bị tách pha (decanter), hiệu suất FAME tăng thêm 2% nhờ phản ứng tiếp diễn trong thời gian tách