Tối ưu hóa quy trình sản xuất biodiesel từ vi tảo bằng kỹ thuật metaheuristic

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Quy trình sử dụng 9376.57 kg/h dầu vi tảo với 10% acid béo tự do, phản ứng với methanol theo tỷ lệ mol 60:1 trong môi trường xúc tác H₂SO₄ 5%.

  • Sau phản ứng ester hóa, sản phẩm được tách bằng thiết bị lắng DEC-01, methanol dư được tuần hoàn.
  • - Transester hóa diễn ra ở 60 °C với NaOH 1%, hiệu suất chuyển hóa đạt 97%.
  • - Methanol dư được thu hồi bằng chưng cất và tuần hoàn, glycerol được trung hòa bằng H₂SO₄.
  • - Biodiesel được rửa bằng nước acid hóa, tách bằng lắng DEC-03 và tinh chế bằng chưng cất.
  • - Mô hình tối ưu hóa gồm 10 biến quyết định: nhiệt độ và áp suất của 5 thiết bị phản ứng, số bậc và vị trí cấp liệu của 3 tháp chưng cất.
  • - Mục tiêu kinh tế: tối đa hóa lợi nhuận hàng năm (TAI), tính từ sản lượng biodiesel và giá bán 0.72 USD/kg.
  • - Mục tiêu môi trường: tối thiểu hóa lượng CO₂ phát thải hàng năm (EAE), tính từ năng lượng nhiệt tiêu thụ.
  • - Kết quả cho thấy có thể giảm phát thải CO₂ đến 47.23% mà vẫn giữ nguyên lợi nhuận.
  • - Thiết kế tối ưu yêu cầu điều chỉnh nhẹ nhiệt độ, áp suất và số bậc chưng cất, không ảnh hưởng lớn đến chi phí đầu tư.