ปัจจัยสำคัญของปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชันเพื่อการผลิต ไบโอดีเซล
บทคัดย่อ
บทความนี้ได้นำเสนอเกี่ยวกับการผลิตไบโอดีเซลจากปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชัน โดยทั่วไปที่นิยมใช้มี 4 วิธี คือ การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาแบบเบส การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาแบบกรด การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาแบบเอนไซม์ และการใช้สภาวะเหนือวิกฤต ซึ่งแต่ละวิธีนั้นจะมีข้อดี ข้อเสียแตกต่างกันไป โดยบทความนี้จะเปรียบเทียบแต่ละวิธี และกล่าวถึงปัจจัยที่ส่งผลต่อการผลิตไบโอดีเซลได้แก่ อิทธิพลของอุณหภูมิและความดัน อิทธิพลของอัตราส่วนโดยโมลของแอลกอฮอล์ต่อน้ำมัน อิทธิพลของชนิดและปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยา อิทธิพลของระยะเวลาในการทำปฏิกิริยา และอิทธิพลของการใช้ตัวทำละลาย
References
[1] D. Kusdiana and S. Saka, “Effects of water on biodiesel fuel production by supercritical methanol treatment,” Bioresour. Technol., Vol. 91, No. 3, pp. 289–295, Feb., 2004.
[2] E. Lotero, Y. Liu, D. E. Lopez, K. Suwannakarn, D. A. Bruce, and J. G. Goodwin, “Synthesis of Biodiesel via Acid Catalysis,” Ind. Eng. Chem. Res., Vol. 44, No. 14, pp. 5353–5363, Jul., 2005.
[3] C.-H. Liu, C.-C. Huang, Y.-W. Wang, D.-J. Lee, and J.-S. Chang, “Biodiesel production by enzy-
matic transesterification catalyzed by Burkholderia lipase immobilized on hydrophobic magnetic particles,” Appl. Energy, Vol. 100, pp. 41–46, Dec., 2012.
[4] M. M. R. Talukder, P. Das, T. S. Fang, and J. C. Wu, “Enhanced enzymatic transesterification of palm oil to biodiesel,” Biochem. Eng. J., Vol. 55, No. 2, pp. 119–122, Jul., 2011.
[5] X. Li, X.-Y. He, Z.-L. Li, Y.-D. Wang, C.-Y. Wang, H. Shi, and F. Wang, “Enzymatic production of biodiesel from Pistacia chinensis bge seed oil using immobilized lipase,” Fuel, Vol. 92, No. 1, pp. 89–93, Feb., 2012.
[6] P. D. Patil, V. G. Gude, A. Mannarswamy, S. Deng, P. Cooke, S. Munson-McGee, I. Rhodes, P. Lammers, and N. Nirmalakhandan, “Optimization of direct conversion of wet algae to biodiesel under supercritical methanol conditions,” Biore-
sour. Technol., Vol. 102, No. 1, pp. 118–122, Jan., 2011.
[7] G. Madras, C. Kolluru, and R. Kumar, “Synthesis of biodiesel in supercritical fluids,” Fuel, Vol. 83, No. 14–15, pp. 2029–2033, Oct., 2004.
[8] X. Liu, H. He, Y. Wang, S. Zhu, and X. Piao, “Transesterification of soybean oil to biodiesel using CaO as a solid base catalyst,” Fuel, Vol. 87, No. 2, pp. 216–221, Feb., 2008.
[9] M.Çetinkaya and F.Karaosmanoglu,“Optimization of Base-Catalyzed Transesterification Reaction of Used Cooking Oil,” Energy Fuels, Vol. 18, No. 6, pp. 1888–1895, Nov., 2004.
[10] M. K. Lam and K. T. Lee, “Catalytic transes-
terification of high viscosity crude microalgae lipid to biodiesel: Effect of co-solvent,” Fuel Pro-
cess. Technol., Vol. 110, pp. 242–248, Jun., 2013.
[11] A. Demirbas, “Biodiesel from waste cooking oil via base-catalytic and supercritical methanol transesterification,” Energy Convers. Manag., Vol. 50, No. 4, pp. 923–927, Apr., 2009.
[12] H. Imahara, E. Minami, S. Hari, and S. Saka, “Thermal stability of biodiesel in supercritical me-
thanol,” Fuel, Vol. 87, No. 1, pp. 1–6, Jan., 2008.
[13] M. Agarwal, G. Chauhan, S. P. Chaurasia, and K. Singh, “Study of catalytic behavior of KOH as homogeneous and heterogeneous catalyst for biodiesel production,” J. Taiwan Inst. Chem. Eng., Vol. 43, No. 1, pp. 89–94, Jan., 2012.
[14] N. U. Soriano Jr., R. Venditti, and D. S. Argyro-
poulos, “Biodiesel synthesis via homogeneous Lewis acid-catalyzed transesterification,” Fuel, Vol. 88, No. 3, pp. 560–565, Mar., 2009.
[15] R. D. Micic, M. D. Tomic, F. E. Kiss, E. B. Nikolic-Djoric, and M. D. Simikic, “Influence of reaction conditions and type of alcohol on biodiesel yields and process economics of supercritical transesterification,” Energy Convers. Manag., vol. 86, pp. 717–726, Oct. 2014.
[16] A. S. Ramadhas, S. Jayaraj, and C. Muraleed-
haran, “Biodiesel production from high FFA rubber seed oil,” Fuel, Vol. 84, No. 4, pp. 335–340, Mar., 2005.
[17] B. Freedman, E. H. Pryde, and T. L. Mounts, “Variables affecting the yields of fatty esters from transesterified vegetable oils,” J. Am. Oil Chem. Soc., Vol. 61, No. 10, pp. 1638–1643, Oct., 1984.
[18] H. Sun, Y. Ding, J. Duan, Q. Zhang, Z. Wang, H. Lou, and X. Zheng, “Transesterification of sunflower oil to biodiesel on ZrO2 supported La2O3 catalyst,” Bioresour. Technol., Vol. 101, No. 3, pp. 953–958, Feb., 2010.
[19] G. Guan, K. Kusakabe, N. Sakurai, and K.Moriya-
ma, “Transesterification of vegetable oil to biodie-
sel fuel using acid catalysts in the presence of dimethyl ether,” Fuel, Vol. 88, No. 1, pp. 81–86, Jan., 2009.
[20] G. Guan, N. Sakurai, and K. Kusakabe, “Synthesis of biodiesel from sunflower oil at room tempera-
ture in the presence of various cosolvents,” Chem. Eng. J., Vol. 146, No. 2, pp. 302–306, Feb., 2009.
[21] R. Pena, R. Romero, S. L. Martínez, M. J. Ramos, A. Martínez, and R. Natividad, “Transesterifica-
tion of Castor Oil: Effect of Catalyst and Co-Solvent,” Ind. Eng. Chem. Res., Vol. 48, No. 3, pp. 1186–1189, Feb., 2009.
[22] Y. Alhassan, N. Kumar, I. M. Bugaje, H. S. Pali, and P. Kathkar, “Co-solvents transesterification of cotton seed oil into biodiesel: Effects of reaction conditions on quality of fatty acids methyl esters,” Energy Convers. Manag., Vol. 84, pp. 640–648, Aug., 2014.
[2] E. Lotero, Y. Liu, D. E. Lopez, K. Suwannakarn, D. A. Bruce, and J. G. Goodwin, “Synthesis of Biodiesel via Acid Catalysis,” Ind. Eng. Chem. Res., Vol. 44, No. 14, pp. 5353–5363, Jul., 2005.
[3] C.-H. Liu, C.-C. Huang, Y.-W. Wang, D.-J. Lee, and J.-S. Chang, “Biodiesel production by enzy-
matic transesterification catalyzed by Burkholderia lipase immobilized on hydrophobic magnetic particles,” Appl. Energy, Vol. 100, pp. 41–46, Dec., 2012.
[4] M. M. R. Talukder, P. Das, T. S. Fang, and J. C. Wu, “Enhanced enzymatic transesterification of palm oil to biodiesel,” Biochem. Eng. J., Vol. 55, No. 2, pp. 119–122, Jul., 2011.
[5] X. Li, X.-Y. He, Z.-L. Li, Y.-D. Wang, C.-Y. Wang, H. Shi, and F. Wang, “Enzymatic production of biodiesel from Pistacia chinensis bge seed oil using immobilized lipase,” Fuel, Vol. 92, No. 1, pp. 89–93, Feb., 2012.
[6] P. D. Patil, V. G. Gude, A. Mannarswamy, S. Deng, P. Cooke, S. Munson-McGee, I. Rhodes, P. Lammers, and N. Nirmalakhandan, “Optimization of direct conversion of wet algae to biodiesel under supercritical methanol conditions,” Biore-
sour. Technol., Vol. 102, No. 1, pp. 118–122, Jan., 2011.
[7] G. Madras, C. Kolluru, and R. Kumar, “Synthesis of biodiesel in supercritical fluids,” Fuel, Vol. 83, No. 14–15, pp. 2029–2033, Oct., 2004.
[8] X. Liu, H. He, Y. Wang, S. Zhu, and X. Piao, “Transesterification of soybean oil to biodiesel using CaO as a solid base catalyst,” Fuel, Vol. 87, No. 2, pp. 216–221, Feb., 2008.
[9] M.Çetinkaya and F.Karaosmanoglu,“Optimization of Base-Catalyzed Transesterification Reaction of Used Cooking Oil,” Energy Fuels, Vol. 18, No. 6, pp. 1888–1895, Nov., 2004.
[10] M. K. Lam and K. T. Lee, “Catalytic transes-
terification of high viscosity crude microalgae lipid to biodiesel: Effect of co-solvent,” Fuel Pro-
cess. Technol., Vol. 110, pp. 242–248, Jun., 2013.
[11] A. Demirbas, “Biodiesel from waste cooking oil via base-catalytic and supercritical methanol transesterification,” Energy Convers. Manag., Vol. 50, No. 4, pp. 923–927, Apr., 2009.
[12] H. Imahara, E. Minami, S. Hari, and S. Saka, “Thermal stability of biodiesel in supercritical me-
thanol,” Fuel, Vol. 87, No. 1, pp. 1–6, Jan., 2008.
[13] M. Agarwal, G. Chauhan, S. P. Chaurasia, and K. Singh, “Study of catalytic behavior of KOH as homogeneous and heterogeneous catalyst for biodiesel production,” J. Taiwan Inst. Chem. Eng., Vol. 43, No. 1, pp. 89–94, Jan., 2012.
[14] N. U. Soriano Jr., R. Venditti, and D. S. Argyro-
poulos, “Biodiesel synthesis via homogeneous Lewis acid-catalyzed transesterification,” Fuel, Vol. 88, No. 3, pp. 560–565, Mar., 2009.
[15] R. D. Micic, M. D. Tomic, F. E. Kiss, E. B. Nikolic-Djoric, and M. D. Simikic, “Influence of reaction conditions and type of alcohol on biodiesel yields and process economics of supercritical transesterification,” Energy Convers. Manag., vol. 86, pp. 717–726, Oct. 2014.
[16] A. S. Ramadhas, S. Jayaraj, and C. Muraleed-
haran, “Biodiesel production from high FFA rubber seed oil,” Fuel, Vol. 84, No. 4, pp. 335–340, Mar., 2005.
[17] B. Freedman, E. H. Pryde, and T. L. Mounts, “Variables affecting the yields of fatty esters from transesterified vegetable oils,” J. Am. Oil Chem. Soc., Vol. 61, No. 10, pp. 1638–1643, Oct., 1984.
[18] H. Sun, Y. Ding, J. Duan, Q. Zhang, Z. Wang, H. Lou, and X. Zheng, “Transesterification of sunflower oil to biodiesel on ZrO2 supported La2O3 catalyst,” Bioresour. Technol., Vol. 101, No. 3, pp. 953–958, Feb., 2010.
[19] G. Guan, K. Kusakabe, N. Sakurai, and K.Moriya-
ma, “Transesterification of vegetable oil to biodie-
sel fuel using acid catalysts in the presence of dimethyl ether,” Fuel, Vol. 88, No. 1, pp. 81–86, Jan., 2009.
[20] G. Guan, N. Sakurai, and K. Kusakabe, “Synthesis of biodiesel from sunflower oil at room tempera-
ture in the presence of various cosolvents,” Chem. Eng. J., Vol. 146, No. 2, pp. 302–306, Feb., 2009.
[21] R. Pena, R. Romero, S. L. Martínez, M. J. Ramos, A. Martínez, and R. Natividad, “Transesterifica-
tion of Castor Oil: Effect of Catalyst and Co-Solvent,” Ind. Eng. Chem. Res., Vol. 48, No. 3, pp. 1186–1189, Feb., 2009.
[22] Y. Alhassan, N. Kumar, I. M. Bugaje, H. S. Pali, and P. Kathkar, “Co-solvents transesterification of cotton seed oil into biodiesel: Effects of reaction conditions on quality of fatty acids methyl esters,” Energy Convers. Manag., Vol. 84, pp. 640–648, Aug., 2014.
Downloads
เผยแพร่แล้ว
2020-06-17
How to Cite
[1]
ทรัพย์พิพัฒนา ธ. . . . . ., ตรีมิ่งมิตร ช. . ., และ พิณรัตน์ ธ. ., “ปัจจัยสำคัญของปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชันเพื่อการผลิต ไบโอดีเซล”, Eng. & Technol. Horiz., ปี 32, ฉบับที่ 2, น. 1–6, มิ.ย. 2020.
ฉบับ
บท
บทความทางวิชาการ
License
บทความที่ได้รับการตีพิมพ์เป็นลิขสิทธิ์ของคณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง
ข้อความที่ปรากฏในบทความแต่ละเรื่องในวารสารวิชาการเล่มนี้เป็นความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนแต่ละท่านไม่เกี่ยวข้องกับสถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง และคณาจารย์ท่านอื่นๆในสถาบันฯ แต่อย่างใด ความรับผิดชอบองค์ประกอบทั้งหมดของบทความแต่ละเรื่องเป็นของผู้เขียนแต่ละท่าน หากมีความผิดพลาดใดๆ ผู้เขียนแต่ละท่านจะรับผิดชอบบทความของตนเองแต่ผู้เดียว
