«Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе»

Исследование производства биодизеля из агропромышленных отходов методом трансэтерификации

УДК: 665.634.64
DOI: -

Авторы:

¹ Институт Биоресурсов Министерства Науки и Образования Азербайджанской Республики, Гянджа, Азербайджан
² Институт Нефтехимических Процессов имени Ю. Мамедалиева Министерства Науки и Образования Азербайджанской Республики, Баку, Азербайджан

Ключевые слова: отходы агропромышленного комплекса, косточки винограда, биодизель, трансэтерификация, ИК-спектроскопия, плотность, кинематическая вязкость, кислотное число, йодное число, цетановое число

Аннотация:

В статье рассмотрена возможность улучшения экологических свойств дизельного топлива на основе нефти за счет использования биотоплива в качестве присадки. Изучен процесс получения биодизеля из масла виноградных косточек, оставшихся после производства вин и фруктовых соков на агропромышленном предприятии ОАО "Гянджа Шараб-II", расположенном в Западном регионе Азербайджана, методом трансэтерификации с использованием KOH в качестве катализатора при температурах 20, 40 и 60 °C и соотношении масла к метанолу (моль) 1:3, 1:6, 1:12. Получены результаты, показывающие, что при молярном соотношении масла к метанолу 1:12 и температуре 60 °C выход биодизеля увеличился с 60 до 100 %. Состав биодизеля проанализирован методом ИК-спектроскопии и подтвержден пиками, указывающими на то, что он образовался в результате трансэтерификации растительных масел. Полученное топливо по своим физико-химическим свойствам не уступает дизельному топливу, а по экологическим и эксплуатационным превосходит. Для улучшения эксплуатационных и экологических свойств дизельного топлива необходимо использовать биотопливо в качестве добавки.

Список литературы:

1. A review on the prospects of sustainable biodiesel production: A global scenario with an emphasis on waste-oil biodiesel utilization / M. Hajjari, M. Tabatabaei, M. Aghbashlo, H. Ghanavati // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2017. – Vol. 72. – P. 445–464. – DOI: 10.1016/j.rser.2017.01.034
2. Bio-Diesel as an Alternative Fuel for Diesel Engines-A Review / A. Murugesan, C. Umarani, R. Subramanian, N. Nedunchezhian // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2009. – Vol. 13, Issue 3. – P. 653–662. – DOI: 10.1016/j.rser.2007.10.007
3. Mukhtarova G.S., Suleymanova A.B. Study of biodiesel obtained from agro-industrial waste // Processes of Petrochemistry and Oil Refining. – 2024. – Vol. 25, Issue 3. – P. 666–674. – DOI: 10.62972/1726-4685.2024.3.666
4. Study of regime parameters effect on hydrocracking process of fuel oil in the presence of nano-sized halloysite modified by Mo, Ni / G.S. Mukhtarova, H.J. Ibrahimov, A.B. Hasanova, T.A. Aliyev // Processes of Petrochemistry and Oil Refining. – 2021. – Vol. 22, Issue 4. – P. 441–449.
5. Hasanova A.B., Mukhtarova G.S. Production of diesel fraction from the hydrocracking process of fuel oil // Processes of Petrochemistry and Oil Refining. – 2023. – Vol. 24, Issue 2. – P. 278–285. – DOI: 10.36719/1726-4685/94/278-285
6. An Expatiate Review of Neem, Jatropha, Rubber and Karanja as Multipurpose Non-Edible Biodiesel Resources and Comparison of Their Fuel, Engine and Emission Properties / M. Takase, Zhao Ting, Zhang Min [et al.] // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2015. – Vol. 43. – P. 495–520. – DOI: 10.1016/j.rser.2014.11.049
7. Demirbas A. Relationships Derived from Physical Properties of Vegetable Oil and Biodiesel Fuels // Fuel. – 2008. – Vol. 87, Issues 8-9. – P. 1743–1748. – DOI: 10.1016/j.fuel.2007.08.007
8. Knothe G. "Designer" Biodiesel: Optimizing Fatty Ester Composition to Improve Fuel Properties // Energy and Fuels. – 2008. – Vol. 22, Issue 2. – P. 1358–1364. – DOI: 10.1021/ef700639e
9. Rutz D., Rainer J. BioFuel Technology Handbook. – Munchen: WIP Renewable Energies, 2007. – 146 p.
10. Brassica carinata as an alternative oil crop for the production of biodiesel in Italy: agronomic evaluation, fuel production by transesterification and characterization / M. Cardone, M. Mazzoncini, S. Menini [et al.] // Biomass and Bioenergy. – 2003. – Vol. 25, Issue 6. – P. 623–636. – DOI: 10.1016/S0961-9534(03)00058-8
11. Optimisation of biodiesel production by sunflower oil transesterification / G. Antolı́n, F.V. Tinaut, Y. Briceño [et al.] // Bioresource Technology. – 2002. – Vol. 83, Issue 2. – P. 111–114. – DOI: 10.1016/S0960-8524(01)00200-0
12. Bajpai D., Tyagi V.K. Biodiesel: source, production, composition, properties and its benefits // J. of Oleo Science. – 2006. – Vol. 55, Issue 10. – P. 487–502. – DOI: 10.5650/jos.55.487
13. Kyriakidis N.B., Katsiloulis T. Calculation of iodine value from measurements of fatty acid methyl esters of some oils: Comparison with the relevant American Oil Chemists Society method // J. of the American Oil Chemists' Society. – 2000. – Vol. 77, Issue 12. – P. 1235–1238. – DOI: 10.1007/s11746-000-0193-3
14. Preparation and characterization of bio-diesels from various bio-oils / X. Lang, A.K. Dalai, N.N. Bakhshi [et al.] // Bioresource Technology. – 2001. – Vol. 80, Issue 1. – P. 53–62. – DOI: 10.1016/S0960-8524(01)00051-7
15. Глебов Л.С., Глебова Е.В. Эмиссия CO2 в производстве и использовании дизельного топлива и биодизеля // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. – 2021. – № 2(299). – С. 23–27. – DOI: 10.33285/2411-7013-2021-2(299)-23-27
16. Разработка и обоснование подходов к прогнозированию выбросов парниковых газов как части системы стратегического планирования нефтегазовой компании / Н.А. Шевелева, Е.Б. Решетникова, Н.В. Сламихина, С.Ш. Галимова // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. – 2023. – № 5(314). – С. 49–58. – DOI: 10.33285/2411-7013-2023-5(314)-49-58
17. Мязин В.А., Чапоргина А.А. Сорбционно-биологическая очистка нефтезагрязненных прибрежных территорий в Евро-Арктическом регионе // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. – 2022. – № 1(304). – С. 29–35. – DOI: 10.33285/2411-7013-2022-1(304)-29-35
18. Kinast J.A. Production of Biodiesels from Multiple Feedstocks and Properties of Biodiesels and Biodiesel/Diesel Blends: Final Report. – Golden, CO: National Renewable Energy Lab., 2003. – P. 7–31.
19. Мазурова К.Р., Ставицкая А.В., Елисеев О.Л. Моно- и биметаллические катализаторы на основе каолина и алюмосиликатных нанотрубок для получения синтетических продуктов по методу Фишера – Тропша // Тр. РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. – 2022. – № 3(308). – С. 155–163. – DOI: 10.33285/2073-9028-2022-3(308)-155-163
20. Сулейманова А.Б., Мухтарова Г.С., Ибрагимова З.М. Исследование свойств дизельной фракции, полученной гидрокрекингом мазута, физико-химическими методами анализа // Тр. РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. – 2024. – № 2(315). – С. 140–149.