跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(44.192.247.184) 您好!臺灣時間:2023/01/30 12:38
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

: 
twitterline
研究生:李宗育
研究生(外文):LI TSUHG YU
論文名稱:利用廢棄沙拉油製造生質柴油之研究
論文名稱(外文):Study on Preparation of Biodiesel form Waste Salad Oil
指導教授:廖心慈
學位類別:碩士
校院名稱:高苑科技大學
系所名稱:高分子環保材料研究所
學門:工程學門
學類:化學工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:94
語文別:中文
論文頁數:61
中文關鍵詞:生質柴油
相關次數:
  • 被引用被引用:37
  • 點閱點閱:1300
  • 評分評分:
  • 下載下載:294
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:2
生質柴油(Biodiesel, BD)具無毒性、可生物分解性,等環保優點,傳統柴油引擎不需修改或調整就可直接使用BD。使用BD 比傳統柴油可減少高達90%的空氣污染。歐洲及北美國家分別以油菜籽油及大豆油為原料生產BD,由於原料成本高,須減免稅捐特別予以補助否則在價格上無法與石化柴油競爭。
本研究採用廢油炸油當做原料,已達到降低製造成本及廢物再利用之目的通常廢油炸油會有含水份過高的疑慮,為避免水份過高而導致實驗不順暢,因此我們在餐廳剛使用完畢後便立刻進行收集。使用鹼製程,利用甲醇死與廢油進行酯交換反應來製備生質柴油,探討反應溫度與反應時間對生質柴油產率之影響。
對製備之生質柴油進行黏度、密度、殘碳量與柴油引擎實測,測試結果生質柴油之黏度(4.144cSt)與密度都略高於石化柴油(2.147cSt),殘碳量則生質柴油(0.0164g)比石化柴油(0.1022g)來的好很多,引擎實測分為:CO及碳氫化合物之排放測量,懸浮顆粒與廢氣之氣未與顏色。其測試結果生質柴油均比石化柴油要佳。在經濟價值的評估,生質柴油的成本遠高於石化柴油。
As compared with the petroleum base diesel oil, The bio-diesel(BD) has some advantages in environmental protection, such as non-toxic and biodegradation. It can be used directly in any diesel engine with minor or with out adjustment. Diesel engine, that runs on BD, can reduce pollutant up to 90% more than the diesel oil its exhausting waste gas. The major feedstock for BD production in European and North America countries are canola oil and soybean oil, respectively. Due to the high cost of feedstock, BD is uncompetitive to petro-diesel, unless the Administration remits taxation and gives bonus.
In this study, the fried waste salad oil was chosen as the feed stock for the preparation of bio-diesel to lower the cost and to reuse the waste. The waste oil was obtained as received from the restaurant, using the sodium hydroxide as the catalyst, and the bio-diesel was prepared from the trans-esterification reaction of waste oil and methanol via the alkali-process. Influence of reaction time and reaction temperature on the yield of bio-diesel has been studied. Moreover, the characterization and the property measurements of bio-diesel were also made. As the result, the optimal reaction time and reaction temperature were 1hr and 35oC , respectively. It were also found that the bio-diesel has higher viscosity and density than the petroleum base diesel oil. The result of bio-engine tests showed that the CO2 , CxHy, and PM contents in the exhausting gas of the bio-diesel was markedly lower than those of petroleum-base diesel oil.
中文摘要・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・I
英文摘要・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・II
誌謝・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・III
目錄・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・IV
第一章 緒論・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1
1-1 替代能源開發與評價・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・2
1-2 石化柴油與生質柴油・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・4
1-2-1石化柴油的簡介・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・4
1-2-2柴油的物性與化性・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・5
1-2-3生質柴油之益處・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・11
1-3 生質柴油之發展・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・13
1-3-1國內生質柴油發展現況・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・14
1-3-2國際生質柴油之發展・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・15
1-4 生質柴油的規範・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・23
第二章 論文回顧・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・29
2-1 鹼催化・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・30
2-2 酸催化法・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・32
2-3 酵素法・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・33
第三章 實驗方法與分析・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・35
3-1儀器與藥品・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・35
3-2 實驗方法與步驟・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・35
第四章 結果與討論・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・41
4-1 反應溫度與時間對生質柴油產率之影響・・・・・・・・・・・・・・・・・41
4-2 FTIR官能基鑑定・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・42
4-3 殘碳量・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・42
4-4 黏度・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・43
4-5 柴油引擎測試・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・44
4-6 比重・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・45
4-7 經濟價值・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・46
第五章 結論・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・55
參考文獻・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・56
表目錄・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・VI
圖目錄・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・VII




表目錄

表1-1 各種替代能源之評價・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・25
表1-2 以B20之生質柴油與傳統石化柴油比較之結果・・・・・・・・・・・・・・・・26
表1-3德國生質柴標準規範・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・27
表1-4美國生質柴標準規範・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・28
表4-1 反應時間與反應溫度之關係・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・48
表4-2 生質柴油與石化柴油之廢氣排放之CO與HC測量・・・・・・・・・・・・・49






















圖目錄

圖3-1轉酯化之反應裝置・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・39
圖3-2康氏法殘碳量之測定裝置・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・40
圖4-1油炸廢油以乙二胺製造生質柴油IR吸收光譜圖・・・・・・・・・・・・・・・50
圖4-2油炸廢油以氫氧化鈉製造生質柴油IR吸收光譜圖・・・・・・・・・・・・・51
圖4-3生質柴油與石化柴油之殘碳量比較・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・52
圖4-4生質柴油與石化柴油懸浮顆粒排放之比較・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・53
圖4-5生質柴油與石化柴油之密度・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・53
01.「生質柴油與其它替代燃料比較與評價」,美國黃豆協會,(2003)http://www.soybean.org.tw/biodiese-10.htm
02.陳介武,「生化柴油發展與趨勢」, (2000)
03.Sarma A.k.; Konmer D; Bordoloi P.K.,”Comprehensive Analysis of Propeties of Biodiesel from Koroch Seed Oil.”, Enegy Fulels, VOL. 19, PP. 656-657 (2005).
04.Mittelbach M;Tritthart P.,”Dieselfuel Derived from Vegetable Oils, III. Emission Tests Using Methyl Esters of Used Frying Oil.”, Journal of the American Oil Chemists’Society, VOL. 65, (NO.7, PP. 1185-1187, (1988).
05.University of Idaho(Department of Biological and Agricultura Engineering). “Acute Toxicity of Biodiesel to Freshwater and Marine Organisms. Development of Rapeseed Biodiesel for Use in High-speed Diesel Engines,” Progress Report, pp. 117-131, (1996).
06.Gerpen J.V.,”Biodiesel Processing and Proudction.”, Fuel Processing Techonology, VOL. 86, PP. 1097-1107, (2005).
07.Cole S.; Rao J.V.; Venkatacharyulu P.,”Thermoacoustic Properties of Methyl Esters of N-Alkanoic Acids.”, Journal of American Oil Chemists’ Society, VOL.72, NO. 6, PP. 687-691, (1995).
08.徐明璋,「生質柴油的製備及其在柴油引擎上的可行性研究」,碩士論文,國立台灣大學,台北(2001)。
09.吳依凡,「台灣發展生質柴油之契機」
10.陳介武,「全球採用生質柴油,空氣清潔而保健康」,美國黃豆協會。
11.Ma F.;Hanna M.A.,”Biodiesel Proudction: a Review.”Bioresour Technol, VOL.70, PP. 1-15 (1999).
12.Srivastave A.;Prasad R.,”Triglycerides-Based Diesel Fuel,Review.” Sutst Energ Rev VOL. 4, PP. 11-133, (2000).
13.Diasakou M.; Louloudi A.; Papayannakos N.,”Kinetics of the Catalytic Transeterification of Soybean Oil.”, Fuel, VOL.77,NO. 12, PP. 1297-1302, (1998).
14.方岳亮,王建黎,李永超,計建炳,「超聲波輔助製備生物柴油的新方法研究」,化肥工業,第32卷,第5期(2005)。
15.盛梅,郭登峰,張大華,「大豆油製備生物柴油的研究」,中國油脂,第27卷,第1期,第70-72頁 (2002)。
16.Shay EG, “Diesel fuel from vegetable oils:status and opportunities,”Biomass and Bioenergy , VOL. 4, PP. 227-242, (1993)
17.鄧利,王芳,譚天偉.「脂肪酶催化合成生物柴油的研究」,生物工程學報,第19卷,第1期,第97-101頁(2003)。
18.盛梅,李為民,鄔國英,「生物柴油研究進展」,中國油脂,第28卷,第4期, 66-70(2003)。
19.Fukuda H; Kondo A; Noda H.,”Biodiesel Fuel Production by Transeterification of Oils.”, J Bioscience bioengineering, VOL.92, NO. 5, 405-416, (2001).
20.Basu H.N., Norris M.E., ”Process for production of esters for use as a diesel fuel substitute using a non-alkaline cat-alyst” ,US Patent 5525126, (1996)
21.林忠亮,方柄勳,黃冬梨,吳奇生,「大豆油生產生質柴油之生物轉酯化技術探討」,石油季刊,第四十一卷,第四期,第51-58頁,(2005)。
22.Gryglewicz S. ”Rapeseed Oil Methyl Esters Preparation Using Het-erogeneous Catalysts” Bioresour Technol, VOL. 70, NO. 3 , PP. 249-253, (1999)
23.劉偉偉,蘇有勇,張無敵,劉士清,夏朝鳳,「橡膠籽油製備生物柴油的研究」,中國油脂,第30卷第10期(2005)
24.Lee, K.T., T.A. Foglia, and K.S. Chang, “Production of Alkyl Ester as Biodiesel from Fractionated Lard and Restaurant Grease.”, J. Am. Oil Chem. Soc., VOL.79, 191-195 (2002).
25.Peterson, C.L., M. Feldman, R. Korus, and D.L. “Auld, Batch Type Transesterification Process for Winter Rape Oil.”, Appl. Eng. Agric., 7, 711-716 (1991).
26.孟 鑫,辛 忠,「KF/CaO 催化劑催化大豆油酯交換反應製備生物柴油」,華東理工大學,上海,(2002)。
27.R. Alcantara, J. Amores, L. Canoira*, E. Fidalgo, M.J. Franco, A.Navarro “Catalytic production of biodiesel from soy-bean oil, used frying oil and tallow”, Biomass and Bioenergy, VOL. 18, 515-527, (2000).
28.Jaocs,”Biodiesel from an Alkali Transesterification Reaction of Soybean Oil Using Ultrasonic Mixing.”, Vol.82, NO.7, (2005)
29.FREEDMAN B, PRYDE E H, MIYBTS T L, ”Variables affecting the yields of fatty~ters from transesterified veg-etable oils”. JAOC, 61:l 638-l 643(1984)
30.MA F, CLEM_ENTS I D, HANNA M A, “The effects of catalyst,free fatty acids and water on transesterlfication of beef tallow” , Trans ASAE, 41:l261-l264(1998)
31.曹宏遠,曹維良,張敬暢,「固體酸Zr(SO4)2•4H2O催化製備生物柴油」,北京化工大學學報,第32卷第6期(2005)
32.Haas, M.J., P.J. Michaiski, S. Runyon, A. Nunez, and K.M. “Scott,Production of FAME from Acid Oil, a By-product of Vegetable OilRefining.”, J. Am. Oil Chem. Soc, 80, 97-102 (2003).
33.Shimada, Y., Y. Watanabe, T. Samujawa, A. Sugihara, H. Noda, H.Fukuda, and Y. Tominaga, Conversion of Vegetable Oil to BiodoeselUsing Immobilized Candida antarctica Lipase. Ibid., VOL. 76, PP. 789-793 (1999).
34.柯水清,石油化學概論,正文書局,台北,第167~169 頁,(1998)。吳澤松,張財原,陳中邦,林坤海,高水興,黃耀中,「生質柴油之物性化性分析」,石油季刊,第41卷,第2期 ,第43-49頁(2005)。
35.陳恭府,「超低硫柴油摻配生質柴油之油品特性及污染排放分析」,碩士論文,國立中山大學,高雄(2005)。
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top