view in publisher's site

Effect of biodiesel ester structure optimization on low temperature performance and oxidation stability

The main shortcomings of biodiesel are related to the low-temperature performance and oxidation stability. Hence, this study proposes to investigate the influence of the oleic acid-based esters with various linear and branched chain alcohols on these two properties of biodiesel. The economic impact of biodiesel with various compositions is also evaluated by means of a mathematical model. The results showed that the longer the carbon chain length of the alcohol component, the better the low-temperature performance of the biodiesel. Hence, the cold filter plugging point and solidifying point of methyl oleate were −19 and −24 °C, respectively, whereas the cold filter plugging point and solidifying point of amyl oleate were −36 and −41 °C, respectively. The more irregular the molecular structure, the better the low-temperature performance of oleic acid-based lipids. For instance, the condensate point and solidifying point of oleic acid-based esters with branched chain alcohols should be lower than oleic acid-based esters with linear chain alcohols. On the other hand, for the linear esters of oleic acid, the oxidation stability is better as the carbon chain is longer. For instance, the induction period of methyl oleate is 0.07 h while for amyl oleate, it is 0.36 h, which corresponds to an increase of about 5 times. For the branched esters, although they are sensitive to oxidation, the induction period is higher than that of methyl oleate. Finally, the DEA evaluation model was used to analyze the economic aspects of the resulted biodiesel. The results showed that the addition of ethyl oleate to biodiesel significantly improved the low-temperature performance and oxidation stability of biodiesel with good economic benefits.

تاثیر بهینه‌سازی ساختار استر بیودیزل بر عملکرد دمای پایین و پایداری اکسیداسیون

کاستی‌های اصلی بیودیزل مربوط به عملکرد دمای پایین و پایداری اکسیداسیون است. از این رو، این مطالعه به بررسی تاثیر استره‌ای مبتنی بر اسید اولئیک با الکل‌های زنجیره خطی و شاخه‌ای مختلف بر روی این دو ویژگی بیودیزل می‌پردازد. تاثیر اقتصادی بیودیزل با ترکیبات مختلف نیز با استفاده از یک مدل ریاضی ارزیابی می‌شود. نتایج نشان داد که هرچه طول زنجیره کربن جز الکل بیشتر باشد، عملکرد دمای پایین بیودیزل بهتر خواهد بود. بنابراین نقطه اتصال فیلتر سرد و نقطه انجماد متیل اولئات به ترتیب -۱۹ و -۲۴ درجه سانتی گراد بود، در حالی که نقطه اتصال فیلتر سرد و نقطه انجماد آمیل اولئات به ترتیب -۳۶ و -۴۱ درجه سانتی گراد بود. هر چه ساختار مولکولی نامنظم‌تر باشد، عملکرد دمای پایین چربی‌های بر پایه اسید اولئیک بهتر است. به عنوان مثال، نقطه چگالش و نقطه انجماد استره‌ای بر پایه اسید اولئیک با الکل‌های زنجیرهی شاخه‌دار باید کم‌تر از استره‌ای بر پایه اسید اولئیک با الکل‌های زنجیرهی خطی باشد. از سوی دیگر، برای استره‌ای خطی اولئیک اسید، پایداری اکسیداسیون بهتر است چون زنجیره کربن طولانی‌تر است. به عنوان مثال، دوره القا متیل اولئات ۰.۰۷ ساعت است در حالی که برای آمیل اولئات ۰.۳۶ ساعت است که متناظر با افزایش حدود ۵ برابر است. برای استره‌ای منشعب، اگرچه آن‌ها به اکسیداسیون حساس هستند، دوره القا بیشتر از متیل اولئات است. در نهایت، مدل ارزیابی DEA برای تجزیه و تحلیل جنبه‌های اقتصادی بیودیزل حاصل مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزودن اتیل اولئات به بیودیزل به طور قابل‌توجهی عملکرد دمای پایین و پایداری اکسیداسیون بیودیزل را با مزایای اقتصادی خوب بهبود می‌بخشد.
ترجمه شده با

سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.