view in publisher's site

Reactor technologies for biodiesel production and processing: A review

Highlights•Transesterification reactors for biodiesel production are comprehensively reviewed.•The effects of the main parameters on the transesterification process are scrutinized.•Pros and cons of each reactor technology for biodiesel production are outlined.•The sustainability aspects of biodiesel production are comprehensively discussed.•Policy and economic aspects of biodiesel have been extensively securitized.AbstractDiesel engines are preferred over spark ignition counterparts for heavy-duty applications and power generation plants because of their higher efficiency, durability, and productivity. Currently, the research interests have been propelled towards renewable and sustainable diesel fuels such as biodiesel in order to address the environmental and energy security challenges associated with these energy systems. However, the most challenging issue concerning large-scale production of biodiesel is its relatively high cost over fossil-based diesel owing to high feedstock and manufacturing costs. Therefore, cost-effective and eco-friendly biodiesel production technologies should be necessarily developed and continuously improved in order to make this biofuel more competitive vs. its petroleum counterpart. Accordingly, this paper comprehensively reviews biodiesel manufacturing techniques from natural oils and fats using conventional and advanced technologies with an in-depth state-of-the-art focus on the utmost important unit, i.e., transesterification reactor. The effects of the main influential parameters on the transesterification process are first discussed in detail in order to better understand the mechanisms behind each reactor technology. Different transesterification reactors; e.g., tubular/plug-flow reactors, rotating reactors, simultaneous reaction-separation reactors, cavitational reactors, and microwave reactors are then scrutinized from the scientific and practical viewpoints. Merits and limitations of each reactor technology for biodiesel production are highlighted to guide future R&D on this topic. At the end of the paper, the sustainability aspects of biodiesel production are comprehensively discussed by emphasizing on the biorefinery concept utilizing waste-oriented oils.

فن‌آوری‌های رآکتور برای تولید و فرآوری بیودیزل: مروری بر

نکات برجسته - رآکتورهای تبادل استری برای تولید بیودیزل به طور جامع مورد بررسی قرار می‌گیرند. اثرات پارامترهای اصلی بر فرآیند تبادل استری مورد بررسی قرار می‌گیرد. مزایا و معایب هر تکنولوژی رآکتور برای تولید بیودیزل مشخص شده‌است. جنبه‌های پایداری تولید بیودیزل به طور جامع مورد بحث قرار گرفته‌است. * جنبه‌های سیاسی و اقتصادی بیودیزل به طور گسترده‌ای ایمن شده‌است. موتورهای دیزلی به دلیل بازده، دوام و بهره‌وری بالاتر نسبت به موتورهای احتراق جرقه‌ای برای کاربردهای سنگین و نیروگاه‌های تولید برق ترجیح داده می‌شوند. در حال حاضر، علایق تحقیقاتی به سمت سوخت‌های دیزل تجدیدپذیر و پایدار مانند بیودیزل به منظور رسیدگی به چالش‌های امنیت انرژی و زیست‌محیطی مرتبط با این سیستم‌های انرژی سوق داده شده‌است. با این حال، چالش برانگیزترین مساله در رابطه با تولید در مقیاس بزرگ بیودیزل هزینه نسبتا بالای آن بر روی دیزل فسیلی به دلیل ارزش بالای خوراک و هزینه‌های تولید است. بنابراین، فن‌آوری‌های تولید بیودیزل مقرون‌به‌صرفه و سازگار با محیط‌زیست باید لزوما توسعه یابند و به طور مداوم بهبود یابند تا این سوخت زیستی رقابتی‌تر در مقابل آن شود. همتای نفتی آن است. بر این اساس، این مقاله به طور جامع تکنیک‌های تولید بیودیزل از روغن‌های طبیعی و چربی‌ها را با استفاده از فن‌آوری‌های مرسوم و پیشرفته با تمرکز عمیق بر روی بیش‌ترین واحد مهم یعنی رآکتور تبادل استری بررسی می‌کند. اثرات پارامترهای اصلی تاثیرگذار بر فرآیند تبادل استری ابتدا به طور مفصل مورد بحث قرار می‌گیرند تا مکانیسم‌های پشت هر فن‌آوری رآکتور بهتر درک شوند. رآکتورهای مختلف ترانسستریفیکاسیون؛ به عنوان مثال، رآکتورهای جریان لوله / پلاگ، رآکتورهای چرخشی، رآکتورهای جداسازی - واکنش همزمان، رآکتورهای حفره و رآکتورهای مایکرویو از نقطه‌نظر علمی و عملی مورد بررسی قرار می‌گیرند. بازارها و محدودیت‌های هر فن‌آوری رآکتور برای تولید بیودیزل به منظور هدایت آر. اس. دی آینده در این موضوع برجسته شده‌است. در پایان مقاله، جنبه‌های پایداری تولید بیودیزل به طور جامع با تاکید بر مفهوم پالایشگاه زیستی با استفاده از روغن‌های پسماند محور مورد بحث قرار گرفته‌است.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Fuel Technology
  • ترجمه مقاله Fuel Technology
  • مقاله تکنولوژی سوخت
  • ترجمه مقاله تکنولوژی سوخت
  • مقاله Energy Engineering and Power Technology
  • ترجمه مقاله Energy Engineering and Power Technology
  • مقاله مهندسی انرژی و فن‌آوری قدرت
  • ترجمه مقاله مهندسی انرژی و فن‌آوری قدرت
  • مقاله General Chemical Engineering
  • ترجمه مقاله General Chemical Engineering
  • مقاله مهندسی شیمی عمومی
  • ترجمه مقاله مهندسی شیمی عمومی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.