Jumat, 19 Oktober 2012

Cara yang sangat mudah untuk membuat biodiesel
Julia Stegner, Mercedes Benz Fashion Week Berlin
Metode Foolproof telah digunakan untuk membuat ribuan galon biodiesel berkualitas tinggi dari segala macam bahan baku. 
 
Biofuellers banyak individu telah diadopsi sebagai metode standar mereka.
Dalam dua analisis bahan bakar biodiesel profesional, dua tahun terpisah, rumah-diseduh biodiesel yang dibuat oleh metode ini memenuhi standar DIN Jerman 51606 biodiesel.

Ini berarti bahan bakar ini cocok untuk perbaikan garansi oleh VW untuk semua kendaraan mereka yang dibuat dari tahun 1996 sampai hari ini. Anda dapat membuat bahan bakar DIN dan ASTM-compliant hanya dengan hati-hati mengikuti petunjuk. Lihat Standar nasional untuk biodiesel

Dengan Aleks ISL
Lemak bebas asam untuk konversi ester

CATATAN: dua tahap proses biodiesel adalah metode canggih, bukan untuk pemula - mempelajari dasar-dasar secara menyeluruh terlebih dahulu. Metode basa tunggal-tahap adalah tempat untuk memulai.

Mulai di sini.

Ini adalah cara yang sangat mudah untuk membuat biodiesel. Titrasi tidak diperlukan, dan tidak ada peralatan tambahan atau peralatan khusus - termometer yang berguna, tapi tidak ada pH meter!

Ini adalah prosedur dua tahap, tahap pertama asam, basa tahap kedua.

Hal ini didasarkan pada asam tertinggi lemak bebas (FFA) konten yang ditemukan dalam minyak goreng yang digunakan, tetapi dapat digunakan dengan minyak nabati / hewani limbah atau lemak, atau tidak memiliki kandungan FFA tinggi. Proses meningkatkan hasil secara dramatis. Menggunakannya sebagai metode standar Anda.
Pengantar

Untuk membuat bahan bakar biodiesel efisien dari minyak nabati dan lemak hewani digunakan kita harus menghindari satu masalah utama: pembentukan sabun.

Sabun terbentuk selama basis-katalis transesterifikasi (menggunakan lye) ketika ion natrium menggabungkan dengan asam lemak bebas hadir dalam minyak nabati yang digunakan  dan lemak hewani. Sabun mengurangi imbal hasil obligasi karena mereka ester metil terhadap air. Ester berikat mendapatkan dicuci keluar pada tahap cuci tapi membuat pemisahan air lebih sulit dan meningkatkan konsumsi air. Proses ini membutuhkan perawatan dari asam lemak bebas.

Dalam satu tes awal saya menggunakan campuran 50% minyak goreng sering digunakan dan lemak babi babi 50%. Hasilnya adalah produk murni sama sekali tidak ada jejak sabun! Biodiesel tampak bagus, dan mencium bagus, seolah-olah terbuat dari minyak perawan.

Aleks (background) dan teman Matevz membuat biodiesel di ruang tamu Matevz itu.

Ini adalah prosedur sederhana.
Proses tahap pertama tidak transesterifikasi, tapi ESTERIFIKASI murni dan sederhana. Esterifikasi diikuti oleh transesterifikasi, tetapi di bawah kondisi asam itu jauh lebih lambat daripada kondisi kaustik dan tidak akan melakukan konversi minyak ke-metil ester lengkap sebagai reaksi jauh lebih ekuilibrium-sensitif.

Tanpa pemulihan metanol, overdosis alkohol yang dibutuhkan akan membuat harga melompat bahan bakar Anda, dan bahkan dengan pemulihan masih akan jauh lebih mahal. Oleh karena itu kedua basis-tahap.

Untuk tahap pertama yang akan membentuk senyawa dari asam dan alkohol. Alkohol masih metanol, tapi bukannya menggunakan alkali (natrium hidroksida), yang KATALIS dalam reaksi ini adalah asam sulfat ("baterai asam").

Perlu asam sulfat 95% (asam baterai adalah sekitar 50%). Asam sulfat merupakan salah satu bahan kimia yang paling umum di Bumi, seperti alkali. Asam sulfat lebih terkonsentrasi - 98% dan di atas - biaya lebih, namun 95% bekerja dengan baik jika Anda mengikuti petunjuk ini.

Asam lainnya tidak akan bekerja: itu harus asam sulfat. Anda dapat membeli secara online asam sulfat dari toko Energi Alternatif Duda ini: http://dudadiesel.com/

Tahap kedua menggunakan alkali, seperti biasa - tetapi hanya menggunakan sekitar setengah sebanyak metode lainnya.

Ion sulfat dalam asam sulfat menggabungkan dengan ion natrium dalam larutan alkali selama reaksi tahap kedua untuk membentuk natrium sulfat, yang merupakan garam yang larut dalam air dan dibuang di cuci. Belerang ada tertinggal di dalam produk bahan bakar biodiesel.
Peralatan

Anda tidak perlu prosesor khusus untuk metode Foolproof. Umumnya, bottom-dikeringkan bejana reaktor yang terbaik, ditutup di atas.

Tinggi, wadah sempit bekerja lebih baik daripada lebar, yang dangkal. Gunakan pompa sirkulasi untuk mencampur daripada pengaduk mekanis.

Pompa harus mengambil campuran dari dekat bagian bawah reaktor dan mengembalikannya melalui bagian atas, untuk percikan di atas permukaan.

Untuk reaktor 35-liter, 100-W mesin cuci pompa akan dilakukan, bersama dengan pemanas mesin cuci perendaman 1.5kW untuk memanaskan campuran (mendapatkan pemanas yang dilapisi dengan stainless steel).

Anda bisa menggunakan termostat untuk mengontrol suhu, tapi mereka mahal: hanya menggunakan termometer dan nyalakan pemanas yang diperlukan.

Besi biasa dan peralatan baja dan kontainer pada akhirnya akan menimbulkan korosi karena asam yang digunakan dalam proses ini.

Namun, Anda masih dapat menggunakan biasa 55-gal (200 liter) Drum. Proporsi asam yang digunakan dalam proses ini sangat rendah - Anda harus dapat menggunakan drum dilapisi selama satu tahun atau lebih sebelum karat menjadi tidak terkendali.

Saya menggunakan kapal polypropylene plastik reaksi. Setiap plastik yang tidak akan merusak pada 100 derajat C (212 derajat F) atau sedikit lebih baik-baik saja.

Stainless steel juga baik-baik saja. Gunakan pemanas perendaman dengan wadah plastik. Dengan kontainer baja Anda dapat menggunakan pemanas propana untuk memanaskan minyak, kemudian beralih ke pemanas perendaman sebelum menambahkan metanol.
 
PERHATIAN

Asam sulfat adalah KIMIA BERBAHAYA. Ambil Tindakan pengamanan penuh, mengenakan kacamata pengaman, sarung tangan dan apron dan pelindung mata. 

Memiliki air di dekatnya. Jangan menghirup asap!

Jika Anda kehabisan asam sulfat pernah mencoba untuk membuat volume yang dibutuhkan dengan asam nitrat. Ini mungkin membentuk jumlah kecil nitro
G (nitrogliserin) - bahkan jumlah terkecil dapat menyebabkan kecelakaan yang mengerikan. 

Methanol dapat menyebabkan kebutaan dan kematian, dan diserap melalui kulit. Natrium hidroksida dapat menyebabkan luka bakar yang parah dan kematian.

Bersama kedua bahan kimia membentuk natrium metoksida. Ini adalah bahan kimia yang sangat kaustik. Ini adalah bahan kimia berbahaya - memperlakukan mereka seperti itu!

Selalu memiliki air yang mengalir di dekatnya ketika bekerja dengan mereka. Ruang kerja harus benar-benar berventilasi. Tidak ada anak-anak atau binatang peliharaan diperkenankan. Kenakan kacamata pengaman, sarung tangan dan apron dan pelindung mata. Jangan menghirup uap. Lihat Keselamatan untuk informasi lebih lanjut.

Uji batch

Setiap kali Anda mencoba metode baru, itu selalu merupakan ide yang baik untuk membuat batch tes kecil dari yang pertama liter atau kurang untuk membiasakan diri dengan proses sebelum pindah ke batch yang lebih besar. Kebanyakan orang menggunakan blender dapur untuk ini - tetapi tidak menggunakannya untuk makanan lagi sesudahnya!

Proses

1. Menyaring minyak goreng digunakan pertama seperti biasa.

2. Untuk reaksi yang sukses minyak harus bebas dari air. Berikut adalah dua metode untuk menghilangkan kadar air:

(A) Pembenahan air keluar: Metode ini menghemat energi. Panaskan minyak sampai 60 derajat C (140 derajat F), mempertahankan suhu selama 15 menit dan kemudian tuangkan minyak ke dalam bak pengendapan.

Biarkan mengendap selama minimal 24 jam. Pastikan Anda tidak pernah mengosongkan kapal menetap lebih dari 90%.

(B) Merebus air off: Kurang-lebih disukai metode karena menggunakan lebih banyak energi dan membantu untuk membentuk FFAs lebih dalam minyak. Panaskan minyak sampai 100 derajat C (212 derajat F). Sebagai panas naik air memisahkan keluar dan jatuh ke bawah - mengeringkannya off untuk menghindari ledakan uap.

Mempertahankan suhu sampai tidak ada lagi kenaikan uap gelembung.
Pertama tahap

3. Mengukur volume minyak / lemak untuk diproses (sebaiknya dalam liter).

4. Panaskan minyak sampai 35 derajat C (95 derajat F) - pastikan bahwa semua lemak padat yang dilelehkan.

5. Methanol: hanya menggunakan 99% + metanol murni. Takar metanol - 0,08 liter metanol untuk setiap liter minyak / lemak (8% volume). Tambahkan metanol ke minyak panas.

6. Campur selama lima menit - campuran akan menjadi keruh karena perubahan pelarut (metanol adalah senyawa polar, minyak sangat non-polar, suspensi akan membentuk).

7. Untuk setiap liter minyak / lemak tambahkan 1 mililiter 95% asam sulfat (H2SO4). Gunakan pipet lulus, jarum suntik lulus atau pipet. TAKE CARE saat menangani asam sulfat pekat!

8. Campur lembut di rpm RENDAH (! Tidak percikan) sambil menjaga suhu pada 35 derajat C. rotasi pengaduk Anda tidak boleh melebihi 500 sampai 600 rpm - kecepatan tidak penting dan minyak splashed adalah berantakan untuk membersihkan.

9. Mempertahankan suhu pada 35 derajat C selama satu jam kemudian berhenti pemanasan. Lanjutkan mengaduk.

10. Aduk campuran dipanaskan untuk satu jam, total dua jam, kemudian berhenti pencampuran. Biarkan campuran duduk selama setidaknya delapan jam, semalam adalah lebih baik.

11. Sementara itu menyiapkan natrium metoksida: ukuran 0,12 liter metanol untuk setiap liter minyak / lemak (12% volume) dan berat 3,1 gram (sampai dengan 3,5 gram bila kemurniannya diragukan) ley natrium (sodium hidroksida, NaOH) per liter minyak / lemak. Campur larutan alkali ke dalam metanol sampai ley benar-benar dibubarkan.
Metoksida
cara mudah

Pencampuran alkali dengan metanol menciptakan reaksi eksotermis, menghasilkan panas.

Hal-hal jahat dan itu tidak mudah untuk mencampur - dan itu harus benar-benar dicampur sebelum Anda menggunakannya, dengan semua alkali dibubarkan.

Ini adalah cara yang aman dan mudah untuk melakukannya.

Kerugiannya adalah bahwa Anda harus melakukannya di muka, tapi itu mudah diatur.

Ambil KESELAMATAN LENGKAP ketika bekerja dengan metoksida metanol, alkali dan sodium!

Gunakan, tangguh tebal, wadah yang terbuat dari HDPE (High-density Polyethylene - biasanya ditandai "HDPE" di bagian bawah, dengan kode internasional "2"), dengan stopper ketat dan tutup sekrup-on. Takar metanol ke dalam wadah.

Tambahkan jumlah yang diperlukan alkali - jika Anda melakukan jumlah besar, tambahkan sedikit demi sedikit daripada semua sekaligus, memberikan wadah pusaran di antara (menggantikan stopper dan tutup pertama).

Setelah itu semua ditambahkan, menggantikan stopper dan tutupnya, dan aduk campuran sekitar selama beberapa detik.

Kemudian diamkan. Lakukan itu beberapa kali lagi, setiap beberapa jam atau lebih (setidaknya 4-6 kali dalam semua). Ini akan benar-benar dilarutkan dalam 24 jam, atau mungkin sedikit lebih lama.

Proporsi ley menjadi metanol digunakan dalam pembuatan biodiesel rendah, terutama dengan metode Foolproof. Jika karena alasan tertentu Anda menggunakan proporsi jauh lebih tinggi dari alkali, maka jangan melakukannya dengan cara ini.

Natrium metoksida adalah KIMIA BERBAHAYA. Mengambil tindakan pencegahan keselamatan penuh ketika bekerja dengan metoksida metanol, alkali dan natrium, mengenakan kacamata pengaman, sarung tangan pelindung dan pakaian, telah berjalan air di dekatnya.

CATATAN: Proses ini hanya menggunakan sekitar setengah jumlah biasa alkali karena ada sedikit lemak tersisa untuk transesterify.

Gunakan 99% + alkali natrium hidroksida murni. Setelah membuka wadah, tutup lagi secepat mungkin untuk mencegah kelembaban mendapatkan masuk Timbang alkali dengan hati-hati - menggunakan terlalu banyak akan menyulitkan proses pencucian kemudian.

12. Setelah didiamkan selama delapan jam, atau keesokan harinya, tuangkan setengah dari metoksida disiapkan ke dalam campuran dipanaskan dan aduk selama lima menit. Ini akan menetralkan asam sulfat dan meningkatkan katalisis basa. Jika Anda telah menggunakan lemak padat, mungkin dipadatkan selama menetap - lembut meleleh campuran pertama.

Sekarang Anda dapat melanjutkan dengan prosedur normal dengan alkali sebagai tahap kedua.
Kedua tahap

Ini adalah tahap dasar-katalis.

13. Panaskan campuran untuk 55 deg C (131 derajat F) dan memelihara untuk reaksi keseluruhan.

14. Tambahkan paruh kedua natrium metoksida siap untuk campuran dipanaskan dan mulai pencampuran pada kecepatan rendah yang sama tidak lebih dari 500 sampai 600 rpm.

TAKE CARE saat menangani natrium metoksida - tindakan pencegahan keselamatan penuh!

15. Opsional: Jika Anda reaktor memungkinkan untuk itu, mulailah pengeringan gliserin oleh-produk dari 20-25 menit bawah setelah dimulainya tahap dasar. (Pompa-pencampuran yang terbaik untuk ini - dengan pompa atau mixer, matikan mesin selama beberapa menit jika perlu untuk memungkinkan gliserin untuk menyelesaikan.) Ulangi setiap 10 menit - berhati-hati, gliserin cukup panas dan pedas! Sisihkan - lihat langkah 18.

16. Semua pengguna: Ambil sampel rutin dalam diam 1 "sampai 1,5". wadah kaca. Perhatikan warna kuning jerami bagian ester. Glycerine (coklat dan lengket) akan mengendap di bagian bawah tabung. Ketika warna ini tercapai (biasanya dalam 1,5-2,5 jam) menghidupkan panas dan mixer off. Alih-alih mengambil sampel untuk memeriksa warna Anda bisa menggunakan tabung dikepang tembus untuk pompa.

17. Biarkan menetap selama satu jam.

18. Opsional: Untuk mencuci lebih mudah: Tiriskan off glycerine tersebut. Ukur dari 25% dari gliserin total (termasuk yang sebelumnya dikeringkan gliserin jika Anda mengikuti langkah 15) dan campur dengan 10 mililiter asam fosfat 10% (H3PO4) untuk setiap liter minyak / lemak diproses. Pencampuran dapat dilakukan dengan sendok kayu dalam wadah plastik. Tuangkan kembali diasamkan gliserin ke dalam reaktor dan aduk selama 20 menit, pemanas. Biarkan menetap selama setidaknya enam jam dan kemudian menguras fraksi gliserin sepenuhnya.

THIS IS IT. Selama tahap pertama, asam lemak bebas yang diesterifikasi dan beberapa triglycerids yang ditransesterifikasi. Tahap dasar-katalis tidak hanya transesterifikasi, tapi jauh lebih cepat dan lebih lengkap.
Pencucian

19. Gunakan metode bubblewash, tetapi tidak perlu untuk memantau pH lagi. Hanya menambahkan asam fosfat 10% sedikit (H3PO4) untuk air cuci pertama, 10 mililiter per galon (2-3 ml / liter), hanya untuk berada di sisi aman - Saya tidak ingin alkali APAPUN mengambang di sekitar bahan bakar saya pompa.

Jika Anda ingin tahu tentang hasil cuci Anda, gunakan kertas lakmus biasa, ia akan memberitahu Anda tingkat pH kasar (keasaman / kebasaan). Hasil akhirnya harus netral (pH7) atau hanya di bawah netral.

20. Gunakan sepertiga volume air sebagai jumlah biodiesel yang akan dicuci. Pastikan kedua air dan biodiesel yang kurang lebih sama (ruang) suhu. Tuangkan biodiesel Anda ke kapal dengan air, melempar batu akuarium dan memulai pompa udara. Biarkan gelembung selama 24 jam minimal. Matikan pompa dan biarkan campuran menetap selama setengah jam. Air akan jatuh ke bawah, balik benar-benar putih, dan bahan bakar yang Anda buat akan jauh lebih ringan dalam warna sekarang. Tiriskan air, ulangi prosedur dua kali lagi. Lepaskan biodiesel dari kapal, mengambil hati untuk tidak mendapatkan air dengan itu. (Lihat juga cuci.)

21. Biarkan biodiesel berdiri selama sekitar tiga minggu dan hanya menggunakan ketika menjadi jelas, mengambil sampel dalam botol selai besar dan tunggu sampai benar-benar dibersihkan. Taruh di rak jendela dan menikmati melihat sementara itu menjelaskan. (Jika Anda ingin hasil yang lebih cepat, panas biodiesel ke 45 deg C, 113 deg F, dan biarkan dingin.)


CATATAN: Deposit bisa terbentuk di bagian bawah selama pengendapan - jangan biarkan masuk dalam tangki bahan bakar Anda!

Asam-tahap pertanyaan

Sebuah pertanyaan mungkin akan muncul: mengapa tidak mencampur metanol dengan asam sulfat sebelum menambahkannya ke minyak / lemak? Dua alasan utama: (a) reaksi antara metanol dan H2SO4 terkonsentrasi cukup keras dan bisa percikan, yang tidak terjadi jika Anda mencampurnya seperti yang dijelaskan, dan (b) dimetil eter dapat membentuk. Mencampur alkohol dengan H2SO4 pekat adalah cara untuk mengeringkan alkohol (yang baik) dan juga cara untuk membuat di-alkohol eter, tidak baik: dimetil eter adalah gas, tidak berwarna dan sangat eksplosif.

Base-tahap pertanyaan

Produk tahap kedua harus cukup keruh. Ini tidak masalah, karena akan membersihkan.

Setelah minyak olahan / lemak telah berubah jerami-kuning (langkah 16), Anda sudah biarkan mengendap selama satu jam dan dikeringkan glycerine, Anda harus memiliki total sekitar 120 ml gliserin per liter minyak / lemak yang digunakan. Jika kurang dari sekitar 100 ml / liter minyak, sesuatu yang salah, bahkan jika warna yang tepat - proses tersebut belum pergi cukup jauh.

Ini akan hampir pasti disebabkan oleh alkali berkarbonasi. Lye memiliki kehidupan rak benar-benar terbatas: CO2 dari udara menetralkan dan karbonat bentuk natrium. Lye berkarbonasi lebih putih banyak daripada alkali murni, yang hampir tembus. Karbonat dalam larutan alkali tidak akan merugikan reaksi, tetapi Anda akan harus menggunakan alkali lebih.

Solusi: Ulangi prosedur dari langkah 13. Siapkan batch segar metoksida dengan 0,03 liter metanol dan 0,75 gram ley untuk setiap liter minyak / lemak. Panaskan biodiesel ke 55 deg C (131 derajat F), tambahkan metoksida segar dan campuran seperti sebelumnya. Tidak perlu waktu ini untuk menghapus gliserin selama pengolahan seperti pada langkah 15, dan jangan khawatir tentang warna. Campur selama satu jam, menetap, tiriskan off gliserin ekstra, dan lanjutkan dari langkah 18.

Jika Anda berencana untuk terus menggunakan ley berkarbonasi, pastikan untuk meningkatkan jumlah sebesar 25% waktu berikutnya Anda membuat biodiesel. Simpan lye pada suhu kamar, dalam kondisi kering jika mungkin, dengan tutup wadah benar-benar tertutup rapat.

Methanol recovery (opsional)

Untuk menjaga harga turun, bahkan produsen biodiesel amatir mencoba untuk menyelamatkan metanol yang tidak bereaksi. Ada dua metode utama untuk melakukan hal ini: panas ekstraksi vakum dan / ekstraksi panas.

Panas ekstraksi

Panaskan produk tahap kedua sampai 70 derajat C (158 derajat F) dalam boiler disegel / kapal dan memimpin asap ke kondensor. Mencegat metanol kental dalam perangkap cair. Berhati-hati karena metanol sangat mudah terbakar dan asap yang meledak. Suhu akan perlu ditingkatkan sebagai jumlah metanol yang tidak bereaksi dalam campuran berkurang.

Vakum / panas ekstraksi

Hal ini pada dasarnya sama dengan ekstraksi panas, tetapi membutuhkan lebih sedikit energi. Kelemahan dari metode ini adalah bahwa Anda memerlukan kapal khusus dan peralatan untuk melakukan hal ini.

Sebuah contoh yang baik adalah reaktor Dale Scroggins ini:

Ketika membangun reaktor Anda mungkin ide yang baik untuk mengambil satu langkah pada satu waktu. Membangun reaktor, dapatkan yakin dengan proses dan akhirnya meng-upgrade ke recovery metanol.

Setidaknya seperempat dari metanol yang digunakan dapat dipulihkan - yaitu, 50 + ml per liter lemak minyak /. Mencampurnya dengan metanol segar untuk menyiapkan batch berikutnya metoksida.
Kualitas

Mesin diesel membutuhkan kualitas bahan bakar. Anda hanya tidak bisa menuangkan berkualitas rendah biodiesel ke dalam tangki dan mengharapkan mesin untuk terus dan terus tanpa masalah.

Anda memiliki tiga musuh yang sangat berbahaya: gliserin bebas, minyak buruk dikonversi / lemak dan alkali.

Gliserin gratis dan mono-, di-dan triglycerids (konversi ester miskin) akan membentuk permen-seperti deposito sekitar injektor tips dan kepala katup, alkali dapat merusak pompa injektor.

Kunci untuk bahan bakar yang baik adalah untuk hanya melakukannya dengan benar dan menyelesaikannya!

Gunakan bahan kimia murni (asam sulfat, alkali natrium dan metanol) dan mengukur dengan akurat, dan ikuti petunjuk dengan hati-hati - ini akan mengurus konversi miskin.

Mencuci yang tepat akan menyingkirkan glycerine dan menetralisir alkali yang tersisa.

Ada juga kit tersedia untuk tes berbagai kualitas. Saya diberitahu dalam sebuah surat dari salah satu pengunjung ke situs kami dari tes yang digunakan oleh industri motor untuk penentuan glikol dalam minyak motor. Ini harus bekerja untuk penentuan gliserin gratis.

"Untuk analisis gliserin saya sarankan bahwa Anda mendapatkan kit tes untuk menentukan etilena glikol dalam oli motor Tes ini sederhana dan menghasilkan warna ungu jika gliserol bebas substansial hadir.. Hanya menganalisis biodiesel seolah-olah itu adalah oli motor.

Digunakan- dealer mobil menggunakan tes untuk menentukan apakah ada kebocoran dalam sistem pendingin glikol dan gliserol memberikan hasil yang sama dalam ujian.. "

Kertas kromatografi dan kromatografi lapis tipis akan memberitahu Anda tingkat konversi, dan titrasi dapat memberitahu Anda tentang segala alkali yang tersisa.


Sekian, Terima kasih telah membacanya!

1 komentar:

rahmatriyanto.com mengatakan...

Sepertinya prosesnya mudah untuk diterapkan, namun bahan-bahan yang digunakan cukup berbahaya, jadi harus sangat hati-hati untuk melakukan proses ini. terimakasih atas petunjuknya

Proses Baru Biofuel