SIMULATION OF BIODIESEL PRODUCTION FROM VEGETABLE OILS By Using Aspen-HYSYS Simulator

Abstract

Abstract

Fuel it is a strategic product is of any country's growth. Biofuel is an alternative to diesel engine fuel. In this study, the production of biodiesel from vegetable oil is studied by the certain reaction of esters with methanol and alkaline catalyst NaOH. This study is based on the ASPEN PLUS simulator program. The proposed model for the biodiesel unit is developed by using two reactors and four separation towers. The Feed currents include vegetable oil and methanol into the first reactor. And the products go to a tank to separate and purify the glycerol, and the formation happen in the separation tower to separate the remaining methanol, fat, impurities and others. The current flow enters the second reactor, where the remaining methanol is separated and then returned to the first reactor to obtain high-purity of biodiesel. The focus of this study is to do the sensitivity analysis of the stream feed and its impact on the purity of biofuels in the reactor units and flash tower. In addition to the work of the appropriate design specifications and to achieve the appropriate methanol flow rate to give exact purity of 98%. At the end of this study, the proposed model was found to yield good results. The methanol flow rate was found to give 98% purity is KMOL / HR (3.87-3.9). The optimal model for the production process was reached after studying the sensitivity analysis and design properties to make the process profitable As much as possible.

المستخلص

يعتبر الوقود هو المحرك الأساسي لنمو أي دولة لذا هو منتج استراتيجي . أم الوقود الحيوي فيعتبر بديل ناحج لمحركات الديزل كما اثبتت الدراسات ذلك. هذ البحث يقوم بدراسة انتاج البيوديزل من الزيت النباتي و من المخلفات النباتية كخام أساسي التفاعل الأساسي لهذه العملية الإنتاجية هي الاسترة و ذلك باستخدام الميثانول لتكوين زمرة الاستر مع استخدام المحفز القوي NaOH . هذه الدراسة مبنية علي برنامج الماكاة ASPEN PLUS .تم عمل نموذج مقترح للوحدات المنتجة البيوديزل حيث تم استخدام مفاعلين و برجي فصل وميضي و برجي فصل ذات الطور الواحد السائل .يدخل الزيت النباتي المفاعل الأول من خزانات التخزين و يدخل معه الميثانول في تيار منفصل .يحدث التفاعل (الاسترة). ثم يدخل التياؤ الي خزان تسوية لتنقية الجلسرين المتكون ثم الي وحدة معادلة للمتبقي من الميثانول و الدهون و الشوائب و غيرها ثم الي برج المفاعل الثاني (برج تقطير) حيث يتبخر الميثانول و يعاد مرة اخري ثم الي وحدة فصل للحصول علي البيوديزيل . محور هذه الدراسة هو عمل تحليل للحساسية للحصول علي نقاوة عالية جدا من الوقود الحيوي في وحدتين وهما المفاعل و برج الفصل الوميضي. إضافة لعمل مواصفات التصمصيم المناسبة و معرفة التدفق المناسب من الميثانول لكي يعطي نقاوة 98% . في نهاية البحث تم التوصل الي النموذج المقترح اعطي نتائج جيدة ووجد انه هنالك علاقة زيادة لمعدل التدفق للميثانول ليعطي نقاوة عالية ولكن في حدود (3.87-3.9)KMOL/HR تم اختيار النموذج الأمثل ، بعد التحقيق مع تحليل الحساسية و خواص التصميم . تم تحليل تفاعل ثلاثي الإيثيلين إلى الميثيلوليت لتعظيم التحويل و جعل العملية مربحة قدر الإمكان.