Farklı hammaddelerden üretilen metil ester ve gliserinin bazı özelliklerinin belirlenmesi

Biyodizel, dizel motorları için bitkisel veya hayvansal yağlar gibi yenilenebilir kaynaklardan üretilebilen alternatif bir yakıttır. Türkiye’de ayçiçek ve pamuk yağı üretilen yağların başında gelmektedir. Dizel motorlarında biyodizel kullanımı hem ekonomik açıdan hem de çevresel bakımdan büyük yararlar sağlayacaktır. Bu nedenle, ülkemizde üretilen yağların biyodizel üretiminde kullanılabilirliği araştırılmalı ve bu konu üzerine yapılacak çalışmalar artırılmalıdır. Yapılan bu çalışmada, atık ve bitkisel yağlardan yağ asidi metil esterleri üretilmiştir. Üretilen metil esterlerin, yoğunluk, viskozite, toplam-serbest gliserin miktarları, distilasyon sıcaklıkları, asit değeri, ester içeriği, setan indeksi ve akma noktası gibi bazı yakıt özellikleri belirlenmiş ve bu özelliklerin biyodizel standartlarına uygunluğu incelenmiştir. Ayrıca, ester üretiminde yan ürün olarak elde edilen ve birçok alanda kullanılan gliserinin bazı özellikleri tespit edilmiş ve saf gliserin ile karşılaştırma yapılmıştır.

Determination of some properties of methyl ester and glycerin produced from different feedstocks

Biodiesel, which can be produced from renewable sources such as vegetable oils or animal fats, is an alternative fuel for diesel engines. Sunflower and cottonseed oils are produced in Turkey dominantly. Using biodiesel in diesel engines will provide great benefits both environmentally and economically. Therefore, for biodiesel production, the availability of the oils produced in our country should be investigated and the studies on this subject should be increased. In this study, fatty acid methyl esters were produced from waste vegetable oil and edible vegetable oils. Some fuel properties of the methyl esters such as density, viscosity, total-free glycerol amounts, distillation temperatures, acid number, ester content, cetane index and pour point were measured and appropriateness of these properties for the biodiesel standards was investigated. In addition, some properties of glycerin, which is a by-product in ester production and used in many areas, were determined and compared with those of pure glycerin.

PDF

___

1. Ulusoy, Y. ve Alibaş, K., “Dizel Motorlarda Biyodizel Kullanımının Teknik ve Ekonomik Yönden İncelenmesi”, Uludağ Üniv. Ziraat Fak. Dergisi, Cilt 16, 37-50, 2002.
2. Goering, C. E., Schwab, A. W., Dangherty, M. J., Pryde, E. H. ve Heakin, A. J., “Fuel Properties of Eleven Vegetable Oils”, Transaction of ASAE, Cilt 25, No 6, 1472-1477, 1982.
3. Humke, A. L. ve Barsic, N. J., “Performance and Emissions Characteristics of a Naturally Aspirated Diesel Engine with Vegetable Oil Fuels”, SAE, 810955, 1981.
4. Lague, C. M., Lo, K. V. ve Staley, L. M., “Waste Vegetable Oil as a Diesel Fuel Extender”, Canadian Agricultural Engineering, Cilt 30, 27-32, 1987.
5. Cığızoğlu, K. B., Özaktaş, T. ve Karaosmanoğlu, F., “Used Sunflower Oil as an Alternative fuel for Diesel Engine”, Energy Sources, Cilt 19, 559- 566, 1997.
6. Mazed, M. A., Summers, J. D. ve Batchelder, D. G., “Peanut, Soybean and Cottonseed Oil as a Diesel Fuel”, Transaction of ASAE, Cilt 28, No 5, 1375-1377, 1985.
7. T.C Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı (ETKB), online olarak ulaşılabilir; http://www.enerji.gov.tr/belge/2008_Butce_GK_ Konusma.pdf (Ziyaret Tarihi 04.03.2008)
8. Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi (DEKTMK) 2004, “Türkiye’de Enerji Dinamikleri”, Aralık 2004, Ankara.
9. European Biodiesel Board (EBB), online olarak ulaşılabilir; http://www.ebb-eu.org/biodiesel.php (Ziyaret Tarihi 08.03.2008)
10. National Biodiesel Board (NBB) 2008; online olarak ulaşılabilir; http://www.biodiesel.org/ resources/reportsdatabase/reports/gen/19970601_ gen043.pdf (Ziyaret Tarihi 08.03.2008)
11. National Biodiesel Board (NBB), online olarak ulaşılabilir; http://www.biodiesel.org/pdf_files/ fuelfactsheets/Production_Capacity.pdf (Ziyaret Tarihi 08.03.2008)
12. T.C. Enerji Piyasası Düzenleme Kurulu (EPDK), online olarak ulaşılabilir; http://www.epdk.gov.tr/ lisans/petrol/bayilik/isleme.asp?offset=0 (Ziyaret Tarihi 04.03.2008)
13. Bitkisel Yağ Sanayicileri Derneği (BYSD), online olarak ulaşılabilir; http://www.bysd.org.tr/ index.php?area=1&p=static&page=istatistikler (Ziyaret Tarihi 04.03.2008)
14. http://tr.wikipedia.org/wiki/Alkoller (Ziyaret Tarihi: 15.05.2006)
15. Bournay, L., Casaneve, D., Delfort, B., Hillion, G. ve Chodorge, J. A., “New Heterogeneous Process for Biodiesel Production: A way to Improve the Quality and the Value of the Crude Glycerin Produced by Biodiesel Plants”, Catalysis Today, Cilt 106, 190-192, 2005.
16. www.akimya.com.tr (Ziyaret Tarihi: 09.03.2008)
17. www.haselsoap.com (Ziyaret Tarihi: 11.03.2008)
18. Canakci, M., Senel, F. ve Gerpen, J. V., “Biodiesel Pilot Plant and Glycerin Production and Purification”, Final Report for IEC, Iowa State University, July 7, 2000.
19. Lois, E., “Definition of Biodiesel”, Fuel, Cilt 86, 1212-1213, 2007.
20. Canakci, M. ve Van Gerpen J. H., “Biodiesel Production Via Acid Catalysis”, Transaction of ASAE, Cilt 42, No 5, 1203-1210, 1999.
21. Çetinkaya, M. ve Karaosmanoğlu, F., “Optimization of Base-Catalyzed Transesterification Reaction of Used Cooking Oil”, Energy and Fuels, Cilt 18, 1888-1895, 2004.
22. Karaosmanoğlu, F., Cığızoğlu, M. T., Tüter, M. ve Ertekin, S., “Investigation of the Refining Step of Biodiesel Production”, Energy and Fuels, Cilt 10, 890-895, 1996.
23. Knothe, G., Gerpen, J. H. ve Krahl J., “The Biodiesel Handbook”, AOCS Press, sayfa 265, 2005.
24. Freedman, B., Pryde, E. H. ve Mounts, T. L., “Variables Affecting the Yields of Fatty Ester from Transesterified Vegetable Oils”, JAOCS, Cilt 61, No 10, 1638-1643, 1984.
25. Thompson, J. C. ve He, B. B., “Characterization of Crude Glycerol from Biodiesel Production from Multiple Feedstocks”, Applied Engineering in Agriculture, Cilt 22, No 2, 261- 265, 2006.
26. Gerpen, V. G., Shanks, B., Pruszko, R., Clements, D. ve Knothe, G., “Biodiesel Production Technology”, National Renewable Energy Laboratory, NREL Report, Golden, 2004.
27. Bahadur, N. P., Boocock, D. G. B. ve Konar, S. K., “Liquid Hydrocarbons from Catalytic Pyrolysis of Sewage Sludge Lipid and Canola Oil: Evaluation of Fuel Properties”, Energy and Fuels, Cilt 9, 248-256, 1995.
28. Graboski, M. S. ve McCormik, R. L., “Combustion of Fat and Vegetable Oil Derived Fuels in Diesel Engines”, Prog. Energy Combust. Sci., Cilt 24, 125-164, 1998.
29. Encinar, J. M., Gonzalez, J. F. ve Rodriquez- Reinares, A., “Biodiesel from Used Frying Oil Variables Affecting the Yields and Characteristics of the Biodiesel”, Ind. Eng. Chem. Res., Cilt 44, 5491–5499, 2005.
30. Canakci, M. ve Van Gerpen J. H., “Comparison of Engine Performance and Emissions for Petroleum Diesel Fuel, Yellow Grease Biodiesel and Soybean Oil Biodiesel”, Transaction of ASAE, Cilt 46, No 4, 937-944, 2003.
31. Tat, M. E. ve Van Gerpen, J. H., “The Specific Gravity of Biodiesel and Its Blends with Diesel Fuels”, JAOCS, Cilt 77, No 2, 115-119, 2000.
32. Heywood, J. B., “Internal Combustion Engines Fundamentals”, McGraw Hill Book Company, sayfa 525-536, New York, 1989.
33. Lichty, L. C., “Combustion Engine Processes”, McGraw Hill Book Company, sayfa 298-304, New York, 1967.
34. Kinast, A. J., “Production of Biodiesels from Multiple Feedstocks and Properties of Biodiesels and Biodiesel-Diesel Blends”, National Renewable Energy Laboratory, Final Report, Des Plaines, 2001.
35. Tat, M. E. ve Van Gerpen, J. H., “The Kinematic Viscosity of Biodiesel and Its Blends with Diesel Fuels”, JAOCS, Cilt 76, No 12, 1511-1513, 1999.
36. Tyson, S. K., “Biodiesel Handling and Use Guidelines”, National Renewable Energy Laboratory, NREL Report, Golden, 2001.
37. Zheng, D. ve Hanna M. A., “Preparation and Properties of Methyl Esters of Beef Tallow”, Bioresource Technology, Cilt 57, 137-142, 1996.
38. SAE Handbook of Engines, Fuels, Lubricants, Emissions, and Noise, SAE J313, Cilt 3, Warrendale, 1989.
39. Van Gerpen, J., “Cetane Number Testing of Biodiesel”, Proceedings of the 3rd Liquid Fuel Conference, Cilt 1, 197-208, ASAE, Nashville, TN, Sept. 15-17, 1996.