Production of methyl ester (biodiesel) from used cooking oils via trans-esterification process

• Published in: Journal of Engineering 2016-06, Vol.22 (5), p.74-88
• Main Authors: Salman, Samir Muhammad, Muhammad, Malik Mustafa, Muhammad, Fatimah Latif
• Format: Article
• Language: ara ; eng
• Subjects: Biodiesel fuels; Biodiesel fuels industry; Cooking (Oils and fats); Esterification; Fatty acids; Kinematics; Methyl esters; Petroleum; Thermometers; Viscosity; الأحماض الدهنية; الرياضيات; الصناعات; الميكانيكا; النفط; وقود الديزل الحيوي
• ISSN: 1726-4073; 2520-3339
• DOI: 10.31026/j.eng.2016.05.06

Used cooking oil was undergoing trans-esterification reaction to produce biodiesel fuel. Method of production consisted of pretreatment steps, trans-esterification, separation, washing and drying. Trans-esterification of treated oils was studied at different operation conditions, the methanol to oil mole ratio were 6:1, 8:1, 10:1, and 12:1, at different temperature 30, 40, 50, and 60 º C, reaction time 40, 60, 80, and 120 minutes, amount of catalyst 0.5, 1, 1.5, and 2 wt.% based on oil and mixing speed 400 rpm. The maximum yield of biodiesel was 91.68 wt.% for treated oils obtained by trans-esterification reaction with 10:1 methanol to oil mole ratio, 60 º C reaction temperature, 80 minute reaction time and 0.5 wt.% of NaOH catalyst. The physical properties such as specific gravity, kinematic viscosity, acid number, flash point, pour point, and water content, were measured and compared them with American Standard Test Methods (ASTM D6751). The results of these properties for biodiesel product at (6:1, 8:1, 10:1, and 12:1 of methanol to oil mole ratio) were within the range of American Standard Test Methods (ASTM D6751). خضع زيت الطهي المستخدم لتفاعل الاسترة التبادلية لإنتاج وقود الديزل الحيوي. طريقة الإنتاج تضمنت المعالجة، الاسترة التبادلية، الفصل، الغسل و التجفيف. درست الاسترة التبادلية للزيوت المعالجة في صروف تشغيل مختلفة، النسبة المولية للميثانول إلى الزيت كانت 1:6، 1:8، 1:10 و 1:12 عند درجات حرارة مختلفة 30، 40، 50 و 60م°، زمن التفاعل 40، 60، 80 و120 دقيقة، كمية العامل المساعد 0.5، 1، 1,5 و 2 % نسبة وزنية و سرعة الخلط 400 دورة بالدقيقة. أعلى إنتاج من وقود الديزل الحيوي كان 91,68 نسبة وزنية من الزيوت المعالجة التي تم الحصول عليها عن طريق تفاعل الاسترة التبادل مع 1:10 نسبة مولية للميثانول إلى الزيت، 60م° درجة حرارة التفاعل، 80 دقيقة زمن التفاعل، 0,5 % نسبة وزنية من هيدروكسيد الصوديوم العامل المساعد. الخواص الفيزيائية مثل الكثافة النوعية، اللزوجة، عدد الحمضية، نقطة الوميض، نقطة الانسكاب و المحتوى المائي، قيست ثم قورنت مع طريقة الاختبار الأمريكية القياسية ASTM D6751. نتائج هذه الخصائص لمنتج وقود الديزل الحيوي عند (1:6، 1:8، 1:10 و 1:12 من الميثانول إلى الزيت كنسبة مولية) كانت ضمن مدى معايير ASTM D6751.