Nghiên Cứu Ứng Dụng Kỹ Thuật Tạo Bong Bóng Hơi Trong Công Nghệ Sản Xuất Dầu Gốc Sinh Học Từ Mỡ Cá

Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật cavitation trong sản xuất dầu gốc sinh học từ mỡ cá tại đại học bách khoa, mở ra hướng đi mới cho ngành công nghiệp.

2018

121
3
0

Phí lưu trữ

35 Point

Mục lục chi tiết

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Tổng quan về dầu nhờn

1.2. Thành phần dầu nhờn

1.3. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng dầu nhờn

1.4. Tổng quan về mỡ cá

1.5. Tổng quan về các phương pháp sản xuất dầu gốc sinh học

1.5.1. Phương pháp vật lý

1.5.2. Phương pháp hóa học

1.6. Tổng quan tình hình nghiên cứu về dầu gốc sinh học

2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Nội dung 1: Xây dựng công nghệ và hệ thống thiết bị (quy mô 100 L/h) tinh chế mỡ cá trên cơ sở kỹ thuật tạo bong bóng hơi

2.1.1. Tách các tạp chất cơ học

2.1.2. Tách tạp chất háo nước (thủy hóa)

2.1.3. Rửa và sấy dầu

2.2. Nội dung 2: Thực nghiệm tinh chế mỡ cá, tìm điều kiện tối ưu trên hệ thống thiết bị xây dựng, đánh giá hiệu suất và chất lượng mỡ cá tinh chế

2.3. Nội dung 3: Xây dựng công nghệ và hệ thống thiết bị phản ứng tổng hợp dầu gốc sinh học bằng phản ứng no hoá mạch acid béo trong triglyceride của mỡ cá với H2O2 và mở vòng epoxy, sử dụng kỹ thuật cavitation

2.4. Nội dung 4: Thực nghiệm phản ứng trên hệ thống thiết bị phản ứng, đánh giá hiệu suất và chất lượng sản phẩm thu được

2.4.1. Khảo sát phản ứng epoxy hóa mỡ cá dùng kỹ thuật tạo bong bóng hơi

2.4.2. Khảo sát phản ứng mở vòng mỡ cá epoxy hóa dùng kỹ thuật tạo bong bóng hơi

2.4.3. Đánh giá chất lượng sản phẩm dầu gốc sinh học thu được

2.5. Nội dung 5: Đánh giá khả năng ứng dụng các sản phẩm dầu gốc sinh học thu được

2.5.1. Sản xuất thử 200 L dầu gốc sinh học từ mỡ cá

2.5.2. Pha trộn dầu gốc sinh học với phụ gia tạo thành dầu nhờn sinh học

2.5.3. Phân tích tính chất dầu nhờn sinh học thu được từ Chuyên đề 2

2.5.4. Đánh giá khả năng sử dụng thử nghiệm dầu gốc sinh học thu được từ Chuyên đề 3

2.6. Nội dung 6: Báo cáo khoa học tổng kết đề tài

3. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC

3.1. Nội dung 1: Xây dựng công nghệ và hệ thống thiết bị (quy mô 100 L/h) tinh chế mỡ cá trên cơ sở kỹ thuật tạo bong bóng hơi

3.1.1. Thông tin đầu vào thiết kế

3.1.2. Thiết kế hệ thống quy trình công nghệ thủy hóa mỡ cá

3.1.3. Thiết kế hệ thống quy trình công nghệ tách sáp

3.1.4. Thiết kế hệ thống quy trình công nghệ trung hòa acid tự do

3.1.5. Thiết kế hệ thống quy trình công nghệ rửa sấy mỡ cá

3.2. Nội dung 2: Thực nghiệm tinh chế mỡ cá, tìm điều kiện tối ưu trên hệ thống thiết bị xây dựng, đánh giá hiệu suất và chất lượng mỡ cá tinh chế

3.2.1. Khảo sát quá trình tách tạp chất háo nước dùng kỹ thuật tạo bong bóng hơi

3.2.2. Khảo sát quá trình tách, trung hoà acid béo sử dụng kỹ thuật cavitation

3.2.3. Phân tích và đánh giá chất lượng mỡ cá tinh chế theo tiêu chuẩn dầu gốc sinh học

3.3. Nội dung 3: Xây dựng công nghệ và hệ thống thiết bị phản ứng tổng hợp dầu gốc sinh học bằng phản ứng no hoá mạch acid béo trong triglyceride của mỡ cá với H2O2 và mở vòng epoxy, sử dụng kỹ thuật cavitation

3.3.1. Thiết kế quy trình công nghệ, tính toán cân bằng vật chất và năng lượng

3.3.2. Phản ứng epoxy hoá mỡ cá

3.3.3. Phản ứng mở vòng epoxy

3.4. Nội dung 4: Thực nghiệm phản ứng trên hệ thống thiết bị phản ứng, đánh giá hiệu suất và chất lượng sản phẩm thu được

3.4.1. Cách thức thực hiện phản ứng epoxy mỡ cá

3.4.2. Cách thức thực hiện phản ứng mở vòng epoxy hoá

3.4.3. Phương pháp đánh giá

3.4.4. Tối ưu thông số phản ứng epoxy hóa mỡ cá

3.4.5. Tối ưu thông số phản ứng mở vòng mỡ cá epoxy hóa

3.4.6. Đánh giá chất lượng sản phẩm dầu gốc sinh học thu được

3.5. Nội dung 5: Đánh giá khả năng ứng dụng các sản phẩm dầu gốc sinh học thu được

3.5.1. Sản xuất thử nghiệm 200 L dầu gốc sinh học, mô tả quy trình sản xuất kèm với đánh giá chất lượng sản phẩm

3.5.2. Pha trộn các sản phẩm dầu gốc sinh học với phụ gia phù hợp tạo thành dầu nhờn sinh học

3.5.3. Pha trộn tạo dầu nhờn sinh học từ dầu mở vòng epoxy và dầu gốc khoáng cùng phụ gia

3.5.4. Đánh giá khả năng sử dụng các loại dầu nhờn sinh học

3.5.5. Thử nghiệm dầu nhờn sinh học trên động cơ thực tế

3.6. Nội dung 6: Báo cáo khoa học tổng kết đề tài

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC HÌNH

DANH MỤC BẢNG

MỞ ĐẦU

Trích đoạn nội dung tài liệu

ỦY BAN NHÂN DÂN ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BÁO CÁO NGHIỆM THU (Đã chỉnh sửa theo góp ý của Hội đồng nghiệm thu ngày 23 tháng 10 năm 2018) NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG KỸ THUẬT TẠO BONG BÓNG HƠI (CAVITATION) TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU GỐC SINH HỌC TỪ MỠ CÁ CHỦ NHIỆM NHIỆM VỤ: PGS. PHAN MINH TÂN Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 10/2018 2 ỦY BAN NHÂN DÂN ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BÁO CÁO NGHIỆM THU (Đã chỉnh sửa theo góp ý của Hội đồng nghiệm thu ngày 23 tháng 10 năm 2018) NHIÊM VỤ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG KỸ THUẬT TẠO BONG BÓNG HƠI (CAVITATION) TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU GỐC SINH HỌC TỪ MỠ CÁ CHỦ NHIỆM NHIỆM VỤ (Ký tên) CƠ QUAN CHỦ TRÌ (Ký tên/đóng dấu xác nhận) Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 10/2018 3 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ________________ Tp.HCM, ngày tháng năm 2018 BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KH&CN I. THÔNG TIN CHUNG 1. Tên nhiệm vụ: Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật tạo bong bong hơi (cavitation) trong công nghệ sản xuất dầu gốc sinh học từ mỡ cá Thuộc: Chương trình/lĩnh vực: Khoa học và Công nghệ năng lượng - Phát triển nhiên liệu sinh học / Công nghệ vật liệu mới 2. Chủ nhiệm nhiệm vụ: Họ và tên: Phan Minh Tân Ngày, tháng, năm sinh: 1956 Nam/ Nữ: Nam Học hàm, học vị: PGS. Chức danh khoa học: Chức vụ Điện thoại: Tổ chức: Nhà riêng: Mobile: 0968803688 Fax: E-mail: pmtanbk@gmail.com Tên tổ chức đang công tác: Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc gia Tp.HCM Địa chỉ tổ chức: 268 Lý Thường Kiệt, Phường 14, Quận 10, Tp.HCM Địa chỉ nhà riêng: 3. Tổ chức chủ trì nhiệm vụ: Tên tổ chức chủ trì nhiệm vụ: Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc gia Tp.HCM Điện thoại: 02838647256 Fax: 38 653823 E-mail: Website: hcmut.vn Địa chỉ: 268 Lý Thường Kiệt, Phường 14, Quận 10, Tp.HCM Họ và tên thủ trưởng tổ chức: PGS. Mai Thanh Phong Số tài khoản: 3713.1056923 Kho bạc: Nhà nước Tp.HCM Tên cơ quan chủ quản đề tài: Sở Khoa học và Công nghệ Tp. TÌNH HÌNH THỰC HIỆN 1. Thời gian thực hiện nhiệm vụ: 4 - Theo Hợp đồng đã ký kết: từ tháng 10 năm 2016 đến tháng 10 năm 2018 - Thực tế thực hiện: từ tháng 10 năm 2016 đến tháng 10 năm 2018 - Được gia hạn (nếu có): - Lần 1 từ tháng…. đến tháng…. Kinh phí và sử dụng kinh phí: a) Tổng số kinh phí thực hiện: 1.đ, trong đó: + Kính phí hỗ trợ từ ngân sách khoa học: 1. + Kinh phí từ các nguồn khác: 142 tr. b) Tình hình cấp và sử dụng kinh phí từ nguồn ngân sách khoa học: Theo kế hoạch Thực tế đạt được Ghi chú Số Thời gian Kinh phí Thời gian Kinh phí (Số đề nghị TT (Tháng, năm) (Tr.đ) quyết toán) 1 10/2016- 660 10/2016- 660 660 10/2017 10/2017 2 10/2017- 540 10/2017-9/2018 540 540 9/2018 3 10/2018 135 10/2018 135 135 c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi: Đối với đề tài: Đơn vị tính: Triệu đồng Theo kế hoạch Thực tế đạt được Số Nội dung TT các khoản chi Tổng NSKH Nguồn Tổng NSKH Nguồn khác khác 1 Trả công lao động 462,075750 462,075750 462,075750 462,075750 (khoa học, phổ thông) 2 Nguyên, vật liệu, 660 518 142 659,573100 517,573100 142 năng lượng 3 Thiết bị, máy móc 4 Xây dựng, sửa chữa nhỏ 5 Chi khác 354,924250 354,924250 354,924250 354,924250 Tổng cộng 1.334,573100 142 - Lý do thay đổi (nếu có): Tiết kiệm 426.900 đ do mua vật tư thấp hơn so với dự toán. Đối với dự án: Đơn vị tính: Triệu đồng Số Nội dung Theo kế hoạch Thực tế đạt được TT các khoản chi 5 Tổng NSKH Nguồn Tổng NSKH Nguồn khác khác 1 Thiết bị, máy móc mua mới 2 Nhà xưởng xây dựng mới, cải tạo 3 Kinh phí hỗ trợ công nghệ 4 Chi phí lao động 5 Nguyên vật liệu, năng lượng 6 Thuê thiết bị, nhà xưởng 7 Khác Tổng cộng - Lý do thay đổi (nếu có): 3. Các văn bản hành chính trong quá trình thực hiện đề tài/dự án: (Liệt kê các quyết định, văn bản của cơ quan quản lý từ công đoạn xét duyệt, phê duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực hiện. nếu có); văn bản của tổ chức chủ trì nhiệm vụ (đơn, kiến nghị điều chỉnh . nếu có) Số Số, thời gian ban hành văn Tên văn bản Ghi chú TT bản 1 QĐ số 736/QĐ-SKHCN ngày Phê duyệt nhiệm vụ nghiên cứu 17/10/2016 khoa học và công nghệ 2 HĐ số 145/2016/HĐ-SKHCN Hợp đồng thực hiện nhiệm vụ ngày 24/10/2016 KHCN 3 HĐ số 146/HĐ-ĐHBK- Hợp đồng giao nhiệm vụ KHCN&DA ngày 25/10/2016 4. Tổ chức phối hợp thực hiện nhiệm vụ: Tên tổ chức Tên tổ chức đã Nội dung Sản phẩm Số đăng ký theo tham gia thực tham gia chủ chủ yếu đạt Ghi chú* TT Thuyết minh hiện yếu được 1 2 . - Lý do thay đổi (nếu có): 5. Cá nhân tham gia thực hiện nhiệm vụ: (Người tham gia thực hiện đề tài thuộc tổ chức chủ trì và cơ quan phối hợp, không quá 10 người kể cả chủ nhiệm) 6 Nội Tên cá nhân đăng Tên cá nhân đã Ghi Số dung Sản phẩm chủ yếu đạt ký theo Thuyết tham gia thực chú TT tham gia được minh hiện * chính 1 PGS. Phan 1, 2, 3, -Thông số thiết kế quy trình Minh Tân Minh Tân 4, 5, 6 tinh chế mỡ cá. -Thông số công nghệ quy trình tinh chế mỡ cá. -Thông số thiết kế quy trình xử lý hoá học mỡ cá. -Thông số công nghệ quy trình xử lý hoá học mỡ cá. -DNSH có khả năng thay thế dầu nhờn khoáng. Trần Hải ThS. Trần Hải 1, 3, 5 -Thông số thiết kế quy trình Ưng Ưng tinh chế mỡ cá. -Thông số thiết kế quy trình xử lý hoá học mỡ cá. -DNSH có khả năng thay thế dầu nhờn khoáng. Phan Hồng ThS. Phan 2, 4, 5, 6 -Thông số công nghệ quy Phương Hồng Phương trình tinh chế mỡ cá. -Thông số công nghệ quy trình xử lý hoá học mỡ cá. -DNSH có khả năng thay thế dầu nhờn khoáng. Đào Thị ThS. Đào Thị 2, 4, 5, 6 -Thông số công nghệ quy Kim Thoa Kim Thoa trình tinh chế mỡ cá. -Thông số công nghệ quy trình xử lý hoá học mỡ cá. -DNSH có khả năng thay thế dầu nhờn khoáng. Nguyễn 1, 3, 4 -Thông số thiết kế quy trình Kim Trung Kim Trung tinh chế mỡ cá. -Thông số thiết kế quy trình xử lý hoá học mỡ cá. - Thông số công nghệ quy trình xử lý hoá học mỡ cá. Nguyễn 1, 3 -Thông số thiết kế quy trình 6 Thành Duy Thành Duy tinh chế mỡ cá. Quang Quang -Thông số thiết kế quy trình xử lý hoá học mỡ cá. Hồ Quang TS. Hồ Quang 2, 3, 5 -Thông số công nghệ quy 7 Như Như trình tinh chế mỡ cá. -Thông số thiết kế quy trình xử lý hoá học mỡ cá. 7 -DNSH có khả năng thay thế dầu nhờn khoáng. Phạm Hồ TS. Phạm Hồ 1, 2, 4, 6 -Thông số thiết kế quy trình 8 Mỹ Phương Mỹ Phương tinh chế mỡ cá. -Thông số công nghệ quy trình tinh chế mỡ cá. -Thông số công nghệ quy trình xử lý hoá học mỡ cá. Nguyễn Thị CN. Nguyễn 4, 5 -Thông số công nghệ quy Hạnh Thị Hạnh trình xử lý hoá học mỡ cá. -DNSH có khả năng thay thế dầu nhờn khoáng. Võ Văn 2, 3 -Thông số công nghệ quy Tuyên Tuyên trình tinh chế mỡ cá. -Thông số thiết kế quy trình xử lý hoá học mỡ cá. - Lý do thay đổi ( nếu có): Thay đổi nhân sự. Tình hình hợp tác quốc tế: Theo kế hoạch Thực tế đạt được Số (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa Ghi chú* TT điểm, tên tổ chức hợp tác, số điểm, tên tổ chức hợp tác, số đoàn, số lượng người tham gia.) đoàn, số lượng người tham gia. - Lý do thay đổi (nếu có): 7. Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị: Theo kế hoạch Thực tế đạt được Số (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa (Nội dung, thời gian, kinh Ghi chú* TT điểm ) phí, địa điểm ) 1 2 . - Lý do thay đổi (nếu có): 8. Tóm tắt các nội dung, công việc chủ yếu: (Nêu tại mục 15 của thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát trong nước và nước ngoài) Các nội dung, Thời gian công việc (Bắt đầu, kết thúc Người, Số chủ yếu - tháng … năm) cơ quan TT (Các mốc đánh Theo kế Thực tế đạt thực hiện giá chủ yếu) hoạch được 8 1 Nội dung 1 10/2016 – 10/2016 – PGS. Phan Minh Tân 01/2017 01/2017 ThS. Trần Hải Ưng ThS. Nguyễn Kim Trung TS. Nguyễn Thành Duy Quang TS. Phạm Hồ Mỹ Phương 2 Nội dung 2 01/2017 – 01/2017 – PGS. Phan Minh Tân 06/2017 06/2017 ThS. Phan Hồng Phương ThS. Đào Thị Kim Thoa TS. Hồ Quang Như TS. Phạm Hồ Mỹ Phương CN. Võ Văn Tuyên 3 Nội dung 3 10/2016 – 10/2016 – PGS. Phan Minh Tân 04/2017 04/2017 ThS. Trần Hải Ưng ThS. Nguyễn Kim Trung TS. Nguyễn Thành Duy Quang TS. Hồ Quang Như CN. Võ Văn Tuyên 4 Nội dung 4 03/2016 – 03/2016 – PGS. Phan Minh Tân 02/2018 02/2018 ThS. Phan Hồng Phương ThS. Đào Thị Kim Thoa ThS. Nguyễn Kim Trung TS. Phạm Hồ Mỹ Phương CN. Nguyễn Thị Hạnh 5 Nội dung 5 01/2018 – 01/2018 – PGS. Phan Minh Tân 08-2018 08-2018 ThS. Trần Hải Ưng ThS. Phan Hồng Phương ThS. Đào Thị Kim Thoa TS. Hồ Quang Như CN. Nguyễn Thị Hạnh 6 Nội dung 6 05/2018 – 05/2018 – PGS. Phan Minh Tân 09/2018 09/2018 ThS. Phan Hồng Phương ThS. Đào Thị Kim Thoa TS. Phạm Hồ Mỹ Phương - Lý do thay đổi (nếu có): III. SẢN PHẨM KH&CN CỦA NHIỆM VỤ 1. Sản phẩm KH&CN đã tạo ra: a) Sản phẩm Dạng I: Tên sản phẩm và chỉ Số Đơn Theo kế Thực tế tiêu chất lượng chủ Số lượng TT vị đo hoạch đạt được yếu 1 Mỡ cá sau khi tinh chế L 100 100 100 có khả năng sử dụng như dầu gốc sinh học.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ