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  1. NTU Theses and Dissertations Repository
  2. 生物資源暨農學院
  3. 生物機電工程學系
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DC 欄位值語言
dc.contributor.advisor方煒(Wei Fang)
dc.contributor.authorDi-Yang Tsaien
dc.contributor.author蔡迪洋zh_TW
dc.date.accessioned2021-06-15T04:46:50Z-
dc.date.available2010-08-10
dc.date.copyright2010-08-10
dc.date.issued2010
dc.date.submitted2010-08-05
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dc.identifier.urihttp://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/45826-
dc.description.abstract酸價代表油脂內游離脂肪酸含量,使用廢棄炸油做為產製生質柴油的料源時,若油脂內含有高量游離脂肪酸 (酸價在 1 mg KOH/g 以上),在生質柴油鹼性轉酯化製程中將容易發生皂化現象,導致生質柴油的產量降低。
為了提升酯產量並降低皂化現象的發生,事先將廢棄炸油的酸價予以降低 (預酯化過程)是有必要的。本研究以三種酸價的廢棄炸油作為研究材料,應用反應曲面法之五階層四因子中心混層設計,針對醇/油莫耳比、酸性觸媒劑量、反應溫度與反應時間四項因子進行探討,找尋降低油脂酸價的操作條件以求得最佳的預酯化效率。
實驗結果顯示,當初始酸價分別為 2.21、4.42 與5.45 mg KOH/g 時,透過預酯化反應後可分別得到最低酸價 0.52 ± 0.02、0.73 ± 0.02 與0.83 ± 0.02 mg KOH/g,相當於 76、84 與85 % 的預酯化效率。針對上述三種操作條件建立迴歸式的 R2 分別為 0.7、0.63 及 0.61。
zh_TW
dc.description.abstractAcid value indicates amounts of free fatty acid in wasted fried oil. When the acid value above 1 mg KOH/g, high level of free fatty acid causes soap formation, thus reducing ester yield of biodiesel in the transesterification process for biodiesel production.
In order to reduce the soap formation and increase the ester yield in biodiesel production process, to reduce the acid value of wasted fried oil is preferred. This procedure is termed pre-esterification process. The purpose of this study is to identify the optimal operating condition furing the pre-esterification process using wasted fried oil with three levels of acid value. The four factors and five levels central composite design (CCD) of the response surface methodology (RSM) was employed to evaluate the effects of methanol/oil molar ratio, catalyst amount, reaction temperature and reaction time on the efficiency of pre-esterification and the amount of reduction of the acid value of wasted fried oil.
The results show that the lowest acid value obtained were 0.52 ± 0.02, 0.73 ± 0.02 and 0.83 ± 0.02 mg KOH/g equivalent to 76%, 84% and 85% pre-esterification efficiency when original acid value of wasted fried oil were 2.21, 4.42 and 5.45 mg KOH/g respectively. The R-square of regression models were 0.70、0.63 and 0.61 respectively.
en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2021-06-15T04:46:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2010
en
dc.description.tableofcontents總目錄
致謝 i
中文摘要 ii
Abstract iii
總目錄 iv
圖目錄 vii
表目錄 xi
第一章 前言與研究目的 1
1-1 前言 1
1-2 研究目的 4
第二章 文獻探討 5
2-1 能源種類與分佈 5
2-2 國際原油現況與我國能源消費 8
2-3 生質燃料與生質柴油 13
2-4 生質柴油 14
2-4-1 生質柴油性質 15
2-4-2 生質柴油原料來源與油脂組成 18
2-4-3 油脂脂肪酸組成與油脂性質影響 21
2-5 生質柴油轉化技術 23
2-5-1 影響燃油性質之因子 23
2-5-2 轉酯化反應方式 26
2-5-3 鹼性轉酯化反應 28
2-5-4 轉酯化油料選擇 30
2-5-5 高酸價油脂對生質柴油鹼性轉酯化的影響與酸價降低之優點 32
2-5-6 預酯化反應 33
2-6 影響預酯化反應因子 34
2-6-1 醇類的影響 34
2-6-2 酸性觸媒的影響 34
2-6-3 反應溫度的影響 35
2-6-4 水分含量的影響 35
2-6-5 反應時間的影響 35
2-7 實驗設計 36
2-7-1 單因子試驗 36
2-7-2 全因子試驗 37
2-8 反應曲面法 37
2-8-1 反應曲面法介紹 37
2-8-2 應用反應曲面法之應用 38
2-8-3 應用反應曲面法之優點 39
2-8-4 反應曲面法實驗設計步驟 40
2-8-5 適切性檢定 48
第三章 材料與方法 51
3-1 實驗材料 51
3-1-1 原料與試藥 51
3-1-2 儀器與設備 51
3-1-3 試藥配製 52
3-1-4 試藥濃度標定 52
3-2 分析方法 53
3-2-1 油脂平均分子量測定法 53
3-2-2 油脂酸價測定法 54
3-3 預酯化實驗方法 57
3-3-1 預酯化觸媒篩選試驗 57
3-3-2 參數範圍篩選試驗 58
3-3-3 反應曲面法最適化分析 60
第四章 結果與討論 61
4-1 油脂品質分析 61
4-2 觸媒篩選 62
4-3 預酯化反應參數探討 64
4-3-1 醇/油莫耳比例的影響 64
4-3-2 酸性觸媒添加比例的影響 65
4-3-3 反應溫度的影響 66
4-4 以反應曲面法探討最適預酯化條件 79
4-4-1 反應曲面模型配適與變異數分析 80
4-4-2 反應曲面模型之演進 83
4-5 模式驗證 124
4-6 整合預測模式 126
4-7生質柴油反應器雛形機組 132
第五章 結論 135
參考文獻 136
附錄一 整合預測模式程式碼 143
dc.language.isozh-TW
dc.subject反應曲面法zh_TW
dc.subject生質柴油zh_TW
dc.subject廢棄炸油zh_TW
dc.subject酸價zh_TW
dc.subject最適預酯化zh_TW
dc.subjectoptimization of pre-esterificationen
dc.subjectresponse surface methodologyen
dc.subjectacid valueen
dc.subjectwaste fried oilen
dc.subjectbiodieselen
dc.title反應曲面法應用於廢棄炸油產製生質柴油之
最適預酯化製程探討
zh_TW
dc.titleOptimization of Pre-esterification for Biodiesel Production from Waste Fried Oil through Response Surface Methodologyen
dc.typeThesis
dc.date.schoolyear98-2
dc.description.degree碩士
dc.contributor.oralexamcommittee周楚洋(Chu-Yang Chou),楊景雍(Jing-Iong Yang),謝志誠(Jyh-Cherng Shieh)
dc.subject.keyword生質柴油,廢棄炸油,酸價,最適預酯化,反應曲面法,zh_TW
dc.subject.keywordbiodiesel,waste fried oil,acid value,optimization of pre-esterification,response surface methodology,en
dc.relation.page145
dc.rights.note有償授權
dc.date.accepted2010-08-05
dc.contributor.author-college生物資源暨農學院zh_TW
dc.contributor.author-dept生物產業機電工程學研究所zh_TW
顯示於系所單位:生物機電工程學系

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