BİYODİZEL ÜRETİM BİYODİZEL ÜRETİM PROSESLERİPROSESLERİ

Prof. Dr. Bülent KESKİNLER &Prof. Dr. Bülent KESKİNLER &Doç. Dr. Aziz TANRISEVENDoç. Dr. Aziz TANRISEVEN

GYTE Mühendislik Fakültesi Biyodizel Ar-Ge GrubuGYTE Mühendislik Fakültesi Biyodizel Ar-Ge Grubu

bkeskinler@gyte.edu.trbkeskinler@gyte.edu.trtanriseven@gyte.edu.trtanriseven@gyte.edu.tr

Biyodizel Üretim Prosesleri

Kesikli

(500-10000 ton/yıl)

Yarı kesikli Sürekli

(>30000 ton/yıl)

1. Homojen Kataliz

a) Asit katalizör: H2SO4 Alifatik ve aromatik sülfonik asitler, Lewis asitleri

*Ön esterifikasyon; A:Y=11:1 (mol olarak), T=65-70 0C, t = 3 saat

*Transesterifikasyon; A:Y=30:1 (mol olarak), T=65 0C, t = 50 saat

b) Bazik katalizör: NaOH, KOH, NaOCH3

2. Heterojen Kataliz: Alkali metal oksitler, alkali metal karbonatlar, toprak alkali karbonat ve oksitler, kuvvetli anyon değiştirici reçineler,

silikatlar.

3. Süper Kritik Metanol : 350-400 0C, P > 400 atm. Reaksiyon süresi: 4 dak. Alkol:Yağ=42:1 (mol olarak), Katalizörsüz sistem.

Süper kritik şartlar altında metanol CH3O- ve H+’ya dissosiye olur.

4. Biyolojik Prosesler

a) Lipaz enzimi

b) Mikroorganizma: Rhizopus türleri A:Y=4:1, T=30 0C

5. Yüksek basınç ve sıcaklık prosesleri: P = 100 bar, T= 250 0C, Alkali kataliz, A:Y=20:1, %20 FFA, ön arıtım gerektirmez.

Bazik Homojen Kataliz ProsesleriBazik Homojen Kataliz Prosesleri1. Reaksiyon

2. Gliserol ayrılması

3. Biyodizelin saflaştırılması

Reaksiyon Hızında Tek Fazın Önemi

Co-solvent ilavesi Ultrasonik karıştırma

Kademeli Alkol İlavesiKademeli Alkol İlavesi• Az alkol kullanımı.

• Yüksek ester verimi

• Doğal rafinasyon

GLİSERİNKatalizör

Sabun

Alkol

Pigmentler

Fosfolipidler

mono ve digliseridler

100

80-85

Zaman (dakika)

Est

er V

erim

i (%

)

Tek

Faz

Çift

Fa

z (M

E+

G)

G

AK

Çift

Fa

z (Y

+A

)

10-15

1. Alkol ilavesi

2. Alkol ilavesiHızlı

Karıştırma

103

Gliserinin Ayrılma HızıGliserinin Ayrılma Hızı• Sıcaklık

• Alkol miktarı

• Katalizör türü ve miktarı

• Safsızlıklar (Sabun, fosfolipid vb.)

• Reaksiyon karıştırma hızı ve süresi

• Çökelme anındaki karıştırma hızı

Biyodizelin SaflaştırılmasıBiyodizelin Saflaştırılması

• Su ile yıkama ve kurutmaSu ile yıkama ve kurutma• Katı adsorbent ile filtrasyonKatı adsorbent ile filtrasyon• İyon değiştirici reçinelerİyon değiştirici reçineler• Nötralizasyon ve proses seçimi ile Nötralizasyon ve proses seçimi ile

saflaştırmasaflaştırma

LurgiLurgi

page 18LPSI Copyright 2003 Biodiesel Capabilities

Transesterification

Oil

Crude Glycerin

Reactor 1 Reactor 2

Biodiesel

GlycerinWaterEvaporation

WashColumn

Methanol

Catalyst

MethanolRecovery

GlycerinWater

Catalyst

GlycerinCROSS-FLOW

(Patented)

Closed WASH-WATER loop

… High Lights of the LURGI - Process

Santrifüj gerektirmez,

Katalizör sodyum-metilat,

Rafine yağ kullanılır.

CD ProsesiCD Prosesi

BIOX ProsesiBIOX Prosesi

NOBA ProsesiNOBA Prosesi

Esterfip ProsesiEsterfip Prosesi