Nghiên cứu phản ứng tổng hợp nhiên liệu diesel sinh học thế hệ mới BHD (BIO-HYDROFINED-DIESEL) từ dầu mỡ động thực vật bằng phương pháp hydrocracking xúc tác

Nhóm tác giả Huỳnh Quyền và Thiều Quang Quốc Việt (ĐH Bách khoa TP. HCM) nghiên cứu ứng dụng phương pháp xử lý hydro trên các hệ xúc tác để sản xuất BHD (BIO-HYDROFINED-DIESEL) từ các nguồn nguyên liệu dầu mỡ động thực vật sẵn có tại Việt Nam.

Nghiên cứu thử nghiệm tổng hợp nhiên liệu diesel sinh học thế hệ mới BHD dựa vào nguyên lý của phản ứng hydro-deoxygenation đã được tiến hành trên hệ thống thiết bị phản ứng cao áp. Các thông số ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng đã được nhóm nghiên cứu khảo sát và lựa chọn tối ưu.

Kết quả bước đầu cho thấy, các phản ứng hydrocracking xảy ra tối ưu ở các điều kiện nhiệt độ 350⁰C, áp suất 30 bars, thời gian phản ứng 3 giờ. Trong điều kiện này, hiệu suất cracking thu hồi cao nhất. Nghiên cứu thử nghiệm 3 loại xúc tác đã được nhóm nghiên cứu tổng hợp và thử nghiệm (CoMo/γ-Al₂O₃, CoMo/TiO₂ và CoMo/ZrO₂). Qua đó cho thấy, các phản ứng hydrocracking chỉ xảy ra khi có mặt của xúc tác. Xúc tác CoMo/TiO₂ cho hiệu quả cracking cao nhất. Tỷ lệ xúc tác CoMo/TiO₂ tối ưu thu được trong nghiên cứu này là 1% (trọng lượng).

Kết quả nghiên cứu phản ứng hydrocracking dầu động thực vật (dầu ăn KFC đã qua sử dụng, dầu thực vật chiết xuất từ hạt cây Jatropa, mỡ cá basa) trong cùng điều kiện thí nghiệm trên hệ xúc tác CoMo/TiO₂ cho thấy, các nguồn nguyên liệu dầu mỡ trên đều có khả năng tham gia phản ứng hydrocracking với hiệu suất thu hồi rất cao, trên 70% thể tích. Các sản phẩm thu hồi có các chỉ tiêu hóa lý thỏa mãn tốt khi xét trên tiêu chí sử dụng làm nhiên liệu như hàm lượng lưu huỳnh thấp, chỉ số cetane và điểm chớp cháy cao hơn rất nhiều so với DO. Kết quả nghiên cứu là cơ sở bước đầu cho định hướng nghiên cứu sâu hơn, phục vụ cho việc hình thành công nghệ cho quá trình tổng hợp biodiesel chất lượng từ nguồn dầu mỡ động thực vật tại Việt Nam.