COMPARISON OF DIFFERENT METHODS FOR PRODUCING BIODIESEL FROM EGYPTIAN JATROPHA SEEDS AND LOCAL WASTE COOKING OIL | ||
| Journal of Al-Azhar University Engineering Sector | ||
| Article 9, Volume 16, Issue 61, October 2021, Pages 1100-1110 PDF (542.08 K) | ||
| Document Type: Original Article | ||
| DOI: 10.21608/auej.2021.207649 | ||
| Authors | ||
| H.M. Abu Hashish1; K.A. Abed1; Said M. A. Ibrahim2 | ||
| 1Mechanical Engineering Department, Engineering Research Division, National Research Centre, Giza, Egypt. | ||
| 2Mechanical Engineering Department, Faculty of Engineering, Al-Azhar University, Cairo, Egypt. | ||
| Abstract | ||
| The increasing demand and consumption growth rates of diesel fuel together with environmental concerns directed attention to the use of non-edible oils such as jatropha or waste cooking oil (WCO) as alternative biofuels in diesel engines. Extraction methods of jatropha seeds and waste cooking oil collection have effects on the physical and chemical properties of the produced bio-oil and biodiesel; these properties have effects on engine performance and emissions. Oil characteristics such as viscosity, density, calorific value, flash point, and Cetane number were considered. The aim of this paper is to compare bio-oil or biodiesel which are produced by extraction methods from Egyptian jatropha seeds and WCO. The extraction method of Jatropha oil is by using a screw press, and that from WCO is by a chemical method. A screw press was designed, manufactured, and tested on the laboratory scale, to produce oil at extraction temperature of 100°C and screw speed of 60 rpm. The effect of temperature on oil density and viscosity for the extraction processes were investigated. Correlations were deduced which relate viscosities and densities with oil temperature for the studied bio-oil and biodiesel. The raw material used for producing the bio-oil affect the fatty acid composition. The production temperature also has effects on the viscosity and density of the extracted oil by the different processes. Free fatty acid (FFA) compositions are measured to be 2.7 and 4.596% for jatropha bio-oil and WCO bio-oil, respectively. The density of waste cooking bio-oil is 916 kg/m3 which is better than that produced from jatropha oil. The kinematic Viscosity of jatropha biodiesel being 1.4 is better than that of WCO oil. The flash point of waste cooking oil is better than all different oils, on the other hand, the Cetane number of waste cooking oil is better as compared to other oils. The heating value of waste cooking oil is better than different types of oil. Therefore, the waste cooking oil is the best to use, otherwise use preheated jatropha oil أدت معدلات نمو الطلب والاستهلاک المتزايدة لوقود الديزل إلى جانب المخاوف البيئية إلى توجيه الانتباه إلى استخدام الزيوت غير الصالحة للأکل مثل الجاتروفا أو زيت الطهي المستعمل (WCO) کوقود حيوي بديل في محرکات الديزل. تؤثر طرق استخراج بذور الجاتروفا وزيت الطهي المستعمل على الخصائص الفيزيائية والکيميائية للزيت الحيوي والديزل الحيوي المنتجين؛ هذه الخصائص لها تأثيرات على أداء المحرک والانبعاثات. تمت دراسة خصائص الزيت مثل اللزوجة والکثافة والقيمة الحرارية ونقطة الوميض ورقم السيتان. الهدف من هذا البحث هو مقارنة الزيت الحيوي أو وقود الديزل الحيوي الذي يتم إنتاجه من خلال طرق الاستخراج من بذور الجاتروفا المصرية وزيت الطهي المستعمل. طريقة استخلاص زيت الجاتروفا هي باستخدام مکبس لولبي،اما زيت الطهي المستعملفبطريقة کيميائية. تم تصميم مکبس لولبي وتصنيعه واختباره على نطاق المختبر لإنتاج الزيت عند درجة حرارة استخراج 100 درجة مئوية وسرعة دورانية تبلغ 60 دورة في الدقيقة. تم دراسة تأثير درجة الحرارة على کثافة الزيت ولزوجته لعمليات الاستخراج. تم استنتاج معادلات رياضية تربط اللزوجة والکثافة بدرجة حرارة الزيت للزيت الحيوي المدروس والديزل الحيوي. تؤثر المواد الخام المستخدمة في إنتاج الزيت الحيوي على تکوين الأحماض الدهنية. کما تؤثر درجة حرارة الإنتاج أيضًا على لزوجة وکثافة الزيت المستخرج من خلال العمليات المختلفة. تم قياس ترکيب الأحماض الدهنية الحرة (FFA) بنسبة 2.7 و4.596٪ لزيت الجاتروفا الحيوي ووزيت الطهي المستعمل، على التوالي. تبلغ کثافة وزيت الطهي المستعمل916 کجم / م 3 وهو أفضل من زيت الجاتروفا. تکون اللزوجة الحرکية لوقود الديزل الحيوي الجاتروفا 1.4 أفضل من اللزوجة الحرکية لزيت الجاتروفا. تعتبر نقطة وميض وزيتالطهيالمستعملأفضل من جميع الزيوت الاخري، ومن ناحية أخرى، فإن رقم السيتان لزيتالطهيالمستعملأفضل مقارنة بالزيوت الأخرى. القيمة الحراريةلزيتالطهيالمستعملأفضل من أنواع الزيوت المختلفة. لذلک، فإن وزيتالطهيالمستعملهو الأفضل للاستخدام،او استخدم زيت الجاتروفا المسخن مسبقًا. | ||
| Keywords | ||
| Jatropha seeds; Yield; Screw press; Waste cooking oil (WCO); Biodiesel; Bio-oil. بذور الجاتروفا، العائد الامثل، مکبس لولبي، زيتالطهيالمستعمل(WCO)، وقود الديزل الحيوي، الزيت الحيوي | ||
|
Statistics Article View: 848 PDF Download: 401 |
||
