Investigation of Diesel Engines Suitability by Using Biodiesel Produced of Californium a Kind of Winter Canola

Yıl 2013, Cilt: 2 Sayı: 1, 46 - 52, 03.05.2013

Hülya Karabaş

Öz

The standard raw materials, especially canola production of biodiesel production in our country is insufficient, raises the problem of being dependent. The first stage of this study the seeds of winter canola varieties Californium the crude oil extracted using diethyl ether by solvent extraction method. The obtained crude oil properties were determined, and this oil can be used as raw material for biodiesel production. In the second stage canola oil methyl ester was produced, 1 % catalyst concentration using potassium hydroxide at 55 oC reaction temperature, 1 hour reaction time, and 1:8 molar ratio by transesterification method. Under these conditions the methyl ester conversion rate is 98 %. Fuel analysis results were compared with EN 14214 biodiesel standards. Cetane number and cold filter plugging point, except for the winter values of all measured values were found in compliance with the standards.

Anahtar Kelimeler

-

Kışlık Kanola Çeşitlerinden Californium'dan Üretilen Biyodizelin Diesel Motorlarda Kullanıma Uygunluğunun İncelenmesi

Öz

Biyodizel üretiminde özellikle standart hammadde olan kanola üretiminde ülkemizin yetersiz olması, dışa bağımlı olma sorununu ortaya çıkarmaktadır. Bu çalışmada ilk aşamada kışlık kanola çeşitlerinden olan Californium tohumlarından solvent ekstraksiyon yöntemi ile diethyl ether solventi kullanılarak ham yağ elde edilmiştir. Elde edilen ham yağın özellikleri belirlenmiş ve biyodizel hammaddesi olabileceği tespit edilmiştir. İkinci aşamada % 1'lik potasyum hidroksit katalizörü kullanılarak 55 oC sıcaklıkta,1 saat reaksiyon süresinde ve 1:8 yağ:alkol molar oranı şartlarında transesterifikasyon yöntemiyle kanola yağı metil esteri üretililmiştir. Bu şartlarda metil ester dönüşüm oranı % 98 olmuştur. Yakıt analiz sonuçları EN 14214 biyodizel standartlarıyla karşılaştırıldığında setan sayısı ve soğuk filtre tıkanma noktasının kışlık değerleri dışında tüm ölçüm değerleri standartlara uygun bulunmuştur.

Anahtar Kelimeler

Kanola yağı; metil ester; solvent ekstraksiyon; transesterifikasyon, Canola oil; methyl ester; solvent extraction; transesterification

Kaynakça

• Angın N, Vurarak Y (2012). Çukurova Bölgesine Uygun Kolza (Brassica napus L.) Çeşitlerinin Belirlenmesi. Tarım Bilimleri Araştırma Dergisi 5(1): 90–92.
• Çanakçı M, Gerpen V J (2001). Biodiesel production from oils and fats with high free fatty acids. American Society of Agricultural and Biological Engineers 4: 1429–1436.
• Fereidon S (1990). Canola and Rapeseed. Van Nostrand Reinfold Publishers, New York.
• Freedman B, Pryde E H (1982). Fatty esters from vegetable oils for use as a diesel fuel. American Society of Agricultural and Biological Engineers 4(82): 117–122.
• Fröhlich A, Rice B (2005). Evaluation of recovered vegetable oil as a biodiesel feedstock. Irish Journal of Agricultural and Food Research 44: 129–139.
• Goering E, Schwab W, Daugherty J, Pryde H, Heakin J (1982). Fuel properties of eleven vegetable oils. American Society of Agricultural and Biological Engineers 25: 1472–1483.
• Graboski M S, Mccormick R L (1998). Combustion of Fat and Vegetable Oil Derived Fuels in Diesel Engine. Progress Energy Combustion Scienc, 24: 125–164.
• Gis W, Zóltowski A, Bochenska A (2011). Properties of the Rapeseed Oil Methyl Esters and Comparing them with the Diesel Oil properties. Journal of KONES Powertrain and Transport 18(4): 121–127.
• İşler A (2007). Kanola Yağı Etil Esteri ve E-Dizel. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü (Basılmamış), İstanbul.
• Kolsarıcı Ö, Gür A, Başalma D, Kaya D, İşler N (2005). Yağlı Tohumlu Bitkiler Üretimi. Türkiye Ziraat Mühendisliği VI.Teknik Kongresi, 3–7 Ocak 2005, Ankara.
• Knothe G, Sharp C A, Ryan T W (2006). Exhaust emissions of biodiesel, petrodiesel, neat methyl esters, and alkanes in a new technology engine. Energy Fuels 20: 403–408.
• Karaosmanoğlu F (2006). Biyoyakıt teknolojisi ve İTÜ araştırmaları. ENKÜS 2006–İTÜ EnerjiÇalıştayı ve Sergisi, İstanbul, 22–23 Haziran 2006, s: 110–125.
• Kırıcı S, Özgüven M (1995). Çukurova bölgesinde verim, kalite ve erkencilik bakımından uyabilecek kolza çeşitlerinin saptanması. Ç.Ü. Ziraat Fakültesi Dergisi 10: 105–120.
• Komers K, Stloukal R, Machek J, Skopal F, Komersová A (1998). Biodiesel from rapeseed oil, methanol and KOH. Analytical methods in research and production. Fett/Lipid 100(11): 507–512.
• Meher L C, Sagar D V, Naik S N (2006). Technical aspects of biodiesel production by transesterification–a review. Renewable and Sustainable Energy Review 10: 248−268.
• Moser B R (2008). Influence of Blending Canola, Palm, Soybean, and Sunflower Oil Methyl Esters on Fuel Properties of Biodiesel. Energy & Fuels, 22: 4301–4306.
• Mittelbach M (1993) Diesel fuel from vegetable oils, V: gas chromatographic determination of free glycerol in transesterified vegetable oils. Chromatogr 37(11–12): 623–626.
• Özgüven M (2000). Kolza (Brassica napus L., Brassica campetris L. ) ve yetiştiriciliği. Türkiye Tarımsal Araştırma Projesi Yayınları, Adana.
• Özgüven M, Kırıcı S (1999). Bazı kolza çeşitlerinin Çukurova bölgesinde verim ve verim komponentlerinin belirlenmesi. Ç.Ü. Ziraat Fakültesi Dergisi 14: 41–48.
• Öcal M (2006). Setan Sayısı Hakkında 6 Soru. Mühendis ve Makine 48(568): 24–25.
• Yücesu H S, Altın R, Çetinkaya S (2001). Dizel Motorlarında Alternatif Yakıt Olarak Bitkisel Yağ Kullanımının Deneysel İncelenmesi. TÜBİTAK 25: 39–49.