نام پژوهشگر: محمد صفی الدین اردبیلی

طراحی، ساخت و ارزیابی دستگاه روغن کشی کرچک به منظور تولید بیودیزل
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1389
  محمد صفی الدین اردبیلی   برات قبادیان

در این تحقیق یک دستگاه روغن کشی به روش اکستروژن سرد برای استحصال روغن از کرچک طراحی و ساخته شد. دستگاه پس از ساخت، راه اندازی شده و آزمایش های مختلفی بر اساس پارامترهای قابل تغییر در روغن کشی انجام شد. طراحی دستگاه شامل قسمت های مختلف از قبیل: طراحی سیلندر، مارپیچ و و طول بهینه مارپیچ و سایر قطعه ها بود. برای طراحی دستگاه هایی نظیر پوست گیر و فرآوری دانه کرچک اطلاعاتی در زمینه خواص فیزیکی و مکانیکی دانه مورد نیاز بود. در این تحقیق خواص فیزیکی، مکانیکی پنج رقم کرچک شامل ایذه، باغملک، دزفول، ارومیه و شوشتر مورد مطالعه قرار گرفت. دستگاه ساخته شده در 4 سطح سرعت مارپیچ (40، 60، 80 و rpm100) و چهار سطح دای (6، 8، 10 وmm 12) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد که حداکثر راندمان دستگاه 74 درصد بوده که در دور مارپیچrpm 80 و قطر دای 12 میلیمتر بدست آمد. نتایج حاصله نشان داد که افزایش قطر دای و افزایش دور تا rpm 80 باعث افزایش درصد روغن استحصالی می شود. با تغییر قطر دای و تغییر دور دستگاه می توان دستگاه روغن کشی را برای سایر دانه های روغنی نظیر سویا، کلزا و جاتروفا نیز به کار برد. از مزایای این دستگاه می توان به هزینه ساخت پایین و قابل استفاده بودن در مزارع و کارگاه های کوچک اشاره نمود. در این تحقیق سوخت بیودیزل ابتدا به روش ترانس استریفیکاسیون تولید شده سپس خصوصیات مهم آن با استاندارد astm-d-6751 مطابقت داده شد.

امکان سنجی تولید پیوسته بیودیزل به روش ترکیبی فراصوت-ریزموج
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1393
  محمد صفی الدین اردبیلی   تیمور توکلی هشجین

امروزه تولید سوخت¬های زیستی به دلیل مزیت¬های زیست محیطی این سوخت¬¬ها نسبت به سوخت¬های فسیلی رو به افزایش است. دلیل تمایل به این سوخت¬ها را می¬توان آلایندگی کمتر و امکان تولید اقتصادی این سوخت¬ها با روش¬های نوین دانست. واکنش ترانس استریفیکاسیون از روش¬های معمول تولید بیودیزل می¬باشد که زمان زیادی برای این واکنش نیاز است. زمان طولانی تبدیل و عملکرد پایین تولید بیودیزل می تواند مربوط به همزدن و عدم اختلاط مناسب باشد. به دلیل ناهمگن بودن و عدم اختلاط روغن و الکل در روش همزدن مکانیکی، سرعت واکنش ترانس استریفیکاسیون پایین بوده و فرآیند تبدیل تری گلیسرید به متیل استرهای اسید چرب (fame) و گلیسرین، کند و ناتمام است. در این تحقیق به کمک روش سطح پاسخ به بررسی اثر فراصوت و ریزموج بر واکنش ترانس استریفیکاسیون روغن کرچک پرداخته شده است. متغیر¬های مورد بررسی در این تحقیق توان فراصوت، توان ریزموج، زمان همزنی فراصوت و زمان تابش ریزموج می¬باشند. روش سطح پاسخ نقطه بهینه را تحت توان 80 وات توان فراصوت، 350 وات توان ریزموج، زمان همزنی فراصوت 240 ثانیه و زمان تابش ریزموج 126 ثانیه پیش¬بینی نمود. درصد تبدیل در این آزمایش 94/78 درصد و میزان انرژی مصرفی kj/l ??? بدست آمد. نسبت مولی 6:1 و غلظت کاتالیزور 1 درصد برای این آزمایش فرض گردید. در این تحقیق به منظور شدت بخشی بیشتر واکنش، به بررسی اثر همزمان حفره¬زایی فراصوت در حضور ریزموج پرداخته شد. با توجه به محدودیت¬های کاربرد پراب فلزی درون محفظه ریزموج و ایجاد جرقه، از پراب پیرکس استفاده گردید. در این پژوهش از روش box benken به منظور یافتن نقطه بهینه برای نسبت مولی، غلظت کاتالیزور و دمای واکنش بر بازده واکنش ترانس استریفیکاسیون روغن پالم استفاده گردید. در این تحقیق میزان نسبت مولی 7:1/3 درصد، غلظت کاتالیزور 1/09و دمای واکنش 58/4درجه سلسیوس به عنوان نقطه بهینه انتخاب گردید. درصد تبدیل در این شرایط واکنش برابر 97/53درصد بدست آمد. میزان انرژی مصرفی در این شرایط آزمایشی mj/l 0/11 بدست آمد که نسبت به انرژی مصرفی در روش مرسوم (mj/l1/92) بسیار کمتر است. همچنین نتایج حاصل از سینتیک فرآیند، نشان داد که داده های بدست آمده از واکنش ترانس استریفیکاسیون با معادله درجه دوم تطابق بهتری داشته، و ثابت سرعت برابر با (l.mol-1.min-1) 0/1154 بدست آمد.