تحضير وتشخيص الإيثانول ودراسة تأثير مزجه على خواص الكازولين المستخدم في السيارات

Preparation and Characterization of Ethanol and Studying the Effect of its Blending on the Properties of Automobile Gasoline
البحث في الرسائل
الباحث
صابرين محمد صالح الجبوري
المشرف
احمد غالب شيخو العزاوي
الجامعة
جامعة الموصل
الكلية / القسم
كلية التربية للعلوم الصرفة / قسم الكيمياء
الشهادة
ماجستير
السنة
2023
لغة الرسالة
عربي
الكلمات المفتاحية
الإيثانول الحيوي ; الكازولين ; المزج ; الكيمياء الصناعية

الملخص

تهدف الدراسة هذه إلى انتاج الإيثانول الحيوي من المواد العضوية مفرطة النضوج المختلفة، مثل: الفاكهة، الخضرواتء والتمورء كمواد أولية عن طريق التخمير الكيميائي-الحيوي. اذ يمكن انتاج الإيثانول الحيوي من الكتلة الحيوية، والتي تقود الى تقليل التلوث عند اس تخدامها كوقود عبر عمليات التخمير لذلك يعتقد وجوب زيادة انتاج الإيثانول الحيوي باس تخدام مواد خام رخيصة وصديقة للبيئة. في دراس تناء تم توظيف الكتل الحيوية كمواد أولية لانتاج الايثانول الحيوي باستخدام خميرة ،(S. cerevisiae) ومقارنة نتائجها المستحصلة. وتجدر الإشارة إلى ان مخلفات المواد الأولية خضعت لعمليات معالجة مسبقة حرارية وميكانيكية قبل عملية التخمير. تلي ذلك إجراء تحويل مخلفات الكتلة الحيوية إلى الإيثانول الحيوي عبر التخمير باستعمال خميرة جافة ld كلفة اقتصادية واطئة مثل cerevisiae) .5). كما تم تشخيص خلية الخميرة باستخدام تقنية فواصل النسخ الداخلي (internal transcribed spacer-ITS) للتسلسل النيكلوتيدي. أن الغرض من الدراسة هو تحديد نسبة حصيلة الإيثانول الحيوي من المواد العضوية المفرطة النضوج المختلفة التي تنتج عبر إيجاد ظروف مثلى لعملية التحويل الحيوي. إلى جانب culls تم تقدير وتحليل المحاليل المخمرة المختلفة عبر عوامل متغيرة مختلفة، والمتضمنة محتوى السكر المختزل، dad الدالة الحامضية، فترة التخميرء والتركيزء والتي يجرى قياسها قبل وأثناء تفاعلات التخمير عند 32 %. إذ لوحظ ان محتوى السكر في المواد الخام المستخدمة قد انخفض أثتناء عملية التخميرء بينما تراوحت قيم الدالة الحامضية من 4.5 إلى 5.7. اذ استغرقت عملية تخمير المخلفات العضوية المختلفة مدة تراوحت بين 9-5 أيام عند 32 ع" لانتاج الإيثانول الحيوي، تلي ذلك تنقيته الكحول المنتج بالتقطير واستخدام المناخل الجزيئية المنشطة. تم تحليل الإيثانول الحيوي المنتج باس تخدام تقنية مطيافية الاشعة تحت الحمراء (FTIR والرنين النووي المغناطيسي H! NMR للتأكد من جودة ونقاء الكحول. وقد لوحظ أيضا من النتائج العملية ان مخلفات التمور قد سجلت أعلى نسبة حصيلة للإيثانول مقارنة بباقي انواع المخلفات الاخرى. وأظهرت النتائج ان مخلفات تمور الزهدي كمواد أولية للتخمير قد س جلت اعلى كمية ايثانول منتج بنسبة حصيلة 14/. Lad يتعلق بالفواكه المفرطة النضوجء فان العنب أعطى أعلى كمية من الإيثانول الحيوي بنسبة حصيلة 710.9 مقارنة بالفاكهة الأخرى. في حين ان تركيز الإيثانول المستحصل عليه من الشمندر كانت حوالي 7.8/ والتي تعد أفضل مصدر بين الخضراوات المستخدمة للتخمير الكحولي. فضلا عن ذلكء تم مزج الإيثانول الحيوي المنتج مع الكازولين النقي لانتاج مزائج وقود الكازولين- الإيثانول الحيوي بنسب مختلفة من UT LS ، /3 ، LO 19 211 213 ،و 15/. إذ أجري تقييم خصائص الوقود البديل مختبريا باستخدام الطرق القياسية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM) ، بما في ذلك ضغط ريد البخاري (RVP) الكثافة، والعدد الاوكتاني البحثي (RON). . اذ تم استخدام محرك | أحادي الأسطوانة لدراسة تأثير مزيج الإيثانول / البنزين على أداء الوقود. بشكل cele أظهرت النتائج ان 180117 للكازولين تحسن بشكل ملحوظ مع زيادة نسبة الإيثانول في الوقود. اذ ان هذه الدراسة تظهر Lagi واعدًا لانتاج الإيثانول الحيوي على نطاق صناعي من مخلفات المواد العضوية، وباستخدام خميرة غير المكلفة. لذا يوصى بعدم طرح مخلفات المنتجات الزراعية الى البيئة، وخاصة للمخلفات التي تحتوي على نسبة عالية من السكر القابل للتخميرء اذ يمكن استغلالها وتحويلها إلى وقود ذي فائدة كالإيثانول الحيوي الذي يمكن ان يعمل بوصفه وقوداً Sua صديقاً للبيئة.

Abstract

A The present study aims to produce bioethanol from different organic material wastes such as fruit، vegetable، and date wastes as possible raw materials via biochemical fermentation. Bioethanol can be produced from biomass waste and pollution can be reduced via the fermentation process. Therefore، bioethanol production must be raised using cheaper and eco- friendly raw materials. In our study، different biomass wastes were employed as raw materials for the production of bioethanol by using S. cerevisiae، and the results obtained were compared. It is worth mentioning that the waste feedstocks were subjected to thermal and mechanical pretreatment processes before the fermentation process. Conversion of biomass waste to bioethanol through fermentation was performed using cost-effective dry yeast such as S. cerevisiae. Its cell was identified via ITS sequencing method. Moreover، the purpose of this research is to determine bioethanol percentage from agricultural wastes that produced through optimization of the bioconversion process. Besides، the various fermented solutions were evaluated and analyzed via different parameters، which include reducing sugar content، pH value، fermentation period، alcoholic concentration، and yield that measured during the fermentation reactions at 32 °C. It was observed that the sugar content of the raw materials used was reduced during the fermentation process، whereas the pH values ranged from 4.5- 5.7. The fermentation of different organic wastes was incubated for 5-9 days at 32 C° to produce bioethanol then purified by distillation and activated 3A° molecular sieve. Bioethanol produced was analyzed by FTIR and H1 NMR technique to confirm the quality and purity of alcohol. It was noted that date wastes recorded the highest yield of ethanol compared with other types of organic wastes. The data obtained revealed that the B maximum amount of bioethanol was recorded using Zahdi date waste for fermentation with the obtained bioethanol content of 14.0 %. Regarding to decaying fruits، over‐ ripened grapes yielded the highest amount of bioethanol at 10.9% compared to other fruit materials. While the ethanol concentration obtained from Beetroot waste was about 7.8 % that considered as the best vegetable source for alcoholic fermentation. Moreover، the bio-ethanol obtained was blended with pure gasoline to produce gasoline-bioethanol blended fuels with different ratios of 0%، 3%، 5%، 7% 9%، 11% ،13 %, and 15%. The properties of the alternative fuels were experimentally evaluated using the American Society for Testing and Materials (ASTM) standard methods، including Ried Vapor Pressure (RVP)، density، and Research Octane Number (RON). Single-cylinder، four-stroke، and spark ignition engine was employed to analyze and study the impact of ethanol/gasoline blend on the performance of the fuel. Overall، the results showed that the RON of gasoline was enhanced remarkably with the increase in ethanol ratio. The present work exhibits a promising approach for bioethanol production on a large scale from inexpensive organic wastes and yeast. It would be suggested that agricultural products wastes that contain high fermentable sugar should not be discarded into the environment، but should be converted to useful fuel like bioethanol that can serve as an alternative friendly environment fuel. --- page 110 [OCR+] --- Preparation and characterization of ethanol and studying the effect of its blending on the properties of automobile gasoline. A Thesis Submitted By Sabreen Mohammed Saleh Al-jubori To The Council of College of Education For Pure Science University of Mosul In Partial Fulfillment of Requirements For the Degree of M.Sc. In Industrial Chemistry Supervised By Assist. Prof. Dr. Ahmed Ghaleb Sheekhoo Al-Azzawi 2023 A. D. 1444 A. H [OCR of page] Preparation and characterization of ethanol and studying the effect of its blending on the properties of automobile gasoline. A Thesis Submitted By Sabreen Mohammed Saleh Al-jubori To The Council of College of Education For Pure Science University of Mosul In Partial Fulfillment of Requirements For the Degree of M.Sc. In Industrial Chemistry Supervised By Assist. Prof. Dr. Ahmed Ghaleb Sheekhoo Al-Azzawi 2023 A. D. 1445 A. H --- page 111 [OCR+] --- University of Mosul College of Education For Pure Science Preparation and characterization of ethanol and studying the effect of its blending on the properties of automobile gasoline. Sabreen Mohammed Saleh Al-jubori M.Sc. Thesis Chemistry / Industrial Chemistry Supervised by Assist. Prof. Dr. Ahmed Ghaleb Sheekhoo Al-Azzawi 2023 A. D. 1441 A. H [OCR of page] University of Mosul College of Education 02 For Pure Science i fide ب الك 05 WOE Preparation and characterization of ethanol and studying the effect of its blending on the properties of automobile gasoline. Sabreen Mohammed Saleh Al-jubori M.Sc. Thesis Chemistry / Industrial Chemistry Supervised by Assist. Prof. Dr. Ahmed Ghaleb Sheekhoo Al-Azzawi 2023 A. D. 1445 A. 8

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.