Comparison of different methods for producing biodiesel from Egyptian jatropha seeds and local waste cooking oil

Other Title(s)

مقارنة بين الطرق المختلفة لإنتاج الديزل الحيوي من بذور الجاتروفا المصرية و زيت الطبخ المحلي المستعمل

Joint Authors

Abu Hashish, Hasan Muhammad
Ibrahim, Said Muhammad Ali
ِAbid, Kamal Ahmad

Source

Journal of al Azhar University : Engineering Sector

Issue

Vol. 16, Issue 61 (31 Oct. 2021), pp.1100-1110, 11 p.

Publisher

al-Azhar University Faculty of Engineering

Publication Date

2021-10-31

Country of Publication

Egypt

No. of Pages

11

Main Subjects

Mechanical Engineering

Topics

Abstract AR

أدت معدلات نمو الطلب و الاستهلاك المتزايدة لوقود الديزل إلى جانب المخاوف البيئية إلى توجيه الانتباه إلى استخدام الزيوت غير الصالحة للأكل مثل الجاتروفا أو زيت الطهي المستعمل (WCO) كوقود حيوي بديل في محركات الديزل.

تؤثر طرق استخراج بذور الجاتروفا و زيت الطهي المستعمل على الخصائص الفيزيائية و الكيميائية للزيت الحيوي و الديزل الحيوي المنتجين؛ هذه الخصائص لها تأثيرات على أداء المحرك و الانبعاثات.

تمت دراسة خصائص الزيت مثل اللزوجة و الكثافة و القيمة الحرارية و نقطة الوميض و رقم السيتان.


الهدف من هذا البحث هو مقارنة الزيت الحيوي أو وقود الديزل الحيوي الذي يتم إنتاجه من خلال طرق الاستخراج من بذور الجاتروفا المصرية و زيت الطهي المستعمل.

طريقة استخلاص زيت الجاتروفا هي باستخدام مكبس لولبي، اما زيت الطهي المستعملفبطريقة كيميائية.

تم تصميم مكبس لولبي و تصنيعه و اختباره على نطاق المختبر لإنتاج الزيت عند درجة حرارة استخراج 100 درجة مئوية و سرعة دورانية تبلغ 60 دورة في الدقيقة.

تم دراسة تأثير درجة الحرارة على كثافة الزيت و لزوجته لعمليات الاستخراج.

تم استنتاج معادلات رياضية تربط اللزوجة و الكثافة بدرجة حرارة الزيت للزيت الحيوي المدروس و الديزل الحيوي.

تؤثر المواد الخام المستخدمة في إنتاج الزيت الحيوي على تكوين الأحماض الدهنية.

كما تؤثر درجة حرارة الإنتاج أيضا على لزوجة و كثافة الزيت المستخرج من خلال العمليات المختلفة.


تم قياس تركيب الأحماض الدهنية الحرة (FFA) بنسبة 2.7 و 4.596٪ لزيت الجاتروفا الحيوي و وزيت الطهي المستعمل، على التوالي.

تبلغ كثافة و زيت الطهي المستعمل916 كجم / م 3 و هو أفضل من زيت الجاتروفا.

تكون اللزوجة الحركية لوقود الديزل الحيوي الجاتروفا 1.4 أفضل من اللزوجة الحركية لزيت الجاتروفا.

تعتبر نقطة وميض و زيتالطهيالمستعملأفضل من جميع الزيوت الاخري، و من ناحية أخرى، فإن رقم السيتان لزيتالطهيالمستعملأفضل مقارنة بالزيوت الأخرى.

القيمة الحراريةلزيتالطهيالمستعملأفضل من أنواع الزيوت المختلفة.

لذلك، فإن و زيتالطهيالمستعملهو الأفضل للاستخدام، او استخدم زيت الجاتروفا المسخن مسبقا.

Abstract EN

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

American Psychological Association (APA)

Abu Hashish, Hasan Muhammad& Ibrahim, Said Muhammad Ali& ِAbid, Kamal Ahmad. 2021. Comparison of different methods for producing biodiesel from Egyptian jatropha seeds and local waste cooking oil. Journal of al Azhar University : Engineering Sector،Vol. 16, no. 61, pp.1100-1110.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1306917

Modern Language Association (MLA)

Abu Hashish, Hasan Muhammad…[et al.]. Comparison of different methods for producing biodiesel from Egyptian jatropha seeds and local waste cooking oil. Journal of al Azhar University : Engineering Sector Vol. 16, no. 61 (2021), pp.1100-1110.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1306917

American Medical Association (AMA)

Abu Hashish, Hasan Muhammad& Ibrahim, Said Muhammad Ali& ِAbid, Kamal Ahmad. Comparison of different methods for producing biodiesel from Egyptian jatropha seeds and local waste cooking oil. Journal of al Azhar University : Engineering Sector. 2021. Vol. 16, no. 61, pp.1100-1110.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1306917

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

-

Record ID

BIM-1306917