Production of fatty acid esters (biodiesel) from oleic acid and 2-ethylhexanol using sulfated zirconia as solid catalyst for the production of biodiesel was investigated in this work. The parameters studied were temperature of reaction (100 to 130°C), molar ratio of alcohol to free fatty acid (1:1 to 3:1), concentration of catalyst (0.5 to 3%wt), mixing speed (500 to 900 rpm) and types of sulfated zirconia (i.e modified, commercial, prepared catalyst according to literature and reused catalyst). The results show the best conversion to biodiesel was 97.74% at conditions of 130°C, 3:1, 2wt% and 650 rpm using modified catalyst respectively. Also, modified catalyst gave identical results to that of commercial one. Simulation study was adopted from basic principles of reactive distillation and the results were close to an acceptable degree.

في هذا البحث تم دراسة أنتاج البايوديزل باستخدام التقطير التفاعلي خلال تفاعل حامض الاوليك مع كحول ٢– أثيل هكسانول واستخدام كبريتات الزركونيوم كعامل مساعد صلب. مثل هذه العوامل المساعدة يمكن فصلها بسهولة من محلول التفاعل واعادة استخدامها مرة أخرى وليس كما في العوامل المساعدة السائلة وكذلك ممكن أستخدامها في العمليات المستمرة. على الرغم من أن كفاءتها أعلى من السائل الا انها مستخدمة في السنوات الاخيرة.المتغيرات التي تم دراستها هي درجة حرارة التفاعل, النسبة المولية للكحول الى الحامض الشحمي, تركيز العامل المساعد, سرعة الخلط, طرق مختلفة لتحضير كبريتات الزركونيوم. أظهرت النتائج ان أعلى تحول يصل ال ٩٧.٧٤% عند ظروف ١٣٠ م°, ١:٣ , ٢% وزنا, ٦٥٠ دورة/دقيقة عند أستخدام العامل المساعد المحسن. كذلك أظهرت النتائج أن التجاري أقرب الى العامل المساعد المحسن. تم أيضا دراسة محاكاة لنتائج التقطير التفاعلي ولوحظ أن هناك تقارب بينهم.

biodiesel --- reactive distillation --- sulfated zirconia --- heterogeneous catalyst --- بايوديزل، التقطير التفاعلي، كبريتات الزركونيوم، العوامل المساعدة الصلبة

This research presents a study in ultra-desulfurization of diesel fuel produced from conventional hydro desulfurization process, using oxidation and solvent extraction techniques. Dibenzothiophene (DBT) was the organosulfur compound that had been detected in sulfur removal. The oxidation process used hydrogen peroxide as an oxidant and acetic acid as homogeneous catalyst . The solvent extraction process used acetonitrile (ACN) and N-methyl – 2 - pyrrolidone (NMP) as extractants . Also the effect of five parameters (stirring speed :150 , 250 , 350 , and 450) rpm, temperature (30 , 40 , 45 , and 50) oC, oxidant/simulated diesel fuel ratio (0.5 , 0.75 , 1 , and 1.5) , catalyst/oxidant ratio(0.125,0.25,0.5,and0.75) , and solvent/simulated diesel fuel ratio(0.5,0.6,0.75,and1) were examined as well as solvent type. The results exhibit that the highest removal of sulfur is 98.5% using NMP solvent while it is 95.8% for ACN solvent. The set of conditions that show the highest sulfur removal is: stirring speed of 350 rpm , temperature 50oC , oxidant/simulated diesel fuel ratio 1 , catalyst/oxidant ratio 0.5 , solvent/simulated diesel fuel ratio 1. These best conditions were applied upon real diesel fuel (produced from Al-Dora refinery)with 1000 ppm sulfur content . It was found that sulfur removal was 64.4% using ACN solvent and 75% using NMP solvent

يقدم هذا البحث دراسة في الازالة فوق العادية للكبريت لوقود الديزل الناتج من عملية الازالة الهيدروجينية التقليدية للكبريت باستخدام تقنيات الاكسدة والاستخلاص بالمذيب .تم تتبع المركب العضوي الكبريتي البنزوثايوفين الثنائي في أزالة الكبريت . أجريت عملية الاكسدة باستخدام بيروكسيد الهيدروجين كعامل مؤكسد وحامض الخليك كعامل مساعد متجانس. تمت عملية الاستخلاص بالمذيب باستخدام الاسيتونايترايل و ن-مثيل-2-بايروليدون كعامل مستخلص . أيضا تم بحث تأثير خمسة عوامل وهي :- سرعة الخلط (350,250,150, و 450) دورةدقيقة ؛ درجة الحرارة (45,40,30,و50)oم ؛نسبة العامل المؤكسد/مشبه وقود الديزل (0٫5 , 0٫75 ,1٫5,1) ؛نسبة العامل المساعد/ العامل المؤكسد ( 0٫125 ,0٫75,0٫5,0٫25) ونسبة المذيب/مشبه وقود الديزل(0٫75,0٫6,0٫5,و1) كما تم بحث نوع المذيب. أظهرت النتائج ان أعلى نسبة ازالة للكبريت هي 98٫5% باستخدام مذيب ن- مثيل-2-بايروليدون بينما كانت 95٫8% باستخدام مذيب الاسيتونابترايل . ان مجموعة الظروف التي أظهرت أعلى أزالة للكبريت هي: سرعة الخلط 350 دورة / دقيقة, درجة الحرارة 50 oم ,نسبة العامل المؤكسد/مشبه وقود الديزل 1,نسبة العامل المساعد/العامل المؤكسد 0,5 ,نسبة المذيب/مشبه وقود الديزل 1. طبقت افضل الظروف على وقود الديزل الحقيقي(المنتج في مصفى الدورة) والحاوي على محتوى كبريتي 1000 جزء بالمليون . وجد ان نسبة ازالة الكبريت كانت 64٫4% باستخدام مذيب الاسيتونايترايل و 75% باستخدام مذيب ن-مثيل-2-بايروليدون .

ultra-desulfurization --- oxidation and extraction --- simulated diesel fuel --- real diesel fuel --- الازالة فوق العادية للكبريت --- الاكسدة والاستخلاص --- مشبه وقود الديزل --- وقود الديزل الحقيقي .