ผลของแคลเซียมออกไซด์ต่อการรีฟอร์มโทลูอีนด้วยไอน้ำเชิงเร่งปฏิกิริยา

Abstract

ศึกษาการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ โดยใช้แคลเซียมออกไซด์เป็นตัวดูดซับ และมีนิกเกิลเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งเตรียมด้วยวิธีการเตรียมแบบเคลือบฝัง สำหรับเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการรีฟอร์มิงโทลูอีนด้วยไอน้ำเชิงเร่งปฏิกิริยา โทลูอีนถูกนำมาใช้เป็นสารประกอบจำลองของทาร์ในเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดนิ่ง โดยศึกษาผลของอุณหภูมิในการแคลไซน์ตัวเร่งปฏิกิริยา (500℃และ 950℃) การมีแคลเซียมออกไซด์ (CaO) เป็นตัวดูดซับปริมาณโลหะนิกเกิลบนตัวเร่งปฏิกิริยา (3% 5% และ 7% โดยน้ำหนัก) และอุณหภูมิในการเกิดปฏิกิริยา (500℃ 600℃ และ 700℃) ต่อผลได้ของแก๊สผลิตภัณฑ์ จากผลการทดลองพบว่าการแคลไซน์ตัวเร่งปฏิกิริยาที่อุณหภูมิ 500℃ มีประสิทธิภาพในการแตกตัวโทลูอีนเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนได้ดีกว่าการแคลไซน์ที่อุณหภูมิ 950℃ ทั้งนี้เนื่องจากมีปริมาณพื้นที่ที่ว่องไวต่อการเกิดปฏิกิริยามากกว่า ยืนยันได้จากผลการทดสอบตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยเทคนิค TPR เมื่อพิจารณาผลของการมีแคลเซียมออกไซด์เป็นตัวดูดซับ พบว่าการมีแคลเซียมออกไซด์ช่วยให้ผลได้ของไฮโดรเจนเพิ่มมากขึ้น เกิดจากการที่แคลเซียมออกไซด์สามารถดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ได้ดี ส่งผลให้ปฏิกิริยาการแตกตัวของโทลูอีนเกิดได้ดีขึ้น นอกจากนี้ยังพบว่าการเพิ่มปริมาณโลหะนิกเกิลบนตัวเร่งปฏิกิริยา และการเพิ่มอุณหภูมิที่ใช้ในการทำปฏิกิริยาจะช่วยให้ผลได้ของไฮโดรเจนเพิ่มมากขึ้น ซึ่งส่งผลให้ประสิทธิภาพของปฏิกิริยาการแตกตัวของโทลูอีนเพิ่มมากขึ้นด้วย สรุปได้ว่าตัวเร่งปฏิกิริยาดังกล่าวมีประสิทธิภาพในการดูดซับและเร่งปฏิกิริยารีฟอร์มิงโทลูอีนด้วยไอน้ำ