การแตกตัวเชิงเร่งปฏิกิริยาของกลีเซอรอลเหลือทิ้งเป็นเชื้อเพลิงเหลวในเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็ก

Abstract

งานวิจัยนี้เน้นศึกษาถึงกระบวนการแตกตัวของกลีเซอรอลเหลือทิ้งเป็นเชื้อเพลิงเหลวโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา ในเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็ก ขนาด 70 มิลลิลิตร เพื่อศึกษาอิทธิพลของตัวแปรต่างๆ ที่ส่งผลต่อร้อยละผลได้ผลิตภัณฑ์น้ำมันและองค์ประกอบที่ดีที่สุด ตัวแปรที่ศึกษาประกอบด้วย อุณหภูมิ 380-440 องศาเซลเซียส เวลาในการทำปฏิกิริยา 30-75 นาที ภายใต้ความดันแก๊สไฮโดรเจนเริ่มต้น 100 ปอนด์/ตารางนิ้ว และชนิดของตัวเร่งปฏิกิริยา คือ ตัวเร่งปฏิกิริยา HZSM-5 และ 10% เหล็กบนถ่านกัมมันต์ โดยใช้น้ำหนักของตัวเร่งปฏิกิริยาแต่ละชนิด 0.05-0.2 กรัม น้ำหนักสารตั้งต้น 20 กรัม เมื่อทำการวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์น้ำมันโดยเครื่อง Simulated Distillation Gas Chromatograph (DGC) พบว่าภาวะที่ส่งผลต่อการเกิดปริมาณแนฟทาสูงสุด คือ อุณหภูมิ 420 องศาเซลเซียส เวลาในการทำปฏิกิริยา 45 นาที ภายใต้ความดันแก๊สไฮโดรเจนเริ่มต้น 100 ปอนด์/ตารางนิ้ว และปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยา HZSM-5 0.05 กรัม ได้ร้อยละผลได้ผลิตภัณฑ์น้ำมัน 71.07 โดยน้ำหนัก องค์ประกอบของผลิตภัณฑ์น้ำมันที่ได้มีปริมาณร้อยละผลได้ของแนฟทา 22.81 เคโรซีน 15.99 แก๊สออยล์เบา 23.88 แก๊สออยล์ 1.92 และกากน้ำมัน 6.47 และในกรณีที่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา 10% เหล็กบนถ่านกัมมันต์ พบว่าภาวะที่ส่งผลต่อการเกิดปริมาณแนฟทาสูงสุด คือ อุณหภูมิ 420 องศาเซลเซียส เวลาในการทำปฏิกิริยา 45 นาที ภายใต้ความดันแก๊สไฮโดรเจนเริ่มต้น 100 ปอนด์/ตารางนิ้ว และปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยา 0.05 กรัม ได้ร้อยละผลได้ผลิตภัณฑ์น้ำมัน 67.77 โดยน้ำหนัก องค์ประกอบของผลิตภัณฑ์น้ำมันที่ได้มีปริมาณร้อยละผลได้ของแนฟทา 28.94 เคโรซีน 9.49 แก๊สออยล์เบา 21.69 แก๊สออยล์ 1.15 และกากน้ำมัน 6.51 และเมื่อนำไปวิเคราะห์หาหมู่ฟังก์ชันพบว่ามีหมู่ฟังก์ชันหลักเป็นแอโรแมติกไฮโดรคาร์บอน เมื่อเทียบกับหมู่ฟังก์ชันหลักในน้ำมันเบนซินออกเทน 91 แล้วพบว่ามีหมู่แอโรแมติกไฮโดรคาร์บอนที่คล้ายคลึงกัน