ผลของตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดกรดและเบสต่อผลผลิตน้ำมันชีวภาพของไพโรไลซิสเหง้ามันสำปะหลังในเครื่องปฏิกรณ์แบบต่อเนื่อง

Abstract

เหง้ามันสำปะหลังคือส่วนเหลือใช้จากกระบวนการเก็บเกี่ยวมันสำปะหลัง โดยมีปริมาณมากถึง 6,000,000 ตันต่อปี งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการผลิตน้ำมันชีวภาพจากเหง้ามันสำปะหลังด้วยกระบวนการไพโรไลซิสแบบต่อเนื่อง โดยทำการศึกษาตัวแปรที่มีผล 4 ตัวแปรดังนี้ ขนาดอนุภาคในช่วง 0.3-3 มิลลิเมตร อุณหภูมิ 400-500 องศาเซลเซียส อัตราการป้อนสาร 3.2-32.8 กรัมต่อนาที และอัตราการไหลของแก๊สไนโตรเจน 50-250 ลูกบาศก์เซนติเมตรต่อนาที จากผลการทดลองพบว่าภาวะที่เหมาะสมที่สุดคือ ขนาดอนุภาค 2-3 มิลลิเมตร อุณหภูมิ 500 องศาเซลเซียส อัตราการป้อนสาร 18 กรัมต่อนาที และอัตราการไหลของแก๊สไนโตรเจน 150 ลูกบาศก์เซนติเมตรต่อนาที โดยที่ภาวะนี้ให้ปริมาณผลิตภัณฑ์น้ำมันชีวภาพมากถึงร้อยละ 43.04 ในงานวิจัยนี้ยังได้ศึกษาผลของตัวเร่งปฏิกิริยาต่อการผลิตน้ำมันชีวภาพ โดยใช้ศึกษาตัวเร่งปฏิกิริยาแคลไซน์โดโลไมต์ (ตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดเบส), ตัวเร่งปฏิกิริยา FCC ใช้แล้ว (ตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดกรด) และตัวเร่งปฏิกิริยาผสม (แคลไซน์โดโลไมต์ : FCC ใช้แล้ว = 1:1) จากผลการทดลองพบว่าการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยามีผลให้ปริมาณน้ำมันชีวภาพลดลง ปริมาณผลิตภัณฑ์แก๊สเพิ่มขึ้น แต่สามารถเพิ่มประสิทธิภาพน้ำมันชีวภาพโดยลดปริมาณองค์ประกอบ Long residue hydrocarbon และเพิ่มปริมาณองค์ประกอบ Kerosine ได้ โดยเฉพาะตัวเร่งปฏิกิริยา FCC ใช้แล้วที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของน้ำมันชีวภาพได้โดยเพิ่มอัตราส่วนองค์ประกอบกลุ่มแอลเคน และแอลไคน์ได้ โดยลดสัดส่วนองค์ประกอบสารประกอบที่มีหมู่ออกซิเจนได้