Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/67764
Title: | Adsorptive removal of sulfur compounds from diesel using activated carbon and alumina modified with Cu(I) and Ni(II) |
Other Titles: | การกำจัดสารประกอบกำมะถันจากน้ำมันดีเซลโดยใช้ถ่านกัมมันต์และอะลูมินาดัดแปลงโดยคอปเปอร์และนิกเกิลเป็นตัวดูดซับ |
Authors: | Sirapa Prateepamornkul |
Advisors: | Pomthong Malakul Thomas, Michel |
Other author: | Chulalongkorn University. The Petroleum and Petrochemical College |
Issue Date: | 2009 |
Publisher: | Chulalongkorn University |
Abstract: | This research studied the adsorptive capacity and selectivity of dibenzothiophene (DBT) and 4,6-dimethyldibenzothiophene (4,6-DMDBT) in simulated diesel fuels containing polyaromatic or nitrogen compounds on activated carbon and alumina, modified with CU+ and Ni2+using different preparation methods. Direct impregnation by using CuCl/CH₃CN was found to be unsuitable due to the stability and low solubility of Cu+. Impregnation was therefore performed with and aqueous solution of CuCl₂ following by a reduction step of CuCl₂ into CuCl using H₂. For Ni2+, an aqueous solution of NiCl₂ was used. A suitable feed flow rate and granulometry of the adsorbent was found to be 0.4 cm³/min and 100 to 400 μm, while the optimum temperature was 60℃ and 90℃ for Ni²+and Cu+ impregnated alumina, respectively. The adsorption capacity at the sulfur breakthrough followed the order non-impregnated macroporous alumina < Cu+/macroporous alumina < non-impregnated mesoporous alumina < Cu+/mesoporous alumina < Ni²+/macroporous alumina < Ni²+/mesoporous alumina < Cu+/AC < non-impregnated AC. The breakthrough capacity of DBT was higher than 4,6-DMDBT for both of Ni²+and Cu+/mesoporous alumina Moreover, the breakthrough capacity of DBT without polyaromatic and nitrogen compounds was higher than that with polyaromatic and nitrogen compounds. |
Other Abstract: | ในงานวิจัยนี้ศึกษาประสิทธิภาพของการดูดซับและความเฉพาะเจาะจงในการดูดซับไดเบนโซไทโอฟีนและ 4,6-ไดเมททิลไดเบนโซไทโอฟีนในแบบจำลองน้ำมันดีเซลที่มีสารประกอบพอลิอะโรมาติกหรือสารประกอบไนโตรเจนปน ด้วยตัวดูดซับประเภทถ่านกัมมันต์ (Activated carbon, AC) และอะลูมินา (Alumina) ที่อิมเพรกเนชั่นด้วย Cu⁺ และ Ni2⁺ โดยใช้วิธีการเตรียมหลายวิธี จากการทดลองพบว่าการอิมเพรกเนชั่นโดยตรงโดยใช้ CuCl/CH3CN นั้นไม่เหมาะสมเนื่องจากความเสถียรและความสามารถในการละลายที่ต่ำของ Cu⁺ ดังนั้นจึงใช้วิธีอิมเพรกเนชั่นที่ใช้สารละลายของ CuCl₂ และตามด้วยการรีดิวซ์ของ CUCl₂ เป็น CuCl โดยใช้ก๊าซไฮโดรเจน หรือใช้สารละลาย NiCl₂ สำหรับ Ni2⁺ นอกจากนี้ พบว่าความเร็วที่เหมาะสมของแบบจำลองน้ำมันดีเซลคือ 0.4 ลูกบาศก์เซนติเมตรต่อนาที โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวดูดซับที่เหมาะสมคือ 100-400 ไมโครเมตร และอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการดูดซับของ Ni2ในงานวิจัยนี้ศึกษาประสิทธิภาพของการดูดซับและความเฉพาะเจาะจงในการดูดซับไดเบนโซไทโอฟีนและ 4,6-ไดเมททิลไดเบนโซไทโอฟีนในแบบจำลองน้ำมันดีเซลที่มีสารประกอบพอลิอะโรมาติกหรือสารประกอบไนโตรเจนปน ด้วยตัวดูดซับประเภทถ่านกัมมันต์ (Activated carbon, AC) และอะลูมินา (Alumina) ที่อิมเพรกเนชั่นด้วย Cu⁺ และ Ni2⁺ โดยใช้วิธีการเตรียมหลายวิธี จากการทดลองพบว่าการอิมเพรกเนชั่นโดยตรงโดยใช้ CuCl/CH₃CN นั้นไม่เหมาะสมเนื่องจากความเสถียรและความสามารถในการละลายที่ต่ำของ Cu⁺ ดังนั้นจึงใช้วิธีอิมเพรกเนชั่นที่ใช้สารละลายของ CuCl₂ และตามด้วยการรีดิวซ์ของ CUCl₂ เป็น CuCl โดยใช้ก๊าซไฮโดรเจน หรือใช้สารละลาย NiCl₂ สำหรับ Ni2⁺ นอกจากนี้ พบว่าความเร็วที่เหมาะสมของแบบจำลองน้ำมันดีเซลคือ 0.4 ลูกบาศก์เซนติเมตรต่อนาที โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวดูดซับที่เหมาะสมคือ 100-400 ไมโครเมตร และอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการดูดซับของ Ni2⁺เท่ากับ 60 องศาเซลเซียส และสำหรับ Cu⁺ เท่ากับ 90 องศาเซลเซียส จากผลการศึกษาพบว่าความสามารถในการดูดซับของไดเบนโซไทโอฟีนเพิ่มขึ้นตามลำดับดังนี้ Macroporous alumina < Cu⁺/Macroporous alumina < Mesoporous alumina < Cu⁺/Mesoporous alumina < Ni2⁺/Macroporous alumina < Ni2⁺/Mesoporous alumina < Cu⁺/AC < AC และพบว่า ตัวดูดซับที่อิมเพรกเนชันด้วย Ni2⁺ และ Cu⁺ นั้น มีประสิทธิภาพในการดูดซับไดเบนโซไทโอฟีนได้มากกว่า 4,6-ไดเมททิลไดเบนโซไทโอฟีน นอกจากนี้ ยับพบว่าประสิทธิภาพในการดูดซับไดเบนโซไทโอฟีนในระบบที่ไม่มีสารประกอบพอลิอะโรมาติกหรือไนโตรเจนนั้นสูงกว่าในระบบที่มีสารประกอบพอลิอะโรมาติกหรือไนโตรเจนเท่ากับ 60 องศาเซลเซียส และสำหรับ Cu⁺ เท่ากับ 90 องศาเซลเซียส จากผลการศึกษาพบว่าความสามารถในการดูดซับของไดเบนโซไทโอฟีนเพิ่มขึ้นตามลำดับดังนี้ Macroporous alumina < Cu⁺/Macroporous alumina < Mesoporous alumina < Cu⁺/Mesoporous alumina < Ni2⁺/Macroporous alumina < Ni2⁺/Mesoporous alumina < Cu+/AC < AC และพบว่า ตัวดูดซับที่อิมเพรกเนชันด้วย Ni2⁺ และ Cu⁺ นั้น มีประสิทธิภาพในการดูดซับไดเบนโซไทโอฟีนได้มากกว่า 4,6-ไดเมททิลไดเบนโซไทโอฟีน นอกจากนี้ ยับพบว่าประสิทธิภาพในการดูดซับไดเบนโซไทโอฟีนในระบบที่ไม่มีสารประกอบพอลิอะโรมาติกหรือไนโตรเจนนั้นสูงกว่าในระบบที่มีสารประกอบพอลิอะโรมาติกหรือไนโตรเจน |
Description: | Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2009 |
Degree Name: | Master of Science |
Degree Level: | Master's Degree |
Degree Discipline: | Petroleum Technology |
URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/67764 |
Type: | Thesis |
Appears in Collections: | Petro - Theses |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
Sirapa_pra_front_p.pdf | 995.69 kB | Adobe PDF | View/Open | |
Sirapa_pra_ch1_p.pdf | 650.36 kB | Adobe PDF | View/Open | |
Sirapa_pra_ch2_p.pdf | 1.57 MB | Adobe PDF | View/Open | |
Sirapa_pra_ch3_p.pdf | 1.45 MB | Adobe PDF | View/Open | |
Sirapa_pra_ch4_p.pdf | 3.14 MB | Adobe PDF | View/Open | |
Sirapa_pra_ch5_p.pdf | 647.23 kB | Adobe PDF | View/Open | |
Sirapa_pra_back_p.pdf | 964.92 kB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.