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 SizeFormat 
Sirapa_pra_front_p.pdf995.69 kBAdobe PDFView/Open
Sirapa_pra_ch1_p.pdf650.36 kBAdobe PDFView/Open
Sirapa_pra_ch2_p.pdf1.57 MBAdobe PDFView/Open
Sirapa_pra_ch3_p.pdf1.45 MBAdobe PDFView/Open
Sirapa_pra_ch4_p.pdf3.14 MBAdobe PDFView/Open
Sirapa_pra_ch5_p.pdf647.23 kBAdobe PDFView/Open
Sirapa_pra_back_p.pdf964.92 kBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.