การผลิตไบโอดีเซลแบบต่อเนื่องจากน้ำมันปาล์มโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาโดโลไมต์ในเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดนิ่งต่ออนุกรม

Abstract

งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อพัฒนากระบวนการผลิตไบโอดีเซลอย่างต่อเนื่องเพื่อให้ได้ไบโอดีเซลความบริสุทธิ์สูง ผ่านปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชันของน้ำมันปาล์ม และเมทานอลโดยใช้การเร่งปฏิกิริยาแบบวิวิธพันธุ์ในเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดนิ่งระดับต้นแบบ การเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาวิวิธพันธุ์จากโดโลไมต์ ใช้เทคนิคการผสมเชิงกายภาพระหว่างโดโลไมต์ที่ผ่านการเผากับตัวประสาน จากนั้นขึ้นรูปด้วยเครื่องอัดรีดแบบสกรูเดี่ยว แล้วทำการเผาที่อุณหภูมิ 800 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 4 ชั่วโมง วิเคราะห์สมบัติของตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยเทคนิคการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ (X-ray diffraction) กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (scanning electron microscopy) และเทคนิคการดูดซับทางกายภาพของแก๊สไนโตรเจน จากผลการวิเคราะห์พบว่าแคลเซียมออกไซด์เป็นวัฏภาคที่ว่องไวในการทำปฏิกิริยา ปัจจัยที่ศึกษาในงานวิจัยนี้ ได้แก่ ผลของการเติมเมทิลเอสเทอร์ของกรดไขมัน C₁₀ (Fatty acid methyl ester, C₁₀ FAME) ระยะเวลาดำเนินการในช่วง start-up ของระบบ และอุณหภูมิ การใช้น้ำมัน B100 เป็นสารอิมัลซิไฟเออร์จะให้ร้อยละเมทิลเอสเทอร์สูงกว่าการใช้ C₁₀ FAME จากการทดลองพบว่าภาวะที่เหมาะสมที่ใช้ในการผลิตอย่างต่อเนื่องของไบโอดีเซลในเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดนิ่งระดับต้นแบบ คือ ระยะเวลาในการ start-up 3 ชั่วโมง อัตราการไหลของเมทานอล 22 มิลลิลิตรต่อนาที อัตราการไหลของน้ำมันปาล์ม 9 มิลลิลิตรต่อนาที อุณหภูมิทำปฏิกิริยา 100 องศาเซลเซียส ใช้สารป้อนเข้าสู่ระบบเป็นน้ำมันปาล์มที่ไม่ผสม C₁₀ FAME และใช้สารอิมัลซิไฟเออร์เป็นน้ำมัน B100 ในช่วง start-up โดยให้ผลได้เมทิลเอสเทอร์สูงถึงร้อยละ 98.4 โดยน้ำหนัก