การผลิตแก๊สสังเคราะห์จากขี้เลื้อยในเตาผลิตแก๊สแบบเบดคู่

Syngas production from sawdust in dual-bed gasifier

Name: รติ แสงบุญ

ThaSH: ชีวมวล

ThaSH: ขี้เลื่อย

ThaSH: แกสซิฟิเคชันของชีวมวล

ThaSH: ก๊าซสังเคราะห์

Abstract: แกซิฟิเคชันเป็นกระบวนการแปรรูปชีวมวลที่มีความโดดเด่นและน่าสนใจ เพราะเป็นกระบวนการที่มีประสิทธิภาพเชิงพลังงานโดยรวมของระบบสูง อย่างไรก็ตามผลิตภัณฑ์แก๊สที่ได้ยังมีค่าความร้อนที่ต่ำ เนื่องจากเตาผลิตแก๊สทั่วไปจะออกแบบให้การเผาไหม้และการผลิตแก๊สเกิดขึ้นพร้อมๆ กัน และใช้อากาศในการเผาไหม้ ทำให้มีแก๊สไนโตรเจนที่เหลือจากปฏิกิริยาการเผาไหม้ปนอยู่ในผลิตภัณฑ์แก๊ส งานวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อพัฒนาเตาผลิตแก๊สแบบใหม่ ให้สามารถผลิตแก๊สที่มีค่าความร้อนสูงกว่าเตาผลิตแก๊สทั่วไป โดยใช้แนวคิดของเตาผลิตแก๊สแบบเบดคู่ ซึ่งมีการแยกส่วนเผาไหม้และส่วนผลิตแก๊สออกจากกันอย่างชัดเจน ผลิตภัณฑ์แก๊สที่ได้จึงไม่ปะปนกับแก๊สที่เหลือจากการเผาไหม้ เตาผลิตแก๊สในงานวิจัยนี้ประกอบด้วยสองส่วน ส่วนแรกเป็นเตาฟลูอิไดซ์แบบฟองอากาศทำหน้าที่เป็นส่วนเผาไหม้ ส่วนที่สองเป็นเตาแบบเบดเคลื่อนที่สองขั้นตอนทำหน้าที่เป็นส่วนผลิตแก๊ส ความร้อนที่ได้จากกระบวนการเผาไหม้ในส่วนแรก จะถูกถ่ายโอนไปยังส่วนที่สองเพื่อใช้ในการผลิตแก๊สโดยอาศัยทราย ซึ่งไหลเวียนอยู่ในระบบเป็นวัสดุในการถ่ายโอนความร้อน ผลการวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์แก๊สโดยใช้ขี้เลื่อยเป็นสารป้อน และไม่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาในเตาผลิตแก๊สแบบใหม่ พบว่า สัดส่วนโดยปริมาตรของไฮโดรเจนเท่ากับ 31.14% คาร์บอนมอนอกไซด์เท่ากับ 23.79% ในขณะที่สัดส่วนโดยปริมาตรของไนโตรเจนเท่ากับ 2.87% โดยมีร้อยละการเปลี่ยนของคาร์บอนไปเป็นแก๊สเท่ากับ 64.51% และมีประสิทธิภาพการเปลี่ยนรูปเชิงความร้อนไปเป็นแก๊ส 56.66% ผลิตภัณฑ์แก๊สที่ได้มีค่าความร้อน 12.52 เมกะจูลต่อลูกบาศก์เมตร จากผลข้างต้นจึงกล่าวได้ว่า เตาผลิตแก๊สแบบเบดคู่ในงานวิจัยนี้สามารถผลิตแก๊สที่มีคุณภาพสูง ซึ่งสามารถนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงได้โดยตรง ทั้งยังใช้เป็นสารตั้งต้นในกระบวนการผลิตเชื้อเพลิงเหลวจากแก๊สได้อีกด้วย

Abstract: Gasification, the important and promising technologies for biomass conversion, can provide a high overall thermal efficiency. Conventional gasification typically employs a partial oxidation process using air. However, the calorific value of product gas is relatively low because of the dilution of product gas by nitrogen in air. The aim of this study is to develop a new gasifier based on a concept of separation of combustion zone and gasification zone to increase the calorific value of the product gas. The new gasifier, dual-bed gasifier (DBG), consists of bubbling fluidized bed and a two-stage moving bed reactor. The former served as a combustor to provide the energy for endothermic gasification reactions in gasification zone while the latter served as a gasifier to produce syngas. Sawdust was used as feedstock in this study. The hydrogen content of 31.14 vol %, carbon monoxide content of 23.79 vol % and the nitrogen content of 2.87 vol % could be obtained by using S/C ratio of 1 at 700°C without using catalyst. The high hydrogen yield and extremely low nitrogen yield lead to considerably high heating value (12.52 MJ/N cb.m.) of product gas. Carbon conversion into gas is 64.51% and cold gas efficiency is 56.66%. The result verifies that this new gasifier, DBG, can produce high quality of product gas that can be use as direct fuel or be subjected to gas to liquid processes for synthesis of liquid fuels.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ประพันธ์ คูชลธารา

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2553

Modified: 2557-01-29

Issued: 2557-01-28

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เคมีเทคนิค

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	rati_sa.pdf	13.38 MB	99	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.070048 วินาที