การผลิตอย่างต่อเนื่องของไบโอดีเซลและกลีเซอรอลความบริสุทธิ์สูงโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาโดโลไมต์

Continuous production of biodiesel and high-purity glycerol using dolomite catalyst

Name: สุภาพรรณ เรืองอยู่

keyword: เชื้อเพลิงไบโอดีเซล การผลิต

; ทรานเอสเทอริฟิเคชัน

; กลีเซอรีน

Abstract: จุดมุ่งหมายในการทำงานวิจัยเพื่อพัฒนากระบวนการผลิตไบโอดีเซลอย่างต่อเนื่องเพื่อให้ได้กลีเซอรอลความบริสุทธิ์สูงเป็นผลิตภัณฑ์ร่วม ผ่านปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชันของน้ำมันปาล์มและเมทานอลโดยใช้การเร่งปฏิกิริยาแบบวิวิธพันธุ์ในเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดนิ่ง การเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาวิวิธพันธุ์จากโดโลไมต์ ใช้เทคนิคการผสมเชิงกายภาพและมีการขึ้นรูปตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยเครื่องอัดรีด แล้วเผาที่อุณหภูมิ 800 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 4 ชั่วโมง โดยมีแคลเซียมออกไซด์เป็นเฟสที่ว่องไวในการทำปฏิกิริยา ปัจจัยที่ใช้ในการศึกษาหาภาวะที่เหมาะสมในการผลิตไบโอดีเซลและกลีเซอรอลความบริสุทธิ์สูงด้วยกระบวนการที่ได้พัฒนาขึ้น ได้แก่ ผลจากการเติมเมทิลเอสเทอร์ (C10 FAME) เพื่อเริ่มต้นปฏิกิริยา อุณหภูมิการทำปฏิกิริยา อัตราการไหลของเมทานอล และอัตราการไหลของน้ำมันปาล์ม ผลจากการทดลองพบว่า การเติมเมทิลเอสเทอร์เป็นอิมัลซิไฟเออร์สำหรับเริ่มต้นปฏิกิริยา ช่วยเพิ่มค่าร้อยละเมทิลเอสเทอร์และภาวะที่เหมาะสมที่ใช้ในการผลิตอย่างต่อเนื่องของไบโอดีเซลและกลีเซอรอลความบริสุทธิ์สูงโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาโดโลไมต์ในเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดนิ่ง คือ อัตราการไหลของเมทานอล 2.2 มิลลิลิตรต่อนาที อัตราการไหลของน้ำมันปาล์ม 0.9 มิลลิลิตรต่อนาที อุณหภูมิทำปฏิกิริยา 100 องศาเซลเซียส ให้ผลได้เมทิลเอสเทอร์สูงถึงร้อยละ 92.3 โดยน้ำหนัก และที่ภาวะทำปฏิกิริยาดังกล่าวให้ความบริสุทธิ์กลีเซอรอลสูงถึงร้อยละ 93.65 โดยน้ำหนัก นอกจากนี้ ร้อยละเมทิลเอสเทอร์มีค่าคงที่เมื่อมีการป้อนสารผสมระหว่างน้ำมันปาล์มและ C10 FAME ในอัตราส่วนร้อยละโดยมวล 80:20

Abstract: The aim of this research is to develop the biodiesel continuous process production for high-purity glycerol as a by-product through heterogeneously catalyzed transesterification of palm oil with methanol in the fixed-bed reactor. Dolomite as the heterogeneous catalyst was prepared by physical mixing method. The catalyst was formulated as extrudates by using a manual extruder and then calcination at 800 ºC for 4 hours. CaO was active phase in this reaction. The effects of methyl ester (C10 FAME) on start-up reaction, reaction temperature, and reactant flow rates on the yield of fatty acid methyl ester (FAME) were investigated. The results indicated that adding of C10 FAME is an emulsifier on start-up reaction can increase the percentage of methyl ester. The optimal condition of continuous production of biodiesel and high-purity glycerol in fixed-bed reactor was reaction temperature of 100 ºC, methanol flow rate at 2.2 mL/min and palm oil flow rate at 0.9 mL/min. This condition gave a stable FAME yield of ~92.3% and a high-purity glycerol of 93.65%. Moreover, the stability of FAME yield was investigated when feeding the mixture of palm oil and C10 FAME in the mass ratio of 80:20.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ธราพงษ์ วิทิตศานต์

Role: ที่ปรึกษา

Name: ชวลิต งามจรัสศรีวิชัย

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2559

Modified: 2563-07-17

Issued: 2563-07-17

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/61012

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เคมีเทคนิค

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	5772192723.pdf	5.62 MB

ใช้เวลา

0.032508 วินาที