Potential use of Co-supported catalysts as a tire pyrolysis catalyst for production of valuable petrochemicals

การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาโคบอลต์ที่บรรจุในตัวรองรับประเภทต่าง ๆ ในกระบวนการไพโรไลซิสยางรถยนต์หมดสภาพสำหรับเพิ่มมูลค่าผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมี

Name: Parisa Saparakpunya

Abstract: According to the increasing mono-aromatics consumption and the increasing price of oil, the aromatic prices increase. The catalytic waste tires pyrolysis is one ofthe alternative techniques, which has potential to convert the waste to valuable aromatic products. In this work, the advantages of bifunctional catalysts are taken to improve the quality of tire pyrolysis products, expecially on mono-aromatics production by using 5% of cobalt supported on different zeolites, namely HY, HBETA, HMOR, HZSM-5 and SAPO-34. Moreover, 5% cobaltsupported binary support catalysts, namely HY/SAPO-34, HBETA/SAPO-34, and HMOR/SAPO-34 were studied. It is well known that HY, HBETA, HMOR and HZSM-5 have the advantages in isomerization and aromatizarion, whereas SAPO-34 has the advantage in cracking large molecules due to its pores. Therefore, combining SAPO-34 with HY, HBETA, HMOR, and HZSM-5 can be considered beneficial for thecatalytic pyrolysis of waste tire. It was found that 5%Co loaded on all supports increased gas yields and the concentration of mono-aromatics in oil products as compared to those of the pure zeolite and non-catalytic cases. Moreover, 5%Co/HY catalyst gave the highes production of light olefins, whereas 5%Co/HZSM-5 gave the highest production of cooking gas. Among the catalysts supported with acid zeolites, 5%Co/HZSM-5 catalyst was found to give the highest mono-aromatics production in the pyrolytic oil. Furthermore, the binary support catalyst, 5%Co(HMOR+SAPO-34) gave the highest mono-aromatics production among all catalysts.

Abstract: เนื่องจากการบริโภคสารประกอบโมโนอะโรมาติกส์มีปริมาณสูงขึ้น และประกอบกับน้ำมันมีราคาสูงขึ้น จึงส่งผลกระทบทำให้โมโนอะโรมาติกที่ใช้กันอย่างแพร่หลายนั้นมีราคาสูงขึ้นการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการไพโรไลซิสยางรถยนต์ในการเปลี่ยนของเสียให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีค่าอย่างโมโนอะโรมาติกส์นั้นเป็นทางเลือกหนึ่งที่น่าสนใจ งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาผลของการใช้ซีโอไลท์ร่วมกับโลหะโคบอลต์ ทั้งทางเชิงคุณภาพและปริมาณของผลิตภัณฑ์โดยเฉพาะอย่างยิ่งผลิตภัณฑ์โมโนอะโรมาติกส์ โดยการใช้โลหะโคบอลต์ร้อยละ 5 โดยน้ำหนักบนซีโอไลท์ชนิดต่างๆ ได้แก่ เอชวาย, เอชมอร์, เอชเบต้า, เอชซีเอสเอ็มไฟว์, และซาโป้เธอตี้โฟร์ นอกจากนี้ยังศึกษาถึงผลของการใช้ตัวรองรับผสม ได้แก่ เอชวาย/ซาโป้เธอตี้โฟร์, เอชมอร์/ซาโป้เธอตี้โฟร์, เอชเบต้า/ซาโป้เธอตี้โฟร์ และ เอชซีเอสเอ็มไฟว์/ซาโป้เธอตี้โฟร์ ซึ่งเป็นที่รู้กันว่าเอชวาย, เอชมอร์, เอชเบต้า, และเอชซีเอสเอ็มไฟว์สามารถทำให้เกิดปฏิกิริยาไอโซเมอร์ไรเซชั่น และอะโรมาไตเซชั่นได้ในขณะที่ซาโป้เธอตี้โฟร์สามารถแตกพันธะโมเลกุลใหญ่ของสารตั้งต้นได้เนื่องจากมีรูพรุนในระดับมีโซ ดังนั้นการผสม เอชวาย, เอชมอร์, เอชเบต้า, และเอชซีเอสเอ๊มไฟว์กับซาโป้เธอตี้โฟร์จึงน่าจะส่งผลที่ดีในกระบวนการไพโรไลซิสยางรถยนต์หมดสภาพเมื่อเปรียบเทียบกับการไม่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา จากการทดสอบพบว่าการใช้ซีโอไลท์และการใช้โคบอลต์ร้อยละ 5 เติมลงบนซีโอไลท์นั้น ตัวเร่งปฏิกิริยาทั้งหมดสามารถผลิตแก๊ส และโมโนอะโรมาติกส์ในน้ำมันได้มากกว่าการไม่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาหรือการใช้ตัวรองรับเพียงอย่างเดียว นอกจากนี้ร้อยละ 5 ของโลหะโคบอลต์บนเอชวายผลิตโอเลฟินส์เบามากที่สุด ในขณะที่ร้อยละ 5 ของโลหะโคบอลต์บนเอชซีเอสเอ็มไฟว์ผลิตแก๊สหุงต้ม และปริมาณโมโนอะโรมาติกส์ในน้ำมันมากที่สุดเมื่อเทียบกับตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดที่มีคุณสมบัติเป็นกรดด้วยกัน สุดท้ายนี้ยังพบว่าการผสมโลหะโบบอลต์ร้อยละ 5 บนเอชมอร์กับการผสมโรบอลต์ร้อยละ 5 บนซาโป้เธอตี้โฟร์นั้นผลิตโมโนอะโรมาติกส์มากที่สุดเมื่อเทียบกับตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดใด ๆ

Chulalongkorn University. Office of Academic Resources

Address: BANGKOK

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ปาริสา สภารักษ์ปัญญา

Role: advisor

Name: Sirirat Jitkarnka

Role: advisor

Created: 2012

Modified: 2564-09-08

Issued: 2021-03-06

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/67246

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Petrochemical Technology

Grantor: Chulalongkorn University

©copyrights Chulalongkorn University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Parisa_sa_tdc.pdf	7.41 MB

ใช้เวลา

0.030217 วินาที