Abstract:
งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการปรับปรุงคุณภาพน้ำมันจากการไพโรไลซิสทะลายปาล์มเปล่า ด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา NiMo/ZrO2-TiO2 ในปฏิกรณ์แบบกึ่งกะ (semi-batch reactor) ตัวแปรที่ศึกษา ประกอบด้วย อุณหภูมิไพโรไลซิส 350-450 องศาเซลเซียส อุณหภูมิทำปฏิกิริยาที่ 400-500 องศาเซลเซียส ปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยาที่ 0.1-0.3 wt% ของชีวมวล พบว่า อุณหภูมิในการไพโรไลซิสที่ 400 องศาเซลเซียส ให้ผลได้ของสารประกอบอินทรีย์มากที่สุด ในขณะเดียวกัน อุณหภูมิรีดักชันที่ 700 องศาเซลเซียส อุณหภูมิตัวเร่งปฏิกิริยาที่ 500 องศาเซลเซียส และปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยา 0.1 wt% ทำให้ไฮโดรคาร์บอนเพิ่มขึ้นจาก 11.95 เป็น 15.20% และกรดลดลงจาก 6 เป็น 3.66% ในส่วนของค่าความร้อนสูงเพิ่มขึ้นจาก 32.94 เป็น 35.8 MJ/kg นอกจากนี้ ยังศึกษาการปรับสภาพน้ำมันที้ได้จากการไพโรไลซิสด้วยสารออกซิไดส์ก่อน การปรับปรุงคุณภาพน้ำมันด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา NiMo/ZrO2-TiO2 พบว่า อุณหภูมิในการเกิดปฏิกิริยาที่ 300 องศาเซลเซียส ภายใต้บรรยากาศไนโตรเจนดีที่สุด โดยผลได้องค์ประกอบของธาตุคาร์บอนเพิ่มขึ้นจาก 72.18 เป็น 73.49% องค์ประกอบของธาตุออกซิเจนลดลงจาก 16.14 เป็น 15.33% เมื่อ วิเคราะห์ด้วย GC-MS พบว่า ไฮโดรคาร์บอนสูงที่สุดจาก 0 เป็น 7.90% ฟีนอลต่ำที่สุดจาก 90.41 ถึง 57.88%
This research studies upgrading of pyrolysis oil obtained from pyrolysis of palm empty fruit bunches using NiMo/ZrO2-TiO2 catalyst in a semi-batch reactor. The conditions studied are pyrolysis temperature (350-450 °C), catalyst reaction temperature (400-500°C) and amount of catalyst (0.1-0.3 wt% of biomass). The results showed that the highest yield of organic phase was obtained at pyrolysis temperature of 400 °C. Moreover, the optimum conditions were reached at 700 °C of reduction temperature, 500 °C of catalyst reaction temperature and 0.1 wt% of catalyst used. Furthermore, the utilization of NiMo/ZrO2-TiO2 catalyst resulted in hydrocarbons increased from 11.95 to 15.20%. On the other hand, acids declined from 6 to 3.66%. In addition, higher heating value (HHV) was significantly increased from 32.94 to 35.8 MJ/kg. In addition, this research studies about pretreatment of bio-oil from pyrolysis by oxidation before upgrading bio-oil via catalyst. The results showed that carbon increased from 72.18 to 73.49% and oxygen decreased from 16.14 to 15.33% were obtained from the pretreated bio-oil via NiMo/ZrO2-TiO2 catalyst at reaction temperature of 300 °C under pressurized nitrogen gas. Moreover, hydrocarbon yield increased from 0 to 7.90% and phenol yield decreased from 90.41 to 57.88%