การผลิตไบโอดีเซลแบบต่อเนื่องจากน้ำมันปาล์มโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาโดโลไมต์ในเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดนิ่งต่ออนุกรม

Continuous production of biodiesel from palm oil using dolomite catalyst in fixed bed reactors in series

Name: ธนกฤต แจ่มจำรัส

ThaSH: เชื้อเพลิงไบโอดีเซล

ThaSH: น้ำมันปาล์ม

ThaSH: โดโลไมต์

ThaSH: เครื่องปฏิกรณ์

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

Abstract: This study investigated the continuous production of high purity biodiesel through heterogeneously catalyzed transesterification of palm oil with methanol in pilot-scale fixed bed reactors. The heterogeneous catalyst was prepared by physical mixing of calcined dolomite with binders, followed by formulation in an extrudate form using a single-screw extruder and calcination at 800 ºC for 4 h. The catalyst obtained was characterized for its physicochemical properties by using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and N₂ physisorption measurement. The results indicated that CaO served as the major active phase in this reaction. The effect of operating parameters, including Fatty acid methyl ester(C₁₀) addition, start-up time and temperature, on FAME yield was studied. Using B100 as an emulsifier gave FAME yield higher than using C₁₀ FAME. The optimum condition of biodiesel production in the pilot scale reactor was 3 hour start-up time, 22 mL/min methanol flow rate, 9 mL/min palm oil flow rate at 100 ºC using palm oil without C₁₀ FAME added as feedstock and B100 as an emulsifier. This condition gave a FAME yield of ~98.4%.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ธราพงษ์ วิทิตศานต์

Role: ที่ปรึกษา

Name: ชวลิต งามจรัสศรีวิชัย

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2561

Modified: 2569-09-01

Issued: 2569-09-01

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: ปิโตรเคมีและวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	5872136723.pdf	2.19 MB

ใช้เวลา

0.029563 วินาที