การพัฒนากระบวนการผลิตน้ำมันไบโอดีเซลจากน้ำมันใช้แล้ว

The Development of a Procedure for the Production of Used Vegetable Oil Biodiesel

Name: สุดใจ สุวรรณหาญ

keyword: ไบโอดีเซล

ThaSH: น้ำมัน

Classification :.DDC: 665.3

ThaSH: น้ำมันพืช

Abstract: การพัฒนากระบวนการผลิตน้ำมันไบโอดีเซลจากน้ำมันพืชใช้แล้ว เป็นการศึกษาเพื่อให้ได้รูปแบบและเทคนิคการผลิตน้ำมันไบโอดีเซลทีสามารถนำไปสู่การผลิตที่ตอบสนองความต้องการของครัวเรือนและชุมชน ตลอดจนสามารถพัฒนาเป็นการผลิตเชิงการค้าในชุมชนได้ โดยอาศัยการเกิดปฏิกิริยาเคมี ระหว่างโมเลกุลของน้ำมันพืชกับโมเลกุลของเมทานอล และใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา รูปแบบของการศึกษามี 3 ระดับ ได้แก่ 1) ศึกษารูปแบบและเทคนิคการผลิตไบโอดีเซลในระดับห้องปฏิบัติการ 2) การผลิตไบโอดีเซลจากแบบจำลองชุดการผลิตที่มีกำลังผลิตไม่เกิน 50 ลิตร (L) ต่อครั้ง และ 3) การตรวจสอบสมบัติของน้ำมันไบโอดีเซลที่ผลิตได้ในการผลิตน้ำมันไบโอดีเซลในระดับห้องปฏิบัติการเน้นการผลิตที่เป็นกี่พัฒนารูปแบบและเทคนิคของการผลิตที่ได้ผลผลิตสองใช้เวลาน้อย การวิจัยครั้งนี้เลือกน้ำมันพืชที่ผ่านการใช้แล้ว 3 ประเภท ได้แก่ น้ำมันทอดลูกชิ้น น้ำมันทอดปาท่องโก๋ และน้ำมันที่ผ่านการใช้แล้วแบบผสมโดยทดลองเปรียบเทียบกับน้ำมันพืชใหม่ที่ยังไม่ได้ผ่านการใช้ ผลการวิจัยพบว่า น้ำมันพืชที่สามารถนำมาผลิตไบโอดีเซล ควรมีปริมาณกรดไขมันอิสระ (free fatty acid value; FFA) ไม่เกิน 1 โดยอัตราส่วนที่เหมาะสมสำหรับน้ำมัน 1 L คือใช้เมทานอล ร้อยละ 20 โซเดียมไฮดรอกไซด์เท่ากับ 3.5 g อุณหภูมิ 55 oC ผลิตไบโอดีเซล ได้ร้อยละ 80 ของปริมาณน้ำมันที่ใช้ผลิต ถ้าน้ำมันที่ใช้แล้วมีค่า FFA มากกว่า 1 ต้องใช้ปริมาณของโซเดียมไฮดรอกไซด์เพิ่มขึ้นตามปริมาณของ FFA อัตราส่วนที่เหมาะสมที่สุดระหว่างปริมาณน้ำมัน 1 L ต่อโซเดียมไฮดรอกไซด์ ของน้ำมันทอดลูกชิ้น เท่ากับ 5.95 g น้ำมันทอดปาท่องโก๋ เท่ากับ 5.01 g น้ำมันผสม เท่ากับ 4.75 g โดยใช้ปริมาณของสารละลายเมทานอล ร้อยละ 20 เทคนิคที่เหมาะสมในการผลิตคือ การควบคุมสภาวะการทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิ 55 C และนำสายละลายกรดแอซิติกมาทำการล้างสารเมทิลเอสเทอร์ เพื่อให้ปฏิกิริยาสะเทินระหว่างกรดกับสารละลายด่างก่อนการล้างด้วยน้ำเพื่อทำให้ ไบโอดีเซลที่ผลิตได้มีค่า pH อยู่ระหว่าง 6.9-7.3 การพัฒนารูปแบบการผลิตไบโอดีเซล โดยอาศัยแบบจำลองเมื่อทำการผลิตตามขั้นตอนที่ผลิตในระดับห้องปฏิบัติการ สามารถผลิตไบโอดีเซลได้ร้อยละ 83 ของปริมาตรน้ำมัน และเวลาการผลิตในแต่ละครั้ง 12 ชั่วโมง เวลาที่ใช้การผลิตน้อยลงเมื่อทำการหล่อเย็นภายนอกถังปฏิกิริยาในช่วงรอให้เกิดการแยกชั้นระหว่างกลีเซอรีนกับชั้นเมทิลเอสเทอร์ เมื่อนำไบโอดีเซลที่ผลิตได้จากน้ำมันทั้ง 3 ประเภท ไปหาค่าความถ่วงจำเพาะที่อุณหภูมิ 15 oC พบว่า มีค่าอยู่ระหว่าง 0.86-0.89 ค่าความหนืดที่อุณหภูมิ 40 oC มีค่าไม่เกิน 5 cSt จุดไหลเท อยู่ระหว่าง 10-12 oC และจุดวาบไฟอยู่ระหว่าง 120-140 oC เป็นไปตามมาตรฐานไบโอดีเซล และเมื่อนำไปทดสอบกับเครื่องยนต์คูโบตา ชนิด 1 ลูกสูบ ขนาด 487cm3; 9 H.P. พบว่า ไบโอดีเซลที่ผลิตได้สามารถใช้ได้ดีโดยไม่ต้องปรับแต่งเครื่องยนต์ คำสำคัญ: ไบโอดีเซล, น้ำมันใช้แล้ว, น้ำมันพืช, ทรานส์เอสเทอฟิเคชัน This research aimed to yield a procedure model and techniques of biodiesel production from used vegetable oil. By which the discoveries could be geering up to family and community advantages e.g. dailylife and commercial production. The procedure is a chemical reaction between the oil molecules and methanol molecules by using sodium hydroxide as a catalyst. This reaction is called the tranesterification reaction. The study had 3 phases: 1) Studying models and techniques of biodiesel production in laboratory. 2) Producing biodiesel from the selected model with production capacity not more then 50 liters/time and 3) Testing the produced biodiesel properties. For laboratory level, it was emphasized on development of the production techniques and more output within lesser time. The input parameters were three used vegetable oils i.e. meatball. Dough-stick fried oil, and the used-mixed oil of the both. Then the three types were comparatively experimented with new virgin oil. The research findings were as follows: It could be concluded that the most appropriate vegetable oil for biodiesel production should have free fatty acid value (FFA) not more than 1. The suitable proportion for 1 liter of oil is 20% of methanol, 35 g of NaOH catalyst, and at 55 oC. This condition yields the output biodiesel at 83% of the input oils. If the used oil has FFA higher than 1, the using catalyst would vary with the FFA value. The most suitable weights of the catalyst (NaOH) for 1 liter of oil are 5.95 g, 5.01 g, and 4.75 g for meatball, dough-stick. And the mixed oil, repectively with 20% by weight of methanol solution. The appropriate production technique is the control of reaction situation 55 oC and washing methyl ester off by acetic acid solution for neutral reaction between the acid and base solution before washing with water. The pH of the produced biodiesel was found 6.8-7.3 in this study. The development of the production by use of a laboratory model, the biodiesel could be produced 83% of oil in volume at 12 hours with non-freezing outer bucker. The production period could be reduced when the outer bucket was kept freezing for splitting the levels of glycerine and methyl ester. When the three types of the produced biodiesel were analyzed for specific gravity at 15 oC, viscosity at 40 oC, flow point, and spark point, the findings were 0.86-0.89, 5 cSt, 10-12 oC, and 120-140 oC, respectively, in accordance with the standard biodersel. The productions were then tested with Kubota engine of which 1 piston (487 cm3), 9 H.P., it was found that these produced biodiesels could be used effectively without any machine modification. Keywords: biodiesel, used oil, vegetable oil, transesterification

มหาวิทยาลัยราชภัฎอุบลราชธานี. สำนักวิทยบริการและเทคโนโลยีสารสนเทศ

Address: อุบลราชธานี

Email: info.lib@ubru.ac.th

Name: รองศาสตราจารย์ดนัย วิโรจน์อุไรเรือง

Role: ประธานกรรมการที่ปรึกษา

Created: 2553

Modified: 2554-08-30

Issued: 2554-08-04

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิทยาศาสตรศึกษา

Grantor: มหาวิทยาลัยราชภัฏอุบลราชธานี

©copyrights มหาวิทยาลัยราชภัฏอุบลราชธานี

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	titlepage.pdf	286.93 KB	564	2026-02-14 02:24:24
2	abstract.pdf	475.71 KB	536	2026-01-12 15:11:00
3	content.pdf	549.49 KB	327	2024-12-19 13:53:16
4	chapter 1.pdf	483.65 KB	619	2026-01-12 15:10:48
5	chapter 2.pdf	2.04 MB	865	2025-03-20 10:06:14
6	chapter 3.pdf	1.22 MB	588	2026-02-14 02:23:22
7	chapter 4.pdf	576.05 KB	482	2024-12-19 13:54:14
8	chapter 5.pdf	472.62 KB	390	2024-12-19 13:54:31
9	bibliography.pdf	425.16 KB	314	2024-12-19 13:54:47
10	appendix.pdf	2.1 MB	481	2024-12-19 13:55:00
11	biodata.pdf	177.62 KB	250	2025-02-05 15:23:06

ใช้เวลา

0.0601 วินาที