ผลของชาร์จากไม้ไผ่และกะลาปาล์มที่ถูกกระตุ้นด้วยไอน้ำต่อการผลิตน้ำมันดิบชีวภาพจากชานอ้อยโดยไฮโดรเทอร์มัลลิควิแฟกชัน

Effects of steam activated chars from bamboo and palm kernel shell on biocrude production from bagasse by hydrothermal liquefaction

Name: ณัฐชนน นิลอ่อน

Abstract: ปัจจุบันแหล่งพลังงานหลักคือก๊าซธรรมชาติและน้ำมันดิบจากกระบวนการขุดเจาะน้ำมันของโลก การใช้วัสดุข้างต้นทำให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เป็นจำนวนมาก และเป็นปัจจัยหลักที่ทำให้เกิดภาวะโลกร้อน การลดการปล่อย CO2 ทำได้โดยการใช้ชีวมวลเป็นแหล่งพลังงานแทนการขุดเจาะน้ำมัน กระบวนการไฮโดรเทอร์มัลลิควิแฟกชันเป็นกระบวนการที่น่าสนใจที่สามารถแปลงชีวมวลเป็นผลิตภัณฑ์เหลวหรือผลิตภัณฑ์ชีวภาพ การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาร่วมในกระบวนการช่วยปรับปรุงคุณภาพและผลผลิตของผลิตภัณฑ์ของเหลวจากกระบวนการไฮโดรเทอร์มัลลิควิแฟกชัน ชาร์ถือเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการที่มีราคาถูกและสามารถผลิตได้ง่ายจากชีวมวล นอกจากนี้การกระตุ้นชาร์ด้วยไอน้ำยังช่วยเพิ่มสมบัติเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาได้ดีขึ้น ในงานวิจัยนี้ ได้ทำการศึกษาผลของชาร์ที่ถูกกระตุ้นด้วยไอน้ำต่อผลผลิตและคุณภาพของน้ำมันดิบชีวภาพ โดยการทำไฮโดรเทอร์มัลลิควิแฟกชันดำเนินการในเครื่องปฏิกรณ์ความดันสูงแบบแบตช์ที่อุณหภูมิ 300-350 องศาเซลเซียส ที่ความดันเริ่มต้น 2 เมกะพาสคัล โดยใช้เวลาในการทำปฏิกิริยา 60 นาที ชาร์ถูกกระตุ้นโดยไอน้ำที่อุณหภูมิ 800-900 องศาเซลเซียส โดยใช้เวลาในการกระตุ้น 120 นาที จากผลการทดลองพบว่า ร้อยละผลได้ของน้ำมันดิบเพิ่มขึ้นเมื่อใช้ชาร์กะลาปาล์มและชาร์ไม้ไผ่ร่วมด้วย เนื่องจากชาร์มีผลในการเร่งปฏิกิริยาการแตกตัวของชีวมวล ในส่วนของอุณหภูมิในการทำปฏิกิริยาที่ 300 และ 350 องศาเซลเซียส พบว่าเมื่อใช้อุณหภูมิในการทำปฏิกิริยาที่สูงขึ้น ร้อยละผลได้ของน้ำมันดิบจะลดลงในขณะที่ผลิตภัณฑ์ที่เป็นแก๊สเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ เมื่อใช้ชาร์ที่ถูกกระตุ้นด้วยไอน้ำร่วมในกระบวนการกระบวนการไฮโดรเทอร์มัลลิควิแฟกชัน จะส่งผลช่วยปรับปรุงคุณภาพของน้ำมันชีวภาพโดยพิจารณาจากค่าความร้อนสูง

Abstract: Nowadays, the main sources of energy are natural gas and crude oil from the Earth's oil drilling process. Using the above materials produces a large amount of carbon dioxide (CO2) and is the main factor contributing to global warming. Reducing CO2 emissions can be achieved by the use of biomass as an energy source instead of drilling for oil. Hydrothermal liquefaction (HTL) is an interesting process that can convert biomass into liquid or biocrude products. Adding a catalyst into the process helps improve the quality and yield of liquid products from the HTL. Char is considered to act as a catalyst in the process. The char is inexpensive and can be easily produced from biomass. Moreover, the activation of char by steam enhances the char porosity and surface area. In this research, the effects of steam-activated chars on biocrude yield and quality by hydrothermal liquefaction were studied. The experiments were carried out in a high-pressure batch reactor at temperatures of 300-350 °C with a reaction time of 60 min. Chars were activated by steam at 800-900 °C with a reaction time of 120 min. The quantity of liquid was increased when adding palm kernel shell char and bamboo char because char was found to have a catalytic effect on biomass cracking. The influence of liquefaction temperature was also examined in a range of 300 to 350°C. At a higher reaction temperature, biocrude yield was decreased while gaseous products were increased. In addition, when using activated char in the HTL process improve the quality of biocrude oil imterms of the High heating value (HHV).

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ประพันธ์ คูชลธารา

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2564

Modified: 2567-01-03

Issued: 2567-01-03

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เคมีเทคนิค

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	6270135523[1].pdf	4.28 MB

ใช้เวลา

0.021935 วินาที