Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Hydrodeoxygenation Of Palm Oil To Hydrocarbon Biofuel Over Unsupported Ni-Mo Catalysts
Year (A.D.)
2018
Document Type
Thesis
First Advisor
ชวลิต งามจรัสศรีวิชัย
Second Advisor
ภัทรพรรณ ประศาสน์สารกิจ
Faculty/College
Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)
Department (if any)
Department of Chemical Technology (ภาควิชาเคมีเทคนิค)
Degree Name
วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level
ปริญญาโท
Degree Discipline
เคมีเทคนิค
DOI
10.58837/CHULA.THE.2018.554
Abstract
งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการผลิตน้ำมันดีเซลชีวภาพสังเคราะห์ (bio-hydrogenated diesel, BHD) ซึ่งเป็นน้ำมันดีเซลที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่กำลังได้รับความสนใจเป็นเชื้อเพลิงหมุนเวียนสำหรับเครื่องยนต์ดีเซล BHD เป็นน้ำมันไบโอดีเซลรุ่นที่ 2 ที่สามารถผลิตจากการนำน้ำมันพืชทำปฏิกิริยาไฮโดรทรีทเมนต์ ในงานวิจัยนี้ศึกษาปฏิกิริยาไฮโดรดีออกซิจิเนชัน (hydrodeoxygenation, HDO) ของน้ำมันปาล์มบนตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิลโมลิบดินัมซัลไฟด์ (NiMoS2) แบบไม่มีตัวรองรับที่มีอัตราส่วนอะตอมของ Ni/(Ni+Mo) ที่ 0.2 ที่เตรียมด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มัล ศึกษาผลของตัวแปรดำเนินการ เช่น เวลา อุณหภูมิ และความเข้มข้นของสารตั้งต้นที่มีต่อการเปลี่ยนแปลงของน้ำมันปาล์มและการกระจายผลิตภัณฑ์ พบว่า การเพิ่มเวลาและอุณหภูมิส่งผลให้ปฏิกิริยาดำเนินผ่านเส้นทางดีคาร์บอกซิเลชันและดีคาร์บอนิเลชัน ภายใต้ภาวะที่เหมาะสม (อุณหภูมิ 300 องศาเซลเซียส เวลา 3 ชั่วโมง และความดันไฮโดรเจนเริ่มต้น 30 บาร์) ผลได้ของผลิตภัณฑ์นอร์มัลแอลเคน C15-C18 โดยมีร้อยละผลได้ร้อยละ 81.4 โดยมวล โดยมีร้อยละการเลือกเกิดของ C15-C18 คือ ร้อยละ 23.6, 18.0, 32.0 และ 25.6 โดยมวลตามลำดับ จากการวิเคราะห์ด้วยแก๊สโครมาโทกราฟแมสสเปกโทรสโกปี พบผลิตภัณฑ์ข้างเคียงคือ แอลคีน แอลกอฮอล์ และเอสเทอร์ จากการวิเคราะห์ลักษณะสมบัติของตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยเทคนิคต่างๆ พบว่าตัวเร่งปฏิกิริยามีลักษณะเป็นชั้น มีจำนวนขอบและมุมที่มาก และมุมของนิกเกิลที่ยื่นออกมา ส่งผลให้เกิดการเร่งปฏิกิริยาที่ดี นอกจากนั้นตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถนำกลับมาใช้ซ้ำในไฮโดรดีออกซิจิเนชันของน้ำมันปาล์มได้อย่างน้อย 4 รอบ โดยยังมีสมรรถนะที่ดี
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
The research focused on production of bio-hydrogenated diesel (BHD) as green diesel becoming more attractive for utilization as a renewable energy fuel source for diesel engines. BHD as 2nd generation biodiesel can be produced from hydrotreatment of vegetable oils. The present work investigated the hydrodeoxygenation (HDO) of palm oil catalyzed by unsupported Ni-Mo sulfide (Ni/Ni+Mo atomic ratio of 0.2) prepared by hydrothermal method. The effects of operating parameters, such as time, temperature and oil concentration, on the oil conversion and products distribution were evaluated. The long time and higher temperature promoted the reaction via decarboxylation and decarbonylation pathways. Under the appropriate conditions (temperature of 300 °C, time of 3 h, initial H2 pressure of 30 bar), the yield of C15 - C18 was 81.4 wt%, while the selectivity of n-C15, n-C16, n-C17 and n-C18 was 23.6, 18.0, 32.0 and 25.6%, respectively. From gas chromatography-mass spectrometry (GC/MS) analysis, the by-products such as n-alkenes, alcohols and esters, were found. From catalyst characterization, the catalyst had the sandwich structure consisting of weakly coupled layers, the rim sites and Ni edge which catalyzed the reaction efficiently. The catalyst can be reused for at least 4 cycles of palm oil HDO with retention of good performance.
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
บุริมสิทธิกุล, ทิฆัมพร, "ไฮโดรดีออกซิจิเนชันของน้ำมันปาล์มเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพไฮโดรคาร์บอนบนตัวเร่งปฏิกิริยา Ni-Mo แบบไม่มีตัวรองรับ" (2018). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 2685.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/2685