Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การทำชีวมวลเป็นของเหลวในตัวทำลายภาวะเหนือวิกฤตด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาฐานเหล็ก

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Liquefaction of biomass in supercriticl solvents with iron-based catalysts

Year (A.D.)

2008

Document Type

Thesis

First Advisor

ภัทรพรรณ ประศาสน์สารกิจ

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

เคมีเทคนิค

DOI

10.58837/CHULA.THE.2008.895

Abstract

การแปรรูปชานอ้อยให้เป็นของเหลวด้วยเอทานอลและตัวทำละลายผสมเอทานอลและน้ำที่ภาวะเหนือวิกฤตทำการทดลองในเครื่องปฏิกรณ์ทนอุณหภูมิและความดันสูงแบบแบตซ์ ขนาดความจุ 250 มิลลิลิตร งานวิจัยนี้ศึกษาถึงผลของอุณหภูมิ เวลา ความดันไฮโดรเจนเริ่มต้น ชนิดตัวเร่งปฏิกิริยา (ไอร์ออน (III) ซัลไฟด์ร้อยละ 2.5 บนถ่านกัมมันต์ ไอร์ออน (III) ซัลไฟด์ และไอร์ออน (II) ซัลเฟต) อัตราส่วนตัวทำละลายต่อชานอ้อย และร้อยละน้ำโดยปริมาตรในเอทานอล ที่มีต่อร้อยละการเปลี่ยนชานอ้อย และร้อยละผลได้ผลิตภัณฑ์น้ำมัน กรณีที่ไม่ใช่ตัวเร่งปฏิกิริยาในการแปรรูปชานอ้อยให้เป็นของเหลวด้วยเอทานอลที่อุณหภูมิ 330 องศาเซลเซียส ความดันไฮโดรเจนเริ่มต้น 4.93 เมกะพาสคัล และเวลา 40 นาทีให้ร้อยละผลได้ผลิตภัณฑ์น้ำมันสูงสุดคือ 59.6 (daf) และร้อยละการเปลี่ยนคือ 89.8 และกรณีที่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาไอร์ออน (III) ซัลเฟตในการแปรรูปชานอ้อยให้เป็นของเหลวที่ภาวะเดียวกันให้ร้อยละผลได้ผลิตภัณฑ์น้ำมันเพิ่มขึ้นเป็น 73.8 (daf) และร้อยละการเปลี่ยนคือ 99.9 ผลิตภัณฑ์น้ำมัน (26.8 MJ/kg) มีค่าความร้อนสูงกว่าชานอ้อย (14.8 MJ/kg) จากการวิเคราะห์หาองค์ประกอบน้ำมันด้วย GC/MS ทำให้ทราบว่าองค์ประกอบน้ำมันยังมีสารประกอบฟิโนลิก แอลดีไฮด์ และเอสเตอร์ ที่มีลักษณะเด่นเฉพาะตัวเช่น ฟีนอลและอนุพันธ์ และอนุพันธ์ของฟูราน

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

The liquefaction of sugar cane bagasse in supercritical ethanol and a mixture of ethanol and water was performed in a 250 mL batch reactor to evaluate the optimum condition for bio-oil production. The following variables were studied: temperature, initial H2 pressure, time, catalyst type (FeS, Fe2S3/AC and FeSO4), solvent / bagasse ratio and % water in ethanol. The effects of process variables on biomass conversion and oil yield were investigated. For non – catalytic liquefaction using ethanol, a high oil yield of 59.6% (daf)and biomass conversion of 89.8 % were obtained at 330.C, 4.93 MPa of initial H2 pressure for 40 min. For catalytic liquefaction in the presence of FeSO4 catalyst at the same condition, the oil yield increased to 73.8 % (daf) and biomass conversion reached 99.9 %. The bio-oil has higher heating value (26.8 MJ/kg) than the sugar cane bagasse (14.8 MJ/kg). From GC-MS analysis of the oil products, the phenolic compounds, aldehydes and esters were dominant such as phenol, phenol derivative and furan derivative.

Link to Full Text

Share

COinS