Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การแตกตัวเชิงเร่งปฏิกิริยาของน้ำมันปลาเหลือทิ้งบนแมกนีเซียมออกไซด์ในเครื่องปฏิกรณ์แบบแบตช์

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

CATALYTIC CRACKING OF WASTE FISH OIL ON MAGNESIUM OXIDE IN BATCH REACTOR

Year (A.D.)

2016

Document Type

Thesis

First Advisor

ธราพงษ์ วิทิตศานต์

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

เทคโนโลยีเชื้อเพลิง

DOI

10.58837/CHULA.THE.2016.15

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาการแตกตัวของน้ำมันปลาเหลือทิ้งด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาแมกนีเซียมออกไซด์ ในเครื่องปฏิกรณ์แบบแบตช์ขนาด 70 มิลลิลิตร โดยใช้การทดลองแบบแฟกทอเรียลสองระดับ ศึกษาอิทธิพลของตัวแปรที่มีผลต่อการเปลี่ยนสารตั้งต้น ไปเป็นน้ำมันเชื้อเพลิง ซึ่งประกอบด้วย อุณหภูมิ เวลาในการทำปฏิกิริยา ความดันไฮโดรเจนเริ่มต้น และปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยา โดยกระบวนการแตกตัวจะทำการศึกษาที่อุณหภูมิ 420 – 500 องศาเซลเซียส เวลาในการทำปฏิกิริยา 30 – 60 นาที ความดันไฮโดรเจนเริ่มต้น 1 – 5 บาร์ และปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยา ร้อยละ 1 – 5 โดยน้ำหนัก โดยนำผลิตภัณฑ์น้ำมันที่ได้ไปวิเคราะห์องค์ประกอบตามคาบจุดเดือดด้วยเครื่องแก๊สโครมาโทกราฟแบบจำลองการกลั่น (DGC) เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์และองค์ประกอบที่ดีที่สุด จากการทดลองพบว่า ตัวแปรที่มีอิทธิพลต่อร้อยละผลิตภัณฑ์ที่เป็นแนฟทา และอัตราส่วนแนฟทาต่อกากน้ำมัน คือ อุณหภูมิ ปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยา เวลาในการทำปฏิกิริยา และปริมาณแก๊สไฮโดรเจนเริ่มต้น จากการคำนวณด้วยโปรแกรม Design-expert พบว่าภาวะที่เหมาะสมในการแตกตัวของน้ำมันปลาเหลือทิ้งโดยใช้แมกนีเซียมออกไซด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา คือ อุณหภูมิ 500 องศาเซลเซียส เวลา 60 นาที ความดันของไฮโดรเจนเริ่มต้น 5 บาร์ และปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยาร้อยละ 1 โดยน้ำหนัก ได้ร้อยละของผลิตภัณฑ์ที่เป็นแก๊ส 62.0 ของเหลว 24.4 และของแข็ง 13.6 ตามลำดับ เมื่อนำผลิตภัณฑ์ที่เป็นของเหลวไปวิเคราะห์องค์ประกอบตามคาบจุดเดือดด้วยเครื่องแก๊สโครมาโทกราฟแบบจำลองการกลั่น (DGC) พบว่ามีปริมาณร้อยละของแนฟทา 7.8 เคโรซีน 3.3 ดีเซล 6.4 แก๊สออยล์ 2.0 และกากน้ำมัน 4.9 โดยน้ำหนัก

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This catalytic cracking of waste fish oil over magnesium oxide in a 70 mL microbatch reactor were investigated. The two level factorial experimental designs were performed to investigate the effect of variables of oil yield and their product distribution at the conditions : temperature (420 – 500 °C), time of reaction (30 – 60 min), initial hydrogen pressure (1 – 5 bar) and amount of MgO (1 – 5 %wt). The liquid yield was analyzed by simulated distillation gas chromatography (DGC) according to ASTM 2887 – D86. The result shown that the effects of variables on naphtha yield and ratio naphtha : long residue were temperature, amount of catalyst, reaction time and initial hydrogen pressure. From Design-Expert program, it was found the optimum condition is temperature of 500 °C, reaction time 60 min, initial hydrogen pressure 5 bars and using 1 wt% catalyst. The product was in 62.0 wt% gas, 24.4 wt% oil, 13.6 wt% of solid. This liquid product was analyzed by simulated distillation gas chromatography which was composed of 7.8 % of naphtha, 3.3 % of kerosene, 6.4 % of diesel, 2.0 % of gas oil and 4.9 % of long residue.

Link to Full Text

Share

COinS