Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ผลของโครงสร้างของสารลดแรงตึงผิวแบบไม่มีประจุต่อคุณสมบัติของเชื้อเพลิงชีวภาพจากน้ำมันปาล์มโดยวิธีไมโครอิมัลชัน

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

EFFECT OF NONIONIC SURFACTANT STRUCTURE ON FUEL PROPERTIES OF MICROEMULSION-BASED BIOFUEL FROM PALM OIL

Year (A.D.)

2013

Document Type

Thesis

First Advisor

สุธา ขาวเธียร

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

DOI

10.58837/CHULA.THE.2013.1279

Abstract

วิธีไมโครอิมัลชันเป็นเทคนิคหนึ่งที่สามารถนำมาใช้ลดความหนืดของน้ำมันพืชได้ ในงานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาเชื้อเพลิงชีวภาพจากน้ำมันปาล์มโดยวิธีไมโครอิมัลชันซึ่งจะประกอบด้วย 3 ส่วน คือ สารลดแรงตึงผิวผสม ส่วนที่ไม่มีขั้วหรือเฟสน้ำมัน และส่วนที่มีขั้วหรือเอทานอล โดยทำการศึกษาผลของโครงสร้างสารลดแรงตึงผิวชนิดไม่มีประจุกลุ่มเอทิลลีนออกไซด์ EOn (n =1, 2, 3, 5, 7, 9 and 12) ศึกษาผลของโครงสร้างของสารลดแรงตึงผิวร่วมแบบสายโซ่ตรง (octanol) และแบบกิ่งก้าน (2-ethyl-1- hexanol) ต่อคุณสมบัติของเชื้อเพลิงชีวภาพเปรียบเทียบกับมาตรฐานน้ำมันดีเซลและไบโอดีเซลตาม ASTM (American Society for Testing and Materials) และใช้แพลนทาแคร์ 1200 ซึ่งเป็นสารลดแรงตึงผิวที่ได้มาจากธรรมชาติ เพื่อให้ได้เชื้อเพลิงชีวภาพที่ผลิตจากธรรมชาติ จากการศึกษาพบว่า เชื้อเพลิงชีวภาพที่เตรียมจากดีเซลหรือไบโอดีเซลผสมน้ำมันปาล์ม สารลดแรงตึงผิวชนิดไม่มีประจุกลุ่มเอทิลลีนออกไซด์ สารลดแรงตึงผิวร่วมที่ใช้เป็นออกทานอลและสองเอทิลหนึ่งเฮกซานอล และเอทานอล หรือไบโอเอทานอล ส่วนผสมเหล่านี้ทำให้เกิดเชื้อเพลิงชีวภาพรวมตัวเป็นเนื้อเดียวกัน (homogeneous solution) ในขณะที่ใช้แพลนทาแคร์ 1200 เป็นสารลดแรงตึงผิวทำให้เชื้อเพลิงชีวภาพไม่รวมตัวเป็นเนื้อเดียวกันในทุกระบบ ความหนืดของเชื้อเพลิงชีวภาพที่มีออกทานอลเป็นสารลดแรงตึงผิวจะเข้ากันได้ดีกับเชื้อเพลิงชีวภาพที่เตรียมจากดีเซลผสมน้ำมันปาล์ม ส่วนเชื้อเพลิงชีวภาพที่ใช้สองเอทิลหนึ่งเฮกซานอลเป็นสารลดแรงตึงผิวจะเข้ากันได้กับเชื้อเพลิงชีวภาพที่เตรียมจากไบโอดีเซลผสมน้ำมันปาล์ม ในขณะที่เชื้อเพลิงชีวภาพที่เตรียมจากเอทานอลจะมีความหนืดสูงกว่าเมื่อเทียบกับไบโอเอทานอล จากการศึกษาคุณสมบัติของเชื้อเพลิงชีวภาพประกอบด้วย จุดขุ่น จุดไหลเท จุดวาบไฟ ปริมาณน้ำ ปริมาณเถ้า ความถ่วงจำเพาะ ความหนาแน่น ขนาดอนุภาค และค่าความร้อน พบว่า เชื้อเพลิงชีวภาพมีคุณสมบัติใกล้เคียงกับน้ำมันดีเซลและไบโอดีเซล การปล่อยก๊าซไอเสียของเชื้อเพลิงชีวภาพที่เตรียมจากดีเซลผสมน้ำมันปาล์ม ออกทานอล อีโอ 1 และเอทานอลจะมีปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนมอนออกไซด์ คาร์บอนไดออกไซด์ และไนโตรเจนออกไซด์ต่ำที่สุด ส่วนเชื้อเพลิงที่เตรียมจากไบโอดีเซลผสมน้ำมันปาล์ม สองเอทิลหนึ่งเฮกซานอล อีโอ 9 และเอทานอลมีปริมาณการปล่อยก๊าซทั้ง 3 ชนิดสูงที่สุด

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

Microemulsion is the promising techniques that can be used to reduce vegetable oil viscosity. In this study, microemulsion-based biofuel consisting of vegetable oil/diesel blends, ethanol and surfactant/ cosurfactant mixture were formulated. The goal of this work focuses on the effects of a numbers of ethylene oxide group, EOn (n =1, 2, 3, 5, 7, 9 and 12) in nonionic alcohol ethoxylate surfactant and the effect of cosurfactant structures, straight chain (1-octanol) and branch chain alcohols (2-ethyl-1-hexanol) to reverse micelle microemulsion fuel on the properties of biofuels compared to standard ASTM (American Society for Testing and Materials). In addition, plantacare 1200 were used as surfactant from nature which the aim to formulated microemulsion fuels with bio-based product. The results shown that the biofuels were prepared from palm oil/ diesel or biodiesel blends, alcohol ethoxylate in nonionic surfactant, octanol or 2-ethyl-1-hexanol and ethanol or bioethanol. These compounds can cause biofuels as a homogeneous solution while plantacare1200 were separate-phase solutions. The kinematic viscosity of palm oil-diesel blends were reduced when octanol is used as cosurfactant while palm oil- biodiesel blends is compatible with 2-ethyl-1-hexanol system. All microemulsion fuels formed with bioethanol, performed lower in viscosity than those of petro-ethanol systems. The results of the properties of biofuels consists cloud point, pour point, flash point, water content, ash content, specific gravity, density, droplet size and heating value of the biofuel were properties similar to diesel and biodiesel. CO, CO2 and NOx emissions are much higher in microemulsion fuels as the palm oil/ diesel blends, octanol, EO 1 and ethanol while biofuels prepared from the palm oil/ diesel blends, 2-ethyl-1-hexanol, EO 9 and ethanol are the highest CO, CO2 and NOx emissions.

Link to Full Text

Share

COinS