Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

สภาวะที่เหมาะสมในการผลิตก๊าซเชื้อเพลิงจากการแกซิฟิเคชันของเปลือกถั่วดาวอินคา

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Optimal conditions for producing fuel gas from gasification of sacha inchi shell

Year (A.D.)

2016

Document Type

Thesis

First Advisor

วิบูลย์ ศรีเจริญชัยกุล

Second Advisor

ดวงเดือน อาจองค์

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

DOI

10.58837/CHULA.THE.2016.1055

Abstract

งานวิจัยนี้ทำการศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตก๊าซเชื้อเพลิงจากการแกซิฟิเคชันของเปลือกถั่วดาวอินคา ที่เหลือทิ้งจากกระบวนการผลิตน้ำมัน โดยใช้ท่อปฏิกรณ์แบบปล่อยหล่น ตัวแปรที่ทำการศึกษาคือ ขนาดเปลือกถั่ว 0.25-0.50 มิลลิเมตร และ 0.50-0.85 มิลลิเมตร อุณหภูมิในการทำปฏิกิริยา 700-900 องศาเซลเซียส อัตราส่วนสมมูล 0.2-0.5 และศึกษาผลของการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาโดโลไมต์ นิกเกิลร้อยละ 5 และ 10 บนตัวรองรับโดโลไมต์ ที่มีต่อองค์ประกอบของผลิตภัณฑ์ ซึ่งประกอบไปด้วย ของแข็ง (ถ่านชาร์) ของเหลว (น้ำมันดิน) และก๊าซ (คาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ ไฮโดรเจนและมีเทน) ผลการศึกษาพบว่า กระบวนการแกซิฟิเคชันของเปลือกถั่วดาวอินคาขนาด 0.50-0.85 มิลลิเมตร ที่อุณหภูมิ 900 องศาเซลเซียส และอัตราส่วนสมมูล 0.2 เป็นภาวะที่เหมาะสมในการแปรสภาพ โดยให้ค่าก๊าซสังเคราะห์ (ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรเจน) ร้อยละ 57.57 ค่าความร้อนและประสิทธิภาพเชิงความร้อนของก๊าซผลิตภัณฑ์ 2.27 MJ/m3 และ ร้อยละ 43.65 ตามลำดับ เมื่อศึกษาผลของตัวเร่งปฏิกิริยา พบว่า ตัวเร่งปฏิกิริยาช่วยลดปริมาณน้ำมันดิน และช่วยในการปรับปรุงคุณภาพของก๊าซผลิตภัณฑ์ โดยเฉพาะตัวเร่งนิกเกิลร้อยละ 5 ซึ่งช่วยลดปริมาณน้ำมันดินได้ถึงร้อยละ 2.87 และเพิ่มปริมาณก๊าซสังเคราะห์สูงสุดร้อยละ 72.45 ค่าความร้อนเท่ากับ 2.72 MJ/m3 และประสิทธิภาพเชิงความร้อนของก๊าซผลิตภัณฑ์ร้อยละ 53.10 ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าเปลือกถั่วดาวอินคามีความเหมาะสม สามารถนำไปผลิตเป็นพลังงานผ่านกระบวนการดังกล่าวได้ ซึ่งเป็นอีกทางเลือกหนึ่งในการจัดการและกำจัดของเสียเหลือทิ้งชนิดนี้

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

Sacha inchi shell residues from seed oil production were utilized in gasification process by using a drop tube reactor. The effects of particle sizes (0.25-0.50 mm and 0.50- 0.85 mm), reaction temperature (700-900 oC), equivalence ratio (0.2-0.5) and catalyst (calcined dolomite, 5% Ni/dolomite and 10% Ni/dolomite) were investigated. Products from this process composed of solid residue (char), liquid (tar) and gas (mainly CO2, CO, H2 and CH4). The results showed that gasification of sacha inchi shell size 0.50-0.85 mm at 900oC and ER 0.2 was the optimal conversion condition. The conversion of carbon and hydrogen to synthesis gas (CO+H2) was approximately 57.57 % with the lower heating value and cold gas efficiency were 2.27 MJ/m3 and 43.65 %, respectively. Addition of catalyst, especially 5% nickel, resulted in lower liquid content to 2.87 % and increase synthesis gas to 72.45 % with the lower heating value of 2.72 MJ/m3 and cold gas efficiency of 53.10 %. The results suggest that sacha inchi shell is suitable for production of quality fuel gas via this conversion process and is an appropriate option to manage and utilize these residues from seed oil production.

Link to Full Text

Share

COinS