Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)


Year (A.D.)


Document Type


First Advisor

Suttichai Assabumrungrat


Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Department (if any)

Department of Chemical Engineering (ภาควิชาวิศวกรรมเคมี)

Degree Name

Master of Engineering

Degree Level

Master's Degree

Degree Discipline

Chemical Engineering




This thesis proposed the biodiesel production from cooking palm oil by using rotating pack bed reactor (RPB). The experiments were divided into 3 parts i) preparation of CaO/γ-Al2O3 catalyst and catalytic activity for the transesterification in a conventional mechanical stirrer reactor (MS). ii) study of CaO/γ-Al2O3 heterogeneous catalysts using RPB iii) study of NaOH homogeneous catalysts using RPB by packing inert packing bed. The Response surface methodology (RSM) based on the Central composite design (CCD) was used to reduce the number of experiments. The optimum condition for CaO /γ-Al2O3 catalyst preparation was at calcination temperature of 500ºC and 24%CaO/γ- Al2O3. 88.56% Fatty acid methyl ester (FAME yield) was obtained at 1.5 h in MS reactor. Moreover, the catalyst can be used repeatedly up to 4th cycle. The used of CaO /γ- Al2O3 in RPB provided a low FAME yield. In addition, inert packing bed in RPB plays an important role in increasing FAME yield obtained from to 72.41 to 86.20% compared to without using inert bed packing in RPB. The highest FAME yields as high as 98.77% was obtained at a methanol-oil molar ratio of 5.68:1, catalyst loading of 1.27%, total flow rate of130 ml/min and rotational speed of 1500 rpm at 60 ºC. In addition, the yield efficiency of biodiesel production in RPB is 25 times higher than that of the MS.

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

วิทยานิพนธ์นี้เสนอการผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันปาล์มปรุงอาหารโดยใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบแพคเบดโดยใช้แรงหมุนเหวี่ยง (rotating pack bed reactor, RPB) โดยการทดลองแบ่งออกเป็น 3 ส่วน คือ 1) การศึกษาการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาวิวิธพันธ์ CaO/γ-Al2O3 และทดสอบความว่องไวต่อปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชันเครื่องปฏิกรณ์แบบกวนเชิงกลทั่วไป 2) การศึกษาการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา CaO/γ-Al2O3 ในเครื่องปฏิกรณ์แบบ RPB และ 3) การศึกษาโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) ในเครื่องปฏิกรณ์แบบ RPB ที่มีการบรรจุเบดที่เป็นวัสดุเฉื่อย โดยประยุกต์ใช้วิธีการพื้นผิวการตอบสนอง (RSM) บนพื้นฐานการออกแบบประสมกลาง (CCD) เพื่อลดจำนวนการทดลองให้น้อยลง ผลการทดลองพบว่า ภาวะที่เหมาะสมในการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาคือ อุณหภูมิที่ใช้ในการแคลไซด์ เท่ากับ 500 องศาเซลเซียส ปริมาณแคลเซียมออกไซด์บนตัวรองรับแกมมาอะลูมินาเท่ากับ 24 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก และให้ผลได้เมทิลเอสเทอร์เท่ากับ 88.56 เปอร์เซ็นต์ (%) ที่เวลา 1.5 ชั่วโมง ด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา 3 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักของแคลเซียมออกไซด์เทียบกับน้ำมัน ซึ่งตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถใช้ซ้ำได้ถึง 4 ครั้ง การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา CaO/ γ-Al2O3 ในเครื่องปฏิกรณ์แบบ RPB ให้ค่าร้อยละผลได้เมทิลเอสเทอร์ต่ำ นอกจากนี้การแพคเบดที่เป็นวัสดุเฉื่อยในเครื่องปฏิกรณ์แบบ RPB ช่วยเพิ่มผลได้เมทิลเอสเทอร์ จาก 72.41 เป็น 86.20% เมื่อเทียบกับแบบไม่มีการแพคเบดที่เป็นวัสดุเฉื่อย ซึ่งภาวะที่เหมาะสมคือ อัตราส่วนโดยโมลระหว่างเมทานอลต่อน้ำมันเป็น 5.68:1 ปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยา NaOH เป็น 1.27%, อัตราการไหลรวมที่ 130 มิลลิลิตรต่อนาที และความเร็วรอบการหมุน 1500 รอบต่อนาที ที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส ให้ค่าผลได้เมทิลเอสเทอร์ 98.77% นอกจากนี้พบว่าผลได้ประสิทธิภาพ (yield efficiency) ในการผลิตไบโอดีเซลในเครื่องปฏิกรณ์แบบRPBมีค่าสูงกว่าการใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบกวนเชิงกลถึง 25 เท่า



To view the content in your browser, please download Adobe Reader or, alternately,
you may Download the file to your hard drive.

NOTE: The latest versions of Adobe Reader do not support viewing PDF files within Firefox on Mac OS and if you are using a modern (Intel) Mac, there is no official plugin for viewing PDF files within the browser window.