ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การเกิดพื้นผิวว่องไวบนตัวเร่งปฏิกิริยาเหล็กสำหรับการสังเคราะห์น้ำมันเชื้อเพลิง การวิเคราะห์โดยใช้เตาปฏิกรณ์แทป

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การเกิดพื้นผิวว่องไวบนตัวเร่งปฏิกิริยาเหล็กสำหรับการสังเคราะห์น้ำมันเชื้อเพลิง การวิเคราะห์โดยใช้เตาปฏิกรณ์แทป
นักวิจัย : กานดิส สุดสาคร
คำค้น : Fe catalyst , Fischer Tropsch , Pretreatment , Promoter , ZSM 5 , ZSM5 , การปรับสภาพ , ตัวเร่งปฏิกิริยาเหล็ก , ฟิชเชอร์โทรปส์ , โปรโมเตอร์
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2553
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=MRG4680046 , http://research.trf.or.th/node/2685
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

งานวิจัยนี้ศึกษาการสังเคราะห์แบบฟิชเชอร์-โทรปส์ (Fischer-Tropsch synthesis) ด้วยตัวเร่ง ปฏิกิริยาเหล็ก (Fe) บนตัวรองรับซีโอไลต์ชนิด ZSM-5 โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงตัวเร่งปฏิกิริยา ด้วยโปรโมเตอร์ Cu และ K ศึกษาผลของการปรับสภาพ (Pretreatment) ตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยก๊าซ H2, CO หรือก๊าซสังเคราะห์ (Synthesis gas; Syngas) และศึกษาผลของอัตราส่วนสารตั้งต้น H2:CO ที่มี ต่อการเกิดผลิตภัณฑ์ไฮโดรคาร์บอน ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีองค์ประกอบต่างกันคือ Fe (6, 18 และ 30 wt%), Cu (2, 5 และ 8 wt%) และ K (2 และ 4 wt%) ถูกเตรียมขึ้น และนำมาตรวจสอบสมบัติโดยใช้ เทคนิค XRD, XRF, N2 physisorption และ SEM การทดสอบประสิทธิภาพในการเร่งปฏิกิริยาทำโดย การวัดค่า CO conversion, selectivity และ yield ในการวิเคราะห์องค์ประกอบของตัวเร่งปฏิกิริยาที่ เหมาะสม จะเลือกใช้ก๊าซ H2 สำหรับปรับสภาพที่อัตราการไหล 30 cc/min อุณหภูมิ 500?C เป็นเวลา 4 h และทำปฏิกิริยาฟิชเชอร์-โทรปส์ต่อเนื่องในปฏิกรณ์แบบเบดนิ่งที่ความดัน 1 atm อุณหภูมิ 300- 500?C อัตราส่วนสารตั้งต้น H2:CO 2:3 และอัตราการไหล 30 cc/min พบว่าตัวเร่งปฏิกิริยา 18Fe5Cu2K/ZSM-5 ให้ผลิตภัณฑ์ในช่วงก๊าซโซลีนสูงสุด ร้อยละ 6.78 ที่อุณหภูมิ 350?C จากนั้น ศึกษาการปรับสภาพตัวเร่งปฏิกิริยา 18Fe5Cu2K/ZSM-5 ต่อด้วยก๊าซปรับสภาพต่างชนิดกันที่ อุณหภูมิ 290?C เป็นเวลา 12 ชม. ก่อนเริ่มปฏิกิริยาฟิชเชอร์-โทรปส์ที่ความดัน 10 บาร์ อุณหภูมิ 220-280?C อัตราส่วน H2:CO เท่ากับ 2:3 และ 2:1 และความเร็วเสปซ 1800 h-1 พบว่าการปรับ สภาพด้วยก๊าซ CO และทำปฏิกิริยาที่สัดส่วน H2:CO เท่ากับ 2:1 อุณหภูมิ 220?C ให้ไฮโดรคาร์บอน C1-C5 สูงถึง 67% แม้ว่า CO conversion จะมีค่าเพียง 20% ในขณะที่อุณหภูมิ 280?C ให้ค่า CO conversion สูงที่สุดเท่ากับ 63% แต่กลับพบว่าเกิดผลิตภัณฑ์ไฮโดรคาร์บอน C1-C5 เพียง 30% นอกจากนี้ยังพบว่าการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยวิธีการฝังตัวให้ผลิตภัณฑ์ในช่วง C1-C8 ในขณะที่ วิธีการตกตะกอนจะเกิดไฮโดรคาร์บอนสายโซ่ยาวกว่าอยู่ในช่วง C1-C16 This research studies Fischer-Tropsch synthesis using ZSM-5 supported Fe catalyst. The objectives are to improve the catalyst with Cu and K promoters, to study the effect of pretreatment gases using H2, CO, or syngas, and to study the effect of H2:CO reactant gas ratio on the production of hydrocarbons (HCs). Various catalyst compositions were prepared having different loadings of Fe (6, 18, and 30 wt%), Cu (2, 5, and 8 wt%) and K (2 and 4 wt%) and characterized using XRD, XRF, N2 physisorption, and SEM. Their catalytic activities were investigated in terms of CO conversion, selectivity, and yield. To determine the best catalyst composition, H2 pretreatment was used at flow rate of 30 cc/min at 500?C for 4 h; then the pretreated catalysts were undergone Fischer-Tropsch reaction in a fixed bed reactor at atmospheric pressure with temperature range of 300-500?C, H2:CO ratio of 2:3 and flow rate of 30 cc/min. The results showed that the maximum gasoline selectivity of 6.78% could be achieved at 350?C with the 18Fe5Cu2K/ZSM-5 catalyst. This catalyst was further studied on the effect of pretreatment using different pretreatment gases at 290?C for 12 h prior to Fischer-Tropsch reaction which was carried out at 10 bar, 220-280?C, H2:CO ratios of 2:3 and 2:1, GHSV of 1800 h-1. It was found that the CO pretreated catalyst reacted with H2/CO ratio of 2:1 gave the highest yield to C1-C5 HCs of 67% although the CO conversion was only 20%. On the other hand, the highest CO conversion of 63% was obtained at 280?C but the yield of C1-C5 HCs was as low as 30%. Furthermore, it was found that the impregnated catalysts yielded the C1-C8 HCs while the precipitated ones yielded longer chained HCs of C1-C16.

บรรณานุกรม :
กานดิส สุดสาคร . (2553). การเกิดพื้นผิวว่องไวบนตัวเร่งปฏิกิริยาเหล็กสำหรับการสังเคราะห์น้ำมันเชื้อเพลิง การวิเคราะห์โดยใช้เตาปฏิกรณ์แทป.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
กานดิส สุดสาคร . 2553. "การเกิดพื้นผิวว่องไวบนตัวเร่งปฏิกิริยาเหล็กสำหรับการสังเคราะห์น้ำมันเชื้อเพลิง การวิเคราะห์โดยใช้เตาปฏิกรณ์แทป".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
กานดิส สุดสาคร . "การเกิดพื้นผิวว่องไวบนตัวเร่งปฏิกิริยาเหล็กสำหรับการสังเคราะห์น้ำมันเชื้อเพลิง การวิเคราะห์โดยใช้เตาปฏิกรณ์แทป."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2553. Print.
กานดิส สุดสาคร . การเกิดพื้นผิวว่องไวบนตัวเร่งปฏิกิริยาเหล็กสำหรับการสังเคราะห์น้ำมันเชื้อเพลิง การวิเคราะห์โดยใช้เตาปฏิกรณ์แทป. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2553.