ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การเลือกและออกแบบระบบผลิตสารประกอบกลีเซอรอลอีเทอร์เพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงทดแทน

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การเลือกและออกแบบระบบผลิตสารประกอบกลีเซอรอลอีเทอร์เพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงทดแทน
นักวิจัย : วรพล เกียรติกิตติพงษ์
คำค้น : etherification , FCC gasoline , Glycerol , Reactive Distillation , Renewable energy , กลีเซอรอล , พลังงานหมุนเวียนปฏิกิริยาการผลิตอีเทอร์ , หอกลัน่แบบมีปฏิกิริยา , แก๊สโซลีนจากกระบวนการฟลูอิไดซ์คะตะไลติกแครกกิง
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2553
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=MRG5180163 , http://research.trf.or.th/node/3076
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

งานวิจัยนี้ได้นำกลีเซอรอลซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์พลอยได้จากการผลิตไบโอดีเซลมาใช้เป็นเชื้อเพลิงทดแทน การศึกษาสามารถแบ่งได้เป็น 2 ส่วนหลักได้แก่ การผลิตสารประกอบอีเทอร์จากกลีเซอรอลและเทอร์เชียรี บิวทิล แอลกอฮอล์ในหอกลัน่ แบบมีปฏิกิริยา และปฏิกิริยาการเกิดอีเทอร์ในตัวของแก๊สโซลีนจากกระบวนการฟลูอิไดซ์คะตะไลติกแครกกิงและกลีเซอรอลสำหรับการผลิตอีเทอร์จากกลีเซอรอลและเทอร์เชียรี บิวทิล แอลกอฮอล์โดยหอกลั่น แบบมีปฏิกิริยา ในลำดับแรกเป็นการพิจารณาสมดุลทางอุณหพลศาสตร์ โดยวิธีกรุ๊ปคอนทริบิวชัน 3วิธีได้แก่ วิธีของโจแบค วิธีของเบนสัน และวิธีของกานี ถูกนำมาใช้ในการทำนายองค์ประกอบสารที่ภาวะสมดุลโดยวิธีการหาค่าพลังงานอิสระของกิบส์ที่ต่ำที่สุด ซึ่งพบว่าวิธีของกานีสามารถทำนายองค์ประกอบสารที่ภาวะสมดุลได้ดีที่สุด ลำดับต่อมาเป็นการหาค่าพารามิเตอร์ทางจลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยาโดยทำการทดลองในเครื่องปฏิกรณ์ชนิดอัดแรงดัน โดยพบว่าแบบจำลองของแลงเมียล์-ฮินเชลวูดซึ่งอธิบายในรูปแอคติวิตีสามารถอธิบายผลการทดลองได้เหมาะสมที่สุด อีกทั้งค่าพารามิเตอร์ทางจลนพลศาสตร์ที่ได้ยังอธิบายผลการทดลองในเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดนิ่งจากผู้วิจัยอื่นได้ดี ในลำดับสุดท้ายเป็นการผลิตกลีเซอรอลอีเทอร์ในหอกลัน่ แบบมีปฏิกิริยา พบว่ารูปแบบของหอกลัน่ แบบมีปฏิกิริยาที่เหมาะสมที่สุดประกอบด้วยชั้น เรคติฟายอิงจำนวน 6 ชั้น ชั้นการเกิดปฏิกิริยาจำนวน 6 ชั้นและไม่มีชั้น สตริปปิง โดยผลจากแบบจำลองสอดคล้องกับการยืนยันด้วยผลการทดลองเป็นอย่างดีส่วนที่สองเป็นการศึกษาปฏิกิริยาการเกิดอีเทอร์ในตัวของแก๊สโซลีนจากกระบวนการฟลูอิไดซ์คะตะไลติก แครกกิงและกลีเซอรอลซึ่งทำการทดลองในเครื่องปฏิกรณ์ชนิดอัดแรงดันที่อุณหภูมิ 70องศาเซลเซียส ความดัน 2.6 เมกะปาสคาล สัดส่วนแก๊สโซลีนต่อกลีเซอรอล 84:16 เป็นu3648 เวลา 10 ชั่ว โมงพบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาแอมเบอร์ลิสต์ 16 เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ดีกว่าแอมเบอร์ลิสต์ 15 และเบต้าซีโอไลต์ทำการวิเคราะห์คุณสมบัติของน้ำมันโดยทำการทดสอบหาค่าออกเทนวิจัย ค่าความดันไอของ Reid และค่าอุณหภูมิการกลัน่ ตามมาตรฐาน ASTM D-2699, ASTM D-5191 และ ASTM D-86 ตามลำดับ โดยพบว่าน้ำมันผลิตภัณฑ์มีปริมาณโอเลฟินส์ลดลง ค่าออกเทนสูงขึ้นและค่าความดันไอของสารผสมมีค่าต่ำลงเมื่อเทียบกับแก็สโซลีนตั้งต้นซึ่งเป็นคุณสมบัติตามที่ต้องการ ผลิตภัณฑ์เชื้อเพลิงที่ได้มีปริมาณมากขึ้นซึ่งเป็นส่วนที่มาจากการใช้พลังงานหมุนเวียนและคุณสมบัติที่ได้ยังเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นอีกด้วย Glycerol, a major by-product of biodiesel production, was employed as a fuel extender in this study. The study can be divided into two main section i.e. 1) glycerol ethers synthesis from glycerol etherification with tert-butyl alcohol (TBA) in reactive distillation, and 2) selfetherification of fluidized catalytic cracking (FCC) gasoline and glycerol. For the first section, firstly, the equilibrium thermodynamic analysis is investigated by applying three group contribution methods i.e. Joback’s, Benson’s and Gani’s to determine the equilibrium composition by minimizing Gibbs free energy approach. Gani’s group contribution method provides the best agreement with the experimental results. Secondly, the kinetic parameter determination was performed to fit with the experimental results carried out in an autoclave reactor. The Langmuir-Hinshelwood based on activity model shows the best reaction rate description. Furthermore, the obtained kinetic rate expressions are also well verified with independent experimental results in fixed bed reactors reported in literature. Finally, the production of glycerol ethers in reactive distillation (RD) is investigated. The suitable RD configuration consists of 6 rectifying stages and 6 reaction stages without stripping stage. The simulations are in good agreement with the experimental results. For self-etherification in the second section, the process was originally investigated by etherifying the entire (FCC) gasoline with glycerol. The reactions were carried out in a pressurized liquid phase reactor in the presence of three different catalysts (i.e. Amberlyst 16, Amberlyst 15, and β-zeolite) at 70 °C and 2.6 MPa with a volume ratio of FCC gasoline to glycerol ratio of 84:16 for 10 h. The catalytic activity could be ordered as Amberlyst 16 > Amberlyst 15 >> β-zeolite. The properties of FCC and etherified FCC products were determined by the standard analysis of research octane number (RON), blending Reid vapor pressure (bRvp), distillation temperature following the standard methods of ASTM D-2699, ASTM D-5191 and ASTM D-86, respectively. It was found that the olefin content decreased opposing with increasing of octane number due to ethers of glycerol formation and the etherified gasoline product has lower bRvp than that of original FCC gasoline. The process of FCC gasoline etherification with glycerol showed great environmental benefits; in addition, ethers produced renewably from glycerol could extend the gasoline volume

บรรณานุกรม :
วรพล เกียรติกิตติพงษ์ . (2553). การเลือกและออกแบบระบบผลิตสารประกอบกลีเซอรอลอีเทอร์เพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงทดแทน.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
วรพล เกียรติกิตติพงษ์ . 2553. "การเลือกและออกแบบระบบผลิตสารประกอบกลีเซอรอลอีเทอร์เพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงทดแทน".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
วรพล เกียรติกิตติพงษ์ . "การเลือกและออกแบบระบบผลิตสารประกอบกลีเซอรอลอีเทอร์เพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงทดแทน."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2553. Print.
วรพล เกียรติกิตติพงษ์ . การเลือกและออกแบบระบบผลิตสารประกอบกลีเซอรอลอีเทอร์เพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงทดแทน. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2553.