ผลของชนิดและตำแหน่งติดตั้งตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการไพโรไลซิสชีวมวลที่ส่งผลต่อปริมาณและสมบัติของน้ำมันชีวภาพ
คำสำคัญ:
น้ำมันชีวภาพ, น้ำมันชีวภาพหนัก, น้ำมันชีวภาพเบา, ตัวเร่งปฏิกิริยา, ไพโรไลซิสบทคัดย่อ
การศึกษาผลของชนิดและตำแหน่งติดตั้งตัวเร่งปฏิกิริยาต่อปริมาณและสมบัติของน้ำมันชีวภาพมีวัตถุประสงค์เพื่อไพโรไลซิสแบบเร็วของขี้เลื่อยด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา 3 ชนิด คือ ดินขาวเคโอลิน โดโลไมต์ และหินภูเขาไฟ ตัวเร่งปฏิกิริยาถูกติดตั้ง 2 ตำแหน่ง คือ เครื่องปฏิกรณ์และกรองไอร้อน เงื่อนไขการทดลองอุณหภูมิไพโรไลซิส 500 องศาเซลเซียส ขี้เลื่อย 1 กิโลกรัม และ Weight Hourly Space Velocity (WHSV) ของน้ำหนักตัวเร่งปฏิกิริยาต่ออัตราการป้อนชีวมวล คือ 2 น้ำมันชีวภาพแบ่งออกเป็น 2 ส่วน น้ำมันชีวภาพหนักได้จากชุดควบแน่นด้วยน้ำหล่อเย็นและชุดควบแน่นด้วยเครื่องตกตะกอนไฟฟ้าสถิตย์มีความหนาแน่นมากกว่าน้ำ น้ำมันชีวภาพเบาจากชุดควบแน่นด้วยน้ำแข็งผสมเกลือมีความหนาแน่นเท่ากับน้ำ น้ำมันชีวภาพหนัก คือ ผลิตภัณฑ์หลักที่นำไปวิเคราะห์สมบัติ ผลการวิจัย พบว่า การติดตั้งตัวเร่งปฏิกิริยาดินขาวเคโอลินที่เครื่องปฏิกรณ์ได้ปริมาณน้ำมันชีวภาพสูงสุดร้อยละ 50.5 โดยน้ำหนัก แต่เมื่อติดตั้งตัวเร่งปฏิกิริยาโดโลไมต์และหินภูเขาไฟปริมาณน้ำมันชีวภาพลดลงและมีปริมาณแก๊สเพิ่มขึ้นสูงถึงร้อยละ 56.7 โดยน้ำหนัก ผลวิเคราะห์สมบัติของน้ำมันชีวภาพหนัก พบว่า การติดตั้งตัวเร่งปฏิกิริยาโดโลไมต์ที่เครื่องปฏิกรณ์ช่วยเพิ่มค่าความร้อนสูงสุดเป็น 36.8 เมกะจูลต่อกิโลกรัม และมีความหนืดต่ำสุด 42.4 เซนติสโตรก จึงสรุปได้ว่า การติดตั้งตัวเร่งปฏิกิริยาดินขาวเคโอลีนที่ตำแหน่งเครื่องปฏิกรณ์ช่วยผลิตน้ำมันชีวภาพได้สูงสุด ขณะที่การติดตั้งตัวเร่งปฏิกิริยาโดโลไมต์ที่ตำแหน่งเครื่องปฏิกรณ์ช่วยปรับปรุงสมบัติของน้ำมันชีวภาพได้ดี
References
Bridgwater AV. Review of fast pyrolysis of biomass and product upgrading. Biomass and Bioenergy. 2012;38(0):68-94.
Duanguppama K, Pattiya A. Propertiesof Bio-oil and Char Obtained from Fast Pyrolysis of Sugarcane Leaves. Science and technology journal mahasarakham university. 2013;34(4):504-9.
Pattiya A, Suttibak S. Fast pyrolysis of sugarcane residues in a fluidised bed reactor with a hot vapour filter. Journal of the Energy Institute. 2017;90(1):110-9.
Suttibak S. Influence of reaction temperature on yields of bio-oil from fast pyrolysis of sugarcane residues. Engineering and Applied Science Research. 2017;44(3):142-7.
Duanguppama K, Pattiya A. Fast pyrolysis of Leucaena leucocepphala in a circulating fluidised bed reactor. European Biomass Conference and Exhibition. 2015;23rd 1206-11.
Duanguppama K, Rueangsan K, Kraisoda P, Turakan C, Phinnarat C, Simmee K, et al. Catalytic Fast Pyrolysis of Leucaena Leucocepphala in Fluidised-bed Reactor with In-situ and Ex-situ Vapors Upgrading. TSME International Conference on Mechanical Engineering. 2016;7th:170.
Duanguppama K, Rueangsan K, kraisoda P, Turakan C. The effect of catalyst on the heating value and energy yield from the fast pyrolysis of leucaena leucocephala. Udon thani rajabhat university journal of sciences and technology. 2017;5(1):97-111.
Duanguppama K, Pannucharoenwong N, Echaroj S, Pham LKH, Samart C, Rattanadecho P. Integrated catalytic pyrolysis and catalytic upgrading of Leucaena leucocephala over natural catalysts. Journal of the Energy Institute. 2023;106:101155.
Duanguppama K, Pannucharoenwong N, Echaroj S, Turakarn C, Chaiphet K, Rattanadecho P. Processing of Leucaena Leucocepphala for renewable energy with catalytic fast pyrolysis. Energy Reports. 2022;8:466-79.
Pattiya A, Titiloye JO, Bridgwater AV. Fast pyrolysis of cassava rhizome in the presence of catalysts. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 2008;81(1):72-9.
Pattiya A, Titiloye JO, Bridgwater AV. Catalytic effect of char and ash in fast pyrolysis of cassava rhizome. 15th European Biomass Conference & Exhibition. 2007;15:1374-7.
Pattiya A, Titiloye JO, Bridgwater AV. Catalytic Fast Pyrolysis of Cassava Rhizome in a Micro-Reactor. Asian J Energy Environ. 2007;8(3 & 4):211-28.
Pattiya A, Titiloye JO, Bridgwater AV. Catalytic Pyrolysis of Cassava Rhizome. The 2nd Joint International Conference on “Sustainable Energy and Environment (SEE 2006)”. 2006;2:1-6.
Pattiya A, Titiloye JO, Bridgwater AV. Evaluation of catalytic pyrolysis of cassava rhizome by principal component analysis. Fuel. 2010;89(1):244-53.
Suttibak S, Sriprateep K, Pattiya A. Production of Bio-oil via Fast Pyrolysis of Cassava Rhizome in a Fluidised-Bed Reactor. Energy Procedia. 2012;14(0):668-73.
Rueangsan K, Heman A, Kraisoda P, Tasarod H, Duanguppama K, Morris J. Bio-oil production via fast pyrolysis of cassava residues combined with ethanol and volcanic rock in a free-fall reactor. Cogent Engineering. 2022;10.
Pattiya A, Titiloye JO, Bridgwater AV. Fast Pyrolysis of Agricultural Residues from Cassava Plantation for Bio-oil Production. The 2nd Joint International Conference on “Sustainable Energy and Environment (SEE 2006)”. 2006;2:1-5.
Pattiya A. Bio-oil production via fast pyrolysis of biomass residues from cassava plants in a fluidised-bed reactor. Bioresource Technology. 2011;102(2):1959-67.
Pattiya A, Sukkasi S, Goodwin V. Fast pyrolysis of sugarcane and cassava residues in a free-fall reactor. Energy. 2012;44(1):1067-77.
Pattiya A, Suttibak S. Production of bio-oil via fast pyrolysis of agricultural residues from cassava plantations in a fluidised-bed reactor with a hot vapour filtration unit. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 2012;95:227-35.
Rueangsan K, Heman A, Kraisoda P, Tasarod H, Duanguppama K, Trisupakitti S, et al. Bio-oil production via fast pyrolysis of cassava residues combined with ethanol and volcanic rock in a free-fall reactor. Cogent Engineering. 2023;10(1):2156054.
Pidtasang B, Sukkasi S, Pattiya A. Effect of in-situ addition of alcohol on yields and properties of bio-oil derived from fast pyrolysis of eucalyptus bark. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 2016;120:82-93.
Jung S-H, Kang BS, Kim J-S. Production of bio-oil from rice straw and bamboo sawdust under various reaction conditions in a fast pyrolysis plant equipped with a fluidized bed and a char separation system. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 2008;82(2):240-7.
Yang E, Jun M, Haijun H, Wenfu C. Chemical composition and potential bioactivity of volatile from fast pyrolysis of rice husk. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 2015;112(0):394-400.
Suttibak S, Chuntanapum A. Optimization of producer gas production from rice husks and sawdust in a three-stage gasifier. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects. 2021:1-12.
Duanguppama K, Suwapaet N, Pattiya A. Fast pyrolysis of contaminated sawdust in a circulating fluidised bed reactor. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 2016;118:63-74.
Suttibak S, Sriprateep K, Pattiya A. Production of Bio-oil from Pine Sawdust by Rapid Pyrolysis in a Fluidized-bed Reactor. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects. 2015;37(13):1440-6.
Turakan C, Chaiphet K, Duanguppama K. Journal of Engineering and Industrial Technology Kalasin University. Production of bio-oil by fast pyrolysis of biomass for testing in engines. 2023;1(6):15-27.
Mante OD, Agblevor FA, McClung R. Fluid catalytic cracking of biomass pyrolysis vapors. Biomass Conv Bioref. 2011;1(4):189-201.
Shadangi KP, Mohanty K. Production and characterization of pyrolytic oil by catalytic pyrolysis of Niger seed. Fuel. 2014;126(0):109-15.
Shadangi KP, Mohanty K. Thermal and catalytic pyrolysis of Karanja seed to produce liquid fuel. Fuel. 2014;115(0):434-42.
Encinar JM, González JF, Martínez G, Román S. Catalytic pyrolysis of exhausted olive oil waste. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 2009;85(1-2):197-203.
Meesuk S, Cao J-P, Sato K, Ogawa Y, Takarada T. Fast Pyrolysis of Rice Husk in a Fluidized Bed: Effects of the Gas Atmosphere and Catalyst on Bio-oil with a Relatively Low Content of Oxygen. Energy & Fuels. 2011;25(9):4113-21.
Li R, Zhong ZP, Jin BS, Zheng AJ. Application of mineral bed materials during fast pyrolysis of rice husk to improve water-soluble organics production. Bioresource Technology. 2012;119(0):324-30.
Putun E, Uzun BB, Putun AE. Fixed-bed catalytic pyrolysis of cotton-seed cake: effects of pyrolysis temperature, natural zeolite content and sweeping gas flow rate. Bioresour Technol. 2006;97(5):701-10.
Pütün E, Uzun BB, Pütün AE. Production of bio-fuels from cottonseed cake by catalytic pyrolysis under steam atmosphere. Biomass and Bioenergy. 2006;30(6):592-8.
Lim JHK, Gan YY, Ong HC, Lau BF, Chen W-H, Chong CT, et al. Utilization of microalgae for bio-jet fuel production in the aviation sector: Challenges and perspective. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2021;149:111396.
Paenpong C, Inthidech S, Pattiya A. Effect of filter media size, mass flow rate and filtration stage number in a moving-bed granular filter on the yield and properties of bio-oil from fast pyrolysis of biomass. Bioresource Technology. 2013;139:34-42.
![](https://ph03.tci-thaijo.org/public/journals/28/article_2920_cover_th_TH.jpg)
Downloads
เผยแพร่แล้ว
How to Cite
ฉบับ
บท
หมวดหมู่
License
Copyright (c) 2024 วารสารวิศวกรรมเครื่องกลไทย
![Creative Commons License](http://i.creativecommons.org/l/by-nc-nd/4.0/88x31.png)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
วารสาร TCI อยู่ภายใต้การอนุญาต .................
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------