การพัฒนากระบวนการผลิตไบโอดีเซลสำหรับน้ำมัน ที่มีค่าความเป็นกรดสูง = Development of biodiesel production process for high acid value feedstocks / Lalita Attanatho [et al.] (CONFIDENTIAL)

โดย: Lalita Attanatho
ผู้แต่งร่วม: Lalita Attanatho | Wanchana Seesuthog | Piyanan Srisiri | Yoothana Thanmomgkon | Amornrat Suemanotham | Tharawat Yaowana | ลลิตา อัตนโถ | วันชนะ สีสุธก | ปิยนันท์ ศรีศิริ | ยุทธนา ฐานมงคล | อมรรัตน์ สื่อมโนธรรม | ธราวัฒน์ เยาวนา
Language: Thai ชื่อชุด: Res. Proj. no. 57-22, Sub Proj. no.3; no.1 (Final report) (CONFIDENTIAL)ข้อมูลการพิมพ์: Pathumthani Thailand Institute of Scientific and Technological Research 2020 รายละเอียดตัวเล่ม: 75 p. 30 cm.ชื่อเรื่องอื่นๆ: โครงการวิจัยที่ ภ.57-22 การผลิตไบโอดีเซลคุณภาพสูงสู่ชุมชนโดยใช้วัตถุดิบที่หลากหลายด้วยเทคโนโลยีสะอาดหัวเรื่อง: ไบโอดีเซล | Biodieselสาระสังเขป: Biodiesel is an alternative fuel widely used in transportation sector. Conventionally, biodiesel is produced by transesterification process of triglyceride using homogeneous alkaline catalyst. However, there are some limitations and drawbacks of this process including the decrease of catalyst activity when using low quality oil feedstock, i.e. high free fatty acids (FFAs) content oil, waste cooking oil, palm fatty acid distillate, waste palm oil and sludge palm oil. Moreover, the cost of feedstock is revealed to account for 80% of the total biodiesel production cost .In order to reduce biodiesel production cost by using the low quality and low cost feedstock, as well as, to overcome the limitations of conventional process, this study focused on development of biodiesel production process for high acid value feedstock by using two approaches. The first approach was catalyst-free process for biodiesel production under supercritical methanol condition in continuous micro-tubular reactor. The results revealed the palm biodiesel production efficiency in terms of triglyceride conversion, FFA conversion, methyl ester content, and methyl ester yield significantly increased with the increasing of FFA content in oil feedstock. Triglyceride conversion of 98.14%, FFA conversion of 93.05%, methyl ester content of 90.14% and methyl ester yield of 81.47% were achieved when using waste palm oil with 17wt% of FFA as oil feedstock. The second approach was esterification of FFAs in low quality oil feedstock using acid heterogeneous catalyst. Sulfonated carbon catalysts, prepared by sulfonation of activated carbon and biochar, were active on the esterification of FFAs present in waste palm oil. FFA conversion was 95% in the esterification at 1:30 FFA:methanol, 15 wt% of catalyst, 50°C and 90 min. The FFA content was reduced from 17 to below 2 wt% which is the acceptable limits for alkali homogeneous transesterification process. Keywords: High acid value oil, Waste palm oil, Esterification, Supercritical methanol, Heterogeneous catalyst, Sulfonated carbon catalyst. สาระสังเขป: ไบโอดีเซลเป็นพลังงานทดแทนหนึ่งที่ใช้กันมากในภาคขนส่ง โดยผลิตจากน้ำมันพืชด้วยกระบวนการทรานเอสเทอริฟิเคชัน ในปัจจุบันราคาของวัตถุดิบน้ำมันพืชคิดเป็นกว่าร้อยละ 80 ของราคาไบโอดีเซล แนวทางหนึ่งในการลดต้นทุนการผลิตไบโอดีเซล คือการใช้วัตถุดิบน้ำมันพืชที่มีความหลากหลายและมีราคาถูก เช่น น้ำมันที่มีคุณภาพต่ำและมีปริมาณกรดไขมันอิสระสูง น้ำมันพืชใช้แล้ว ไขมันสัตว์ กรดไขมันปาล์ม รวมถึงไขมันและน้ำมันจากบ่อน้ำทิ้งในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อุตสาหกรรมน้ำมันปาล์ม. งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนากระบวนการผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันที่มีค่าความเป็นกรดสูง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการผลิต และเพิ่มทางเลือกของวัตถุดิบสำหรับผลิตพลังงานทดแทน โดยแบ่งการศึกษาเป็นสองกระบวนการ สำหรับกระบวนการแรก คือ การผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันที่มีกรดสูงแบบไม่ใช้สารเร่งปฏิกิริยา ที่สภาวะเหนือวิกฤตของเมทานอลในเครื่องปฏิกรณ์แบบต่อเนื่อง โดยพบว่าประสิทธิภาพของกระบวนการผลิตไบโอดีเซล ในเชิงของค่าการเปลี่ยนแปลงของไตรกลีเซอไรด์ ค่าการเปลี่ยนแปลงของกรดไขมันอิสระ ปริมาณเมทิลเอสเทอร์ในไบโอดีเซล และปริมาณผลได้ของเมทิลเอสเทอร์เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อปริมาณกรดไขมันอิสระในวัตถุดิบน้ำมันพืชเพิ่มขึ้น สำหรับการใช้น้ำมันจากบ่อน้ำเสียของอุตสาหกรรมน้ำมันปาล์ม ซึ่งมีปริมาณกรดไขมันอิสระร้อยละ 17 โดยน้ำหนัก เป็นวัตถุดิบในการผลิตไบโอดีเซล พบว่า การเปลี่ยนแปลงไตรกลีเซอไรด์มีค่าเท่ากับร้อยละ 98.14 การเปลี่ยนแปลงกรดไขมันอิสระมีค่าเท่ากับร้อยละ 93.05 ปริมาณเมทิลเอสเทอร์ในผลิตภัณฑ์ มีค่าเท่ากับร้อยละ 90.14 และปริมาณผลได้ของเมทิลเอสเทอร์มีค่าเท่ากับร้อยละ 81.47. ------------------------------- 1 ศูนย์เชี่ยวชาญนวัตกรรมพลังงานสะอาดและสิ่งแวดล้อม, สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.) อีกกระบวนการหนึ่ง คือ กระบวนการเอสเทอริฟิเคชันของกรดไขมันอิสระในน้ำมันพืชที่มีกรดสูง โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยากรดแบบวิวิธพันธ์ โดยศึกษาความว่องไวของตัวเร่งปฏิกิริยาซัลโฟเนตบนตัวรองรับถ่านกัมมันต์ เทียบกับการใช้ถ่านชาร์ ซึ่งเป็นของเหลือทิ้งจากกระบวนการแก๊สซิฟิเคชันเป็นตัวรองรับ และพบว่าอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับปริมาณของตัวเร่งปฏิกิริยา ที่อัตราส่วนโดยโมลของกรดไขมันอิสระต่อเมทานอล 1:30 ปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยาร้อยละ 15 โดยน้ำหนัก อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส และระยะเวลา 90 นาที ทำให้ปริมาณกรดไขมันอิสระในน้ำมันจากบ่อน้ำเสียของอุตสาหกรรมน้ำมันปาล์ม ลดลงจากร้อยละ 17 เป็นต่ำกว่าร้อยละ 2 โดยน้ำหนัก ซึ่งคิดเป็นค่าการเปลี่ยนแปลงของกรดไขมันอิสระสูงถึงร้อยละ 95. คำสำคัญ: น้ำมันพืชกรดสูง, น้ำเสียอุตสาหกรรมน้ำมันปาล์ม, ปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชัน, สภาวะเหนือวิกฤตของเมทานอล, ตัวเร่งปฏิกิริยาวิวิธพันธ์, ตัวเร่งปฏิกิริยาซัลโฟเนตบนถ่านกัมมันต์
    Average rating: 0.0 (0 votes)
ไม่มีรายการทางกายภาพสำหรับระเบียนนี้

There are no comments on this title.

to post a comment.
    Thailand Institute of Scientific and Technological Research
    35 Mu 3 Technopolis, Tambon Khlong Ha, Amphoe Khlong Luang, Pathum Thani 12120
    ☎ 0 2577 9000, 0 2577 9300