การเพิ่มมูลค่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อเป็นผลิตภัณฑ์แอลพีจีสำหรับภาคครัวเรือน = CO2 utilization for value-added LPG as household fuel / Chiraphat Kumpidet [et al.]

โดย: Chiraphat Kumpidet
ผู้แต่งร่วม: Chiraphat Kumpidet | Rujira Jitrwung | Jiraporn chalongtham | Kuntima Krekkeitsakul | Kamonrat Suksamrit | Anantachai Wannajampa | Hiran Jinda | Angkana Khuenpetch | Sarannuch Yangyuen | จิราพัชร คำพิเดช | รุจิรา จิตรหวัง | จิราพร ฉลองธรรม | กันทิมา เกริกเกียรติสกุล | กมลรัตน์ สุขสัมฤทธิ์ | อนันตชัย วรรณจำปา | หิรัญ จินดา | อังคณา เขื่อนเพชร | สรัญนุช ยั่งยืน
BCG: สิ่งแวดล้อม TRM: พลังงานและสิ่งแวดล้อม IoF: พลังงาน วัสดุ และเคมีชีวภาพ ข้อมูลการพิมพ์: Pathumthani : Thailand Institute of Scientific and Technological Research, 2025 รายละเอียดตัวเล่ม: 112 p. : tables, ill. ; 30 cmชื่อเรื่องอื่นๆ: รหัสโครงการ : 6618301120หัวเรื่อง: แอลพีจี | carbondioxide | ถ่านกัมมันต์ | พลังงาน วัสดุ และเคมีชีวภาพสาระสังเขป: The hydrogenation of carbon dioxide to produce liquefied petroleum gas (LPG; C3-C4) has received attention as one key role for carbon dioxide capture and utilization because it is still challenging to overcome the barrier of carbon dioxide's strong double bonds. The conversion of carbon dioxide to LPG was studied cover the separation of carbon dioxide from flue gas or biogas using pressure swing adsorption technology over molecular sieve 13X and activated carbon. The influence of pressure, number of absorption columns, and biogas ratio were investigated. The results showed that the suitable adsorbent for carbon dioxide purification from flue gas was molecular sieve 13X at 7 bar, 1 min of adsorption time, and 3 state of absorption columns with the highest carbon dioxide concentration of 85% and 82% for carbon dioxide absorption efficiency. After that, the purified carbon dioxide from flue gas or biogas was continuously performed in fixed-bed reactor to synthesis LPG through CO2 hydrogenation. Herein, the LPG production from carbon dioxide was studied by using bifunctional catalysts of metal (Com-CuZnAl, Syn-CuZnAl, Syn-CuZnAlIn, Syn-CuZnAlIn/ZrO2, Syn-In2O3/ZrO2, Syn-50%CuZnAl/ß-zeolite, and Syn-50%CuZnAlInß-zeolite) various zeolite types. The ZHM-5, USY zeolite, and ß-zeolite were investigated in this work. The physicochemical properties of catalysts were characterized by using, X-ray diffraction spectroscopy (XRD), N2 adsorption-desorption, and scanning electron microscopy (SEM) techniques. The physical mixing (pressed then mixed) of the catalyst was performed in a stainless-steel fixed bed reactor with 12 mm of inside diameter and 1–1.18 mm of particle size. The LPG selectivity and carbon dioxide conversion have been realized at 200–400 °C, 10–20 bar, and 100–400 mLg-1h-1. Results indicated that carbon dioxide conversion and LPG selectivity were in line with temperature and pressure, but it favored low space velocity because of the contact time. CuZnAl/ß-zeolite catalyst shows the proper catalyst with the highest CO2 conversion of 47% at 350 °C, 10 bar, 5 of H2:CO2, and 100 mLg-1h-1 of GHSV. The highest LPG selectivity is 47% at 300 °C, 10 bar, H2:CO2 at 3 and 200 mLg-1h-1 of GHSV.สาระสังเขป: การเติมไฮโดรเจนของคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อผลิตก๊าซปิโตรเลียมเหลว (LPG; C3–C4) ได้รับความสนใจในฐานะเป็นวิธีการหนึ่งที่สำคัญในการดักจับและใช้ประโยชน์ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เนื่องจากเป็นความท้าทายที่จะเอาชนะอุปสรรคของพันธะคู่ที่แข็งแกร่งของคาร์บอนไดออกไซด์ ในที่นี้ การผลิตแอลพีจีจากคาร์บอนไดออกไซด์ถูกศึกษาตั้งแต่การทำบริสุทธิ์คาร์บอนไดออกไซด์จากก๊าซทิ้งจากโรงงานไฟฟ้าถ่านหินและก๊าซชีวภาพ โดยใช้เทคนิคการดูดซับสลับแรงดัน (Pressure swing adsorption) บนวัสดุดูดซับ Molecular sieve ชนิด 13X และถ่านกัมมันต์ โดยศึกษาอิทธิพลของความดัน จำนวนหอที่ใช้ในการดูดซับ และอัตราส่วนก๊าซชีวภาพ ผลการทดลองพบว่าวัสดุดูดซับที่เหมาะสำหรับการทำบริสุทธิ์คาร์บอนไดออกไซด์จากก๊าซทิ้งจากโรงงานไฟฟ้าถ่านหินคือ Molecular sieve ชนิด 13X ที่สภาวะการดำเนินการ ความดัน 7 บาร์ ระยะเวลาในการดูดซับ 1 นาที โดยใช้หอปฏิบัติการ 3 หอ ให้ความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์สูงสุดที่ร้อยละ 85 แสดงประสิทธิภาพการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์จากความเข้มข้นเริ่มต้นร้อยละ 82 หลังจากผ่านกระบวนการแยกคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากก๊าซทิ้งและก๊าซชีวภาพแล้ว จึงนำมาเข้าสู่กระบวนการสังเคราะห์ก๊าซแอลพีจีผ่านปฏิกิริยาเติมไฮโดรเจนให้คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2 hydrogenation) งานวิจัยนี้ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาแบบสองหน้าที่ (Bifunctional catalyst) ของตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะ (Com-CuZnAl, Syn-CuZnAl, Syn-CuZnAlIn, Syn-CuZnAlIn/ZrO2, Syn-In2O3/ZrO2, Syn-50%CuZnAl/ ß-zeolite และ Syn-50%CuZnAlIn/ß-zeolite) และซีโอไลต์ โดยศึกษาซีโอไลต์ชนิด USY ZHM-5 และ ซีโอไลต์ชนิดบีตา (ß -zeolite) พร้อมทั้งตรวจสอบคุณสมบัติทางเคมีกายภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาโดยใช้เทคนิค X-ray diffraction spectroscopy (XRD), N2 adsorption-desorption และ scanning electron microscopy (SEM) ตัวเร่งปฏิกิริยาแบบสองหน้าที่ ผสมกันด้วยวิธีทางกายภาพ (อัดและ ผสม) ถูกดำเนินการเพื่อทดสอบการเปลี่ยนไปของคาร์บอนไดออกไซด์ในเครื่องปฏิกรณ์แบบ เบดนิ่งที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 12 มิลลิเมตร และขนาดของตัวเร่งปฏิกิริยา 1–1.18 มิลลิเมตร โดยศึกษาที่อุณหภูมิ 200–400 องศาเซลเซียส ความดัน 10–20 บาร์ และ GHSV 100–400 mLg-1h-1 ผลการวิจัยพบว่าการเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์และการการเลือกเกิดแอลพีจีสอดคล้องกับอุณหภูมิและความดัน แต่จะชอบอัตราการไหลที่ต่ำเนื่องจากผลของระยะเวลาการสัมผัสกับตัวเร่ง ตัวเร่งปฏิกิริยา CuZnAl/ß-zeolite เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหมาะสมสำหรับไฮโดรจิเนชันของคาร์บอนไดออกไซด์เป็นแอลพีจีที่มีการแปลงคาร์บอนไดออกไซด์สูงสุดที่ร้อยละ 47 ที่สภาวะ 350 องศาเซลเซียส ความดัน 10 บาร์ อัตราส่วนของก๊าซที่ป้อนเข้าสู่ระบบ H2 : CO2 เท่ากับ 5 และ GHSV 100 mLg-1h-1 และการเลือกแอลพีจีที่ร้อยละ 48 ที่สภาวะ 300 องศาเซลเซียส ความดัน 10 บาร์ อัตราส่วนของก๊าซที่ป้อนเข้าสู่ระบบ H2 : CO2 เท่ากับ 3 และ GHSV 200 mLg-1h-1
    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