Open Access. Powered by Scholars. Published by Universities.®

Digital Commons Network

Open Access. Powered by Scholars. Published by Universities.®

Chemistry

Chulalongkorn University

2022

Articles 1 - 3 of 3

Full-Text Articles in Entire DC Network

การผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันกากกาแฟบดโดยเอทานอลภาวะเหนือวิกฤต, ณัฐกิตติ์ เจริญดี Jan 2022

การผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันกากกาแฟบดโดยเอทานอลภาวะเหนือวิกฤต, ณัฐกิตติ์ เจริญดี

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ไบโอดีเซล (Biodiesel) เป็นหนึ่งในพลังงานทางเลือกชีวภาพที่สามารถผลิตได้จากแหล่งพลังงานหมุนเวียนเช่น น้ำมันพืช และไขมันสัตว์ ในกระบวนการผลิตไบโอดีเซลพบปัญหาด้านราคาต้นทุนวัตถุดิบที่มีราคาสูงซึ่งคิดเป็นร้อยละ 70 ของต้นทุนทั้งหมด กากกาแฟเป็นของเสียหลักจากกระบวนการผลิตกาแฟซึ่งมีองค์ประกอบของไขมันอยู่ร้อยละ 18 ถึง 20 ของน้ำหนัก ทำให้สามารถนำมาใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับผลิตไบโอดีเซลเพื่อลดต้นทุนการผลิตได้อีกทางหนึ่ง งานวิจัยนี้ศึกษากระบวนการผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันกากกาแฟบดด้วยเอทานอลภาวะเหนือวิกฤตในเครื่องปฏิกรณ์แบบแบตช์ และแบบต่อเนื่อง และหาภาวะที่ให้ร้อยละกรดไขมันเอทิลเอสเทอร์ (Fatty acid ethyl ester, FAEE) สูงสุด จากผลการทดลองพบว่าปริมาณน้ำมันกากกาแฟบดสูงสุดที่สามารถสกัดด้วยวิธีซอกห์เลตโดยใช้ตัวทำละลายเอทานอลได้ปริมาณน้ำมันกากกาแฟบดร้อยละ 27.67 ของน้ำหนักกากกาแฟบด ในกระบวนการผลิตไบโอดีเซลด้วยเครื่องปฏิกรณ์แบบแบตช์ พบว่าปริมาณกรดไขมันเอทิลเอสเทอร์จะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิและเวลาในการทำปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น โดยที่อุณหภูมิ 275 องศาเซลเซียส และเวลาในการทำปฏิกิริยา 40 นาที จะให้ปริมาณกรดไขมันเอทิลเอสเทอร์สูงสุดร้อยละ 88.37 สำหรับกระบวนการผลิตไบโอดีเซลด้วยเครื่องปฏิกรณ์แบบต่อเนื่อง พบว่าเมื่อเพิ่มอัตราการไหลจะทำให้เวลาของสารตั้งต้นในเครื่องปฏิกรณ์ลดลง ส่งผลทำให้ปริมาณกรดไขมันเอทิลเอสเทอร์มีปริมาณลดลง ที่อุณหภูมิ 325 องศาเซลเซียส อัตราการไหล 2 กรัมต่อนาที และเวลาของสารตั้งต้นในเครื่องปฏิกรณ์ 25.16 นาที จะให้ปริมาณกรดไขมันเอทิลเอสเทอร์ที่สูงสุดร้อยละ 83.35


ผลของชาร์ที่กระตุ้นด้วยโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์และไอน้ำต่อการผลิตน้ำมันดิบชีวภาพจากชานอ้อยโดยไฮโดรเทอร์มัลลิควิแฟกชัน, สราวรรณ ทรัพย์พันธ์ Jan 2022

ผลของชาร์ที่กระตุ้นด้วยโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์และไอน้ำต่อการผลิตน้ำมันดิบชีวภาพจากชานอ้อยโดยไฮโดรเทอร์มัลลิควิแฟกชัน, สราวรรณ ทรัพย์พันธ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

พลังงานจากชีวมวลเป็นพลังงานทางเลือกหนึ่งที่ได้รับความสนใจเพื่อแก้ปัญหาและข้อจำกัดจากเชื้อเพลิงฟอสซิล ไฮโดรเทอร์มัลลิควิแฟกชัน (Hydrothermal liquefaction, HTL) เป็นกระบวนการแปรรูปชีวมวลเป็นเชื้อเพลิงเหลว เนื่องด้วยกระบวนการนี้ยังสามารถปรับปรุงคุณภาพของน้ำมันและปริมาณน้ำมันได้ด้วยการใส่ตัวเร่งปฏิกิริยาลงไปในกระบวนการ ซึ่งตัวเร่งปฏิกิริยาที่น่าสนใจคือ ชาร์ เนื่องจากมีสมบัติเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา สามารถผลิตได้ง่ายจากชีวมวล และ ราคาถูก อีกทั้งยังไม่มีงานวิจัยที่ศึกษาผลของชาร์ ที่ส่งเสริมการเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการไฮโดรเทอร์มัลลิควิแฟกชัน งานวิจัยนี้จึงสนใจในการนำชานอ้อยและชาร์ มาเป็นสารป้อนร่วมในกระบวนการไฮโดรเทอร์มัลลิควิแฟกชัน โดยใช้ชาร์มากระตุ้นด้วยไอน้ำและใช้โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (KOH) เป็นตัวช่วยกระตุ้น เพื่อนำมาเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตน้ำมันดิบชีวภาพจากชานอ้อยโดยกระบวนการ HTL โดยขั้นตอนในงานวิจัยนี้แบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ ขั้นแรก ขั้นของการกระตุ้น เป็นการกระตุ้นถ่านชาร์ด้วยโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์และไอน้ำ ซึ่งจะศึกษาผลของอัตราส่วนระหว่างโพแทสเซียมและถ่านชาร์ที่ร้อยละ 2.5 และ 5 โดยน้ำหนัก และผลของอุณหภูมิในการกระตุ้นที่ 700, 800 และ 900 องศาเซลเซียส พบว่า เมื่อใช้อุณหภูมิในการกระตุ้นสูงขึ้น ร้อยละผลได้ของถ่านชาร์หลังการกระตุ้นจะลดลง ส่วนในขั้นที่ 2 เป็นการทำไฮโดรเทอร์มัลลิควิแฟกชัน โดยดำเนินการในเครื่องปฏิกรณ์ความดันสูงแบบแบตช์ที่อุณหภูมิ 300 และ 325 องศาเซลเซียส ที่ความดันเริ่มต้น 2 เมกะพาสคัล โดยใช้เวลาในการทำปฏิกิริยา 60 นาที พบว่า ร้อยละผลได้ของน้ำมันดิบชีวภาพจะเพิ่มขึ้น เมื่อใช้ชานอ้อยร่วมกับชาร์ที่ถูกกระตุ้นด้วยไอน้ำและโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ เนื่องจากชาร์มีผลในการเร่งปฏิกิริยาการแตกตัวของชีวมวล อีกทั้งโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ยังช่วยเสริมการทำงานร่วมกับชานอ้อยได้ดียิ่งขึ้น โดยให้ร้อยละน้ำมันดิบชีวภาพสูงถึง 29.91% ในส่วนของอุณหภูมิในการทำปฏิกิริยาที่ 300 และ 325 องศาเซลเซียส พบว่าเมื่อใช้อุณหภูมิในการทำปฏิกิริยาที่สูงขึ้นร้อยละผลได้ของน้ำมันดิบจะเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ เมื่อใช้ชาร์ที่ถูกกระตุ้นด้วยไอน้ำและโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ร่วมในกระบวนการไฮโดรเทอร์มัลลิควิแฟกชัน จะส่งผลช่วยปรับปรุงคุณภาพของน้ำมันชีวภาพ โดยพิจารณาจากค่าความร้อนสูง


Improvement Of Hydrodynamics And Heat Transfer In Biomass Fluidized Bed Combustor With Immersed Tubes Using Cfd-Dem, Krittin Korkerd Jan 2022

Improvement Of Hydrodynamics And Heat Transfer In Biomass Fluidized Bed Combustor With Immersed Tubes Using Cfd-Dem, Krittin Korkerd

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Computational Fluid Dynamics coupled with Discrete Element Method (CFD-DEM) has been extensively utilized for studying hydrodynamics and heat transfer in fluidization processes. This study specifically focuses on improving hydrodynamics and heat transfer in a biomass fluidized bed combustor with immersed tubes. The investigation involves the use of mixed biomass, exploring the effects of biomass types, biomass loading, and blending ratios to propose criteria for selecting suitable biomass fuel for the system. Design parameters related to the immersed tubes, such as the angle between tubes, tube diameters, and distance between tubes, were also considered. A data-driven model was developed based on …