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

Chemical Engineering Commons

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

Articles 1 - 30 of 656

Full-Text Articles in Chemical Engineering

Development Of Self-Healing Polymer From Bio-Based Benzoxazine Blend With Poly(Ethylene Glycol) For Anti-Biofouling Applications, Pharaporn Yodkum Jan 2025

Development Of Self-Healing Polymer From Bio-Based Benzoxazine Blend With Poly(Ethylene Glycol) For Anti-Biofouling Applications, Pharaporn Yodkum

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Biofouling remains a significant challenge in marine industries, as conventional coatings often lose their antifouling efficacy once they become damaged. Incorporating self-healing capabilities into antifouling coatings has therefore emerged as a promising strategy to extend service life and maintain long-term performance. In this study, self-healing polymers were developed based on a bio-derived benzoxazine resin (E-fa), synthesized from renewable precursors including eugenol (a phenol source), furfurylamine (an amine source), and paraformaldehyde, and subsequently blended with poly(ethylene glycol) (PEG). The blends were formulated with varying weight ratios (95/5, 90/10, 85/15, and 80/20 wt/wt%) and PEG molecular weights (PEG-600, PEG-1500, and PEG-4000). This …


Effect Of Solvent On Nonanoic And Azelaic Acids Yield Enhancement From Oxidative Cleavage Of Oleic Acid, Chakreeya Santhadklang Jan 2025

Effect Of Solvent On Nonanoic And Azelaic Acids Yield Enhancement From Oxidative Cleavage Of Oleic Acid, Chakreeya Santhadklang

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This study investigates the effect of solvent choice on the oxidative cleavage of oleic acid using hydrogen peroxide (H2O2) as the oxidant, with a focus on improving the yields of nonanoic acid (NA) and azelaic acid (AA). Solvent selection was found to play a critical role due to polarity differences between the reactants and oxidants. tert-Butanol was unsuitable because of its low boiling point, leading to the evaluation of higher-boiling solvents including guaiacol, acetoin, ethyl lactate, and isobutyric acid. Guaiacol and acetoin exhibited undesirable chemical reactivity, while ethyl lactate resulted in low yields due to hydrogen bonding with intermediate species. …


Experimental Investigation Of Surfactant Impact On Surfactant-Oil-Brine System For Surfactant Enhanced Oil Recovery, Chananpat Worpattanaluk Jan 2025

Experimental Investigation Of Surfactant Impact On Surfactant-Oil-Brine System For Surfactant Enhanced Oil Recovery, Chananpat Worpattanaluk

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Enhanced Oil Recovery (EOR) is a vital technique for improving hydrocarbon extraction efficiency from mature or low-production reservoirs. Among various EOR methods, chemical flooding, particularly surfactant-based EOR, has gained attention due to its ability to reduce interfacial tension (IFT), to alter rock wettability, and to mobilize trapped oil. However, the performance of surfactant systems is highly sensitive to reservoir salinity, temperature, and rock-fluid interactions, leading to surfactant precipitation, adsorption losses, and interfacial tension reduction. Therefore, understanding the effects of salinity, surfactant concentration, and the role of scale inhibitors on the physicochemical stability of surfactant-oil-brine systems is essential for designing robust …


Efficient Photocatalytic Hydrogen Evolution Via Novel Syntheses Of Srtio₃/G-C₃N₄ Heterojunction Photocatalysts, Chiramet Thatsanakunlaphan Jan 2025

Efficient Photocatalytic Hydrogen Evolution Via Novel Syntheses Of Srtio₃/G-C₃N₄ Heterojunction Photocatalysts, Chiramet Thatsanakunlaphan

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Strontium titanate/graphitic carbon nitride (SrTiO3/g-C3N4) heterojunctions are widely used as photocatalysts. However, traditional multistep synthesis methods for these photocatalysts often involve complexity, long processing times, and high energy consumption. To address these issues, a systematic comparison of various simplified synthesis approaches was conducted, emphasizing the influence of synthesis parameters on the structural properties and hydrogen evolution performance. Six comparative studies were conducted to illustrate the roles of solvent choice, thermal post-treatment, and synthesis route. Results showed that ethylene glycol consistently produced more active photocatalysts than ethanol in both one-pot and two-step solvothermal methods. Non-calcined samples exhibited superior hydrogen evolution activity …


Development Of Defective Tiox And Hfo2-X For Efficient Visible-Light-Driven Photocatalytic Degradation Of Organic Pollutants, Mohammad Rahim Pour Jan 2025

Development Of Defective Tiox And Hfo2-X For Efficient Visible-Light-Driven Photocatalytic Degradation Of Organic Pollutants, Mohammad Rahim Pour

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The development of efficient photocatalysts capable of operating under visible light is critical for addressing persistent organic contaminants in wastewater. In this thesis, two complementary strategies are presented that exploit defect engineering and heterojunction construction to enhance charge separation, light absorption, and pollutant degradation. In the first study, titanium oxide quantum dots with a high density of oxygen vacancies were dispersed onto H-Beta zeolite supports via a sono-deposition approach. The zeolite substrate not only enabled uniform distribution of sub-5 nm TiOx particles, but also promoted pre-accumulation of cationic dyes, which significantly improved their subsequent oxidation. Structural and spectroscopic analyses confirmed …


Feasibility Study Of Utilization Of Calcium-Based Material For Integrated Methane Dry Reforming And Co2 Absorption-Mineralization Processes, Nattanan Watcharasawat Jan 2025

Feasibility Study Of Utilization Of Calcium-Based Material For Integrated Methane Dry Reforming And Co2 Absorption-Mineralization Processes, Nattanan Watcharasawat

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This thesis investigates an integrated absorption-mineralization and dry reforming of methane (IAM-DRM) loop. The aim is to demonstrate the feasibility of using CaCO3 derived from amine scrubbing both as a CO2 sink and as reactive support for in situ Ni activation during DRM, while simultaneously regenerating the MEA solvent and calcium material for repeated use. CO2 absorption of monoethanolamine (MEA) yield equilibrium loadings of 0.66 mol CO2 mol-1 MEA with regenerated MEA maintaining identical performance. Mineralization on CaCl2 and Ca(OH)2 produced different phases product. Temperature programmed DRM demonstrated that mineralized CaCO3 can activate Ni in situ and sustain CH4 conversion. …


Electrochemical Reduction And Regeneration Of Carbamate, Nattiya Jumpadib Jan 2025

Electrochemical Reduction And Regeneration Of Carbamate, Nattiya Jumpadib

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

A reliable method for removing carbon dioxide (CO2) gas from industrial emissions involves CO2 absorption into monoethanolamine (MEA) solution to achieve carbon neutrality. However, the regeneration of MEA is costly and still requires heat to release the CO2 that was captured and other processes to manage the CO2 onwards. Our research demonstrates that integrating CO2 capture with electrochemical CO2 conversion reduces regeneration processes and converts CO2 into valuable products. The electrochemical reduction and regeneration of MEA-CO2 adduct (carbamate) were investigated simultaneously by using copper pulse-electrodeposited on copper foils as a cathode in a microchannel reactor. The gas products were analyzed …


Effect Of Catalyst Bed Configuration On Temperature Profile And Reactor Performance For Fischer-Tropsch Synthesis : A Computational Fluid Dynamics Simulation, Natthasit Khawyen Jan 2025

Effect Of Catalyst Bed Configuration On Temperature Profile And Reactor Performance For Fischer-Tropsch Synthesis : A Computational Fluid Dynamics Simulation, Natthasit Khawyen

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This research investigates the performance of the Fischer–Tropsch reaction in a fixed-bed reactor packed with spiral-structured catalysts using COMSOL Multiphysics to evaluate heat management, hot spot reduction, and the enhancement of high-value product selectivity. The study comprises two main scenarios. The first examines the effects of tube spacing and number of tubes in a multitube reactor arranged in a hexagonal pattern using a 20% Co/SiO₂ spiral-structured catalyst. In models R1–R4, which contain a fixed number of 10 tubes, tube spacing was found to have only a limited influence on temperature distribution; all models still exhibited a hot spot near the …


Tailoring The Intrinsic Properties Of Polypropylene/Polypropylene Carbonate Blends Using Epoxidized Natural Rubber As A Bio-Based Compatibilizer, Patsita Suphansomboon Jan 2025

Tailoring The Intrinsic Properties Of Polypropylene/Polypropylene Carbonate Blends Using Epoxidized Natural Rubber As A Bio-Based Compatibilizer, Patsita Suphansomboon

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The goal of this study was to enhance the biocompatibility of polypropylene/polypropylene carbonate (PP/PP) polymer blends by varying amounts of epoxidized natural rubber (ENR). This study focuses on determining how ENR concentration affects the interface and final properties of the polymer blend. A comprehensive analysis of the physical, mechanical, thermal, chemical, and dynamic mechanical properties, as well as the rheological properties of the PP/PPC system, was conducted to assess structural changes and property evolution within the PP/PPC system. The experimental results revealed that ENR can interact with PPC, resulting in a reduced domain size and a more uniform distribution. This …


Evaluating Co2 Storage Criteria : Focusing On Thailand's Petroleum Basins For Carbon Storage, Paul Tivere Benjamin Jan 2025

Evaluating Co2 Storage Criteria : Focusing On Thailand's Petroleum Basins For Carbon Storage, Paul Tivere Benjamin

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Anthropogenic carbon dioxide (CO2) emissions from large point sources remain central to Thailand’s climate challenge, and geological carbon capture and storage (CCS) is now included in national mitigation plans. However, Thailand still lacks a transparent way to compare candidate saline aquifers and petroleum basins in terms of storage performance, containment, and socio-economic conditions, while allowing for uneven data quality. This thesis develops a Thailand-specific, two-stage framework that combines threshold-based screening with a multi-criteria ranking framework based on the Analytic Hierarchy Process (AHP) and Data Confidence Scores (DCS). Twenty-one criteria in three groups (capacity and injectivity, containment, and socio-economic constraints) were …


Simulation On Hydrogen Production From Mae-Moh Lignite Coal Gasification, Pitatchai Arunwong Jan 2025

Simulation On Hydrogen Production From Mae-Moh Lignite Coal Gasification, Pitatchai Arunwong

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Hydrogen energy has attracted significant attention due to its cleanliness, efficiency, and sustainability. Gasification is considered one of the most promising thermochemical routes to convert coal into high-quality syngas, which can subsequently be utilized for hydrogen production. Mae-Moh lignite, a low-rank coal with low carbon content and high moisture and volatile matter, is selected as the feedstock for this study. This research aims to develop a comprehensive simulation model of a hydrogen production process, integrating gasification, water-gas shift (WGS), acid gas removal, and hydrogen purification using the software simulator. The model predicts hydrogen product gas composition from Mae-Moh lignite under …


A Novel Hydrothermal Synthesis Process Of Mil-53(Al) Using Bamboo Biochar As A Sustainable Precursor For Co₂ Adsorption, Pisit Phayutcharoenkun Jan 2025

A Novel Hydrothermal Synthesis Process Of Mil-53(Al) Using Bamboo Biochar As A Sustainable Precursor For Co₂ Adsorption, Pisit Phayutcharoenkun

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Among the numerous MOFs members, MIL-53 (Al) framework is one of the most interesting structures due to the breathing effect and has been widely investigated for hydrogen storage and water treatment. It is built up by the interconnection of infinite trans chains of corner-sharing AlO4(OH)2 octahedral by 1,4-benzenedicarboxylate ligands. MIL-53 crystallizes in a “wine rack” structure (Pnma, a = 17.129(2) Å, b = 6.628(1) Å, c = 12.182(1) Å, α = β = γ = 90°) with large internal pores held open by excess solvent and unreacted ligand in the as-synthesized state. Another challenge is the synthesis process and raw …


Suppressing Bromine Volatilization In Anthraquinone–Bromine Flow Batteries Using A Low-Cost Quaternary-Ammonium Complexing Agent, Prapassorn Areebumrungsuk Jan 2025

Suppressing Bromine Volatilization In Anthraquinone–Bromine Flow Batteries Using A Low-Cost Quaternary-Ammonium Complexing Agent, Prapassorn Areebumrungsuk

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The deployment of anthraquinone-bromine redox flow batteries (AQBFBs) is hindered by the volatilization and corrosiveness of bromine (Br2), which elevates safety risks, causes active species loss, and reduces Coulombic Efficiency (CE). This study investigates the use of the low-cost additive 3-chloro-2-hydroxypropyltrimethylammonium chloride (CHA) as a bromine-complexing agent to mitigate these issues. The CHA additive utilizes a quaternary ammonium group to electrostatically associate with bromine and polybromide species, forming stable CHA-Brn complexes. Simultaneously, its hydroxyl functionality enhances solubility in the aqueous electrolyte, which promoted the self-recovery of this oil phase to the aqueous phase and, in turn, suppresses bromine vapor pressure …


Properties Modification Of High-Density Polyethylene Blending With Polypropylene Carbonate-Grafted-Stearic Acid, Suphiriya Khongphom Jan 2025

Properties Modification Of High-Density Polyethylene Blending With Polypropylene Carbonate-Grafted-Stearic Acid, Suphiriya Khongphom

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The purpose of this study is to improve the mechanical properties of high-density polyethylene (HDPE) by incorporating it with polypropylene carbonate-grafted-stearic acid (PPC-g-ST). PPC was modified with stearic acid to enhance interfacial adhesion and compatibility between HDPE and PPC. The blends were prepared using an internal mixer at 160°C with a rotation speed of 60 rpm for 8 minutes. PPC-g-ST was added to PPC at 3, 5, 7, and 10 wt% contents. FTIR confirmed the formation of ester linkages between the carboxylic groups of stearic acid (ST) and the hydroxyl groups of PPC through the appearance of characteristic absorption bands. …


การประเมินทางเทคนิคเเละเศรษฐศาสตร์ของกระบวนการผลิตอะเซทัลดีไฮด์จากเอทานอลโดยวิธีดีไฮโดรจิเนชันแบบใช้เเละไม่ใช้ออกซิเจน, ไอรดา ตรียงค์ Jan 2025

การประเมินทางเทคนิคเเละเศรษฐศาสตร์ของกระบวนการผลิตอะเซทัลดีไฮด์จากเอทานอลโดยวิธีดีไฮโดรจิเนชันแบบใช้เเละไม่ใช้ออกซิเจน, ไอรดา ตรียงค์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ปัญหาภาวะโลกร้อนและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้เกิดความจำเป็นในการพัฒนาแหล่งพลังงานที่สะอาดและยั่งยืน โดยเอทานอลเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพที่ช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลได้ อย่างไรก็ตาม แนวโน้มการเพิ่มขึ้นของยานยนต์ไฟฟ้า (EVs) ส่งผลให้ความต้องการใช้เอทานอลในภาคพลังงานลดลงทำให้อุตสาหกรรมเอทานอลอาจเผชิญกับปัญหาภาวะล้นตลาดในอนาคต งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินความเป็นไปได้ด้านเทคโนโลยี เศรษฐศาสตร์ และสิ่งแวดล้อมของกระบวนการผลิตอะเซทัลดีไฮด์จากเอทานอล โดยเปรียบเทียบกระบวนการดีไฮโดรจิเนชันในเฟสก๊าซสามรูปแบบ ได้แก่ Non-Oxidative Dehydrogenation (V–Zr–La/SBA-15-HT), Non-Oxidative Dehydrogenation (50 Cu–Cr R) และ Oxidative Dehydrogenation (V–Zr–La/SBA-15-HT) ภายใต้กำลังการผลิต 100,000 tonne/year โดยใช้งานจำลองด้วยโปรแกรม Aspen Plus V.14 ผลการประเมินการใช้พลังงานจำเพาะ (SEC) พบว่า กระบวนการ Non-Oxidative และ Oxidative Dehydrogenation (V–Zr–La/SBA-15-HT) มีค่า SEC ความร้อน 32.69 และ 28.63 MJ/kg และค่า SEC ไฟฟ้า 0.99 และ 1.04 MJ/kg ตามลำดับ ขณะที่กระบวนการ Non-Oxidative Dehydrogenation (50 Cu–Cr R) มีค่า SEC ต่ำที่สุดที่ 11.08 MJ/kg (ความร้อน) และ 0.40 MJ/kg (ไฟฟ้า) ด้านเศรษฐศาสตร์ ภายใต้ราคาผลิตภัณฑ์ปัจจุบัน 1.01 $/kg ทุกกระบวนการมีมูลค่าปัจจุบันสุทธิ (NPV) เป็นลบ จึงได้มีการคำนวณราคาขายใหม่เพื่อให้โครงการมีระยะเวลาคืนทุน 5 year ผลการวิเคราะห์ระบุว่ากระบวนการทั้งสามต้องการราคาขายใหม่ที่ 2.82, 1.184 และ 2.95 $/kg ตามลำดับ เพื่อให้ได้ NPV เท่ากับ 81.31, 33.80 และ 78.21 million $ และ IRR เท่ากับ 40.21%, …


การใช้ประโยชน์จากดินเบาของเสียที่ได้จากโรงงานเบียร์มาเป็นตัวรองรับของตัวเร่งปฏิกิริยาอะลูมินาและทังสเตนออกไซด์สำหรับดีไฮเดรชันของเอทานอลไปเป็นเอทิลีน, ณัฐชนน เลิศภัทรนันท์ Jan 2025

การใช้ประโยชน์จากดินเบาของเสียที่ได้จากโรงงานเบียร์มาเป็นตัวรองรับของตัวเร่งปฏิกิริยาอะลูมินาและทังสเตนออกไซด์สำหรับดีไฮเดรชันของเอทานอลไปเป็นเอทิลีน, ณัฐชนน เลิศภัทรนันท์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อนำกากไดอะตอมไมต์ซึ่งเป็นของเสียจากกระบวนการผลิตเบียร์มาใช้เป็นตัวรองรับของตัวเร่งปฏิกิริยาอะลูมินาและทังสเตนออกไซด์สำหรับปฏิกิริยาเอทานอลดีไฮเดรชันไปเป็นเอทิลีน โดยเอทิลีนเป็นวัตถุดิบสำคัญในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี เนื่องจากใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตพอลิเอทิลีนชนิดต่าง ๆ ปัจจุบันเอทิลีนผลิตได้จากกระบวนการแตกสลายด้วยความร้อน (thermal cracking) ของแนฟทา ซึ่งใช้พลังงานสูงและปลดปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณมาก อีกทั้งยังพึ่งพาวัตถุดิบจากเชื้อเพลิงฟอสซิล ดังนั้น การพัฒนาเทคโนโลยีในการเพิ่มมูลค่าของไบโอเอทานอลไปเป็นเอทิลีนจึงเป็นทางเลือกที่เหมาะสมและยั่งยืน ในการศึกษานี้ได้เลือกใช้กากไดอะตอมไมต์จากโรงงานผลิตเบียร์ ซึ่งเป็นวัสดุเหลือทิ้งที่มีรูพรุนสูงและมีราคาถูก มาผ่านกระบวนการปรับปรุงคุณภาพด้วยกรดซัลฟิวริก แล้วนำมาเคลือบฝังอะลูมินาด้วยวิธีการเคลือบฝังแบบเปียก (incipient wetness impregnation) โดยศึกษาผลของความเข้มข้นอะลูมินาที่ร้อยละ 5–20 โดยมวล พบว่าตัวเร่งปฏิกิริยา 15Al-AN/DE ให้ค่าคอนเวอร์ชันของเอทานอลและผลผลิตเอทิลีนสูงที่สุดเท่ากับ 67.3% และ 29% ตามลำดับ แสดงให้เห็นว่าการเคลือบฝังอะลูมินาช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวและปรับปรุงความเป็นกรดของตัวเร่งให้อยู่ในระดับอ่อนถึงปานกลาง ซึ่งเหมาะสมต่อการเกิดปฏิกิริยาเอทานอลดีไฮเดรชัน จากนั้นได้ทำการเปรียบเทียบผลของตัวรองรับระหว่างดินเบาและซิลิกาเชิงพาณิชย์ โดยใช้สัดส่วนอะลูมินาร้อยละ 15 เท่ากัน พบว่าตัวเร่งปฏิกิริยา 15Al-AN/CAB ให้ค่าคอนเวอร์ชันและผลผลิตเอทิลีนสูงสุดถึง 92% และ 80% ตามลำดับ เนื่องจากมีพื้นที่ผิวสูง การกระจายตัวของอะลูมินาดี และมีความเป็นกรดรวมมากกว่าอย่างชัดเจน ทั้งยังมีความบริสุทธิ์สูงตามผลวิเคราะห์ XRF ในขั้นต่อมาได้ศึกษาผลของการเปลี่ยนสารตั้งต้นในการเคลือบฝังอะลูมินาบนดินเบา พบว่าตัวเร่งปฏิกิริยา 15Al-AS/DE ให้ค่าคอนเวอร์ชันและผลผลิตเอทิลีนเท่ากับ 57.2% และ 42% ตามลำดับ ซึ่งสัมพันธ์กับผลวิเคราะห์ SEM-EDX และ XRF ที่ตรวจพบซัลเฟอร์เป็นองค์ประกอบส่งผลให้ไปยับยั้งการเกิดปฏิกิริยาเอทานอลดีไฮโดรจีเนชันไปเป็นอะซีตัลดีไฮด์ พร้อมทั้งมีค่าความเป็นกรดรวมสูงซึ่งส่งเสริมการเกิดปฏิกิริยาเอทานอลดีไฮเดรชันได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงทำให้ตัวเร่งปฏิกิริยา 15Al-AS/DE มีประสิทธิภาพสูงที่สุดงานวิจัยนี้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของการใช้ของเสียจากอุตสาหกรรมเบียร์มาเป็นตัวรองรับตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพสำหรับการผลิตเอทิลีนจากไบโอเอทานอล ซึ่งสามารถช่วยลดต้นทุนการผลิต ลดของเสียอุตสาหกรรม และลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก สนับสนุนเป้าหมายความเป็นกลางทางคาร์บอนและการปล่อยก๊าซสุทธิเป็นศูนย์ในอนาคต


การผลิตเอทานอลจากซังข้าวโพดที่ปรับสภาพด้วยการระเบิดด้วยไอน้ำโดยกระบวนการหมักแบบเชื้อผสม, อิฏฐนิตย์ อินทร์จันทร์ Jan 2025

การผลิตเอทานอลจากซังข้าวโพดที่ปรับสภาพด้วยการระเบิดด้วยไอน้ำโดยกระบวนการหมักแบบเชื้อผสม, อิฏฐนิตย์ อินทร์จันทร์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้จึงทำการศึกษาการใช้วัสดุประเภทลิดโนเซลลูโลส ซึ่งสามารถหาได้จากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรโดยเลือกใช้ซัง(หรือแกน) ข้าวโพดซึ่งเป็นเศษวัสดุจากข้าวโพดซึ่งมีการเพาะปลูกในปริมาณมากในประเทศไทย ในการปรับสภาพเพื่อใช้เป็นวัตถุดิบในกระบวนการหมักเอทานอล โดยมีจุดประสงค์เพื่อศึกษาสภาวะของการปรับสภาพโดยการระเบิดด้วยไอน้ำและประเมินศักยภาพของซังข้าวโพดบดที่ถูกปรับสภาพในการผลิตเอทานอลด้วยกระบวนการย่อยและหมักพร้อมกัน (Simultaneous Saccharification and Fermentation; SSF) แกนข้าวโพดถูกบดและร่อนให้มีขนาดอนุภาค 2.0 และ 0.5 มิลลิเมตร จากนั้นนำไปปรับสภาพด้วยการระเบิดด้วยไอน้ำที่อุณหภูมิ 190, 210 และ 230 องศาเซลเซียส เป็นระยะเวลา 6, 13 และ 20 นาที จากนั้นศึกษาผลของสภาวะการปรับสภาพต่อการปลดปล่อยน้ำตาลและการผลิตเอทานอลโดยวัสดุที่ผ่านการปรับสภาพจะถูกนำไปย่อยด้วยเอนไซม์เพื่อเปลี่ยนเซลลูโลสและเฮมิเซลลูโลสเป็นน้ำตาลกลูโคสและไซโลส ก่อนเข้าสู่กระบวนการหมักแบบ โดยใช้เชื้อ Pichia stipitis TISTR 5806 ร่วมกับยีสต์ทางการค้า ผลการศึกษาพบว่า การปรับสภาพที่อุณหภูมิ 210 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 13 นาที ความเข้มข้นของกลูโคสสูงสุดเท่ากับ 19.5 กรัมต่อลิตร ที่การใช้ซังข้าวโพดที่มีขนาดอนุภาค 0.5 มิลลิเมตร ปรับสภาพที่อุณหภูมิ 190 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 6 นาที ที่ความเข้มข้นของของแข็งร้อยละ 13 (น้ำหนักต่อปริมาตร) ร่วมกับการเติม สามารถผลิตเอทานอลได้ที่ความเข้มข้นสูงสุด 29.4 กรัมต่อลิตร ซึ่งเพิ่มขึ้น 3.7 กรัมต่อลิตรเมื่อเทียบกับการใช้กากน้ำตาลเพียงอย่างเดียว ดังนั้นการเลือกสภาวะที่ใช้ในการปรับสภาพด้วยไอน้ำอย่างเหมาะสมจึงมีบทบาทสำคัญในการลดการเกิดสารยับยั้งระหว่างการปรับสภาพ ส่งผลช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตเอทานอลจากซังข้าวโพด รวมถึงมีศักยภาพที่ดีในการนำไปประยุกต์ใช้ในการกระบวนการหมักเพื่อผลิตสารชีวภาพอื่น ๆ


Tuning Selectivity Of Ni/Al2o3 Catalysts In Co2 Hydrogenation By Addition Of N, S-Doped Carbon, Nipitpon Jarumalai Jan 2024

Tuning Selectivity Of Ni/Al2o3 Catalysts In Co2 Hydrogenation By Addition Of N, S-Doped Carbon, Nipitpon Jarumalai

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This study investigates the enhancement of Ni/Al₂O₃ catalysts for CO₂ hydrogenation by incorporating nitrogen and sulfur co-doped carbon (NSC). A series of catalysts Ni/Al2O3 and its NSC-modified counterparts (Ni1NSC/Al2O3, Ni3NSC/Al2O3, Ni7NSC/Al2O3, and Ni15NSC/Al2O3) were synthesized via thermal treatment under a nitrogen atmosphere and systematically characterized. Techniques including TGA, Raman spectroscopy, and XPS confirmed successful NSC incorporation. Further structural and surface analysis using TEM, XRD, CO-IR, CO2-TPD, H2-TPD, and H2-TPR revealed that NSC modification influenced Ni dispersion, surface basicity, hydrogen activation, and the electronic state of Ni species. Catalytic performance was evaluated in a fixed-bed reactor under a CO2:H2 ratio of …


การวิเคราะห์เชิงเศรษฐศาสตร์เทคโนโลยีของแนวทางการผลิตไฮโดรเจนสำหรับกระบวนการเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์เป็นเมทานอลและเปลี่ยนเมทานอลเป็นโอลิฟินส์, กันตภณ มานิมนต์ Jan 2024

การวิเคราะห์เชิงเศรษฐศาสตร์เทคโนโลยีของแนวทางการผลิตไฮโดรเจนสำหรับกระบวนการเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์เป็นเมทานอลและเปลี่ยนเมทานอลเป็นโอลิฟินส์, กันตภณ มานิมนต์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

อุตสาหกรรมปิโตรเคมีเป็นหนึ่งในแหล่งปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) คิดเป็นสัดส่วนใหญ่ของโลก โดยเฉพาะจากกระบวนการแครกเกอร์แนฟทาด้วยไอน้ำ (Steam Naphtha Cracking) การดักจับและใช้ประโยชน์จากคาร์บอน (Carbon Capture and Utilization: CCU) จึงเป็นแนวทางที่ได้รับความสนใจเพื่อลดการปล่อย CO2 หนึ่งในกระบวนการที่มีศักยภาพคือ ไฮโดรเจนของคาร์บอนไดออกไซด์ (Hydrogenation of CO2) เพื่อผลิตเมทานอล ซึ่งเมทานอลสามารถนำไปใช้เป็นวัตถุดิบในกระบวนการแปรรูปเป็นโอเลฟินส์ (Methanol-to-Olefins: MTO) ได้อีกด้วย งานวิจัยนี้ศึกษาแนวทางการผลิตไฮโดรเจนซึ่งเป็นสารตั้งต้นที่สำคัญของกระบวนการ โดยศึกษา3 ประเภท ได้แก่ ไฮโดรเจนสีเทา (Grey Hydrogen) จากกระบวนการ Steam Methane Reforming (SMR), Autothermal Reforming (ATR) และ SMR ร่วมกับ ATR, ไฮโดรเจนสีน้ำเงิน (Blue Hydrogen) และไฮโดรเจนสีเขียว (Green Hydrogen) จากกระบวนการอิเล็กโทรไลซิส (AEL) โดยทำการจำลองกระบวนการด้วย Aspen Plus และประเมินค่าเชิงเศรษฐศาสตร์ด้วยค่า LCOH (Levelized Cost of Hydrogen) ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่า ไฮโดรเจนสีเทาแบบ SMR มี LCOH ต่ำที่สุดที่ 1.03 USD/kg H2 แต่ปล่อย CO2 สูงสุด 13.44 kg CO2/kg H2 ขณะที่ไฮโดรเจนสีน้ำเงินให้การลด CO2 ที่ดีขึ้น 6.85 kg CO2/kg H2 ด้วยต้นทุนที่เพิ่มขึ้น 1.16 USD/kg H2 ส่วนไฮโดรเจนสีเขียวปล่อย CO2 ต่ำที่สุดแต่มีต้นทุนสูงสุดที่ 4.38 USD/kg H2 ดังนั้นการเลือกใช้แหล่งผลิตไฮโดรเจนที่เหมาะสมจึงมีผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพและความยั่งยืนของกระบวนการผลิตเมทานอลและโอเลฟินส์ในอนาคต


Temperature Control In The Steam Methane Reformer Using Model Predictive Control Based On A Neural Network Model, Rasiq Dipta Alkindi Jan 2024

Temperature Control In The Steam Methane Reformer Using Model Predictive Control Based On A Neural Network Model, Rasiq Dipta Alkindi

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Hydrogen is a critical energy vector, and magnetic heating reactors represent a promising production technology where current-induced magnetization raises system temperature. Due to the nonlinear and complex thermal dynamics, this study applies a hybrid Echo State Network (ESN) and Long Short-Term Memory (LSTM) model to capture system behavior, combining ESN’s nonlinear dynamic identification with LSTM’s ability to learn long-term dependencies. Hyperparameters were optimized for best performance at 30 reservoir nodes, 0.5 spectral radius, 0.9 connectivity, batch size 4, 50 LSTM units, and 60 epochs. The ESN-LSTM models with 3-input and 4-input feature sets were tested on three winding coil geometries …


Investigation Of Molecular Interactions In Electrocatalysis Using Atomic Force Microscopy, Parivat Phiphatbunyabhorn Jan 2024

Investigation Of Molecular Interactions In Electrocatalysis Using Atomic Force Microscopy, Parivat Phiphatbunyabhorn

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Electrocatalysis at the nanoscale is fundamentally governed by molecular interactions, but these processes remain poorly understood due to their difficulty to directly investigate and their complex nature. In this study, atomic force microscopy (AFM)-based force spectroscopy is employed to investigate interfacial forces and reactivity in two representative systems: the electrochemical deterioration and healing of Au nanothin films on n-type silicon and the electrocatalytic reduction of MEA-CO2 adduct on Cu electrocatalysts. In the Au nanothin film system, observing that surface degradation is mediated by anionic cluster interactions and modulated by intrinsic band bending and surface energy effects. Remarkably, 20-nm Au films …


Pit Design And Mine Planning Of Nong Wa Sub-Basin, Sin Pun Coal Deposit, Southern Thailand, Gbenga Timilehin Adewumi Jan 2024

Pit Design And Mine Planning Of Nong Wa Sub-Basin, Sin Pun Coal Deposit, Southern Thailand, Gbenga Timilehin Adewumi

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Nong Wa is a sub-basin located within the Sin Pun coal deposit, which has no history of mining activities. This study focused on the planning and design of the sub-basin pit, potentially paving the way for future mining operations in the region. The objective of the research was to evaluate the economic viability of coal extraction and to develop an optimized pit to maximize resource recovery. To achieve this objective, a coal seam model of the deposit was created using advanced modeling software such as AutoCAD and MineSight. The seam model was used to design the ultimate pit, pushback, and …


Regeneration By Electrodialysis Of Secondary Spent Monoethanolamine Solution Obtained After Mineralisation Of Captured Carbon Dioxide With Calcium Sulfate, Ketwarang Nimnualrat Jan 2024

Regeneration By Electrodialysis Of Secondary Spent Monoethanolamine Solution Obtained After Mineralisation Of Captured Carbon Dioxide With Calcium Sulfate, Ketwarang Nimnualrat

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The greenhouse effect has been impacting our planet further than we even realized. In recent years, the earth’s atmosphere has rapidly changed at a faster pace than ever. The main villain, mostly released from industry, is carbon dioxide (CO2), which contributes about 79.7 percent of total greenhouse gases. Consequently, Carbon Capture, Utilization and Storage (CCUS) has now become an important role to mitigate this problem. A widely used industrial medium for capturing CO2 is aqueous solution of monoethanolamine (MEA), which is capable of capturing CO2 from fossil fuel-fired processes. However, current MEA regeneration by stripping has high energy requirements for …


Polylactic Acid-Carbon Quantum Dots Composite (Pla/Cqds) For 3d-Printing Filament: Thermal, Mechanical, Morphological, And Electrical Properties, Saran Inthirach Jan 2024

Polylactic Acid-Carbon Quantum Dots Composite (Pla/Cqds) For 3d-Printing Filament: Thermal, Mechanical, Morphological, And Electrical Properties, Saran Inthirach

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This study investigates polylactic acid carbon quantum dots composite (PLA/CQDs) for 3D-printing filament. composites were prepared by extrusion technique to ensure homogeneous dispersion of CQDs within the PLA matrix with various CQDs loadings (0.25 to 5 wt.%), Thermal analysis showed that 3 wt.% CQDs increased decomposition temperature from 369 °C to 382 °C and raised residual mass, indicating better heat resistance. Mechanical analysis revealed that 1 wt.% CQDs significantly improved tensile strength and 3 wt.% CQDs increased Young’s modulus, though elongation at break fell at 5 wt.% due to CQD aggregation. SEM-EDX confirmed smooth, well dispersed CQDs at low loadings, …


Enhance Effectiveness Of Monitoring Scheme Using Insar On Tailings Storage Facility No. 2, Chatree Gold Mine, Thailand, Shanghai Chea Jan 2024

Enhance Effectiveness Of Monitoring Scheme Using Insar On Tailings Storage Facility No. 2, Chatree Gold Mine, Thailand, Shanghai Chea

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Tailings storage facility (TSF) is a critical component of the mining industry, serving to safely contain waste generated during mineral extraction. At Chatree Gold Mine, the largest and only active gold mine in Thailand, TSF No.2 handles approximately 5 million tons of tailings annually. Effective monitoring of the facility is crucial for hazard prevention and regulatory compliance. This study aims to enhance the monitoring scheme of TSF No.2 by employing Small Baseline Subset Interferometric Synthetic Aperture Radar (SBAS-InSAR) technique, processed via MintPy software, to analyze ground deformation. Despite traditional monitoring methods, such as in-situ geodetic surveying, offering valuable insights, they …


Recovery Of Tin From Kaolin Mine Tailing, Rangoon, Thailand, Archana Pandit Jan 2024

Recovery Of Tin From Kaolin Mine Tailing, Rangoon, Thailand, Archana Pandit

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This study investigates the recovery of tin from kaolin waste using gravity, electrostatic, and magnetic separation techniques. A total of 123.500 kg of sand and 103.200 kg of silt were processed using a shaking table, spiral concentrator, high-tension separator, induced roll magnetic separator, and Frantz magnetic separator. Mineralogical and chemical characterization was conducted using X-ray diffractometer (XRD), X-ray fluorescence (XRF), and microscopic analysis to determine tin distribution and occurrence. Experimental results showed that the silt fractions generally exhibited higher tin content than the sand fractions. In this study, Case A refers to the samples (Sand A and Silt A) processed …


Ethanol-Assisted Co2 Hydrogenation To Methanol In A Trickle-Bed Reactor, Pattarapol Akeakkharanusorn Jan 2024

Ethanol-Assisted Co2 Hydrogenation To Methanol In A Trickle-Bed Reactor, Pattarapol Akeakkharanusorn

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The hydrogenation of carbon dioxide (CO2) to methanol is a promising approach for CO2 utilization. However, conventional methanol synthesis is thermodynamically limited at high temperatures. Alcohol-assisted methanol synthesis has emerged as a novel low-temperature method, using alcohol as a catalytic solvent to alter reaction pathways. Equilibrium analysis using Gibbs free energy minimization in Aspen Plus showed that increasing ethanol enhanced CO2 conversion and methanol yield. At high ethanol concentrations, ethanol remained in the liquid phase. This study investigated ethanol-assisted CO2 hydrogenation in a trickle-bed reactor using a commercial Cu/ZnO/Al2O3 catalyst. CO2 and H2 were introduced in gaseous form, while ethanol …


Simulation Study For Enhancing Thermal Performance Of Cotton Facemasks Through Integration Of Organic Phase Change Materials, Poptham Chaviengpop Jan 2024

Simulation Study For Enhancing Thermal Performance Of Cotton Facemasks Through Integration Of Organic Phase Change Materials, Poptham Chaviengpop

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Climate change has caused temperature extremities around the world. Maintaining body temperature against cold temperatures is important for preventing long term health risks. PCM incorporated facemasks offers the solution to this problem. In this study, computational fluid dynamics utilizing laminar flow of air in a simulated wind chamber is used to model the human breathing cycle in cold environments (0-10°C) through four different types of PCM incorporation facemasks (random, coating, hollow fiber, and lamination) used in the industry and three separate PCM candidates (n-octadecane, capric acid, and PEG-600). The findings indicates that the facemask utilizing the coating PCM incorporation method …


Mg And Ce Doping On Cu/Zno/Al2o3 Catalysts For Methanol Synthesis From Ethanol-Assisted Carbon Dioxide Hydrogenation In Fixed-Bed Reactor, Panisara Kampaeng Jan 2024

Mg And Ce Doping On Cu/Zno/Al2o3 Catalysts For Methanol Synthesis From Ethanol-Assisted Carbon Dioxide Hydrogenation In Fixed-Bed Reactor, Panisara Kampaeng

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Currently, the world is facing the problem of global warming causing by excessive carbon dioxide (CO2). According to the WMO report, the global surface temperature is expected to increase if no serious mitigation strategies are implemented. Carbon capture utilization (CCU) of a low value greenhouse gas into high-value chemicals is an approach to reduce emissions and valuable chemical production. Among the various CO2 conversion technologies, thermo-catalytic reaction using hydrogen is the most suitable for industrial applications. Methanol is used as a fuel, solvent, and raw material for high value chemicals. Conventional methanol synthesis has thermodynamic limitations, as the reaction is …


Photocatalytic Activity Of N, S-Cqds/Tio2 Composites For The Degradation Of Methylene Blue Under Light Irradiation, Thanyapak Akkharaamnuay Jan 2024

Photocatalytic Activity Of N, S-Cqds/Tio2 Composites For The Degradation Of Methylene Blue Under Light Irradiation, Thanyapak Akkharaamnuay

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Water pollution from synthetic dyes like methylene blue (MB), especially from textile industries, poses serious environmental challenges due to their resistance to conventional treatment. This study focuses on the develops nitrogen and sulfur co-doped carbon quantum dots (N, S-CQDs) incorporated into titanium dioxide (TiO2) for the degradation of methylene blue under light irradiation. The composites were calcined at 400 °C and 500 °C to investigate the effect of calcination temperature on photocatalytic performance. Characterization was conducted using techniques such as XRD, SEM-EDX, TEM, FT-IR, UV–Vis spectroscopy, Photoluminescence, and BET analysis. The results revealed that increasing the calcination temperature enhanced crystallinity, …