การทอริแฟคชั่นด้วยแก๊สไอเสียสำหรับชีวมวลเปลือกแข็งการทอริแฟคชั่นด้วยแก๊สไอเสียสำหรับชีวมวลเปลือกแข็ง

Main Article Content

สุภาภรณ์ กลิ่นเกษร
คณิต มานะธุระ

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ศึกษาสมรรถนะการทอริแฟคชั่นของเปลือกแมคคาเดเมียภายใต้สภาวะแก๊สไอเสียแห้ง  ผลของอุณหภูมิทอริแฟคชั่นที่ 200, 250 และ 300 องศาเซลเซียส และระยะเวลา 30, 45 และ 60 นาที ต่อผลผลิตเชิงมวล, ความหนาแน่นเชิงพลังงาน ผลผลิตเชิงพลังงานและสมบัติความไม่ชอบน้ำได้ถูกนำเสนอในงานวิจัยนี้ จากการศึกษาพบว่า การเพิ่มอุณหภูมิและระยะเวลาในการทอริแฟคชั่นส่งผลให้ปริมาณความชื้นและสารระเหยลดลง ขณะที่คาร์บอนคงตัวและเถ้าสูงขึ้นภายใต้สภาวะแก๊สไอเสีย (ออกซิเจนร้อยละ 5 โดยปริมาตร)  เนื่องจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่น นอกจากนี้อุณหภูมิและระยะเวลาการทอริแฟคชั่นที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้ผลผลิตเชิงมวลลดลง ค่าความร้อนและผลผลิตเชิงพลังงานสูงขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับการทอริแฟคชั่นภายใต้สภาวะแก๊สเฉื่อย (แก๊สไนโตรเจน) เปลือกแมคคาเดเมียที่ผ่านการทอริแฟคชั่นโดยแก๊สไอเสียมีค่าความร้อนอยู่ระหว่าง 21.7-30.9 เมกะจูลต่อกิโลกรัม ซึ่งสูงกว่าเปลือกแมคคาเดเมียที่ผ่านการทอริแฟคชั่นโดยแก๊สไนโตรเจน (19.5-28.6  เมกะจูลต่อกิโลกรัม) ผลผลิตเชิงมวลและผลผลิตเชิงพลังงานจากการทอริแฟคชั่นโดยแก๊สไอเสียมีค่าอยู่ระหว่างร้อยละ 39-74 และร้อยละ 63.5-90.4 ตามลำดับ ความไม่ชอบน้ำของเชื้อเพลิงถูกวัดจากมุมสัมผัสระหว่างเชื้อเพลิงและหยดน้ำ ซึ่งการทอริแฟคชั่นโดยแก๊สไอเสียมีมุมที่น้อยกว่าแก๊สไนโตรเจนเนื่องจากเกิดการออกซิเดชั่นของน้ำมันดินบนพื้นผิวของตัวถ่าน การทอริแฟคชั่นที่เหมาะสมจากการศึกษานี้คือ 300 องศาเซลเซียส ระยะเวลา 45 นาที โดยมีค่าความร้อนสูงสุดที่ 30.9 เมกะจูลต่อกิโลกรัม การทอริแฟคชั่นโดยใช้แก๊สไอเสียในระดับอุตสาหกรรมเป็นแนวทางหนึ่งที่สามารถช่วยลดต้นทุนในการปรับสภาพเชื้อเพลิงได้

Article Details

ประเภทบทความ
บทความวิจัย (Research Article)

เอกสารอ้างอิง

Bui HT, Gagnon C, Audet O, Mathieu J, Leone M. Impact of a resistance training program on ataxia as measured by an innovative computer-based test: 1361 Board 154 May 28, 9: 00 AM-10: 30 AM. Medicine & Science in Sports & Exercise. 2015;47(5S): 362.

กรมศุลกากร. เข้าถึงได้จาก: http://www.customs.go.th/statistic_report.php?show_search=1 [เข้าถึงเมื่อ วันที่ 27 ก.พ. 2564].

Mahantadsanaoing N, Ngernyen Y. Torrefaction of pelletizing fuel from solid waste of sugar industry. Khon Kaen University Research Journal. 2020;20(1): 65-75.

Bridgeman TG, Jones JM, Shield I, Williams PT. Torrefaction of reed canary grass, wheat straw and willow to enhance solid fuel qualities and combustion properties. Fuel. 2008;87(6): 844-856.

Uemura Y, Omar W, Othman NA, Yusup S, Tsutsui T. Torrefaction of oil palm EFB in the presence of oxygen. Fuel. 2013;103: 156-160.

Onsree T, Tippayawong N, Williams T, Mccullough K, Barrow E, Pogaku R, Lauterbach J. Torrefaction of pelletized corn residues with wet flue gas. Bioresource technology. 2019;285: 121330.

Poudel J, Karki S, Oh SC. Valorization of waste wood as a solid fuel by torrefaction. Energies. 2018;11(7): 1641.

Chen WH, Lu KM, Lee WJ, Liu SH, Lin TC. Non-oxidative and oxidative torrefaction characterization and SEM observations of fibrous and ligneous biomass. Applied Energy. 2014;114: 104-113.

Nhuchhen DR. Prediction of carbon, hydrogen, and oxygen compositions of raw and torrefied biomass using proximate analysis. Fuel. 2016;180, 348-356.

Mei Y, Liu R, Yang Q, Yang H, Shao J, Draper C, Chen H. Torrefaction of cedarwood in a pilot scale rotary kiln and the influence of industrial flue gas. Bioresource Technology. 2015;177: 355-360.

Shankar Tumuluru J, Sokhansanj S, Hess JR, Wright CT, Boardman RD. A review on biomass torrefaction process and product properties for energy applications. Industrial Biotechnology. 2011;7(5): 384-401.

Pattiya A. Fast pyrolysis. Direct Thermochemical Liquefaction for Energy Applications. Woodhead Publishing. 2018:3-28.

Prins MJ, Ptasinski KJ, Janssen FJ. Torrefaction of wood: Part 1. Weight loss kinetics. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 2006;77(1): 28-34.

Li MF, Li X, Bian J, Xu JK, Yang S, Sun RC. Influence of temperature on bamboo torrefaction under carbon dioxide atmosphere. Industrial Crops and Products. 2015;76: 149-157.

Zhang C, Wang C, Cao G, Chen WH, Ho SH. Comparison and characterization of property variation of microalgal biomass with non-oxidative and oxidative torrefaction. Fuel. 2019;246: 375-385.

Chen WH, Lin BJ, Colin B, Chang JS, Pétrissans A, Bi X, Pétrissans M. Hygroscopic transformation of woody biomass torrefaction for carbon storage. Applied Energy. 2018;231: 768-776.