น้ำมันชีวภาพจากการไพโรไลซิสร่วมขยะพลาสติกกับใบอ้อยภายใต้ตัวเร่ง ปฏิกิริยา DCC ที่ใช้แล้ว
คำสำคัญ:
การไพโรไลซิสร่วม, น้ำมันชีวภาพ, ตัวเร่งปฏิกิริยา DCC ที่ใช้แล้วบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้ศึกษาการไพโรไลซิสร่วมขยะพลาสติกกับใบอ้อย โดยใช้เครื่องปฏิกรณ์เบดนิ่งแบบแนวนอนที่ให้ความร้อนด้วยเตาเผาไฟฟ้า สภาวะที่ใช้ คือ อัตราส่วนขยะพลาสติกต่อใบอ้อย (P:B) เป็น 0:1 1:0 1:1 3:1 และ1:3โดยน้ำหนัก ปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยาอุตสาหกรรม DCC ที่ใช้แล้ว 0-20%โดยน้ำหนัก และทำการไพโรไลซิสเป็นเวลา 3 ชั่วโมง ที่ 400-600°C พบว่า การสลายตัวเชิงความร้อนในระหว่างการไพโรไลซิสขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของวัตถุดิบและอุณหภูมิ การไพโรไลซิสร่วม P:B ที่อัตราส่วน 3:1 โดยไม่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา ที่ 600°C จะให้ผลได้ผลิตภัณฑ์ของเหลว 47.67%โดยน้ำหนัก และเมื่อมีการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา จะทำให้ผลได้ลดลง อย่างไรก็ตาม เส้นโค้ง FTIR แสดงให้เห็นว่าผลิตภัณฑ์เหลวที่ได้จากการไพโรไลซิสร่วมจะมีโครงสร้างใกล้เคียงกับน้ำมันดีเซลและน้ำมันแก๊สโซลีนเชิงการค้า เมื่อทำการไพโรไลซิสร่วม P:B ที่อัตราส่วน 3:1 ที่ 600°C ด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา 5 และ 10 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก จะให้ค่าความร้อนของผลิตภัณฑ์เหลวสูงขึ้นเป็น 78.23 และ 85.97 MJ/kg ตามลำดับ จากการตรวจสอบด้วย GC-MS ทำให้ทราบว่าผลิตภัณฑ์เหลวจากการไพโรไลซิสร่วม P:B ที่ อัตราส่วน 1:1 และ 3:1 ด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา 5 และ 10%โดยน้ำหนัก ที่ 600°C จะมีการกระจายตัวขององค์ประกอบไฮโดรคาร์บอนอะลิฟาติกที่มากขึ้น ในช่วง C9-C21
เอกสารอ้างอิง
2. Anuar Sharuddin SD, Abnisa F, Wan Daud WMA, Aroua MK. A review on pyrolysis of plastic wastes. Energy Conversion and Management. Pergamon. 2016; 115: 308-326.
3. Gollakota ARK, Reddy M, Subramanyam MD, Kishore N. A review on the upgradation techniques of pyrolysis oil. Renewable and Sustainable Energy Reviews. Pergamon. 2016; 58: 1543-1568.
4. Jitkarnka S. Bio-oil from plastic waste and tire old. Petroleum and Petrochemical College. 2010; 1-8. Thai.
5. Kim H, Choi SJ, Kim JM, Jeon JK, Park SH, Jung SC, et al. Catalytic copyrolysis of particle board and polypropylene over Al-MCM-48. Mater Res Bull. 2016; 82: 61-66.
6. Bhattacharya P, Steele PH, Hassan EBM, Mitchell B, Ingram L, Pittman CU. Wood/plastic copyrolysis in an auger reactor: Chemical and physical analysis of the products. Fuel. 2009; 88(7): 1251-1260.
7. Chen GB, Li YH, Chen GL, Wu WT. Effects of catalysts on pyrolysis of castor meal. Energy. 2017; 119: 1-9.
8. Cordero-Lanzac T, Palos R, Arandes JM, Castaño P, Rodríguez-Mirasol J, Cordero T, et al. Stability of an acid activated carbon based bifunctional catalyst for the raw bio-oil hydrodeoxygenation. Appl Catal B Environ. 2017; 203: 389-399.
9. Naqvi SR, Uemura Y, Yusup SB. Catalytic pyrolysis of paddy husk in a drop type pyrolyzer for bio-oil production: The role of temperature and catalyst. J Anal Appl Pyrolysis. 2014; 106: 57-62.
10. Jutakridsada P, Sriprasoed R, Patikarnmonthon N, Kamwilaisak K. Comparison Study of Sugarcane Leaves and Corn Stover as a Potential Energy Source in Pyrolysis Process. Energy Procedia. 2016; 100: 26-29.
11. Chattopadhyay J, Pathak TS, Srivastava R, Singh AC. Catalytic co-pyrolysis of paper biomass and plastic mixtures (HDPE (high density polyethylene), PP (polypropylene) and PET (polyethylene terephthalate)) and product analysis. Energy. 2016; 103: 513-521.
12. Chen W, Shi S, Zhang J, Chen M, Zhou X. Co-pyrolysis of waste newspaper with high-density polyethylene: Synergistic effect and oil characterization. Energy Convers Manag. 2016; 112: 41-48.
13. Zhou P. Deep catalytic cracking (DCC) technology. Petrochemical Technol. 1997; 26(8).
14. Uzun BB, Apaydin-Varol E, Ateş F, Özbay N, Pütün AE. Synthetic fuel production from tea waste: Characterisation of bio-oil and bio-char. Fuel. 2010; 89(1): 176-184.
15. Dewangan A, Pradhan D, Singh RK. Co-pyrolysis of sugarcane bagasse and low-density polyethylene: Influence of plastic on pyrolysis product yield. Fuel. 2016; 185: 508-516.
