การปรับปรุงสมบัติของใบอ้อยด้วยกระบวนการทอร์รีแฟกชัน โดยใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบท่อไหลต่อเนื่อง
Article Sidebar
เผยแพร่แล้ว:
ต.ค. 18, 2019
คำสำคัญ:
ใบอ้อย ทอร์รีแฟกชัน อุณหภูมิ เวลาคงอยู่ของของแข็ง เครื่องปฏิกรณ์แบบท่อไหลต่อเนื่อง
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้เป็นการศึกษากระบวนการทอร์รีแฟกชันของใบอ้อยในเครื่องปฏิกรณ์ไพโรไลซีสแบบท่อไหลแบบต่อเนื่องขนาดห้องทดลอง 600 กรัมต่อชั่วโมง มีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงค่าความร้อนของชีวมวลโดยให้มีการสูญเสียมวลน้อยที่สุดและมุ่งให้มีการใช้เวลาในการทำปฏิกิริยาต่ำที่สุด โดยมีการศึกษาผลของอุณหภูมิทอร์รีแฟกชันที่ 260 280 และ 300 องศาเซลเซียส และระยะเวลาคงอยู่ของของแข็งที่ 1, 3 และ 5 นาที ต่อปริมาณผลได้เชิงมวลและเชิงพลังงาน ค่าความร้อนและค่าการเพิ่มความหนาแน่นเชิงพลังงานของถ่านทอร์รีไฟด์ ผลการทดลองพบว่าเมื่อใช้ช่วงของตัวแปรที่ศึกษาดังกล่าว ปริมาณผลได้เชิงมวลของถ่านทอร์รีไฟด์คือร้อยละ 68-89 โดยมวลฐานแห้ง ปริมาณผลได้เชิงพลังงานคือร้อยละ 84-95 ค่าความร้อนสูงของถ่านทอร์รีไฟด์อยู่ในช่วง 19-21 MJ/kg เมื่อเทียบกับชีวมวลตั้งต้นที่มีค่าความร้อนสูงเพียง 17.5 MJ/kg ทำให้ค่าการเพิ่มความหนาแน่นเชิงพลังงานมีค่าเป็น 1.06-1.21 โดยพบว่าสภาวะที่ทำให้ถ่านทอร์รีไฟด์มีค่าความร้อนสูงที่สุดและมีค่าการเพิ่มความหนาแน่นเชิงพลังงานสูงที่สุดคือที่ 280 องศาเซลเซียส และเวลาคงอยู่ของของแข็ง 5 นาที
Article Details
รูปแบบการอ้างอิง
[1]
A. Pattiya, “การปรับปรุงสมบัติของใบอ้อยด้วยกระบวนการทอร์รีแฟกชัน โดยใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบท่อไหลต่อเนื่อง”, sej, ปี 14, ฉบับที่ 1, น. 106–115, ต.ค. 2019.
ประเภทบทความ
บทความวิจัย
ลิขสิทธิ์เป็นของวารสารวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ
เอกสารอ้างอิง
[1] A. V. Bridgwater, "Review of fast pyrolysis of biomass and product upgrading," Biomass Bioenergy, vol. 38, pp. 68-94, March 2012.
[2] M. J. Wang, Y. F. Huang, P. T. Chiueh, W. H. Kuan, and S. L. Lo, "Microwave-induced torrefaction of rice husk and sugarcane residues," Energy, vol. 37, no. 1, pp. 177-184, Dec. 2012.
[3] B. N. Madanayake, S. Gan, C. Eastwick, and H. K. Ng, "Thermochemical and structural changes in Jatropha curcas seed cake during torrefaction for its use as coal co-firing feedstock," Energy, vol. 100, pp. 262-272, Feb. 2016.
[4] M.-F. Li, C.-Z. Chen, X. Li, Y. Shen, J. Bian, and R.-C. Sun, "Torrefaction of bamboo under nitrogen atmosphere: Influence of temperature and time on the structure and properties of the solid product," Fuel, vol. 161, pp. 193-196, Sep. 2015.
[5] M.-F. Li, X. Li, J. Bian, J.-K. Xu, S. Yang, and R.-C. Sun, "Influence of temperature on bamboo torrefaction under carbon dioxide atmosphere," Ind. Crops Prod., vol. 76, pp. 149-157, Jul. 2015.
[6] B. Acharya and A. Dutta, "Fuel property enhancement of lignocellulosic and nonlignocellulosic biomass through torrefaction," Biomass Convers. Biorefinery, journal article vol. 6, no. 2, pp. 139-149, Jun. 2016.
[7] J. S. Tumuluru, C. T. Wright, J. R. Hess, and K. L. Kenney, "A review of biomass densification systems to develop uniform feedstock commodities for bioenergy application," Biofuels, Bioprod. Bioref., vol. 5, pp. 683–707, Jul. 2011.
[8] FAO. (2018, 9 Oct. ). Food and Agriculture Organization of the United Nations for a World without Hunger (FAOSTAT) [Online]. Available: www.fao.org
[9] A. Pattiya, "Thermochemical Characterization of Agricultural Wastes from Thai Cassava Plantations," Energy Sources, vol. 33, no. 8, pp. 691-701, Feb. 2011.
[10] A. T. Conag, J. E. R. Villahermosa, L. K. Cabatingan, and A. W. Go, "Energy densification of sugarcane bagasse through torrefaction under minimized oxidative atmosphere," J. Environ. Chem. Eng., vol. 5, no. 6, pp. 5411-5419, Oct. 2017.
[11] D. Supramono, Y. M. Devina, and D. Tristantini, Effect of Heating Rate of Torrefaction of Sugarcane Bagasse on its Physical Characteristics (2015, no. 7). IJTech, 2015, p. 1084.
[12] W.-H. Chen, S.-C. Ye, and H.-K. Sheen, "Hydrothermal carbonization of sugarcane bagasse via wet torrefaction in association with microwave heating," Bioresour. Technol., vol. 118, pp. 195-203, May 2012.
[13] W.-H. Chen, H.-J. Hsu, G. Kumar, W. M. Budzianowski, and H. C. Ong, "Predictions of biochar production and torrefaction performance from sugarcane bagasse using interpolation and regression analysis," Bioresour. Technol., vol. 246, pp. 12-19, Aug. 2017.
[14] D. A. Granados, R. A. Ruiz, L. Y. Vega, and F. Chejne, "Study of reactivity reduction in sugarcane bagasse as consequence of a torrefaction process," Energy, vol. 139, pp. 818-827, Aug. 2017.
[15] Y. Joshi, M. Di Marcello, E. Krishnamurthy, and W. de Jong, "Packed-Bed Torrefaction of Bagasse under Inert and Oxygenated Atmospheres," Energy & Fuels, vol. 29, no. 8, pp. 5078-5087, Aug. 2015.
[16] A. T. Conag, J. E. R. Villahermosa, L. K. Cabatingan, and A. W. Go, "Energy densification of sugarcane leaves through torrefaction under minimized oxidative atmosphere," Energy Sustain. Dev., vol. 42, pp. 160-169, Dec. 2018.
[17] N. Doassans-Carrère, S. Muller, and M. Mitzkat, "REVE — a new industrial technology for biomass torrefaction: pilot studies," Fuel Process. Technol., vol. 126, pp. 155-162, May 2014.
[18] A. Uslu, A. P. C. Faaij, and P. C. A. Bergman, "Pre-treatment technologies, and their effect on international bioenergy supply chain logistics. Techno-economic evaluation of torrefaction, fast pyrolysis and pelletisation," Energy, vol. 33, no. 8, pp. 1206-1223, Jun. 2008.
[2] M. J. Wang, Y. F. Huang, P. T. Chiueh, W. H. Kuan, and S. L. Lo, "Microwave-induced torrefaction of rice husk and sugarcane residues," Energy, vol. 37, no. 1, pp. 177-184, Dec. 2012.
[3] B. N. Madanayake, S. Gan, C. Eastwick, and H. K. Ng, "Thermochemical and structural changes in Jatropha curcas seed cake during torrefaction for its use as coal co-firing feedstock," Energy, vol. 100, pp. 262-272, Feb. 2016.
[4] M.-F. Li, C.-Z. Chen, X. Li, Y. Shen, J. Bian, and R.-C. Sun, "Torrefaction of bamboo under nitrogen atmosphere: Influence of temperature and time on the structure and properties of the solid product," Fuel, vol. 161, pp. 193-196, Sep. 2015.
[5] M.-F. Li, X. Li, J. Bian, J.-K. Xu, S. Yang, and R.-C. Sun, "Influence of temperature on bamboo torrefaction under carbon dioxide atmosphere," Ind. Crops Prod., vol. 76, pp. 149-157, Jul. 2015.
[6] B. Acharya and A. Dutta, "Fuel property enhancement of lignocellulosic and nonlignocellulosic biomass through torrefaction," Biomass Convers. Biorefinery, journal article vol. 6, no. 2, pp. 139-149, Jun. 2016.
[7] J. S. Tumuluru, C. T. Wright, J. R. Hess, and K. L. Kenney, "A review of biomass densification systems to develop uniform feedstock commodities for bioenergy application," Biofuels, Bioprod. Bioref., vol. 5, pp. 683–707, Jul. 2011.
[8] FAO. (2018, 9 Oct. ). Food and Agriculture Organization of the United Nations for a World without Hunger (FAOSTAT) [Online]. Available: www.fao.org
[9] A. Pattiya, "Thermochemical Characterization of Agricultural Wastes from Thai Cassava Plantations," Energy Sources, vol. 33, no. 8, pp. 691-701, Feb. 2011.
[10] A. T. Conag, J. E. R. Villahermosa, L. K. Cabatingan, and A. W. Go, "Energy densification of sugarcane bagasse through torrefaction under minimized oxidative atmosphere," J. Environ. Chem. Eng., vol. 5, no. 6, pp. 5411-5419, Oct. 2017.
[11] D. Supramono, Y. M. Devina, and D. Tristantini, Effect of Heating Rate of Torrefaction of Sugarcane Bagasse on its Physical Characteristics (2015, no. 7). IJTech, 2015, p. 1084.
[12] W.-H. Chen, S.-C. Ye, and H.-K. Sheen, "Hydrothermal carbonization of sugarcane bagasse via wet torrefaction in association with microwave heating," Bioresour. Technol., vol. 118, pp. 195-203, May 2012.
[13] W.-H. Chen, H.-J. Hsu, G. Kumar, W. M. Budzianowski, and H. C. Ong, "Predictions of biochar production and torrefaction performance from sugarcane bagasse using interpolation and regression analysis," Bioresour. Technol., vol. 246, pp. 12-19, Aug. 2017.
[14] D. A. Granados, R. A. Ruiz, L. Y. Vega, and F. Chejne, "Study of reactivity reduction in sugarcane bagasse as consequence of a torrefaction process," Energy, vol. 139, pp. 818-827, Aug. 2017.
[15] Y. Joshi, M. Di Marcello, E. Krishnamurthy, and W. de Jong, "Packed-Bed Torrefaction of Bagasse under Inert and Oxygenated Atmospheres," Energy & Fuels, vol. 29, no. 8, pp. 5078-5087, Aug. 2015.
[16] A. T. Conag, J. E. R. Villahermosa, L. K. Cabatingan, and A. W. Go, "Energy densification of sugarcane leaves through torrefaction under minimized oxidative atmosphere," Energy Sustain. Dev., vol. 42, pp. 160-169, Dec. 2018.
[17] N. Doassans-Carrère, S. Muller, and M. Mitzkat, "REVE — a new industrial technology for biomass torrefaction: pilot studies," Fuel Process. Technol., vol. 126, pp. 155-162, May 2014.
[18] A. Uslu, A. P. C. Faaij, and P. C. A. Bergman, "Pre-treatment technologies, and their effect on international bioenergy supply chain logistics. Techno-economic evaluation of torrefaction, fast pyrolysis and pelletisation," Energy, vol. 33, no. 8, pp. 1206-1223, Jun. 2008.
