Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/46067
Title: ปฏิกิริยาไฮโดรดีออกซิจิเนชันของกลีเซอรอลโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิลโมลิบดีนัมและตัวเร่งปฏิกิริยาโคบอลต์โมลิบดีนัม
Other Titles: HYDRODEOXYGENATION OF GLYCEROL USING NICKEL MOLYBDENUM AND COBALT MOLYBDENUM CATALYSTS
Authors: สุทธิชัย สุรสมภพ
Advisors: เจิดศักดิ์ ไชยคุนา
Other author: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์
Advisor's Email: Jirdsak.T@Chula.ac.th
Subjects: กลีเซอรีน
ไฮโดรจีเนชัน
ตัวเร่งปฏิกิริยา
ตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิล
ตัวเร่งปฏิกิริยาโคบอลต์
ปฏิกิริยาเคมี
Glycerin
Hydrogenation
Catalysts
Cobalt catalysts
Nickel catalysts
Chemical reactions
Issue Date: 2557
Publisher: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract: กลีเซอรอลเป็นผลิตภัณฑ์ข้างเคียงจากกระบวนการผลิตไบโอดีเซล การผลิตไบโอดีเซลมีแนวโน้มสูงขึ้น ส่งผลให้กลีเซอรอลถูกผลิตมากขึ้นด้วยในขณะที่ตลาดที่รองรับการใช้งานกลับมีเท่าเดิม กลีเซอรอลจึงล้นตลาดและมีราคาถูก งานวิจัยนี้ศึกษาการทำปฏิกิริยาไฮโดรดีออกซิจิเนชันของ กลีเซอรอลเพื่อผลิต 1,2-Propanediol (1,2-PDO) ซึ่งมีราคาสูง ปัจจัยที่ศึกษา ได้แก่ ผลของตัวเร่งปฏิกิริยา (ตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิลโมลิบดีนัมและตัวเร่งปฏิกิริยาโคบอลต์โมลิบดีนัม) อุณหภูมิ (200, 220, 240, 260, และ 280 องศาเซลเซียส) และความดันแก๊สไฮโดรเจน (30, 50 และ 70 บาร์) การทดลองทำในเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดนิ่งที่มีการไหลต่อเนื่อง กำหนดความเร็วเชิงสเปซของเหลวเท่ากับ 1 ต่อชั่วโมง จากผลการทดลองพบว่าปฏิกิริยาไฮโดรดีออกซิจิเนชันของกลีเซอรอลประกอบด้วย 2 ปฏิกิริยาย่อย คือ ปฏิกิริยาดีไฮเดรชัน และปฏิกิริยาไฮโดรจีเนชัน ผลิตภัณฑ์หลักที่เกิดขึ้น คือ 1,2-PDO นอกจากนี้ยังมีผลิตภัณฑ์ข้างเคียงเกิดขึ้น เช่น Hydroxyaceton (HA), 1-Propanol, 2-Propanol, Ethanol และอื่นๆ ผลของตัวเร่งปฏิกิริยาพบว่าตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิลโมลิบดีนัมให้ค่าร้อยละการเลือกเกิดของ 1,2-PDO สูงกว่าตัวเร่งปฏิกิริยาโคบอลต์โมลิบดีนัม เนื่องจากตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิลโมลิบดีนัมมีความว่องไวในการเกิดปฏิกิริยาไฮโดรจีเนชันได้ดีกว่า ค่าการเปลี่ยนแปลงของ กลีเซอรอลจะสูงขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น แต่ค่าการเลือกเกิดของ 1,2-PDO ลดลงเนื่องจาก 1,2-PDO เกิดปฏิกิริยาต่อกลายเป็นผลิตภัณฑ์ข้างเคียง สำหรับผลของความดันแก๊สไฮโดรเจนพบว่าเมื่อเพิ่มความดันแก๊สไฮโดรเจน ค่าการเลือกเกิดของ 1,2-PDO จะสูงขึ้นเนื่องจาก HA เกิดปฏิกิริยา ไฮโดรจีเนชันกลายเป็น 1,2-PDO ได้มากขึ้น จากงานวิจัยนี้สรุปได้ว่าตัวเร่งปฏิกิริยาและภาวะที่เหมาะสมสำหรับการทำปฏิกิริยาไฮโดรดีออกซิจิเนชันของกลีเซอรอล คือ ตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิลโมลิบดีนัมที่อุณหภูมิ 220 องศาเซลเซียส และความดันแก๊สไฮโดรเจน 50 บาร์ ได้ค่าการเลือกเกิดของ 1,2-PDO เท่ากับ 47.00%
Other Abstract: Glycerol is a by-product from biodiesel production. As biodiesel production increases, so does the glycerol. The market demand of glycerol cannot keep up its supply resulting in abundant supply and price decline. In this study, thus, the hydrodeoxygenation of glycerol was investigated to produce 1,2-Propanediol (1,2-PDO) which is more valuable. The following parameters were investigated: catalyst (NiMo and CoMo catalysts), temperature (200, 220, 240, 260 and 280 oC) and H2 pressure (30, 50 and 70 bar). The experiments were carried out in a trickle-bed reactor at constant LHSV of 1 h-1. Experimental results showed that the hydrodeoxygenation of glycerol is composed of 2 consecutive reactions, i.e., dehydration and hydrogenation reactions. The main product occurred was 1,2-PDO. Other by-products such as hydroxyacetone (HA), 1-propanol, 2-propanol, ethanol, etc were observed. The effect of catalyst showed that NiMo gave higher selectivity to 1,2-PDO than CoMo catalyst because the NiMo catalyst is more active for hydrogenation reaction. It was found that glycerol conversion increased with temperature. However, the 1,2-PDO selectivity decreased because 1,2-PDO continued reacting to by-products. On the other hand, the selectivity of 1,2-PDO increased when hydrogen pressure increased due to the hydrogenation reaction of HA to 1,2-PDO. According to this work, the selectivity of 1,2-PDO from hydrodeoxygenation of glycerol is 47.00%. The suggested catalyst and conditions were NiMo catalyst at 220 oC and 50 bar H2 pressure.
Description: วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2557
Degree Name: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level: ปริญญาโท
Degree Discipline: วิศวกรรมเคมี
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/46067
URI: http://doi.org/10.14457/CU.the.2014.809
metadata.dc.identifier.DOI: 10.14457/CU.the.2014.809
Type: Thesis
Appears in Collections:Eng - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
5570567921.pdf4.18 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.