ผลของรีฟอร์มิงเชิงเร่งปฏิกิริยาต่อการผลิตแก๊สสังเคราะห์จากขี้เลื่อยในเตาผลิตแก๊สแบบเบดคู่

Abstract

เตาผลิตแก๊สแบบเบดคู่(Dual-bed gasifier) ได้ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อผลิตแก๊สสังเคราะห์(Syngas) จากชีวมวลที่มีคุณภาพสูงผ่านแกซิฟิเคชัน (Gasification) เพื่อนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับผลิตแกระแสไฟฟ้า หรือนำไปใช้เป็นสารต้นต้นในการผลิตสารเคมี เช่น เมทานอล เป็นต้นจากงานวิจัยที่ผ่านมาพบว่าแก๊สสังเคราะห์จากเตาผลิตแก๊สแบบเบดคู่มีค่าความร้อน (Heating value)สูงกว่าเตาผลิตแก๊สทั่วไปแต่เมื่อพิจารณาในการนำไปใช้ผลิตสารเคมีซึ่งใช้คาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรเจนเป็นสารตั้งต้นหลัก และต้องการอัตราส่วนของไฮโดรเจนต่อคาร์บอนมอนอกไซด์ที่เหมาะสม พบว่าอัตราส่วนดังกล่าวในแก๊สสังเคราะห์ค่อนข้างต่ำการรีฟอร์มิงเชิงเร่งปฏิกิริยา(Catalytic reforming) ของมีเทนในแก๊สสังเคราะห์สามารถช่วยเพิ่มสัดส่วนของคาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรเจนในแก๊สผลิตภัณฑ์ได้งานวิจัยนี้จึงศึกษาแนวทางการเพิ่มอัตราส่วนของไฮโดรเจนต่อคาร์บอนมอนอกไซด์ด้วยรีฟอร์มิงเชิงเร่งปฏิกิริยา การทดลองในงานวิจัยนี้แบ่งออกเป็นสองส่วน ส่วนแรกเป็นการศึกษาภาวะอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับรีฟอร์มิงเชิงเร่งปฏิกิริยาของมีเทนด้วยตัวเร่งปฏิกิริยานิเกิลอะลูมินา (Ni/Al) ตัวเร่งปฏิกิริยานิเกิลโมลิบดินัมอะลูมินา (Ni-Mo-Al) และตัวเร่งปฏิกิริยานิเกิลออกไซด์บนตัวรองรับแมกนีเซียมออกไซด์อะลูมินา (NiO/MgO/Al₂O₃) ในเตาปฏิกรณ์แบบเบดนิ่งระดับห้องปฏิบัติการส่วนที่สองเป็นการศึกษารีฟอร์มิงเชิงเร่งปฏิกิริยาของแก๊สสังเคราะห์ที่ผลิตจากเตาผลิตแก๊สแบบเบดคู่โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหมาะสมจากส่วนแรกและศึกษาผลของอุณหภูมิเพิ่มเติมผลการทดลองในส่วนที่หนึ่ง พบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหมาะสม คือ ตัวเร่งปฏิกิริยานิเกิลอะลูมินา และอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับรีฟอร์มิงเชิงเร่งปฏิกิริยาของมีเทน คือ 700องศาเซลเซียส ผลการทดลองในส่วนที่สอง พบว่าแก๊สสังเคราะห์จากเตาผลิตแก๊สแบบเบดคู่หลังผ่านรีฟอร์มิงเชิงเร่งปฏิกิริยามีสัดส่วนมีเทนลดลงและอัตราส่วนของไฮโดรเจนต่อคาร์บอนมอนอกไซด์สูงขึ้น