ผลของแร่ธาตุต่อแกซิฟิเคชันร่วมของถ่านหินและชีวมวล

Abstract

งานวิจัยนี้ ศึกษาผลของแร่ธาตุต่อการแกซิฟิเคชัยร่วมของถ่านหินและชีวมวลประกอบด้วยแกลบและซังข้าวโพด ที่อุณหภูมิ 800องศาเซลเซียส ในเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดนิ่ง โดยจะศึกษาเปรียบเทียบผลของแร่ธาติที่มีอยู่ต่อการไพโรไลซิส การไพโรไลซิสร่วม การแกซิฟิเคชัน และการแกซิฟิเคชันร่วม โดยพิจารณาจากผลของการเปลี่ยนน้ำหนักที่สูญเสีย และผลของอัตราการเปลี่ยนน้ำหนักที่สูญเสียกับอุณหภูมิในกระบวนการไพโรไลซิส และผลของแก๊สผลิตภัณฑ์ที่ได้ กับ สัดส่วนการเปลี่ยนของคาร์บอนเป็นผลิตภัณฑ์แก๊ส ทาร์และซาร์ พบว่าแร่ธาตุในถานหินไปมีมีผลต่อการไพโรไลซิสแต่แร่ธาตะในชีวมวลจะมีผลต่อการไดโรไลซิสโดยจะลดอุณหภูมิในการเกิดการไพโรไลซิสประมาณ 40-50 องศาเซลเซียส และการชะแร่ธาตุส่งผลให้อัตราการสลายตัวทางความร้อนสูงขึ้น สำหรับในขั้นตอนการไพโรไลซิสร่วมพบว่าแร่ธาตุในแกลบทำให้อัตราการสลายตัวโดยร่วมสูงขึ้นเมื่อผสมกับถ่านหินที่ผ่านการชะแร่ธาตุแล้ว ส่วนแร่ธาตุในชีวมวลพบว่าช่วยลดอุณหภูมิในการไพโรไลซิมีผลเช่นเดียวกันในกรณีของการไพโรไลซิสชีวมวลเพียงอย่างเดียว อีกทั้งการชะแร่ธาตุยังส่งผลให้อัตราการสูญเสียน้ำหนักสูงขึ้นในการไพดโรไลซิสร่วม สำหรับในกระบวนการแกซิฟิเคชันพบว่า แร่ธาตุในถ่านหินโดยเฉพาะแคลเซียมและเหล็กมีบทบาทเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาโดยเฉพาะปฎิกิริยาวอเตอร์แก๊สชิฟท์ ส่งผลให้มีปริมาณแก๊สไฮโดรเจนและแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์สูงขึ้นอย่างเห็นได้ชัดเจน ส่วนแร่ธาตุในชีวมวลโดยเฉพาะโพแทสเซียมส่งผลต่อการลดการรีพอลิเมอร์ไรเซชันทำให้มีปริมาณถ่านชาร์ดลดลง สารระเหยเหรือน้ำมันทาร์สูงขึ้น