การแตกตัวเชิงเร่งปฏิกิริยาของน้ำมันปลาเหลือทิ้งบนแมกนีเซียมออกไซด์ในเครื่องปฏิกรณ์แบบแบตช์

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาการแตกตัวของน้ำมันปลาเหลือทิ้งด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาแมกนีเซียมออกไซด์ ในเครื่องปฏิกรณ์แบบแบตช์ขนาด 70 มิลลิลิตร โดยใช้การทดลองแบบแฟกทอเรียลสองระดับ ศึกษาอิทธิพลของตัวแปรที่มีผลต่อการเปลี่ยนสารตั้งต้น ไปเป็นน้ำมันเชื้อเพลิง ซึ่งประกอบด้วย อุณหภูมิ เวลาในการทำปฏิกิริยา ความดันไฮโดรเจนเริ่มต้น และปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยา โดยกระบวนการแตกตัวจะทำการศึกษาที่อุณหภูมิ 420 – 500 องศาเซลเซียส เวลาในการทำปฏิกิริยา 30 – 60 นาที ความดันไฮโดรเจนเริ่มต้น 1 – 5 บาร์ และปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยา ร้อยละ 1 – 5 โดยน้ำหนัก โดยนำผลิตภัณฑ์น้ำมันที่ได้ไปวิเคราะห์องค์ประกอบตามคาบจุดเดือดด้วยเครื่องแก๊สโครมาโทกราฟแบบจำลองการกลั่น (DGC) เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์และองค์ประกอบที่ดีที่สุด จากการทดลองพบว่า ตัวแปรที่มีอิทธิพลต่อร้อยละผลิตภัณฑ์ที่เป็นแนฟทา และอัตราส่วนแนฟทาต่อกากน้ำมัน คือ อุณหภูมิ ปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยา เวลาในการทำปฏิกิริยา และปริมาณแก๊สไฮโดรเจนเริ่มต้น จากการคำนวณด้วยโปรแกรม Design-expert พบว่าภาวะที่เหมาะสมในการแตกตัวของน้ำมันปลาเหลือทิ้งโดยใช้แมกนีเซียมออกไซด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา คือ อุณหภูมิ 500 องศาเซลเซียส เวลา 60 นาที ความดันของไฮโดรเจนเริ่มต้น 5 บาร์ และปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยาร้อยละ 1 โดยน้ำหนัก ได้ร้อยละของผลิตภัณฑ์ที่เป็นแก๊ส 62.0 ของเหลว 24.4 และของแข็ง 13.6 ตามลำดับ เมื่อนำผลิตภัณฑ์ที่เป็นของเหลวไปวิเคราะห์องค์ประกอบตามคาบจุดเดือดด้วยเครื่องแก๊สโครมาโทกราฟแบบจำลองการกลั่น (DGC) พบว่ามีปริมาณร้อยละของแนฟทา 7.8 เคโรซีน 3.3 ดีเซล 6.4 แก๊สออยล์ 2.0 และกากน้ำมัน 4.9 โดยน้ำหนัก