การแปรรูปร่วมของน้ำมันหล่อลื่นใช้แล้วและน้ำมันปรุงอาหารใช้แล้วบนตัวเร่งปฏิกิริยาเอฟซีซี

Abstract

งานวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อศึกษาอิทธิพลของตัวแปรที่มีผลต่อกระบวนการแปรรูปร่วมของน้ำมันหล่อลื่นใช้แล้วและน้ำมันปรุงอาหารใช้แล้วบนตัวเร่งปฏิกิริยาเอฟซีซีใช้แล้ว ในเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็ก ตัวแปรที่ศึกษา ได้แก่ อุณหภูมิในการทำปฏิกิริยาในช่วง 350 ถึง 440 องศาเซลเซียส ระยะเวลาในการทำปฏิกิริยาในช่วง 30 ถึง 75 นาที ปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยาเอฟซีซีใช้แล้วในช่วงร้อยละ 1 ถึง 5 โดยน้ำหนัก และไม่ใส่ตัวเร่งปฏิกิริยา อัตราส่วนของน้ำมันหล่อลื่นใช้แล้วต่อน้ำมันปรุงอาหารใช้แล้วเป็น 10:0 9:1 7:3 5:5 3:7 1:9 และ 0:10 โดยออกแบบการทดลองเพื่อหาภาวะที่เหมาะสมให้ได้ปริมาณผลิตภัณฑ์ของเหลวสูงสุด นำผลิตภัณฑ์ของเหลวที่ได้มาวิเคราะห์องค์ประกอบด้วยเครื่องแก๊สโครมาโทกราฟจำลองการกลั่นตามคาบจุดเดือด ตามมาตรฐาน ASTM D2887 ภาวะที่เหมาะสมในงานวิจัยนี้ คือ ที่อุณหภูมิในการทำปฏิกิริยา 410 องศาเซลเซียส ระยะเวลาในการทำปฏิกิริยา 45 นาที ปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยาเอฟซีซีใช้แล้วร้อยละ 1 โดยน้ำหนัก และอัตราส่วนของน้ำมันหล่อลื่นใช้แล้วต่อน้ำมันปรุงอาหารใช้แล้วเป็น 7:3 ซึ่งจะได้ร้อยละผลได้ของผลิตภัณฑ์ของเหลว ของแข็ง และแก๊สเท่ากับร้อยละ 80.11 2.86 และ 17.03 โดยน้ำหนัก ตามลำดับ และองค์ประกอบของผลิตภัณฑ์ของเหลวประกอบด้วย แนฟทา เคโรซีน แก๊สออยล์ และกากน้ำมัน ซึ่งจะมีปริมาณองค์ประกอบเหล่านี้ในผลิตภัณฑ์เท่ากับร้อยละ 42.66 12.01 13.61 และ 12.01 โดยน้ำหนัก ตามลำดับ ผลิตภัณฑ์ของเหลวที่ได้จะเป็นสารไฮโดรคาร์บอนจำพวกอะลิฟาติกและแอโรแมติกที่มีจำนวนอะตอมของคาร์บอนอยู่ในช่วงแนฟทาจนถึงแก๊สออยล์ ซึ่งสอดคล้องกับผลการวิเคราะห์ด้วยเทคนิคฟูเรียร์ทรานส์ฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทรสโคปีและเทคนิคแก๊สโครมาโทกราฟีแมสสเปกโทรสโคปี โดยผลิตภัณฑ์ของเหลวนี้มีองค์ประกอบของธาตุคาร์บอน ไฮโดรเจน ไนโตรเจน และออกซิเจนเท่ากับร้อยละ 82.11 15.26 0.22 และ 2.41 โดยน้ำหนัก ตามลำดับ มีค่าความร้อนเท่ากับ 44.953 เมกะจูลต่อกิโลกรัม มีค่าความหนืดเท่ากับ 2.33 ตารางมิลลิเมตรต่อวินาที และค่าความหนาแน่นเท่ากับ 0.83 กรัมต่อมิลลิลิตร