การศึกษาเชิงเปรียบเทียบของการแตกตัวเชิงเร่งปฏิกิริยาของไขมันวัวบนแมกนีเซียมออกไซด์และโดโลไมต์ที่ผสมด้วยถ่านกัมมันต์

Abstract

งานวิจัยนี้เน้นศึกษาเชิงเปรียบเทียบตัวเร่งปฏิกิริยาแมกนีเซียมออกไซด์ แมกนีเซียมออกไซด์ผสมถ่านกัมมันต์ที่อัตราส่วน 1:1 และโดโลไมต์ผสมถ่านกัมมันต์ที่อัตราส่วน 1:1 ซึ่งประกอบด้วยตัวแปรอุณหภูมิในการทำปฏิกิริยาในช่วง 380 ถึง 440 องศาเซลเซียส ระยะเวลาในการทำปฏิกิริยาในช่วง 30 ถึง 75 นาที ความดันไฮโดรเจน ไม่เติม ถึง 5 บาร์ ปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยาในช่วงร้อยละ 0.0 ถึง 5.0 โดยน้ำหนัก พบว่า ไม่เติมตัวเร่งปฏิกิริยาหรือการแตกสลายด้วยความร้อน (Thermal Cracking) คือ อุณหภูมิในการทำปฏิกิริยา 440 องศาเซลเซียส ระยะเวลาในการทำปฏิกิริยา 45 นาที และความดันไฮโดรเจน 1 บาร์ เติมตัวเร่งปฏิกิริยาแมกนีเซียมออกไซด์ แมกนีเซียมออกไซด์ผสมถ่านกัมมันต์ที่อัตราส่วน 1:1 และโดโลไมต์ผสมถ่านกัมมันต์ที่อัตราส่วน 1:1 ภาวะเหมาะสมคือ อุณหภูมิในการทำปฏิกิริยา 420 องศาเซลเซียส ระยะเวลาในการทำปฏิกิริยา 45 นาที ความดันไฮโดรเจน 1 บาร์ ปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยาแมกนีเซียมออกไซด์ แมกนีเซียมออกไซด์ผสมถ่านกัมมันต์ที่อัตราส่วน 1:1 ร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนักและโดโลไมต์ผสมถ่านกัมมันต์ที่อัตราส่วน 1:1 ร้อยละ 5.0 โดยน้ำหนัก วิเคราะห์องค์ประกอบเชื้อเพลิงเหลวด้วยเครื่องแก๊สโครมาโทกราฟีจำลองการกลั่น (DGC) พบว่า สัดส่วนกากน้ำมันร้อยละ 29.89 24.69 23.91 และ 18.64 โดยน้ำหนัก ตามลำดับ สัดส่วนของดีเซลร้อยละ 23.49 28.45 33.26 และ 39.44 โดยน้ำหนัก ตามลำดับ เมื่อเติมตัวเร่งปฏิกิริยามีผลทำให้อุณหภูมิในการทำปฏิกิริยาลดลง 20 องศาเซลเซียส ผลิตภัณฑ์เชื้อเพลิงเหลวที่ผ่านกระบวนการแตกตัวโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาโดโลไมต์ร่วม (Catalytic Cracking) ส่งเสริมให้เกิดปฏิกิริยาดีคาร์บอกซิเลชันและดีคาร์บอนิลเลชัน ทำให้องค์ประกอบของธาตุออกซิเจนลดลงเหลือร้อยละ 3.75 โดยน้ำหนัก เมื่อเปรียบเทียบกับไขมันวัวที่มีค่าร้อยละ 23.03 โดยน้ำหนัก องค์ประกอบของธาตุออกซิเจนที่สูงในไขมันวัวส่งผลให้สมบัติทางเชื้อเพลิงของไขมันวัวมีค่าความร้อน 39.87 เมกะจูลต่อกิโลกรัม ซึ่งต่ำกว่าผลิตภัณฑ์เชื้อเพลิงเหลวที่ผ่านกระบวนการแตกตัวโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาโดโลไมต์ร่วม (Catalytic Cracking) ค่าความร้อน 49.32 เมกะจูลต่อกิโลกรัม