Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/66079
| Title: | การเตรียมตัวดูดซับของแข็งที่ผ่านการปรับปรุงสำหรับดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ |
| Other Titles: | Preparation of modified solid adsorbent for CO₂ capture |
| Authors: | กัญญ์รัศม์ ผิวจันทร์ จุฑามาศ เลขศักดิ์ |
| Advisors: | เบญจพล เฉลิมสินสุวรรณ |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์ |
| Advisor's Email: | Benjapon.C@Chula.ac.th |
| Issue Date: | 2561 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | งานวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการดักจับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในระบบฟลูอิไดซ์เบด โดยทำการศึกษาผลของการปรับปรุงกระบวนการเตรียมตัวดูดขับต่อประสิทธิภาพในการดักจับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จของตัวดูดซับโพแทสเซียมคาร์บอเนต (K₂CO₃) บนตัวรองคับแกมมาอลูมินา (y-Al₂O₃) การปรับปรุงกระบวนการเตรียมตัวดูดซับทำได้โดยการป้อนแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ก่อนนำสารละลายไปเขย่าที่ความดันเท่ากับ 1 บาร์ 2 บาร์ และ 3 บาร์ การปรับเปลี่ยนปริมาณน้ำปราศจากไอออนที่ใช้ โดยทำการทดลองที่ปริมาณเท่ากับ 25 มิลลิลิตร 20 มิลลิลิตร และ 15 มิลลิลิตร และ การปรับเปลี่ยนระยะเวลาในการเขย่าสารละลาย โดยทำการทดลองที่จำนวนชั่วโมงเท่ากับ 4 ชั่วโมง 14 ชั่วโมง และ 24 ชั่วโมง โดยในงานวิจัยนี้ใช้เครื่องมือวิเคราะห์ ได้แก่ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) เทคนิควิเคราะห์การเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ (XRD) เครื่องวัดพื้นที่ผิวและความเป็นรูพรุน (BET) และเทคนิคการวิเคราะห์ธาตุโดยการเรืองรังสีเอกซ์ (XRF) เพื่อหาสัณฐาน ปริมาณโพแทสเซียมที่ถูกอิมเพรกลงบนตัวดูดซับ และองค์ประกอบของตัวดูดซับที่ผ่านการปรับปรุง กระบวนการดูดซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในระบบฟลูอิไดซ์เบดถูกดำเนินการที่ภาวะดังนี้ อุณหภูมิคอลัมน์ และอุณหภูมิไอน้ำ เท่ากับ 60 และ 100 องศาเซลเซียส ตามลำดับ ประสิทธิภาพการดักจับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์วิเคราะห์ได้จากระยะเวลาที่แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์เดินทางไปถึงเซนเซอร์วัดความเข้มข้นของแก๊สจากการศึกษาพบว่าตัวดูดซับที่ถูกเตรียมโดยมีการอัดแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่ความดัน 2 บาร์ ปริมาณน้ำปราศจากไอออน 20 มิลลิลิตร และระยะเวลาในการเขย่า 14 ชั่วโมง มีประสิทธิภาพการดักจับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์สูงที่สุด คือมีประสิทธิภาพการดักจับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์อยู่ที่ 56.16 มิลลิกรัมของคาร์บอนไดออกไซด์ต่อหนึ่งกรัมของตัวดูดซับ โดยมีค่าสูงกว่าตัวดูดซับที่ไม่ผ่านการปรับปรุงซึ่งถูกเตรียมด้วยวิธีอิมเพรกเนชัน ซึ่งมีค่าประสิทธิภาพการดักจับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่ 51.00 มิลลิกรัมของคาร์บอนไดออกไซด์ต่อหนึ่งกรัมของตัวดูดซับ และเมื่อนำตัวดูดซับที่มีประสิทธิภาพสูงที่สุดมาทำการฟื้นฟูสภาพในภาวะสุญญากาศภายใต้ความดัน -600 มิลลิบาร์ เป็นระยะเวลา 1 นาที พบว่าประสิทธิภาพตัวดูดซับลดลงร้อยละ 13.65 และคงที่ในทุกรอบการใช้งาน |
| Other Abstract: | In this study, the modified preparation method aims to improve the sorption efficiency of K₂COyAl₂O₃ sorbent which is used to adsorb CO₂ in fluidized bed system. The modification is performed by adding different preparation pressure under CO₂ atmosphere, 1 bar, 2 bar and 3 bar, and different deionized water quantity, 15 ml, 20 ml and 25 ml. The stirring time is also varied, 4 hours, 14 hours and 24 hours. The morphology study of percent impregnation of potassium (K) and composition on the solid sorbents were investigated by SEM, XRD, BET and XRF. The assumption is that these parameters may have an effect to the appearance and XRF. The assumption is that these parameters may have an effect to the appearance and structure of solid sorbents. Therefore, the CO₂ capture capacities will increase. The adsorption process, using fluidized bed system, is done under the column temperature of 60°C and steam temperature of 100°C. The adsorbed CO₂ results are calculated from the residence time of CO₂ which is detected from the top of the column by the sensor. The capture capacity then can be computed using the obtained Co₂ concentration profile. From the experiments, modified sorbent preparing from the stirring time of 14 hours, the deionized water of 20 ml and the preparation pressure of 2 bar has the highest CO₂ capture capacity of 56.16 milligrams of CO₂ per gram of sorbent. This obtained result is higher than the CO₂ capture capacity of unmodified sorbent, 51.00 milligrams of CO₂ per gram of sorbent. The capture capacity of the highest capture capacity sorbent after regeneration in vacuum condition at -600 mbar for 1 minute decreases by 13.65 percent and stable at this value in every sorption cycles. |
| Description: | โครงงานเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรปริญญาวิทยาศาสตรบัณฑิต ภาควิชาเคมีเทคนิค คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ปีการศึกษา 2561 |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/66079 |
| Type: | Senior Project |
| Appears in Collections: | Sci - Senior Projects |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Kanrat_P_Se_2561.pdf | 1.71 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.