การขจัดกำมะถันและไนโตรเจนแบบดูดซับของน้ำมันดีเซลโดยใช้ซีโอไลต์วายแบบแลกเปลี่ยนไอออนในระบบสองขั้นตอน

Abstract

ในปัจจุบัน หลายประเทศให้ความสำคัญเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมด้านมลพิษทางอากาศเพิ่มมากขึ้น และหนึ่งในปัญหาสำคัญด้านมลพิษทางอากาศ คือ สารประกอบกำมะถันและสารประกอบไนโตรเจนที่เกิดจากการเผาไหม้น้ำมันดีเซลและเป็นสิ่งจำเป็นที่จะต้องควบคุมอย่างเข้มงวด การดูดซับเป็นหนึ่งในวิธีที่มีประสิทธิภาพในการลดระดับของสารประกอบกำมะถันและสารประกอบไนโตรเจนในน้ำมันดีเซล ดังนั้นในงานวิจัยนี้จึงมุ่งเน้นไปที่ประสิทธิภาพการดูดซับของวายซีโอไลท์ที่แลกเปลี่ยนไอออนด้วยโลหะหลายชนิด เช่น Na-Y, Ni-Y, Cu-Y, Co-Y, La-Y, Ce-Y และ Fe-Y ที่มีผลต่อการขจัดสารประกอบกำมะถัน และการขจัดสารประกอบกอบไนโตรเจน ใช้ระบบขั้นตอนเดียวและระบบสองขั้นตอน ภายใต้ภาวะแวดล้อมในระบบคอลัมน์แบบระบบขั้นตอนเดียวโดยซีโอไลต์ La-Y มีประสิทธิภาพการดูดซับสารประกอบไนโตรเจนที่ดีที่สุดในน้ำมันจำลองที่ 4 และ ซีโอไลต์ Na-Y มีความสามารถในการดูดซับสารประกอบกำมะถันสูงที่สุดในน้ำมันจำลองที่ 1 และสำหรับระบบสองขั้นตอน ในขั้นตอนแรกจะบรรจุ La-Y ซีโอไลต์ สำหรับการการขจัดสารประกอบไนโตรเจน และคอลัมน์ที่สองบรรจุซีโอไลต์ Na-Y สำหรับการขจัดสารประกอบกำมะถันในน้ำมันจำลองที่ 4 และพบว่ามีค่าร้อยละการดูดซับของสารประกอบควิโนลีน อินโดวและอะคริดีนเท่ากับ 65.6, 49.2 และ 39.9 ตามลำดับ และร้อยละในการดูดซับของสารประกอบไดเบนโซไทโอฟีน (DBT) และ 4,6 ไดเมทิลไดเบนโซไทโอฟีน (4,6-DMDBT) คือ 38.8 และ 37.7 ตามลำดับ จากผลการทดลองพบว่าระบบคอลัมน์แบบสองขั้นตอนโดยใช้ซีโอไลต์ La-Y และ Na-Y เป็นทางเลือกที่เหมาะสมสำหรับการดูดซับสารประกอบกำมะถัน และสารประกอบไนโตรเจนของน้ำมันดีเซล ทั้งนี้ยังสามารถเพิ่มอุณหภูมิในการดูดซับเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของการดูดซับในระบบขั้นตอนเดียว และระบบสองขั้นตอน และนอกจากนี้ยังสามารถนำตัวดูดซับกลับมาใช้ใหม่ได้ด้วยวิธีสกัดด้วยตัวทำละลายในระบบสองขั้นตอน