การผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันพืชด้วยทรานส์เอสเทอริฟิเคชันในเครื่องปฏิกรณ์แบบไหลผสม

Abstract

การผลิตไบโอดีเซลอย่างต่อเนื่องจากน้ำมันพืชด้วยปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชันใน เครื่องปฏิกรณ์แบบไหลผสม พารามิเตอร์หลักที่ศึกษาคือ ถังกวน ปริมาตรของของเหลว ชนิดของ ใบพัดกวน ความเร็วรอบของใบพัดกวน อัตราส่วนโดยโมลของเมทานอลต่อน้ำมันพืช ชนิดและ ปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยา อุณหภูมิที่ใช้ทำปฏิกิริยา และเวลาเฉลี่ยที่สารทำปฏิกิริยาอยู่ในเครื่อง ปฏิกรณ์ ขั้นแรกศึกษาภาวะที่มีผลต่อการผสมเป็นเนื้อเดียวกันในถังกวนขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง ภายใน 14 เซนติเมตร พบว่าปริมาตรของของเหลวที่ดีที่สุด คือ 2000 มิลลิลิตร จากนั้นออกแบบ การทดลองแบบ 2³ แฟคทอเรียล พบว่าอัตราส่วนโดยโมลของเมทานอลต่อน้ำมันเมล็ดในปาล์ม กับปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยามีอันตรกิริยาต่อกัน และภาวะที่เหมาะสมซึ่งได้ร้อยละความบริสุทธิ์ เมทิลเอสเทอร์สูงสุด คือ อัตราส่วนโดยโมลของเมทานอลต่อน้ำมันเมล็ดในปาล์มเท่ากับ 9 ปริมาณ ตัวเร่งปฏิกิริยาโซเดียมไฮดรอกไซด์ร้อยละ 1 โดยน้ำหนัก และอุณหภูมิที่ใช้ทำปฏิกิริยา 60 องศา เซลเซียส สำหรับใบพัดกวนแบบกังหัน 6 ใบแบบติดบนจาน ใช้ความเร็วรอบ 90 รอบต่อนาที และวลาเฉลี่ยที่สารทำปฏิกิริยาอยู่ในเครื่องปฏิกรณ์ 60 นาที ได้ความบริสุทธิ์เมทิลเอสเทอร์สูงสุด ในช่วงร้อยละ 93-95 สำหรับใบพัดกวนแบบกังหัน 4 ใบแบบเอียง 45° ใช้ความเร็วรอบ 1200 รอบ ต่อนาที และเวลาเฉลี่ยที่สารทำปฏิกิริยาอยู่ในเครื่องปฏิกรณ์ 60 นาที ได้ความบริสุทธิ์เมทิลเอสเทอร์สูงสุด ในช่วงร้อยละ 91-93 นอกจากนี้พบว่าการใช้โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแทนโชเดียมไฮดรอกไซด์พบว่ามีอัตราการเกิดปฏิกิริยาช้ากว่า และการใช้น้ำมันมะพร้าวเป็นสารตั้งต้นจำเป็นต้องใช้ปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยาที่เพิ่มขึ้นกว่ากรณีของน้ำมันเมล็ดในปาล์ม เพราะว่าน้ำมันมะพร้าวมีค่าของกรดสูงกว่า