ผลเชิงเร่งปฏิกิริยาของชาร์ต่อไฮโดรแกซิฟิเคชันของสารระเหยจากชีวมวล

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาผลเชิงเร่งปฏิกิริยาของชาร์ต่อไฮโดรแกซิฟิเคชันของสารระเหยจากชีวมวล โดยใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบเบดนิ่ง จากผลการทดลองพบว่า การเพิ่มปริมาณไฮโดรเจนส่งเสริมการเกิดปฏิกิริยาคาร์บอนมอนอกไซด์ไฮโดรจิเนชัน ทำให้ได้องค์ประกอบของแก๊สผลิตภัณฑ์เป็นมีเทนเพิ่มขึ้น จากการทดสอบผลเชิงเร่งปฏิกิริยาของชาร์ พบว่า ชาร์สามารถช่วยเร่งปฏิกิริยาการแตกตัวของทาร์ ทำให้ร้อยละการเปลี่ยนของคาร์บอนเป็นแก๊สผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้น นอกจากนี้ยังช่วยเร่งปฏิกิริยาไฮโดรแกซิฟิเคชันของสารระเหยและปฏิกิริยาคาร์บอนมอนอกไซด์ไฮโดรจิเนชัน ทำให้มีเทนเพิ่มสูงขึ้น ในการศึกษาผลของอุณหภูมิไฮโดรแกซิฟิเคชัน พบว่าเมื่อเพิ่มอุณหภูมิจาก 600 เป็น 800 องศาเซลเซียส ปริมาณการเปลี่ยนของคาร์บอนเป็นแก๊สผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้น ในขณะที่ปริมาณร้อยละการเปลี่ยนของคาร์บอนเป็นทาร์ลดลง ภาวะในการเตรียมชาร์เป็นอีกปัจจัยหนึ่งที่ส่งผลต่อผลเชิงเร่งปฏิกิริยาของชาร์ โดยเมื่อเปรียบเทียบระหว่างการเตรียมชาร์ด้วยไพโรไลซิสแบบช้าและแบบเร็วที่ภาวะอุณหภูมิต่างๆ พบว่าชาร์จากการไพโรไลซิสแบบช้าที่อุณหภูมิ 750 องศาเซลเซียส ให้ร้อยละการเปลี่ยนของคาร์บอนเป็นแก๊สผลิตภัณฑ์ คาร์บอนมอนอกไซด์ มีเทน และคาร์บอนไดออกไซด์มากกว่าชาร์จากไพโรไลซิสแบบเร็ว และยังให้ค่าความร้อน (HHV) ของผลิตภัณฑ์แก๊สสูงสุดที่ 14.76 เมกะจูลต่อลูกบาศก์เมตร การศึกษาผลของอัตราส่วนระหว่างชาร์ต่อชีวมวล พบว่าเมื่ออัตราส่วนโดยน้ำหนักระหว่างชาร์ต่อชีวมวลเพิ่มขึ้นจาก 0.5 เป็น 2 ร้อยละการเปลี่ยนของคาร์บอนเป็นแก๊สผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้น และพบว่าองค์ประกอบของ คาร์บอนมอนอกไซด์ มีเทน และคาร์บอนไดออกไซด์ มีปริมาณเพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นการยืนยันได้ว่าเมื่อมีปริมาณชาร์เพิ่มขึ้น สามารถช่วยส่งเสริมการเกิดปฏิกิริยาการสลายตัวทาร์ ปฏิกิริยาไฮโดรแกซิฟิ-เคชัน และปฏิกิริยาคาร์บอนมอนอกไซด์ไฮโดรจิเนชัน