Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/68171
Title: | Desulfurization of diesel fuel by adsorption via π-complexation using activated carbon and alumina modified with Cu(I) and Ni(II) |
Other Titles: | การกำจัดสารประกอบกำมะถันดีเซลโดยกระบวนการดูดซับโดยใช้ถ่านกัมมันต์และอลูมินาดัดแปลงโดยคอปเปอร์และนิกเกิลเป็นตัวดูดซับ |
Authors: | Jitlada Atireklapwarodom |
Advisors: | Pomthong Malakul Thomas, Michel |
Other author: | Chulalongkorn University. The Petroleum and Petrochemical College |
Subjects: | Diesel fuels Sulfur compounds -- Absorption and adsorption Carbon, Activated Aluminum oxide น้ำมันดีเซล สารประกอบซัลเฟอร์ -- การดูดซึมและการดูดซับ คาร์บอนกัมมันต์ อะลูมินัมออกไซด์ |
Issue Date: | 2010 |
Publisher: | Chulalongkorn University |
Abstract: | The adsorptive desulfurization of simulated diesel fuel at DBT concentration of 150 ppm S was studied by using macro and mesoporous alumina (M-Al₂O₃, m-Al₂O₃) and activated carbon (AC) impregnated by Cu(II) and Ni(II), by using the incipient wetness method with an aqueous solution of CuCl₂ and NiCl₂, Cu²⁺ was then reduced to Cu⁺ by H₂. The effect of amount of metal loading was investigated by varying the concentration of metal at 100%, 75% and 50% of the theoretical monolayer surface coverage. The optimum adsorption temperature was found to be 30 ℃ while the optimum flow rate was 0.4 cm³/min. The presence of metal seemed to reduce the breakthrough and adsorption capacity, the lower concentration of metal loading at 50% of the monolayer capacity for both Cu⁺ and Ni²⁺ on alumina showed a higher adsorption capacity than 75% and 100% probably by lowering the accessible porosity in agreement with result from B.E.T. surface area and SEM. Moreover, the smaller size at diameter 300-500 µm which crushed after impregnation of the 100% monolayer of Cu⁺/m-Al₂O₃ showed the higher breakthrough than normal size (extruded length 4 mm) and also higher than the same small size crushed before impregnation. For all among of the adsorbents, the breakthrough capacity decreased in order of 43 wt% of Cu⁺/AC > AC > 100% monolayer of Cu⁺/m-Al₂O₃ (300-500 µm crushed after impregnation) > non-impregnated m-Al₂O₃ > 50% monolayer of Ni²⁺/m-Al₂O₃. |
Other Abstract: | งานวิจัยนี้ได้ศึกษากระบวนการการกำจัดสารประกอบกำมะถันจากน้ำมันดีเซลโดยกระบวนการดูดซับ โดยศึกษาการดูดซับไดเบนโซไทโอฟีนในแบบจำลองน้ำมันดีเซลที่มีความเข้มข้นของกำมะถันที่ 150 ส่วนต่อล้านส่วน โดยใช้ตัวดูดซับคืออะลูมินาที่มีรูพรุนขนาดใหญ่และขนาดกลาง (Macroporous และ Mesoporous alumina; M-Al₂O₃ และ m-Al₂O₃) และถ่านถัมมันต์ (Activated carbon หรือ AC) แล้วถูกทำให้ชุ่มด้วย Cu²⁺ และ Ni²⁺ โดยใช้สารละลายเกลือคลอไรด์ของโลหะ (CuCl₂ และ NiCl₂) ซึ่งภายหลัง Cu²⁺ จะถูกรีดิวซ์เป็น Cu⁺ โดยใช้ก๊าซไฮโดรเจน รวมทั้งได้มีการศึกษาอิทธิพลของปริมาณโลหะบนตัวดูดซับที่ปริมาณ 100%, 75% และ 50% ของพื้นผิวตัวดูดซับแบบชั้นเดียว (monolayer) อุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการดูดซับคือ 30 องศาเซลเซียส ขณะที่อัตราการไหลที่เหมาะสมของแบบจำลองน้ำมันดีเซลคือ 0.4 ลูกบาศก์เซนติเมตรต่อนาที จากผลการทดลองพบว่า การเติมโลหะบนตัวดูดซับ ทำให้ความสามารถในการดูดซับไดเบนโซไทไอฟีนลดลง โดยปริมาณ Cu⁺ และ Ni²⁺ ที่ 50% ของพื้นผิวตัวดูดซับ มีความสามารถในการดูดซับไดเบนโซไทโอฟีนสูงกว่าที่ปริมาณ 75% และ 100% ของพื้นผิวตัวดูดซับ เนื่องจากเมื่อปริมาณโลหะเพิ่มขึ้นทำให้ความเป็นรูพรุนของตัวดูดซับลดลง ซึ่งสอดคล้องกับผลการทดลองจากการศึกษาพื้นที่ผิวด้วย B.E.T. และ SEM นอกจากนี้พบว่า 100% monolayer ของ Cu⁺/m-Al₂O₃ ที่เส้นผ่านศูนย์กลางของตัวดูดซับ 300-500 ไมโครเมตร ที่ถูกบดหลังจากการทำให้ชุ่มด้วย Cu⁺ มีความสามารถในการดูดซับมากกว่าตัวดูดซับชนิดเดียวกันที่ขนาดปรกติ (ความยาว 4 มิลลิเมตร) และมากกว่าตัวดูดซับชนิดเดียวกัน ขนาดเดียวกัน ที่ถูกบดก่อนทำให้ชุ่มด้วย Cu⁺ และจากการศึกษาตัวดูดซับทั้งหมดพบว่า ความสามารถในการดูดซับของไดเบนโซไทโอฟีนลดลงตามลำดับดังนี้ 43 wt%Cu⁺/AC > AC > 100% monolayer ของ Cu⁺/m-Al₂O₃ (ขนาด 300-500 ไมโครเมตร ที่ถูกบดหลังจากการทำให้ชุ่มด้วย Cu⁺) > m-Al₂O₃ > 50% monolayer ของ Ni²⁺/m-Al₂O₃ |
Description: | Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2010 |
Degree Name: | Master of Science |
Degree Level: | Master's Degree |
Degree Discipline: | Petroleum Technology |
URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/68171 |
Type: | Thesis |
Appears in Collections: | Petro - Theses |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
Jitlada_at_front_p.pdf | 1.01 MB | Adobe PDF | View/Open | |
Jitlada_at_ch1_p.pdf | 644.28 kB | Adobe PDF | View/Open | |
Jitlada_at_ch2_p.pdf | 1.61 MB | Adobe PDF | View/Open | |
Jitlada_at_ch3_p.pdf | 1.17 MB | Adobe PDF | View/Open | |
Jitlada_at_ch4_p.pdf | 2.92 MB | Adobe PDF | View/Open | |
Jitlada_at_ch5_p.pdf | 632.67 kB | Adobe PDF | View/Open | |
Jitlada_at_back_p.pdf | 963.2 kB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.