ความสามารถในการฟื้นฟูตัวทำละลายเอมีนชนิดใหม่เพื่อการดูดซึมคาร์บอนไดออกไซด์

Abstract

การลดการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศนั้นสามารถทำได้หลากหลายวิธีเช่น การใช้เยื่อเลือกผ่าน, การดูดซับและการดูดซึม โดยการดูดซึมทางเคมี (Chemical absorption) นั้นเป็นวิธีที่นิยมและมีประสิทธิภาพดี ซึ่งในภาคอุตสาหกรรมนิยมใช้ตัวทำละลายประเภทเอมีนเพื่อใช้ในการดูดซึมคาร์บอนไดออกไซด์ ในการเลือกตัวทำละลายเอมีนเพื่อนำมาใช้ในการดูดซึมคาร์บอนไดออกไซด์นั้น นอกจากต้องคำนึงถึงจลนพลศาสตร์ของการเกิดปฏิกิริยาและความจุในการดูดซึมคาร์บอนไดออกไซด์มาก ยังจำเป็น ต้องพิจารณาความสามารถในการฟื้นฟูตัวทำละลายเอมีนเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่เพื่อลดปริมาณการใช้สารเคมีและลดค่าใช้จ่ายในทางอุตสาหกรรม ปัจจุบันได้มีการใช้ตัวทำละลายเอมีนหลายชนิดซึ่งมีข้อดีและข้อเสียแตกต่างกันตามชนิดและการใช้งาน โครงงานวิจัยนี้จึงศึกษาตัวทำละลายเอมีนชนิดใหม่ที่มี N-Methyl-4-piperidinol (MPDL) เป็นส่วนผสม โดยทำการเปรียบเทียบกับตัวทำละลายเอมีนแบบดั้งเดิม ได้แก่ Methyldiethanolamine (MDEA) และ Monoethanolamine (MEA) ในการทดลองการฟื้นฟูตัวทำละลายนั้น สารละลายเอมีนตัวอย่างที่ค่า CO₂ loading 0.5 mol CO₂/mol amine จะถูกให้ความร้อนผ่าน Stirred-hot plate ที่อุณหภูมิ 90-120ºC โดยค่า CO₂ loading ของสารละลายเอมีนหลังการฟื้นฟูจะแสดงถึงความสามารถในการฟื้นฟูตัวทำละลาย ทั้งนี้ค่า CO2 loading จะพิจารณาได้จาก acidification technique ผ่านการไทเทรตสารละลายเอมีนตัวอย่างด้วย 1.0 M HCl นอกจากนี้แล้วจะทำการศึกษาสภาวะที่เหมาะสมของตัวแปรที่ส่งผลต่อการฟื้นฟูตัวทำละลายเอมีนในเชิงปฏิบัติการ ได้แก่ อุณหภูมิ เวลา และอัตราส่วนความเข้มข้นของตัวทำละลายเอมีน โดยพิจารณาจากความสามารถในการฟื้นฟูตัวทำละลายจากค่า CO₂ loading ที่อยู่ในตัวทำละลายเอมีนหลังผ่านกระบวนการฟื้นฟูหลังการดูดซึมคาร์บอนไดออกไซด์