การผลิตน้ำมันจากพอลิสไตรีนโดยไพโรไลซิสในเครื่องปฏิกรณ์แบบกึ่งกะ

Abstract

บรรณจุภัณฑ์ที่ใช้ในชีวิตประจำวันส่วนใหญ่เป็นพลาสติกที่ใช้แล้วทิ้ง ย่อมก่อให้เกิดปริมาณขยะพลาสติกมากขึ้นส่งผลให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อมรวมถึงการจัดการกับขยะพลาสติกที่เพิ่มขึ้น ในงานวิจัยนี้เป็นการเปลี่ยนขยะพลาสติกประเภทพอลิสไตรีนไปเป็นเชื้อเพลิงเหลวด้วยกระบวนการไพโรไลซิสเพื่อเพิ่มมูลค่าของขยะพลาสติก โดยมีวัตถุประสงค์คือ หาสภาวะในการแตกตัวของพลาสติกโพลีสไตรีนให้ได้เชื้อเพลิงเหลวที่ให้ผลผลิตมากที่สุดด้วยการไพโรไลซิสในเครื่องปฏิกรณ์แบบกึ่งกะขนาด 3 ลิตร และวิเคราะห์องค์ประกอบด้วยเทคนิคแก๊สโครมาโทกราฟีแบบจำลองการกลั่น (DGC) ตัวแปรที่ใช้ในการศึกษา ได้แก่ อุณหภูมิที่ใช้ในการทดลองอยู่ที่ 400, 420, 450 และ 500 องศาเซลเซียส และตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้ คือ ตัวเร่งปฏิกิริยาฟลูอิดคะตะไลติกแครกกิงที่ใช้แล้ว ปริมาณร้อยละ 1 โดยน้ำหนัก จากผลการศึกษาที่ยังไม่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาพบว่าเมื่อเพิ่มอุณหภูมิจาก 420 เป็น 500 องศาเซลเซียส ร้อยละผลผลิตของเหลวเพิ่มขึ้นจาก 78.70 เป็น 92.23 โดยน้ำหนัก ร้อยละการกระจายตัวของผลิตภัณฑ์ของเหลว (แนฟทา) เพิ่มขึ้นจาก 75.40 เป็น 84.50 โดยน้ำหนัก และเมื่อใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่อุณหภูมิเดียวกัน ร้อยละผลผลิตของเหลวเพิ่มขึ้นจาก 73.58 เป็น 91.63 โดยน้ำหนัก ร้อยละการกระจายตัวของผลิตภัณฑ์ของเหลว (แนฟทา) เพิ่มขึ้นจาก 75.40 เป็น 84.00 โดยน้ำหนัก แสดงให้เห็นว่าสภาวะอุณหภูมิไพโรไลซิสที่สูงขึ้น ส่งผลให้ผลผลิตของเหลวและการกระจายตัวของผลิตภัณฑ์ของเหลวเพิ่มขึ้น ผลการศึกษาจากการประเมินเชิงปริมาณและเชิงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ของเหลวพบว่า ที่อุณหภูมิ 450 องศาเซลเซียส โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา ได้ร้อยละผลผลิตของเหลวสูงสุดคือ 93.15 โดยน้ำหนัก และจากการวิเคราะห์ DGC พบว่าผลิตภัณฑ์น้ำมันส่วนใหญ่ประกอบด้วยแนฟทา ซึ่งทำให้เหมาะที่จะใช้เป็นเชื้อเพลิงเครื่องยนต์เบนซิน หรือใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี