แก๊สสังเคราะห์จากแกซิฟิเคชันด้วยไอน้ำของทะลายปาล์มน้ำมัน

Abstract

ศึกษาการแปรรูปทะลายปาล์มเปล่าเป็นแก๊สเชื้อเพลิง ด้วยกระบวนการแกซิฟิเคชันด้วยไอน้ำ โดยมีตัวเร่งปฏิกิริยา NiO/Al[subscript2]O[subscript 3] ช่วยในการสลายตัวของน้ำมันทาร์ที่เกิดขึ้น ตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิลถูกปรับปรุงประสิทธิภาพด้วยแมกนีเซียมออกไซด์ (MgO) และ ซีเรียมออกไซด์ (CeO[subscript]2) โดยนำไปทดสอบประสิทธิภาพในเตาปฏิกรณ์แบบเบดนิ่ง ผลิตภัณฑ์แก๊สที่เกิดขึ้น ประกอบด้วย ไฮโดรเจน คาร์บอนมอนอกไซด์ มีเธน และคาร์บอนไดออกไซด์ ถูกนำไปวิเคราะห์ด้วยเครื่องแก๊สโครมาโตกราฟ จากผลการทดลองพบว่า ตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิลที่ผ่านการปรับปรุงประสิทธิภาพด้วยแมกนีเซียมและซีเรียม จะมีประสิทธิภาพในการสลายตัวทาร์และเสถียรภาพสูงขึ้น เมื่อเปรียบเทียบกับตัวเร่งปฏิกิริยาที่ไม่ได้ผ่านการปรับปรุง ทั้งนี้เนื่องมาจากการเติมแมกนีเซียมและซีเรียม จะช่วยให้โลหะนิกเกิลมีการกระจายตัวดีขึ้น และช่วยลดการหลอมรวมตัวขององค์ประกอบโลหะ (sintering) ได้ นอกจากนี้ได้ศึกษาผลของอุณหภูมิในการแคลไซน์และเทคนิคการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีต่อประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยา พบว่าเมื่อทดลองที่อุณหภูมิ 800 องศาเซลเซียส ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพในการสลายตัวทาร์ดีที่สุดคือ ตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิลที่ผ่านการปรับปรุงด้วยซีเรียม แคลไซน์ที่อุณหภูมิ 500 องศาเซลเซียส และเตรียมด้วยเทคนิคเคลือบฝังร่วม แต่เมื่อนำตัวเร่งปฏิกิริยาไปทดสอบเสถียรภาพ พบว่า ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ผ่านการปรับปรุงประสิทธิภาพด้วยแมกนีเซียม แคลไซน์ที่อุณหภูมิ 950 องศาเซลเซียส และเตรียมด้วยเทคนิคเคลือบฝังตามลำดับ จะมีเสถียรภาพสูงที่สุดทั้งนี้เนื่องจากการมีผลึกของแมกนีเซียมอะลูมิเนต (MgAl[subscript]2O[subscript]4) ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่มีเสถียรภาพทางความร้อนสูง สุดท้ายนี้ได้มีการศึกษาผลของอุณหภูมิและเวลาในการเกิดปฏิกิริยา พบว่า เมื่อเพิ่มอุณหภูมิในการทำปฏิกิริยาจาก 600 เป็น 800 องศาเซลเซียส และเพิ่มเวลาในการเกิดปฏิกิริยา จาก 0.45 เป็น 0.67 วินาที จะทำให้ได้ปริมาณแก๊สผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้น ประมาณ 40% และ 10% ตามลำดับ