การผลิตไฮโดรเจนจากรีฟอร์มิงด้วยไอน้ำของกลีเซอรอลดิบและกลีเซอรอลบริสุทธิ์

Abstract

งานวิจัยนี้มีเป้าหมายเพื่อศึกษาผลของปัจจัยดำเนินการที่ส่งผลต่อการผลิตไฮโดรเจนจาก รีฟอร์มิงด้วยไอน้ำของกลีเซอรอลบริสุทธิ์และกลีเซอรอลดิบ ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์พลอยได้จากกระบวนการผลิตน้ำมันไบโอดีเซล และศึกษาผลของสิ่งเจือปนในกลีเซอรอลดิบที่มีต่อรีฟอร์มิงด้วย ไอน้ำ โดยใช้เครื่องปฏิกรณ์เบดนิ่งแบบต่อเนื่อง ภายใต้ภาวะดำเนินการแตกต่างกัน โดยศึกษาช่วงอุณหภูมิ 600 – 700 องศาเซลเซียส อัตราส่วนการป้อนเข้าไอน้ำต่อคาร์บอนที่ 6 - 12 และความดัน 1 – 4 บาร์ โดยกำหนดให้ใช้อัตราการป้อนเข้าคงที่ 0.5 มิลลิลิตรต่อนาที จากผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าทั้งในกลีเซอรอลบริสุทฺธิ์และกลีเซอรอลดิบซึ่งมีแนวโน้มไปในทิศทางเดียวกัน โดยการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิรวมไปถึงการเพิ่มปริมาณอัตราส่วนการป้อนเข้าไอน้ำต่อคาร์บอน ส่งผลให้ผลได้ไฮโดรเจนและร้อยละการเปลี่ยนคาร์บอนเพิ่มขึ้น โดยอุณหภูมิที่ 650 องศาเซลเซียส และอัตราส่วนการป้อนไอน้ำต่อคาร์บอนที่ 9 ที่ความดันบรรยากาศ เป็นค่าปัจจัยดำเนินการที่เหมาะสมให้ผลได้ไฮโดรเจน 3.36 มิลลิโมลต่อกรัมกลีเซอรอลและร้อยละการเปลี่ยนคาร์บอนที่ 18.1 จากกลีเซอรอลบริสุทธิ์ แต่สำหรับกลีเซอรอลดิบให้ผลได้ไฮโดรเจนและร้อยละการเปลี่ยนของคาร์บอนสูงกว่าอย่างชัดเจนที่ 4.37 มิลลิโมลต่อกรัมกลีเซอรอลและร้อยละ 25.6 ตามลำดับ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าสิ่งเจือปนในกลีเซอรอลดิบ อาจส่งผลถึงปฏิกิริยารีฟอร์มิง โดยพบว่า โลหะอัลคาไลน์ และ เมทานอล ที่เจือปนอยู่ในสารละลายกลีเซอรอลน่าจะมีผลต่อผลได้ไฮโดรเจนและร้อยละการเปลี่ยนคาร์บอนเพิ่มขึ้น แต่ในทางกลับกันปริมาณกรดไขมันอิสระซึ่งเจือปนอยู่ในกลีเซอรอลไม่มีผลชัดเจนต่อการเพิ่มของผลได้ไฮโดรเจนและยังส่งผลให้ความเข้มข้นของไฮโดรเจนผลิตภัณฑ์ลดลง นอกจากนี้เมทานอลและกรดไขมันอิสระยังทำให้เกิดไฮโดรคาร์บอนมากขึ้น