Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/75083
Title: Sulfur in tire-derived oils and modified catalysts for sulfur reduction
Other Titles: กำมะถันในน้ำมันจากยางรถยนต์หมดสภาพและตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับลดกำมะถัน
Authors: Pasinee Saeng-arayakul
Advisors: Sirirat Jitkarnka
Other author: Chulalongkorn University. The Petroleum and Petrochemical College
Advisor's Email: Sirirat.J@Chula.ac.th
Subjects: Catalysts
Sulfur
ตัวเร่งปฏิกิริยา
กำมะถัน
Issue Date: 2013
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: A number of contaminating sulfur compounds of about 1.4-1.5 wt% in tire-derived oils are a problem of not only the oil properties but also environmental regulations. This reason leads to the development of strategies for simultaneous cracking process of tire together with sulfur content reduction. The combination of catalytic pyrolysis of waste tire and desulfurization are required in order to obtain light oil with the lowest sulfur levels by using cracking and desulfurizing catalysts. The high sulfur levels in the oil products can be diminished by using a rhodium catalyst because it was found to has both cracking and desulfurization ability. In this work, Rh supported on different zeoilites (KL, HY, and HBETA) were investigated for the influences of the supports. Moreover, regenerated commercial sulfide NiMoS/AL₂O₃ and fresh CoMoS/Al₂O₃ catalysts were also used as a catalyst for the pyrolysis of waste tire since they contain both acid and metal sulfide functions that could potentially benefit cracking and sulfur removal simultaneously. It was found that 0.25 wt% Rh/HBETA increased gas yield, especially the cooking gas with the lowest of liquid product, and resulted in the transformation of sulfur in oil to H₂S gas and the remaining 0.75 wt% of sulfur in pyrolysis oil. It also was observed that the introduction of Rh led to remarkable formation of mono-aromatics. The commercial hydrodesulfurization catalysts had less cracking activity than 0.25 wt% Rh/HBETA, so they gave less gas yield but high selectivity to light alkane gas product. The quality oil reached the lowest sulfur in oil (0.55 wt%) by using CoMoS/Al₂O₃ catalyst. However, the sulfur species found the most in this study were benzothiophene derivatives.
Other Abstract: การเจือปนของกำมะถันจำนวนมากโดยประมาณร้อยละ 1.4-1.5 โดยน้ำหนักในน้ำมันจากยางรถยนต์ส่งผลถึงคุณภาพของน้ำมันและปัญหาสิ่งแวดล้อม ด้วยเหตุนี้จึงนำไปสู่การพัฒนากลวิธีสำหรับกระบวนการแตกพันธะของยางร่วมกับการลดปริมาณกำมะถันไปพร้อมกันกระบวนการร่วมระหว่างการไพโรไลซิสโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาของยางรถยนต์หมดสภาพและการลดปริมาณสารกำมะถันนั้นเป็นที่ต้องการเพื่อให้ได้น้ำมันชนิดเบาที่มีระดับสารกำมะถันน้อยที่สุด โดยอาศัยตัวเร่งปฏิกิริยาที่ช่วยแตกพันธะและลดปริมาณสารกำมะถันได้ ระดับของสารกำมะถันที่สูงในน้ำมันนั้นสามารถกำจัดออกไปได้โดยอาศัยตัวเร่งปฏิกิริยาโรเดียม เนื่องจากพบว่าโลหะโรเดียมมีความสามารถทั้งการช่วยแตกพันธะและลดปริมาณสารกำมะถันได้ งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาผลของการใช้โลหะโรเดียมร่วมกับซีโอไลต์ต่างชนิดๆ (เคแอล, เอชวาย, เอชเบต้า) เพื่อศึกษาอิทธิพลของตัวรองรับต่างชนิด นอกจากนี้ยังนำตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้ในการกำจัดกำมะถันในทางการค้า 2 ประเภท ซึ่งก็คือ นิเกิ้ล-โมลิดินัม ที่ถูกปรับสภาพเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ และตัวเร่งปฏิกิริยา โคบอลต์-โมลิดินัม ชนิดซัลไฟด์บนอลูมินามาใช้ เนื่องจากตัวเร่งปฏิกิริยาเหล่านี้มีคุณสมบัติความเป็นกรดและมีสารประกอบซัลไฟด์ของโลหะซึ่งช่วยในการแตกพันธะและการกำจัดสารกำมะถันได้พร้อมกัน จากการทดลองพบว่าร้อยละ 0.25 ของโลหะโรเดียมบนเอชเบต้าสามารถเพิ่มปริมาณแก๊สโดยเฉพาะแก๊สหุงต้ม และส่งผลต่อการเปลี่ยนรูปสารกำมะถันในน้ำมันไปเป็นแก๊สไข่เน่าและผลิตปริมาณของเหลวน้อยที่สุด แต่คงเหลือปริมาณกำมะถันในน้ำมันร้อยละ 0.75 โดยน้ำหนัก นอกจากนี้ยังพบว่าการใช้โลหะโรเดียมนั้นช่วยเพิ่มสารโมโนอะโรมาติกส์อีกด้วย การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาไฮโดรดีซัลเฟอไรเซชันทางการค้าช่วยในการแตกพันธะในปฏิกิริยาได้น้อยกว่าตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีร้อยละ 0.25 ของโลหะโรเดียมบนเอชเบต้า จึงให้ผลของแก๊สน้อยแต่เลือกผลิตเป็นแก๊สอัลเคนเบาได้สูง การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาโคบอลต์-โมลิดินัม ชนิดซัลไฟด์บนอลูมินา สามารถลดปริมาณสารกำมะถันได้มากสุดถึงร้อยละ 0.55 โดยน้ำหนัก อย่างไรก็ตามสารประกอบกำมะถันที่พบมากที่สุดในการทดลองนี้เป็นอนุพันธ์ของสารเบนโซไธโอฟีน
Description: Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2013
Degree Name: Master of Science
Degree Level: Master's Degree
Degree Discipline: Petrochemical Technology
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/75083
Type: Thesis
Appears in Collections:Petro - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Pasinee_sa_front_p.pdfCover and abstract960.7 kBAdobe PDFView/Open
Pasinee_sa_ch1_p.pdfChapter 1645.36 kBAdobe PDFView/Open
Pasinee_sa_ch2_p.pdfChapter 21.03 MBAdobe PDFView/Open
Pasinee_sa_ch3_p.pdfChapter 3853.41 kBAdobe PDFView/Open
Pasinee_sa_ch4_p.pdfChapter 42.71 MBAdobe PDFView/Open
Pasinee_sa_ch5_p.pdfChapter 5666.87 kBAdobe PDFView/Open
Pasinee_sa_back_p.pdfReference and appendix3.12 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.