การผลิตน้ำมันชีวภาพจากไม้ไผ่ด้วยวิธีไพโรไลซิสในเครื่องปฏิกรณ์เบดนิ่ง

Abstract

งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อศึกษากระบวนการผลิตน้ำมันชีวภาพจากไม้ไผ่กิมซุงด้วยวิธีการไพโรไลซิสในเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดนิ่ง ตัวแปรที่ศึกษาคือ อุณหภูมิของการไพโรไลซิส 400 450 500 และ 550 องศาเซลเซียส ขนาดอนุภาคไม้ไผ่ 4 ช่วง คือ 0.25-0.50 0.50-0.71 0.71-1.18-2.00 มิลลิเมตร และอัตราการไหลของไนโตรเจนที่ 40 80 120 และ 160 มิลลิลิตรต่อนาที ตัวแปรที่กำหนดให้คงที่คือ น้ำหนักของไม้ไผ่ 4 กรัม ความดันบรรยากาศ และเวลาที่ใช้ในการทำปฏิกิริยา 30 นาที ผลิตภัณฑ์น้ำมันชีวภาพที่ได้ถูกนำมาวิเคราะห์องค์ประกอบและค่าความร้อน ด้วยเครื่องแก๊สโครมาโทกราฟีแบบแมสสเปกโตรมิเตอร์ (GC-MS) และเครื่องบอมบ์แคลิริมิเตอร์ ตามลำดับ ผลิตภัณฑ์ของแข็งถูกนำเข้าโถดูดความชื้นก่อนนำไปชั่งน้ำหนักส่วนผลิตภัณฑ์แก๊สที่เกิดขึ้น ถูกเก็บหลังจากเกิดปฏิกิริยาแล้ว 3 นาที ซึ่งนำไปวิเคราะห์องค์ประกอบด้วย เครื่องแก๊สโครมาโทกราฟี (GC) ผลการทดลองพบว่า สภาวะการทดลองที่ให้น้ำมันชีวภาพมากที่สุด คือ อุณหภูมิ 500 องศาเซลเซียส ขนาดของไม้ไผ่ 0.50—.71 มิลลิเมตร และอัตราการไหลของไนโตรเจนที่ 120 โดยได้น้ำมันร้อยละ 54.37 โดยน้ำหนัก มีค่าความร้อน 23.93 เมกะจูลต่อกิโลกรัม ซึ่งใกล้เคียงกับค่าความร้อนของน้ำมันชีวภาพที่ได้จากการไพโรไลซิสไม้ยูคาลิปตัสในเครื่องปฏิกรณ์ชนิดเดียวกัน คือ 23.14 เมกะจูลต่อกิโลกรัม เมื่อวิเคราะห์องค์ประกอบของน้ำมันชีวภาพพบว่ามีปริมาณสารในกลุ่มฟีนอลมากที่สุด รองลงมาคือ สารในกลุ่มคีโทน ไฮโดรคาร์บอน อีเทอร์ ฟูแรน แอลดีไฮด์ แซ็กคาไรด์ และมีปริมาณน้อยสุดคือสารในกลุ่มกรดคาร์บอกซิลิก ตามลำดับ