การผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันปาล์มในเอทานอลภาวะเหนือวิกฤตและกึ่งวิกฤตด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาวิวิธพันธุ์ในเครื่องปฏิกรณ์เบดนิ่ง

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาการผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันปาล์มบริสุทธิ์ในเอทานอลภาวะเหนือวิกฤตและกึ่งวิกฤตด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาวิวิธพันธุ์ในเครื่องปฏิกรณ์เบดนิ่ง เพื่อศึกษาปัจจัยที่ส่งผลต่อร้อยละเอทิลเอสเทอร์ ปัจจัยที่ศึกษาประกอบด้วย อุณหภูมิ ความดัน อัตราการไหลของเอทานอลกับน้ำมันปาล์ม อัตราส่วนโดยโมลของเอทานอลต่อน้ำมัน ชนิดและปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยา รวมทั้งศึกษาระยะเวลาการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาและการนำตัวเร่งปฏิกิริยากลับมาใช้ใหม่ โดยออกแบบการทดลองแบบ central composite design (CCD) และวิเคราะห์ผลการทดลองโดยกระบวนการทางสถิติ โดยกำหนดค่าต่ำสุด – สูงสุดของแต่ละปัจจัยดังนี้ อุณหภูมิ 240 ถึง 280 องศาเซลเซียส ความดัน 8 ถึง 20 เมกะพาสคัล อัตราการไหลของเอทานอลกับน้ำมัน 2 ถึง 4 กรัมต่อนาที อัตราส่วนโดยโมลของเอทานอลต่อน้ำมัน 18 ถึง 30 ต่อ 1 ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา CaO/Al₂O₃ 20 กรัม ผลการศึกษาพบว่าภาวะที่ให้ร้อยละเอทิลเอสเทอร์สูงสุดคือ 97.4 อุณหภูมิ 284 องศาเซลเซียส ความดัน 20.8 เมกะพาสคัล อัตราการไหลของเอทานอลกับน้ำมัน 2.01 กรัมต่อนาที อัตราส่วนโดยโมลของเอทานอลต่อน้ำมัน 30 ต่อ 1 ปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยา CaO/Al₂O₃ 20 กรัม ตัวเร่งปฏิกิริยา CaO/Al₂O₃ มีประสิทธิภาพในการเร่งปฏิกิริยาคงที่ 15 ชั่วโมงโดยให้ร้อยละเอทิลเอสเทอร์ 94 ถึง 97 ที่ภาวะที่ให้ร้อยละเอทิลเอสเทอร์สูงสุดพบว่า ความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาของตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีโลหะต่างชนิดสามารถเรียงลำดับได้ดังนี้ CaO/Al₂O₃ = La₂O₃/Al₂O₃ > ZnO/Al₂O₃