นโยบายการจัดการความรู้ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ 1.ให้ใช้เครื่องมือการจัดการความรู้ผลักดัน คุณภาพคน และกระบวนทำงาน 2.ส่งเสริมการแลกเปลี่ยนประสบการณ์การทำงาน จากหน้างาน 3.ส่งเสริมให้มีเวทีเรียนรู้ร่วมกัน

คนธรรมดา
Ico64
เครือข่าย
สมาชิก · ติดตาม: 5 · ผู้ติดตาม: 22

อ่าน: 2666
ความเห็น: 0

PSUไบโอดีเซล 37: การคำนวณในไบโอดีเซล

การคำนวณในไบโอดีเซล 

 

                ในงานวิจัยไบโอดีเซลนั้น ค่าที่สำคัญอย่างมากในเชิงอุตสาหกรรมคือ ผลได้ (yield) ซึ่งมีนักวิจัยได้ให้ความหมายไว้แตกต่างกันหลายประการ แต่ในหนังสือเล่มนี้ จะใช้ตามนิยามดังต่อไปนี้

                ร้อยละผลได้ = 

 

          ในเชิงเศรษฐศาสตร์นั้น นักลงทุนต้องรู้ข้อมูลนี้มาก เพราะตัวเลขเหล่านี้คือต้นทุนของรายจ่ายและที่มาของรายรับ ดังนั้นในการเสนอขายกระบวนการผลิตไบโอดีเซลแบบ turn-key นั้น ตัวเลขที่ต้องระบุไว้ในขั้นต้นคือจะมีร้อยผลได้เท่าใดก่อน เพราะค่านี้จะแสดงถึงคุณค่าของกระบวนการที่จะนำไปสู่ความสนใจในรายละเอียดอื่น ๆ ต่อไป

 

          ในบทความวิชาการที่ตีพิมพ์เผยแพร่นั้น บางครั้งใช้ข้อมูลจากความสะดวกในการปฏิบัติงานจริงมานำเสนอ เช่นใช้ปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยาแอลคาไลน์ 0.3% โดยน้ำหนักน้ำมัน ซึ่งหากเป็นการศึกษาชนิดตัวเร่งปฏิกิริยาที่ต่างกัน เช่น NaOH กับ KOH นั้น จำนวนน้ำหนักที่เท่ากันนี้ จะมีความแตกต่างกันในเชิงเคมีอย่างมาก เพราะจำนวนโมลของตัวเร่งปฏิกิริยาทั้งสองจะต่างกัน เนื่องจากมวลโมเลกุลของสารประกอบทั้งสองต่างกัน หรือในการทดลองวิจัย แบบแบทช์หรือแบบกะ เราอาจใช้วิธีชั่งน้ำหนักสารเข้าทำปฏิกิริยาได้ แต่เมื่อต้องทำการทดลองแบบต่อเนื่องนั้น เราสะดวกที่จะวัดปริมาณเป็นปริมาตรมากกว่า ดังนั้น ในบทนี้จะนำเสนอการคำนวณเพื่อเป็นพื้นฐานความเข้าใจที่ถูกต้องตรงกันไว้ก่อน อันเนื่องมาจากผู้ที่สนใจด้านเทคโนโลยีไบโอดีเซลนี้ อาจมีพื้นฐานด้านการคำนวณต่างกัน ดังนั้นข้อสรุปสั้น ๆ ต่อไปนี้อาจช่วยทำให้เกิดความเข้าใจในเนื้อหาเชิงลึกได้ชัดเจนขึ้น

 

ระบบหน่วยที่ใช้ในไบโอดีเซล

หน่วยปริมาตร: ปริมาตรของไหลแปรตามอุณหภูมิ ดังนั้นในเชิงวิทยาศาสตร์จึงจำเป็นต้องระบุอุณหภูมิในการวัดให้ชัดเจน เช่นวัดปริมาตรที่ 40 องศาเซลเซียส หน่วยที่เราใช้กันมากคือ มิลลิลิตร (ml)  และลิตร

หน่วยน้ำหนัก: เป็นหน่วยที่นิยมใช้กันอย่างมากในปัจจุบัน เพราะไม่ต้องกังวลเรื่องอุณหภูมิว่าจะมีค่าเป็นเท่าใด แต่ต้องใช้อุปกรณ์การวัดที่ซับซ้อนและมีราคาสูงขึ้น เช่นตาชั่ง ซึ่งต้องมีการเทียบมาตรฐาน แม้แต่การใช้ตาชั่งอิเล็กทรอนิกส์ ก็ต้องมีการสอบเทียบมาตรฐานเช่นเดียวกัน

          หน่วยที่เราใช้ก็คือ มิลลิกรัม (mg) คือ 1/1000 กรัม, กรัม (g), กิโลกรัม (kg), ตัน (ton) และ สัดส่วนเชิงน้ำหนัก เช่น พีพีเอ็ม (ppm) ซึ่งย่อมาจาก part per million คือ เศษ 1 ในล้านส่วน (1/100,000) หรือ ร้อยละโดยน้ำหนัก (%wt)

          หน่วยปริมาตรและหน่วยน้ำหนักมีความเชื่อมโยงกันด้วยค่าตัวกลาง คือ ความหนาแน่น (density) ซึ่งเป็นการวัดหน่วยน้ำหนักต่อหน่วยปริมาตร ที่ต้องกำหนดอุณหภูมิไว้ด้วย การวัดความหนาแน่นอาจถูกเรียกอีกอย่างคือการวัดค่าความถ่วงจำเพาะ ซึ่งเป็นค่าความหนาแน่นของสารใด ๆ ที่เปรียบเทียบกับน้ำที่อุณหภูมิเดียวกัน

หน่วยโมล เป็นหน่วยฐานสำหรับวัดปริมาณสารในหน่วยเอสไอ เป็นปริมาณที่ไม่มีมิติ หนึ่งโมลคือปริมาณของสารที่มีอนุภาค (โมเลกุล อะตอม หรือ ไอออน)  6.0221415 x 1023 อนุภาค (เลขอาโวกาโดร) และเนื่องด้วยมีความสัมพันธ์ระหว่างหน่วยมวลอะตอมกับเลขอาโวกาโดร ดังนั้นในทางปฏิบัติของการระบุปริมาณสารหนึ่งโมล คือ การใช้มวลของสารเท่ากับน้ำหนักอะตอมของธาตุนั้น (หรือมวลโมเลกุลของสารประกอบนั้น) เป็นหน่วยกรัม ยกตัวอย่างเช่น เหล็กมีน้ำหนักอะตอมเท่ากับ 55.845 ดังนั้นหนึ่งโมลของเหล็กจะมีมวล 55.845 กรัม

มวลอะตอมของธาตุที่เกี่ยวข้องในไบโอดีเซล แสดงไว้ในตารางต่อไปนี้

ธาตุ

มวลอะตอม

มวลอะตอมโดยประมาณ

คาร์บอน (C)

12.01115

12

ไฮโดรเจน (H)

1.00797

1

ไนโตรเจน (N)

14.0067

14

ออกซิเจน (O)

15.9994

16

ฟอสฟอรัส (P)

30.9738

31

โพแทสเซียม (K)

39.102

39

โซเดียม (Na)

22.9898

23

กำมะถันหรือซัลเฟอร์ (S)

32.064

32

หน่วยพลังงานหรืองาน หน่วยพื้นฐานของพลังงานตามระบบเอสไอ คือ จูล (joule: J) แต่หน่วยที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมาก่อนก็คือหน่วย แคลอรี (calorie: cal) ซึ่งมีค่าประมาณ 4.184 J

หน่วยกำลังงาน ในระบบเอสไอ คือ วัตต์ (watt: W)  ซึ่ง 1 วัตต์ เท่ากัน 1 J/s (จูล/วินาที) และหน่วยที่ใช้กันมาก่อนคือ หน่วยแรงม้า

 

ผม..เอง

Sections: การเรียนการสอน
License: ซีซี: แสดงที่มา-ไม่ใช้เพื่อการค้า-อนุญาตแบบเดียวกัน Cc-by-nc-sa
created: 11 December 2011 12:40 Modified: 11 December 2011 12:40 [ Report Abuse ]
ดอกไม้
People who like this: Ico24 1,000, Ico24 Our Shangri-La, and 2 others.
People Who Like This
 
Facebook
Twitter
Google

Other Posts By This Blogger

ความเห็น

ไม่มีความเห็น

ร่วมแสดงความเห็นในหน้านี้

ชื่อ:
อีเมล:
IP แอดเดรส: 18.204.227.250
ข้อความ:  
เรียกเครื่องมือจัดการข้อความ
   
ยกเลิก หรือ