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

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

อ่าน: 2556
ความเห็น: 0

PSU ไบโอดีเซล 40: กระบวนการผลิต (1)

กระบวนการผลิตไบโอดีเซล (production process of biodiesel)

 

                หากมีผู้สนใจมาถามผู้เขียนถึงกระบวนการผลิตไบโอดีเซลว่าทำกันอย่างไรนั้น ผู้เขียนก็คงจะถามก่อนว่า จะใช้สารป้อนชนิดใดในการผลิตก่อนเป็นคำถามแรก

                วัตถุดิบและคุณภาพวัตถุดิบจะนำไปสู่การพิจารณาเลือกกระบวนการผลิตต่อไป ดังนั้นในบทนี้เราจะแยกกระบวนการผลิตตามคุณภาพวัตถุดิบ ซึ่งโดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ

  1. สารป้อนคุณภาพเดียว (single feedstock)
  2. สารป้อนคุณภาพหลากหลาย (multi-feedstock)

 

BDI-Bioenergy International AG ได้แบ่งสารป้อนออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ สารป้อนราคาสูงกว่า (higher priced feedstock) และสารป้อนราคาต่ำกว่า ดังนี้

                จะเห็นได้ว่าสารป้อนคุณภาพเดียวจะต้องมีปริมาณการผลิตที่สูง ซึ่งสามารถผลิตป้อนโรงงานได้อย่างเพียงพอและมีคุณภาพที่แน่นอน โดยทั่วไปจะมีกรดไขมันอิสระต่ำกว่า 5% การออกแบบสร้างโรงงานก็จะมีหน่วยการผลิตจำนวนจำกัดที่ไม่สามารถรองรับความแปรปรวนของคุณภาพวัตถุดิบที่ต่างไปจากทีกำหนดไว้ตั้งแต่แรกได้ ในขณะที่โรงงานสารป้อนคุณภาพหลากหลายจะสามารถรองรับสารป้อนได้ทุกชนิด

                ตารางข้างล่างนี้แสดงตัวอย่างของเทคโนโลยีการผลิตไบโอดีเซลของ 2 เทคโนโลยี ของบริษัทขนาดใหญ่ในการผลิตไบโอดีเซลที่ใช้แอลคาไลน์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งจะเห็นว่าสารปนเปื้อนในน้ำมันสารป้อนที่จำเป็นจะต้องควบคุม ได้แก่ ความชื้น สภาพกรด ปริมาณฟอสฟอรัส สบู่ และสารปนเปื้อนที่ไม่ใช่น้ำมัน (unsaponifiables)

 

การที่จะได้สารป้อนคุณภาพดีเหล่านี้ อาจได้มาจากการจัดซื้อสารป้อนคุณภาพสูงเหล่านี้มาโดยตรง หรือเราต้องมีกระบวนการปรับคุณภาพ (pre-teratment) วัตถุดิบ ซึ่งอาจเป็นกระบวนการรีไฟน์น้ำมัน เช่นน้ำมันปาล์มดิบที่มีกรดไขมันอิสระสูงจะถูกนำไปผ่านกระบวนการผลิตเป็นน้ำมันปาล์ม RBD (refined bleached deodorised) ก่อน ซึ่งมักเป็นกระบวนการเชิงกายภาพและเคมีรวมกัน

 

 

กระบวนการผลิตไบโอดีเซลแบบไม่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา (non-catalytic biodiesel production)

 

                Diasakou และคณะ (1998) ได้ศึกษาการผลิตไบโอดีเซลแบบไม่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาของน้ำมันถั่วเหลือง โดยใช้ความร้อนเพียงอย่างเดียว ในช่วงอุณหภูมิ 220-235 °C โดยใช้สัดส่วนเชิงโมลของเมทานอลต่อน้ำมันถั่วเหลืองระหว่าง 6: 1 ถึง 27: 1 พบว่าร้อยละการเปลี่ยนสูงสุดของไตรกลีเซอไรด์อยู่ที่ประมาณ 85%

                Saka และ Kusdiana (2001) รายงานว่าการเปลี่ยนน้ำมันเรฟซีดภายใต้สถานะเมทานอลวิกฤตยวดยิ่ง โดยปราศจากตัวเร่งปฏิกิริยาให้ร้อยละการเปลี่ยนที่สูงและรวดเร็วมาก คือ 95%ภายในเวลา 240 วินาที ที่อุณหภูมิ 350 °C การศึกษานี้เป็นพื้นฐานของการใช้เทคโนโลยีของไหลวิกฤตยวดยิ่ง (supercritical fluid) ในการผลิตไบโอดีเซล เพราะแสดงศักยภาพที่สูงมากในการเกิดปฏิกิริยา

          สถานะวิกฤตยวดยิ่งคือสถานะที่ระบบมีความดันและอุณหภูมิสูงกว่าค่าความดันวิกฤตและอุณหูมิวิกฤตของสารประกอบใดสารประกอบหนึ่ง การใช้ของไหลวิกฤตยวดยิ่งในเชิงอุตสาหกรรมที่รู้จักกันอย่างกว้างขวางคือ การใช้คาร์บอนไดออกไซด์เป็นของไหลวิกฤตยวดยิ่งในการสกัด caffeine (decaffeine) ไดอะแกรมข้างล่างนี้ แสดงสถานะวิกฤตยวดยิ่งของเมทานอล ซึ่งจะต้องมีอุณหภูมิสูงกว่า 240 °C และความดันมากกว่า 1140 psia (78 bar) หรือ 7.8 Mpa

          พื้นฐานแนวคิดของการใช้สถานะของไหลวิกฤตยวดยิ่ง มาจากหลักการที่พบว่าที่สถานะนี้จะมีการเปลี่ยนแปลงสมบัติเชิงอุณหฟิสิกส์ (thermo physical properties) ของตัวทำละลาย เช่น ค่าคงตัวไดอิเล็กตริก ความหนืด น้ำหนักจำเพาะ และสภาพขั้ว เป็นต้น การที่ของไหลอยู่ในสถานะวิกฤตยวดยิ่งนั้น สมบัติการชอบน้ำ (hydrophilic) หรือการเกลียดน้ำ (hydrophobic) จะหมดไป ทำให้น้ำมัน (ไตรกลีเซอไรด์) ซึ่งไม่ชอบน้ำและเมทานอลซึ่งชอบน้ำ สามารถละลายแบบเป็นเนื้อเดียวกันได้ดี และเกิดปฏิกิริยาได้อย่างรวดเร็วมากขึ้น

 

ผม..เอง


 

 

 

 

 

หมวดหมู่บันทึก: การเรียนการสอน
สัญญาอนุญาต: ซีซี: แสดงที่มา-ไม่ใช้เพื่อการค้า-อนุญาตแบบเดียวกัน Cc-by-nc-sa
สร้าง: 14 ธันวาคม 2554 21:18 แก้ไข: 14 ธันวาคม 2554 21:39 [ แจ้งไม่เหมาะสม ]
ดอกไม้
สมาชิกที่ให้กำลังใจ: Ico24 Our Shangri-La, Ico24 ปราณี , และ Ico24 เมตตา.
สมาชิกที่ให้กำลังใจ
 
Facebook
Twitter
Google

บันทึกอื่นๆ

ความเห็น

ไม่มีความเห็น

ร่วมแสดงความเห็นในหน้านี้

ชื่อ:
อีเมล:
IP แอดเดรส: 34.239.160.113
ข้อความ:  
เรียกเครื่องมือจัดการข้อความ
   
ยกเลิก หรือ