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

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

อ่าน: 2727
ความเห็น: 0

PSU ไบโอดีเซล 58: โมเดลจลนพลศาสตร์ปฏิกิริยาเอสเตอริฟิเคชัน

ช่วงนี้การบันทึก PSU ไบโอดีเซล จะสะเปะสะปะหน่อยนะครับ เพราะใช้วิธีนึกอะไรที่ควรต้องเขียนและมีข้อมูลพอเขียนได้ก็บันทึกลงไปไว้ก่อน

ผมพยายามที่จะเรียบเรียงหัวข้อที่ควรจะเขียนให้เป็นไปตามลำดับเหมือนกัน แต่พบว่าค่อนข้างยาก เพราะมักจะขาดนิดขาดหน่อยเสมอ

โชคดีที่ปัจจุบันมีคอมพิวเตอร์ที่สามารถตัดต่อ เรียงลำดับได้ง่าย เพื่อให้ได้เขียนไปเรื่อย ๆ ผมเลยใช้กลยุทธ์บันทึกไว้ก่อน แล้วค่อยจัดลำดับในภายหลังครับ

 

โมเดลจลนพลศาสตร์ปฏิกิริยาเอสเตอริฟิเคชัน

 

Berrios et al. (2008) ศึกษาจลนพลศาสตร์ปฏิกิริยาเอสเตอริฟิเคชันของน้ำมันทานตะวันกับเมทานอลโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยากรดซัลฟิวริก นำเสนอโมเดลจลนพลศาสตร์โดยมีสมมติฐานดังนี้

  • ปฏิกิริยาเอสเตอริฟิเคชันเป็นกระบวนการวิวิธพันธุ์ผันกลับได้อัตราการเกิดปฏิกิริยาภายใต้ภาวะดำเนินการถูกควบคุมโดยขั้นตอนของปฏิกิริยาเคมี
  • อัตราการเกิดปฏิกิริยาที่ไม่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาถือว่าต่ำมาก ตัดทิ้งไปได้
  • ปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นในเฟสน้ำมัน
  • อัตราส่วนเชิงโมลเมทานอลต่อกรดโอเลอิกสูงเพียงพอที่ความเข้มข้นของเมทานอลจะคงตัวตลอดทั้งกระบวนการ

ภายใต้สภาวะเหล่านี้ ปฏิกิริยาจะถูกสมมติว่าเป็น pseudo-homogeneous อันดับหนึ่งในการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า และอันดับสองของปฏิกิริยาผันกลับ ซึ่งเขียนสมการจลนพลศาสตร์ได้ดังนี้

 

[FFA] เป็นความเข้มข้นของ FFA

[Fame]  และ [W] เป็นความเข้มข้นของเมทิลเอสเตอร์และน้ำตามลำดับ

K1 และ  K2  เป็นค่าคงตัวจลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยาไปข้างหน้าและผันกลับ ตามลำดับ

จากสมการการเกิดปฏิกิริยาเอสเตอริฟิเคชันจากกรดไขมันเราจะได้เอสเตอร์ 1 โมล พร้อมกับน้ำ 1 โมล ดังนั้นหากสภาวะเริ่มต้นไม่มีเอสเตอร์และไม่มีน้ำ ความเข้มข้นเชิงโมลของน้ำและเอสเตอร์จะเท่ากัน เราสามารถใช้เทอม K2[Fame]2 แทน K2[Fame][W] ได้

จลนพลศาสตร์ในการดำเนินการจริงอาจแตกต่างไปจากโมเดลเหล่านี้บ้าง โดยมีข้อสังเกตดังนี้

  • เมทานอลที่ใช้ทำปฏิกิริยาจะมากเกินพอตามที่ตั้งสมมติฐานไว้เพราะสัดส่วนเมทานอล/กรดไขมันอิสระจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง จำนวนโมลที่ลดลงของสารประกอบทั้งสองจะเท่ากัน
  • FFA ที่เหลืออยู่ในระบบจะคำนวณได้หากรู้ค่า K1 และ K2
  • ในระบบจริงน้ำส่วนหนึ่งจะลายในเมทานอลและกรดซัลฟิวริก โดยในระบบจริงเมื่อมีปฏิกิริยาทรานส์เอสเตอริฟิเคชันเกิดร่วมด้วย จะมีกลีเซอรอลเกิดขึ้น ซัลฟิวริก น้ำ เมทานอล จะชอบอยู่ในเฟสกลีเซอรอลมากกว่าเฟสน้ำมัน
  • ปฏิกิริยาอาจไม่เป็น pseudo-homogeneous เพราะเมทานอล-น้ำ-ซัลฟิวริก อาจเกิดเป็นหยดของเหลวขนาดเล็กที่กระจายตัวไปทั่ว ขั้นตอนของการเกิดปฏิกิริยาเคมีอาจไม่เป็นขั้นตอนควบคุมการเกิดปฏิกิริยาตามสมมติฐานที่ตั้งไว้

 

ผม..เอง

Sections: การเรียนการสอน
License: ซีซี: แสดงที่มา-ไม่ใช้เพื่อการค้า-อนุญาตแบบเดียวกัน Cc-by-nc-sa
created: 04 January 2012 21:11 Modified: 04 January 2012 21:11 [ Report Abuse ]
ดอกไม้
People Who Like This
 
Facebook
Twitter
Google

Other Posts By This Blogger

ความเห็น

ไม่มีความเห็น

ร่วมแสดงความเห็นในหน้านี้

ชื่อ:
อีเมล:
IP แอดเดรส: 3.227.208.0
ข้อความ:  
เรียกเครื่องมือจัดการข้อความ
   
ยกเลิก หรือ