กระบวนการผลิตและการประเมินต้นทุนไบโอดีเซลที่ผ่านการเร่งปฏิกิริยาด้วยสนามไฟฟ้า และการทำความสะอาดแบบแห้ง

Abstract

ในงานวิจัยนี้ได้แสดงกระบวนการผลิตและการประเมินต้นทุนการผลิตไบโอดีเซล ที่ผ่านการทำความสะอาด แบบแห้งซึ่งไม่ใช้น้ำล้างวัตถุดิบจะมาจากน้ำมัน พืชใช้แล้ว ปริมาณเริ่มต้น 1,000 cc มาทำปฏิกิริยากับ เมทานอล 250 cc โดยมีโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ 8.7 g เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสารละลายทั้งหมดถูกนำมาให้ความร้อนจนมีอุณหภูมิ 60°C และนำไปผ่านกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชันในปฏิกรณ์ที่มีการกระตุ้นด้วยสนามไฟฟ้าที่แรงดันไฟฟ้า 10 kV (a.c.) เป็นเวลา 10 นาทีพลังงานจากไฟฟ้า 0.069 kWh/liter ของไบโอดีเซลที่ผ่านการล้างจะได้เมทิลเอสเทอร์และกลีเซอรอล โดยปริมาณเมทิลเอสเทอร์สามารถแยกออกมาได้ประมาณ 1,073 cc และกลีเซอรีนประมาณ 147 cc เมทิลเอสเทอร์ที่ได้จะนำไปทำความสะอาด โดยใช้สารดูดซับ 2 ชนิด ได้แก่ แอมโมเนียมแมกนีเซียมซิลิเกตและซิลิก้าเจลดูดซับสารตกค้างที่มีอยู่ในเมทิลเอสเทอร์และเปรียบเทียบกับผลและต้นทุนที่ได้จากการล้างด้วยน้ำเมทิลเอสเทอร์ก่อนการล้าง 1,000 cc มีค่า pH ประมาณ 9-10 จะถูกทำความสะอาดจนมีค่า pH ประมาณ 7 กรณีที่ใชน้ำล้างจะใช้ปริมาณน้ำ 2 liter ต่อเมทิลเอสเทอร์1 liter ในกรณีของสารดูดซับแอมโมเนียมแมกนีเซียมซิลิเกต จะใช้สารดูดซับปริมาณ 10 g ผสมลงในน้ำมัน และทำการกวนเป็นเวลา 120 นาทีสำหรับกรณีสารดูดซับซิลิก้าเจลจะแบ่งเป็นการทดสอบ 2 วิธีคือแบบที่มีการกวนจะใช้ปริมาณสารดูดซับ 80g และทำการกวนเป็นเวลา 70 นาทีจนน้ำมันมี pH เท่ากับ 7 และแบบแช่ในเบดซิลิก้าเจลโดยใช้สัดส่วนสารดูดซับ 1 kg ต่อไบโอดีเซล 500 cc ทำการแช่ทิ้งไว้ประมาณ 1 ชั่วโมง จะได้ค่า pH เท่ากับ 7 สมบัติหลักทางเชื้อเพลิง ได้แก่ค่าความร้อน ความหนืด และจุดวาบไฟ พบว่า ไม่แตกต่างกันหลังจากผ่านการล้างแบบใช้น้ำ และไม่ใช้น้ำส่วนผลการประเมินต้น ทุนพบว่าราคาต้นทุนไบโอดีเซล เมื่อ รวมราคาน้ำมันพืชใช้แล้วที่ 16.67 Baht/liter ของไบโอดีเซลที่ผ่านการล้าง มีค่า 27.05, 28.44, 36.89 และ 36.80 Baht/liter ของไบโอดีเซลที่ผ่านการล้างในกรณีที่ล้างด้วยน้ำการล้างแบบแห้งโดยใช้สารดูดซับแอมโมเนียมแมกนีเซียม ซิลิเกต การใช้สารดูดซับซิลิกาเจลที่มีการกวน และการแช่น้ำมันในเบดสารดูดซับ ตามลำดับ