กระบวนไพโรไลซิสร่วมของชีวมวลใบอ้อยและพอลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำบนตัวเร่งปฏิกิริยา Cu-ZSM-35 ไปเป็นเชื้อเพลิงขีวภาพในโรงงานอุตสาหกรรม

บทคัดย่อ

การเติบโตทางเศรษฐกิจและสังคมท่ามกลางการลดลงของแหล่งพลังงานฟอสซิลอาจเกิดวิกฤตการณ์ขาดแคลนในอนาคตอันใกล้ ควบคู่ไปกับผลกระทบทางสิ่งแวดล้อมจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลที่ทวีความรุนแรง ทำให้มีความพยายามที่จะพัฒนาพลังงานทดแทนในหลายรูปแบบ โดยเฉพาะการพัฒนาพลังงานจากชีวมวลและเศษวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรและมักถูกเผาทิ้งในระหว่างการเก็บเกี่ยวหรือไม่ได้ใช้ประโยชน์จากการแปรรูปทางการเกษตร ซึ่งมีศักยภาพในการนำมาแปรรูปเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพผ่านกระบวนการทางเคมีความร้อน เป็นที่เป็นทางเลือกที่น่าสนใจในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพที่ให้การปลดปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นศูนย์ กระบวนการไพโรไลซิสร่วมเชิงตัวเร่งของชีวมวลจากใบอ้อยและพอลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำจำพวกถุงพลาสติกโดยใช้ซีโอไลต์ ดำเนินการเพื่อศึกษาอิทธิพลของปฏิกิริยาไพโรลซิสร่วมเชิงตัวเร่ง โดยผลิตภัณฑ์น้ำมันชีวภาพจะมีสมบัติที่ดีขึ้นกว่าน้ำมันชีวภาพดิบซึ่งมาจากผลของตำแหน่งกรดบรอนสเตท ขนาดและโครงสร้างรูพรุน นอกจากนี้การปรับปรุงบริเวณก่อกัมมันต์ของตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยการใช้โลหะออกไซด์ไปเคลือบฝังบนตัวเร่งปฏิกิริยาซีโอไลต์ได้ใช้ในการศึกษาอิทธิพลของตัวแปรที่ภาวะดำเนินการที่เหมาะสม และอธิบายอิทธิพลของการเสริมกันระหว่างชีวมวลใบอ้อยและพอลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ ทั้งในเชิงปริมาณและเชิงคุณภาพของผลิตภัณฑ์น้ำมันชีวภาพ ถ่านชาร์ และแก๊สที่ไม่ควบแน่น ที่ภาวะดำเนินการที่เหมาะสมได้แก่ อัตราส่วนโดยมวลระหว่างชีวมวลใบอ้อยและพอลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ อุณหภูมิดำเนินการ 550 องศาเซลเซียส อัตราการไหลของไนโตรเจน 120 มิลลิลิตรต่อนาที เวลาในการดำเนินการ 45 นาที โดยใช้ฝังเคลือบ 0.4%โลหะคอปเปอร์บนตัวเร่งปฏิกิริยา HZSM-35 ที่เตรียมในระดับห้องปฏิบัติการด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มัล ให้ร้อยละผลได้ของน้ำมันชีวภาพสูงสุดที่ ร้อยละ 36.99 + 1.18 โดยน้ำหนักผลการวิจัยแสดงว่า กระบวนการไพโรไลซิสร่วมเชิงตัวเร่งของชีวมวลใบอ้อยและพอลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ เมื่อใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา Cu-ZSM-35 มีประสิทธิภาพในการปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์น้ำมันชีวมวลจากปฏิกิริยาเชิงตัวเร่ง ทำให้สารประกอบออกซิเจเนทและไฮโดรคาร์บอนเบาได้รับอิทธิพลของปฏิกิริยาเชิงตัวเร่ง ทั้งการถ่ายโอนไฮโดรเจนที่ตำแหน่งกรดบรอนสเตท และโครงสร้างผิวรูพรุนของตัวเร่งปฏิกิริยา นอกจากนี้การไพโรไลซิสร่วมของสารชีวมวลและพอลิเมอร์ได้รับอิทธิพลการเสริมกันในเชิงบวก การถ่ายโอนไฮโดรเจนจากการสลายตัวของพอลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำมีส่วนช่วยในปฏิกิริยาดีออกซิเจเนชัน ปฏิกิริยาดีคาร์บอกซิลเลชัน และปฏิกิริยาคาร์บอนิลเลชัน ทำให้ส่งผลต่อการปรับปรุงคุณภาพของน้ำมันชีวภาพที่มีองค์ประกอบของแอโรมาติก อะลิติกไฮโดรคาร์บอน

คำสำคัญ

ระดับความพร้อมของโครงการ