การผลิตและใช้ส่วนกลั่นกรดไขปาล์มที่ผ่านการเอสเทอริไฟน์บางส่วนโดยไม่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นส่วนผสมดีเซล/ดีโซฮอล์
วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต (วิศวกรรมเครื่องกล), 2565
Saved in:
| Main Author: | |
|---|---|
| Other Authors: | |
| Format: | Theses and Dissertations |
| Language: | Thai |
| Published: |
มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์
2023
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/18231 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Institution: | Prince of Songkhla University |
| Language: | Thai |
| id |
th-psu.2016-18231 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
Prince of Songkhla University |
| building |
Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center |
| continent |
Asia |
| country |
Thailand Thailand |
| content_provider |
Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center |
| collection |
PSU Knowledge Bank |
| language |
Thai |
| topic |
ส่วนกลั่นกรดไขปาล์ม ปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชัน เชื้อเพลิงทดแทนดีเซล ดีโซฮอล์ เชื้อเพลิงไบโอดีเซล |
| spellingShingle |
ส่วนกลั่นกรดไขปาล์ม ปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชัน เชื้อเพลิงทดแทนดีเซล ดีโซฮอล์ เชื้อเพลิงไบโอดีเซล ศุภวุฒิ เปี่ยมเจริญสุข การผลิตและใช้ส่วนกลั่นกรดไขปาล์มที่ผ่านการเอสเทอริไฟน์บางส่วนโดยไม่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นส่วนผสมดีเซล/ดีโซฮอล์ |
| description |
วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต (วิศวกรรมเครื่องกล), 2565 |
| author2 |
ธีระยุทธ หลีวิจิตร |
| author_facet |
ธีระยุทธ หลีวิจิตร ศุภวุฒิ เปี่ยมเจริญสุข |
| format |
Theses and Dissertations |
| author |
ศุภวุฒิ เปี่ยมเจริญสุข |
| author_sort |
ศุภวุฒิ เปี่ยมเจริญสุข |
| title |
การผลิตและใช้ส่วนกลั่นกรดไขปาล์มที่ผ่านการเอสเทอริไฟน์บางส่วนโดยไม่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นส่วนผสมดีเซล/ดีโซฮอล์ |
| title_short |
การผลิตและใช้ส่วนกลั่นกรดไขปาล์มที่ผ่านการเอสเทอริไฟน์บางส่วนโดยไม่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นส่วนผสมดีเซล/ดีโซฮอล์ |
| title_full |
การผลิตและใช้ส่วนกลั่นกรดไขปาล์มที่ผ่านการเอสเทอริไฟน์บางส่วนโดยไม่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นส่วนผสมดีเซล/ดีโซฮอล์ |
| title_fullStr |
การผลิตและใช้ส่วนกลั่นกรดไขปาล์มที่ผ่านการเอสเทอริไฟน์บางส่วนโดยไม่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นส่วนผสมดีเซล/ดีโซฮอล์ |
| title_full_unstemmed |
การผลิตและใช้ส่วนกลั่นกรดไขปาล์มที่ผ่านการเอสเทอริไฟน์บางส่วนโดยไม่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นส่วนผสมดีเซล/ดีโซฮอล์ |
| title_sort |
การผลิตและใช้ส่วนกลั่นกรดไขปาล์มที่ผ่านการเอสเทอริไฟน์บางส่วนโดยไม่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นส่วนผสมดีเซล/ดีโซฮอล์ |
| publisher |
มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ |
| publishDate |
2023 |
| url |
http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/18231 |
| _version_ |
1781416876032655360 |
| spelling |
th-psu.2016-182312023-10-16T06:47:00Z การผลิตและใช้ส่วนกลั่นกรดไขปาล์มที่ผ่านการเอสเทอริไฟน์บางส่วนโดยไม่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นส่วนผสมดีเซล/ดีโซฮอล์ Production and Use of Partially Non-Catalyzed Esterified Palm Fatty Acid Distillate as Diesel/Diesohol Extenders ศุภวุฒิ เปี่ยมเจริญสุข ธีระยุทธ หลีวิจิตร Faculty of Engineering Mechanical Engineering คณะวิศวกรรมศาสตร์ ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล ส่วนกลั่นกรดไขปาล์ม ปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชัน เชื้อเพลิงทดแทนดีเซล ดีโซฮอล์ เชื้อเพลิงไบโอดีเซล วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต (วิศวกรรมเครื่องกล), 2565 This research is to study the improvement of liquid properties of palm fatty acid distillate (PFAD), a cheap by-product of the edible palm oil industry by partial esterification without catalytic. The product is partially esterified palm fatty acid distillate with a high ester content (≥50wt.%) for use as a diesel blend/diesohol. This research consists of 2 parts, which Part 1 : The construction of the batch reactor and production of partially esterified palm fatty acid distillate. The batch reactor consists of 4 units: 1) reactor unit, 2) heating unit, 3) cooling unit, and 4) storage unit. In the production of partially esterified palm fatty acid distillate from the esterification reaction (Alcohollysis) at themolar ratio at PFAD : ethanol/butanol are 1:0.6, 1:1 and 1:2, reaction time 60 min, temperature 275°C and pressure 70 bar. it was found that the partially ethanolized palm fatty acid distillate (PEPFAD) content of ethyl ester (biodiesel) were 53.2 wt%. 71.8 wt. %. and 88.8 wt%. respectively, the remaining free fatty acid were 44.5 wt%. 26.9 wt% and 10.0 wt%, respectively; partially butanolized palm fatty acid distillate (PBPFAD) contains butyl esters (biodiesel) were 62.7 wt%. 78.4 wt%. and 93.2 wt%. Remaining free fatty acid were 35.5 wt%. 20.4 wt% and 6.0 wt. % respectively. Part 2 : The study of long-term phase behavior combined with liquid and flow properties of the blended fuel and preliminary engine testing that PEPFAD at ratios 1:0.6, 1:1 and 1:2 can be blended in CHSD-PEPFAD not more than 30 wt.%, 40 wt.% and 90 wt.%, respectively, in CHSD-PEPFAD-AhE/AhnB not more than 50 wt.%, 80 wt.% and 80 wt.% respectively. For PBPFAD at ratios 1:0.6, 1:1 and 1:2 can be blended in CHSD-PBPFAD not more than 40 wt.%, 50 wt.% and 90 wt.% respectively, in CHSD-PBPFAD-AhE/AhnB not more than 70 wt.%, 80 wt.% and 80 wt.% respectively. According tothe high speed diesel and diesel standards for agricultural engines of Thailand. A large number of samples were pass the standards. For this research, we selected interesting samples using PEPFAD and PBPFAD at a ratio of 1:1 consisting of PEPFAD/PBPFAD30, PEPFAD/PBPFAD50AhE10 and PEPFAD/PBPFAD50AhnB20. (numbers after PEPFAD/PBPFAD, AhE and AhnB are the proportion of diesel blending in wt.%) as samples for testing in a single cylinder diesel engine. Kubota brand, model RT100DI PLUS, 10 horsepower, under test conditions at a constant speed of 2,200 rpm by variable load in the range of 1.28-6.40 kW Found that PEPFAD/PBPFAD30 has a specific brake fluid consumption similar to diesel, the brake thermal efficiency is slightly higher than diesel. And the exhaust temperature is slightly lower than diesel. PEPAD/PBPFAD50AhE10 has higher brake-specific fuel consumption than diesel, the brake thermal efficiency is slightly higher than diesel. and the exhaust temperature is slightly higher than diesel and PEPFAD/PBPFAD50AhnB20 has a higher brake-specific fuel consumption than diesel, the brake thermal efficiency is slightly higher than diesel. and the exhaust temperature is slightly lower than diesel and the initial testing it can be used in engines as good as diesel. The results showed evidence of improvement in PFAD with esterification reaction to partially esterified palm fatty acid distillate (PEPFAD/PBPFAD) can improve its physical characteristics and internal composition to blend in higher proportion due to the PEPFAD/PBPFAD were higher ester (biodiesel) made the liquid state increasing and remained free fatty acids that act as emulsifier between diesel and alcohol งานวิจัยนี้ศึกษาการปรับปรุงคุณสมบัติการเป็นของเหลวของส่วนกลั่นกรดไขปาล์ม (Palm Fatty Acid Distillate : PFAD) ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์พลอยได้ราคาถูกของอุตสาหกรรมผลิต น้ำมันปาล์มบริโภคด้วยปฏิกิริยาเอสเทอริไฟน์บางส่วนโดยไม่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา ได้ผลิตภัณฑ์สุดท้าย คือ ส่วนกลั่นกรดไขปาล์มเอสเทอริไฟน์บางส่วนที่มีปริมาณเอสเทอร์ในระดับสูง (≥50wt.%) เพื่อใช้ เป็นส่วนผสมดีเซล/ดีโซฮอล์โดยงานวิจัยนี้ประกอบด้วย 2 ส่วนหลัก คือ ส่วนที่ 1 การสร้างเครื่องปฏิกรณ์แบบกะและการผลิตส่วนกลั่นกรดไขปาล์มเอสเทอ ริไฟน์บางส่วน โดยเครื่องปฏิกรณ์แบบกะสำหรับผลิตส่วนกลั่นกรดไขปาล์มเอสเทอริไฟน์บางส่วน ประกอบด้วย 4 หน่วย คือ 1) หน่วยเครื่องปฏิกรณ์ 2) หน่วยให้ความร้อน 3) หน่วยหล่อเย็น และ 4) หน่วยเก็บข้อมูล ในส่วนของการผลิตส่วนกลั่นกรดไขปาล์มเอสเทอริไฟน์บางส่วน จากปฏิกิริยาเอ สเทอริฟิเคชัน (แอลกอฮอลไลซิส) ที่สัดส่วนโดยโมล PFAD ต่อ เอทานอล/บิวทานอล ที่ 1:0.6, 1:1 และ 1:2 ระยะเวลาทำปฏิกิริยา 60 นาที อุณหภูมิ 275°C และความดัน 70 bar พบว่า ส่วนกลั่นกรด ไขปาล์มเอสเทอริไฟน์บางส่วน (Partially Ethanolized Palm Fatty Acid Distillate : PEPFAD) มี ปริมาณเอทิลเอสเทอร์ (ไบโอดีเซล) เท่ากับ 53.2 wt%. 71.8 wt%. และ 88.8 wt%. ตามลำดับ มี กรดไขมันอิสระเหลือ เท่ากับ 44.5 wt%. 26.9 wt% และ 10.0 wt% ตามลำดับ และส่วนกลั่นกรด ไขปาล์มเอสเทอริไฟน์บางส่วน (Partially Butanolized Palm Fatty Acid Distillate : PBPFAD) มี ปริมาณบิวทิลเอสเทอร์ (ไบโอดีเซล) เท่ากับ 62.7 wt%. 78.4 wt%. และ 93.2 wt%. ตามลำดับ มี กรดไขมันอิสระเหลือ เท่ากับ 35.5 wt%. 20.4 wt% และ 6.0 wt% ตามลำดับ ส่วนที่ 2 ผลศึกษาพฤติกรรมเฟสระยะยาวร่วมกับคุณสมบัติการเป็นของเหลวและ การไหลที่อุณหภูมิต่ำของเชื้อเพลิงผสมและการทดสอบใช้ในเครื่องยนต์เบื้องต้น พบว่า PEPFAD ที่ สัดส่วน 1:0.6, 1:1 และ 1:2 สามารถเป็นส่วนผสมในเชื้อเพลิงผสมสองส่วน CHSD-PEPFAD ใน สัดส่วนไม่เกิน 30 wt.%, 40 wt.% และ 90 wt.% ตามลำดับ และเป็นส่วนผสมในเชื้อเพลิงผสมสาม ส่วน CHSD-PEPFAD-AhE/AhnB ในสัดส่วนไม่เกิน 50 wt.%, 80 wt.% และ 80 wt.% ตามลำดับ สำหรับ PBPFAD ที่สัดส่วน 1:0.6, 1:1 และ 1:2 สามารถเป็นส่วนผสมในเชื้อเพลิงผสมสองส่วน CHSD-PBPFAD ในสัดส่วนไม่เกิน 40 wt.%, 50 wt.% และ 90 wt.% ตามลำดับ และเป็นส่วนผสมในเชื้อเพลิงผสมสามส่วน CHSD-PBPFAD-AhE/AhnB ในสัดส่วน 70 wt.%, 80 wt.% และ 80 wt.% ตามลำดับ ซึ่งจากการศึกษาคุณสมบัติการเป็นของเหลวและการไหลที่อุณหภูมิต่ำ ตาม มาตรฐานดีเซลหมุนเร็วและดีเซลสำหรับเครื่องยนต์การเกษตรของประเทศไทย พบว่ามีตัวอย่าง เชื้อเพลิงผสมที่ผ่านการทดสอบเป็นจำนวนมาก งานวิจัยนี้จึงเลือกตัวอย่างที่มีความน่าสนใจด้วยการ ใช้ PEPFAD และ PBPFAD ที่สัดส่วน 1:1 ประกอบด้วย PEPFAD/PBPFAD30, PEPFAD/PBPFAD5 0 AhE10 และ PEPFAD/PBPFAD5 0 AhnB2 0 (ตัวเลขที่ตามหลัง PEPFAD/PBPFAD, AhE และ AhnB คือสัดส่วนการผสมกับดีเซลในหน่วย wt.%) เป็นตัวอย่าง เชื้อเพลิงสำหรับทดสอบในเครื่องยนต์ดีเซลสูบเดียว ยี่ห้อคูโบต้า รุ่น RT100DI PLUS ขนาด 10 แรงม้า ภายใต้เงื่อนไขทดสอบที่ความเร็วรอบคงที่ 2,200 rpm โดยเปลี่ยนแปลงภาระในช่วง 1.28- 6.40 kWพบว่า PEPFAD/PBPFAD30 มีอัตราสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงจำเพาะเบรกใกล้เคียงกับดีเซล ค่า ประสิทธิภาพเชิงความร้อนเบรกสูงกว่าดีเซลเล็กน้อย และค่าอุณหภูมิไอเสียต่ำกว่าดีเซลเล็กน้อย PEPFAD/PBPFAD50AhE10 มีอัตราสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงจำเพาะเบรกสูงกว่ากับดีเซล ค่าประสิทธิภาพ เชิงความร้อนเบรกสูงกว่าดีเซลเล็กน้อย และค่าอุณหภูมิไอเสียสูงกว่าดีเซลเล็กน้อย และ PEPFAD/PBPFAD50AhnB20 มีอัตราสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงจำเพาะเบรกสูงกว่ากับดีเซล ค่า ประสิทธิภาพเชิงความร้อนเบรกสูงกว่าดีเซลเล็กน้อย และค่าอุณหภูมิไอเสียต่ำกว่าดีเซลเล็กน้อย และ ตลอดการทดสอบใช้งานพบว่าสามารถใช้งานในเครื่องยนต์ได้ดีเทียบเท่ากับดีเซล จากผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าการปรับปรุงคุณสมบัติการเป็นของเหลว PFAD ด้วยปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชัน เป็นผลิตภัณฑ์ส่วนกลั่นกรดไขปาล์มเอสเทอริไฟน์บางส่วน (PEPFAD/PBPFAD) สามารถเป็นส่วนผสมดีเซล/ดีโซฮอล์ในสัดส่วนที่สูงขึ้นได้จริงเปรียบเทียบกับ PFAD เนื่องจาก PEPFAD/PBPFAD มีปริมาณเอสเทอร์ (ไบโอดีเซล) ที่มีสถานะเป็นของเหลวเพิ่มขึ้น และยังคงเหลือกรดไขมันอิสระที่ทำหน้าที่เป็นสารอิมัลซิไฟเออร์ระหว่างดีเซลและแอลกอฮอล์ ทำให้ สามารถเป็นส่วนผสมในดีเซล/ดีโซฮอล์ในสัดส่วนที่สูงขึ้น 2023-10-16T06:47:00Z 2023-10-16T06:47:00Z 2022 Thesis http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/18231 th Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Thailand http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/th/ application/pdf มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ |