Upgrading Biodiesel Derived from Palm Fatty Acid Distillate (PFAD) using 10% Ni/HZSM-5 as Catalyst
Thesis (M.Eng., Chemical Engineering)--Prince of Songkla University, 2020
Saved in:
| Main Author: | |
|---|---|
| Other Authors: | |
| Format: | Theses and Dissertations |
| Language: | English |
| Published: |
Prince of Songkla University
2023
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19121 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Institution: | Prince of Songkhla University |
| Language: | English |
| id |
th-psu.2016-19121 |
|---|---|
| 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 |
English |
| topic |
Biodiesel fuels |
| spellingShingle |
Biodiesel fuels Metariya Ritsamak Upgrading Biodiesel Derived from Palm Fatty Acid Distillate (PFAD) using 10% Ni/HZSM-5 as Catalyst |
| description |
Thesis (M.Eng., Chemical Engineering)--Prince of Songkla University, 2020 |
| author2 |
Sukritthira Ratanawilai |
| author_facet |
Sukritthira Ratanawilai Metariya Ritsamak |
| format |
Theses and Dissertations |
| author |
Metariya Ritsamak |
| author_sort |
Metariya Ritsamak |
| title |
Upgrading Biodiesel Derived from Palm Fatty Acid Distillate (PFAD) using 10% Ni/HZSM-5 as Catalyst |
| title_short |
Upgrading Biodiesel Derived from Palm Fatty Acid Distillate (PFAD) using 10% Ni/HZSM-5 as Catalyst |
| title_full |
Upgrading Biodiesel Derived from Palm Fatty Acid Distillate (PFAD) using 10% Ni/HZSM-5 as Catalyst |
| title_fullStr |
Upgrading Biodiesel Derived from Palm Fatty Acid Distillate (PFAD) using 10% Ni/HZSM-5 as Catalyst |
| title_full_unstemmed |
Upgrading Biodiesel Derived from Palm Fatty Acid Distillate (PFAD) using 10% Ni/HZSM-5 as Catalyst |
| title_sort |
upgrading biodiesel derived from palm fatty acid distillate (pfad) using 10% ni/hzsm-5 as catalyst |
| publisher |
Prince of Songkla University |
| publishDate |
2023 |
| url |
http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19121 |
| _version_ |
1784859628316655616 |
| spelling |
th-psu.2016-191212023-12-04T03:33:12Z Upgrading Biodiesel Derived from Palm Fatty Acid Distillate (PFAD) using 10% Ni/HZSM-5 as Catalyst การปรับปรุงคุณภาพไบโอดีเซลที่ใช้ส่วนกลั่นกรดไขมันเป็นวัตถุดิบโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา 10% นิกเกิลบน HZSM-5 ซีโอไลท์ Metariya Ritsamak Sukritthira Ratanawilai Faculty of Engineering Chemical Engineering คณะวิศวกรรมศาสตร์ ภาควิชาวิศวกรรมเคมี Biodiesel fuels Thesis (M.Eng., Chemical Engineering)--Prince of Songkla University, 2020 This research aimed to determine the influence of a high-pressure batch reactor for upgrading biodiesel derived from esterification of palm fatty acid distillate (PFAD) by partial hydrogenation using ethanol as hydrogen donor and 10% Ni/HZSM-5 as a catalyst. And then, the composition of the synthesized 10% Ni/HZSM-5 catalyst was characterized by x-ray fluorescence (XRF). The experiments were designed by using response surface methodology (RSM) and there were carried out in a 1000 mL high- pressure batch reactor for 8-12 hours over a temperature range 160-250°C under pressure 10-20 bar and the biodiesel to ethanol mass ratio around 0.56:1-1.69:1 (the biodiesel to ethanol volumetric ratio around 0.5:1-1.5:1). The ester content from liquid phase product of partial hydrogenation was analyzed by gas chromatography-flame ionization detector (GC-FID) with an internal standard solution. The gas-phase product components of partial hydrogenation were analyzed by gas chromatography-thermal conductivity detector (GC-TCD). The maximum increasing yield of ethyl-ester 52.77 wt.% was achieved at reaction time 12 hours, under temperature 250°C and pressure 10 bars at the biodiesel to ethanol mass ratio around 0.56:1 (the volumetric ratio of biodiesel to ethanol 0.5:1). The best condition was operated with HZSM-5, Amberlyst 15, and non-catalyst to studies of the effect on increasing yield of ethyl-ester using other catalysts. Also, the RSM model indicated that mass ratio of biodiesel to ethanol, temperature and pressure were significantly affected by the increasing %yield of ethyl-ester. The process was not only increasing yield of ethyl-esters but also reducing more than 50% of free fatty acid (FFA) content as well. And, the percent ester content up to 96.53% which met the requirements of the international standard (EN14214). งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงคุณภาพไบโอดีเซลด้วยวิธีเอสเตอริฟิเคชั่นโดย ใช้ส่วนกลั่นกรดไขมันเป็นวัตถุดิบด้วยวิธีการเติมไฮโดรเจนบางส่วนโดยใช้เอทานอลเป็นแหล่งของ ไฮโดรเจนและใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา 10% นิกเกิลบน HZSM-5 จากนั้นองค์ประกอบของตัวเร่งปฏิกิริยา 10% นิกเกิลบน HZSM-5 จะถูกวิเคราะห์โดยใช้วิธีเอกซเรย์ฟลูออเรสเซนต์ การทดลองถูกออกแบบ โดยใช้วิธีพื้นผิวตอบสนองและการทดลองทําในอุปกรณ์แบบกะที่สามารถทนแรงดันสูงปริมาตร 1000 มิลลิลิตร โดยใช้เวลาในการทําปฏิกิริยาระหว่าง 8 ถึง 12 ชั่วโมง ภายใต้อุณหภูมิระหว่าง 160 ถึง 250 องศาเซลเซียส ความดัน 10 ถึง 20 บาร์ และสัดส่วนโดยมวลของไบโอดีเซลและเอทานอลเป็น 0.56:1 ถึง 1.69.1 (สัดส่วนโดยปริมาตรของไบโอดีเซลและเอทานอลเป็น 0.5:1 ถึง 1.5:1) ปริมาณ เอสเตอร์ของผลิตภัณฑ์ส่วนของเหลวที่ได้จากวิธีการเติมไฮโดรเจนบางส่วนจะวิเคราะห์ได้โดยใช้สาร มาตรฐานภายในด้วยวิธีแก๊สโครมาโตกราฟฟี่ด้วยตัววัดสัญญาณชนิดเฟลมไอออไนเซชัน องค์ประกอบ ของผลิตภัณฑ์ส่วนแก๊สที่ได้จากวิธีการเติมไฮโดรเจนบางส่วนจะวิเคราะห์ด้วยวิธีแก๊สโครมาโตกราฟฟี ด้วยตัววัดสัญญาณชนิดสภาพนําความร้อน จากผลการทดลองได้ปริมาณผลได้สูงสุดที่เพิ่มขึ้นของ เอทิลเอสเตอร์เท่ากับ 52.77% โดยน้ําหนัก ที่สภาวะการทดลองโดยใช้เวลาในการทําปฏิกิริยา 12 ชั่วโมง ภายใต้อุณหภูมิ 250 องศาเซลเซียส ความดัน 10 บาร์ และสัดส่วนโดยมวลของไบโอดีเซลและ เอทานอลเป็น 0.56:1 (สัดส่วนโดยปริมาตรของไบโอดีเซลและเอทานอลเป็น 0.5:1) ที่สภาวะที่มีผลได้ สูงสุดนี้จะนําไปใช้ในการทดลองกับตัวเร่งปฏิกิริยา HZSM-5, Amberlyst 15 และไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยา เพื่อศึกษาผลของการเพิ่มขึ้นเพิ่มขึ้นของเอทิลเอสเตอร์โดยการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ต่างกัน นอกจากนี้ วิธีพื้นผิวตอบสนองสามารถระบุได้ว่าสัดส่วนโดยมวลของไบโอดีเซลและเอทานอล อุณหภูมิและความ ดันมีผลกระทบอย่างมีนัยสําคัญในการเพิ่มขึ้นของเปอร์เซ็นต์ผลได้ของเอทิลเอสเตอร์ ซึ่งกระบวนการนี้ไม่เพียงแต่ทําให้การการเพิ่มขึ้นของผลได้ของเอทิลเอสเตอร์ แต่ยังสามารถลดปริมาณกรดไขมันอิสระได้ถึง 50% และทําให้เปอร์เซ็นต์ของเอสเตอร์เพิ่มเป็น 96.53% ซึ่งเป็นค่าที่ผ่านมาตรฐานสากล (EN14214) 2023-12-04T03:33:12Z 2023-12-04T03:33:12Z 2020 Thesis http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19121 en Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Thailand http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/th/ application/pdf Prince of Songkla University |