ระบบผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันปาล์มดิบโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาวิวิธพันธุ์ชนิดเซรามิกพรุนด้วยถังปฏิกิริยาแบบแพ็คคอลัมน์เพื่อชุมชน

ฺBiodiesel Production System from Crude Palm Oil with Porous Ceramic Catalyst in Packed Reactor for Community

รายละเอียดโครงการ

ปีงบประมาณ 2560
หน่วยงานเจ้าของโครงการ
ลักษณะโครงการ โครงการใหม่
ประเภทโครงการ โครงการเดี่ยว
ประเภทงานวิจัย
วันที่เริ่มโครงการวิจัย (พ.ศ.) 1 มกราคม 2559
วันที่สิ้นสุดโครงการวิจัย (พ.ศ.) 1 มกราคม 2560
วันที่ได้รับทุนวิจัย (พ.ศ.) 1 มกราคม 2559
ประเภททุนวิจัย งบประมาณแผ่นดิน
สถานะโครงการ สิ้นสุดโครงการ(ส่งผลผลิตเรียบร้อยแล้ว)
เลขที่สัญญา
เป็นโครงการวิจัยที่ใช้ในการจบการศึกษา ไม่ใช่
เป็นโครงการวิจัยรับใช้สังคม ไม่ใช่
บทคัดย่อโครงการ จากแผนยุทธศาสตร์กระทรวงพลังงาน พ.ศ. 2557-2561 ทั้งยุทธศาสตร์การจัดหาพลังงานให้เพียงพอกับความต้องการ ยุทธศาสตร์เสริมสร้างความมั่นคงและสร้างมูลค่าเพิ่มด้านพลังงานของประเทศ และยุทธศาสตร์การพัฒนาพลังงานที่ยั่งยืนและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ล้วนสนับสนุนการพัฒนาพลังงานทดแทน เพื่อสร้างบทบาทนำด้านพลังงานทดแทนในอาเซียน ซึ่งสนับสนุนประเทศไทยให้เป็น Bio Hub ของโลก เช่น Biofuels Biochemical Bioplastic เป็นต้น ให้มีการผลิตและการใช้พลังงานทดแทนมากขึ้น โดยเน้นการผลิต แปรรูปและขนส่งที่ปลอดภัยและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และให้ชุมชนมีการพึ่งพาตนเองในด้านการพัฒนาพลังงานตามศักยภาพของพื้นที่ สำหรับภาคใต้การพัฒนาไบโอดีเซลถือเป็นยุทธศาสตร์สำคัญทั้งในระดับจังหวัดและระดับภาค ซึ่งอำเภอรัตภูมิ จังหวัดสงขลา ก็เป็นอีกหนึ่งพื้นที่ที่มีความเหมาะสมทางด้านการพัฒนาด้านการผลิตไบโอดีเซล เนื่องจากเป็นพื้นที่ที่เหมาะกับการปลูกปาล์มน้ำมัน ซึ่งในปัจจุบันน้ำมันปาล์มคือวัตถุดิบหลักในการผลิตไบโอดีเซล ดังนั้น การพัฒนากระบวนการผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันปาล์มดิบจึงมีความสำคัญต่อการพัฒนาพลังงานทดแทนตามยุทธศาสตร์ที่ได้กล่าวมาข้างต้น กระบวนการผลิตไบโอดีเซล (เมทิล และเอทิลเอสเตอร์) ทั้งกระบวนการทรานส์เอสเตอริฟิเคชัน (trans-esterification) และกระบวนการเอสเตอริฟิเคชัน (esterification) แบบดั้งเดิม (conventional process) เป็นการทำปฏิกิริยาระหว่างน้ำมันพืชหรือสัตว์กับแอลกอฮอล์ (methanol หรือ ethanol) ซึ่งเป็นสารตั้งต้น โดยมีตัวเร่งปฏิกิริยากรดหรือด่างที่เป็นวัฏภาคเดียวกับสารตั้งต้น (homogeneous catalyst) ซึ่งหลังจากทำปฏิกิริยาเสร็จสมบูรณ์จะได้ไบโอดีเซลที่มีค่าความเป็นกรด-ด่าง ค่อนข้างสูงเนื่องจากมีตัวเร่งปฏิกิริยาผสมอยู่จึงต้องมีกระบวนการล้างไบโอดีเซลเพื่อให้มีความเป็นกลาง ซึ่งพบว่ากระบวนการดังที่กล่าวนั้นทำให้เกิดปัญหาหลายประการ เช่น สูญเสียไบโอดีเซลบางส่วนไปกับกระบวนการล้าง สิ้นเปลืองตัวเร่งปฏิกิริยาเนื่องจากไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ สิ้นเปลืองค่าใช้จ่ายในกระบวนการบำบัดน้ำเสียจากกระบวนการล้างไบโอดีเซล ดังนั้นการพัฒนากระบวนการผลิตไบโอดีเซลแบบใหม่ (non-conventional process) จึงมีความสำคัญต่อการพัฒนาธุรกิจพลังงานทดแทนจากไบโอดีเซล ซึ่งสามารถทำได้หลายวิธีด้วยกัน หนึ่งในวิธีการที่สำคัญคือการพัฒนากระบวนการทางเคมี (chemical process) ซึ่งเป็นกระบวนการหลักในการผลิตไบโอดีเซล ซึ่งตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นปัจจัยสำคัญประการหนึ่งในการผลิตไบโอดีเซล เนื่องจากส่งผลโดยตรงต่อผลได้ (yield) และต้นทุนในการผลิต (cost) ซึ่งตัวเร่งปฏิกิริยาแบบวิวิธพันธุ์ (heterogeneous catalyst) สามารถลดปัญหาข้างต้นได้ โดยการพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาของแข็งที่ผ่านมามักอยู่ในรูปของของแข็งที่เป็นผง (particles) ซึ่งก็มีความยุ่งยากในการนำกลับมาใช้ใหม่ ต้องมีกระบวนการแยกตัวเร่งปฏิกิริยาเพิ่มมาอีกหนึ่งกระบวนการ ดังนั้นตัวเร่งปฏิกิริยาวิวิธพันธุ์แบบด่างชนิดเซรามิกพรุน (porous ceramic) ซึ่งมีลักษณะเป็นก้อนเซรามิกที่มีความเป็นรูพรุนสูงมากโดยเฉลี่ยมีช่องว่าภายในถึงร้อยละ 75-95 [1, 2] มาเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในลักษณะถังปฏิกรณ์แบบแพ็คคอลัมน์ (packed column reactor) ในกระบวนการผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันปาล์มดิบ จึงเป็นประโยชน์อย่างยิ่งในการพัฒนากระบวนการผลิตไบโอดีเซล ซึ่งสามารถแยกตัวเร่งปฏิกิริยาออกจากผลิตภัณฑ์ได้โดยไม่ต้องผ่านขั้นตอนการล้างจึงลดปัญหาการเกิดสบู่ ช่วยลดเวลาในขั้นตอนการล้างไบโอดีเซล ลดค่ายใช้จ่ายในกระบวนการล้างไบโอดีเซล ลดการสูญเสียของตัวเร่งปฏิกิริยา และเพื่อให้สะดวกต่อการนำตัวเร่งปฏิกิริยากลับมาใช้ซ้ำในกระบวนการผลิตไบโอดีเซลต่อไป
รายละเอียดการนำไปใช้งาน อยู่ระหว่างการจดอนุสิทธิบัตร
เอกสาร Final Paper(s)
  • -

ทีมวิจัย

หัวหน้าโครงการ
ที่ นักวิจัย หน่วยงาน ตำแหน่งในทีม การมีส่วนร่วม (%)
1ผศ.ดร. อาริษา โสภาจารย์วิทยาลัยรัตภูมิ ราชมงคลศรีวิชัย สงขลาหัวหน้าโครงการ50
2ภาณุมาศ สุยบางดำวิทยาลัยรัตภูมิ ราชมงคลศรีวิชัย สงขลาผู้ร่วมวิจัย15
3สุห์ดี นิเซ็งวิทยาลัยรัตภูมิ ราชมงคลศรีวิชัย สงขลาผู้ร่วมวิจัย35