| ชื่อเรื่อง | : | การลดทาร์จากชีวมวลในแกซิฟิเคชันด้วยไอน้ำโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา NiO/Al2O3 ที่ปรับปรุงประสิทธิภาพด้วยเบสออกไซด์ของ Mg และ Ca |
| นักวิจัย | : | ประพันธ์ คูชลธารา |
| คำค้น | : | Biomass , CaO , Gasification , MgO , Ni-based catalysts , Tar reduction , การลดทาร์ ตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิล , ชีวมวล , แกซิฟิเคชัน , แคลเซียมออกไซด์ , แมกนิเซียมออกไซด์ |
| หน่วยงาน | : | สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย |
| ผู้ร่วมงาน | : | - |
| ปีพิมพ์ | : | 2555 |
| อ้างอิง | : | http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=MRG5280117 , http://research.trf.or.th/node/4998 |
| ที่มา | : | - |
| ความเชี่ยวชาญ | : | - |
| ความสัมพันธ์ | : | - |
| ขอบเขตของเนื้อหา | : | - |
| บทคัดย่อ/คำอธิบาย | : | แกซิฟิเคชันถือเป็นเทคโนโลยีที่สำคัญในการแปรรูปชีวมวลเป็นแก๊สสังเคราะห์ ซึ่งแก๊สดังกล่าวสามารถใช้เป็นเชื้อแพลิงได้โดยตรงหรือเป็นสารตั้งต้นในการนำไปผลิตเป็นเชื้อเพลิงเหลวสังเคราะห์อื่นๆ ได้ต่อไป ชีวมวลมีองค์ประกอบของสารระเหยในปริมาณสูงกว่าถ่านหิน ส่งผลให้ประสิทธิภาพในการเปลี่ยนรูปเป็นแก๊สค่อนข้างต่ำ และมีผลิตภัณฑ์ที่เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่อยู่ในสถานะของเหลวหรือที่เรียกว่าทาร์ในปริมาณที่สูง การลดปริมาณทาร์ที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่ในขั้นการสลายตัวด้วยความร้อน จึงเป็นประเด็นสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการแกซิฟิเคชันของชีวมวลโดยรวม กระบวนการรีฟอร์มิงเชิงเร่งปฏิกิริยาเป็นวิธีการหนึ่งในการลดทาร์โดยเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์แก๊สเพิ่มเติม ตัวเร่งปฏิกิริยาที่นิยมใช้ได้แก่ ตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิล ในงานวิจัยนี้มุ่งศึกษาการปรับปรุงคุณภาพของตัวเร่งปฏิกิริยา Ni/Al2O3 ด้วยการเพิ่มเบสออกไซด์ของแมกนิเซียมและแคลเซียมลงไปบนตัวรองรับอะลูมินา ผลของตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดต่างๆที่เตรียมขึ้นจะถูกทดสอบในเครื่องปฏิกรณ์แบบ drop-tube fixed bed ชีวมวลที่ใช้ในการศึกษาครั้ง นี้คือ แกลบ จากผลการทดลองพบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาที่ผ่านการปรับปรุงคุณภาพด้วย MgO ให้ผลร้อยละการเปลี่ยนของคาร์บอนเป็นแก๊สสูงกว่าตัวเร่งปฏิกิริยา Ni/Al2O3 และตัวเร่งปฏิกิริยาที่ปรับปรุงคุณภาพด้วย CaO และวิธีการเตรียมที่ให้ผลดีที่สุดคือการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาแบบเคลือบฝังร่วม ภาวะอุณหภูมิในการแคลไซน์ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ 900 องศาเซลเซียส นอกจากนี้จากผลการทดสอบเสถียรภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาพบว่า ตัวเร่งปฏิกิริยาดังกล่าวยังแสดงความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาได้ดีแม้จะผ่านการใช้งานแล้วหลายครั้ง Gasification is a promising technology to convert biomass into syngas which can be used as fuels directly or as feedstock to a gas-to-liquid (GTL) process for synthetic fuels production. Biomass is typically considered as highly volatile compared to fossil fuels such as coal. Hence, gasification of biomass typically gives low efficiency of gas production associated with significant amount of heavy hydrocarbons or complex compounds, so called tar. Elimination of the tar releasing during thermal decomposition is likely an important issue in order to achieve high gasification efficiency. Presently, a number of researches have attended to find out an effective way to remove or eliminate this tar product. Catalytic steam reforming, is one alternative to eradicate tar by converting it into more useful product like gaseous product. Ni-based catalysts have been well explored as effective catalyst and widely employed in cracking and steam reforming of hydrocarbons. This project will attempt to find out a suitable way to improve the catalytic activity of Al2O3 supported Ni catalysts. The Ni-catalysts modified by basic oxide of Mg or Ca will be prepared by an impregnation method. The effect of catalysts on steam reforming of real biomass-derived tar will be investigated in a drop-tube fixed bed reactor. Rice husk will be employed as biomass feedstock. The prepared catalysts will be examined and compared in terms of gas yield, tar reduction and catalyst lifetime. Furthermore, the work will examine effects of calcination temperature during catalyst preparation on the catalytic activity. The results indicated that the present of magnesium oxide (MgO) on Ni-catalyst can improve steam reforming of methane and other hydrocarbons including tar, especially when the catalyst was prepared by a sequential impregnation method with a relatively high calcination temperature of 950oC. In addition, this catalyst exhibited a good catalyst stability even a long-term utilization. |
| บรรณานุกรม | : |
ประพันธ์ คูชลธารา . (2555). การลดทาร์จากชีวมวลในแกซิฟิเคชันด้วยไอน้ำโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา NiO/Al2O3 ที่ปรับปรุงประสิทธิภาพด้วยเบสออกไซด์ของ Mg และ Ca.
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. ประพันธ์ คูชลธารา . 2555. "การลดทาร์จากชีวมวลในแกซิฟิเคชันด้วยไอน้ำโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา NiO/Al2O3 ที่ปรับปรุงประสิทธิภาพด้วยเบสออกไซด์ของ Mg และ Ca".
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. ประพันธ์ คูชลธารา . "การลดทาร์จากชีวมวลในแกซิฟิเคชันด้วยไอน้ำโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา NiO/Al2O3 ที่ปรับปรุงประสิทธิภาพด้วยเบสออกไซด์ของ Mg และ Ca."
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2555. Print. ประพันธ์ คูชลธารา . การลดทาร์จากชีวมวลในแกซิฟิเคชันด้วยไอน้ำโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา NiO/Al2O3 ที่ปรับปรุงประสิทธิภาพด้วยเบสออกไซด์ของ Mg และ Ca. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2555.
|
