Page 49 - วิศวกรรมสาร ปีที่ 74 ฉบับที่ 2 เมษายน - มิถุนายน 2564 : Thailand Engineering Journal
P. 49
เที่คโนโลย่การที่ำาให้บริสืุ่ที่ธิ์ิ�ข้องกล่เซอรอลจากอุติสื่าหกรรมไบโอดี่เซล
3.2 กระบวนการแย่กเมิทานอลด้วย่การระเหย่ (Evap- 65 องศาเซลเซียส ที�ควิามด้ัน่บัรรยากาศ ซึ�งตำ�ากวิ่าจุด้เด้่อด้ข้อง
oration) ข้ั�น่ตอน่ที�สองสำาหรับัการทำาให้กลีเซอรอลด้ิบับัริสุทธิิ�ค่อ กลีเซอรอล [10, 11] ที�มีค่า 290 องศาเซลเซียส ที�ควิามด้ัน่
การกำาจัด้เมทาน่อล ป็ฏิกิริยาทราน่ส์เอสเทอริฟิเคชื่ัน่ที�ใชื่้ใน่ บัรรยากาศ [11, 28] อย่างไรก็ตาม เน่่�องจากกลีเซอรอลสามารถ
กระบัวิน่การผลิตไบัโอด้ีเซลสามารถใชื่้แอลกอฮอล์ เชื่่น่ เอทาน่อล สลายได้้ที�อุณหภ้มิป็ระมาณ 150 องศาเซลเซียส [27, 29] ด้ังน่ั�น่
เมทาน่อลหร่อบัิวิทาน่อล แต่เน่่�องจากเมทาน่อลมีราคาค่อน่ข้้าง โด้ยทั�วิไป็กระบัวิน่การระเหยแยกเมทาน่อลจะทำาที�สภาวิะ
ตำ�ากวิ่าแอลกอฮอล์ชื่น่ิด้อ่�น่ ทำาให้ใน่อุตสาหกรรมการผลิตไบัโอ สุญ่ญ่ากาศโด้ยให้ควิามร้อน่กับักลีเซอรอลด้ิบัที�อุณหภ้มิป็ระมาณ
ด้ีเซลมักใชื่้เมทาน่อลมากที�สุด้ [27] โด้ยทั�วิไป็ระหวิ่างป็ฏิกิริยา 50-90 องศาเซลเซียสเป็็น่เวิลาอย่างน่้อย 2 ชื่ั�วิโมง [2] ใน่ข้ั�น่ตอน่น่ี�
ทราน่ส์เอสเทอริฟิเคชื่ัน่ เมทาน่อลจะถ้กป็้อน่ใน่ป็ริมาณที�มากเกิน่ กลีเซอรอลที�ได้้จะมีควิามบัริสุทธิิ�ส้งถึงร้อยละ 85 โด้ยน่ำ�าหน่ัก [5]
พึ่อเพึ่่�อทำาให้ป็ฏิกิริยาเกิด้ได้้ด้ีข้ึ�น่ ส่งผลให้ได้้ผลผลิตไบัโอด้ีเซลที� Dhabhai และคณะ [30] ศึกษาการแยกเมทาน่อลและน่ำ�า
ส้งข้ึ�น่ [4] ด้ังน่ั�น่จึงมีเมทาน่อลที�เหล่อจากการใชื่้ใน่การเกิด้ ออกจากกลีเซอรอลด้ิบัโด้ยใชื่้เคร่�องระเหยสารแบับัหมุน่ (Rotary
ป็ฏิกิริยาทราน่ส์เอสเทอริฟิเคชื่ัน่และจำาเป็็น่ต้องแยกออกจาก evaporator) ภายใต้ควิามด้ัน่สุญ่ญ่ากาศเป็็น่เวิลา 4 น่าที ที� 90
กลีเซอรอลด้ิบัและน่ำากลับัมาใชื่้ใหม่ วิิธิีการหลักใน่การแยก องศาเซลเซียส เพึ่่�อให้ได้้กลีเซอรอลบัริสุทธิิ� น่อกจากน่ี�ยังสามารถ
เมทาน่อลค่อการระเหย เน่่�องจากจุด้เด้่อด้ข้องเมทาน่อลมีค่า ใชื่้วิิธิีการระเหยแบับัฟิล์มเคล่�อน่ที�ลง (Falling film evaporator)
ซึ�งมีควิามเหมาะสม เน่่�องจากใชื่้เวิลาใน่การสัมผัสสั�น่กวิ่า [12]
ทำาให้ลด้โอกาสการสลายตัวิข้องกลีเซอรอล หร่อใชื่้เคร่�องระเหย
แบับัฟิล์มบัางที�มีการกวิน่ (Agitated thin film evaporation)
Chang [31] ได้้ศึกษาการใชื่้เคร่�องระเหยแบับัฟิล์มบัางที�มีการก
วิน่ 2 เคร่�อง โด้ยเคร่�องระเหยแรกใชื่้เพึ่่�อกำาจัด้เมทาน่อลที�สภาวิะ
ควิามด้ัน่ 0.1 บัาร์ และอุณหภ้มิ 58 องศาเซลเซียส เคร่�องระเหย
ต่อมาใชื่้เพึ่่�อกำาจัด้น่ำ�าออกจากกลีเซอรอลที�สภาวิะควิามด้ัน่ 0.1
บัาร์ และอุณหภ้มิ 95 องศาเซลเซียส โด้ยการด้ำาเน่ิน่งาน่ที�ควิาม
ด้ัน่ด้ังกล่าวิ ทำาให้ลด้อุณหภ้มิที�ทำาให้เกิด้การระเหยข้องสาร
น่อกจากน่ี� งาน่วิิจัยข้อง Posada และคณะ [32] ได้้ศึกษาการน่ำา
เมทาน่อลที�ได้้จากข้ั�น่ตอน่การระเหยกลับัไป็ใชื่้ใหม่ใน่ป็ฏิกิริยา
ทราน่ส์เอสเทอริฟิเคชื่ัน่ และพึ่บัวิ่า ชื่่วิยลด้ต้น่ทุน่การผลิตลงได้้ถึง
ร้อยละ 19-26 ด้ังน่ั�น่การแยกเมทาน่อลออกจากกลีเซอรอล
เพึ่่�อน่ำากลับัมาใชื่้ใหม่จึงมีควิามสำาคัญ่ ทั�งน่ี�วิิธิีการระเหยเหมาะสม
ต่อการกำาจัด้เมทาน่อลออกจากกลีเซอรอลด้ิบัเม่�อควิามเข้้มข้้น่
เมทาน่อลน่้อยกวิ่าร้อยละ 20 โด้ยน่ำ�าหน่ัก หากควิามเข้้มข้้น่ข้อง
เมทาน่อลส้งจำาเป็็น่ต้องทำาการกลั�น่ด้้วิยสุญ่ญ่ากาศ [33]
49
วิิศวิกรรมสาร ปีีที่่� 74 ฉบัับัที่่� 2 เมษายน-มิถุุนายน 2564