รายละเอียด

โครงานพิเศษนี้ทำการศึกษาผลของการสังเคราะห์ไดเมทิลอีเทอร์จากแก๊สสังเคราะห์บนตัวเร่งปฏิกิริยา CuO-ZnO-Al2O3/HZSM-5, CuO-ZnO-Al2O3/13X และ CuO-ZnO-Al2O3/HZSM-5/13X โดยอัตราส่วนที่ใช้ผสมระหว่าง CuO-ZnO-Al2O3 (CZA) และซีโอไลต์ (Zeolite) คือ 2 : 1 โดยน้ำหนัก โดยการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยา CuO-ZnO-Al2O3 (CZA) ใช้วิธีการตกตะกอนร่วม (Co-precipitation) และซีโอไลต์ (Zeolite) ใช้เกรดเชิงพาณิชย์ แล้วทำการผสมตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยเทคนิคทางกายภาพ (Physical mixing) จากนั้นนำตัวเร่งปฏิกิริยาที่สังเคราะห์ได้ไปทำการตรวจสอบเอกลักษณ์ด้วยเทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ (X-Ray Diffraction, XRD), กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (Scanning Electron Microscope, SEM) และเครื่องมือวิเคราะห์พื้นที่ผิวและปริมาณรูพรุน (Bruneur-Emmett-Teller Surface area analysis, BET) การทดลองจะดำเนินไปโดยเกิดขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดนิ่ง (Fixed-bed reactor) สารตั้งต้นที่ใช้เป็นแก๊สสังเคราะห์ (CO:H2) ในอัตราส่วน 1:1 โดยโมล ด้วยอัตราการไหล 20 มิลลิลิตรต่อนาที ที่อุณหภูมิ 250 องศาเซลเซียส ความดัน 40 บาร์ และทำการวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์ด้วยเทคนิคแก๊สโครมาโทกราฟี (GC)

วัตถุประสงค์

     ในปัจจุบันแนวโน้มราคาน้ำมันเพิ่มสูงขึ้นและความต้องการในการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงเพิ่มสูงขึ้นมากกว่าในอดีต แต่ด้วยข้อจำกัดของแหล่งน้ำมันดิบที่ลดน้อยลงอย่างต่อเนื่อง ทำให้ในอนาคตอาจเกิดเหตุการ์ณขาดแคลนน้ำมันเชื้อเพลิงได้ ส่งผลให้การนำพลังงานทางเลือกมาใช้งานเพิ่มขึ้นแทนการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงหรือเชื้อเพลิงจากฟอสซิล และยังเป็นการส่งเสริมการใช้พลังงานภายในประเทศอีกด้วย 
     โดยโครงงานนี้จะเกี่ยวข้องกับพลังงานทดแทนที่ชื่อว่า Di-methyl-Ether (DEM) เป็นอีกทางเลือกหนึ่งในการนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ เนื่องจากสมบัติทางเคมีที่โดดเด่นในเรื่องของปริมาณออกซิเจนเป็นองค์ประกอบ และสมบัติทางกายภาพคล้ายคลึงกับก๊าซปิโตรเลียมเหลว ทำให้ DME เป็นแนวทางมาใช้เป็นเชื้อเพลิงทดแทนสำหรับเครื่องยนต์ นอกจากนี้ DME ยังสามารถใช้ทดแทนหรือประยุกต์ใช้ในด้านอุตสาหกรรมต่างๆ ได้ดี
     โครงงานพิเศษนี้มีจุดมุ่งหมายในการศึกษาการสังเคราะห์ไดเมทิลอีเทอร์ โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาแบบ 2 ฟังก์ชัน 
(Bi-functional catalyst) ประกอบไปด้วย 2 ส่วน คือตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะออกไซต์ CuO-ZnO-Al2O3 (CZA) ที่ได้จากการเตรียมด้วยวิธีการตกตะกอนร่วม (Co-precipitation) โดยจะนำมาใช้สำหรับการสังเคราะห์เมทานอล และตัวเร่งปฏิกิริยากรดที่เป็นของแข็ง (Solid acid catalyst) คือ ซีโอไลต์ ชนิด HZSM-5 และ 13X ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในส่วนของการขจัดน้ำออกจากโมเลกุลของเมทานอล (Methanol dehydration) โดยจะนำตัวเร่งทั้ง 2 ตัวมาผสมกันด้วยเทคนิคทางกายภาพ (Physical mixing) และนำไปใช้เร่งปฏิกิริยาเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์เป็นไดเมทิลอีเทอร์

ผู้จัดทำ

สหัสวรรษ บัณธยายมาศ

SAHASAWAT BANTAYAMAT

#นักศึกษา

สมาชิก

ศิริประภา ฐานวิศัย

SIRIPRAPA THANWISAI

#นักศึกษา

สมาชิก

มนตรี ทองคำ

Montree Thongkam

#อาจารย์

อาจารย์ที่ปรึกษา

โหวตนวัตกรรมนี้