การพัฒนากระบวนการผลิตไบโอดีเซลจากส่วนกลั่นกรดไขมันปาล์ม โดยใช้ปฏิกิริยาเอสเตอริฟิเคชันร่วมกับการเติมตัวทำละลายร่วม

Abstract

           งานวิจัยนี้เป็นการพัฒนากระบวนการผลิตไบโอดีเซล โดยใช้ปฏิกิริยาเอสเตอริฟิเคชัน ร่วมกับการเติมตัวทำละลาย ร่วม เมทิล บิวทิล อีเทอร์ (Methyl tertiary-butyl ether, MTBE) โดยเลือกใช้ส่วนกลั่นกรดไขมันปาล์ม (Palm fatty acid distillate, PFAD) ซึ่งมีกรดไขมันอิสระ (Free fatty acid, FFA) ปริมาณสูง เป็นวัตถุดิบ เนื่องจากมีราคาถูก และไม่ใช้สำหรับเป็นน้ำมันเพื่อการบริโภค ทำการศึกษาผลของปัจจัยการผลิตต่างๆ ได้แก่ สัดส่วนเชิงโมลของเมทานอลต่อกรดไขมันอิสระ ปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยา เวลาในการทำปฏิกิริยา และปริมาณของตัวทำละลายร่วม ที่มีต่อร้อยละการเปลี่ยนของกรดไขมันอิสระ จากผลการทดลองพบว่า ที่สภาวะสัดส่วนเชิงโมลของเมทานอลต่อกรดไขมันอิสระ 7:1 ปริมาณของตัวเร่งปฏิกิริยากรด ซัลฟิวริกร้อยละ 8 โดยน้ำหนักของส่วนกลั่นกรดไขมันปาล์ม เวลาในการทำปฏิกิริยา 45 นาที ปริมาณของตัวทำละลายร่วมร้อย ละ 17.5 โดยน้ำหนักของส่วนกลั่นกรดไขมันปาล์ม และอุณหภูมิ 70 องศาเซลเซียส จะให้ร้อยละการเปลี่ยนของกรดไขมันอิสระ เท่ากับร้อยละ 98.37 โดยน้ำหนัก นอกจากนั้นการเติมตัวทำละลายร่วมในปฏิกิริยาสามารถช่วยเพิ่มร้อยละการเปลี่ยนของ กรดไขมันอิสระ และร้อยละการเปลี่ยนของสารในกลุ่มกลีเซอไรด์ทั้งหมด ส่งผลให้มีปริมาณเอสเตอร์เกิดเพิ่มขึ้นร้อยละ 4.8 โดยน้ำหนัก เมื่อเทียบกับกรณีที่ไม่มีการเติมตัวทำละลายร่วม           Development of biodiesel production using methyl tertiary-butyl ether (MTBE) as a co-solvent for the esterification of palm fatty acid distillate (PFAD) has been investigated. The PFAD with a high free fatty acid (FFA) was used as a potential feedstock due to it is a low price and non-edible. The effect of reaction parameters i.e. molar ratio of methanol to FFA, catalyst concentration, reaction time and amount of co-solvent on FFA conversion were studied. The results showed that 98.37% FFA conversion obtained under the condition: 7:1 molar ratio of methanol to FFA, 8 wt.% sulfuric acid, 45 min reaction time and 17.5 wt.% MTBE. Moreover, the presence of co-solvent can be improved the FFA conversion and glycerides conversion leading to increase in ester content of 4.8 wt.% when compared without co-solvent system.