วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2546

การศึกษาการแปรรูปร่วมของถ่านหินลิกไนต์และน้ำมันพืชใช้แล้วให้เป็นของเหลวโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา ในเครื่องปฏิกรณ์แบบแบตช์ เพื่อศึกษาตัวแปรกระบวนการคือ อุณหภูมิ ความดัน และอัตราส่วนระหว่างถ่านหินกับน้ำมันพืชใช้แล้ว ทำการทดลองแบบแฟกทอเรียลสองระดับ ที่อุณหภูมิ 370-450 องศาเซลเซียส ความดันแก๊สไฮโดรเจน 5-9 เมกะพาสคัล และอัตราส่วนระหว่างถ่านหินกับน้ำมันพืชใช้แล้ว 5:5 ถึง 7:3 ในเวลา 30 นาที พบว่าตัวแปรกระบวนการที่มีผลต่อร้อยละผลได้ของเหลวอย่างมีนัยสำคัญคือ อุณหภูมิ ความดัน และอัตราส่วนระหว่างถ่านหินกับน้ำมันพืชใช้แล้ว โดยไม่มีอันตรกิริยาของทุกตัวแปร ผลของตัวแปรกระบวนการคือ การเพิ่มอุณหภูมิทำให้ผลได้ผลิตภัณฑ์ของเหลวลดลง ค่าการเปลี่ยนของถ่านหินเพิ่มขึ้น และผลิตภัณฑ์ของเหลวมีคุณภาพดีขึ้น ความดันสูงช่วยให้ผลได้ของเหลวเพิ่มขึ้น ค่าการเปลี่ยนของถ่านหินเพิ่มขึ้น และไม่มีผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ของเหลว สำหรับน้ำมันพืชใช้แล้วช่วยเพิ่มปริมาณผลได้ผลิตภัณฑ์ของเหลว ค่าการเปลี่ยนของถ่านหินลดลง และช่วยปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์ของเหลว โดยภาวะที่เหมาะสมคือ อุณหภูมิ 370 องศาเซลเซียส และความดัน 9 เมกะพาสคัล ให้ผลได้ผลิตภัณฑ์ของเหลวที่อัตราส่วนระหว่างถ่านหินกับน้ำมันพืชใช้แล้ว 5:5 และ 7:3 เท่ากับร้อยละ 42 และ 38 ตามลำดับ จากภาวะที่เหมาะสมดังกล่าวคือ อุณหภูมิ 370 องศาเซลเซียส และความดัน 9 เมกะพาสคัล เมื่อทำการทดลองที่อัตราส่วนระหว่างถ่านหินกับน้ำมันพืชใช้แล้ว 3:7 ผลได้ผลิตภัณฑ์ของเหลวเพิ่มขึ้นเป็นร้อยละ 71 เพราะสัดส่วนน้ำมันพืชใช้แล้วที่เพิ่มขึ้นทำให้ปริมาณผลได้ผลิตภัณฑ์ของเหลวเพิ่มขึ้นด้วย สำหรับผลของการเติมตัวเร่งปฏิกิริยาได้แก่ ไอร์ออน (III) ซัลไฟด์ (ปริมาณเหล็กบนถ่านหินร้อยละ 0.8 1.67 และ 2.5 ของน้ำหนักถ่านหิน) โมลิบดีนัมเฮกสะคาร์บอนิล (ปริมาณโมลิบดีนัมร้อยละ 1.67 ของน้ำหนักถ่านหิน) และ HZSM-5 (ร้อยละ 1 ของน้ำหนักถ่านหินหรือน้ำมันพืชใช้แล้ว) พบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาทุกชนิดช่วยปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ของเหลว โดยโมลิบดีนัมเฮกสะคาร์บอนิล และ HZSM-5 ไม่มีผลทำให้ค่าการเปลี่ยนของถ่านหินและผลได้ผลิตภัณฑ์ของเหลวเพิ่มขึ้น ในขณะที่ตัวเร่งปฏิกิริยาไอร์ออน (III) ซัลไฟด์ช่วยให้ค่าการเปลี่ยนของถ่านหินและผลได้ผลิตภัณฑ์ของเหลวเพิ่มขึ้นเมื่อปริมาณเหล็กบนถ่านหินเท่ากับร้อยละ 2.5 โดยให้ร้อยละผลิตภัณฑ์ของเหลวที่อัตราส่วนระหว่างถ่านหินกับน้ำมันพืชใช้แล้ว 3:7 5:5 และ 7:3 เท่ากับร้อยละ 85 52 และ 48 ตามลำดับ การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาไอร์ออน (III) ซัลไฟด์ร่วมกับ HZSM-5 ทำให้ผลได้ผลิตภัณฑ์ของเหลวลดลงเล็กน้อย แต่ช่วยปรับปรุงให้มีคุณภาพดีขึ้น