การศึกษากระบวนการผลิตน้ำมันเชื้อเพลิงจากขยะพลาสติกด้วยเครื่องปฏิกรณ์แบบหุ้มฉนวนใยเซรามิกและไม่มีฉนวนหุ้ม

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเขียนแบบ ปรับปรุง และสร้างเครื่องเผาขยะพลาสติก เพื่อผลิตน้ำมันเชื้อเพลิงด้วยเครื่องปฏิกรณ์แบบหุ้มฉนวนใยเซรามิก และไม่มีฉนวนหุ้ม โดยใช้ระบบการให้ความร้อนด้วยแก๊สหุงต้ม LPG ซึ่งผลการวิจัยแบ่งออกเป็น 2 ส่วน ได้แก่ 1) สมบัติทางกายภาพของผลิตภัณฑ์ 2) ผลของเตาปฏิกรณ์ที่หุ้มและไม่หุ้มฉนวนกันความร้อนชนิดเซรามิคไฟเบอร์ เพื่อวิเคราะห์ผลของอุณหภูมิ ปริมาณ ความหนาแน่น ค่าความร้อนที่เกิดขึ้นในกระบวนการผลิตน้ำมันเชื้อเพลิงจากขยะพลาสติก พร้อมกับศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในกระบวนการผลิตเชื้อเพลิงจากขยะพลาสติก ซึ่งพบว่า สีของน้ำมันจากพลาสติกชนิด PP, LDPE และHDPE มีสีเหลือง สำหรับสีของน้ำมันจาก PS มีสีส้ม โดยที่น้ำมันเชื้อเพลิงจาก PS, PP, LDPE และ HDPE คือ
2.14, 2.19, 2.20 และ 2.21 โดยมีอุณหภูมิระหว่างการเกิดเปลวไฟ คือ 390.3, 385.6, 431.7 และ 422.9 องศาเซลเซียส ตามลำดับ เมื่อเปรียบเทียบกับน้ำมันเชื้อเพลิงตามท้องตลาดทั่วไป พบว่า น้ำมันดีเซล ไม่สามารถจุดติดไฟได้ และ น้ำมันแก๊สโซฮอล์ 91 เกิดเปลวไฟได้สั้นที่สุด อุณหภูมิ
ไพโรไลซิสที่เกิดอัตราการให้ความร้อนเฉลี่ยที่เหมาะสมอยู่ในช่วงระหว่าง 2.75–6 °C/min ซึ่งทำให้เกิดปฏิกิริยาการสลายโครงสร้างพลาสติกได้อย่างสมบูรณ์ ผลิตภัณฑ์เกิดเป็นเชื้อเพลิงเหลวมากที่สุด ความหนาแน่นของน้ำมันเชื้อเพลิงอยู่ในช่วงระหว่าง 0.698–0.811 g/cm³ และสีของน้ำมันที่ได้มีค่าใกล้เคียง แต่ปริมาตรน้ำมันที่ได้ และค่าความร้อนของน้ำมันเชื้อเพลิงจากเตาที่หุ้มฉนวนด้วยเซรามิคไฟเบอร์ความหนา 1 นิ้ว นั้น มีค่าสูงกว่าเตาที่ไม่หุ้มฉนวนซึ่งปริมาณเชื้อเพลิงแก๊ส LPG ที่สูญเสียไปในการให้ความร้อนของเตาน้อยสุดเพียง 0.75 kg เท่านั้น โดยปริมาตรน้ำมันที่ได้ และค่าความร้อน จากขยะพลาสติก PS มีสูงที่สุด คือ 895 ml หรือร้อยละผลผลิตที่ได้ คือ 89.5% และ 43.67 MJ/kg ตามลำดับ ซึ่งพบว่า องค์ประกอบแบบประมาณต่าง ๆ เหล่านี้ มีค่าอยู่ในช่วงเดียวกับงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง ดังนั้น กระบวนการผลิตน้ำมันเชื้อเพลิงจากขยะพลาสติก ด้วยเครื่องปฏิกรณ์แบบหุ้มฉนวนใยเซรามิก มีความเหมาะสมที่นำมาเป็นเครื่องมือในการผลิตน้ำมันเชื้อเพลิงจากขยะพลาสติก เนื่องจากประหยัดพลังงานมากกว่า และได้ผลิตภัณฑ์น้ำมันเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้น เพื่อเป็นเชื้อเพลิงทางเลือกหรือทดแทนน้ำมันเชื้อเพลิงที่จำหน่ายตามท้องตลาดทั่วไป