Description
งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการแปรรูปเชื้อเพลิงขยะประเภท 3 (RDF-3) เป็นน้ำมัน จากกระบวนการไพโรไลซิสระดับต้นแบบ โดยมีเป้าหมายคือ สามารถดำเนินระบบได้อย่างต่อเนื่อง โดยภายในโครงการ ได้มีการติดตั้งติดเตาปฏิกรณ์หลอมพลาสติกเพิ่มเติมก่อนป้อนวัตถุดิบเข้าสู่เตาปฏิกรณ์ไพโรไลซิส มีการพัฒนาชุดถ่ายกากให้สามารถถ่ายกากอย่างต่อเนื่องที่อุณหภูมิสูง ในขณะเดียวกัน ยังติดตั้งระบบการนำความร้อนที่ได้ในกระบวนการผลิตวนกลับมาใช้เป็นแหล่งความร้อนอีกครั้ง เมื่อพิจารณาจากขยะชุมชนเริ่มต้น พบว่าสามารถผลิตน้ำมันไพโรไลซิสได้ร้อยละ 10.7 และสามารถกลั่นเป็นน้ำมันดีเซล แนฟทา และน้ำมันเตาได้ในร้อยละ 5.3, 3.2 และ 2.0 ตามลำดับ สำหรับคุณภาพน้ำมันที่ผลิตได้อยู่ในเกณฑ์ที่น่าพอใจ นอกจากนี้ภายในโครงการ ยังได้มีการทดสอบการผลิตน้ำมันจากการไพโรไลซิสร่วม (co-pyrolysis) ซึ่งใช้กากเหลือทิ้งจากภาคอุตสาหกรรมมาเป็นวัตถุดิบร่วมกับ RDF-3 จากผลการทดสอบ พบว่าสามารถเพิ่มปริมาณผลิตภัณฑ์น้ำมันได้เล็กน้อย สามารถช่วยเพิ่มสัดส่วนของน้ำมันเบาในน้ำมันไพโรไลซิสได้อย่างชัดเจน โดยเฉพาะสัดส่วนของน้ำมันแนฟทาที่เพิ่มขึ้นประมาณร้อยละ 4.5 สำหรับมลพิษสำคัญที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการ จะเป็นน้ำเสียที่เกิดจากความชื้นของเชื้อเพลิง ซึ่งต้องมีการบำบัดก่อนปล่อยลงสู่สิ่งแวดล้อม เมื่อพิจารณาถึงความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ ถึงแม้จะมีการลงทุนในส่วนของการก่อสร้างเพิ่มเติม อย่างไรก็ตาม ยังมีความคุ้มค่าต่อการลงทุน โดยเมื่อพิจารณาถึงปริมาณการผลิต และการประหยัดพลังงานที่เพิ่มมากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ส่งผลให้ต้นทุนในการผลิตน้ำมันไพโรไลซิสลดลงจาก 8.3 บาท เป็น 6.1 บาท ต่อเชื้อเพลิงขยะ 1 กิโลกรัม และถ้าพิจารณาการลงทุนก่อสร้างระบบที่มีการกลั่นน้ำมันไพโรไลซิส พบว่า จะมีระยะเวลาคืนทุนเร็วขึ้น (จากเดิม 13 ปี เป็น 8 ปี จากระยะเวลาการดำเนินโครงการ 20 ปี) การต่อยอดเทคโนโลยีในงานวิจัย ควรมีการปรับปรุงประสิทธิภาพระบบการกลั่น และระบบปรับปรุงคุณภาพน้ำมันได้ดีมากขึ้น สำหรับการส่งเสริมเทคโนโลยีดังกล่าวเพื่อต่อยอดในเชิงพาณิชย์ ต้องมีการพิจารณาในด้านอื่น ๆ เพิ่มเติมอย่างครบวงจร ทั้งการมีส่วนร่วมของภาครัฐ เอกชน และประชาชน โดยภายในงานวิจัย ได้มีการนำเสนอกฎระเบียบ ที่เกี่ยวข้อง และแนวทางสำหรับการนำน้ำมันที่ผลิตได้จากโครงการไปใช้ประโยชน์เชิงพาณิชย์<br><br>This research is focused on improving the conversion efficiency of a prototype pyrolysis process for producing fuel oil by using a refused-derived fuel type 3 (RDF-3) as a feedstock. In this research, the additional reactor called a Pre-meter was installed before the pyrolysis reactor (so called cracker), in order to treat the feedstock prior feeding to a cracker. As expected, the fuel properties inside the Pre-melter showed denser and more homogeneous characteristics resulting in a further continuous feeding. The char discharge system was also successfully improved which allow discharging the char during the oil production process without shutting down. The obtained pyrolysis gas was also reused as a fuel for further heating both a Pre-melter and a cracker by combustion in a furnace. From these modifications, it was found that the oil production process can be proceeded continuously without shutting down. The significantly improving of energy consumption efficiency was observed. Based on 100 wt% of MWS, the yield of pyrolysis oil production was around 10.7 wt% and the yields of diesel, naphtha, and fuel oil obtained from distillation were 5.3 wt.%, 3.2 wt.%, and 2.0 wt.%, respectively. The oil properties were showed relatively meet the requirement of those commercial oils. The examination of co-pyrolysis, RDF-3 mixed with a solid recover residue (RS Residue) obtained from a paint and coating industry, was also conducted. With a 10 wt.% mixing of RS Residue, it was found that although the total oil yield was not obviously increased, the significant increasing of naphtha fraction was observed after distillation. For the environmental aspect of emissions, only the produced wastewater and char were taken into account. The wastewater should be seriously treating before discharging, while the char could be sent to landfills. For the economic aspect, the oil production cost can be reduced from 8.3 baht/kg RDF to 6.1 baht/kg RDF after modification of the process. The payback period could be reduced from 13 years to 8 years of 20 years project. In order to improve the technologies, the improvement of distillation system and the oil treatment process is recommended for future work. In this study, the regulations related to the waste to oil technology were reviewed. The guidance of mobilization of using waste plastic oil in commercial scale was proposed.
Date of Publication :
02/2023
Publisher :
สำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.)
Category :
รายงานการวิจัย
Total page :
77012 pages
People Who Read This Also Read