การผลิตถ่านอัดแท่งจากตะกอนเปียกเหลือทิ้งจากการผลิตเอทานอลจากมันเส้น

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาการนำตะกอนเปียกเพื่อนำไปเป็นเชื้อเพลิงทดแทน โดยการนำมาวิเคราะห์สมบัติเบื้องต้นและค่าความร้อน พบว่า มีปริมาณคาร์บอนคงตัวต่ำซึ่งเป็นส่วนที่เผาไหม้ให้พลังงานร้อยละ 13.33 และ ค่าความร้อนต่ำคือ 13,864.38 KJ/kg จึงเหมาะสมในการนำมาวิจัยเพื่อปรับปรุงคุณภาพก่อนนำไป ใช้งาน จากนั้นนำไปคาร์บอไนเซชันในสภาวะต่างๆที่อุณหภูมิ 400, 450, 500 และ 550^oC ในแต่ละช่วงอุณหภูมิทำ การทดลองที่ระยะเวลา 30, 45, 60 และ 90 นาที ในภาวะจำกัดออกซิเจน จากการทดลองพบว่า ภาวะที่เหมาะสมสำหรับการคาร์บอไนเซชันตะกอนเปียก คือ อุณหภูมิ 500^oC ที่ระยะเวลา 60 นาที โดยภาวะดังกล่าว มีความชื้น 1.17% สารระเหย 16.57% เถ้า 34.42% และคาร์บอนคงตัว 47.84% เมื่อทราบภาวะคาร์บอไนเซชันที่เหมาะสมจึงนำตะกอนเปียกมาอัดแบบร้อนและแบบเย็นเพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพการให้พลังงานความร้อน พบว่า ถ่านอัดแบบเย็นมีปริมาณคาร์บอนคงตัวสูง ซึ่งเป็นส่วนที่เผาไหม้ให้พลังงานร้อยละ 59.01 และค่าความร้อน 24,790.38 KJ/kg ในขณะที่ถ่านอัดแบบร้อนมีปริมาณคาร์บอนคงตัวร้อยละ 42.66 และค่าความร้อน 20,257.25 KJ/kg สำหรับการผลิตถ่านทั้ง 2 แบบในเชิงพาณิชย์ ถ่านอัดแบบร้อนมีต้นทุน 0.17 บาท/ก้อน ราคาขาย 0.525 บาท/ก้อน จำนวนการผลิต ที่จุดคุ้มทุน 704,225 ชิ้น ระยะเวลาคืนทุน 0.18 ปี ถ่านอัดแบบเย็นมีต้นทุน 0.3175 บาท/ก้อน ราคาขาย 1.05 บาท/ก้อน จำนวนการผลิตที่จุดคุ้มทุน 338,524 ชิ้น ระยะเวลาคืนทุน 0.17 ปี โดยอ้างอิงจากต้นทุนคงที่ 250,000 บาท ราคาขายถ่านทั้ง 2 แบบราคา 10.5 บาท/กิโลกรัม ระยะเวลาคืนทุนคิดเทียบกับกำลังการผลิตของเครื่องจักร

Production of briquette charcoals from wet cake waste of ethanol industry from chiped cassava

This research study, the wet cake to be used as alternative fuels by providing proximate analysis and heating value found that low fixed carbon content which is burned for energy only 13.33 percent and relatively low heating value is 13,864.38 kj/kg. Perfectly suited for research to improve quality prior to use. Then bring the wet cake to carbonization in various conditions at 400, 450, 500 and 550°C in each temperature range of the experimental period, 30, 45, 60 and 90 minutes in oxygen-limited conditions. It was found that the appropriate condition for carbonization is the temperature at 500°C for 60 minutes. The condition has 1.17% moisture, 34.42% ash, 16.57% volatile matter and 47.84% fixed carbon. When get the appropriate carbonization condition, thus bring the wet cake to hot and cold compressed to compare the efficiency of thermal energy found that cold compressed high fixed carbon content 59.01% and heating value 24,790.38 kj/kg while hot compressed fixed carbon content 42.66% and heating value 20,257.25 kj/kg. Both of the production of briquette charcoal in commercial, hot compressed cost 0.17 baht/piece, sale price 0.525 baht/pieces, total production at breakeven 704,225 pieces and payback period of 0.18 years, cold compressed cost 0.3175 baht/piece, sale price 1.05 baht/pieces, total production at breakeven 338,524 pieces and payback period of 0.17 years. Based on fixed cost 250,000 Baht ,assuming sale price of both briquette charcoal 10.5 baht/kg and the payback period compared with the capacity of the machines.