การคืนสภาพสารละลายเอทาโนลามีนด้วยการใช้คลื่นอัลตราโซนิค

  กระบวนการในการแยกและดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในกระแสก๊าซชีวภาพ หรือกระแสก๊าซต่าง ๆ โดยทั่วไปจะใช้เทคนิคต่าง ๆ ในการแยก ซึ่งแต่ละเทคนิคมีศักยภาพที่จะสามารถนำมาพัฒนาให้สามารถใช้ปรับปรุงก๊าซชีวภาพเพื่อผลิตไบโอมีเทนได้ ทั้งนี้การปรับปรุงคุณภาพก๊าซด้วยเทคนิคดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยสารละลายเอมีน เป็นเทคนิคหนึ่งที่ให้ประสิทธิภาพการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากก๊าซชีวภาพค่อนข้างสูง ระบบทำงานที่ความดันบรรยากาศ, ในกระบวนการมีการสูญเสียก๊าซมีเทนน้อยมาก, พลังงานที่ใช้ในระบบน้อยเนื่องจากไม่มีการใช้ปั๊มความดัน


  กระบวนการดูดซับด้วยสารละลายเอมีน (Amine Absorption Process) เป็นกระบวนการดักจับก๊าซ CO2 ด้วยสารละลายเอมีน ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในภาคอุตสาหกรรมที่มีก๊าซ CO2 เกิดขึ้นในระบบ โดยการดักจับ CO2 ด้วยสารละลายเอมีนแสดงได้ด้วยสมการเคมี ดังนี้


  ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นจะมีการใช้สารละลายเอมีน 2 โมล จับกับก๊าซ CO2 1 โมล สารละลายเอมีนที่ผ่านการใช้งานแล้ว สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้โดยการนำไปผ่านความร้อนที่อุณหภูมิประมาณ 80-100 องศาเซลเซียส และลดความดันเพื่อนำ CO2 ออกจากสารละลายและนำกลับไปใช้ใหม่ได้ อย่างไรก็ตามปัญหาอย่างหนึ่งที่เกิดขึ้นในกระบวนการดูดซับด้วยสารละลายเอมีนนี้ คือ ขั้นตอนการนำสารละลายกลับมาใช้ใหม่นี้จะใช้ต้นทุนค่อนข้างสูง คิดเป็น 70% ของต้นทุนการดูดซับก๊าซ CO2 ด้วยสารละลายเอมีน


  ดังนั้น ผู้วิจัยจึงมีความสนใจหาวิธีในการลดการใช้พลังงานการคืนสภาพสารละลายเอทาโนลามีนลง เพื่อให้สามารถนำสารละลายกลับมาใช้ใหม่ โดยได้นำเทคนิคคลื่นอัลตราโซนิคมาใช้ในการคืนสภาพสารละลาย ในการศึกษาได้เปรียบเทียบการคืนสภาพสารละลายที่ผ่านการใช้งานแล้ว ด้วยวิธีการให้ความร้อนและการใช้คลื่นอัลตราโซนิคในการคืนสภาพสารละลาย โดยพิจารณาการเปลี่ยนแปลงค่า pH ของสารละลายที่ได้จากการคืนสภาพทั้ง 2 วิธี จากผลการศึกษาเบื้องต้นได้ว่า การคืนสภาพสารละลายด้วยการให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส จะสามารถทำให้ค่า pH ของสารละลายมีค่าสูงสุด การคืนสภาพด้วยวิธีการใช้คลื่นอัตราโซนิคจะทำงานที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำ และสามารถคืนสภาพสารละลายได้ ทั้งนี้การวิเคราะห์ผลการคืนสภาพสารละลายด้วยวิธีการดังกล่าวอยู่ในระหว่างการศึกษาในเชิงลึก และผู้วิจัยจะได้เผยแพร่งานวิจัยที่ได้รับในลำดับต่อไป



ร่วมแสดงความคิดเห็น