การกลั่นน้ำมันปาล์มและการใช้เป็นไบโอดีเซล

1. การกลั่นน้ำมันปาล์มและการใช้เป็นไบโอดีเซลการกลั่นน้ำมันปาล์มและการใช้เป็นไบโอดีเซล โดย สุรัญ ชินพัฒนวานิช รหัส53402640

2. น้ำมันปาล์ม( Palm oil) น้ำมันปาล์มเป็นน้ำมันที่ได้มาจากเนื้อนอกของผลปาล์ม โดยผลปาล์มมีส่วนที่ให้น้ำมันอยู่ 2 ส่วนคือ จากเมล็ดใน (palm kernel oil) และเนื้อที่หุ้มเมล็ด (palm oil)ซึ่งเป็นพืชน้ำมันที่ให้ปริมาณน้ำมันสูงเมื่อเปรียบเทียบกับพืชน้ำมันชนิดอื่น

3. กระบวนการกลั่นบริสุทธิ์น้ำมันปาล์ม(Refine Processing) การกลั่นบริสุทธิ์น้ำมันปาล์ม เป็นกระบวนการทำให้น้ำมันปาล์มดิบและน้ำมันเมล็ดในปาล์มดิบ เป็นน้ำมันปาล์มบริสุทธิ์พร้อมสำหรับการบริโภค ซึ่งสามารถแบ่งได้เป็น 3วิธี คือ - วิธีทางกายภาพ(Physical refining) - วิธีทางเคมี (Chemical refining) - วิธีการแยกไข(Fractionation)

4. ที่มา : http://it.doa.go.th/palm/linkTechnical/oil%20palm%20processing.html

5. วิธีทางกายภาพ(Physical refining) วิธีทางกายภาพ (Physical refining) เป็นกระบวนการกำจัดกรดไขมันอิสระโดยผ่านไอน้ำเข้าไปในน้ำมันร้อน แล้วกลั่นแยกกรดไขมันอิสระและสารที่ให้กลิ่นให้ระเหยออกไปภายใต้สุญญากาศ จึงเป็นการกำจัดกลิ่นและทำให้น้ำมันเป็นกลางไปพร้อมกัน การกลั่นน้ำมันปาล์มโดยวิธีทางกายภาพภายใต้สภาพสุญญากาศ จะได้น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์ (Refined Bleached and Deodorized Palm Oil, RBD PO)

6. Physical Refinery Process • Degumming • Bleacher • Filtration • Deodorized • Crystallization • Filter press RBD PO Palm Olein

7. Bleacher Process แสดงขั้นตอนการกำจัดกรดไขมันอิสระ, การฟอกสีน้ำมันปาล์มดิบและการกรองผงแป้งฟอกสี ที่มา: http://www.chempro.in/images/bleaching.jpg

8. Filtration Tank แสดงการกรองน้ำมัน BPO กับ Slurry ที่มา: http://www.azaquar.com/en/iaa/index.php?cible=ta_huilerie_05

9. Deodorized แสดงขั้นตอนการกำจัดกลิ่นและกรดไขมันอิสระภายใต้สุญญากาศ ที่มา: http://www.chempro.in/images/deodorization.jpg

10. By Product From Refining Refined Bleached Deodorized Palm Oil (RBDPO) Free Fatty Acid Palm Oil ที่มา: http://www.alibaba.com/product-free/115011006/Palm_Fatty_Acid_palm_Acid_Oil/showimage.html http://rannms.en.busytrade.com/products/info/1029125/Palm-Cooking-Oil.html

11. Dry Fractionation เป็นวิธีการแยกส่วนโดยใช้วิธีการให้ความร้อนแก่น้ำมันปาล์ม ให้มีอุณหภูมิประมาณ 75 ถึง 90 องศาเซลเซียส เพื่อให้น้ำมันปาล์มหลอมรวมเป็นเนื้อเดียวกันจากนั้นนำไปใส่ในถังตกผลึกทำให้เย็นที่อุณหภูมิ 25 ถึง 30 องศาเซลเซียสอย่างช้าๆ น้ำมันปาล์มจะกลายเป็นผลึกสเตียรีน จากนั้นแยกผลึกออกโดยใช้เครื่องกรอง (Filter Press) จะได้โอเลอิน (จุดขุ่น 8 องศาเซลเซียส) 60 เปอร์เซ็นต์ และสเตียรีน 40 เปอร์เซ็นต์และถ้าต้องการโอเลอินที่มีคุณภาพสูง (Super Olein) ต้องแยกส่วนเป็นครั้งที่ 2 โอเลอินที่แยกส่วนในครั้งที่ 2 มีจุดขุ่นต่ำลง (4 องศาเซลเซียส) เช่นเดียวกับสเตียรีนเมื่อมีการแยกส่วนจำนวนหลายครั้ง จะได้สเตียรีนที่มีค่า IV แตกต่างกันไป

12. Crystallization แสดง RBDPO ที่ผ่านการทำเย็นในCSTR เพื่อแยก stearin ออกจาก Olein ที่มา: http://www.muezhest.com/dewaxing-winterization.html http://www.btb-group.com/index.php?id=103

13. Filtration by filter press แยกผลึกสเตียรีนออกโดยใช้เครื่องกรองบีบอัด (Filter Press) จะได้น้ำมันโอเลอิน ที่มา: http://membranefilterpress.com/membrane-filterpress.html

14. Filtration by filter press หลักการทำงานการกรองของแผ่นfilter press ที่มา:http://www.chemchinanet.com/wholesale-gaskets_plates/ http://www.filterinternational.com/index.php?lay=show&ac=article&Ntype=3&Id=538633465

15. By Product From Dry Fractionation Palm Stearin Palm Olein ที่มา: http://jutawan.com.my/palm_oil_products.php http://www.hiwtc.com/products/rbd-palm-olein-201998-24813.htm

16. การแยกส่วนประเภทน้ำมันปาล์มการแยกส่วนประเภทน้ำมันปาล์ม ที่มา : http://it.doa.go.th/palm/linkTechnical/oil%20palm%20processing.html

17. การนำน้ำมันปาล์มมาใช้เป็นพลังงานการนำน้ำมันปาล์มมาใช้เป็นพลังงาน ต้องผ่านกระบวนการทางเคมีที่เรียกว่า  Transesterification คือ การน้ำเอาน้ำมันจากพืชหรือสัตว์ไปทำปฏิกิริยากับ แอลกอฮอล์ โดยใช้กรดและด่างเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ทำให้ได้เอสเทอร์จะเรียกว่า ”ไบโอดีเซล” เอสเทอร์ที่ได้ตามชนิดของแอลกอฮอล์ที่ใช้ทำปฏิกิริยา ถ้าเป็นเมทิลแอลกอฮอล์ เรียกเมทิลเอสเทอร์ และถ้าเป็นเอทิลแอลกอฮอล์ ก็จะเรียกว่าเอทิลเอสเทอร์นอกจากนี้ยังได้ "กลีเซอรีล" เป็นผลพลอยได้ ซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมยาและอุตสาหกรรมเครื่องสำอางค์

18. กระบวนการ Trans-Esterification NaOH หรือ KOH Catalysts heat กระบวนการทรานเอสเทอริฟิเคชั่นผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันพืชมีกลีเซอรีนเป็นผลพลอยได้ ที่มา:http://science.uru.ac.th/pro_doc/doc/15.doc

19. ขั้นตอนการผลิตไบโอดีเซลขั้นตอนการผลิตไบโอดีเซล • อุ่นน้ำมันพืชที่เตรียมไว้ให้ได้อุณหภูมิประมาณ 45 - 50 องศาเซลเซียส • ชั่งสารโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) 1 % โดยน้ำหนักต่อปริมาตรของน้ำมันพืช (g/ml) • ตวงเมทานอลประมาณ 25 % ของน้ำมันพืช แล้วผสมโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่เตรียมไว้คนให้เข้ากัน เทสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์กับเมทานอลลงในน้ำมันพืชที่อุ่นคนเข้ากัน • ยกส่วนผสมลงจากเตาตั้งทิ้งไว้จะเกิดการแยกชั้นระหว่าง เมทิลเอสเทอร์ กับ กลีเซอรีน • แยกน้ำมันไบโอดีเซล (เมทิลเอสเทอร์ ) ส่วนบนออกจากกลีเซอรีนด้านล่าง แล้วผ่านกระบวนการ Washing เพื่อกำจัดแอลกอฮอล์และโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ตกค้าง

20. การแยกชั้นไบโอดีเซล เมทิลเอสเทอร์ มีลักษณะเป็นของเหลวใส ประมาณ 80-90% กลีเซอลีน มีลักษณะเหนียวข้น ประมาณ 10-20% ที่มา:http://www.vcharkarn.com/vcafe/62205/1

21. วัตถุดิบที่ใช้ผลิตไบโอดีเซลในประเทศไทยวัตถุดิบที่ใช้ผลิตไบโอดีเซลในประเทศไทย • ถั่วเหลือง • ถั่วลิสง • ปาล์มน้ำมัน • งา • มะพร้าว • ละหุ่ง หรือ สบู่ดำ

22. วัตถุดิบที่ใช้ผลิตไบโอดีเซลในต่างประเทศวัตถุดิบที่ใช้ผลิตไบโอดีเซลในต่างประเทศ • ฝรั่งเศสใช้เมล็ดเรพ , เมล็ดทานตะวัน • สเปนใช้เมล็ดเรพ , เมล็ดทานตะวัน • อิตาลีใช้ถั่วเหลือง • ออสเตรเลีย ใช้น้ำมันที่เหลือจากการทอดอาหาร • เยอรมัน ใช้เมล็ดเรพ , น้ำมันที่เหลือจากการทอดอาหาร • สหรัฐอเมริกาใช้ถั่วเหลือง

23. การใช้ไบโอดีเซลเป็นพลังงานในไทยการใช้ไบโอดีเซลเป็นพลังงานในไทย ไบโอดีเซลเป็นเชื้อเพลิงทางเลือกหนึ่งสำหรับประเทศไทยเนื่องจากประเทศไทยเป็นประเทศเกษตรกรรม และมักจะประสบปัญหาเรื่องราคาผลผลิตตกต่ำ ประเทศไทยเป็นแหล่งวัตถุดิบที่ใช้ในการทำไบโอดีเซล เช่น มะพร้าว ปาล์ม เมล็ดทานตะวัน หากนำผลผลิตเหล่านี้มาแปรรูปเป็นน้ำมันไบโอดีเซล เพื่อใช้ทดแทนน้ำมันดีเซลในภาคเกษตร อย่างน้อยก็เป็นการลดค่าใช้จ่ายของภาครัฐ ในเรื่องการนำเข้าเชื้อเพลิงจากต่างประเทศ อีกทั้งยังช่วยให้พืชผลทางการเกษตรมีราคาสม่ำเสมออีกด้วย

24. การใช้ไบโอดีเซลเป็นพลังงานในไทยการใช้ไบโอดีเซลเป็นพลังงานในไทย ตั้งแต่วันที่ 1 กุมภาพันธ์ 2554 รัฐบาลมีนโยบายปรับลดสัดส่วนการนำไบโอดีเซลบี 100 ผสมในน้ำมันดีเซลหมุนเร็ว จากปัจจุบันที่มีการผสมเป็นไบโอดีเซลบี 3 และบี 5 ให้เหลือไบโอดีเซลบี 2 เพื่อแก้ไขปัญหาน้ำมันปาล์มดิบขาดแคลน และจะพิจารณาปรับเพิ่มสัดส่วนการผสมไบโอดีเซลบี 100 อีกครั้งหลังสถานการณ์คลี่คลาย

25. การใช้ไบโอดีเซลเป็นพลังงานต่างประเทศการใช้ไบโอดีเซลเป็นพลังงานต่างประเทศ • B2 (ไบโอดีเซล 2 %: ดีเซล 98 %) มีจำหน่ายทั่วไปในมลรัฐมินนิโซตา ประเทศสหรัฐอเมริกา และจะบังคับใช้ทั้งมลรัฐในปี พ.ศ. 2548 • B5 (ไบโอดีเซล 5%: ดีเซล 95 %) มีจำหน่ายทั่วไปในประเทศฝรั่งเศส โดยกว่าครึ่งหนึ่งของน้ำมันดีเซลที่จำหน่ายเป็นน้ำมันสูตร B5 • B20 (ไบโอดีเซล 20%: ดีเซล 80%) เป็นน้ำมันผสมที่คณะกรรมการไบโอดีเซลแห่งชาติ และสำนักงานป้องกันสิ่งแวดล้อมของประเทศสหรัฐอเมริกา แนะนำให้ใช้ตามกฎหมายยานยนต์เชื้อเพลิงทดแทนของประเทศ ปัจจุบันนิยมใช้ในประเทศสหรัฐอเมริกา

26. การใช้ไบโอดีเซลเป็นพลังงานต่างประเทศการใช้ไบโอดีเซลเป็นพลังงานต่างประเทศ • B40 (ไบโอดีเซล 40 %: ดีเซล 60%) เป็นสูตรที่ใช้ในรถยนต์ขนส่งมวลชนในประเทศฝรั่งเศส ทั้งนี้เพื่อผลในการลดมลพิษ • B100 (ไบโอดีเซล 100 %) เป็นน้ำมันไบโอดีเซล 100 เปอร์เซ็นต์ ที่ใช้ในประเทศเยอรมนีและออสเตรีย โดยได้รับการรับรองจากบริษัทผู้ผลิตรถยนต์รายใหญ่ของประเทศ

27. สรุปการใช้ไบโอดีเซลในประเทศไทยสรุปการใช้ไบโอดีเซลในประเทศไทย ไบโอดีเซลเหมาะที่จะเป็นเชื้อเพลิงทางเลือกสำหรับประเทศไทยเนื่องจากประเทศไทยเป็นประเทศเกษตรกรรม แนวโน้มการใช้พลังงานที่มากขึ้น ราคาน้ำมันที่สูงขึ้น แม้กระทั่งมลภาวะที่แย่ลงทุกวัน ถ้าหันมาใช้พลังงานทดแทนจากภาคเกษตรแล้วผลที่ได้คือ -ลดการนำเข้าเชื้อเพลิงจากต่างประเทศ -ส่งเสริมรายได้ให้กับภาคเกษตรให้เกษตรกรมีรายได้ -ลดภาวะมลพิษในอากาศ -ช่วยเรื่องภาวะสิ่งแวดล้อม เช่นน้ำมันที่ปรุงอาหารแล้วจำนวนมาก ได้กลับมาใช้ได้อีก โดยไม่ต้องเททิ้งให้เป็นปัญหาสิ่งแวดล้อม

28. เอกสารอ้างอิง 1) ปาล์มน้ำมัน.http://it.doa.go.th/palm/linkTechnical/oil%20palm%20processing.html. 2)Refinery of Palm Oil. http://www.andrew.cmu.edu/user/jitkangl/Palm%20Oil/Refinery%20of%20Palm%20Oil.htm 3) การผลิตน้ำมันปาล์มไบโอดีเซล (CPO B100) : http://www.vcharkarn.com/vcafe/62205/1. 4) ไบโอดีเซล(Biodiesel): http://www.korattreat.net/node/71. .

29. THE END Q&A