Aviation fuel production from renewable feedstock by a single-step hydrotreating process

Abstract

The catalytic hydroprocessing of palm fatty acid distillate (PFAD) over NiMo supported on ZSM-5, modified ZSM-5 with mesoporous directing agent, and modified ZSM-5 using rice husk ash or TEOS as a Si source was carried out to produce biojet fuel. the physicochemical properties of the catalyst were investigated by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), Transmission Electron Microscope (TEM), ammonia temperature program desorption (NH3-TPD) and N2 adsorption-desorption isotherm. The effect of reaction parameter such as reaction time between 1 - 3 h, operating temperature range from 360 - 390 °C were studied. The conversion and yield were estimated. And the effect of modified-ZSM-5 on the yield and composition of hydrocarbon was discussed. The liquid product were identified to gasoline, jet and diesel range. Overall, the result showed that the isomerization, aromatization and cracking activity were dominant when using NiMo supported on modified ZSM-5 with mesoporous directing agent as a catalyst.

งานวิจัยนี้ศึกษาการทำปฏิกิริยาไฮโดรโพรเซสซิ่งของกรดไขมันที่ได้จากกระบวนการกลั่นน้ำมันปาล์มเพื่อผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ โดยใช้ นิกเกิลและโมลิบดินั่มบนตัวรองรับแซดเอสเอ็มไฟว์, แซดเอสเอ็มไฟว์ที่ถูกดัดแปลงด้วยสารปรับปรุงโครงสร้างรูพรุน และแซดเอสเอ็มไฟว์ที่ถูกปรับปรุงและเปลี่ยนแหล่งให้ซิลิก้าเป็นแกลบหรือสารเตตระเอทิลออโทซิลิเกตเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา คุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์ของตัวเร่งปฏิกิริยาถูกตรวจด้วยวิธี วิเคราะห์การเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ การสแกนด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน เทคนิคการโปรแกรมอุณหภูมิเพื่อทดสอบการคายซับแอมโมเนีย และวิธีการพิจารณาไอโซเทอมของการดูดซับและคายซับของไนโตรเจน การศึกษาผลของพารามิเตอร์ปฏิกิริยาเช่นระยะเวลาในการทำปฏิกิริยาระหว่าง ๑ ถึง ๓ ชั่วโมง อุณหภูมิในการทำปฏิกิริยา ๓๖๐ ถึง ๓๙๐ องศาเซลเซียส ค่าการเปลี่ยนแปลงและผลได้จะถูกหาค่า และศึกษาถึงผลของการดัดแปลงรูพรุนของแซดเอสเอ็มไฟว์ที่มีต่อผลผลิตและองค์ประกอบของไฮโดรคาร์บอนในผลิตภัณฑ์ของเหลว ผลิตภัณฑ์ของเหลวได้แบ่งเป็นช่วงของน้ำมันเบนซิน เจ็ท และดีเซล ผลการทดลองพบว่าการทำปฏิกิริยาไอโซเมอไรเซซัน อะโรมาไทเซซัน และ แครกกิ้ง มีบทบาทโดดเด่นอย่างยิ่งเมื่อใช้ NiMo บนตัวรองรับที่ถูกปรับปรุงรูพรุนแซดเอสเอ็มไฟว์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา