<script language="JavaScript" src="http://www.vcharkarn.com/javafeed/article/408" type="text/javascript"></script>

ไพโรไลซิสยางรถยนต์หมดสภาพ : กลไกการผลิตน้ำมันเชื้อเพลิงคุณภาพสูง ประเทศไทยมียางรถยนต์เก่าประมาณ 1.7 ล้านตันต่อปี วิธีที่ดีที่สุดที่จะจัดการกับเศษยางเหล่านี้ก็คือ การนำมาทำเป็นพลังงานแปรรูป เช่น น้ำมันและแก๊สเชื้อเพลิง อันจะเป็นการช่วยลดปัญหาพลังงานของชาติได้อีกด้วย ผู้เขียน: ผศ.ดร.ศิริรัตน์ จิตการค้า ชมแล้ว: 29,045 ครั้ง post ครั้งแรก: Sat 30 September 2006, 8:02 am ปรับปรุงล่าสุด: Sat 30 September 2006, 8:02 am อยู่ในส่วน: ปิโตรเลียม, เคมี

สภาวะที่มีผลต่อผลิตภัณฑ์ในกระบวนการไพโรไลซิส



โดยทั่วไปแล้วการไพโรไลซิสยางรถยนต์จะได้น้ำมันประมาณ 38-56% และได้ก๊าซประมาณ 10-30%^[1] ส่วนที่เหลือเป็นของแข็ง ซึ่งก็คือ คาร์บอนแบล็ค น้ำมันที่ได้ส่วนใหญ่จะประกอบไปด้วย น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด น้ำมันดีเซล น้ำมันเตา และน้ำมันหนัก ผสมรวมกันอยู่ ส่วนก๊าซที่ได้มีองค์ประกอบคล้ายก๊าซธรรมชาติ แต่มีอัตราส่วนขององค์ประกอบที่แตกต่างออกไป ปริมาณและคุณภาพของน้ำมันและก๊าซที่ได้จากกระบวนการไพโรไลซิสนั้นจะมากน้อยเพียงใด ขึ้นอยู่กับตัวแปรดังต่อไปนี้คือ (ก) สภาวะที่ใช้ในการไพโรไลซิส เช่น อุณหภูมิ ความดัน ความเร็วในการให้ความร้อน อุณหภูมิสุดท้าย เวลาที่ใช้ในการเผา บรรยากาศในปฏิกรณ์ และระบบการป้อนยาง เป็นต้น (ข) ชนิดของปฏิกรณ์ ซึ่งมีผลต่ออัตราเร็วในการให้ความร้อนและเวลาที่ใช้ในกระบวนการ (ค) วัตถุดิบที่ป้อนเข้า เช่น ขนาดของยาง ชนิดและส่วนผสมของยางรถยนต์ซึ่งแตกต่างกันไปตามชนิดของยางรถยนต์ และอายุของยางรถยนต์ เป็นต้น ในการไพโรไลซิสยางรถยนต์ด้วยความร้อนอย่างเดียว ผลผลิตน้ำมันที่ได้มีคุณภาพที่ค่อนข้างต่ำ กระบวนการไพโรไลซิสในอดีตจึงถูกประเมินว่าไม่คุ้มทุนทางเศรษฐศาสตร์ ทำให้การผลิตน้ำมันด้วยกระบวนการนี้ไม่ค่อยแพร่หลายทั่วไป โดยส่วนใหญ่จะใช้ไปในเชิงกำจัดยางรถยนต์เก่าเท่านั้น การปรับปรุงคุณภาพของน้ำมันที่ได้ให้ดีขึ้น จึงเป็นหัวใจสำคัญที่ทำให้กระบวนการนี้มีความคุ้มทุนทางเศรษฐศาสตร์มากขึ้น





โรงงานต้นแบบและความเป็นไปได้ในเชิงพาณิชย์



ผลิตภัณฑ์ขั้นแรกของกระบวนการไพโรไลซิสได้แก่ น้ำมัน แก๊สเชื้อเพลิง และคาร์บอนแบล็ค น้ำมันและคาร์บอนแบล็คสามารถนำไปผ่านกระบวนการผลิตในขั้นต่อไป เพื่อผลิตเป็นคาร์บอนแบล็คและถ่านกัมมันต์เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นที่สองตามลำดับ ซึ่งก็เมื่อมีการผลิตในเชิงพาณิชย์ การจัดชนิดของโรงงานที่เกิดขึ้นก็จัดตามการผลิตว่าเป็นโรงงานผลิตผลิตภัณฑ์ขั้นแรกหรือขั้นที่สองนั่นเอง ยกตัวอย่างของโรงงานต้นแบบที่ผลิตผลิตภัณฑ์ขั้นที่สองซึ่งก็คือคาร์บอนแบล็คได้แก่ โรงงานต้นแบบของบริษัท บริททนีย์ลิมิเต็ด ซึ่งได้สร้างขึ้นครั้งแรกในเยอรมันและฝรั่งเศษในปี 2528 และโรงงานต้นแบบของบริษัทเมทโซมินเนอร์เริลที่สร้างขึ้นครั้งแรกที่เพนซิลเวเนีย สำหรับตัวอย่างของโรงงานที่ผลิตผลิตภัณฑ์ขั้นแรกได้แก่ โรงงานต้นแบบของบริษัทคูอี้ อินเตอร์เนชันแนลจำนวน 5 โรงที่สร้างในญี่ปุ่น และได้ขายลิขสิทธิ์ครั้งแรกให้กับบริษัทมิทซุย บุสซัง เพื่อสร้างโรงงานผลิตจริงแห่งแรกที่ญี่ปุ่น นอกจากนี้ยังจะมีโรงงานผลิตจริงที่จะสร้างอีกที่มาเลเซีย แคนาดาและยุโรป







สิ่งที่น่าสนใจก็คือ ความเป็นไปได้ของการผลิตในเชิงพาณิชย์ ซึ่งมีนักวิจัยสองท่านชื่อ โวจโทวิคซ (Wojtowicz) และ เซอริโอ (Serio)^[1] ได้ทำการวิเคราะห์เชิงเศรษฐศาสตร์ของกระบวนการไพโรไลซิสของยางรถยนต์ 3 กระบวนการ ในปี 2539 พบว่า กระบวนการทางไพโรไลซิสของยางมีความเป็นไปได้ในเชิงเศรษฐศาสตร์ โดยยกตัวอย่างกระบวนการหนึ่งซึ่งเป็นกระบวนการผลิตคาร์บอนแบล็คเป็นผลิตภัณฑ์หลัก โดยจากการคำนวณพบว่า สามารถจะทำกำไรสุทธิได้ 1.5 เหรียญสหรัฐต่อยางหนึ่งเส้น กำไรสุทธิต่อปีเท่ากับ 6 ล้านเหรียญ และจุดคุ้มทุนใช้เวลา 3.3 ปี จากการศึกษา นักวิจัยสองท่านได้สรุปว่า กระบวนการทางไพโรไลซิสของยางรถยนต์จะคุ้มค่าในเชิงพาณิชย์ ก็ต่อเมื่อมีการปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ได้ในขั้นแรก ให้เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นที่สองที่มีคุณภาพดี เช่น ปรับปรุงน้ำมันที่ได้ให้มีคุณภาพดีขึ้น ปรับปรุงการผลิตสารที่มีค่าทางอุตสาหกรรมปิโตรเคมีได้มากขึ้น หรือผลิตคาร์บอนแบล็คที่มีคุณภาพที่ดีขึ้น ซึ่งกระบวนการขั้นที่สองเหล่านี้ก็เป็นตัวอย่างของหลักการคิดเพื่อเพิ่มมูลค่า (Value-added) ของผลิตภัณฑ์ ที่ใช้กันโดยทั่วไปในอุตสาหกรรมปิโตรเลียมและปิโตรเคมี แต่อย่างไรก็ตาม มีโครงการไพโรไลซิสของยางรถยนต์จำนวนประมาณ 30 โครงการใหญ่ที่ถูกเสนอและจดสิทธิบัตรในอดีต ไม่มีโครงการไหนเลยที่ถูกประเมินความคุ้มค่าในเชิงเศรษฐศาสตร์ตามสถานะทางเศรษฐกิจและระบบต่างๆ ของประเทศไทย ซึ่งโดยปกติทั่วไปแล้ว ผลการประเมินความคุ้มค่าในเชิงเศรษฐกิจนั้น จะขึ้นอยู่กับสถานที่ตั้งของโครงการเป็นสำคัญ ยกตัวอย่างเช่น ค่าวัตถุดิบ ค่าขนส่ง ค่าแรงงาน ค่าสาธารณูปโภค รวมถึงกฎหมายของแต่ละสถานที่ก็ต่างกัน ซึ่งส่งผลให้ความคุ้มค่าในเชิงเศรษฐศาสตร์ต่างกัน ดังนั้นเป็นไปได้ว่า โครงการไพโรไลซิสที่เกิดขึ้นในต่างประเทศและถูกประเมินว่าไม่คุ้มทุนด้วยพื้นฐานข้อมูลของต่างประเทศนั้น อาจจะมีความคุ้มทุนก็ได้เมื่อถูกประเมินด้วยพื้นฐานข้อมูลของประเทศไทย ก่อนหน้านี้ในประเทศไทยไม่มีโครงการไพโรไลซิสของยางรถยนต์โครงการใดๆ เลยที่ไม่ว่าจะเป็นเสนอขอจดสิทธิบัตร หรือจดสิทธิบัตรแล้ว จึงยังไม่เคยมีใครประเมินการคุ้มทุนของโครงการไพโรไลซิสใดๆ ตามข้อมูลพื้นฐานของประเทศไทย





ศักยภาพในการผลิตเชื้อเพลิงคุณภาพสูง





โดยทั่วไปน้ำมันที่ได้จากการไพโรไลซิสนั้นจะประกอบไปด้วยน้ำมันเบนซิน ดีเซล น้ำมันก๊าด และน้ำมันเตา และโดยทั่วไปน้ำมันเตาเป็นองค์ประกอบในปริมาณที่มากที่สุด แต่ด้วยเพื่อความไม่ยุ่งยากในกระบวนการและการตลาด น้ำมันที่ได้จากการไพโรไลซิสจะถูกขายเหมารวมเป็นน้ำมันเตา แต่ถ้ามองถึงศักยภาพจริงๆ ของน้ำมันดังกล่าวแล้วพบว่าน่าจะสามารถผลิตเป็นน้ำมันที่มีคุณค่าที่สูงกว่าในเชิงพาณิชย์ได้ โดยวิธีดังกล่าวมีแนวคิด 2 ขั้นตอนก็คือ ขั้นแรกเราต้องสามารถผลิตน้ำมันที่ได้จากการไพโรไลซิสให้มีสัดส่วนของน้ำมันที่มีคุณค่าเชิงพาณิชย์เป็นองค์ประกอบให้ได้มากที่สุด ความเป็นไปได้ของแนวคิดขั้นนี้ก็คือการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาร่วมในกระบวนการ แนวคิดขั้นที่สองก็คือ ต้องมีหน่วยกลั่นปรับสภาพน้ำมันเพื่อผลิตน้ำมันให้ได้ตรงตามมาตรฐานของน้ำมันแต่ละชนิด โดยมี 2 ทางเลือกก็คือ ทางเลือกที่หนึ่ง อาจจะมีการสร้างหน่วยกลั่นขนาดเล็กต่อกับหน่วยไพโรไลซิส น้ำมันที่กลั่นได้นำไปผสมกับน้ำมันที่กลั่นได้จากโรงงานมาตรฐาน ซึ่งหลักการคล้ายกับการนำไบโอดีเซลมาผสมกับดีเซลจากโรงกลั่น ส่วนทางเลือกที่สองก็คือ การสร้างหน่วยไพโรไลซิสในโรงกลั่นขนาดกลางและเล็กที่มีอยู่แล้ว โดยน้ำมันที่ได้จากการไพโรไลซิสก็จะถูกนำไปผสมกับน้ำมันดิบที่จะทำการกลั่นและปรับสภาพต่อไปในกระบวนการ ทั้งสองขั้นตอนของแนวคิดดังกล่าวเป็นศักยภาพที่เป็นไปได้ในการผลิตเชื้อเพลิงคุณภาพสูงต่อไปในอนาคต

---

บทความอื่น

บทความแนะนำ

Blog แนะนำ

Hot Links

คลังข้อสอบ | ข่าววิชาการ
เล่นกล/เกม | อ่านนิยาย
ข่าวทุนการศึกษา | ลิงค์

ขอบคุณผู้สนับสนุน