ผลกระทบของอุณหภูมิและความดันที่มีต่อกระบวนการกลั่นตัวทำละลายที่ใช้แล้วภายใต้สภาวะสุญญากาศ

Abstract

ปัจจุบันตัวทำละลายไฮโดรคาร์บอนถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายโดยเฉพาะในโรงงานอุตสาหกรรมที่นำมาใช้ในการล้างทำความสะอาดเครื่องจักรในกระบวนการผลิต ซึ่งพบว่า ตัวทำละลายไฮโดรคาร์บอนถูกนำมาใช้งาน 50,000 ตันต่อปี โดยในการจัดการตัวทำละลาย ที่ใช้แล้วนั้นคือการนำไปเผาที่อุณหภูมิสูงประมาณ 800 – 1200 °C ซึ่งส่งผลต่อการเกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมโลก ในงานวิจัยนี้สนใจที่จะศึกษากระบวนการที่นำตัวทำละลายไฮโดรคาร์บอนที่ใช้แล้วกลับมาใช้ใหม่ โดยได้เลือกกระบวนการกลั่นภายใต้สภาวะสุญญากาศ เพื่อศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการกลั่น ผลของอุณหภูมิ (140, 150, 160 และ 170 °C) และความดัน (13, 15, 20, 25 และ 30 kPa) ต่อ ร้อยละผลผลิต, ความบริสุทธิ์ และความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ ผลการทดลองพบว่า เมื่อในกระบวนการกลั่นมีอุณหภูมิสูงขึ้นและความดันต่ำ ร้อยละผลผลิตและความบริสุทธิ์ของตัวทำละลายที่กลั่นได้มีแนวโน้มเพิ่มขึ้น โดยที่สภาวะ 170 °C 13 kPaได้ร้อยละผลผลิตที่ 77.18 % และความบริสุทธิ์ของ C12, C13 และ C14 ที่ 98.51, 88.66 และ 55.43 % ตามลำดับ แต่เมื่อเพิ่มความดันพบว่าร้อยละผลผลิตและความบริสุทธิ์ของตัวทำละลายที่กลั่นได้มีแนวโน้มลดลง เมื่อศึกษาความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์พบว่าการนำสารละลายกลับมาใช้ใหม่คุ้มค่ากว่าการกำจัดด้วยวิธีดั้งเดิม

Recently, hydrocarbon solvents were widely used, especially in industrial plants for cleaning machinery in a production process. Hydrocarbon solvents were used at the rate of around 50,000 tons per year. Normally, used hydrocarbon solvents were incinerated at 800 – 1200 °C, causing pollution in the global environment. The study aimed to investigate a recovery process of used hydrocarbon solvents by means of vacuum distillation. The effects of temperature (140, 150, 160 and 170 °C) and pressure (13, 15, 20, 25 and 30 kPa) on the percent of yield, purity and economic values were examined to find the optimal conditions for the recovery process. The results showed that when a distillation process had high temperature and low pressure, the percent of yield and the purity of distilled solvents were increased. The condition of 170°C, 13 kPa resulted in 77.18 % of yield and the purity of C12, C13 and C14 at 98.51, 88.66 and 55.43 %, respectively. When the pressure was increased, the percent of yield and the purity of distilled solvents tended to decrease. In terms of economic values, the recovery process of solvents was more worthwhile than the conventional waste management.