(เอทานอลและกาซชีวภาพ)e-lib.dede.go.th/mm-data/BibA11272.pdf · 2017-03-17 · เอทานอลที่ 11.3 ล้านลิตรต่อวัน

หลกสตรภาคปฏบตดานพลงงานทดแทน (เอทานอลและกาซชวภาพ)

คณะผเชยวชาญ 1. นายก าธร นวเลศปญญา กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน 2. นางณฏฐพร พรหมกร กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน 3. นายพงษศกด พรหมกร กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน 4. นางกลวรย บรณสจจะวราพร กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน

คณะกรรมการตรวจการจาง 1. นายชยยทธ สารพา กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน 2. นายประสทธ นนสงข กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน 3. นายธนากร รนสข กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน 4. นายพสทธ บญคลาย กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน 5. นายวรพล ธนภทรวงสกล กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน

คณะท างาน

1. ผศ.วงกต วงศอภย มหาวทยาลยเชยงใหม 2. ผศ.ดร.เดช ด ารงศกด มหาวทยาลยเชยงใหม 3. นายศกดา สทธเครอ มหาวทยาลยเชยงใหม 4. นายชยชาญ ฤทธเกรกไกร มหาวทยาลยเชยงใหม 5. นางสาวลลตา อนทรจนทร มหาวทยาลยเชยงใหม 6. นางสาวกมลรตน กศล มหาวทยาลยเชยงใหม 7. นางสาวรตนาพร ตอยศ มหาวทยาลยเชยงใหม 8. ดร.กตธนนทน สวพานชกตตกร มหาวทยาลยราชภฏราชนครนทร


ค ำน ำ

คมอประกอบการฝกอบรมพฒนาบคลากรดานพลงงานทดแทนประเภทเอทานอลและกาซชวภาพ ฉบบน กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน (พพ.) ไดออกแบบและพฒนาขนภายใตการวาจางทปรกษาในการพฒนาหลกสตรภาคปฏบตดานพลงงานทดแทน (เอทานอลและกาซชวภาพ) เพอใหงานดานการพฒนาบคลากร สอดคลองกบแผนพลงงานทดแทนและพลงงานทางเลอก พ.ศ. 2558 – 2579 (Alternative Energy Development Plan: AED P2015) ทไดก าหนดไววาประเทศไทยจะมสดสวนการใชพลงงานทดแทนไมน อยกวา 30% ของการใชพล งงานท งหมด ภายในป พ .ศ . 2579 โดยม เป าหมายในการผลต เอทานอลท 11.3 ลานลตรตอวน หรอ 2,103.50 ktoe และมเปาหมายในการน ากาซชวภาพมา ผลตไฟฟา 1,280 MW (โดยมาจากพชพลงงาน 680 MW และน าเสย/ของเสย 600 MW) และน ามาผลตความรอน 1,283 ktoe ขณะทยงมบคลากรทเกยวของกบเทคโนโลยในการผลตเอทานอลและกาซชวภาพไมมากนก ดงนน กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน (พพ.) จงเหนควรใหมการพฒนาหลกสตรดงกลาว เพอใชพฒนาองคความรดานเทคโนโลย ขนตอน และวธการในการผลตเอทานอลและกาซชวภาพใหแกบคลากรในหนวยงาน

ทายทสดหวงวาคมอฉบบนจะชวยใหผ อานสามารถน าความรทไดรบไปใชในหนวยงานไดอยางมประสทธภาพ

กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน กระทรวงพลงงาน


สารบญ

บทท หนา

บทท 1 บทน า 1 ความเปนมาของศนยฝกอบรมปฏบตการจดการพลงงาน 1 วตถดบและการหมกสา 2 หอกลนเอทานอล 4 ขนตอนการใชหอกลนเอทานอล 5 การผลตกาซชวภาพจากของเสยในกระบวนการผลต 11 บทปฏบตการท 1 เรอง การพจารณาเปรยบเทยบคณภาพของกากน าตาลเกาและใหม 17 วตถประสงค 17 วสดอปกรณ 17 วธการทดลอง 17 ตารางบนทกผลการทดลอง 18 บทปฏบตการท 2 เรอง การใชงานเครองมอตรวจวดตางๆ ในการควบคมการผลตเอทานอล 19 วตถประสงค 21 วสดอปกรณ 21 วธการทดลอง 21 ตารางบนทกผลการใช Refracto Meter 22 ตารางบนทกผลการใช pH Meter 22 ตารางบนทกผลการใช Thermometer 22 ตารางบนทกผลการใช Alcohol Meter 22

บทปฏบตการท 3 เรอง การตรวจสอบปรมาณแอลกอฮอลในน าสาหมกดวยเครอง Ebulliometer 25 วตถประสงค 25 วสดอปกรณ 25 วธการทดลอง 27 ตารางบนทกผลการใชเครอง Ebulliometer 27 วธการอานคาดกรของนาสาดวยแผนเทยบดกรของเครอง Ebulliometer 28 บทปฏบตการท 4 เรอง การเตรยมสารละลายกากน าตาลเพอใชในกระบวนการหมก 29 วตถประสงค 29 วสดอปกรณ 29 วธการทดลอง 31


สารบญ (ตอ)

บทท หนา

บทปฏบตการท 5 เรอง การใชงานหอกลนเอทานอล 33 วตถประสงค 33 วสดอปกรณ 33 วธการทดลอง 36 ตารางบนทกผลการกลน 37 บทปฏบตการท 6 เรอง การใชประโยชนจากเอทานอลในการท าผลตภณฑตางๆ 39 วตถประสงค 39

6.1 แอลกอฮอลฆาเชอ 39 วสดอปกรณ 39 วธการทดลอง 39

6.2 เจลแอลกอฮอลลางมอ 40 วสดอปกรณ 41 วธการทดทอล 41

6.3 แอลกอฮอลแขง 41 วสดอปกรณ 41 วธการทดลอง 42

6.4 สมนไพรผลมะกรดสกดดวยแอลกอฮอล 42 วสดอปกรณ 42 วธการทดลอง 43

บทปฏบตการท 7 เรอง การใชประโยชนจากเอทานอลเปนเช อเพลง 45 วตถประสงค 45 วสดอปกรณ 45 วธการทดลอง 45 บทปฏบตการท 8 เรอง การใชประโยชนจากกาซชวภาพทไดจากของเสยในกระบวนการผลต 47 วตถประสงค 47 วสดอปกรณ 49 วธการทดลอง 49 ตารางบนทกผลการใชกาซชวภาพเปนเชอเพลงเตาแกส 49 ตารางบนทกผลการใชกาซชวภาพเปนเชอเพลงเครองกาเนดไฟฟา 49

เอกสารอางอง 51


สารบญตาราง

ตาราง หนา

4.1 อตราสวนของกากนาตาล นา ยสต และสารไดแอมโมเนยมฟอสเฟต ทใชเตรยมนาหมก 31


สารบญรป

รป หนา

1 อาคารศนยฝกอบรมปฏบตการจดการพลงงาน 1 2 กากนาตาลใหมจะมสนาตาลทอง 3 3 ลกษณะของกากนาตาลคณภาพตา 3 4 ถงผสมกากนาตาลกบนา 3 5 การกวนผสมกากนาตาลกบนา 3 6 ถงหมกสากากนาตาล 3 7 นาสาเดอดในระหวางการหมก 3 8 ภาพวาดแสดงระบบการทางานของหอกลน 7 9 แผนภาพแสดงสวนประกอบของหอกลนเอทานอล 8 10 หอกลนเอทานอลทางดานหนาและดานหลง 9 11 หอกลนเอทานอลทางดานขาง 9 12 ภาพแสดงคอลมนหอกลนภายนอกและภายใน 10 13 สวนของกนหอกลนและยอดหอกลน 10 14 แผนผงระบบผลตกาซชวภาพ 15 15 บอหมกกาซชวภาพ 16 16 ระบบฟอกกาซชวภาพกอนนาไปใชงานและพดลมเพมแรงดนกาซ 16 17 ปมหมนเวยนระบบนาชวภาพ (Circulate Water Flow) 16 18 Hand Refracto Meter 20 19 Digital Refracto Meter 20 20 เทอรโมมเตอรชนดแทงแกว 20 21 ดจตอลเทอรโมมเตอร 20 22 pH Meter แบบปากกา 20 23 Alcohol Meter และวธอานคา 20 24 ชดกลนทใชในการกลนฟอก 26 25 สวนประกอบของชดกลนทวไป 26 26 อปกรณในชด Ebulliometer 26 27 ตวเครอง Ebulliometer 26 28 สวนประกอบภายในของเครอง 26 29 แผนเทยบหาจดเดอดกบดกรแอลกอฮอล 26 30 การอานคาดกรของนาสาดวยแผนเทยบดกรของเครอง Ebulliometer 28 31 ถงผสมและถงเกบกากนาตาล 30 32 ใบกวนผสมภายในถงผสม 30


สารบญรป (ตอ)

รป หนา

33 ปมสบกากนาตาล 30 34 ปายบอกระดบการเตมนา 30 35 ยสตผงสาเรจรป 30 36 สาร Diammonium phosphate 30 37 หมอไอนาขนาด 500 ก.ก. ไอนา/ชม. 34 38 ตวหอกลน 34 39 ถงพกนาสารอกลน 34 40 ปมสบนาสาเขาหอกลน 34 41 ชดควบคมการจายนาสา 34 42 ยอดหอกลน 34 43 คอนเดนเซอร 35 44 ถงพกเอทานอล 35 45 ปมรฟลกซ 35 46 กระบอกรบเอทานอล 35 47 ตควบคมการกลน 35 48 ระบบควบคมการระบายนากากสา 35 49 เครองยนตเบนซนอเนกประสงคขนาดเลก 46 50 ถงพกนากากสา 48 51 บอหมกกาซชวภาพ 48 52 ถงฟอกกาซ H2S 48 53 เตาแกส KB-11 48 54 55

เครองกาเนดไฟฟา 5 KW หลอดสปอตไลตและมเตอรวดกระแสไฟฟา

48 48


บทน า

1

บทน ำ ระบบหมก กลน และกำรผลตกำซชวภำพของศนยฝกอบรมปฏบตกำรจดกำรพลงงำน

ควำมเปนมำของศนยฝกอบรมปฏบตกำรจดกำรพลงงำน

กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน มความประสงคทจะจดท าโครงการออกแบบและผลตตนแบบอปกรณดานพลงงานทดแทนเพอการสาธต โดยด าเนนการทศนยทดลองวชาการดานพลงงาน ต าบลคลองหนง อ าเภอคลองหลวง จงหวดปทมธาน ในปงบประมาณ พ.ศ. 2556 เครองจกรและอปกรณดงกลาวจะเปนตนแบบ ดานพลงงานทดแทน ไดแก ระบบฝกปฏบตการเอทานอล และระบบฝกปฏบตการกาซชวภาพ โดยใชน าเสยจากกระบวนการผลตเอทานอล พรอมทงตดตงเครองมอส าหรบทดลองและวดคา ตางๆ โดยมวตถประสงคเพอใชในการฝกปฏบตกบเครองจกรและอปกรณประเภทตางๆ เพอเสรมทกษะความร ความเขาใจดานพลงงานทดแทน เพอเปนการสงเสรมใหมการใชพลงงานทดแทนมากขน และนอกจากนสามารถใชประกอบการฝกปฏบตและศกษาดงานของนกศกษา สถาบนการศกษา ตลอดจนหนวยงานทงภาครฐและเอกชนทสนใจ อนจะสงผลใหประเทศสามารถบรรลเปาหมายในการสงเสรมพลงงานทดแทนไดอยางมประสทธภาพยงขน

รปท 1 อาคารศนยฝกอบรมปฏบตการจดการพลงงาน


บทน า

2

วตถดบและกำรหมกสำ

กระบวนการหมกใหเกดแอลกอฮอลขนนน จ าเปนตองใชวตถดบทมน าตาลเปนองคประกอบ เนองจากยสต (Yeast) จะยอยน าตาลใหกลายเปน 2 สวน คอ กาซคารบอนไดออกไซด (CO2) และแอลกอฮอล (C2H5OH) แตหากวตถดบทน ามาใชเปนประเภทพชใหแปง เชน ขาวโพด มนส าปะหลง จ าเปนทจะตองยอยแปงใหกลายเปนน าตาลกอนทจะน ามาใชงาน ดงนน เพอใหเกดความสะดวกตอการสาธต มขนตอนไมยงยากซบซอน และใชเวลาหมกไมนานเกนไป กากน าตาลจงเปนตวเลอกทเหมาะสมเนองจากสามารถน ามาละลายน าแลวหมกในขนตอนเดยวได นอกจากนกากน าตาลยงมปรมาณน าตาลคงเหลออยสงถง 50 เปอรเซนต ทงยงเกบเอาไวในถงเกบไดนานหลายเดอนโดยไม เสยหาย และมราคาถกกวาเมอเทยบกบวตถดบชนดอน

กำกน ำตำล หรอ โมลำส (Molasses) เปนผลพลอยไดจากกระบวนการผลตน าตาลทราย ซงเกดจากการเคยวน าออยใหระเหยน าแลวตกผลกน าตาลทรายออกไป สวนทเหลออยคอกากน าตาลซงมสน าตาลทอง มความขนหนดสง มปรมาณของแขงทละลายน าได (Total Soluble Solid : TSS) อยระหวาง 80 – 85 เปอรเซนต กากน าตาลทมคณภาพดจะเปนกากน าตาลทอยในชวงเปดหบของโรงงานน าตาล ซงจะอยประมาณปลายเดอนพฤศจกายน จนถงปลายเดอนเมษายนของปถดไป กากน าตาลใหมจะมกลนหอมของน าออยตมสกมความขนหนดพอประมาณ แตหากเกบรกษาไวนานกวา 2 เดอน ขนไป กากน าตาลจะมสเขมขน มกลนคลายซอว และหากมอายการเกบมากกวา 6 เดอน จะมลกษณะขนจด มสด าเขมและมกลนเหมนคลายซอวเกา กากน าตาลทมการขายกนในชวงรอยตอกอนน าตาลลอตใหมจะออกขาย (ประมาณ ตลาคม – ธนวาคม ของทกป) สวนใหญจะเปนกากน าตาลเกากนถงเกบซงมกจะมตะกอนของปนขาวปนอย กากน าตาลชนดน เม อน ามาหมกแลวมกจะไมคอยไดแอลกอฮอล เน องจากมน าตาลท ย สต ไมสามารถใช ได (Unfermentable sugar) อยในปรมาณมาก

การเตรยมกากน าตาลเพอหมกสา โดยทวไปจะน ากากน าตาลมาละลายน าในอตรากากน าตาล 1 สวน ตอน าสะอาด 3 สวน ซงจะมปรมาณของแขงทละลายน าไดอยในชวง 22 – 25 บรกซ (ประมาณ 22 – 25 เปอรเซนต น าตาล) หากสารละลายมความเขมขนสงกวานจะท าใหยสตเครยด และอาจเหลอน าตาลทยอยไมหมดจากกระบวนการหมก ท าใหสนเปลองโดยใชเหต ส าหรบระบบทออกแบบมาเพอใชในโครงการฯ เปนระบบทงายตอการผสมกากน าตาลและน า โดยใชถงผสมขนาดความจ 3,000 ลตร น ามาตดใบกวนผสมทมอตราการกวนผสม 300 รอบ/นาท สามารถเตรยมสารละลายกากน าตาลไดสงสดถงครงละประมาณ 2,000 ลตร และใชเวลาในการกวนผสม 15 นาท/ครง จงประหยดเวลาและแรงงานไดมาก การเตมกากน าตาลลงไปในถงผสมจะใชปมของเหลวขนหนดแบบเฟองทใชแรงขบมอเตอร 2 แรงมา เนองจากกากน าตาลมความข นหน ดส ง ในช วงส ดท ายของการผสมจะมการเตมยสตผงส าเรจรป ( Instant Dry Yeast) และสาร ไดแอมโมเนยมฟอสเฟสต (Diammoniumphosphate : DAP ) ซงเปนอาหารยสต ในอตราเดยวกนคอ 1 กรม/ลตร หลงจากนนจะสบสารละลายกากน าตาลเขาสถงหมกและหมกในสภาพไรอากาศตอไป


บทน า

3

รปท 2 กากน าตาลใหมจะมสน าตาลทอง รปท 3 ลกษณะของกากน าตาลคณภาพต า

รปท 4 ถงผสมกากน าตาลกบน า รปท 5 การกวนผสมกากน าตาลกบน า

รปท 6 ถงหมกสากากน าตาล รปท 7 น าสาเดอดในระหวางการหมก


บทน า

4

หอกลนเอทำนอล

หอกลนเอทานอล คอ เครองมอทใชในการกลนแยกแอลกอฮอลทอยในน าสาหมกออกมา รวมถงเพมความเขมขนของดกรแอลกอฮอลใหอยในระดบทตองการไปพรอมๆ กน การกลนแอลกอฮอลในยคแรกๆ นนจะใชหมอตม (Potstill) เพยงใบเดยวในการกลนแยก แอลกอฮอลทไดถกน าไปใชในทางการแพทยและเปนเครองดม เมอประมาณ 200 ป ทผานมาไดมการสรางหอกลนขนเปนครงแรกทสกอตแลนดมชอเรยกวา Coffey’s patent continuous-working steam-still หอกลนดงกลาวถกใชงานเพอผลต Grain Whiskey ทท าจากธญพชซงเปนวสกราคาถกออกจ าหนายใหกบกลาสและผใชแรงงานในยคนน ตอมาจงมการพฒนาปรบปรงประสทธภาพการแลกเปลยนความรอนใหดขนเรอยๆ จนกลายมาเปนหอกลนในยคปจจบน

รปแบบการกลนของหอกลนจะมลกษณะเปนการกลนล าดบสวน (Fractional Distillation) คอมการกลนตวซ าหลายครงภายในการกลนครงเดยว ซงตวคอลมนของหอกลนสามารถแบงการท างานออกเปนสองสวน สวนแรกจะท าหนาทในการแยกแอลกอฮอลออกจากน าสา (Analyzer) และสวนทสองท าหนาทในการเพมดกรของแอลกอฮอลใหสงขน (Rectifier) ทงสองสวนนจะเกดการแลกเปลยนความรอนขนบนอปกรณทเรยกวาแผนเพลท (Plate หรอ Tray) ทแบงคอลมนของหอกลนออกเปนหองๆ ลกษณะของแผนเพลททมการใชงานปจจบนม 2 แบบ คอ แบบหมวก (Cap Tray) และแบบแผนรตะแกรง (Perforate Tray) ส าหรบไอแอลกอฮอลทออกไปทางยอดหอกลนจะถกควบแนนออกมาเปนเอทานอล (Ethanol) สวนน ากากสา (Slop Waste) ทไมมแอลกอฮอลเหลออยแลว จะถกระบายออกทางกนหอกลนเพอน าไปก าจดตอไป

หอกลนเอทานอลทไดรบการออกแบบเพอใชงานในโครงการน เปนชนดกลนตอเนองแบบกลนล าดบสวน แผนเพลททใชเปนแบบ Perforate เนองจากใชแรงดนไอต า และประสทธภาพการแลกเปลยนความรอนสงแตตองใชจ านวนเพลททมาก ขอดอกประการของเพลทแบบน คอ การเกดตะกรนพอกในหอกลนอนเนองมาจากปนขาวทละลายอยในกากน าตาล จะเกดขนนอยกวาเพลทแบบหมวกไอ เพราะเมอกลนเสรจแลวจะไมมน าสาแชคางอยบนแผนเพลท ขอก าหนดของการออกแบบ คอ น าสาทปอนเขาสหอกลนตองมดกรแอลกอฮอลตงแต 8 ดกรขนไป และสามารถกลนออกมาเปนเอทานอล 90 ดกร ไดในอตรา 20 ลตร/ชวโมง

ระบบปฏบตการทใชในการกลนสามารถท าได 2 แบบ แบบท 1 คอ การกลนแบบทางเดยวโดยไมมการรฟลกซ (Reflux) กลบเพอกลนซ า ขอดของวธการนคอ ใชเวลาในการกลนใหไดเอทานอลออกมาเรว จงเหมาะกบการสาธตหรอทดสอบในชวงสนๆ แตดกรเอทานอลทไดอาจไมสม าเสมอ ระบบปฏบตการแบบท 2 คอ การกลนแบบวนลปหรอท าใหเกดการกลนตวซ าของผลตภณฑเขาไปในระบบ วธการนจะท าใหไดดกรของเอทานอลสงและมความคงทของดกรสงตามไปดวย จงเปนวธการทเหมาะส าหรบการผลตเอทานอลออกมา ใชงานจรง แตตองใชเวลาคอนขางนานในเขาสสภาวะการกลนทคงท เนองจากตองมการสะสมแอลกอฮอลดกรสงในถงรฟลกซ (Reflux Tank) เพอแบงจายผลตภณฑกลบเขาไปกลนซ าทยอดหอกลนท 2 เพอใหดกรของเอทานอลมความคงทตามทตองการ


บทน า

5

ส าหรบสวนประกอบทส าคญของหอกลนมดงน 1) ถงเกบน าสา เปนถงทใชในการเกบน าสา เพอรอจายเขาสหอกลน 2) ปมจายน าสา คอ ปมเคมทท าหนาทดดน าสาจากถงเกบน าสาเพอจายเขาสยอดหอกลน โดยจะมโฟลวมเตอรและวาลวควบคมอตราการจายน าสาใหอยในระดบทเหมาะสม 3) ปมรฟลกซ 1 เปนปมทท าหนาทในการดงเอทานอลจากกนหอกลนท 2 กลบไปกลนซ าทยอดหอกลนท 1 เพอชวยใหอตราการกลนคงท 4) ปมรฟลกซ 2 เปนปมทดดเอาเอทานอลจากถงรฟลกซ กลบไปกลนซ าทยอดของหอกลน ท 1 เพอท าใหดกรทออกจากหอกลนท 2 มความเขมขนคงท 5) คอนเดนเซอร 1 ท าหนาทควบแนนไอเอทานอลทออกมาจากยอดหอกลนท 2 ใหกลายเปนเอทานอลเหลว 6) คอนเดนเซอร 2 ท าหนาทลดอณหภมของเอทานอลทกลนออกมาใหเยนลง 7) ถงรฟลกซ เปนถงพกเอทานอลทควบแนนออกมาจากคอนเดนเซอร 1 กอนจะถกแบงจายสวนหนงกลบไปกลนซ า (Reflux) และแบงอกสวนหนงออกมาเปนผลตภณฑ (Product) 8) กระบอกรบเอทานอล เปนกระบอกทตอลงมาจากคอนเดนเซอรตวท 2 ท าหนาทรองรบเอทานอลทไหลออกมาเปนผลตภณฑ ภายในกระบอกจะมชองใหใสแอลกอฮอลมเตอร เพอใหสามารถตรวจวดดกรของเอทานอลได 9) อปกรณวดอณหภมหอกลน ประกอบดวยเทอรโมคบเปลในต าแหนงตางๆ 5 จด คอ กนหอกลน 1 และ 2 ยอดหอกลน 1 และ 2 และทถงรฟลกซ เพอใชเปนตวบงชสถานะการกลนและชวยใหสามารถควบคมอณหภมของการกลนไดอยางเหมาะสม 10) อปกรณควบคมการระบายน ากากสาอตโนมต ประกอบดวยเซนเซอรอเลคโทรด ชดควบคมการสงงาน ระบบวาลวลม และปมลม โดยจะท าหนาทควบคมการเปด – ปด น าสากากสาเพอใหระบายออกจากหอกลนไดอยางอตโนมต

ข นตอนกำรใชหอกลนเอทำนอล

กำรเปดหอกลน

1) เตมน าหมกใสในถงเกบน าสารอกลน 2) เดนเครองหมอไอน า รอจนหวเผาหยดท างานจะมแรงดนไอสะสมไวทประมาณ 3 บาร (3 kg/cm2) 3) เปดวาลวจายไอน า ใหมความดนของไอน าทจายเขาหอกลน ทความดนประมาณ 0.5 บาร 4) เปดสวทชเมนเบรกเกอรเพอจายไฟฟาใหอปกรณตางๆ ของหอกลน 5) เรมสงเกตและตดตามคาอณหภมในต าแหนงตางๆ ของหอกลน 6) เมออณหภมทยอดหอกลนท 2 ขนถง 70 องศาเซลเซยส ใหเรมปอนน าสาหมกเขาส หอกลนท 1

โดยเปดสวทชปมตวท 1 แลวปรบอตราการจายน าสาหมก ใหอยทประมาณ 250 ลตรตอชวโมง โดยการหรวาลวในต าแหนงกอนเขาตววดอตราการไหล


บทน า

6

7) เปดสวทชปมลม และสวทชโซลนอยดวาลวของอปกรณควบคมระดบน าสาทง (กนหอกลนท 1) 8) เปดระบบหลอเยน Cooling tower เพอปอนน าหลอเยนเขาเครองควบแนนไอ (Condenser) 9) ควบคมอณหภมทยอดหอกลนท 2 ใหได 78 องศาเซลเซยส (ปรบความดนไอน าใหเหมาะสม) 10) เมอระดบน าทกนหอกลนท 2 อยประมาณ 2/3 ของหลอดแกว ใหเรมเปดสวทชปมตวท 2 เพอ

ปอนแอลกอฮอลกลบเขาหอกลนท 1 และปรบอตราการไหลใหอยท 60 ลตรตอชวโมง โดยการปรบวาลวทอยใตตววดอตราการไหล

11) เมอระดบน าทถง รฟลกซ อยประมาณ 2/3 ของถง (สงเกตจากระดบน าในหลอดแกว) จงเปดสวทชปมตวท 3 เพอปอนเอทานอลกลบเขาหอกลนท 2 และท าการปรบอตราการไหลใหอยท 30 ลตรตอชวโมง โดยการปรบวาลวทอยใตตววดอตราการไหล

12) ท าการวดระดบแอลกอฮอลทถงรฟลกซ โดยเปดวาลวดานลางของถงรฟลกซ 13) เมอแอลกอฮอลไดสดสวนตามตองการแลว ปรบวาลวดานลางถงรฟลกซโดยใหระดบแอลกอฮอล

ในถงรฟลกซอยทประมาณ 2/3 ของถง เกบแอลกอฮอลทไดใสถงพก

วธปดหอกลน 1) ปดหมอไอน า 2) ปด ปมปอนน าสาหมก ปมปอนกลบ ปมรฟลกซ และ Cooling tower 3) ปดสวทชตวควบคมระดบน าสาทงทกนหอกลนท 1 4) ปดปมลม 5) ถายของเหลวทอยในหอกลนออก 6) ปดเมนเบรคเกอร

กำรดแลรกษำหอกลน

1) เมอกลนเสรจใหใชน าสะอาดเตมลงในถงพกน าสา ประมาณ 200 ลตร แลวเดนเครองกลนตอไปอกประมาณ 15 นาท เพอใหน าสะอาดเขาไปชะลางภายในหอกลน ชวยปองกนการเกาะตวของหนปน 2) น าทใชลางหอกลนเมอใกลเสรจควรจะมลกษณะใสและไมมกลนน าสาคงคางอย 3) การดแลรกษาในระยะสนๆ อาจท าโดย ถอดหอกลนท 1 ปลองท 9 - 12 ออกมาลางท าความสะอาดคราบหนปนทอาจจะท าใหแผนเพลทอดตน 4) ควรมการลางใหญอยางนอยปละ 2 ครง ดวยการถอดชนสวนทงหมดของตวหอกลนมาลางท าความสะอาด


บทน า

7

รปท

8 ภา

พวาด

แสดง

ระบบ

การท

างาน

ของห

อกลน


บทน า

8

รปท 9 แผนภาพแสดงสวนประกอบของหอกลนเอทานอล

หมำยเหต : 01. ถงเกบน าสา 06. วาลวระบายน ากากสา 11. ถงรองรบเอทานอล 02. ปมจายน าสาเขากลน 07. ทอระบายน ากากสา 12. หมอไอน า 03. วาลวควบคมการจายนาสา 08. ปมสงเอทานอลกลนซ า 13. ตควบคมระบบ 04. หอกลนน าสา 09. ชดควบแนนไอเอทานอล 14. ดจตอลเทอรโมมเตอร 05. หอเพมดกรเอทานอล 10. ชดวดดกรเอทานอล 15. ปมระบบน าหลอเยน

2 1

9 1

1 1

8 1

3 1

12 1

11 1

13 1

5 1

4 1

6 1

R

15 1

14 1

7 1

10 1


บทน า

9

รปท 10 หอกลนเอทานอลทางดานหนาและดานหลง

รปท 11 หอกลนเอทานอลทางดานขาง


บทน า

10

รปท 12 ภาพแสดงคอลมนหอกลนภายนอกและภายใน

รปท 13 สวนของกนหอกลนและยอดหอกลน


บทน า

11

กำรผลตกำซชวภำพจำกของเสยในกระบวนกำรผลต

กาซชวภาพ เกดจากการน าของเสย เชน มลสตว น าเสยจากฟารมปศสตว/โรงงานอตสาหกรรม ขยะ หรอ ของเหลอใชทางการเกษตรมาผานกระบวนการหมกเพอใหเกดการยอยสลายสารอนทรยในสภาวะไรออกซเจน โดยแบคทเรยหลายชนด เมอสภาวะแวดลอมเหมาะสม แบคทเรยจะเจรญเตบโต และยอยสลายสารอนทรย เชน โปรตน คารโบไฮเดรต และไขมน จนกระทงในทสดเปลยนสภาพเปนกาซชวภาพ ระบบการผลตกาซชวภาพของศนยฝกอบรมฯ จะใชของเสยจากระบบการผลตเอทานอลหรอน ากากสา มาเปนวตถดบในการผลต ซงถอเปนการบ าบดของเสยจากระบบการผลตอกทางหนงดวย กาซชวภาพทไดจะถกน าไปใชสาธตการหงตมดวยเตาแกส ใชเปนเชอเพลงของเครองก าเนดไฟฟา รวมถงใชเปนเชอเพลงของหมอไอน าอกสวนหนงดวย ส าหรบอปกรณทส าคญในระบบผลตกาซชวภาพมดงน

บอหมกกำซชวภำพ

บอหมกกาซชวภาพเปนแบบบอหมกไรอากาศแบบคลมบอ (Covered Lagoon) ซงเปนระบบทดดแปลงมาจากระบบบอไรอากาศ โดยมการคลมบอเพอเกบกาซชวภาพทเกดขนและน าไปใชประโยชน ขอดของระบบนคอ ไมมกลนเหมนรบกวนและสามารถใชประโยชนจากกาซชวภาพได โครงสรางบออาจเปนบอคอนกรตหรอดนขดกได ในกรณทเปนบอดนขดอาจปแผนยางทใชปสระเกบน ามาปทบ เพอไมใหเกดการรวซมของเสยลงสดน ดานบนของบอคลมดวยผนพลาสตก HDPE ขนาดใหญเพอรวบรวมกาซชวภาพทเกดขนในบอและเพอปองกนไมใหกลนแพรกระจาย หลกการท างานของระบบนเนองจากดานบนมพลาสตกคลมท าใหจลนทรยสามารถยอยสลายอนทรยในน าเสยในสภาพไรออกซเจนได ซงกอใหเกดกาซชวภาพ

ในการออกแบบระบบผลตกาซชวภาพจะมการค านวณระบบผลตกาซชวภาพ จากน าเสยระบบผลต เอทานอลจากกากน าตาลเพอการสาธต และฝกอบรมดานการปฏบตการ ขนาดการผลต 20 ลตรตอชวโมง ซงการฝกอบรมปฏบตการผลตเอทานอลของตนแบบระบบน จะใชน าหมกกากน าตาลครงละ 3,000 - 4,000 ลตร ซงจะผลตเอทานอลไดครงละประมาณ 300 - 400 ลตร

รายละเอยดการค านวณขนาดของถงหมกผลตกาซชวภาพเปนดงน

ปรมาณน าเสยในการสาธตและฝกอบรมแตละครง = 4,000 – 400 = 3,600 ลตร COD น าเสยจากระบบประมาณ 120,000 – 150,000 mg/l ใช COD = 150,000 mg/l COD loading = 150,000 x 3,600 = 540,000,000 มก. = 540 กก./ครง ก าหนดการฝกอบรมสปดาหละครง หรอ 7 วนมการฝกอบรม 1 ครง ดงนน ปรมาณน าเสย = 3,600/7 = 514 ลตร/วน COD loading = 540/7 = 77.14 กก./วน


บทน า

12

ระบบผลตกาซชวภาพแบบ Modified Cover Lagoon

ก าหนด COD loading ไมเกน 2 kg COD/ลบ.ม.-วน ดงนนขนาดปรมาตรของบอหมกไมควรต ากวา 77.14/2 = 38.57 ลบ.ม. ใชบอหมกขนาดไมนอยกวา กวาง : ยาว : สง = 3 : 5 : 2.6 เมตร

โดยในกำรออกแบบไดใชบอขนำด 3 x 5 x 2.8 เมตร = 42 ลบ.ม.

การค านวณปรมาณกาซชวภาพทผลตได COD loading = 77.14 กก./วน อตราการเกดกาซชวภาพ = 0.4 ลบ.ม./ กก.COD

ประสทธภาพในการก าจด COD = 60 % กาซชวภาพทผลตได = 77.14 x 0.4 x 0.6 ลบ.ม./วน

= 18.51 ลบ.ม./วน ระบบฟอกกำซชวภำพกอนน ำไปใชงำน กาซชวภาพทเกดขนจากกระบวนหมกน าสานจะถกสรางขนอยางชาๆ จากมเทนแบคทเรย โดยใช

เวลา 20 – 30 วน และถกเกบไวภายในบอหมกดวยผาใบพลาสตก (HDPE) ซงจะถกตรงขอบผาใบเอาไวใตน าเพอปองกนกาซรว กาซชวภาพประกอบดวยกาซหลายชนด สวนใหญเปนกาซมเทน (CH4) 45-80% ซงมคณสมบต ไมมส ไมมกลนและตดไฟได กาซคารบอนไดออกไซด (CO2) ประมาณ 30-50% สวนทเหลอเปนกาซชนดอนๆ เชน ไฮโดรเจน (H2) ออกซเจน (O2) ไฮโดรเจนซลไฟด (H2S) ไนโตรเจน (N2) และไอน า เปนตน การทกาซไฮโดรเจนซลไฟด สามารถท าปฏกรยากบไอน าในกาซชวภาพ แลวกอใหเกดเปนไอกรด มฤทธกดกรอน ซงคาควบคมกาซไฮโดรเจนซลไฟดในกาซชวภาพทน าไปเปนเชอเพลงส าหรบเครองยนตเพอผลตไฟฟาไมควรเกน 800-1,000 ppm จงจะเหมาะสมส าหรบเครองยนตสนดาปภายใน กาซไฮโดรเจนซลไฟดทปะปนมากบกาซชวภาพนน มคณสมบตเปนกาซพษ เมอสมผสกบน าหรอไอน าจะเปลยนสถานะเปน กรดซลฟรค ซงมลกษณะเปนไอกรดหรอฝนกรด ทสามารถกดกรอนโลหะและวสดอปกรณได ดงนนการลดปรมาณกาซไฮโดรเจนซลไฟด กอนน าไปใชงานจงเปนผลดตอสงแวดลอมทวไป และจะชวยยดอายการใชงานของอปกรณตางๆ ไดอกดวย

ระบบก าจดกาซไฮโดรเจนซลไฟด ประกอบดวย ถงเหลกขนาดเสนผานศนยกลาง 15 เซนตเมตร สง 50 เซนตเมตร จ านวน 4 ถง ภายในระบบฟอกกาซถงท 1-3 บรรจใยเหลกเมอมการจบกาซไฮโดรเจนซลไฟดจนอมตวแลวจะตองมการเปลยนสารดดซบใหม แลวน าสารดดซบอมตวแลวไปฟนสภาพ (Regenerate) ดวยอากาศ และน ากลบมาใชใหมได ถงท 4 บรรจ Activated carbon ซงกาซไฮโดรเจนซลไฟดจะถกจบในรพรน (Pore) ของ Activated carbon ถาตองการฟนสภาพตองน า Activated carbon ไปไลไฮโดรเจนซลไฟดออก


บทน า

13

จากรพรน ซงสวนใหญตองน ากลบไปยงโรงงานผลต Activated carbon ท าใหตองมคาใชจายสง จงไมเปนทนยมใชกนในระดบโรงงานอตสาหกรรม แตเหมาะส าหรบการผลตขนาดเลกทมปรมาณการผลตกาซชวภาพไมมากนก เนองจากสามารถเปลยน Activated carbon ไดโดยไมมการน ากลบมาใชใหม พดลมเพมแรงดนกาซ (Hi Pressure Fan) เปนสวนประกอบหนงของระบบการสงกาซเขาสระบบ ใชงานจะท าหนาทเพมแรงดน (Pressure) ในระบบใหมความสามารถในการจายกาซไดอยางสม าเสมอและมแรงดนเพยงพอทจะดดกาซจากตนทางจนถงปลายทาง โดยจะตองเลอกขนาดของพดลมใหมความเหมาะสมกบความยาวของทอสงกาซและปรมาณทมในจดก าเนดกาซดวย พดลมชนดนเปนการออกแบบใหเปนระบบปด (Closed end suction) จะมตวเรอนทแขงแรงเพยงพอตอการทนแรงดนสงได และสามารถระบายความรอนไดดทความเรวรอบสง ทอสงกำซ (Gas Piping)

ในระบบสงกาซเพอการสาธตการผลต กาซชวภาพ (Biogas) เปนระบบแรงดนภายในทอชนด แรงดนต า (Low pressure) ทงนเพอไมใหเสยคาไฟฟาทพดลมในการสรางแรงดนใหมากเกนเหต เราจงเลอกแรงดนทประมาณ 50-100 mBar (500-1000 มลลเมตรน า) และดวยระบบดงกลาวเพอลดการสกกรอนของทอสงกาซ และเปนการงายตอการตดตง และ เปลยนแปลงจงเลอกใชทอแบบพวซ ชนดหนา CLASS 13.5 ตามมาตรฐาน มอก. 17-2532 เปนวสดใชงานเพอเพมประสทธภาพในการเกดกาซชวภาพ ในบอหมกกาซจงจ าเปนตองใหน าชวภาพในบอหมก มการหมนเวยนในระบบบาง เพอท าใหเกดการสรางเชอแบคทเรยภายในบอพกและแตกตวไดดขน ซงจะสงผลโดยตรงตอการเกดกาซ และนอกจากนนจะท าใหน าชวภาพทตกตะกอนทกนบอพกไดเคลอนทหมนวนภายในบอพก ในขณะปมน าท างาน นอกจากนระบบปมน าหมนเวยนน าชวภาพในบอพก จะท าหนาทส าคญในการสบน าสาทเหลอจากการผลตเอทานอลทสงมาพกไวภายในถงพก เพอใหเยนตวลงกอนสงเขาภายในบอพกเพอเปนเพมปรมาณน าชวภาพภายในบอพก ทจะท าใหเกดการผลตกาซชวภาพตอไป โดยจะไดแดงการหมนเวยนของระบบน าชวภาพตอไป

ข นตอนกำรใชงำนระบบกำรผลตกำซชวภำพ 1. การเตรยมน าเชอส าหรบการหมกกาซชวภาพ การเตมเชอแบคทเรยเพอเปนการ Start up ระบบ โดยใชแบคทเรยส าเรจรป กอนการเตมเชอแบคทเรยจะตองท าความสะอาดบอกาซชวภาพเพอน าเศษปนตางๆ ออกกอน แลวจงน าเชอแบคทเรยปรมาณ 8 ลกบาศกเมตร ใสลงในบอหมกกาซชวภาพ แลวพกทงไวเพอใหแบคทเรยปรบสภาพประมาณ 3-5 วน


บทน า

14

2. การเตมน าสาหลงการกลนเอทานอล ลงในบอพกกาซชวภาพ 2.1 ในขบวนการผลตเอทานอล จะไดน าสาทเหลอจากการกลน โดยน าสาหลงการกลนจะถกสงมา

ในทอกลวาไนซ มอณหภมสงประมาณ 60 - 70 องศาเซลเซยส 2.2 เปดวาลว ทอสงน าสาจากหอกลน ใหน าสาตกลงในถงถงพกน าสาหลงกลน 2.3 ตองพกน ากากสาในถงพกน าสาหลงกลน จนกวาอณหภมของน าในถงพก จะลดลงอยประมาณ

30 - 40 องศาเซลเซยส จงจะสามารถเปดวาลวใหน ากากสาลงในบอหมกกาซชวภาพได 2.4 ในกรณทตองการเปดชดปมน าหมนเวยน ใหท าการเปดวาลวในต าแหนงตามรปทแสดงไวแลวใน

แผนผงระบบผลตกาซชวภาพขางตน การเปดชดปมน าหมนเวยนควรท าทกๆ 2 - 4 วน ถงแมวาจะไมมการน ากาซไปใชงานกตาม เพอเพมประสทธภาพในการเกดกาซชวภาพ ภายในบอ

3. การหมกใหเกดกาซชวภาพ 3.1 น าชวภาพทหมกโดยวธปกตจะใชเวลาในการเกดกาซชวภาพ ประมาณ 3-5 วน ตามสภาพ

อากาศปกต หากมฝนตก หรออากาศเยนมาก อาจใชเวลามากขนจากเดม 3.2 ตรวจสอบรอยรวทผาใบคลมบอหมกกาซ 3.3 ทงนเราสามารถตรวจสอบการเกดกาซไดท วาลวจดตอเครองทดสอบ 1,2 โดยเปดวาลวใน

ต าแหนงเปด และโดยการสมผสการมแรงดนออกมาของกาซชวภาพ หรอการตรวจสอบคณภาพของกาซทไดจากบอพกโดยการใชเครองมอวดคากาซ ซงจะสามารถทราบคาทไดถงปรมาณ มเทน คารบอนไดออกไซด น า จนไดคาทสามารถน ากาซไปใชงานได (ในขนตอนนไมจ าเปนตองท าทกครงทเปดใชงาน)

4. การเปดกาซชวภาพ (Biogas) ใชงานกบอปกรณ 4.1 เปดวาลวเมนหลก (Main Valve) ทบอหมกกาซชวภาพ 4.2 เปดสวทชพดลมเพมแรงดน (Blower) ทชดกรองกาซ เพอใหกาซทไดมแรงดนเพยงพอตอการ

ใชงานในระบบ 4.3 เปดวาลวจายกาซทอปกรณการใชงาน เชน ชดทดสอบเตาแกสหงตม เครองยนตปนไฟฟา

ชดสาธตระบบไฟฟาแสงสวาง และ จดตอกาซใชงานกบเครองก าเนดไอน า (Boiler) 5. การปดการใชงาน กาซชวภาพ (Biogas) 5.1 ปดวาลวทอปกรณจายแกสใชงาน 5.2 ปดพดลมเพมแรงดน (Blower) ทชดกรองกาซ 5.3 ปดวาลวเมนหลก (Main Valve) ทบอหมกกาซชวภาพ


บทน า

15

รปท

14 แ

ผนผง

ระบบ

ผลตก

าซชว

ภาพ


บทน า

16

รปท 15 บอหมกกาซชวภาพ

รปท 16 ระบบฟอกกาซชวภาพกอนน าไปใชงานและพดลมเพมแรงดนกาซ

รปท 17 ปมหมนเวยนระบบน าชวภาพ (Circulate Water Flow)


บทปฏบตการท 1 เรอง การพจารณาเปรยบเทยบคณภาพของกากน าตาลเกาและใหม

17

บทปฏบตกำรท 1 เรอง กำรพจำรณำเปรยบเทยบคณภำพของกำกน ำตำลเกำและใหม

กากน าตาล (Molasses) เปนของเหลอจากกระบวนการผลตน าตาลทรายทสามารถน ามาใชประโยชนในการผลตเอทานอลได เนองจากมน าตาลคงเหลออยในปรมาณมาก และเปนวตถดบทมขนตอนการน ามาใชงานไมยงยากซบซอนมากนก เพยงแตน ามาละลายน าใหไดความเขมขนตามตองการกสามารถท าการหมกใหเกดแอลกอฮอลแลวน าไปกลนเปนเอทานอลได อยางไรกตาม กากน าตาลนน จดวาเปนสารชวภาพทไดจากการเคยวน าออย เมอเกบรกษาไวเปนเวลานานกจะมการเสอมสภาพไปตามอายการเกบรกษา คอ มสคล าลง มกลนทเหมนขน มลกษณะทขนหนดมากขน และมคณภาพต าลงจนอาจอยในระดบทไมเหมาะสมตอการน ามาผลตเอทานอล วตถประสงค เพอใหผเขาอบรมเกดความเขาใจถงลกษณะทแตกตางกนระหวางกากน าตาลเกาและใหมซงมผลตอการผลตเอทานอล

วสดอปกรณ

1) กากน าตาลใหม 2) กากน าตาลเกา 3) กากน าตาลกนถง 4) บกเกอรขนาด 500 มลลลตร จ านวน 6 ใบ 5) น าสะอาด 6) ผาขาวบาง วธกำรทดลอง 1. น าตวอยางกากน าตาลใหม เกา และกากน าตาลกนถง ทยงเปนกากน าตาลเขมขนอย ใหผฝกอบรมสงเกตคณลกษณะตางๆ ไดแก ส กลน ความขนหนด (ดวยการเท) และลกษณะผดปกตอนๆ เชน ตะกอน หรอ ฟองทผวหนากากน าตาล บนทกผล และสรปขอแตกตาง 2. เตรยมตวอยางกากน าตาลใหม เกา และกากน าตาลกนถง ความเขมขน 20 บรกซ อยางละ 200 มลลลตร ใหผฝกอบรมสงเกตคณลกษณะตางๆ ไดแก ส กลน และใหกรองผานผาขาวบางเพอสงเกตกากตะกอนทตดมา บนทกผล และสรปขอแตกตาง


บทปฏบตการท 1 เรอง การพจารณาเปรยบเทยบคณภาพของกากน าตาลเกาและใหม

18

ตำรำงบนทกผลกำรทดลอง

ลกษณะสงเกต กำกน ำตำล

ใหม เกำ กนถง

ส

............................................ ............................................ ……………………………………… ………………………………………

............................................ ............................................ ……………………………………… ………………………………………

............................................ ............................................ ……………………………………… ………………………………………

กลน

............................................ ............................................ ……………………………………… ………………………………………

............................................ ............................................ ……………………………………… ………………………………………

............................................ ............................................ ……………………………………… ………………………………………

ควำมหนด

............................................ ............................................ ……………………………………… ………………………………………

............................................ ............................................ ……………………………………… ………………………………………

............................................ ............................................ ……………………………………… ………………………………………

อนๆ

............................................ ............................................ ……………………………………… ………………………………………

............................................ ............................................ ……………………………………… ………………………………………

............................................ ............................................ ……………………………………… ………………………………………

................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................


บทปฏบตการท 2 เรอง การใชงานเครองมอตรวจวดตางๆ ในการควบคมการผลตเอทานอล

19

บทปฏบตกำรท 2 เรอง กำรใชงำนเครองมอตรวจวดตำงๆ ในกำรควบคมกำรผลตเอทำนอล

ในทกขนตอนของกระบวนการผลตเอทานอลจ าเปนตองมการควบคมคณภาพการผลตเชนเดยวกบอตสาหกรรมทวไป เรมตงแตการควบคมระดบความเขมขนของสารละลายกากน าตาลใหอยในระดบทตองการ ไปจนถงการตรวจวดเอทานอลทไดจากการกลนวามดกรอยในระดบทก าหนดหรอไม เครองมอเหลานไดแก

1. Refracto Meter เปนเครองมอทใชในการควบคมความเขมขนของสารละลายกากน าตาลทเตรยมส าหรบการหมกและหลงจากผานการหมกไปแลว หลกการท างานของเครองอาศยการหกเหของแสงผานของเหลว โดยใชคาดชนการหกเหของแสงผานสารละลายน าตาลทมความเขมขนแตกตางกนเปนตวเปรยบเทยบ (เปอรเซนต) ซงจะอยในรปของ “ปรมาณของแขงทละลายน าได” (Total Soluble Solid : TSS) มหนวยวดเปน ดกร บรกซ (oBrix) คา TSS 1 oBrix มคาเทยบเทาน าตาลทละลายอย 1 เปอรเซนต โดยประมาณ เครอง Refracto Meter มอย 2 รปแบบทนยมใชงานกน คอ Hand Refracto Meter มลกษณะเปนกลองสองทตองใชแสงสวางชวยในการอานคา โดยหยดสารละลายตวอยางลงบนปรซมและใชสายตามองผานเลนสตาเพออานคาทเปนสเกลในตวกลอง อกแบบหนงคอ Digital Refracto Meter การใชงานคอนขางงาย เพยงแตหยดสารละลายตวอยางลงบนชองใสตวอยางใหเตมแลวกดปมอานคา เครองจะระบคาทวดไดเปนตวเลขดจตอล

2. pH Meter เปนเครองมอทใชในการตรวจวดสภาวะความเปนกรด-ดาง (Acid – Base) ของน าสาทอยในระหวางการหมกวาอยในชวงทเหมาะสมหรอไม สภาวะ pH ของน าสาทเหมาะสมตลอดชวงการหมกจะมคาประมาณ 4.0 – 4.5 ซงคอนขางเปนกรดจด หากคา pH ทวดไดมระดบทต ากวา 4.0 ลงไป จะสงผลใหยสตหยดการท างานและการหมกสนสดลงกลางคน ท าใหไดปรมาณแอลกอฮอลในน าสาหมกต ากวาปกต สาเหตสวนใหญมกเกดจากการตดเชอแบคทเรยกลมสรางกรดแลคตค ซงตองหาแนวทางปองกนก าจดตอไป pH Meter รนทใชในหองปฏบตการน จะเปนแบบปากกาทสะดวกตอการในไปวดคาทถงหมกหรอทถงผสมกากน าตาลได

3. Thermometer เปนเครองมอทใชวดอณหภมในหลายๆ ขนตอนของกระบวนการผลตเอทานอล ตวอยางเชน การควบคมอณหภมของน าสากากน าตาลในระหวางการหมกไมใหสงเกนกวา 40 องศาเซลเซยส (ชวงอณหภมของการหมกควรอยระหวาง 30 – 35 องศาเซลเซยส) เพราะหากอณหภมการหมกสงกวานจะท าใหยสตตายและการหมกหยดชะงกลง รวมถงเปนการเรงอตราการเตบโตของแบคทเรยอกดวย นอกจากนเทอรโมมเตอรยงใชในการวดคาดกรแอลกอฮอลของ Alcohol Meter ใหอานไดอยางถกตองอกดวย ส าหรบเทอรโมมเตอรทใชในหองปฏบตการมอย 2 แบบดวยกน คอ เทอรโมมเตอรแบบแทงแกว ใชส าหรบงานวดอณหภมทวไป และแบบดจตอลทมสายวดอณหภมยาวประมาณ 1 เมตร ใชส าหรบวดอณหภมใจกลางถงหมกซงมความลกของน าสาในถง


บทปฏบตการท 2 การใชงานเครองมอตรวจวดตางๆ ในการควบคมการผลตเอทานอล

20

รปท 18 Hand Refracto Meter รปท 19 Digital Refracto Meter

รปท 20 เทอรโมมเตอรชนดแทงแกว รปท 21 ดจตอลเทอรโมมเตอร

รปท 22 pH Meter แบบปากกา รปท 23 Alcohol Meter และวธอานคา



21

4. Alcohol Meter เปนเครองมอทใชในการตรวจวดดกรแอลกอฮอล มลกษณะเปนแทงแกวทมกระเปาะอยดานลาง สวนดานบนทอยเหนอตวกระเปาะจะมขดบอกดกรแอลกอฮอล Alcohol Meter โดยทวไปจะถกออกแบบมาใหวดดกรแอลกอฮอลทอณหภมมาตรฐาน คอ ท 20 องศาเซลเซยส หากวดทอณหภมสงหรอต ากวาน จะตองมการหกลบหรอชดเชยคาทอานไดเพอใหเกดความถกตองแมนย า ซงผผลตแตละบรษทจะมตารางในการอานคาดกรทอณหภมตางๆ มาให

วตถประสงค เพอใหผเขาอบรมเกดความเขาใจและมทกษะในการใชเครองมอตรวจวดตางๆ ทใชใน

การควบคมกระบวนการผลตเอทานอล วสดอปกรณ

1) Hand Refracto Meter และ Digital Refracto Meter 2) pH Meter 3) Thermometer แบบแทงแกว และ Digital Thermometer 4) Alcohol Meter 5) บกเกอร 6) สารละลายกากน าตาล 15 20 และ 30 oบรกซ 7) น าอน อณหภม 40 องศาเซลเซยส และน าทอณหภมหอง 8) เอทานอล 30 50 และ 80 ดกร อยางละ 200 มลลลตร 9) กระบอกตวง 250 มลลลตร 9) อางน าแขง

วธกำรทดลอง

1. Hand Refracto Meter และ Digital Refracto Meter ใหน าสารละลายกากน าตาล 15 20 และ 30o บรกซ ใสบกเกอรแยกกนแตละใบ แลวใสตวอกษร A B และ C แทน จากนนใหผฝกอบรมใช Hand Refracto Meter และ Digital Refracto Meter ท าการตรวจวดคา และบนทกผลการวด 2. pH Meter ใหผอบรมทดลองใช pH Meter วดคา pH ของสารละลายกากน าตาลทเตรยมไว และสารละลายทแตกตางกนอก 2 ชนด และบนทกผลการวด 3. Thermometer แบบแทงแกว และ Digital Thermometer ใหผฝกอบรมทดลองใช Thermometer ทงสองแบบวดอณหภมของน าอน (อณหภม 40oC) น าทอณหภมหอง และน าเยน บนทกผลการวดอณหภมทได 4. Alcohol Meter ใหผฝกอบรมใช Alcohol Meter วดดกรของเอทานอล 30 50 และ 80 ดกร ทอณหภมหองปกต โดยเทใสกระบอกตวง 250 มลลลตร จากนน หยอนกระเปาะ Alcohol Meter ลงไป อานคาทวดไดและอณหภมของเอทานอลขณะนน เปรยบเทยบกบการวดทอณหภม 20 องศาเซลเซยส



22

โดยน าเอทานอล 30 50 และ 80 ดกร ไปแชในอางน าแขงจนอณหภมลดลงเปน 20 องศาเซลเซยส แลวท าการวดดวยวธเดยวกน บนทกผลทไดเปรยบเทยบกน ตำรำงบนทกผลกำรใช Refracto Meter

ชนดของ Refracto Meter

คำ Total Soluble Solid ทวดได (oBrix) ตวอยำง A ตวอยำง B ตวอยำง C

Digital Refracto Meter Hand Refracto Meter

ตำรำงบนทกผลกำรใช pH Meter

สำรละลำยตวอยำง คำ pH ทวดได - สำรละลำยกำกน ำตำล - สำรละลำยตวอยำง A - สำรละลำยตวอยำง B

ตำรำงบนทกผลกำรใช Thermometer

ชนดของ Thermometer คำอณหภมทวดได (องศำเซลเซยส)

น ำอน น ำอณหภมหอง น ำเยน Thermometer แทงแกว Digital Thermometer

ตำรำงบนทกผลกำรใช Alcohol Meter

อณหภมทอำนคำ คำดกรทวดได

ตวอยำง 30 ดกร ตวอยำง 50 ดกร ตวอยำง 80 ดกร - อณหภมหอง - ท 20 องศาเซลเซยส



23

บนทก .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................................



24

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................


บทปฏบตการท 3 เรอง การตรวจสอบปรมาณแอลกอฮอลในน าสาหมกดวยเครอง Ebulliometer

25

บทปฏบตกำรท 3 เรอง กำรตรวจสอบปรมำณแอลกอฮอลในน ำสำหมกดวยเครอง Ebulliometer

การตรวจสอบคณภาพของน าสากากน าตาลนนเปนสงทจ าเปนและส าคญคอนขางมาก โดยเฉพาะปรมาณแอลกอฮอลในน าสาทเกดขนในระหวางการหมก ทงนเพราะหอกลนไดรบการออกแบบโดยค านวณจากระดบดกรแอลกอฮอลทปอนเขาสหอกลน ซงตองมแอลกอฮอลไมนอยกวา 8.0 ดกร เพราะหากมระดบของแอลกอฮอลนอยกวาน อตราการไหลของเอทานอลทออกมาเปนผลตภณฑจะไมเปนไปตามขอก าหนดของการออกแบบ ส าหรบการตรวจวดดกรแอลกอฮอลในน าสาหมกนนท าไดหลายวธ ทนยมกนคอใชวธการกลนฟอกโดยใชชดกลนเครองแกวขนาดเลก แตคอนขางใชเวลานานในการตรวจวด (ประมาณ 1 ชวโมงตอตวอยาง) ท าใหตองเสยเวลามากหากมน าสาทตองตรวจวดจ านวนมาก อบลลโอม เตอร (Ebulliometer) เปนเครองมอท ใชในการตรวจสอบดกรในน าหมกประเภท ไวน (Wine) ทสามารถน ามาประยกตใชกบการตรวจวดดกรในน าสาหมกกากน าตาลได เนองจากใชหลกการกลนเชนเดยวกบวธกลนฟอก แตเครองไดรบการออกแบบใหเทยบหาจดเดอดของไวนกบจดเดอดของน าสะอาด โดยมตารางเทยบจดเดอดของไวนกลบไปเปนคาดกรแอลกอฮอลในน าไวนอกทหนง ขอดของเครองมอชนดนคอใชตวอยางน าสาในการตรวจวเคราะหไมมาก (ประมาณ 50 มลลลตร) ท าใหใชเวลาเพยง 15 นาท ตอการตอการตรวจวเคราะห 1 ตวอยาง การตรวจวเคราะหโดยใชเครอง Ebulliometer ยงมขอจ ากดอยหลายประการ เชน ปรมาณของแขงทละลายน าได (TSS) ตองมคาไมเกน 15 บรกซ หรอ ตวอยางทน ามาตรวจวดควรเปนไวนองน เพราะหากเปนไวนหรอน าสาหมกชนดอน คาดกรแอลกอฮอลในน าสาทวดไดอาจไมมความแมนย า อยางไรกด เครองมอชนดนกยงเปนทไดรบความนยม เนองจากมความรวดเรวและสะดวกในการตรวจวดดกรแอลกอฮอลนนเอง

วตถประสงค เพอใหผ เขาอบรมเกดความเขาใจและมทกษะในการใชเครองมอตรวจวดดกรแอลกอฮอลในน าสาหมกแบบ อบลลโอมเตอร (Ebulliometer)

วสดอปกรณ 1) ตวอยางน าสากากน าตาลทผานการหมกแลวไมนอยกวา 7 วน (หมดฟองกาซแลว) 2) ชดเครองวดดกรแอลกอฮอลในน าสาแบบ Ebulliometer 3) น าสะอาด


บทปฏบตการท 3 การตรวจสอบปรมาณแอลกอฮอลในน าสาหมกดวยเครอง Ebulliometer

26

รปท 24 ชดกลนทใชในการกลนฟอก รปท 25 สวนประกอบของชดกลนทวไป

รปท 26 อปกรณในชด Ebulliometer รปท 27 ตวเครอง Ebulliometer

รปท 28 สวนประกอบภายในของเครอง รปท 29 แผนเทยบหาจดเดอดกบดกรแอลกอฮอล


บทปฏบตการท 3 เรอง การตรวจสอบปรมาณแอลกอฮอลในน าสาหมกดวยเครอง Ebulliometer

27

วธกำรทดลอง 1. เทน าสะอาดใสลงในหมอตมของตวเครอง (ใชหลอดแกวตวงทมากบตวเครอง ตวงน าใน

ระดบขดลางสด - EAU) ใสคอนเดนเซอรโดยทไมตองเตมน าหลอเยนและตดเทอรโมมเตอรในต าแหนง แลวจดตะเกยงแอลกอฮอลเพอตมหาจดเดอดของน า

2. อานคาอณหภมเมอปรอทในเทอรโมมเตอรหยดนงคงทนานประมาณ 30 วนาท บนทกจดเดอดของน าไว น าไปตงคาบนแผนวงกลมทใชเทยบหาเปอรเซนตแอลกอฮอล

3. เปดวาลวระบายน าดานหนาตวเครองเพอระบายน าออกไป จากนนน าน าสาทตองการวดปรมาณแอลกอฮอล ประมาณ 50 มลลลตร เทลงในตวเครอง เขยาเลกนอยเพอกลวน าสาในตวเครอง แลวเปดวาลวระบายทงไป

4. น าตวอยางน าสาหมกใสลงในตวเครอง (ใชหลอดแกวตวงทมากบตวเครอง ตวงในระดบขดบนสด - VIN) ตดตงคอนเดนเซอรและเตมน าหลอเยนลงในกระบอกคอนเดนเซอร ตดเทอรโมมเตอรในต าแหนง แลวจดตะเกยงใหความรอนกบหมอตม

5. คอยสงเกตอณหภมทเทอรโมมเตอร (ใชเวลาประมาณ 15 นาท) เมอปรอทวดอณหภมเรมหยดนงคงทนานกวา 30 วนาท ใหอานคาทไดแลวน ามาเทยบบนแผนชารทวงกลมทมมาพรอมเครอง โดยก าหนดใหต าแหนงจดเดอดของน ามคาตรงกบดกรแอลกอฮอลทเปน 0 เปอรเซนต หรอ 0 ดกร

6. ดคาจดเดอดของน าสาทอยในวงกลมรอบใน แลวอานคาดกรทอยบนเสนวงกลมรอบนอก (ดวธการอานคาดกรประกอบ) 7. บนทกคาทได แลวท าซ าแบบเดมอก 1 – 2 ครง สรปผลการวดทได ตำรำงบนทกผลกำรใชเครอง Ebulliometer

ตวอยำงน ำสำ จดเดอดของน ำ จดเดอดของน ำสำ ดกรทอำนได - ตวอยำงท 1

- ตวอยำงท 2 .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................................


บทปฏบตการท 3 การตรวจสอบปรมาณแอลกอฮอลในน าสาหมกดวยเครอง Ebulliometer

28

รปท 30 การอานคาดกรของน าสาดวยแผนเทยบดกรของเครอง Ebulliometer วธกำรอำนคำดกรของน ำสำดวยแผนเทยบดกรของเครอง Ebulliometer 1) สมมตวาจดเดอดของน าทวดดวยเครอง Ebulliometer อานคาไดเทากบ 100 องศาเซลเซยส ใหเลอนแผนวงกลมดานใน จนตวเลข 100 ตรงกบลกศรท 0 ดกร (วงกลมเลข 1) แผนวงกลมดานในมคาตงแต 87.0 – 101.0 เปนคาทใชบอกต าแหนงจดเดอดของน าหรอน าสา มหนวยเปน องศาเซลเซยส 2) สมมตใหจดเดอดของน าสาทอานไดจากการใชเครอง Ebulliometer มคาเทากบ 91.9 องศาเซลเซยส ใหดสเกลวงกลมดานในทต าแหนงตวเลข 91.9 (วงกลมเลข 2) 3) การอานคาดกรน าสา ใหอานคาตวเลขทอยบนสเกลในวงกลมดานนอก จะพบวาน าสาทน ามาตรวจสอบมแอลกอฮอลอย 10.9 ดกร (วงกลมเลข 3)

2

3

1


บทปฏบตการท 4 เรอง การเตรยมสารละลายกากน าตาลเพอใชในกระบวนการหมก

29

บทปฏบตกำรท 4 เรอง กำรเตรยมสำรละลำยกำกน ำตำลเพอใชในกระบวนกำรหมก

กากน าตาลคอผลพลอยไดจากกระบวนการผลตน าตาลทราย ทไดจากการเคยวน าออยแลวตกผลกน าตาลทรายออกไป ดงนน กากน าตาลจงเปนน าออยทถกเคยวจนเขมขน มปรมาณของแขงทละลายน าได (TSS) อยระหวาง 80 – 85o บรกซ และมน าตาลคงเหลออยถง 50 เปอรเซนต ดวยเหตนเอง กากน าตาลจงสามารถน ามาเปนวตถดบในการหมกเพอผลตเอทานอลได เนองจากมปรมาณสารอาหารตางๆ อยสง และมน าตาลอยในปรมาณมาก อยางไรกตาม กากน าตาลเปนสารทมความเขมขนสง (มน าต ากวา 20 เปอรเซนต) ไมสามารถน ามาหมกไดทนท จ าเปนตองมการท าละลายหรอเจอจางลงใหอยในระดบเหมาะสมทยสตจะกนน าตาลแลวเปลยนเปนแอลกอฮอลได จลนทรยทมบทบาทส าคญในการเปลยนน าตาลใหกลายเปนแอลกอฮอล คอ ยสต (Yeast) สวนใหญยสตทน ามาใชจะอยในสปชส Saccharomyces cerevisiae และเปนสายพนธกลมทผลตแอลกอฮอลไดด โดยธรรมชาตของยสตแลวจะกนน าตาลไดดทความเขมขนไมเกน 25 เปอรเซนต (25o บรกซ) เพราะหากความเขมขนของน าตาลสงกวาน จะท าใหยสตเกดสภาวะเครยดและท าใหประสทธภาพในการเปลยนน าตาลเปนแอลกอฮอลลดลง ดงนนการเตรยมสารละลายกากน าตาลเพอการหมกสาจงไมควรเตรยมใหมคา TSS สงเกนกวา 25 o บรกซ ดวย การทตองเตรยมสารละลายกากน าตาลทมความขนหนดสงในปรมาณมากนน เปนเรองทคอนขางยงยาก เนองจากตองใชกากน าตาลจ านวนมากมาผสมกบน าในสดสวนประมาณ 1 ตอ 3 จงจ าเปนตองใชเครองจกรทนแรง ทงในดานการสบกากน าตาลจากถงเกบและการผสมกากน าตาลกบน าโดยใชมอเตอรกวน ในบทปฏบตการนนอกจากผรบการฝกอบรมจะไดศกษาถงการใชงานของเครองเตรยมสารละลายกากน าตาลแลว ยงจะไดทราบถงสารอาหารของยสต และการใชยสตผงส าเรจรปในการหมกสากากน าตาลอกดวย วตถประสงค เพอใหผเขาอบรมเกดความเขาใจในการเตรยมสารละลายกากน าตาลเพอใชในการหมกสา รวมถงเกดทกษะในการใชเครองกวนผสมทใชในการเตรยมสารละลายกากน าตาลในปรมาณมาก

วสดอปกรณ 1) Digital Refracto Meter 5) สาร Diammonium phosphate 2) pH Meter 6) กากน าตาล 3) เครองกวนผสม (Mixer) ขนาด 3,000 ลตร 7) น าสะอาด 4) ยสตผง (Instant Dry Yeast) 8) เครองชงดจตอล



30

รปท 31 ถงผสมกากน าตาล รปท 32 ใบกวนผสมภายในถงผสม

รปท 33 ปมสบกากน าตาล รปท 34 ถงเกบกากน าตาล

รปท 35 ยสตผงส าเรจรป รปท 36 สาร Diammonium phosphate



31


1. ชงสาร Diammonium phosphate และเตรยมยสตตามจ านวนทก าหนดในตารางท 4.1 2. ท าการเจอจางกากน าตาลใหมความเขมขนลดลงเหลอ 25o บรกซ ดวยการเตมน าสะอาดในสดสวนทใหไวในตารางท 4.1 3. ใหผฝกอบรมเลอกเตยมสารละลายกากน าตาลทปรมาตรใดปรมาตรหนง 4. จากสดสวนตามตารางท 4.1 ใหสบกากน าตาลจากถงเกบลงในถงผสมโดยเปดปมของเหลวขนหนด (ปมเฟอง) จนกากน าตาลมปรมาณอยในระดบทตองการ (สงเกตจากขดทอยขางถงผสม) จากนนจงเตมน าลงไปจนอยในระดบตามสดสวนทก าหนด 5. เปดมอเตอรกวนเพอใหกากน าตาลและน าผสมเขาหากนเปนเวลา 10 นาท 6. เตมยสตผงโดยใชกรรไกรตดปากถง ใชมอบบถงใหยสตทจบเปนกอนแตกตว แลวโรยลงในถงผสม เชนเดยวกบสารไดแอมโมเนยฟอสเฟตทชงเตรยมไวตามสดสวน 7. วดคาบรกซของสารละลายกากน าตาลวาอยในระดบ 25o บรกซ หรอไม หากยงไมไดใหปรบจนใกลเคยงความเขมขน 25 0.5 บรกซ ดวยการเตมน าหรอเพมปรมาณกากน าตาลลงไปผสม 8. เปดมอเตอรกวนผสมตอไปอก 5 นาท จงเปดปมเพอดดสารละลายกากน าตาลเขาสถงหมก โดยเตมลงในถงไมเกนใบละ 800 ลตร เพอปองกนการเดอดลนของน าสาออกจากถง ตำรำงท 4.1 อตราสวนของกากน าตาล น า ยสต และสารไดแอมโมเนยมฟอสเฟต ทใชเตรยมน าหมก จ ำนวนถง

ทหมก ปรมำตร (ลตร) จ ำนวนยสต

(กอน)1 ไดแอมโมเนยม

ฟอสเฟต (กรม)2 กำกน ำตำล น ำ รวม 1 227 688 915 2 460 2 431 1,307 1,738 4 870 3 635 1,926 2,561 6 1,280

หมำยเหต : 1) ยสตผงส าเรจรป 1 กอนหนก 500 กรม

2) อตราการใชสารไดแอมโมเนยฟอสเฟต คอ 0.5 กรม/ลตรน าหมก



32

บนทก .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... ............................................................................................................................. ........................... ..........................................................................................................................................................


บทปฏบตการท 5 เรอง การใชงานหอกลนเอทานอล

33

บทปฏบตกำรท 5 เรอง กำรใชงำนหอกลนเอทำนอล

หอกลนเอทานอล คอ เครองมอทใชในการกลนแยกแอลกอฮอลทอยในน าสาหมกออกมา รวมถงเพมความเขมขนของดกรแอลกอฮอลใหอยในระดบทตองการไปพรอมๆ กน ลกษณะของการกลนแอลกอฮอลจะคลายกบเครองแลกเปลยนความรอน โดยไอน ารอนและน าสาจะเกดการแลกเปลยนความรอนกนบน แผนเพลท (Plate) ภายในหอกลน ลกษณะของแผนเพลททน ามาใชงานในหอกลนนเปนแบบ แผนเพลท รตะแกรง (Perforate plate) ซงมประสทธภาพการกลนสง ตวหอกลนแบงออกเปน 2 คอลมนท าหนาทแตกตางกน คอลมนท 1 จะท าหนาทแยกไอแอลกอฮอลออกมาจากน าสา สวนคอลมนท 2 จะท าหนาทเพมความเขมขนใหไอแอลกอฮอลมดกรทสงขน หลงจากทไอแอลกอฮอลออกมาจากคอลมนท 2 แลว จะถกควบแนนเปนของเหลวท อปกรณ ควบแนนไอ (Condenser) และถกเกบในถงพก ของเหลวดงกลาวคอ เอทานอลทมความเขมขนสงกวา 90 ดกร ซงจะถกแบงออกเปน 2 สวน สวนแรกจะไหลออกมาเปนผลตภณฑทไดจากการกลน และสวนทสองจะถกปอนกลบเขาสยอดคอลมนท 2 เพอใหเกดการกลนตวซ า (Reflux) ซงจะชวยใหดกรของเอทานอลทออกมามความสม าเสมอ ระบบการกลนของหอกลนแบบนจะท างานแบบตอเนอง (Continuous Distillation) ดวยการปอนน าสาเขาสหอกลนในอตราคงท (ประมาณ 200 ลตร/ชวโมง) เอทานอลทผลตไดจะมความเขมขนของแอลกอฮอล 90 ดกร และมอตราการผลตเอทานอล 20 ลตร/ชวโมง (เมอน าสาทปอนเขาเครองมดกรสงกวา 8 ดกร ขนไป) โดยใชหมอไอน าชนดทอไฟ (Fire Tube Boiler) ขนาดก าลงผลต 500 กโลกรม-ไอน า/ชวโมง ในการผลตไอน าเพอปอนเขาสหอกลนทแรงดนประมาณ 0.5 บาร

วตถประสงค เพอใหผเขาอบรมทราบถงสวนประกอบส าคญของหอกลน มความเขาใจในหลกการท างานของหอกลน และมทกษะในการใชงานและควบคมหอกลนในเบองตน

วสดอปกรณ 1) น าสากากน าตาลทผานการหมกแลวไมนอยกวา 7 วน จ านวน 800 ลตร 2) หอกลนเอทานอล 3) หมอไอน าชนด Fire Tube ขนาดก าลงผลต 500 กโลกรม-ไอน า/ชวโมง 4) Alcohol Meter 5) กระบอกตวง 250 มลลลตร 6) ขวดเกบตวอยางเอทานอล



34

รปท 37 หมอไอน าขนาด 500 ก.ก. ไอน า/ชม. รปท 38 ตวหอกลน

รปท 39 ถงพกน าสารอกลน รปท 40 ปมสบน าสาเขาหอกลน

รปท 41 ชดควบคมการจายน าสา รปท 42 ยอดหอกลน



35

รปท 43 คอนเดนเซอร รปท 44 ถงพกเอทานอล (Reflux Tank)

รปท 45 ปมรฟลกซ รปท 46 กระบอกรบเอทานอล

รปท 47 ตควบคมการกลน รปท 48 ระบบควบคมการระบายน ากากสา



36


1. ท าการศกษาหนาทและการใชงานอปกรณตางๆ ของหอกลน 2. เตมน าหมกใสในถงเกบน าสารอกลน

3. เดนเครองหมอไอน าเพอสะสมไอ รอจนหวเผาหยดท างานจะมแรงดนไอสะสมไวทประมาณ 3 บาร (3 kg/cm2)

4. เปดวาลวจายไอน าใหมความดนของไอน าทจายเขาหอกลน ทความดน 0.5 บาร 5. เปดสวทชเมนเบรกเกอรเพอจายไฟฟาใหอปกรณตางๆ ของหอกลน 6. เรมสงเกตและตดตามคาอณหภมในต าแหนงตางๆ ของหอกลน 7. เมออณหภมทยอดหอกลนทสอง ขนถง 70 องศาเซลเซยส ใหเรมปอนน าสาหมกเขาส

หอกลนทหนง โดยเปดสวทชปมตวท 1 แลวปรบอตราการจายน าสาหมก ใหอยทประมาณ 250 ลตรตอชวโมง โดยการหรวาลวในต าแหนงกอนเขาตววดอตราการไหล

8. เปดสวทชปมลม และ สวทชโซลนอยดวาลวของอปกรณควบคมระดบน าสาทง 9. เปดระบบหลอเยน Cooling Tower เพอปอนน าหลอเยนเขา Condenser 10. ควบคมอณหภมยอดหอกลนท 2 ใหได 78 องศาเซลเซยส โดยปรบความดนไอน าให

เหมาะสม 11. เมอระดบน าทกนหอกลนท 2 อยประมาณ 2/3 ของหลอดแกว ใหเรมเปดสวทชปมตวท

2 เพอปอนแอลกอฮอลกลบเขาหอกลนท 1 และปรบอตราการไหลใหอยท 60 ลตรตอชวโมง โดยการปรบวาลวทอยใตตววดอตราการไหล

12. เมอระดบน าทถง รฟลกซ อยประมาณ 2/3 ของถง (สงเกตจากระดบน าในหลอดแกว) จงเปดสวทชปมตวท 3 เพอปอนเอทานอลกลบเขาหอกลนท 2 และท าการปรบอตราการไหลใหอยท 30 ลตรตอชวโมง โดยการปรบวาลวทอยใตตววดอตราการไหล

13. ท าการวดระดบแอลกอฮอลทถงรฟลกซ โดยเปดวาลวดานลางของถงรฟลกซ 14. เมอแอลกอฮอลไดสดสวนตามตองการแลว ปรบวาลวดานลางถงรฟลกซโดยใหระดบ

แอลกอฮอลในถงรฟลกซอยทประมาณ 2/3 ของถง เกบแอลกอฮอลทไดใสถงเกบเอทานอลหรอขวดตวอยาง 15. บนทกระยะเวลาทใชในการกลนตงแตเรมตน จนไดเอทานอล 90 ดกร ค านวณหาอตราการไหลของเอทานอลทไดเปนลตร/ชวโมง



37

ตำรำงบนทกผลกำรกลน ระยะเวลาทใชการกลนจนถง 90 ดกร…………………………….ชวโมง

ดกรทอำนได อตรำกำรไหลของเอทำนอล (ลตร/ชวโมง)

บนทก .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... ............................................................................................................................. ........................ .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................................



38

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................


บทปฏบตการท 6 เรอง การใชประโยชนจากเอทานอลในการท าผลตภณฑตางๆ

39

บทปฏบตกำรท 6 เรอง กำรใชประโยชนจำกเอทำนอลในกำรท ำผลตภณฑตำงๆ

เอทานอลทมความเขมขนมากกวา 90 ดกรขนไป นอกจากจะน าไปใชเปนเชอเพลงหรอสวนผสมของเชอเพลงทใชกบเครองยนตแลว ยงสามารถน าไปท าผลตภณฑตางๆ ในการอปโภคบรโภคไดอยางหลากหลาย ตวอยางเชน การใชเปนตวท าละลายเคมในทางเภสชกรรมเพอสกดตวยาตางๆ การใชเปนตวท าละลายในอตสาหกรรมสและเคมภณฑ การใชเปนสารประกอบหรอใชในกระบวนการผลตเครองส าอางตางๆ หลายชนด ซงจะเหนไดวาเอทานอลมความส าคญกบการด าเนนชวตเปนอยางมาก

วตถประสงค เพอใหผเขาอบรมสามารถประยกตใชเอทานอลทไดจากการกลนน าไปท าเปนผลตภณฑตางๆ ทใชประโยชนในชวตประจ าวนได

6.1 แอลกอฮอลฆำเช อ

แอลกอฮอลฆาเชอ เปนอกผลตภณฑหนงทท าขนไดอยางงายๆ และมความจ าเปนทตองใชในทกครวเรอน หรอตามโรงพยาบาล ตามสถานอนามยตางๆ เพอใชในการลางแผลลดการตดเชอ แอลกอฮอลลางแผลฆาเชอสามารถท าขนไดโดยน าเอาเอทานอล 90 ดกร มาท าการเจอจางลงจนเหลอ 70 ดกร แลวเตมส แตงกลนใหดนาใชและปองกนการใชผดประเภท ทเราไมน าเอทานอล 90 ดกร มาแลงแผลฆาเชอเหตเพราะวาทแอลกอฮอลความเขมขนสงดงกลาวมอตราการระเหยคอนขางเรว ท าใหระยะเวลาในการออกฤทธฆาเชอไมเพยงพอ แอลกอฮอลทความเขมขน 70 ดกร จงมความเหมาะสมตอการใชงานมากกวา นอกจากนยงสามารถน าไปท าเปนผลตภณฑเจลลางมอ ซงเปนทนยมใชในปจจบนไดอกดวย (สนก กร, 2559)


1) เอทานอล 90 ดกร ทไดจากการกลน 500 มลลลตร 2) น ากลน 3) Alcohol Meter 4) สผสมอาหาร - สฟาออน 5) กลนโคโลญจ


1) สะลายสผสมอาหารเลกนอยลงในน าสะอาดใหมสฟาออน 2) น าเอทานอล 90 ดกร มาเจอจางลงใหเหลอ 70 ดกร โดยใชสตร N1V1 = N2V2



40

เมอ N1 คอ ความเขมขนของเอทานอลเรมตน (90 ดกร) N2 คอ ความเขมขนของเอทานอลทตองการ (70 ดกร) V1 คอ ปรมาตรของ N1

V2 คอ ปรมาตรของ N2

ปรมาตรของน าทตองเตม = V2 - V1

3) น าน าทผสมสฟาออนตามปรมาณทค านวณไว มาเจอจางเอทานอลใหเปน 70 ดกร 4) เตมกลนโคโลญจลงไปเลกนอยเพอดบกลนเอทานอล 5) ทดลองใชผลตภณฑทไดเปรยบเทยบกบแอลกอฮอลฆาเชอทวางจ าหนายทวไป บนทก .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................................

6.2 เจลแอลกอฮอลลำงมอ

เจลลางมอทมสวนผสมของแอลกอฮอลฆาเชอ เปนผลตภณฑอกชนดหนงทไดรบความนยมเปนอยางมากในชวงเวลาไมกปทผานมา อนเนองมาจากเกดการระบาดของโรคตางๆ โดยเฉพาะโรคตดเชอทางเดนหายใจ เชน ไขหวดใหญ ไขหวดนก และ โรคซารส เปนตน โรคเหลานมการแพรกระจายในสภาพแวดลอมทมผคนอยหนาแนน เชน โรงพยาบาล โรงแรม สถานขนสงผโดยสาร สถานททองเทยว จงมโอกาสทมอของเราจะไปสมผสกบเชอในสภาพแวดลอมดงกลาวได ดวยเหตนเจลลางมอจงไดรบความนยมอยางรวดเรว เนองจากพกพางาย ไมหกเลอะเทอะ และสามารถฆาเชอไดอยางมประสทธภาพ (สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย, 2559)



41

วสดอปกรณ 1) เอทานอล 95 ดกร 370 มลลลตร 2) คารโบพอล 940 (Carbopol 940) 1.5 กรม 3) ไตรเอทาโนลามน (Triethanolamine) 1.5 กรม 4) โพรไพลน ไกลคอล (Propylene glycol) 5 มลลลตร 5) น าบรสทธ (น า RO หรอ น ากลน) 123 มลลลตร

6) สผสมอาหาร - สมวงออน 7) กลนซากระ


1) ตวงเอทลแอลกอฮอล ผสมกบ น าสะอาด และเตมโพรไพลน ไกลคอล 2) คอยๆ โปรย คารโบพอล 940 ซงเปนสารประกอบใหเกดเจล (Gel forming agent) และ ใชเครองกวนใหกระจายตว (พกทงไว 1 คน) 3) ใส ไตรเอทาโนลามน (สารประกอบใหเกดเจล) เตมส/กลน จะไดเจลแอลกอฮอล

4) ทดลองใชผลตภณฑทไดเปรยบเทยบกบแอลกอฮอลฆาเชอทวางจ าหนายทวไป บนทก .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................................

6.3 แอลกอฮอลแขง แอลกอฮอลแขง เปนเชอเพลงทใหความรอนในการอนอาหาร ซงพบเหนไดทวไปตามรานอาหาร

ภตตาคาร และ โรงแรมตางๆ แอลกอฮอลทใชตามมาตรฐานตองเปนเอทานอลทมความปลอดภยตอผบรโภค ใหความรอนสง จดตดไฟงาย ไมมเขมาควน และมปรมาณทพอเหมาะตอการใชงานแตละครง แอลกอฮอลแขงทวางจ าหนายตามทองตลาดสวนใหญจะบรรจในภาชนะพรอมใชงาน ม 2 ชนด คอ ชนดทมเนอแขงหรอกงแขงคลายเทยนไข และ ชนดทเนอมลกษณะเปนเจลใส ส าหรบการท าแอลกอฮอลชนดกงแขงคลายเทยนไข มวธการท าดงน (สายสวาท, 2559 และ อาชพ.คอม, 2559)


1) เอทานอล 95 ดกร 500 มลลลตร 2) กรดสเตยรค (Stearic acid) 8 กรม 3) โซเดยมไฮดรอกไซด (Sodium hydroxide) 5 กรม

4) น าสะอาด 30 มลลลตร



42


1) น าภาชนะตงบนเตาไฟ ใสแอลกอฮอล อนใหรอนแลวยกลง 2) คอยๆ เทกรดสเตยรคลงไป กวนชาๆ จนหลอมเหลวหมด 3) ละลายโซเดยมไฮดรอกไซดลงในน า

4) เทสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซดทไดผสมลงไปกบสวนผสมแรก กวนใหเขากน 5) น าไปเทใสถวยอะลมเนยม พกไวใหเยน คลมดวยฟลมเพอปองกนการระเหย 6) ทดลองใชผลตภณฑทไดเปรยบเทยบกบแอลกอฮอลแขงทวางจ าหนายทวไป

บนทก .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................................

6.4 สมนไพรผลมะกรดสกดดวยแอลกอฮอล มะกรด (Kaffir lime) เปนพชตระกลสม (Citrus) มถนก าเนดในประเทศแถบเอเชยตะวนออกเฉยงใต

ในประเทศไทยมการน ามาใชประโยชนในดานสมนไพรของแพทยทางเลอกอยางหลากหลาย เชน น ามวตามนซใชถฟนแกโรคเลอดออกตามไรฟนไดดมาก เปลอกผลปรงเปนยาขบลมแกปวดทอง ผลดองเปรยวหรอเคมกนบ ารงโลหตระดสตร เปนตน การใชประโยชนอกดานหนงทไดรบความนยม คอ การสกดผลมะกรดดวยแอลกอฮอล (ชาวบานนยมใชสราขาว 40 ดกร) มสรรพคณในการรกษา อาการปวดเขา ปวดขอ เกดการอกเสบของกลามเนอ ช าบวมตางๆ ได โดยน าน าสกดทไดไปฉดพนหรอทาบรเวณทมอาการ กจะชวยบรรเทาอาการปวดและลดการอกเสบได (กานดา, 2559 และ นายเกษตร, 2559)


1) เอทานอล 70 ดกร 500 มลลลตร 2) ผลมะกรด 500 กรม 3) ขวดโหลแกวมฝาปดขนาด 1 ลตร 4) ขวดสเปรย



43


1) น าผลมะกรดมาผาใหไดเปน 4 สวน หรอจะหนเปนชนเลกๆ กได 2) บรรจผลมะกรดทผาแลวลงในขวดแกว แลวเตมเอทานอล 70 ดกร จนทวม 3) ปดฝาทงไว 15 วน แลวกรองน าสกดทไดน าไปบรรจขวดสเปรย 4) ทดลองโดยการฉดพนหรอทาตามบรเวณทมอาการ บนทก .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................................



44

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................


บทปฏบตการท 7 เรอง การใชประโยชนจากเอทานอลเปนเชอเพลง

45

บทปฏบตกำรท 7 เรอง กำรใชประโยชนจำกเอทำนอลเปนเช อเพลง

เปนททราบกนดวา เอทานอล มประโยชนในการใชเปนเชอเพลงใหความรอน และใชเปนสวนผสมของน ามนเบนซนแกสโซฮอลเพอเพมคาออกเทน แทนการใชสารตะกวท เปนอนตรายตอทงมนษยและสภาพแวดลอม นอกจากนในบางประเทศ เชน บราซล เยอรมน ยงมเชอเพลงชนด E100 ซงเปนเอทานอล 95 เปอรเซนต ใชส าหรบเตมรถยนตทใชเชอเพลงประเภทนดวย ส าหรบการทดลองในปฏบตการน จะเปนการน าเอาเอทานอลทไดจากการกลน ซงมความเขมขนประมาณ 90 ดกร มาทดลองผสมกบน ามนเบนซน 91 ในสดสวนทแตกตางกน เพอทดสอบประสทธภาพการใชงานกบเครองยนตอเนกประสงคขนาดเลก ทมใชงานกนทวไป

วตถประสงค เพอใหผเขาอบรมทราบถงการใชประโยชนจากเอทานอลในการน ามาเปนสวนผสมของน ามนเบนซนและมทกษะจากการใชงานจรงกบเครองยนตเบนซนอเนกประสงค

วสดอปกรณ 1) เอทานอล 90 ดกร ทไดจากการกลน 2) น ามนเบนซน ออกเทน 91 3) ขวดส าหรบผสมเอทานอลและน ามนเบนซน 4) เครองยนตเบนซนอเนกประสงคขนาดเลก


1. น าเอทานอล 90 ดกร ทไดจากการกลนผสมกบน ามนเบนซนออกเทน 91 ในอตราสวน 10 และ 20 เปอรเซนต (โดยปรมาตร) 2. บรรจน ามนลงในขวดใหมทวางเหลอประมาณ 30 เปอรเซนต แลวเขยาแรงๆ ใหเกดการผสมกนระหวางน ามนเบนซนและเอทานอล

3. เตมน ามนผสมเอทานอลทไดลงในเครองยนตขนาดเลกแลวทดลองสตารทเครองยนต 4. สงเกตการท างานของเครองยนตวาแตกตางจากการใชน ามนเบนซนปกตหรอไมอยางไร


บทปฏบตการท 7 เรอง การใชประโยชนจากเอทานอลเปนเชอเพลง

46

รปท 49 เครองยนตเบนซนอเนกประสงคขนาดเลก บนทก .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................................


บทปฏบตการท 8 เรอง การใชประโยชนจากกาซชวภาพทไดจากของเสยในกระบวนการผลต

47

บทปฏบตกำรท 8 เรอง กำรใชประโยชนจำกกำซชวภำพทไดจำกของเสยในกระบวนกำรผลต

ในกระบวนการผลตเอทานอลนน จะมของเสยทเกดขนในปรมาณคอนขางมาก ของเสยทเกดขนดงกลาวเกอบท งหมดคอ น าสาทผานการกลนออกมาจากเครองแลว หรอท เรยกวา “น ากากสา” (Slop waste) ซงโดยปกตแลวน าสาทผานการหมกโดยทวไปจะเกดแอลกอฮอลขนประมาณ 10 เปอรเซนต หากกระบวนการกลนไมเกดการสญเสยเลย น ากากสาทเกดขนจะเทากบ 90 เปอรเซนต ของปรมาณน าสาทงหมด น ากากสาเหลานถอเปนของเสยทเปนมลภาวะตอสงแวดลอม ไมสามารถปลอยลงแมน าล าคลองสาธารณะทวไปได ดวยเหตน น ากากสาจงเปนภาระของโรงงานผลตเอทานอลทตองก าจด ลกษณะส าคญทางเคมของน ากากสาทนาสนใจคอ มความเปนกรดสง (คา pH ประมาณ 4.0 – 4.5) มคา COD (Chemical Oxygen Demand) อยระหวา 80,000 – 150,000 มลลกรม/ลตร ซงจดวาสงมาก ตามมาตรฐานของคณะกรรมการควบคมมลพษยอมใหมคา COD ในน าทงไดไมเกน 400 มลลกรม/ลตร แตคาดงกลาวกลบเปนผลดตอการน าน ากากสาไปผลตเปนกาซชวภาพ เนองจากจลนทรยทผลตกาซชวภาพจะใชกรดและสารอาหารทอยในน ากากสามาสรางกาซมเทน (Methane : CH4) ทสามารถน ามาใชเปนเชอเพลงไดเชนเดยวกบกาซ NGV ทมจ าหนายตามสถานบรการ ทงนอตราการสรางกาซชวภาพทใชน ากากสาจากกากน าตาลเปนสารตงตนในการผลตจะมโดยเฉลยเทากบ 1 ลกบาศกเมตร -น าสา/ 30 ลกบาศกเมตร-กาซ และหากบอหมกกาซมประสทธภาพในการหมกไดด อาจสรางกาซชวภาพไดสงถง 50 ลกบาศกเมตร เลยทเดยว ส าหรบบอหมกกาซชวภาพทสรางขนในโครงการฯ นน เปนแบบ Cover Lagoon มโครงสรางดานลางเปนบอคอนกรต ดานบนคลมดวยผาใบพลาสตก HDPE ทรงขอบผาใบดวยหมดสเตนเลส และซล กนการรวของน าทอยในรองรอบขอบบอ น ากากสารอนทออกมาจากหอกลนจะถกเกบไวในถงพกเพอรอใหอณหภมลดลงเทาอณหภมปกต กอนจะถกปมสงเขาไปในบอหมกโดยมอตราการจายน ากากสาเขาสบอหมกกาซประมาณ 500 ลตร/วน และควรมการสบวนน าสาในบอหมกอยางนอยสปดาหละครงๆ ละ 30 นาท กาซชวภาพทเกดขนจากบอหมกจะถกดดมาผานถงกรองกาซ ซงภายบรรจฝอยเหลกและถานก ามนต (Activated Carbon) เพอดดซบกาซไฮโดรเจซลไฟด (H2S) กอนทจะน าไปใชงานกบเครองยนตหรอเตาแกสตอไป วตถประสงค เพอใหผเขาอบรมทราบถงการใชประโยชนจากน ากากสาในการน าไปผลตกาซชวภาพโดยศกษาจากระบบทไดรบการออกแบบไว รวมถงมทกษะจากการใชงานกาซชวภาพกบเตาแกสหงตมและเครองก าเนดไฟฟาทใชกาซชวภาพเปนเชอเพลง



48

รปท 50 ถงพกน ากากสา รปท 51 บอหมกกาซชวภาพ

รปท 52 ถงฟอกกาซ H2S รปท 53 เตาแกส KB-11

รปท 54 เครองก าเนดไฟฟา 5 KW รปท 55 หลอดสปอตไลตและมเตอรวดกระแสไฟฟา



49

วสดอปกรณ 1) เครองตรวจวดคณภาพกาซชวภาพ (Biogas Analyser)

2) หวเตาแกส KB-11 3) เครองก าเนดไฟฟาขนาด 5 KW ชนดใชกาซชวภาพเปนเชอเพลง 4) หลอดไฟสปอตไลตขนาด 1,000 Watt จ านวน 4 หลอด พรอมมเตอรวดกระแสไฟฟา


1. ศกษากระบวนการผลตกาซชวภาพทไดจากของเสยในกระบวนการผลตในแตละขนตอน จนถงกระบวนการฟอกกาซกอนทจะน าไปใชประโยชน

2. ตรวจสอบคณภาพของกาซชวภาพทไดโดยใช เครองตรวจวดคณภาพกาซชวภาพ (Biogas Analyser) เพอวดปรมาณของกาซชนดตางๆ เชน มเทน (CH4) คารบอนไดออกไซด (CO2) ออกซเจน (O2) และกาซไฮโดรเจนซลไฟด (H2S) ทงกอนและหลงผานอปกรณชดฟอกกาซ (Gas Scrubber)

3. ทดสอบการใชเปนเชอเพลงหงตม โดยใชหวเตาแกส KB-11 ในการจดไฟ สงเกตเปลวไฟทเกดขน การเรงแกส และกลนของแกสจากการเผาไหม

4. ทดสอบการใชเปนเชอเพลงของเครองก าเนดไฟฟาแทนการใชน ามนปโตรเลยม โดยการสตารทเครองก าเนดไฟฟาขนาด 5 KW แลวเปดหลอดไฟสปอตไลต สงเกตการท างานของเครองยนต กอนเปดและหลงเปดสปอตไลต และอานมเตอรวดคาการใชไฟฟา ตำรำงบนทกผลกำรใชกำซชวภำพเปนเช อเพลงเตำแกส

สงทตรวจสอบ สงทพบจำกกำรสงเกต

- ลกษณะของเปลวไฟ

- กำรเรงแกส

- กลนของแกส



50

ตำรำงบนทกผลกำรใชกำซชวภำพเปนเช อเพลงเครองก ำเนดไฟฟำ

สงทตรวจสอบ สงทพบจำกกำรสงเกต

- กำรท ำงำนของเครองยนต

- คำควำมตำงศกยทวดได (Volt)

- คำกระแสไฟฟำทวดได (Ampere)

บนทก .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................................


เอกสำรอำงอง

กานดา แสนมณ.2559. กรงเทพฯ. (ออนไลน). แหลงทมา : https://www.gotoknow.org/posts/565290. 000000014 มกราคม 2559 กตธนนทน สวพานชกตตกร. 2552. การผลตสรากลนชมชน. สาขาวชาเกษตรศาสตร คณะ00000000 วทยาศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลยราชภฏราชนครนทร นายเกษตร. 2559. กรงเทพฯ. (ออนไลน). แหลงทมา : http://www.thairath.co.th/content/506497. 000000014 มกราคม 2559 นเรศ บร และ วรนช ศรสงวนพงศ. 2538. การศกษาระบบการกลนแบบแบงครงดวยเครองกลน 0000000แบบบรรจ. ปญหาพเศษระดบปรญญาตร ภาควชาเคมอตสาหกรรม คณะวทยาศาสตร 0000000มหาวทยาลยเชยงใหม, เชยงใหม บญเทยม พนธเพง. 2523. การคดเลอกสายพนธยสตเพอหมกแอลกอฮอลจากกากน าตาลและน าออย. 0000000วทยานพนธระดบปรญญาโท สาขาวชาจลชววทยา คณะวทยาศาสตร มหาวทยาลย0000000 เกษตรศาสตร, กรงเทพฯ พนจ กสมา ณ อยธยา. 2536. ความเปนมาของการผลตสราหรอแอลกอฮอลในประเทศไทย ใน 0000000เอกสารประกอบการฝกอบรมเชงปฏบตการ เรอง เทคนคการหมกแบบ Fed-batch และการ0000000ประยกตใชส าหรบการผลตแอลกอฮอลทางอตสาหกรรม. มหาวทยาลยเกษตรศาสตร, 0000000 กรงเทพฯ หนา 1 – 8 พมพา เยาวรตนเควน. 2523. การแยกเอทานอลจากสาเหลาโดยการกลนล าดบสวน. ปญหาพเศษ 0000000ระดบปรญญาตร ภาควชาเคม คณะวทยาศาสตร มหาวทยาลยเชยงใหม, เชยงใหม สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย. 2559. กรงเทพฯ. (ออนไลน). แหลงทมา : 0000000http://www.tistr.or.th/tistrblog/?p=546. 14 มกราคม 2559 สนก กร .2559. กรงเทพฯ. (ออนไลน). แหลงทมา : http://guru.sanook.com/9020/. 000000014 มกราคม 2559 สมบต ขอทววฒนา. 2546. เทคโนโลยน าตาล. คณะอตสาหกรรมเกษตร มหาวทยาลย 0000000เกษตรศาสตร, กรงเทพฯ สายสวาท กลวฒนาพร. 2559. กรงเทพฯ. (ออนไลน). แหลงทมา : http://elib.fda.moph.go.th/library/ 0000000default.asp?page2=subdetail&id_L1=27&id_L2=15672&id_L3=1128. 14 มกราคม 2559 อาชพ.คอม. 2559. กรงเทพฯ. (ออนไลน). แหลงทมา : http://www.archeep.com/chemistry/ 0000000chem_al_2.htm. 14 มกราคม 2559 Hodge, H.M. and F.M. Hildebrandt, 1954, Alcoholic Fermentation of Molasses in 0000000Industrual Fermentation Volume 1, Chemical Publishing CO., New York Jacques, K., T.P. Lyons and D.R. Kelsall, 1999, The Alcohol Textbook, Redwood Books, 0000000Trowbridge Wiltshire Lea, A.G.H. and J.R. Piggott, 1955, Fermented Beverage Production, St Edmumdsbury 0000000Press, Bury St Edmunds, Suffolk Murtagh, J.E., 1999, Feedstocks, fermentation and distillation for production of heavy and

0000000light rums in The Alcohol Textbook, Redwood Books, Trowbridge Wiltshire

https://www.gotoknow.org/posts/565290

http://www.thairath.co.th/content/506497

http://guru.sanook.com/9020/

http://elib.fda.moph.go.th/library/

http://www.archeep.com/chemistry/%200000000chem_al_2.htm

http://www.archeep.com/chemistry/%200000000chem_al_2.htm

Documents

(เอทานอลและกาซชีวภาพ)e-lib.dede.go.th/mm-data/BibA11272.pdf · 2017-03-17 · เอทานอลที่ 11.3 ล้านลิตรต่อวัน