SlideShare a Scribd company logo
การศึกษาความเปนไปไดทางเศรษฐศาสตรในการจัดตั้งโรงงานสกัดน้ํามันปาลม 15 ตันทะลายตอ
วันและโรงงานผลิตไบโอดีเซล 3,000 ลิตรตอวัน
An Economic Feasibility Study of a Palm Oil Mill with a Production Capacity of 15 Tons
FFB per day and Biodiesel Plant with a Production Capacity of 3,000 litres per day
มโน บุญสุข
MANO BOONSUK
สารนิพนธนี้เปนสวนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรปริญญาวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
สาขาวิชาการจัดการอุตสาหกรรม
มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร
A Minor Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of
Master of Engineering in Industrial Management
Prince of Songkla University
2552
(1)
ชื่อสารนิพนธ การศึกษาความเปนไปไดทางเศรษฐศาสตรในการจัดตั้งโรงงานสกัด
น้ํามันปาลม 15 ตันทะลายตอวัน และโรงงานผลิตไบโอดีเซล 3,000 ลิตร
ตอวัน
ผูเขียน นายมโน บุญสุข
สาขาวิชา การจัดการอุตสาหกรรม
อาจารยที่ปรึกษาสารนิพนธ คณะกรรมการสอบ
ประธานกรรมการ
(รองศาสตราจารย ดร. สัณหชัย กลิ่นพิกุล) (ดร.รัญชนา สินธวาลัย)
กรรมการ
(รองศาสตราจารย ดร.ชาคริต ทองอุไร) (ผูชวยศาสตราจารย ดร.นภิสพร มีมงคล)
กรรมการ
(รองศาสตราจารย ดร.สัณหชัย กลิ่นพิกุล)
กรรมการ
(รองศาสตราจารย ดร.ชาคริต ทองอุไร)
(ผูชวยศาสตราจารย ดร.ธเนศ รัตนวิไล)
ประธานคณะกรรมการบริหารหลักสูตรปริญญาวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
สาขาวิชาการจัดการอุตสาหกรรม
(2)
ชื่อสารนิพนธ การศึกษาความเปนไปไดทางเศรษฐศาสตรในการจัดตั้งโรงงานสกัด
น้ํามันปาลม 15 ตันทะลายตอวัน และโรงงานผลิตไบโอดีเซล 3,000 ลิตร
ตอวัน
ผูเขียน นายมโน บุญสุข
สาขาวิชา การจัดการอุตสาหกรรม
ปการศึกษา 2551
บทคัดยอ
งานวิจัยนี้เปนการศึกษาความเปนไปไดทางเศรษฐศาสตรในการจัดตั้งโรงงานสกัด
น้ํามันปาลม 15 ตันทะลายตอวันและโรงงานผลิตไบโอดีเซล 3,000 ลิตรตอวัน โดยที่เลือกใช
เทคโนโลยีการสกัดน้ํามันปาลมดิบแบบทอดผลปาลมดวยระบบทอดสุญญากาศ ซึ่งเปน
กระบวนการที่ไมซับซอน ไมสรางมลพิษตอสิ่งแวดลอม สวนการผลิตไบโอดีเซลนั้น เลือกใช
เทคโนโลยีการผลิตแบบทําปฏิกิริยา 2 ขั้นตอน ซึ่งมีความเหมาะสมกับน้ํามันปาลมดิบที่มีกรด
ไขมันอิสระสูง กระบวนการผลิตทั้งสองแบบนั้นไดรับ การวิจัยและพัฒนามาอยางตอเนื่องโดย
สถานวิจัยและพัฒนาพลังงานทดแทนจากน้ํามันปาลมและพืชน้ํามัน คณะวิศวกรรมศาสตร
มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร
การลงทุนในการจัดตั้งโรงงานสกัดน้ํามันปาลม 15 ตันทะลายตอวันและ
โรงงานผลิตไบโอดีเซล 3,000 ลิตรตอวัน นี้ใชเงินลงทุนทั้งสิ้น 22,769,326.21 บาท โดยมีระยะเวลา
ของโครงการ 10 ป อัตราผลตอบแทนภายใน (IRR) เทากับ 22% มูลคาปจจุบันสุทธิ (NPV) เทากับ
5,471,810.4 บาท อัตราสวนผลประโยชนตอเงินลงทุน (B/C Ratio) เทากับ 1.34 และมีระยะเวลาคืน
ทุน 3.92 ป นอกจากนี้ยังไดทําการวิเคราะหความไวของโครงการไวดวย สามารถกลาวไดวา
โครงการลงทุนจัดตั้งโรงงานสกัดน้ํามันปาลม 15 ตันทะลายตอวันและโรงงานผลิตไบโอดีเซล
3,000 ลิตรตอวัน นั้นมีความเปนไปไดในเชิงพานิชย ตอกลุมผูประกอบการหรือกลุมเกษตรกร
ชาวสวนปาลม ขนาดเล็ก
(3)
Minor Thesis Title An Economic Feasibility Study of a Palm Oil Mill with a Production
Capacity of 15 Tons FFB per day and Biodiesel Plant with a Production
Capacity of 3,000 litres per day
Author Mr.Mano Boonsuk
Major Program Industrial Management
Academic Year 2008
ABSTRACT
This study was an economic feasibility study of the establishment of a palm oil
mill with a production capacity of 15 Tons FFB per day and biodiesel production at a production
capacity of 3,000 litres per day. The selected process for the palm oil mill was a vacuum fruit
frying process which had no wastewater and the selected process for biodiesel production was a
two-stage process which was suitable for relatively high fatty acid of crude palm oil. Both process
were developed by the Specialized Research Center for Alternative Energy from Palm Oil and Oil
Crop, Faculty of Engineering Prince of Songkla University. From the design and layout, the total
investment cost was estimated at 20.878 million Baht. The feasibility study of the project was
conducted under certain assumptions for a period of 10 year. The internal rate of return (IRR) was
22%, the net present value (NPV) was 5,471,810.4 Baht, B/C ratio was 1.34 and the payback
period was 3.92 years. A sensibility analysis was also conducted. From the results of the study it
could be concluded that the project was quite feasible for small holders of oil palm plantation to
invest.
(4)
กิตติกรรมประกาศ
สารนิพนธฉบับนี้สําเร็จลุลวงได ดวยความเมตตาอยางยิ่งจาก รองศาสตราจารย
ดร.สัณหชัย กลิ่นพิกุล และรองศาสตราจารย ดร.ชาคริต ทองอุไร อาจารยที่ปรึกษาสารนิพนธ ผูซึ่ง
ใหความรู คําแนะนํา คําปรึกษา ตลอดจนตรวจสอบแกไขขอบกพรองตางๆ ใหสําเร็จลุลวงไปได
ดวยดี ผูเขียนขอขอบพระคุณเปนอยางสูงไว ณ โอกาสนี้
ขอขอบพระคุณ ดร.รัญชนา สินธวาลัย ประธานกรรมการสอบสารนิพนธและ
ผูชวยศาสตราจารย ดร.นภิสพร มีมงคล คณะกรรมการสอบสารนิพนธ ที่ไดใหคําแนะนําและ
ขอเสนอแนะ เพื่อใหสารนิพนธฉบับนี้มีความสมบูรณมากยิ่งขึ้นและคณาจารยทุกทานที่ได
ประสิทธิ์ประสาทวิชา ตลอดการศึกษาในสาขาวิชาการจัดการอุตสาหกรรม
ขอขอบคุณ คุณธเนศ วัยสุวรรณ ผูจัดการโครงการไบโอดีเซล สถานวิจัยและ
พัฒนาฯ คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร ที่ใหการสนับสนุนทางดานขอมูล
ชี้แนะแนวทาง และสนับสนุนการทําสารนิพนธ จนสําเร็จลุลวงไดดวยดี
ขอขอบคุณ คุณวิศิษฎ เรืองธนศักดิ์ คุณเสถียร วาณิชวิริยะ คุณสรานี เฉี้ยนเงิน ที่
ชวยเอื้อเฟอขอมูล และใหคําปรึกษาดวยดีตลอดมา
สุดทายกราบขอบพระคุณ คุณพอ คุณแม และนองชาย ที่คอยเปนกําลังใจ เขาใจ
และสนับสนุนทุกดานในชีวิต รวมทั้งขอขอบคุณเพื่อนๆ ที่มีสวนรวมใหกําลังใจและชวยเหลือ
ตลอดมา
ผูเขียนหวังวาสารนิพนธฉบับนี้คงมีประโยชนบางไมมากก็นอยสําหรับหนวยงาน
ที่เกี่ยวของ ตลอดจนผูสนใจทั่วไป
มโน บุญสุข
(5)
สารบัญ
หนา
สารบัญ (6)
รายการตาราง (8)
รายการรูปภาพ (10)
บทที่ 1. บทนํา
1.1 ความสําคัญและที่มาของปญหา 1
1.2 วัตถุประสงค 3
1.3 ขอบเขตของงานวิจัย 3
1.4 ประโยชนที่คาดวาจะไดรับ 3
บทที่ 2. ทฤษฎีที่เกี่ยวของกับงานวิจัย
2.1 ปาลมน้ํามัน 8
2.2 คุณสมบัติของน้ํามันปาลม 9
2.3 กระบวนการสกัดน้ํามันปาลมดิบ 11
2.4 ไบโอดีเซล 14
2.5 กลีเซอรอล 17
2.6 การศึกษาความเปนไปไดของโครงการ 18
2.7 การวิเคราะหผลตอบแทนการลงทุน 21
2.8 โครงการวิจัยที่เกี่ยวของ 25
บทที่ 3. วิธีการวิจัย
3.1 วิธีการวิจัย 28
3.2 การกําหนดกระบวนการผลิต 28
3.3 การวิเคราะหทางเศรษฐศาสตร 28
3.4 วัสดุและอุปกรณ 29
บทที่ 4. ผลที่ไดจากการวิจัย
4.1 เทคโนโลยีการผลิต 30
4.2 ผังแสดงการผลิต 32
4.3 ตารางกิจกรรมการผลิต 36
4.4 ลักษณะอาคารโรงงาน ผังเครื่องจักรและอุปกรณการผลิต 40
(6)
สารบัญ (ตอ)
หนา
4.5 คาใชจายในการลงทุน 42
4.6 การวิเคราะหทางการเงิน 49
บทที่ 5. สรุปผลการวิจัยและขอแสนอแนะ
5.1 สรุปผลที่ไดจากการวิจัย 74
5.2 ขอเสนอแนะ 75
เอกสารอางอิง 76
ภาคผนวก ก. ขอกําหนดลักษณะและคุณภาพของไบโอดีเซลประเภท 79
เมทิลเอสเตอรของกรดไขมัน พ.ศ. 2550
ภาคผนวก ข. เอกสารการกําหนดราคาขายไบโอดีเซล กระทรวงพลังงาน 83
ภาคผนวก ค. สถิติขอมูลราคาวัตถุดิบ 89
ประวัติผูเขียน 94
(7)
รายการตาราง
ตารางที่ หนา
2.1 แสดงเนื้อที่ ผลผลิต ผลผลิตตอไร ราคาที่เกษตรกรขายไดป พ.ศ.2541-2551 7
2.2 แสดงความสัมพันธระหวางน้ําหนักทะลายและปริมาณน้ํามัน 8
2.3 แสดงมาตรฐานคุณภาพของน้ํามันปาลมดิบ 10
4.1 แสดงกิจกรรมการผลิตน้ํามันปาลมดิบ 15 ตันทะลายตอวัน 38
4.2 แสดงกิจกรรมการผลิตไบโอดีเซล 3,000 ลิตรตอวัน 39
4.3 แสดงราคาประเมินเครื่องจักร อุปกรณการผลิต โรงงานสกัดน้ํามันปาลมดิบ 42
และโรงงานผลิตไบโอดีเซล
4.4 แสดงงบประมาณคาใชจายกอนการดําเนินงาน 45
4.5 แสดงการจําแนกเงินทุนหมุนเวียน 47
4.6 แสดงประมาณการเงินลงทุนและโครงสรางทางการเงิน 48
4.7 แสดงคาใชจายในการขายและการบริหาร ปที่ 1 50
4.8 แสดงการชําระเงินกูธนาคารตอป 51
4.9 แสดงรายการตนทุนคงที่ ปที่ 1 52
4.10 แสดงรายการตนทุนผันแปรใน ปที่ 1 53
4.11 แสดงความตองการพลังงานไฟฟา 56
4.12 แสดงปริมาณเชื้อเพลิงไบโอดีเซล 60
4.13 แสดงตนทุนผันแปรในปที่ 1 เฉพาะโรงงานสกัดน้ํามันปาลมดิบ 62
4.14 แสดงตนทุนผันแปรในปที่ 1 เฉพาะโรงงานผลิตไบโอดีเซล 62
4.15 การประมาณการคาใชจายตนทุนคงที่ตั้งแต ปที่ 1 ถึง ปที่ 10 64
4.16 การประมาณการคาใชจายตนทุนผันแปรตั้งแต ปที่ 1 ถึง ปที่ 10 65
4.17 การประมาณการงบกําไร-ขาดทุนตั้งแต ปที่ 1 ถึง ปที่ 10 66
4.18 การประมาณการงบกระแสเงินสดตั้งแต ปที่ 1 ถึง ปที่ 10 69
4.19 แสดงกระแสเงินสดสุทธิสะสม 71
4.20 แสดงผลจากการวิเคราะหความไว 72
4.21 ขอกําหนดลักษณะและคุณภาพของไบโอดีเซลประเภทเมทิลเอสเตอร 80
ของกรดไขมัน พ.ศ.2550
(8)
รายการตาราง (ตอ)
ตารางที่ หนา
4.22 แสดงขอมูลราคาปาลมทะลายและน้ํามันปาลมดิบเกรด A 90
ม.ค.พ.ศ. 2546 ถึง พ.ค.พ.ศ.2552
(9)
รายการภาพประกอบ
ภาพที่ หนา
2.1 ประมาณการองคประกอบของตนปาลมน้ํามัน 8
2.2 ปฏิกิริยาทรานสเอสเตอริฟเคชัน ระหวาง Triglyceride กับ Methanol 14
2.3 ปฏิกิริยาเอสเตอริฟเคชัน 15
2.4 ผังแสดงแนวความคิดการศึกษาโครงการในลักษณะ 20
มหภาค (Macro) และจุลภาค (Micro)
4.1 ผังแสดงกระบวนการสกัดน้ํามันปาลมภายใตสภาพสุญญากาศ 33
4.2 ผังแสดงกระบวนการผลิตไบโอดีเซล 34
4.3 ตัวอยางผังบริเวณที่ดินในโรงงาน 41
(10)
สัญลักษณคํายอและตัวยอ
Fresh Fruit Bunch ใชคํายอ FFB
Free Fatty Acid ใชคํายอ FFA
Crude Palm Oil ใชคํายอ CPO
Net Present Value ใชคํายอ NPV
Benefit Cost ratio ใชคํายอ B/C ratio
Internal rate of return ใชคํายอ IRR
The Minimum Attractive Rate of Return ใชคํายอ MARR
Biodiesel 100% ใชคํายอ B100
(11)
1
บทที่ 1
บทนํา
1.1 ความสําคัญและที่มาของปญหา
ในปจจุบันมีการกลาวถึงกันมากในเรื่องพลังงานทดแทน เนื่องจากปจจัยสําคัญ
อยางหนึ่ง คือ การปรับตัวของราคาน้ํามันดิบในตลาดโลกที่มีราคาสูงขึ้น และมีความผันผวนเปน
อยางยิ่งอาจจะหมดลงไดในระยะเวลาประมาณ 50 ปขางหนา (Crabbe, E. , et al. , 2001) ในขณะ
ที่น้ํามันปโตรเลียมกําลังลดจํานวนลงเนื่องจากเปนทรัพยากรสิ้นเปลือง แตปริมาณความตองการ
กลับเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ทําใหตองหาชองทางตางๆ ในการนําพลังงานทดแทนอื่นๆมาใชแทนน้ํามัน
ปโตรเลียม ซึ่งหนึ่งในทางออกที่พบ คือ น้ํามันจากพืชผลทางการเกษตรที่สามารถนํามาใชเปน
พลังงานทดแทนได เชนปาลมน้ํามัน ซึ่งเปนพืชที่ใหประโยชนมากทั้งในแงการอุปโภคหรือบริโภค
และยังกลาวไดวาแทบทุกสวนของปาลมน้ํามัน สามารถนํามาสรางมูลคาเพิ่มไดทั้งสิ้น ในปจจุบัน
นั้นประเทศไทย เห็นถึงความสําคัญของการนําพลังงานชนิดอื่นๆ เพื่อนํามาเปนพลังงานทดแทน
พลังงานจากปโตรเลียมจึงไดมีการสงเสริม ใหมีการศึกษาวิจัยและพัฒนาพลังงานทดแทนชนิด
ตางๆเชน พลังงานแสงอาทิตย พลังงานลม พลังงานจากพืช และไดมีการกําหนดยุทธศาสตรปาลม
น้ํามัน และ ยุทธศาสตรไบโอดีเซลขึ้นเพื่อเปนแนวทางหนี่งเพื่อชวยสงเสริมการใชพลังงานทดแทน
และลดการพึ่งพาน้ํามันจากปโตรเลียม ไวดังนี้
ยุทธศาสตรปาลมน้ํามัน เมื่อเดือนพฤษภาคม 2547 กระทรวงเกษตรและสหกรณ
โดยสํานักงานเศรษฐกิจการเกษตรไดจัดทํายุทธศาสตรปาลมน้ํามันขึ้น โดยมีเปาหมายที่จะขยาย
พื้นที่ปลูกปาลมน้ํามันใหได 10 ลานไรภายในป พ.ศ. 2572 เพื่อใหมีปริมาณผลผลิตปาลมสด 25
ลานตันหรือผลผลิตน้ํามันปาลมดิบ 4.50 ลานตัน โดยจะเพิ่มผลผลิตปาลมน้ํามันตอไรใหไดเฉลี่ยไร
ละ 2.8 ตัน และรักษาคุณภาพผลปาลมสดใหมีอัตราน้ํามันไมต่ํากวา 18% ขณะเดียวกันจะ
ดําเนินการเพิ่มมูลคาผลปาลมจากการแปรรูปอยางงายไปเปนการแปรรูปผลิตภัณฑมูลคาสูง โดย
จัดตั้งเมืองอุตสาหกรรมน้ํามันปาลมครบวงจร ภายใตวิสัยทัศนที่กําหนดไววา “มุงสูการเปนผูผลิต
และผูสงออกน้ํามันปาลมเคียงคูผูนําในระดับโลก และเปนแหลงพลังงานของประเทศที่ยั่งยืน”
ยุทธศาสตรไบโอดีเซล ไบโอดีเซล เมื่อวันที่ 18 พฤษภาคม 2547 คณะรัฐมนตรีได
ใหความเห็นชอบยุทธศาสตรไบโอดีเซล ตามที่ กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน
กระทรวงพลังงานเสนอยุทธศาสตรดังกลาวมีเปาหมายเพื่อสงเสริมใหมีการผลิตไบโอดีเซลทดแทน
น้ํามันดีเซลรอยละ 3 ของการใชน้ํามันดีเซลในป 2554 หรือคิดเปนปริมาณไบโอดีเซล 880 ลานลิตร
ตอปซึ่งจะประกอบดวย การกําหนดใหผสมไบโอดีเซลกับน้ํามันดีเซลในสัดสวน 2% น้ํามันดีเซล
2
98% ตั้งแตป 2549 เปนตนไป ในพื้นที่ที่มีความเหมาะสม และทั่วทั้งประเทศในป 2553 เพื่อใชใน
ภาคการขนสงและสงเสริมใหชุมชนผลิตไบโอดีเซลใชทดแทนน้ํามันดีเซลรอยละ 1 ของการใช
น้ํามันดีเซลในป 2554 โดยใชทั้งภาคการขนสงและเกษตรกรรม หากยุทธศาสตรปาลมน้ํามันและ
ยุทธศาสตรไบโอดีเซลเปนผล ก็จะสามารถผลักดันใหการนําวัตถุดิบจากธรรมชาติมาผลิตเปน
น้ํามันเชื้อเพลิง ทดแทนเชื้อเพลิงจากปโตรเลียมบางสวนประสบความสําเร็จอยางงดงามเศรษฐกิจ
โดยรวมของประเทศนาจะดีขึ้นจากการสรางงานใหกับทองถิ่น และชุมชน ทั้งจากการปลูกปาลม
น้ํามัน จากโรงงานสกัดน้ํามันปาลม และโรงงานผลิต ไบโอดีเซล สามารถลดการนําเงินตราออก
นอกประเทศโดยการลดปริมาณการซื้อน้ํามันดิบจากประเทศผูผลิตน้ํามันไดอยางมหาศาล ยิ่งไป
กวานั้นยังเปนการอนุรักษสภาพแวดลอม และรักษาสภาพแวดลอมใหดีขึ้นดวย เพราะสวนปาลม
น้ํามันที่เพิ่มขึ้นเปรียบเสมือนการเพิ่มพื้นที่ปาที่สามารถรักษาความสมดุลทางธรรมชาติได
นอกจากนี้การเผาผลาญน้ํามันเชื้อเพลิงก็จะไมสรางมลพิษใหกับบรรยากาศ เพราะเปนเชื้อเพลิง
สะอาดจากธรรมชาติ (พรรณนีย วิชชาญ น.ส.พ. กสิกร ปที่ 78 ฉบับที่ 3 พฤษภาคม – มิถุนายน
2548 , Online) จากยุทธศาสตรทั้งสองเปนการวางแนวทางของประเทศทําใหทุกคนตระหนักถึงการ
นําพลังงานทดแทนมาทดแทนพลังงานที่ไดจากปโตรเลียม ซึ่งนอกจากจะชวยใหประเทศลด
รายจายจากการนําเขาน้ํามันดิบลง รักษาสิ่งแวดลอม อีกทั้งเปนสรางงาน สรางรายไดแกเกษตรกร
อยางครบวงจร
ปญหาสําคัญในการผลิตไบโอดีเซลในปจจุบัน คือ ไมสามารถแขงขันดานราคากับ
น้ํามันดีเซลได ซึ่งปญหาสวนใหญมาจากวัตถุดิบที่ใชในการผลิตเมทิลเอสเตอรหรือเรียกกัน
โดยทั่วไปวา ไบโอดีเซล ไดแก ไขปาลมสเตียรินบริสุทธิ์ (Refined palm stearin) น้ํามันปาลมดิบ
และน้ํามันปาลมรีไฟน มีปญหาในดานราคาที่ไมคงที่ สาเหตุจากการผลิตน้ํามันปาลมในประเทศ
ไทยเปนการผลิตเพื่อการบริโภค เชน น้ํามันปรุงอาหาร น้ํามันทอดในอุตสาหกรรม และมาการีน
เปนตน ทําใหราคาของน้ํามันปาลมดิบขึ้นลงตามความตองการน้ํามันปาลมในทองตลาด
เนื่องจากประเทศไทยมีการปลูกปาลมน้ํามันกันในรูปแบบของสวนขนาดใหญ
ของบริษัทจํานวนไมมากนัก และสวนมากเปนเกษตรกรสวนปาลมรายยอย ซึ่งในชวงป พ.ศ. 2549-
2550 มีการปลูกปาลมน้ํามันกันอยางแพรหลายในทุกภาคของประเทศไทย และบางพื้นที่อยู
หางไกลจากโรงงานสกัดน้ํามันปาลมมาก ตองขนสงทะลายปาลมเปนระยะทางกวา 200 กิโลเมตร
ดังนั้น จึงมีโอกาสที่เกษตรกรเหลานี้จะไดรวมกลุมกัน สรางโรงงานสกัดน้ํามันปาลมดิบและ
ผลิตไบโอดีเซลที่ระดับพื้นที่การปลูกปาลมน้ํามัน 2,000 - 5,000 ไร เนื่องจากใชเงินลงทุนไมมาก
และ ไบโอดีเซลยังสามารถจะจําหนายไดเปน B100 หรือไบโอดีเซลรอยเปอรเซ็นต ในพื้นที่ไดโดย
ไมมีคาใชจายในการขนสง
3
ดังนั้นในงานวิจัยนี้มุงเนนศึกษาแนวทางการพึ่งพาตนเอง ในชุมชน โดยศึกษา
ความเปนไปไดทางเศรษฐศาสตรของการจัดตั้งโรงงานสกัดน้ํามันปาลมและโรงงานผลิตไบโอ
ดีเซลขนาดเล็กซึ่งมีขนาดกําลังการผลิตเหมาะสมที่จะรองรับผลผลิตปาลมน้ํามันขนาด 2,000–5,000
ไรดังกลาว
1.2 วัตถุประสงค
1. เพื่อศึกษาและเลือกใชเทคโนโลยี กระบวนการผลิต ที่เหมาะสมมาจัดตั้ง
โรงงานสกัดน้ํามันปาลมขนาดกําลังผลิต 15 ตันทะลายตอวันและโรงงานผลิตไบโอดีเซลขนาด
กําลังผลิต 3,000 ลิตรตอวัน
2. เพื่อศึกษาความเปนไปไดเชิงเศรษฐศาสตรและความเหมาะสมในการลงทุน
1.3 ขอบเขตของงานวิจัย
งานวิจัยนี้ ทําการศึกษาขอมูลพื้นของกระบวนการสกัดน้ํามันปาลมดิบขนาดกําลัง
การผลิต 15 ตันทะลายตอวันและเทคโนโลยีการผลิตไบโอดีเซลขนาดกําลังการผลิต 3,000 ลิตรตอ
วัน และนํามาจัดทําตารางกิจกรรมการผลิต การประเมินราคาในการกอสรางโรงงาน รวมไปถึงการ
ประเมินราคาอุปกรณการผลิตทั้งหมด เพื่อนําไปวิเคราะหผลตอบแทนในการลงทุน
1.4 ประโยชนที่คาดวาจะไดรับ
1. เปนขอมูลสําหรับกลุมเกษตรกรในการจัดตั้งโรงงานสกัดน้ํามันปาลมและ
โรงงานผลิตไบโอดีเซลในระดับสหกรณนิคม
2. ทราบถึงประโยชนทางดานเศรษฐศาสตรและความเหมาะสมตอการลงทุน
3. เปนการสรางงานใหกับทองถิ่น และ ชุมชน ทั้งจากการปลูกปาลมน้ํามัน
จากโรงงานสกัดน้ํามันปาลม และโรงงานผลิตไบโอดีเซล
4. สามารถนํากลีเซอรอลที่เปนผลพลอยไดจากการผลิตไบโอดีเซล มาเปน
เชื้อเพลิง
4
บทที่ 2
ทฤษฎีที่เกี่ยวของกับงานวิจัย
2.1 ปาลมน้ํามัน
2.1.1 ถิ่นกําเนิดและพันธุปลูกปาลมน้ํามัน
ปาลมน้ํามันเปนพืชที่จัดอยูในตระกูลปาลมเชนเดียวกับ มะพราว จาก อินทผาลัม
และตาลโตนด มีชื่อทางวิทยาศาสตร คือ อีเลอิส กีนีนวีส (Elaies guineensis Jacq.) โดยจัดอยูใน
สกุล Elaeis ซึ่งสามารถแบงออกเปน 3 ชนิด คือ E. guineensis , E.oleifera และ E. odora มีถิ่น
กําเนิดดั้งเดิมอยูในประเทศตางๆในทวีปแอฟริกาบริเวณตอนกลาง และตะวันตกของทวีป อาจเรียก
ปาลมน้ํามันพวกนี้วา African oil palm พันธุหรือสายพันธุของปาลมน้ํามันชนิดนี้สามารถจําแนก
ออกได 3 แบบ (types) คือแบบดูรา แบบเทอเนอรา และแบบพิสิเฟอรา โดยอาศัยความแตกตางของ
ลักษณะความหนาของกะลา (shell) การปรากฏของเสนใยสีน้ําตาลบริเวณเนื้อนอกปาลม
(mesocarp) รอบๆกะลา และความหนาของเนื้อนอกปาลม โดยที่สายพันธุลูกผสมเทอเนอรา (ดูรา X
พิสิเฟอรา) เปนสายพันธุที่นิยมปลูกกันในเชิงการคาในปจจุบัน เนื่องจากมีปริมาณน้ํามันสูง กะลา
บาง (ธีระ เอกสมทราเมษฐม และคณะ,2548)
2.1.2 ความสําคัญในการใชพันธุปาลมน้ํามันพันธุดี
เนื่องจากปาลมน้ํามันจัดเปนพืชยืนตน มีการผสมพันธุแบบการผสมขามตน ปกติ
ใชเมล็ดในการขยายพันธุ และจัดเปนพืชที่สามารถใหผลผลิตทะลายสดไดตลอดทั้งป โดยมีอายุเก็บ
เกี่ยวผลผลิตไดนานมากกวา 25 ปขึ้นไป ดังนั้นพันธุปาลมน้ํามันที่เกษตรกรเลือกนํามาปลูกตองเปน
พันธุปาลมน้ํามันที่ดี จึงจะสามารถเพิ่มประสิทธิภาพและลดตนทุนในการผลิตตลอดอายุการเก็บ
เกี่ยวของปาลมน้ํามันได พันธุปาลมน้ํามันที่ดีนั้นหมายถึง พันธุปาลมน้ํามันที่ผานกระบวนการ
ปรับปรุงพันธุ ที่สามารถยืนยันไดวาเปนพันธุที่ใหผลผลิตน้ํามันตอหนวยพื้นที่ตอหนวยระยะเวลา
สูง และสามารถปรับตัวเขากับสภาพแวดลอมในแหลงปลูกไดดี รวมทั้งมีลักษณะทางการเกษตร
อื่นๆที่เหมาะสม เชน มีการเจริญเติบโตดานความสูงชา ความยาวทางใบไมสั้นหรือยาวเกินไป ลํา
ตนอวบสมบูรณ เปนตน
ปจจุบันพันธุปาลมน้ํามันที่นิยมปลูกเปนการคา จัดเปนพันธุลูกผสมแบบ
เทอเนอรา ที่ตองผานกระบวนการในการปรับปรุงพันธุแลว อยางไรก็ตาม พบวาในปจจุบันยังคงมี
เกษตรกรอีกจํานวนไมนอย ที่ยังขาดความเขาใจเกี่ยวกับความสําคัญในการเลือกใชพันธุปาลม
น้ํามันที่ดี และมีการเก็บเมล็ดจากโคนตนปาลม หรือตนกลาปาลมที่งอกแลวบริเวณโคนตนปาลม
จากสวนปาลมตางๆ มาปลูกเองหรือจําหนายใหเกษตรกรรายอื่นๆ ที่สนใจปลูกปาลมซึ่งจะ
5
กอใหเกิดปญหาอยางมากมายตอการพัฒนาปาลมน้ํามันของไทย และเกิดผลเสียหายตอทั้งเกษตรกร
และเศรษฐกิจโดยรวมของประเทศ ดังนี้
1) ลักษณะของปาลมน้ํามันที่ปลูกจากเมล็ดที่เก็บจากโคนตนปาลม
ปาลมน้ํามันที่ปลูกจากเมล็ดที่เก็บจากโคนตนปาลม มีความแปรปรวนของลักษณะ
ตางๆสูงมาก โดยเฉพาะความแปรปรวนในลักษณะของผลปาลม ทําใหสามารถจําแนกตนปาลม
น้ํามันออกไดเปน 3 แบบ คือ แบบดูรา เทอเนอรา และพิสิเฟอรา ซึ่งมีสัดสวนการกระจายตัว
ประมาณ 1 : 2 : 1 ตามลําดับ นอกจากนี้ คาเฉลี่ยของลักษณะทางการเกษตรอื่นๆ เชน จํานวนทะลาย
และขนาดทะลาย ก็มีความแปรปรวนสูงเชนกัน รวมทั้งเปอรเซ็นตจํานวนตนที่ไมใหทะลายปาลม
เลยสูง โดยทั่วไปพันธุปลอมจะมีผลผลิตทะลายปาลมสด/ไร/ป ต่ํากวาการปลูกปาลมน้ํามันพันธุดี
ประมาณ 30-40% ซึ่งมีผลทําใหรายรับเปนจํานวนเงินจากการขายทะลายปาลมสด/ไร/ป ลดลง 30-
40% เชนกัน
2) ความเสียหายที่เกิดกับเกษตรกรจากการปลูกปาลมน้ํามันที่เก็บเมล็ดจาก
โคนตน
ความเสียหายทางตรง คือเกษตรกรที่ปลูกปาลมน้ํามันที่เก็บเมล็ดจากโคนตน จะมี
ตนทุนในการผลิตสูง เนื่องจากตองใชปจจัยในการผลิตเทาเดิม แตการใหผลผลิตทะลายปาลมสด/
ไร/ป ต่ํา จากการประมาณการผลผลิตทะลายสดตลอดอายุการใหผลผลิตของปาลมน้ํามัน (0-32 ป)
พบวา ปาลมน้ํามันที่ปลูกจากเมล็ดที่เก็บจากโคนตนปาลมน้ํามัน ใหผลผลิตต่ํากวาการใชพันธุดี ถึง
30,976.99 กก./ไร คิดเปนมูลคาที่เกษตรกรตองเสียรายไดเปนจํานวนเงิน 90,930.98 บาท/ไร โดยที่
กําหนดใหราคาทะลายปาลมสด เปน 3 บาท/กก. ตลอดอายุการเก็บเกี่ยว สวนความเสียหายทางออม
คือ การปลูกพันธุปลอมจะทําใหวัตถุดิบทะลายสดปาลมน้ํามันของไทยมีคุณภาพต่ํา เนื่องจากมี
ความแปรปรวนของทะลายปาลมสูง คือ มีทั้งปาลมน้ํามันแบบดูรา เทเนอรา และพิสิเฟอรา
กอใหเกิดผลเยหายตอกลไกดานการตลาด โดยเฉพาะปญหาในเรื่องการกําหนดราคาซื้อขายทะลาย
สดปาลมน้ํามัน ซึ่งมีผลในทางลบตอเกษตรกรที่ปลูกปาลมน้ํามันพันธุดี เนื่องจากการกําหนดราคา
รับซื้อทะลายสดปาลมน้ํามันไมไดมีเกณฑมาจากปริมาณเปอรเซ็นตน้ํามันที่สกัดไดเปนหลักแต
พิจารณาจากน้ําหนักทะลายเปนหลัก
3) ความเสียหายตอเศรษฐกิจโดยรวมของประเทศ จากการปลูกปาลมน้ํามันที่
เก็บเมล็ดจากโคนตน
เนื่องจากปาลมน้ํามัน เปนพืชอุตสาหกรรมที่เกี่ยวของกับผูประกอบการหลายฝาย
อีกทั้งมีความหลากหลายในการเพิ่มมูลคาโดยการแปรรูปเปนผลิตภัณฑตางๆ มากมาย หากพิจารณา
ถึงภาพรวมทั้งหมด เกี่ยวกับปริมาณการผลิต และมูลคาของผลิตภัณฑตางๆ ตลอดอายุการเก็บเกี่ยว
6
ปาลมน้ํามัน เริ่มตั้งแตการผลิตวัตถุดิบทะลายสดปาลมน้ํามันจนถึงการแปรรูปเปนผลิตภัณฑที่
สําคัญๆที่ตอเนื่องกัน กอนถึงผูบริโภค โดยเปรียบเทียบระหวางการใชพันธุดีและพันธุปลอม พบวา
การใชพันธุปลอมจะทําใหประเทศสูญเสียรายได เปนจํานวนเงิน 370,903 บาทตอไร ดังนั้นหาก
ประเทศไทยมีพื้นที่การปลูกปาลมน้ํามันพันธุปลอมถึง 400,000 ไร นั่นแสดงวา ประเทศชาติตอง
สูญเสียรายได เปนจํานวนเงินมหาศาล เฉลี่ยปละ 4,636,287,500 ตอ 4 แสนไรตอป (ธีระ เอก
สมทราเมษฐม และคณะ, 2548)
2.1.3 ปาลมน้ํามันในประเทศไทย
ปาลมน้ํามัน จัดเปนพืชน้ํามันอุตสาหกรรม ที่มีความสําคัญทางเศรษฐกิจทั้งใน
ระดับโลก และระดับประเทศ ของไทย ทั้งนี้เนื่องจากปาลมน้ํามันเปนพืชน้ํามันชนิดเดียว ที่ใหผล
ผลิตน้ํามันตอหนวยพื้นที่เพาะปลูก มากกวาพืชน้ํามันอื่นๆทุกชนิดและสามารถผลิตไดเฉพาะใน
เขตพื้นที่ปลูกจํากัดประเภทรอนชื้นเทานั้น ซึ่งมีเพียง 42 ประเทศ จาก 223 ประเทศทั่วโลกที่
สามารถปลูกได ในจํานวนนี้มีเพียงไมกี่ประเทศที่สามารถปลูกปาลมน้ํามันไดผลดี เชน ประเทศ
มาเลเซีย โคลัมเบีย ไทย และอินโดนีเซีย
สําหรับในประเทศไทย ปาลมน้ํามันไดถูกนําเขามาเพาะปลูกในภาคใตของ
ประเทศเมื่อประมาณ 40 ปที่ผานมา และมีการขยายพื้นที่เพาะปลูกโดยเกษตรกรรายยอย อยาง
จริงจังนับตั้งแตป พ.ศ.2520 จนถึงปจจุบัน ในขณะเดียวกันก็ไดมีการขยายตัวของธุรกิจการแปรรูป
ปาลมน้ํามันอยางรวดเร็ว ทําใหปจจุบันปาลมน้ํามันเปนพืชน้ํามันชนิดเดียวของไทย ที่มีศักยภาพใน
การผลิตน้ํามันเพื่อใชสําหรับการบริโภคและอุปโภคภายในประเทศ สูงที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับพืช
น้ํามันอื่น โดยนับตั้งแตป พ.ศ.2542 เปนตนมา ไทยสามารถผลิตน้ํามันปาลมไดในปริมาณที่
เพียงพอใชภายในประเทศ และมีการสงออกน้ํามันปาลมสวนที่เหลือออกนอกประเทศบางเล็กนอย
อยางไรก็ตามเนื่องจากปาลมน้ํามันเปนพืชยืนตนที่มีอายุในการเก็บเกี่ยวผลผลิตยาวนานมากกวา 25
ป ประกอบกับยังมีเกษตรกรรายยอยใหม หันมาปลูกปาลมน้ํามันเพิ่มมากขึ้นทุกป ทําใหพื้นที่
เพาะปลูกปาลมน้ํามันของไทยในแตละปเพิ่มขึ้นแบบสะสม ซึ่งจะสงผลใหผลผลิตน้ํามันปาลมที่
ไทยผลิตไดในแตละปเพิ่มสูงขึ้นดวยตลอดเวลา ดังแสดงไวใน ตารางที่ 2.1
7
ตารางที่ 2.1 แสดงเนื้อที่ ผลผลิต ผลผลิตตอไร ราคาที่เกษตรกรขายได ป พ.ศ.2541-2551
เนื้อที่ยืน
ตน
เนื้อที่ใหผล ผลผลิต ผลผลิตตอไร
ราคาที่เกษตรกรขาย
ไดป
(1,000 ไร) (1,000 ไร) (1,000 ตัน) (กก.) (บาท/กก.)
2541 1,451 1,284 2,523 1,964 3.37
2542 1,526 1,345 3,413 2,537 2.21
2543 1,660 1,438 3,343 2,325 1.66
2544 1,872 1,518 4,097 2,699 1.19
2545 1,956 1,644 4,001 2,434 2.30
2546 2,057 1,799 4,903 2,725 2.34
2547 2,405 1,932 5,182 2,682 3.11
2548 2,748 2,026 5,003 2,469 2.76
2549 2,954 2,374 6,715 2,828 2.39
2550 3,198 2,663 6,390 2,399 4.07
2551 3,440 2,870 8,680 3,025 4.38
ที่มา : ศูนยสารสนเทศการเกษตร สํานักเศรษฐกิจการเกษตร, 2551
2.1.4 การใชประโยชนจากปาลมน้ํามัน
ปาลมน้ํามันจัดเปนพืชน้ํามันที่สามารถแปรรูปเปนผลิตภัณฑทั้งที่เปนอาหาร
(Food) และที่มิใชอาหาร (non-food) หรือมีประโยชนทั้งดานการอุปโภคและบริโภคนั่นเอง เชน
การใชน้ํามันปาลมโอเลอีนทําอาหารในครัวเรือน หรือใชในอุตสาหกรรมประเภทตางๆที่มีการทอด
เนยเทียม ไอศครีม ขนมขบเคี้ยว และลูกกวาด ครีมเทียมประเภทตางๆ สบูและผงซักฟอก และ
อุตสาหกรรมโอเลโอเคมีคอล (oleochemical) ซึ่งรวมถึงการผลิตเปนน้ํามันเชื้อเพลิงเพื่อใชกับ
เครื่องยนต เปนตน
2.1.5 สวนประกอบของทะลายปาลมน้ํามัน
ทะลายปาลมสด (Fresh Fruit Brunch, FFB) เปนผลผลิตจากตนปาลมน้ํามันซึ่ง
ประกอบดวย ทะลายเปลา (Bunch) และผลปาลม (Fruit) ภายในผลจะประกอบดวยสวนของเปลือก
ชั้นนอก (Mesocarp) ในชั้นนี้จะมีน้ํามันเรียกวาน้ํามันปาลม (Palm oil) ถัดจากชั้นของเปลือกจะเปน
กะลา (Shell) หุนเมล็ดในอยู ภายในเมล็ดในจะมีน้ํามันอีกชนิดหนึ่งเรียกวา น้ํามันเมล็ดใน (Kernel
Oil) ซึ่งมีสวนประกอบทางเคมีแตกตางกันออกไปกับน้ํามันปาลมดิบที่สกัดไดจากชั้นเปลือก
8
ปริมาณน้ํามันจากเปลือกนั้น เปนน้ํามันปาลมดิบที่มีมูลคาทางเศรษฐกิจสูง จะมีปริมาณที่แตกตาง
กันออกไป ตามอายุของตนปาลมน้ํามัน พันธุปาลมน้ํามัน ตลอดจนการดูแลรักษา ในกรณีที่ปาลม
อายุนอยปริมาณน้ํามันจากเปลือกก็จะนอยตามไปดวย ซึ่งจากการประเมินของบริษัท ทักษิณปาลม
สามารถแสดงไดดังตารางที่ 2.2
ตารางที่ 2.2 แสดงความสัมพันธระหวางน้ําหนักทะลายและปริมาณน้ํามัน
น้ําหนักทะลาย (กิโลกรัม) ปริมาณน้ํามัน (% ของน้ําหนักทะลาย)
3.0 - 6.0 12.0
7.0 - 10.0 14.0
10.0 -15.0 16.0
มากกวา 15.0 19.0 - 22.0
ที่มา : ปาลมน้ํามันและอุตสาหกรรมน้ํามันปาลม คูมือเกษตรกร, 2528
ทะลายปาลมสด
100%
ผลปาลมน้ํามัน ทะลายเปลาปาลมน้ํามัน สิ่งเจือปนอื่นๆ
71% 28% 1%
เนื้อปาลมชั้นนอก เมล็ดปาลม
59% 12%
น้ํามันปาลมดิบ ความชื้นและกากตะกอน เสนใยปาลม เมล็ดในปาลม กะลาปาลม
22% 26% 11% 5.5% 6.5%
น้ํามันเมล็ดในปาลม กากเนื้อเมล็ดในปาลม
2.5% 3%
ภาพที่ 2.1 ประมาณการองคประกอบของตนปาลมน้ํามัน
ที่มา : เสนทางสูความสําเร็จ การผลิตปาลมน้ํามัน, 2548
9
2.2 คุณสมบัติของน้ํามันปาลม
น้ํามันปาลมและน้ํามันเมล็ดในปาลม เหมือนกับน้ํามันพืชและไขมันสัตวที่บริโภค
ได (edible oil) ชนิดอื่นๆ เชน น้ํามันมะพราว ถั่วเหลือง ถั่วลิสง มะกอก มันหมู มันวัว เปน
สารอินทรียจําพวกหนึ่งเรียกวา เอสเตอร (ester) ซึ่งโมเลกุลประกอบดวยสารเคมี 2 ชนิด คือ กลีเซ
อรอล (glycerol) หรือกลีเซอรีน (glycerine) และกรดอินทรียหรือกรดคารบอกซิลิค (carboxylic
acid) เชื่อมตอกันดวยพันธะเคมีที่แข็งแรง เมื่อนําน้ํามันชนิดใดชนิดหนึ่งที่ยกตัวอยางจากขางตนมา
เติมเบสแก เชน โซดาไฟหรือโซเดียมไฮดรอกไซด แลวใหความรอนโมเลกุลก็จะแตกตัวออกเปน 2
สวนคือ กลีเซอรอลและเกลือของกรดอินทรีย ซึ่งเมื่อทําใหเปนกลางโดยเติมกรด เชน กรดเกลือ
หรือกรดไฮโดรคลอริก (HCl) จะไดกรดอินทรียเปนผลิตผล ปฏิกิริยาอื่นๆ เชน การยอยสลายโดย
เอมไซมไลเปส (lipase) หรือไฮโดรลิซิส (hydrolysis) ซึ่งหมายถึงใหทําปฏิกิริยากับน้ํา ก็ใหผลอยาง
เดียวกัน คือ โมเลกุลของไขมันใหกลีเซอรอลและกรดอินทรียเปนผลิตผล ดวยสาเหตุที่กรดอินทรีย
ชนิดนี้ ไดมาจากน้ํามันหรือไขมันจึงนิยมเรียกวากรดไขมัน (fatty acid) สวนกรดไขมันที่พบใน
น้ํามันพืชรวมทั้งในน้ํามันปาลมและน้ํามันเมล็ดในปาลม เมื่อนํามาวิเคราะหนิยมเรียกวา กรดไขมัน
อิสระ (free fatty acid) และการนําน้ํามันพืชหรือไขมันสัตวมาเติมเบสแก เชน โซเดียมไฮดรอกไซด
จะทําใหโมเลกุลของเอสเตอรแตกออกไดเกลือของกรดอินทรียหรือกรดไขมัน หรือสบู (ปาลม
น้ํามันและอุตสาหกรรมน้ํามันปาลม คูมือเกษตรกร , 2528)
2.2.1 ปฏิกิริยาของน้ํามันปาลม
เนื่องจากน้ํามันปาลมและรวมทั้งน้ํามันบริโภคอื่นๆ เปนเอสเตอร จึงสามารถ
เกิดปฏิกิริยาทางเคมีของเอสเตอรทั่วๆไป ที่สําคัญมีดังนี้
1) ซัฟโฟนิฟเคชั่น (Saponification) แปลวา การทําสบู โดยน้ํามันพืชและ
ไขมันสัตวสามารถทําปฏิกิริยากับเบสแก เชน โซเดียมไฮดรอกไซดหรือโพแทสเซียมไฮดรอกไซด
จะไดกลีเซอรอลและเกลือโซเดียมหรือโพแทสเซียมของกรดไขมันซึ่งก็คือ สบู
2) ไฮโดรจิเนชั่น (Hydrogenation) ไขมันหรือน้ํามันที่ไมอิ่มตัว อาจทําให
อิ่มตัวไดโดยการเพิ่มไฮโดรเจนใหกับพันธะคูในโมเลกุล ภายใตสภาวะที่เหมาะสมและมีตัวเรง
ปฏิกิริยาดวย เชน การเพิ่มไฮโดรเจนใหกับโอลีอินเปนสเตียริน โดยใชผงนิเกิลเปนตัวเรงปฏิกิริยา
โดยน้ํามันพืชที่มีความไมอิ่มตัวสูงจะมีขอเสียในแงที่วาน้ํามันเหลานี้จะเกิดการเหม็นหืนงายหรือ
เรียกวา rancidity เพราะพันธะคูในโมเลกุลถูกออกซิไดซไดงาย ดังนั้นจึงนิยมนําน้ํามันพืชมาผาน
กระบวนการไฮโดรจิเนชั่นเพื่อลดความไมอิ่มตัวลง ซึ่งกระบวนการเพิ่มไฮโดรเจนทั่วไปไม
จําเปนตองเพิ่มไฮโดรเจนจนอิ่มตัวหมดทั้งโมเลกุลน้ํามันพืช สวนใหญจะมีสถานะเปนของแข็งที่
อุณหภูมิหองเมื่อเพิ่มไฮโดรเจนกับพันธะคูไปเพียงบางสวนเทานั้น ดังนั้นการควบคุมสภาวะของ
10
ปฏิกิริยาก็จะสามารถเตรียมโอลีโอมารการีน (Oleomargarines) หรือเนยเทียมไดโดยที่เนยเทียมยังมี
ความไมอิ่มตัวเหลืออยู
3) ไฮโดรจิโนลิซีส (Hydrogenolysis) เมื่อนําน้ํามันที่ไมอิ่มตัวมาทําปฏิกิริยา
กับไฮโดรเจนโดยใชภาวะที่รุนแรงพอ ไมเพียงแตพันธะคูจะกลายเปนพันธะเดี่ยวแลว หมู C = O
ของโมเลกุลจะถูกเปลี่ยนไปเปน CH2 ดวย ซึ่งจะไดแอลกอฮอลลเปนผลิตผล โดยเมื่อนํา
แอลกอฮอลโซยาวมาทําปฏิกิริยากับกรดซัลฟวริกจะไดอัลกิลไฮโดรเจนซัลเฟตซึ่งเมื่อทําสะเทิน
ดวยเบส เชน โซเดียมไฮดรอกไซดก็จะไดเกลือโซเดียมซัลเฟตของไฮโดรคารบอนโซยาว ซึ่งจะใช
เปนผงซักฟอก (ปาลมน้ํามันและอุตสาหกรรมน้ํามันปาลม คูมือเกษตรกร, 2528)
2.2.2 มาตรฐานคุณภาพของน้ํามันปาลมดิบ
น้ํามันปาลมดิบที่สกัดไดจะตองมีคุณภาพไดมาตรฐานจึงจะสามารถจําหนายได
ราคาดี ในทางปฏิบัติโดยทั่วๆไปนั้น คุณภาพของน้ํามันปาลมดิบจะวัดดวย 3 คา คือ กรดไขมัน
อิสระ (FFA) ความชื้น และสิ่งสกปรก เพราะความชื้นและสิ่งสกปรกที่มากเกินไป จะเปนสาเหตุให
เกิดกรดไขมันอิสระเพิ่มขึ้นในน้ํามันปาลมได มาตรฐานคุณภาพของน้ํามันปาลมดิบมีรายละเอียด
ดังตอไปนี้
ตารางที่ 2.3 แสดงมาตรฐานคุณภาพของน้ํามันปาลมดิบ
ระดับคุณภาพ (%)
รายการ
ดีมาก ดี ปานกลาง พอใช เลว
กรดไขมัน
อิสระ
นอยกวา 2.00 2.00 - 2.70 2.80 - 3.70 3.80 - 5.00
มากกวา
5.00
ความชื้น นอยกวา 0.10 0.10 - 0.19 0.20 - 0.39 0.40 - 0.60
มากกวา
0.60
สิ่งสกปรก นอยกวา 0.005 0.005 - 0.001 0.001 - 0.025 0.026 - 0.050
มากกวา
0.05
ที่มา : ปาลมน้ํามันและอุตสาหกรรมน้ํามันปาลม คูมือเกษตรกร, 2528
สําหรับมาตรฐานน้ํามันปาลมดิบที่ใชในเชิงการคาในประเทศไทยนั้น
ประกอบดวย กรดไขมันอิสระไมเกิน 5%, ความชื้นไมเกิน 0.5%, สิ่งสกปรกไมเกิน 0.05%
นอกเหนือจากคาตางๆเหลานี้ การวัดคุณภาพของน้ํามันปาลมดิบยังประกอบดวยคาตางๆอีกหลาย
คา ดังตอไปนี้
11
คาไอโอดีน (Iodine Value) เปนคาที่วัดปริมาณกรดไขมันไมอิ่มตัว โดยวัดเปน
มวล (กรัม)ของไอโอดีนที่ทําปฏิกิริยากับน้ํามันปาลมหนัก 100 กรัม คาไอโอดีนควรอยูในชวง 52 –
55
คาเปอรออกไซด (Peroxide Value) เปนคาที่วัดความหืนในน้ํามันปาลม โดยวัด
เปนปริมาณออกซิเจนที่วองไวตอปฏิกิริยาเคมีที่มีอยูในน้ํามัน คือ มิลลิกรัมสมมูลตอน้ํามัน 1
กิโลกรัม ตามมาตรฐานแลวคานี้ไมควรเกิน 10
ปริมาณธาตุเหล็ก (Fe) หมายถึงปริมาณของธาตุเหล็กที่เจือปนอยูในน้ํามันปาลม
ดิบ คามาตรฐานไมควรเกิน 4 สวนในลานสวน (ppm)
ปริมาณธาตุทองแดง (Cu) หมายถึงปริมาณธาตุทองแดงที่เจือปนอยูในน้ํามันปาลม
ดิบ คามาตรฐานไมควรเกิน 0.2 สวนในลานสวน (ppm)
สารหนู (Arsenic) มีไดไมเกิน 0.1 สวนในลานสวน (ppm)
ตะกั่ว มีไดไมเกิน 0.2 สวนในลานสวน (ppm)
ปริมาณสบู มีไดไมเกิน 0.005% โดยน้ําหนัก (ปาลมน้ํามันและอุตสาหกรรมน้ํามัน
ปาลม คูมือเกษตรกร , 2528)
2.3 กระบวนการสกัดน้ํามันปาลมดิบ
การสกัดน้ํามันปาลมดิบจากทะลายปาลมสดนั้น ไดเริ่มมีมาตั้งแตสมัยโบราณแลว
ในทวีปแอฟริกา โดยชาวพื้นเมืองไดนําเอาผลปาลมจากปา มาหีบเอาน้ํามันออกมาดวยวิธีการงายๆ
เชน นําผลปาลมมาตมกับน้ํา แลวใสครกตํา จากนั้นนําไปตมกับน้ํารอนเพื่อแยกน้ํามันออกมาซึ่งได
ประสิทธิภาพต่ํามาก ตอมาไดมีการพัฒนาเครื่องจักรและกระบวนการผลิตโดยประเทศลาอาณา
นิคมในแถบทวีปแอฟริกา เชน เบลเยียมและเนเธอรแลนด เครื่องหีบน้ํามันในยุคแรกๆมีหลายแบบ
เชนเครื่องหีบแบบแรงเหวี่ยงหนีศูนยกลาง (Centrifugal Press) เครื่องหีบแบบไฮดรอลิก (Hydraulic
Press) เครื่องหีบแบบเกลียวอัด (Screw Press) เปนตน บางแบบก็ไดเลิกใชไปแลว บางแบบก็ไดรับ
การพัฒนาเพิ่มเติมจนใชกันอยางแพรหลายในปจจุบัน
สําหรับในประเทศไทยนั้นจากการสํารวจของโครงการสงเสริมอุตสาหกรรม
น้ํามันปาลมขนาดเล็กตามพระราชดําริ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร เมื่อปลายป พ.ศ.2527 พบวามี
โรงงานสกัดน้ํามันปาลมที่มีกระบวนการผลิตตางกัน 3 แบบคือ
2.3.1 กระบวนการสกัดน้ํามันแบบมาตรฐาน
กระบวนการผลิตแบบนี้เปนกระบวนการสกัดน้ํามันแบบมาตรฐาน ซึ่งเครื่องจักร
และเทคโนโลยีนําเขาจากตางประเทศทั้งสิ้น กระบวนการผลิตเริ่มจากนําทะลายปาลมสดมาอบดวย
ไอน้ําที่อุณหภูมิระหวาง 120-130 องศาเซลเซียส มีความดันประมาณ 45 ปอนดตอตารางนิ้วเปน
12
เวลาประมาณ 45 นาที การอบทะลายมีจุดมุงหมายที่จะหยุดปฏิกิริยาไลโปไลซิสที่ทําใหเกิดกรด
ไขมันอิสระในผลปาลมและทําใหผลปาลมออนนุมและขั้วหลุดออกจากทะลายไดงาย ทะลายปาลม
ที่อบแลวจะถูกนําไปปอนเขาเครื่องแยกผลปาลมออกจากทะลายซึ่งสวนใหญเปนเครื่องแบบโรตารี
หมุนดวยความเร็วรอบประมาณ 23 รอบตอนาที ทะลายปาลมเปลาจะถูกลําเลียงเขาไปในเตาเผา
ทะลายเพื่อทําเปนปุยตอไป สวนผลปาลมจะถูกนําไปยอยดวยเครื่องยอยผลปาลม ซึ่งมีลักษณะเปน
ถังทรงกระบอก ขางในมีใบพัดกวนผลปาลมใหเสนใยยอยออกจากเมล็ด และเซลลน้ํามันแตกตัว
ออกมาเพื่องายตอการหีบน้ํามัน เวลาที่ใชกวนนานประมาณ 15 ถึง 20 นาที จากนั้นก็จะถูกปอนเขา
เครื่องหีบแบบเกลียวอัดซึ่งสวนมากเปนเกลียวอัดคูซึ่งทํางานโดยอัตโนมัติ น้ํามันที่สกัดไดจะสงไป
เขาถังกรอง ซึ่งจะแยกน้ํามันออกจากน้ํากับเศษใยและสิ่งสกปรกอื่นๆ ในขั้นแรก แลวก็นําไปเขา
เครื่องเหวี่ยงเพื่อใหน้ํามันสะอาดขึ้น จากนั้นจึงนําไปไลความชื้นใหไดมาตรฐาน แลวนําไปเก็บไว
ในถังเพื่อรอจําหนายตอไป
ขอดีของกระบวนการนี้ คือ เครื่องจักรมีประสิทธิภาพการหีบน้ํามันสูง และ
สามารถผลิตน้ํามันที่มีคุณภาพคอนขางไดมาตรฐาน แตปญหาของกระบวนการผลิตนี้คือจะมีน้ําเสีย
ปริมาณมาก ตอมาไดมีการแกปญหานี้โดยการผลิตกาซชีวภาพจากระบบบําบัดน้ําเสียและนํากาซ
ชีวภาพมาผลิตกระแสไฟฟา โดยใชเงินลงทุนเพิ่มประมาณ 24.30 ลานบาท มีระยะเวลาคืนทุนไม
เกิน 5 ป
2.3.2 กระบวนการสกัดน้ํามันแบบทอดผลปาลมภายใตสภาวะสุญญากาศ
กระบวนการสกัดน้ํามันแบบนี้เปนเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นตามโครงการ
พระราชดําริ โดยคณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร เมื่อประมาณป พ.ศ. 2534
กระบวนการสกัดน้ํามันปาลม มีรายละเอียดดังตอไปนี้
2.3.2.1 ผลปาลมที่ผานการแยกออกจากทะลายปาลมแลวจะถูกลําเลียง
ดวยเกลียวลําเลียงบรรจุลงในหมอทอด มีลักษณะเปนถังทรงกระบอกนอน มีฝาเปดดานบนสําหรับ
ใสผลปาลม ดานลางจะมีเกลียวลําเลียงผลปาลมที่ทอดเสร็จแลวออกจากหมอทอด ภายในจะมีขด
ทอน้ํามันเทอรมัล เพื่อใหความรอนแกน้ํามันปาลมดิบและผลปาลมในหมอทอด อัตราสวนน้ํามัน
ปาลมที่ใชทอดตอน้ําหนักผลปาลม ประมาณ 1 ตันตอ 1.2 ตันผลปาลม
2.3.2.2 น้ํามันเทอรมัลถูกสงมาจากถังตมน้ํามันเทอรมัล ซึ่งเปนถัง
ทรงกระบอกยืนตั้งอยูบนเตาซึ่งใชฟนเปนเชื้อเพลิง อุณหภูมิของน้ํามันเทอรมัลที่สงเขาหมอทอด
150 – 160 องศาเซลเซียส ถายเทความรอนใหแกน้ํามันปาลมและผลปาลมในหมอทอดดวยปม
ดานบนของหมอทอดมีทอตอไปยังระบบสุญญากาศ ซึ่งใชเปนหอสูงติดตั้งบารอเมตริค
คอนเดนเซอร ที่สามารถสรางสภาพสุญญากาศไดถึง 700 มิลลิเมตรปรอท การทอดโดยน้ําและ
13
ความชื้นในผลปาลมจะระเหยออกไปยังระบบสุญญากาศที่อุณหภูมิทอดประมาณ 90 องศา
เซลเซียส และสุญญากาศ 600 มิลลิเมตรปรอท ระหวางการทอดจะเงียบ ไมมีกลิ่น ไมมีควัน ไมมี
อันตรายจากการระเบิดเพราะเปนระบบสุญญากาศจึงปลอดภัย
2.3.2.3 การสกัดน้ํามันปาลม ผลปาลมที่ผานการทอดแลวจะถูกลําเลียง
ออกทางเกลียวลําเลียงดานลางของหมอทอดและเกลียวลําเลียงนําผลปาลม ปอนเขาเครื่องหีบสอง
เพลาซึ่งจะสามารถสกัดน้ํามันเปลือกโดยเมล็ดในไมแตก หรือจะปรับใหสกัดน้ํามันเปลือกและ
เมล็ดในรวมกันก็ไดในกรณีที่จะนําไปผลิตไบโอดีเซล ประสิทธิภาพของเครื่องหีบเพลาคูหีบไดกวา
2 ตันทะลายตอชั่วโมง ดวยประสิทธิภาพการหีบ 20 – 22 % ของน้ําหนักทะลาย
2.3.2.4 การไลความชื้นน้ํามัน น้ํามันปาลมดิบ ที่ถูกสกัดออกมาจาก
เครื่องหีบจะไหลลงผานเขาตะแกรงสั่น เพื่อแยกเอาสิ่งสกปรกเจือปน เชน เนื้อเยื่อผลปาลมออกไป
กอน จากนั้นน้ํามันจะถูกรวมไวในถังพัก แลวจะถูกนํามาไลความชื้นดวยถังอบแหงไลความชื้น ซึ่ง
มีลักษณะเปนถังปดภายในมีขดทอใหความรอนจากน้ํามันเทอรมัลและดานบนมีทอตอไปยังระบบ
สุญญากาศ อุณหภูมิในการอบแหงจะอยูที่ไมเกิน 100 องศาเซลเซียส ที่ 600 มิลลิเมตรปรอท
สุญญากาศ จะทําใหน้ํามันปาลมดิบมีความชื้นไมเกิน 0.1%
2.3.2.5 การกรองน้ํามัน น้ํามันปาลมดิบที่ผานการไลความชื้นแลว จะถูก
นําไปกรองดวยเครื่องกรองแบบผาอัดหลายชั้น จากนั้นน้ํามันจะถูกรวบรวมไวในถังพัก น้ํามัน
ปาลมที่ผานการกรองแลวจะมีสิ่งสกปรกเจือปนไมเกิน 0.01 % โดยสวนหนึ่งจะหมุนเวียนไปเปน
น้ํามันทอดและอีกสวนหนึ่งจะถูกปมใสถังเก็บน้ํามัน ซึ่งเปนถังนอนภายในมีขดทอใหความรอน
เพื่อรอจําหนาย หรือนําไปผลิตไบโอดีเซลตอไป
2.3.2.6 การสกัดน้ํามันจากกากปาลม กากเสนใยและเมล็ดปาลมจาก
เครื่องหีบเพลาคูจะถูกนํามากองไว และจะผานเกลียวลําเลียง มาปอนเขาเครื่องหีบเพลาเดี่ยว เพื่อ
สกัดเอาน้ํามันปาลมที่เหลือตกคางอยูในเสนใยและน้ํามันเมล็ดในอีกรอบหนึ่ง น้ํามันที่ไดจะถูก
นําไปผานตะแกรงสั่น และถังพักน้ํามัน กอนจะนําไปไลความชื้นดวยถังอบแหงไลความชื้น และ
กรองดวยเครื่องกรอง ลงสูถังพัก แลวนําไปเก็บในถังเก็บตอไป สวนกากปาลมจะผานเขาเกลียว
ลําเลียงเพื่อนํามากองขายเปนอาหารสัตวตอไป
2.3.3 กระบวนการหีบน้ํามันแบบผสม
กระบวนการผลิตแบบนี้ไดดัดแปลงมาจากโรงงานหีบน้ํามันมะพราว ซึ่งจะใช
วัตถุดิบเปนผลปาลมรวง โดยนําเอาผลปาลมรวงมายางที่อุณหภูมิประมาณ 180-200 องสาเซลเซียส
ในกระบะโดยเปาลมรอนจากเตาฟนเขามาโดยตรงเปนเวลา 24 ชั่วโมงจากนั้นก็นําผลปาลมไปหีบ
น้ํามันดวยเครื่องหีบน้ํามันมะพราว ซึ่งน้ํามันจากเปลือกและเมล็ดในจะผสมกันหมด น้ํามันก็จะถูก
14
นําไปกรองดวยเครื่องกรองอัดแบบหลายชั้น กระบวนการผลิตนี้งายไมซับซอน แตขอเสียจะมี
หลายประการ กลาวคือ น้ํามันจะไหม และฟอกสียากเนื่องจากผลปาลมถูกยางดวยความรอนสูง
น้ํามันจะสกปรกเพราะมีเขมาควันมากจากการยางผลปาลม และจะมีกรดไขมันอิสระสูงกวาปกติ
และจําหนายน้ํามันไดในราคาต่ําเพราะน้ํามันปาลมกับน้ํามันเมล็ดในที่ผสมกันอยูมีปญหามากเมื่อ
นําไปกลั่นบริสุทธิ์ (ปาลมน้ํามันและอุตสาหกรรมน้ํามันปาลม คูมือเกษตรกร, 2528)
2.4 ไบโอดีเซล
ไบโอดีเซล คือ เชื้อเพลิงเหลว ที่ผลิตโดยนําน้ํามันพืช ไขมันสัตว หรือน้ํามันใช
แลวที่เหลือจากการทอดอาหาร มาผานกระบวนการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางเคมี จนไดเปนสารเอ
สเตอร ที่มีคุณสมบัติใกลเคียงน้ํามันดีเซล และสามารถใชกับเครื่องยนตดีเซลได ซึ่งการผลิตจะตอง
นํามาผานกระบวนการแปรรูปดวยกระบวนการทางเคมี ที่เรียกวาทรานสเอสเตอริฟเคชัน
(Transesterification) หรือเอสเตอริฟเคชัน (Esterification) โดยการนําเอาน้ํามันพืชหรือสัตวที่มีกรด
ไขมันไปทําปฏิกิริยากับแอลกอฮอล โดยใชกรดหรือดางเปนตัวเรงปฏิกิริยา ทําใหไดเอสเตอร
ออกมา โดยไบโอดีเซลที่ไดจะมีคุณสมบัติที่เหมือนกับน้ํามันดีเซลมากที่สุด ทําใหไมมีปญหากับ
เครื่องยนตสามารถนํามาใชกับรถยนตได
2.4.1 ปฏิกิริยาทรานสเอสเตอริฟเคชัน (Transesterification)
Triglyceride Methanol Glycerol Methyl ester
ภาพที่ 2.2 ปฏิกิริยาทรานสเอสเตอริฟเคชัน ระหวาง Triglyceride กับ Methanol
ที่มา : (Mittelbach and Triathnigg, 1990)
ปฏิกิริยาขางตนเพื่อใหปฏิกิริยาเกิดขึ้นอยางบริบูรณจะตองใช แอลกอฮอล : ไตรกลี
เซอไรด ในอัตราสวน 3:1 ทั้งนี้เพื่อใหสมดุลปฏิกิริยาเปลี่ยนไปทางที่ใหผลผลิตเปนเมทิลเอสเตอร
15
(Methyl ester) มากที่สุด แตเนื่องจากปฏิกิริยาขางตนผันกลับได จึงตองใชปริมาณเมทานอลมากเกิน
พอโดยมีอัตราสวนเชิงโมลของแอลกอฮอล: ไตรกลีเซอไรด เปน 5:1 หรือ 6:1 เทานั้น (Srivastava,
A. et al., 1999). โดยตัวเรงปฏิกิริยาที่ใชจะเปนดาง , กรดหรือเอมไซม แตในทางอุตสาหกรรมมัก
นิยมใชดางเนื่องจากทํางานไดเร็วกวา แตแอลกอฮอลและไขมันตองมีน้ําในโมเลกุลใหนอยที่สุด
ทั้งนี้เพราะน้ําจะไปทําใหเกิดปฏิกิริยาสปอนนิฟเคชัน (Sponification) ซึ่งหมายถึงการเกิดสบูเกิดขึ้น
ทําใหประสิทธิภาพการผลิตเอสเตอรลดลงและทําใหการแยกกลีเซอรอล ออกจากเอสเตอรยากขึ้น
ดังนั้นการเตรียมดางในปฏิกิริยา มักจะใชดางละลายในเมทานอลแทนการละลายน้ํา เมื่อสิ้นสุด
ปฏิกิริยาจะตองทําการแยกเอสเตอรออกจากสวนผสมเหลานั้นเนื่องจากเอสเตอรบริสุทธิ์เทานั้นที่มี
คุณสมบัติในการใชเปนเชื้อเพลิง ซึ่งขั้นตอนนี้เปนขั้นตอนที่ยาก เนื่องจากผลิตภัณฑที่ไดจะ
ประกอบดวยสวนผสมของสารตางๆมากมาย เชน เอสเตอร , กลีเซอรอล ,แอลกอฮอล , ตัวเรง
ปฏิกิริยา , ผลิตภัณฑที่ไดจากการเกิดปฏิกิริยาปอนนิฟเคชัน
2.4.2 ปฏิกิริยาเอสเตอริฟเคชัน (Esterification)
ปฏิกิริยาเอสเตอริฟเคชัน (Esterification) เปนปฏิกิริยาของกรดไขมันทําปฏิกิริยา
กับแอลกอฮอล มีตัวเรงปฏิกิริยากรด ภายใตอุณหภูมิ 70-95 °C จะไดเมทิลเอสเตอรและน้ํา ซึ่งมี
สมการทั่วไป ดังภาพที่ 2.2
RCOOH + R' OH RCOOR' + H2O
Fatty acid Alcohol Ester Water
ภาพที่ 2.3 ปฏิกิริยาเอสเตอริฟเคชัน (esterification)
ที่มา : (Nimcevic et al., 2000)
โดยทั่วไปปฏิกิริยาเอสเตอริฟเคชันจะใชกับวัตถุดิบที่เปน น้ํามันหรือไขของพืช
หรือสัตว ที่มีกรดไขมันอิสระสูง เชน สวนกลั่นกรดไขมันปาลม (PFAD) ไขน้ํามันในบอบําบัดน้ํา
เสีย (Waste Palm oil) ซึ่งจะมีกรดไขมันอิสระสูงถึง 99% เปนตน และตัวเรงปฏิกิริยาที่ใชเปนกรด
ซัลฟวริกเนื่องจากเรงการเกิดปฏิกิริยาไดดี และราคาถูก ปฏิกิริยาเอสเตอริฟเคชันเปนปฏิกิริยาผัน
กลับได ดังนั้นตองมีการดึงน้ําออกเพื่อใหปฏิกิริยาดําเนินไปทางดานขวามือเพื่อเพิ่มผลได (Yield)
ของกระบวนการ
2.4.3 เทคโนโลยีและกระบวนการผลิตไบโอดีเซล
วิธีการนําไบโอดีเซลไปใชประโยชนสามารถทําได สองวิธี วิธีแรก เปนการนํา
น้ํามันพืชไปใชโดยตรงกับเครื่องยนตดีเซล (Direct used) หรือการเจือจาง (Dilution) ผสมตาม
Catalyst
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study
Biodiesel Thesis  Feasibility Study

More Related Content

Featured

2024 State of Marketing Report – by Hubspot
2024 State of Marketing Report – by Hubspot2024 State of Marketing Report – by Hubspot
2024 State of Marketing Report – by Hubspot
Marius Sescu
 
Everything You Need To Know About ChatGPT
Everything You Need To Know About ChatGPTEverything You Need To Know About ChatGPT
Everything You Need To Know About ChatGPT
Expeed Software
 
Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage EngineeringsProduct Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Pixeldarts
 
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental HealthHow Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
ThinkNow
 
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdfAI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
marketingartwork
 
Skeleton Culture Code
Skeleton Culture CodeSkeleton Culture Code
Skeleton Culture Code
Skeleton Technologies
 
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
Neil Kimberley
 
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
contently
 
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
Albert Qian
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Kurio // The Social Media Age(ncy)
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Search Engine Journal
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
SpeakerHub
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next
Tessa Mero
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Lily Ray
 
How to have difficult conversations
How to have difficult conversations How to have difficult conversations
How to have difficult conversations
Rajiv Jayarajah, MAppComm, ACC
 
Introduction to Data Science
Introduction to Data ScienceIntroduction to Data Science
Introduction to Data Science
Christy Abraham Joy
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best Practices
Vit Horky
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project management
MindGenius
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
RachelPearson36
 

Featured (20)

2024 State of Marketing Report – by Hubspot
2024 State of Marketing Report – by Hubspot2024 State of Marketing Report – by Hubspot
2024 State of Marketing Report – by Hubspot
 
Everything You Need To Know About ChatGPT
Everything You Need To Know About ChatGPTEverything You Need To Know About ChatGPT
Everything You Need To Know About ChatGPT
 
Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage EngineeringsProduct Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
 
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental HealthHow Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
 
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdfAI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
 
Skeleton Culture Code
Skeleton Culture CodeSkeleton Culture Code
Skeleton Culture Code
 
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
 
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
 
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
 
How to have difficult conversations
How to have difficult conversations How to have difficult conversations
How to have difficult conversations
 
Introduction to Data Science
Introduction to Data ScienceIntroduction to Data Science
Introduction to Data Science
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best Practices
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project management
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
 

Biodiesel Thesis Feasibility Study

  • 1. การศึกษาความเปนไปไดทางเศรษฐศาสตรในการจัดตั้งโรงงานสกัดน้ํามันปาลม 15 ตันทะลายตอ วันและโรงงานผลิตไบโอดีเซล 3,000 ลิตรตอวัน An Economic Feasibility Study of a Palm Oil Mill with a Production Capacity of 15 Tons FFB per day and Biodiesel Plant with a Production Capacity of 3,000 litres per day มโน บุญสุข MANO BOONSUK สารนิพนธนี้เปนสวนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรปริญญาวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาการจัดการอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร A Minor Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Engineering in Industrial Management Prince of Songkla University 2552 (1)
  • 2. ชื่อสารนิพนธ การศึกษาความเปนไปไดทางเศรษฐศาสตรในการจัดตั้งโรงงานสกัด น้ํามันปาลม 15 ตันทะลายตอวัน และโรงงานผลิตไบโอดีเซล 3,000 ลิตร ตอวัน ผูเขียน นายมโน บุญสุข สาขาวิชา การจัดการอุตสาหกรรม อาจารยที่ปรึกษาสารนิพนธ คณะกรรมการสอบ ประธานกรรมการ (รองศาสตราจารย ดร. สัณหชัย กลิ่นพิกุล) (ดร.รัญชนา สินธวาลัย) กรรมการ (รองศาสตราจารย ดร.ชาคริต ทองอุไร) (ผูชวยศาสตราจารย ดร.นภิสพร มีมงคล) กรรมการ (รองศาสตราจารย ดร.สัณหชัย กลิ่นพิกุล) กรรมการ (รองศาสตราจารย ดร.ชาคริต ทองอุไร) (ผูชวยศาสตราจารย ดร.ธเนศ รัตนวิไล) ประธานคณะกรรมการบริหารหลักสูตรปริญญาวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาการจัดการอุตสาหกรรม (2)
  • 3. ชื่อสารนิพนธ การศึกษาความเปนไปไดทางเศรษฐศาสตรในการจัดตั้งโรงงานสกัด น้ํามันปาลม 15 ตันทะลายตอวัน และโรงงานผลิตไบโอดีเซล 3,000 ลิตร ตอวัน ผูเขียน นายมโน บุญสุข สาขาวิชา การจัดการอุตสาหกรรม ปการศึกษา 2551 บทคัดยอ งานวิจัยนี้เปนการศึกษาความเปนไปไดทางเศรษฐศาสตรในการจัดตั้งโรงงานสกัด น้ํามันปาลม 15 ตันทะลายตอวันและโรงงานผลิตไบโอดีเซล 3,000 ลิตรตอวัน โดยที่เลือกใช เทคโนโลยีการสกัดน้ํามันปาลมดิบแบบทอดผลปาลมดวยระบบทอดสุญญากาศ ซึ่งเปน กระบวนการที่ไมซับซอน ไมสรางมลพิษตอสิ่งแวดลอม สวนการผลิตไบโอดีเซลนั้น เลือกใช เทคโนโลยีการผลิตแบบทําปฏิกิริยา 2 ขั้นตอน ซึ่งมีความเหมาะสมกับน้ํามันปาลมดิบที่มีกรด ไขมันอิสระสูง กระบวนการผลิตทั้งสองแบบนั้นไดรับ การวิจัยและพัฒนามาอยางตอเนื่องโดย สถานวิจัยและพัฒนาพลังงานทดแทนจากน้ํามันปาลมและพืชน้ํามัน คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร การลงทุนในการจัดตั้งโรงงานสกัดน้ํามันปาลม 15 ตันทะลายตอวันและ โรงงานผลิตไบโอดีเซล 3,000 ลิตรตอวัน นี้ใชเงินลงทุนทั้งสิ้น 22,769,326.21 บาท โดยมีระยะเวลา ของโครงการ 10 ป อัตราผลตอบแทนภายใน (IRR) เทากับ 22% มูลคาปจจุบันสุทธิ (NPV) เทากับ 5,471,810.4 บาท อัตราสวนผลประโยชนตอเงินลงทุน (B/C Ratio) เทากับ 1.34 และมีระยะเวลาคืน ทุน 3.92 ป นอกจากนี้ยังไดทําการวิเคราะหความไวของโครงการไวดวย สามารถกลาวไดวา โครงการลงทุนจัดตั้งโรงงานสกัดน้ํามันปาลม 15 ตันทะลายตอวันและโรงงานผลิตไบโอดีเซล 3,000 ลิตรตอวัน นั้นมีความเปนไปไดในเชิงพานิชย ตอกลุมผูประกอบการหรือกลุมเกษตรกร ชาวสวนปาลม ขนาดเล็ก (3)
  • 4. Minor Thesis Title An Economic Feasibility Study of a Palm Oil Mill with a Production Capacity of 15 Tons FFB per day and Biodiesel Plant with a Production Capacity of 3,000 litres per day Author Mr.Mano Boonsuk Major Program Industrial Management Academic Year 2008 ABSTRACT This study was an economic feasibility study of the establishment of a palm oil mill with a production capacity of 15 Tons FFB per day and biodiesel production at a production capacity of 3,000 litres per day. The selected process for the palm oil mill was a vacuum fruit frying process which had no wastewater and the selected process for biodiesel production was a two-stage process which was suitable for relatively high fatty acid of crude palm oil. Both process were developed by the Specialized Research Center for Alternative Energy from Palm Oil and Oil Crop, Faculty of Engineering Prince of Songkla University. From the design and layout, the total investment cost was estimated at 20.878 million Baht. The feasibility study of the project was conducted under certain assumptions for a period of 10 year. The internal rate of return (IRR) was 22%, the net present value (NPV) was 5,471,810.4 Baht, B/C ratio was 1.34 and the payback period was 3.92 years. A sensibility analysis was also conducted. From the results of the study it could be concluded that the project was quite feasible for small holders of oil palm plantation to invest. (4)
  • 5. กิตติกรรมประกาศ สารนิพนธฉบับนี้สําเร็จลุลวงได ดวยความเมตตาอยางยิ่งจาก รองศาสตราจารย ดร.สัณหชัย กลิ่นพิกุล และรองศาสตราจารย ดร.ชาคริต ทองอุไร อาจารยที่ปรึกษาสารนิพนธ ผูซึ่ง ใหความรู คําแนะนํา คําปรึกษา ตลอดจนตรวจสอบแกไขขอบกพรองตางๆ ใหสําเร็จลุลวงไปได ดวยดี ผูเขียนขอขอบพระคุณเปนอยางสูงไว ณ โอกาสนี้ ขอขอบพระคุณ ดร.รัญชนา สินธวาลัย ประธานกรรมการสอบสารนิพนธและ ผูชวยศาสตราจารย ดร.นภิสพร มีมงคล คณะกรรมการสอบสารนิพนธ ที่ไดใหคําแนะนําและ ขอเสนอแนะ เพื่อใหสารนิพนธฉบับนี้มีความสมบูรณมากยิ่งขึ้นและคณาจารยทุกทานที่ได ประสิทธิ์ประสาทวิชา ตลอดการศึกษาในสาขาวิชาการจัดการอุตสาหกรรม ขอขอบคุณ คุณธเนศ วัยสุวรรณ ผูจัดการโครงการไบโอดีเซล สถานวิจัยและ พัฒนาฯ คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร ที่ใหการสนับสนุนทางดานขอมูล ชี้แนะแนวทาง และสนับสนุนการทําสารนิพนธ จนสําเร็จลุลวงไดดวยดี ขอขอบคุณ คุณวิศิษฎ เรืองธนศักดิ์ คุณเสถียร วาณิชวิริยะ คุณสรานี เฉี้ยนเงิน ที่ ชวยเอื้อเฟอขอมูล และใหคําปรึกษาดวยดีตลอดมา สุดทายกราบขอบพระคุณ คุณพอ คุณแม และนองชาย ที่คอยเปนกําลังใจ เขาใจ และสนับสนุนทุกดานในชีวิต รวมทั้งขอขอบคุณเพื่อนๆ ที่มีสวนรวมใหกําลังใจและชวยเหลือ ตลอดมา ผูเขียนหวังวาสารนิพนธฉบับนี้คงมีประโยชนบางไมมากก็นอยสําหรับหนวยงาน ที่เกี่ยวของ ตลอดจนผูสนใจทั่วไป มโน บุญสุข (5)
  • 6. สารบัญ หนา สารบัญ (6) รายการตาราง (8) รายการรูปภาพ (10) บทที่ 1. บทนํา 1.1 ความสําคัญและที่มาของปญหา 1 1.2 วัตถุประสงค 3 1.3 ขอบเขตของงานวิจัย 3 1.4 ประโยชนที่คาดวาจะไดรับ 3 บทที่ 2. ทฤษฎีที่เกี่ยวของกับงานวิจัย 2.1 ปาลมน้ํามัน 8 2.2 คุณสมบัติของน้ํามันปาลม 9 2.3 กระบวนการสกัดน้ํามันปาลมดิบ 11 2.4 ไบโอดีเซล 14 2.5 กลีเซอรอล 17 2.6 การศึกษาความเปนไปไดของโครงการ 18 2.7 การวิเคราะหผลตอบแทนการลงทุน 21 2.8 โครงการวิจัยที่เกี่ยวของ 25 บทที่ 3. วิธีการวิจัย 3.1 วิธีการวิจัย 28 3.2 การกําหนดกระบวนการผลิต 28 3.3 การวิเคราะหทางเศรษฐศาสตร 28 3.4 วัสดุและอุปกรณ 29 บทที่ 4. ผลที่ไดจากการวิจัย 4.1 เทคโนโลยีการผลิต 30 4.2 ผังแสดงการผลิต 32 4.3 ตารางกิจกรรมการผลิต 36 4.4 ลักษณะอาคารโรงงาน ผังเครื่องจักรและอุปกรณการผลิต 40 (6)
  • 7. สารบัญ (ตอ) หนา 4.5 คาใชจายในการลงทุน 42 4.6 การวิเคราะหทางการเงิน 49 บทที่ 5. สรุปผลการวิจัยและขอแสนอแนะ 5.1 สรุปผลที่ไดจากการวิจัย 74 5.2 ขอเสนอแนะ 75 เอกสารอางอิง 76 ภาคผนวก ก. ขอกําหนดลักษณะและคุณภาพของไบโอดีเซลประเภท 79 เมทิลเอสเตอรของกรดไขมัน พ.ศ. 2550 ภาคผนวก ข. เอกสารการกําหนดราคาขายไบโอดีเซล กระทรวงพลังงาน 83 ภาคผนวก ค. สถิติขอมูลราคาวัตถุดิบ 89 ประวัติผูเขียน 94 (7)
  • 8. รายการตาราง ตารางที่ หนา 2.1 แสดงเนื้อที่ ผลผลิต ผลผลิตตอไร ราคาที่เกษตรกรขายไดป พ.ศ.2541-2551 7 2.2 แสดงความสัมพันธระหวางน้ําหนักทะลายและปริมาณน้ํามัน 8 2.3 แสดงมาตรฐานคุณภาพของน้ํามันปาลมดิบ 10 4.1 แสดงกิจกรรมการผลิตน้ํามันปาลมดิบ 15 ตันทะลายตอวัน 38 4.2 แสดงกิจกรรมการผลิตไบโอดีเซล 3,000 ลิตรตอวัน 39 4.3 แสดงราคาประเมินเครื่องจักร อุปกรณการผลิต โรงงานสกัดน้ํามันปาลมดิบ 42 และโรงงานผลิตไบโอดีเซล 4.4 แสดงงบประมาณคาใชจายกอนการดําเนินงาน 45 4.5 แสดงการจําแนกเงินทุนหมุนเวียน 47 4.6 แสดงประมาณการเงินลงทุนและโครงสรางทางการเงิน 48 4.7 แสดงคาใชจายในการขายและการบริหาร ปที่ 1 50 4.8 แสดงการชําระเงินกูธนาคารตอป 51 4.9 แสดงรายการตนทุนคงที่ ปที่ 1 52 4.10 แสดงรายการตนทุนผันแปรใน ปที่ 1 53 4.11 แสดงความตองการพลังงานไฟฟา 56 4.12 แสดงปริมาณเชื้อเพลิงไบโอดีเซล 60 4.13 แสดงตนทุนผันแปรในปที่ 1 เฉพาะโรงงานสกัดน้ํามันปาลมดิบ 62 4.14 แสดงตนทุนผันแปรในปที่ 1 เฉพาะโรงงานผลิตไบโอดีเซล 62 4.15 การประมาณการคาใชจายตนทุนคงที่ตั้งแต ปที่ 1 ถึง ปที่ 10 64 4.16 การประมาณการคาใชจายตนทุนผันแปรตั้งแต ปที่ 1 ถึง ปที่ 10 65 4.17 การประมาณการงบกําไร-ขาดทุนตั้งแต ปที่ 1 ถึง ปที่ 10 66 4.18 การประมาณการงบกระแสเงินสดตั้งแต ปที่ 1 ถึง ปที่ 10 69 4.19 แสดงกระแสเงินสดสุทธิสะสม 71 4.20 แสดงผลจากการวิเคราะหความไว 72 4.21 ขอกําหนดลักษณะและคุณภาพของไบโอดีเซลประเภทเมทิลเอสเตอร 80 ของกรดไขมัน พ.ศ.2550 (8)
  • 9. รายการตาราง (ตอ) ตารางที่ หนา 4.22 แสดงขอมูลราคาปาลมทะลายและน้ํามันปาลมดิบเกรด A 90 ม.ค.พ.ศ. 2546 ถึง พ.ค.พ.ศ.2552 (9)
  • 10. รายการภาพประกอบ ภาพที่ หนา 2.1 ประมาณการองคประกอบของตนปาลมน้ํามัน 8 2.2 ปฏิกิริยาทรานสเอสเตอริฟเคชัน ระหวาง Triglyceride กับ Methanol 14 2.3 ปฏิกิริยาเอสเตอริฟเคชัน 15 2.4 ผังแสดงแนวความคิดการศึกษาโครงการในลักษณะ 20 มหภาค (Macro) และจุลภาค (Micro) 4.1 ผังแสดงกระบวนการสกัดน้ํามันปาลมภายใตสภาพสุญญากาศ 33 4.2 ผังแสดงกระบวนการผลิตไบโอดีเซล 34 4.3 ตัวอยางผังบริเวณที่ดินในโรงงาน 41 (10)
  • 11. สัญลักษณคํายอและตัวยอ Fresh Fruit Bunch ใชคํายอ FFB Free Fatty Acid ใชคํายอ FFA Crude Palm Oil ใชคํายอ CPO Net Present Value ใชคํายอ NPV Benefit Cost ratio ใชคํายอ B/C ratio Internal rate of return ใชคํายอ IRR The Minimum Attractive Rate of Return ใชคํายอ MARR Biodiesel 100% ใชคํายอ B100 (11)
  • 12. 1 บทที่ 1 บทนํา 1.1 ความสําคัญและที่มาของปญหา ในปจจุบันมีการกลาวถึงกันมากในเรื่องพลังงานทดแทน เนื่องจากปจจัยสําคัญ อยางหนึ่ง คือ การปรับตัวของราคาน้ํามันดิบในตลาดโลกที่มีราคาสูงขึ้น และมีความผันผวนเปน อยางยิ่งอาจจะหมดลงไดในระยะเวลาประมาณ 50 ปขางหนา (Crabbe, E. , et al. , 2001) ในขณะ ที่น้ํามันปโตรเลียมกําลังลดจํานวนลงเนื่องจากเปนทรัพยากรสิ้นเปลือง แตปริมาณความตองการ กลับเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ทําใหตองหาชองทางตางๆ ในการนําพลังงานทดแทนอื่นๆมาใชแทนน้ํามัน ปโตรเลียม ซึ่งหนึ่งในทางออกที่พบ คือ น้ํามันจากพืชผลทางการเกษตรที่สามารถนํามาใชเปน พลังงานทดแทนได เชนปาลมน้ํามัน ซึ่งเปนพืชที่ใหประโยชนมากทั้งในแงการอุปโภคหรือบริโภค และยังกลาวไดวาแทบทุกสวนของปาลมน้ํามัน สามารถนํามาสรางมูลคาเพิ่มไดทั้งสิ้น ในปจจุบัน นั้นประเทศไทย เห็นถึงความสําคัญของการนําพลังงานชนิดอื่นๆ เพื่อนํามาเปนพลังงานทดแทน พลังงานจากปโตรเลียมจึงไดมีการสงเสริม ใหมีการศึกษาวิจัยและพัฒนาพลังงานทดแทนชนิด ตางๆเชน พลังงานแสงอาทิตย พลังงานลม พลังงานจากพืช และไดมีการกําหนดยุทธศาสตรปาลม น้ํามัน และ ยุทธศาสตรไบโอดีเซลขึ้นเพื่อเปนแนวทางหนี่งเพื่อชวยสงเสริมการใชพลังงานทดแทน และลดการพึ่งพาน้ํามันจากปโตรเลียม ไวดังนี้ ยุทธศาสตรปาลมน้ํามัน เมื่อเดือนพฤษภาคม 2547 กระทรวงเกษตรและสหกรณ โดยสํานักงานเศรษฐกิจการเกษตรไดจัดทํายุทธศาสตรปาลมน้ํามันขึ้น โดยมีเปาหมายที่จะขยาย พื้นที่ปลูกปาลมน้ํามันใหได 10 ลานไรภายในป พ.ศ. 2572 เพื่อใหมีปริมาณผลผลิตปาลมสด 25 ลานตันหรือผลผลิตน้ํามันปาลมดิบ 4.50 ลานตัน โดยจะเพิ่มผลผลิตปาลมน้ํามันตอไรใหไดเฉลี่ยไร ละ 2.8 ตัน และรักษาคุณภาพผลปาลมสดใหมีอัตราน้ํามันไมต่ํากวา 18% ขณะเดียวกันจะ ดําเนินการเพิ่มมูลคาผลปาลมจากการแปรรูปอยางงายไปเปนการแปรรูปผลิตภัณฑมูลคาสูง โดย จัดตั้งเมืองอุตสาหกรรมน้ํามันปาลมครบวงจร ภายใตวิสัยทัศนที่กําหนดไววา “มุงสูการเปนผูผลิต และผูสงออกน้ํามันปาลมเคียงคูผูนําในระดับโลก และเปนแหลงพลังงานของประเทศที่ยั่งยืน” ยุทธศาสตรไบโอดีเซล ไบโอดีเซล เมื่อวันที่ 18 พฤษภาคม 2547 คณะรัฐมนตรีได ใหความเห็นชอบยุทธศาสตรไบโอดีเซล ตามที่ กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน กระทรวงพลังงานเสนอยุทธศาสตรดังกลาวมีเปาหมายเพื่อสงเสริมใหมีการผลิตไบโอดีเซลทดแทน น้ํามันดีเซลรอยละ 3 ของการใชน้ํามันดีเซลในป 2554 หรือคิดเปนปริมาณไบโอดีเซล 880 ลานลิตร ตอปซึ่งจะประกอบดวย การกําหนดใหผสมไบโอดีเซลกับน้ํามันดีเซลในสัดสวน 2% น้ํามันดีเซล
  • 13. 2 98% ตั้งแตป 2549 เปนตนไป ในพื้นที่ที่มีความเหมาะสม และทั่วทั้งประเทศในป 2553 เพื่อใชใน ภาคการขนสงและสงเสริมใหชุมชนผลิตไบโอดีเซลใชทดแทนน้ํามันดีเซลรอยละ 1 ของการใช น้ํามันดีเซลในป 2554 โดยใชทั้งภาคการขนสงและเกษตรกรรม หากยุทธศาสตรปาลมน้ํามันและ ยุทธศาสตรไบโอดีเซลเปนผล ก็จะสามารถผลักดันใหการนําวัตถุดิบจากธรรมชาติมาผลิตเปน น้ํามันเชื้อเพลิง ทดแทนเชื้อเพลิงจากปโตรเลียมบางสวนประสบความสําเร็จอยางงดงามเศรษฐกิจ โดยรวมของประเทศนาจะดีขึ้นจากการสรางงานใหกับทองถิ่น และชุมชน ทั้งจากการปลูกปาลม น้ํามัน จากโรงงานสกัดน้ํามันปาลม และโรงงานผลิต ไบโอดีเซล สามารถลดการนําเงินตราออก นอกประเทศโดยการลดปริมาณการซื้อน้ํามันดิบจากประเทศผูผลิตน้ํามันไดอยางมหาศาล ยิ่งไป กวานั้นยังเปนการอนุรักษสภาพแวดลอม และรักษาสภาพแวดลอมใหดีขึ้นดวย เพราะสวนปาลม น้ํามันที่เพิ่มขึ้นเปรียบเสมือนการเพิ่มพื้นที่ปาที่สามารถรักษาความสมดุลทางธรรมชาติได นอกจากนี้การเผาผลาญน้ํามันเชื้อเพลิงก็จะไมสรางมลพิษใหกับบรรยากาศ เพราะเปนเชื้อเพลิง สะอาดจากธรรมชาติ (พรรณนีย วิชชาญ น.ส.พ. กสิกร ปที่ 78 ฉบับที่ 3 พฤษภาคม – มิถุนายน 2548 , Online) จากยุทธศาสตรทั้งสองเปนการวางแนวทางของประเทศทําใหทุกคนตระหนักถึงการ นําพลังงานทดแทนมาทดแทนพลังงานที่ไดจากปโตรเลียม ซึ่งนอกจากจะชวยใหประเทศลด รายจายจากการนําเขาน้ํามันดิบลง รักษาสิ่งแวดลอม อีกทั้งเปนสรางงาน สรางรายไดแกเกษตรกร อยางครบวงจร ปญหาสําคัญในการผลิตไบโอดีเซลในปจจุบัน คือ ไมสามารถแขงขันดานราคากับ น้ํามันดีเซลได ซึ่งปญหาสวนใหญมาจากวัตถุดิบที่ใชในการผลิตเมทิลเอสเตอรหรือเรียกกัน โดยทั่วไปวา ไบโอดีเซล ไดแก ไขปาลมสเตียรินบริสุทธิ์ (Refined palm stearin) น้ํามันปาลมดิบ และน้ํามันปาลมรีไฟน มีปญหาในดานราคาที่ไมคงที่ สาเหตุจากการผลิตน้ํามันปาลมในประเทศ ไทยเปนการผลิตเพื่อการบริโภค เชน น้ํามันปรุงอาหาร น้ํามันทอดในอุตสาหกรรม และมาการีน เปนตน ทําใหราคาของน้ํามันปาลมดิบขึ้นลงตามความตองการน้ํามันปาลมในทองตลาด เนื่องจากประเทศไทยมีการปลูกปาลมน้ํามันกันในรูปแบบของสวนขนาดใหญ ของบริษัทจํานวนไมมากนัก และสวนมากเปนเกษตรกรสวนปาลมรายยอย ซึ่งในชวงป พ.ศ. 2549- 2550 มีการปลูกปาลมน้ํามันกันอยางแพรหลายในทุกภาคของประเทศไทย และบางพื้นที่อยู หางไกลจากโรงงานสกัดน้ํามันปาลมมาก ตองขนสงทะลายปาลมเปนระยะทางกวา 200 กิโลเมตร ดังนั้น จึงมีโอกาสที่เกษตรกรเหลานี้จะไดรวมกลุมกัน สรางโรงงานสกัดน้ํามันปาลมดิบและ ผลิตไบโอดีเซลที่ระดับพื้นที่การปลูกปาลมน้ํามัน 2,000 - 5,000 ไร เนื่องจากใชเงินลงทุนไมมาก และ ไบโอดีเซลยังสามารถจะจําหนายไดเปน B100 หรือไบโอดีเซลรอยเปอรเซ็นต ในพื้นที่ไดโดย ไมมีคาใชจายในการขนสง
  • 14. 3 ดังนั้นในงานวิจัยนี้มุงเนนศึกษาแนวทางการพึ่งพาตนเอง ในชุมชน โดยศึกษา ความเปนไปไดทางเศรษฐศาสตรของการจัดตั้งโรงงานสกัดน้ํามันปาลมและโรงงานผลิตไบโอ ดีเซลขนาดเล็กซึ่งมีขนาดกําลังการผลิตเหมาะสมที่จะรองรับผลผลิตปาลมน้ํามันขนาด 2,000–5,000 ไรดังกลาว 1.2 วัตถุประสงค 1. เพื่อศึกษาและเลือกใชเทคโนโลยี กระบวนการผลิต ที่เหมาะสมมาจัดตั้ง โรงงานสกัดน้ํามันปาลมขนาดกําลังผลิต 15 ตันทะลายตอวันและโรงงานผลิตไบโอดีเซลขนาด กําลังผลิต 3,000 ลิตรตอวัน 2. เพื่อศึกษาความเปนไปไดเชิงเศรษฐศาสตรและความเหมาะสมในการลงทุน 1.3 ขอบเขตของงานวิจัย งานวิจัยนี้ ทําการศึกษาขอมูลพื้นของกระบวนการสกัดน้ํามันปาลมดิบขนาดกําลัง การผลิต 15 ตันทะลายตอวันและเทคโนโลยีการผลิตไบโอดีเซลขนาดกําลังการผลิต 3,000 ลิตรตอ วัน และนํามาจัดทําตารางกิจกรรมการผลิต การประเมินราคาในการกอสรางโรงงาน รวมไปถึงการ ประเมินราคาอุปกรณการผลิตทั้งหมด เพื่อนําไปวิเคราะหผลตอบแทนในการลงทุน 1.4 ประโยชนที่คาดวาจะไดรับ 1. เปนขอมูลสําหรับกลุมเกษตรกรในการจัดตั้งโรงงานสกัดน้ํามันปาลมและ โรงงานผลิตไบโอดีเซลในระดับสหกรณนิคม 2. ทราบถึงประโยชนทางดานเศรษฐศาสตรและความเหมาะสมตอการลงทุน 3. เปนการสรางงานใหกับทองถิ่น และ ชุมชน ทั้งจากการปลูกปาลมน้ํามัน จากโรงงานสกัดน้ํามันปาลม และโรงงานผลิตไบโอดีเซล 4. สามารถนํากลีเซอรอลที่เปนผลพลอยไดจากการผลิตไบโอดีเซล มาเปน เชื้อเพลิง
  • 15. 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวของกับงานวิจัย 2.1 ปาลมน้ํามัน 2.1.1 ถิ่นกําเนิดและพันธุปลูกปาลมน้ํามัน ปาลมน้ํามันเปนพืชที่จัดอยูในตระกูลปาลมเชนเดียวกับ มะพราว จาก อินทผาลัม และตาลโตนด มีชื่อทางวิทยาศาสตร คือ อีเลอิส กีนีนวีส (Elaies guineensis Jacq.) โดยจัดอยูใน สกุล Elaeis ซึ่งสามารถแบงออกเปน 3 ชนิด คือ E. guineensis , E.oleifera และ E. odora มีถิ่น กําเนิดดั้งเดิมอยูในประเทศตางๆในทวีปแอฟริกาบริเวณตอนกลาง และตะวันตกของทวีป อาจเรียก ปาลมน้ํามันพวกนี้วา African oil palm พันธุหรือสายพันธุของปาลมน้ํามันชนิดนี้สามารถจําแนก ออกได 3 แบบ (types) คือแบบดูรา แบบเทอเนอรา และแบบพิสิเฟอรา โดยอาศัยความแตกตางของ ลักษณะความหนาของกะลา (shell) การปรากฏของเสนใยสีน้ําตาลบริเวณเนื้อนอกปาลม (mesocarp) รอบๆกะลา และความหนาของเนื้อนอกปาลม โดยที่สายพันธุลูกผสมเทอเนอรา (ดูรา X พิสิเฟอรา) เปนสายพันธุที่นิยมปลูกกันในเชิงการคาในปจจุบัน เนื่องจากมีปริมาณน้ํามันสูง กะลา บาง (ธีระ เอกสมทราเมษฐม และคณะ,2548) 2.1.2 ความสําคัญในการใชพันธุปาลมน้ํามันพันธุดี เนื่องจากปาลมน้ํามันจัดเปนพืชยืนตน มีการผสมพันธุแบบการผสมขามตน ปกติ ใชเมล็ดในการขยายพันธุ และจัดเปนพืชที่สามารถใหผลผลิตทะลายสดไดตลอดทั้งป โดยมีอายุเก็บ เกี่ยวผลผลิตไดนานมากกวา 25 ปขึ้นไป ดังนั้นพันธุปาลมน้ํามันที่เกษตรกรเลือกนํามาปลูกตองเปน พันธุปาลมน้ํามันที่ดี จึงจะสามารถเพิ่มประสิทธิภาพและลดตนทุนในการผลิตตลอดอายุการเก็บ เกี่ยวของปาลมน้ํามันได พันธุปาลมน้ํามันที่ดีนั้นหมายถึง พันธุปาลมน้ํามันที่ผานกระบวนการ ปรับปรุงพันธุ ที่สามารถยืนยันไดวาเปนพันธุที่ใหผลผลิตน้ํามันตอหนวยพื้นที่ตอหนวยระยะเวลา สูง และสามารถปรับตัวเขากับสภาพแวดลอมในแหลงปลูกไดดี รวมทั้งมีลักษณะทางการเกษตร อื่นๆที่เหมาะสม เชน มีการเจริญเติบโตดานความสูงชา ความยาวทางใบไมสั้นหรือยาวเกินไป ลํา ตนอวบสมบูรณ เปนตน ปจจุบันพันธุปาลมน้ํามันที่นิยมปลูกเปนการคา จัดเปนพันธุลูกผสมแบบ เทอเนอรา ที่ตองผานกระบวนการในการปรับปรุงพันธุแลว อยางไรก็ตาม พบวาในปจจุบันยังคงมี เกษตรกรอีกจํานวนไมนอย ที่ยังขาดความเขาใจเกี่ยวกับความสําคัญในการเลือกใชพันธุปาลม น้ํามันที่ดี และมีการเก็บเมล็ดจากโคนตนปาลม หรือตนกลาปาลมที่งอกแลวบริเวณโคนตนปาลม จากสวนปาลมตางๆ มาปลูกเองหรือจําหนายใหเกษตรกรรายอื่นๆ ที่สนใจปลูกปาลมซึ่งจะ
  • 16. 5 กอใหเกิดปญหาอยางมากมายตอการพัฒนาปาลมน้ํามันของไทย และเกิดผลเสียหายตอทั้งเกษตรกร และเศรษฐกิจโดยรวมของประเทศ ดังนี้ 1) ลักษณะของปาลมน้ํามันที่ปลูกจากเมล็ดที่เก็บจากโคนตนปาลม ปาลมน้ํามันที่ปลูกจากเมล็ดที่เก็บจากโคนตนปาลม มีความแปรปรวนของลักษณะ ตางๆสูงมาก โดยเฉพาะความแปรปรวนในลักษณะของผลปาลม ทําใหสามารถจําแนกตนปาลม น้ํามันออกไดเปน 3 แบบ คือ แบบดูรา เทอเนอรา และพิสิเฟอรา ซึ่งมีสัดสวนการกระจายตัว ประมาณ 1 : 2 : 1 ตามลําดับ นอกจากนี้ คาเฉลี่ยของลักษณะทางการเกษตรอื่นๆ เชน จํานวนทะลาย และขนาดทะลาย ก็มีความแปรปรวนสูงเชนกัน รวมทั้งเปอรเซ็นตจํานวนตนที่ไมใหทะลายปาลม เลยสูง โดยทั่วไปพันธุปลอมจะมีผลผลิตทะลายปาลมสด/ไร/ป ต่ํากวาการปลูกปาลมน้ํามันพันธุดี ประมาณ 30-40% ซึ่งมีผลทําใหรายรับเปนจํานวนเงินจากการขายทะลายปาลมสด/ไร/ป ลดลง 30- 40% เชนกัน 2) ความเสียหายที่เกิดกับเกษตรกรจากการปลูกปาลมน้ํามันที่เก็บเมล็ดจาก โคนตน ความเสียหายทางตรง คือเกษตรกรที่ปลูกปาลมน้ํามันที่เก็บเมล็ดจากโคนตน จะมี ตนทุนในการผลิตสูง เนื่องจากตองใชปจจัยในการผลิตเทาเดิม แตการใหผลผลิตทะลายปาลมสด/ ไร/ป ต่ํา จากการประมาณการผลผลิตทะลายสดตลอดอายุการใหผลผลิตของปาลมน้ํามัน (0-32 ป) พบวา ปาลมน้ํามันที่ปลูกจากเมล็ดที่เก็บจากโคนตนปาลมน้ํามัน ใหผลผลิตต่ํากวาการใชพันธุดี ถึง 30,976.99 กก./ไร คิดเปนมูลคาที่เกษตรกรตองเสียรายไดเปนจํานวนเงิน 90,930.98 บาท/ไร โดยที่ กําหนดใหราคาทะลายปาลมสด เปน 3 บาท/กก. ตลอดอายุการเก็บเกี่ยว สวนความเสียหายทางออม คือ การปลูกพันธุปลอมจะทําใหวัตถุดิบทะลายสดปาลมน้ํามันของไทยมีคุณภาพต่ํา เนื่องจากมี ความแปรปรวนของทะลายปาลมสูง คือ มีทั้งปาลมน้ํามันแบบดูรา เทเนอรา และพิสิเฟอรา กอใหเกิดผลเยหายตอกลไกดานการตลาด โดยเฉพาะปญหาในเรื่องการกําหนดราคาซื้อขายทะลาย สดปาลมน้ํามัน ซึ่งมีผลในทางลบตอเกษตรกรที่ปลูกปาลมน้ํามันพันธุดี เนื่องจากการกําหนดราคา รับซื้อทะลายสดปาลมน้ํามันไมไดมีเกณฑมาจากปริมาณเปอรเซ็นตน้ํามันที่สกัดไดเปนหลักแต พิจารณาจากน้ําหนักทะลายเปนหลัก 3) ความเสียหายตอเศรษฐกิจโดยรวมของประเทศ จากการปลูกปาลมน้ํามันที่ เก็บเมล็ดจากโคนตน เนื่องจากปาลมน้ํามัน เปนพืชอุตสาหกรรมที่เกี่ยวของกับผูประกอบการหลายฝาย อีกทั้งมีความหลากหลายในการเพิ่มมูลคาโดยการแปรรูปเปนผลิตภัณฑตางๆ มากมาย หากพิจารณา ถึงภาพรวมทั้งหมด เกี่ยวกับปริมาณการผลิต และมูลคาของผลิตภัณฑตางๆ ตลอดอายุการเก็บเกี่ยว
  • 17. 6 ปาลมน้ํามัน เริ่มตั้งแตการผลิตวัตถุดิบทะลายสดปาลมน้ํามันจนถึงการแปรรูปเปนผลิตภัณฑที่ สําคัญๆที่ตอเนื่องกัน กอนถึงผูบริโภค โดยเปรียบเทียบระหวางการใชพันธุดีและพันธุปลอม พบวา การใชพันธุปลอมจะทําใหประเทศสูญเสียรายได เปนจํานวนเงิน 370,903 บาทตอไร ดังนั้นหาก ประเทศไทยมีพื้นที่การปลูกปาลมน้ํามันพันธุปลอมถึง 400,000 ไร นั่นแสดงวา ประเทศชาติตอง สูญเสียรายได เปนจํานวนเงินมหาศาล เฉลี่ยปละ 4,636,287,500 ตอ 4 แสนไรตอป (ธีระ เอก สมทราเมษฐม และคณะ, 2548) 2.1.3 ปาลมน้ํามันในประเทศไทย ปาลมน้ํามัน จัดเปนพืชน้ํามันอุตสาหกรรม ที่มีความสําคัญทางเศรษฐกิจทั้งใน ระดับโลก และระดับประเทศ ของไทย ทั้งนี้เนื่องจากปาลมน้ํามันเปนพืชน้ํามันชนิดเดียว ที่ใหผล ผลิตน้ํามันตอหนวยพื้นที่เพาะปลูก มากกวาพืชน้ํามันอื่นๆทุกชนิดและสามารถผลิตไดเฉพาะใน เขตพื้นที่ปลูกจํากัดประเภทรอนชื้นเทานั้น ซึ่งมีเพียง 42 ประเทศ จาก 223 ประเทศทั่วโลกที่ สามารถปลูกได ในจํานวนนี้มีเพียงไมกี่ประเทศที่สามารถปลูกปาลมน้ํามันไดผลดี เชน ประเทศ มาเลเซีย โคลัมเบีย ไทย และอินโดนีเซีย สําหรับในประเทศไทย ปาลมน้ํามันไดถูกนําเขามาเพาะปลูกในภาคใตของ ประเทศเมื่อประมาณ 40 ปที่ผานมา และมีการขยายพื้นที่เพาะปลูกโดยเกษตรกรรายยอย อยาง จริงจังนับตั้งแตป พ.ศ.2520 จนถึงปจจุบัน ในขณะเดียวกันก็ไดมีการขยายตัวของธุรกิจการแปรรูป ปาลมน้ํามันอยางรวดเร็ว ทําใหปจจุบันปาลมน้ํามันเปนพืชน้ํามันชนิดเดียวของไทย ที่มีศักยภาพใน การผลิตน้ํามันเพื่อใชสําหรับการบริโภคและอุปโภคภายในประเทศ สูงที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับพืช น้ํามันอื่น โดยนับตั้งแตป พ.ศ.2542 เปนตนมา ไทยสามารถผลิตน้ํามันปาลมไดในปริมาณที่ เพียงพอใชภายในประเทศ และมีการสงออกน้ํามันปาลมสวนที่เหลือออกนอกประเทศบางเล็กนอย อยางไรก็ตามเนื่องจากปาลมน้ํามันเปนพืชยืนตนที่มีอายุในการเก็บเกี่ยวผลผลิตยาวนานมากกวา 25 ป ประกอบกับยังมีเกษตรกรรายยอยใหม หันมาปลูกปาลมน้ํามันเพิ่มมากขึ้นทุกป ทําใหพื้นที่ เพาะปลูกปาลมน้ํามันของไทยในแตละปเพิ่มขึ้นแบบสะสม ซึ่งจะสงผลใหผลผลิตน้ํามันปาลมที่ ไทยผลิตไดในแตละปเพิ่มสูงขึ้นดวยตลอดเวลา ดังแสดงไวใน ตารางที่ 2.1
  • 18. 7 ตารางที่ 2.1 แสดงเนื้อที่ ผลผลิต ผลผลิตตอไร ราคาที่เกษตรกรขายได ป พ.ศ.2541-2551 เนื้อที่ยืน ตน เนื้อที่ใหผล ผลผลิต ผลผลิตตอไร ราคาที่เกษตรกรขาย ไดป (1,000 ไร) (1,000 ไร) (1,000 ตัน) (กก.) (บาท/กก.) 2541 1,451 1,284 2,523 1,964 3.37 2542 1,526 1,345 3,413 2,537 2.21 2543 1,660 1,438 3,343 2,325 1.66 2544 1,872 1,518 4,097 2,699 1.19 2545 1,956 1,644 4,001 2,434 2.30 2546 2,057 1,799 4,903 2,725 2.34 2547 2,405 1,932 5,182 2,682 3.11 2548 2,748 2,026 5,003 2,469 2.76 2549 2,954 2,374 6,715 2,828 2.39 2550 3,198 2,663 6,390 2,399 4.07 2551 3,440 2,870 8,680 3,025 4.38 ที่มา : ศูนยสารสนเทศการเกษตร สํานักเศรษฐกิจการเกษตร, 2551 2.1.4 การใชประโยชนจากปาลมน้ํามัน ปาลมน้ํามันจัดเปนพืชน้ํามันที่สามารถแปรรูปเปนผลิตภัณฑทั้งที่เปนอาหาร (Food) และที่มิใชอาหาร (non-food) หรือมีประโยชนทั้งดานการอุปโภคและบริโภคนั่นเอง เชน การใชน้ํามันปาลมโอเลอีนทําอาหารในครัวเรือน หรือใชในอุตสาหกรรมประเภทตางๆที่มีการทอด เนยเทียม ไอศครีม ขนมขบเคี้ยว และลูกกวาด ครีมเทียมประเภทตางๆ สบูและผงซักฟอก และ อุตสาหกรรมโอเลโอเคมีคอล (oleochemical) ซึ่งรวมถึงการผลิตเปนน้ํามันเชื้อเพลิงเพื่อใชกับ เครื่องยนต เปนตน 2.1.5 สวนประกอบของทะลายปาลมน้ํามัน ทะลายปาลมสด (Fresh Fruit Brunch, FFB) เปนผลผลิตจากตนปาลมน้ํามันซึ่ง ประกอบดวย ทะลายเปลา (Bunch) และผลปาลม (Fruit) ภายในผลจะประกอบดวยสวนของเปลือก ชั้นนอก (Mesocarp) ในชั้นนี้จะมีน้ํามันเรียกวาน้ํามันปาลม (Palm oil) ถัดจากชั้นของเปลือกจะเปน กะลา (Shell) หุนเมล็ดในอยู ภายในเมล็ดในจะมีน้ํามันอีกชนิดหนึ่งเรียกวา น้ํามันเมล็ดใน (Kernel Oil) ซึ่งมีสวนประกอบทางเคมีแตกตางกันออกไปกับน้ํามันปาลมดิบที่สกัดไดจากชั้นเปลือก
  • 19. 8 ปริมาณน้ํามันจากเปลือกนั้น เปนน้ํามันปาลมดิบที่มีมูลคาทางเศรษฐกิจสูง จะมีปริมาณที่แตกตาง กันออกไป ตามอายุของตนปาลมน้ํามัน พันธุปาลมน้ํามัน ตลอดจนการดูแลรักษา ในกรณีที่ปาลม อายุนอยปริมาณน้ํามันจากเปลือกก็จะนอยตามไปดวย ซึ่งจากการประเมินของบริษัท ทักษิณปาลม สามารถแสดงไดดังตารางที่ 2.2 ตารางที่ 2.2 แสดงความสัมพันธระหวางน้ําหนักทะลายและปริมาณน้ํามัน น้ําหนักทะลาย (กิโลกรัม) ปริมาณน้ํามัน (% ของน้ําหนักทะลาย) 3.0 - 6.0 12.0 7.0 - 10.0 14.0 10.0 -15.0 16.0 มากกวา 15.0 19.0 - 22.0 ที่มา : ปาลมน้ํามันและอุตสาหกรรมน้ํามันปาลม คูมือเกษตรกร, 2528 ทะลายปาลมสด 100% ผลปาลมน้ํามัน ทะลายเปลาปาลมน้ํามัน สิ่งเจือปนอื่นๆ 71% 28% 1% เนื้อปาลมชั้นนอก เมล็ดปาลม 59% 12% น้ํามันปาลมดิบ ความชื้นและกากตะกอน เสนใยปาลม เมล็ดในปาลม กะลาปาลม 22% 26% 11% 5.5% 6.5% น้ํามันเมล็ดในปาลม กากเนื้อเมล็ดในปาลม 2.5% 3% ภาพที่ 2.1 ประมาณการองคประกอบของตนปาลมน้ํามัน ที่มา : เสนทางสูความสําเร็จ การผลิตปาลมน้ํามัน, 2548
  • 20. 9 2.2 คุณสมบัติของน้ํามันปาลม น้ํามันปาลมและน้ํามันเมล็ดในปาลม เหมือนกับน้ํามันพืชและไขมันสัตวที่บริโภค ได (edible oil) ชนิดอื่นๆ เชน น้ํามันมะพราว ถั่วเหลือง ถั่วลิสง มะกอก มันหมู มันวัว เปน สารอินทรียจําพวกหนึ่งเรียกวา เอสเตอร (ester) ซึ่งโมเลกุลประกอบดวยสารเคมี 2 ชนิด คือ กลีเซ อรอล (glycerol) หรือกลีเซอรีน (glycerine) และกรดอินทรียหรือกรดคารบอกซิลิค (carboxylic acid) เชื่อมตอกันดวยพันธะเคมีที่แข็งแรง เมื่อนําน้ํามันชนิดใดชนิดหนึ่งที่ยกตัวอยางจากขางตนมา เติมเบสแก เชน โซดาไฟหรือโซเดียมไฮดรอกไซด แลวใหความรอนโมเลกุลก็จะแตกตัวออกเปน 2 สวนคือ กลีเซอรอลและเกลือของกรดอินทรีย ซึ่งเมื่อทําใหเปนกลางโดยเติมกรด เชน กรดเกลือ หรือกรดไฮโดรคลอริก (HCl) จะไดกรดอินทรียเปนผลิตผล ปฏิกิริยาอื่นๆ เชน การยอยสลายโดย เอมไซมไลเปส (lipase) หรือไฮโดรลิซิส (hydrolysis) ซึ่งหมายถึงใหทําปฏิกิริยากับน้ํา ก็ใหผลอยาง เดียวกัน คือ โมเลกุลของไขมันใหกลีเซอรอลและกรดอินทรียเปนผลิตผล ดวยสาเหตุที่กรดอินทรีย ชนิดนี้ ไดมาจากน้ํามันหรือไขมันจึงนิยมเรียกวากรดไขมัน (fatty acid) สวนกรดไขมันที่พบใน น้ํามันพืชรวมทั้งในน้ํามันปาลมและน้ํามันเมล็ดในปาลม เมื่อนํามาวิเคราะหนิยมเรียกวา กรดไขมัน อิสระ (free fatty acid) และการนําน้ํามันพืชหรือไขมันสัตวมาเติมเบสแก เชน โซเดียมไฮดรอกไซด จะทําใหโมเลกุลของเอสเตอรแตกออกไดเกลือของกรดอินทรียหรือกรดไขมัน หรือสบู (ปาลม น้ํามันและอุตสาหกรรมน้ํามันปาลม คูมือเกษตรกร , 2528) 2.2.1 ปฏิกิริยาของน้ํามันปาลม เนื่องจากน้ํามันปาลมและรวมทั้งน้ํามันบริโภคอื่นๆ เปนเอสเตอร จึงสามารถ เกิดปฏิกิริยาทางเคมีของเอสเตอรทั่วๆไป ที่สําคัญมีดังนี้ 1) ซัฟโฟนิฟเคชั่น (Saponification) แปลวา การทําสบู โดยน้ํามันพืชและ ไขมันสัตวสามารถทําปฏิกิริยากับเบสแก เชน โซเดียมไฮดรอกไซดหรือโพแทสเซียมไฮดรอกไซด จะไดกลีเซอรอลและเกลือโซเดียมหรือโพแทสเซียมของกรดไขมันซึ่งก็คือ สบู 2) ไฮโดรจิเนชั่น (Hydrogenation) ไขมันหรือน้ํามันที่ไมอิ่มตัว อาจทําให อิ่มตัวไดโดยการเพิ่มไฮโดรเจนใหกับพันธะคูในโมเลกุล ภายใตสภาวะที่เหมาะสมและมีตัวเรง ปฏิกิริยาดวย เชน การเพิ่มไฮโดรเจนใหกับโอลีอินเปนสเตียริน โดยใชผงนิเกิลเปนตัวเรงปฏิกิริยา โดยน้ํามันพืชที่มีความไมอิ่มตัวสูงจะมีขอเสียในแงที่วาน้ํามันเหลานี้จะเกิดการเหม็นหืนงายหรือ เรียกวา rancidity เพราะพันธะคูในโมเลกุลถูกออกซิไดซไดงาย ดังนั้นจึงนิยมนําน้ํามันพืชมาผาน กระบวนการไฮโดรจิเนชั่นเพื่อลดความไมอิ่มตัวลง ซึ่งกระบวนการเพิ่มไฮโดรเจนทั่วไปไม จําเปนตองเพิ่มไฮโดรเจนจนอิ่มตัวหมดทั้งโมเลกุลน้ํามันพืช สวนใหญจะมีสถานะเปนของแข็งที่ อุณหภูมิหองเมื่อเพิ่มไฮโดรเจนกับพันธะคูไปเพียงบางสวนเทานั้น ดังนั้นการควบคุมสภาวะของ
  • 21. 10 ปฏิกิริยาก็จะสามารถเตรียมโอลีโอมารการีน (Oleomargarines) หรือเนยเทียมไดโดยที่เนยเทียมยังมี ความไมอิ่มตัวเหลืออยู 3) ไฮโดรจิโนลิซีส (Hydrogenolysis) เมื่อนําน้ํามันที่ไมอิ่มตัวมาทําปฏิกิริยา กับไฮโดรเจนโดยใชภาวะที่รุนแรงพอ ไมเพียงแตพันธะคูจะกลายเปนพันธะเดี่ยวแลว หมู C = O ของโมเลกุลจะถูกเปลี่ยนไปเปน CH2 ดวย ซึ่งจะไดแอลกอฮอลลเปนผลิตผล โดยเมื่อนํา แอลกอฮอลโซยาวมาทําปฏิกิริยากับกรดซัลฟวริกจะไดอัลกิลไฮโดรเจนซัลเฟตซึ่งเมื่อทําสะเทิน ดวยเบส เชน โซเดียมไฮดรอกไซดก็จะไดเกลือโซเดียมซัลเฟตของไฮโดรคารบอนโซยาว ซึ่งจะใช เปนผงซักฟอก (ปาลมน้ํามันและอุตสาหกรรมน้ํามันปาลม คูมือเกษตรกร, 2528) 2.2.2 มาตรฐานคุณภาพของน้ํามันปาลมดิบ น้ํามันปาลมดิบที่สกัดไดจะตองมีคุณภาพไดมาตรฐานจึงจะสามารถจําหนายได ราคาดี ในทางปฏิบัติโดยทั่วๆไปนั้น คุณภาพของน้ํามันปาลมดิบจะวัดดวย 3 คา คือ กรดไขมัน อิสระ (FFA) ความชื้น และสิ่งสกปรก เพราะความชื้นและสิ่งสกปรกที่มากเกินไป จะเปนสาเหตุให เกิดกรดไขมันอิสระเพิ่มขึ้นในน้ํามันปาลมได มาตรฐานคุณภาพของน้ํามันปาลมดิบมีรายละเอียด ดังตอไปนี้ ตารางที่ 2.3 แสดงมาตรฐานคุณภาพของน้ํามันปาลมดิบ ระดับคุณภาพ (%) รายการ ดีมาก ดี ปานกลาง พอใช เลว กรดไขมัน อิสระ นอยกวา 2.00 2.00 - 2.70 2.80 - 3.70 3.80 - 5.00 มากกวา 5.00 ความชื้น นอยกวา 0.10 0.10 - 0.19 0.20 - 0.39 0.40 - 0.60 มากกวา 0.60 สิ่งสกปรก นอยกวา 0.005 0.005 - 0.001 0.001 - 0.025 0.026 - 0.050 มากกวา 0.05 ที่มา : ปาลมน้ํามันและอุตสาหกรรมน้ํามันปาลม คูมือเกษตรกร, 2528 สําหรับมาตรฐานน้ํามันปาลมดิบที่ใชในเชิงการคาในประเทศไทยนั้น ประกอบดวย กรดไขมันอิสระไมเกิน 5%, ความชื้นไมเกิน 0.5%, สิ่งสกปรกไมเกิน 0.05% นอกเหนือจากคาตางๆเหลานี้ การวัดคุณภาพของน้ํามันปาลมดิบยังประกอบดวยคาตางๆอีกหลาย คา ดังตอไปนี้
  • 22. 11 คาไอโอดีน (Iodine Value) เปนคาที่วัดปริมาณกรดไขมันไมอิ่มตัว โดยวัดเปน มวล (กรัม)ของไอโอดีนที่ทําปฏิกิริยากับน้ํามันปาลมหนัก 100 กรัม คาไอโอดีนควรอยูในชวง 52 – 55 คาเปอรออกไซด (Peroxide Value) เปนคาที่วัดความหืนในน้ํามันปาลม โดยวัด เปนปริมาณออกซิเจนที่วองไวตอปฏิกิริยาเคมีที่มีอยูในน้ํามัน คือ มิลลิกรัมสมมูลตอน้ํามัน 1 กิโลกรัม ตามมาตรฐานแลวคานี้ไมควรเกิน 10 ปริมาณธาตุเหล็ก (Fe) หมายถึงปริมาณของธาตุเหล็กที่เจือปนอยูในน้ํามันปาลม ดิบ คามาตรฐานไมควรเกิน 4 สวนในลานสวน (ppm) ปริมาณธาตุทองแดง (Cu) หมายถึงปริมาณธาตุทองแดงที่เจือปนอยูในน้ํามันปาลม ดิบ คามาตรฐานไมควรเกิน 0.2 สวนในลานสวน (ppm) สารหนู (Arsenic) มีไดไมเกิน 0.1 สวนในลานสวน (ppm) ตะกั่ว มีไดไมเกิน 0.2 สวนในลานสวน (ppm) ปริมาณสบู มีไดไมเกิน 0.005% โดยน้ําหนัก (ปาลมน้ํามันและอุตสาหกรรมน้ํามัน ปาลม คูมือเกษตรกร , 2528) 2.3 กระบวนการสกัดน้ํามันปาลมดิบ การสกัดน้ํามันปาลมดิบจากทะลายปาลมสดนั้น ไดเริ่มมีมาตั้งแตสมัยโบราณแลว ในทวีปแอฟริกา โดยชาวพื้นเมืองไดนําเอาผลปาลมจากปา มาหีบเอาน้ํามันออกมาดวยวิธีการงายๆ เชน นําผลปาลมมาตมกับน้ํา แลวใสครกตํา จากนั้นนําไปตมกับน้ํารอนเพื่อแยกน้ํามันออกมาซึ่งได ประสิทธิภาพต่ํามาก ตอมาไดมีการพัฒนาเครื่องจักรและกระบวนการผลิตโดยประเทศลาอาณา นิคมในแถบทวีปแอฟริกา เชน เบลเยียมและเนเธอรแลนด เครื่องหีบน้ํามันในยุคแรกๆมีหลายแบบ เชนเครื่องหีบแบบแรงเหวี่ยงหนีศูนยกลาง (Centrifugal Press) เครื่องหีบแบบไฮดรอลิก (Hydraulic Press) เครื่องหีบแบบเกลียวอัด (Screw Press) เปนตน บางแบบก็ไดเลิกใชไปแลว บางแบบก็ไดรับ การพัฒนาเพิ่มเติมจนใชกันอยางแพรหลายในปจจุบัน สําหรับในประเทศไทยนั้นจากการสํารวจของโครงการสงเสริมอุตสาหกรรม น้ํามันปาลมขนาดเล็กตามพระราชดําริ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร เมื่อปลายป พ.ศ.2527 พบวามี โรงงานสกัดน้ํามันปาลมที่มีกระบวนการผลิตตางกัน 3 แบบคือ 2.3.1 กระบวนการสกัดน้ํามันแบบมาตรฐาน กระบวนการผลิตแบบนี้เปนกระบวนการสกัดน้ํามันแบบมาตรฐาน ซึ่งเครื่องจักร และเทคโนโลยีนําเขาจากตางประเทศทั้งสิ้น กระบวนการผลิตเริ่มจากนําทะลายปาลมสดมาอบดวย ไอน้ําที่อุณหภูมิระหวาง 120-130 องศาเซลเซียส มีความดันประมาณ 45 ปอนดตอตารางนิ้วเปน
  • 23. 12 เวลาประมาณ 45 นาที การอบทะลายมีจุดมุงหมายที่จะหยุดปฏิกิริยาไลโปไลซิสที่ทําใหเกิดกรด ไขมันอิสระในผลปาลมและทําใหผลปาลมออนนุมและขั้วหลุดออกจากทะลายไดงาย ทะลายปาลม ที่อบแลวจะถูกนําไปปอนเขาเครื่องแยกผลปาลมออกจากทะลายซึ่งสวนใหญเปนเครื่องแบบโรตารี หมุนดวยความเร็วรอบประมาณ 23 รอบตอนาที ทะลายปาลมเปลาจะถูกลําเลียงเขาไปในเตาเผา ทะลายเพื่อทําเปนปุยตอไป สวนผลปาลมจะถูกนําไปยอยดวยเครื่องยอยผลปาลม ซึ่งมีลักษณะเปน ถังทรงกระบอก ขางในมีใบพัดกวนผลปาลมใหเสนใยยอยออกจากเมล็ด และเซลลน้ํามันแตกตัว ออกมาเพื่องายตอการหีบน้ํามัน เวลาที่ใชกวนนานประมาณ 15 ถึง 20 นาที จากนั้นก็จะถูกปอนเขา เครื่องหีบแบบเกลียวอัดซึ่งสวนมากเปนเกลียวอัดคูซึ่งทํางานโดยอัตโนมัติ น้ํามันที่สกัดไดจะสงไป เขาถังกรอง ซึ่งจะแยกน้ํามันออกจากน้ํากับเศษใยและสิ่งสกปรกอื่นๆ ในขั้นแรก แลวก็นําไปเขา เครื่องเหวี่ยงเพื่อใหน้ํามันสะอาดขึ้น จากนั้นจึงนําไปไลความชื้นใหไดมาตรฐาน แลวนําไปเก็บไว ในถังเพื่อรอจําหนายตอไป ขอดีของกระบวนการนี้ คือ เครื่องจักรมีประสิทธิภาพการหีบน้ํามันสูง และ สามารถผลิตน้ํามันที่มีคุณภาพคอนขางไดมาตรฐาน แตปญหาของกระบวนการผลิตนี้คือจะมีน้ําเสีย ปริมาณมาก ตอมาไดมีการแกปญหานี้โดยการผลิตกาซชีวภาพจากระบบบําบัดน้ําเสียและนํากาซ ชีวภาพมาผลิตกระแสไฟฟา โดยใชเงินลงทุนเพิ่มประมาณ 24.30 ลานบาท มีระยะเวลาคืนทุนไม เกิน 5 ป 2.3.2 กระบวนการสกัดน้ํามันแบบทอดผลปาลมภายใตสภาวะสุญญากาศ กระบวนการสกัดน้ํามันแบบนี้เปนเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นตามโครงการ พระราชดําริ โดยคณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร เมื่อประมาณป พ.ศ. 2534 กระบวนการสกัดน้ํามันปาลม มีรายละเอียดดังตอไปนี้ 2.3.2.1 ผลปาลมที่ผานการแยกออกจากทะลายปาลมแลวจะถูกลําเลียง ดวยเกลียวลําเลียงบรรจุลงในหมอทอด มีลักษณะเปนถังทรงกระบอกนอน มีฝาเปดดานบนสําหรับ ใสผลปาลม ดานลางจะมีเกลียวลําเลียงผลปาลมที่ทอดเสร็จแลวออกจากหมอทอด ภายในจะมีขด ทอน้ํามันเทอรมัล เพื่อใหความรอนแกน้ํามันปาลมดิบและผลปาลมในหมอทอด อัตราสวนน้ํามัน ปาลมที่ใชทอดตอน้ําหนักผลปาลม ประมาณ 1 ตันตอ 1.2 ตันผลปาลม 2.3.2.2 น้ํามันเทอรมัลถูกสงมาจากถังตมน้ํามันเทอรมัล ซึ่งเปนถัง ทรงกระบอกยืนตั้งอยูบนเตาซึ่งใชฟนเปนเชื้อเพลิง อุณหภูมิของน้ํามันเทอรมัลที่สงเขาหมอทอด 150 – 160 องศาเซลเซียส ถายเทความรอนใหแกน้ํามันปาลมและผลปาลมในหมอทอดดวยปม ดานบนของหมอทอดมีทอตอไปยังระบบสุญญากาศ ซึ่งใชเปนหอสูงติดตั้งบารอเมตริค คอนเดนเซอร ที่สามารถสรางสภาพสุญญากาศไดถึง 700 มิลลิเมตรปรอท การทอดโดยน้ําและ
  • 24. 13 ความชื้นในผลปาลมจะระเหยออกไปยังระบบสุญญากาศที่อุณหภูมิทอดประมาณ 90 องศา เซลเซียส และสุญญากาศ 600 มิลลิเมตรปรอท ระหวางการทอดจะเงียบ ไมมีกลิ่น ไมมีควัน ไมมี อันตรายจากการระเบิดเพราะเปนระบบสุญญากาศจึงปลอดภัย 2.3.2.3 การสกัดน้ํามันปาลม ผลปาลมที่ผานการทอดแลวจะถูกลําเลียง ออกทางเกลียวลําเลียงดานลางของหมอทอดและเกลียวลําเลียงนําผลปาลม ปอนเขาเครื่องหีบสอง เพลาซึ่งจะสามารถสกัดน้ํามันเปลือกโดยเมล็ดในไมแตก หรือจะปรับใหสกัดน้ํามันเปลือกและ เมล็ดในรวมกันก็ไดในกรณีที่จะนําไปผลิตไบโอดีเซล ประสิทธิภาพของเครื่องหีบเพลาคูหีบไดกวา 2 ตันทะลายตอชั่วโมง ดวยประสิทธิภาพการหีบ 20 – 22 % ของน้ําหนักทะลาย 2.3.2.4 การไลความชื้นน้ํามัน น้ํามันปาลมดิบ ที่ถูกสกัดออกมาจาก เครื่องหีบจะไหลลงผานเขาตะแกรงสั่น เพื่อแยกเอาสิ่งสกปรกเจือปน เชน เนื้อเยื่อผลปาลมออกไป กอน จากนั้นน้ํามันจะถูกรวมไวในถังพัก แลวจะถูกนํามาไลความชื้นดวยถังอบแหงไลความชื้น ซึ่ง มีลักษณะเปนถังปดภายในมีขดทอใหความรอนจากน้ํามันเทอรมัลและดานบนมีทอตอไปยังระบบ สุญญากาศ อุณหภูมิในการอบแหงจะอยูที่ไมเกิน 100 องศาเซลเซียส ที่ 600 มิลลิเมตรปรอท สุญญากาศ จะทําใหน้ํามันปาลมดิบมีความชื้นไมเกิน 0.1% 2.3.2.5 การกรองน้ํามัน น้ํามันปาลมดิบที่ผานการไลความชื้นแลว จะถูก นําไปกรองดวยเครื่องกรองแบบผาอัดหลายชั้น จากนั้นน้ํามันจะถูกรวบรวมไวในถังพัก น้ํามัน ปาลมที่ผานการกรองแลวจะมีสิ่งสกปรกเจือปนไมเกิน 0.01 % โดยสวนหนึ่งจะหมุนเวียนไปเปน น้ํามันทอดและอีกสวนหนึ่งจะถูกปมใสถังเก็บน้ํามัน ซึ่งเปนถังนอนภายในมีขดทอใหความรอน เพื่อรอจําหนาย หรือนําไปผลิตไบโอดีเซลตอไป 2.3.2.6 การสกัดน้ํามันจากกากปาลม กากเสนใยและเมล็ดปาลมจาก เครื่องหีบเพลาคูจะถูกนํามากองไว และจะผานเกลียวลําเลียง มาปอนเขาเครื่องหีบเพลาเดี่ยว เพื่อ สกัดเอาน้ํามันปาลมที่เหลือตกคางอยูในเสนใยและน้ํามันเมล็ดในอีกรอบหนึ่ง น้ํามันที่ไดจะถูก นําไปผานตะแกรงสั่น และถังพักน้ํามัน กอนจะนําไปไลความชื้นดวยถังอบแหงไลความชื้น และ กรองดวยเครื่องกรอง ลงสูถังพัก แลวนําไปเก็บในถังเก็บตอไป สวนกากปาลมจะผานเขาเกลียว ลําเลียงเพื่อนํามากองขายเปนอาหารสัตวตอไป 2.3.3 กระบวนการหีบน้ํามันแบบผสม กระบวนการผลิตแบบนี้ไดดัดแปลงมาจากโรงงานหีบน้ํามันมะพราว ซึ่งจะใช วัตถุดิบเปนผลปาลมรวง โดยนําเอาผลปาลมรวงมายางที่อุณหภูมิประมาณ 180-200 องสาเซลเซียส ในกระบะโดยเปาลมรอนจากเตาฟนเขามาโดยตรงเปนเวลา 24 ชั่วโมงจากนั้นก็นําผลปาลมไปหีบ น้ํามันดวยเครื่องหีบน้ํามันมะพราว ซึ่งน้ํามันจากเปลือกและเมล็ดในจะผสมกันหมด น้ํามันก็จะถูก
  • 25. 14 นําไปกรองดวยเครื่องกรองอัดแบบหลายชั้น กระบวนการผลิตนี้งายไมซับซอน แตขอเสียจะมี หลายประการ กลาวคือ น้ํามันจะไหม และฟอกสียากเนื่องจากผลปาลมถูกยางดวยความรอนสูง น้ํามันจะสกปรกเพราะมีเขมาควันมากจากการยางผลปาลม และจะมีกรดไขมันอิสระสูงกวาปกติ และจําหนายน้ํามันไดในราคาต่ําเพราะน้ํามันปาลมกับน้ํามันเมล็ดในที่ผสมกันอยูมีปญหามากเมื่อ นําไปกลั่นบริสุทธิ์ (ปาลมน้ํามันและอุตสาหกรรมน้ํามันปาลม คูมือเกษตรกร, 2528) 2.4 ไบโอดีเซล ไบโอดีเซล คือ เชื้อเพลิงเหลว ที่ผลิตโดยนําน้ํามันพืช ไขมันสัตว หรือน้ํามันใช แลวที่เหลือจากการทอดอาหาร มาผานกระบวนการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางเคมี จนไดเปนสารเอ สเตอร ที่มีคุณสมบัติใกลเคียงน้ํามันดีเซล และสามารถใชกับเครื่องยนตดีเซลได ซึ่งการผลิตจะตอง นํามาผานกระบวนการแปรรูปดวยกระบวนการทางเคมี ที่เรียกวาทรานสเอสเตอริฟเคชัน (Transesterification) หรือเอสเตอริฟเคชัน (Esterification) โดยการนําเอาน้ํามันพืชหรือสัตวที่มีกรด ไขมันไปทําปฏิกิริยากับแอลกอฮอล โดยใชกรดหรือดางเปนตัวเรงปฏิกิริยา ทําใหไดเอสเตอร ออกมา โดยไบโอดีเซลที่ไดจะมีคุณสมบัติที่เหมือนกับน้ํามันดีเซลมากที่สุด ทําใหไมมีปญหากับ เครื่องยนตสามารถนํามาใชกับรถยนตได 2.4.1 ปฏิกิริยาทรานสเอสเตอริฟเคชัน (Transesterification) Triglyceride Methanol Glycerol Methyl ester ภาพที่ 2.2 ปฏิกิริยาทรานสเอสเตอริฟเคชัน ระหวาง Triglyceride กับ Methanol ที่มา : (Mittelbach and Triathnigg, 1990) ปฏิกิริยาขางตนเพื่อใหปฏิกิริยาเกิดขึ้นอยางบริบูรณจะตองใช แอลกอฮอล : ไตรกลี เซอไรด ในอัตราสวน 3:1 ทั้งนี้เพื่อใหสมดุลปฏิกิริยาเปลี่ยนไปทางที่ใหผลผลิตเปนเมทิลเอสเตอร
  • 26. 15 (Methyl ester) มากที่สุด แตเนื่องจากปฏิกิริยาขางตนผันกลับได จึงตองใชปริมาณเมทานอลมากเกิน พอโดยมีอัตราสวนเชิงโมลของแอลกอฮอล: ไตรกลีเซอไรด เปน 5:1 หรือ 6:1 เทานั้น (Srivastava, A. et al., 1999). โดยตัวเรงปฏิกิริยาที่ใชจะเปนดาง , กรดหรือเอมไซม แตในทางอุตสาหกรรมมัก นิยมใชดางเนื่องจากทํางานไดเร็วกวา แตแอลกอฮอลและไขมันตองมีน้ําในโมเลกุลใหนอยที่สุด ทั้งนี้เพราะน้ําจะไปทําใหเกิดปฏิกิริยาสปอนนิฟเคชัน (Sponification) ซึ่งหมายถึงการเกิดสบูเกิดขึ้น ทําใหประสิทธิภาพการผลิตเอสเตอรลดลงและทําใหการแยกกลีเซอรอล ออกจากเอสเตอรยากขึ้น ดังนั้นการเตรียมดางในปฏิกิริยา มักจะใชดางละลายในเมทานอลแทนการละลายน้ํา เมื่อสิ้นสุด ปฏิกิริยาจะตองทําการแยกเอสเตอรออกจากสวนผสมเหลานั้นเนื่องจากเอสเตอรบริสุทธิ์เทานั้นที่มี คุณสมบัติในการใชเปนเชื้อเพลิง ซึ่งขั้นตอนนี้เปนขั้นตอนที่ยาก เนื่องจากผลิตภัณฑที่ไดจะ ประกอบดวยสวนผสมของสารตางๆมากมาย เชน เอสเตอร , กลีเซอรอล ,แอลกอฮอล , ตัวเรง ปฏิกิริยา , ผลิตภัณฑที่ไดจากการเกิดปฏิกิริยาปอนนิฟเคชัน 2.4.2 ปฏิกิริยาเอสเตอริฟเคชัน (Esterification) ปฏิกิริยาเอสเตอริฟเคชัน (Esterification) เปนปฏิกิริยาของกรดไขมันทําปฏิกิริยา กับแอลกอฮอล มีตัวเรงปฏิกิริยากรด ภายใตอุณหภูมิ 70-95 °C จะไดเมทิลเอสเตอรและน้ํา ซึ่งมี สมการทั่วไป ดังภาพที่ 2.2 RCOOH + R' OH RCOOR' + H2O Fatty acid Alcohol Ester Water ภาพที่ 2.3 ปฏิกิริยาเอสเตอริฟเคชัน (esterification) ที่มา : (Nimcevic et al., 2000) โดยทั่วไปปฏิกิริยาเอสเตอริฟเคชันจะใชกับวัตถุดิบที่เปน น้ํามันหรือไขของพืช หรือสัตว ที่มีกรดไขมันอิสระสูง เชน สวนกลั่นกรดไขมันปาลม (PFAD) ไขน้ํามันในบอบําบัดน้ํา เสีย (Waste Palm oil) ซึ่งจะมีกรดไขมันอิสระสูงถึง 99% เปนตน และตัวเรงปฏิกิริยาที่ใชเปนกรด ซัลฟวริกเนื่องจากเรงการเกิดปฏิกิริยาไดดี และราคาถูก ปฏิกิริยาเอสเตอริฟเคชันเปนปฏิกิริยาผัน กลับได ดังนั้นตองมีการดึงน้ําออกเพื่อใหปฏิกิริยาดําเนินไปทางดานขวามือเพื่อเพิ่มผลได (Yield) ของกระบวนการ 2.4.3 เทคโนโลยีและกระบวนการผลิตไบโอดีเซล วิธีการนําไบโอดีเซลไปใชประโยชนสามารถทําได สองวิธี วิธีแรก เปนการนํา น้ํามันพืชไปใชโดยตรงกับเครื่องยนตดีเซล (Direct used) หรือการเจือจาง (Dilution) ผสมตาม Catalyst