감압증류에 의한 굴참나무 바이오오일의 연료 특성 변화

서지정보

· 발행기관 : 한국유화학회
· 수록지 정보 : 韓國油化學會誌 / 33권 / 1호
· 저자명 : 채광석, 조태수, 이수민, 이형원, 박영권

목차

1. 서 론
2. 재료 및 방법
2.1 실험 재료
3. 결과 및 고찰
3.1 바이오오일 잔류량 변화
3.2 바이오오일의 수분 변화
3.3 바이오오일의 발열량 변화
3.4 바이오오일의 점도 변화
3.5 바이오오일에서 분리한 수분의 성분 분석
3.6 바이오오일의 원소 분석
4. 결 론
Refernces

초록

급속열분해 기술은 바이오매스를 수송용 연료와 고품질의 석유화학 생산물로 업그레이드 할 수 있는 바이오오일을 만드는 유망한 수단으로 주목 받고 있다. 이러한 기대에도 불구하고 연료와 석유 화학 생산물의 상업성은 바이오오일의 높고 잘 변하는 점도, 많은 수분과 산소 함량, 낮은 발열량 및 산 성도와 같은 상당히 바람직하지 않은 특징 때문에 한계가 있다. 그래서 본 연구는 가압증류를 통해 바 이오오일의 품질 개선을 목표로 수행하였다. 가압증류에 따른 바이오오일의 특성 변화를 알아보기 위하 여 0.8～1.4 mm 크기의 굴참나무(Quercus variabilis) 시료 600 g을 465℃에서 1.6초 동안 급속열분해 하여 바이오오일을 제조하고, 감압증류(100hPa) 온도는 대조구, 40℃, 50, 60, 70 및 80에서 각각 30분 간 처리하였다. 급속열분해를 통해 생산된 바이오오일, 바이오차 및 가스는 각각 62.6 wt%, 18.0 및 19.3으로 나타났다. 또한 온도별로 생성된 바이오오일은 수분함량 0.9∼26.1 wt%, 점도 4.2∼11.0 cSt, 발열량 3,893∼5,230 kcal/kg 및 pH 2.6∼3.0 수준으로 긍정적 효과가 나타났다. 이러한 바이오오일 품 질개선에도 불구하고 점도는 반대로 증가했으며 여전히 높은 산소 함량, 낮은 발열량 및 산성도 때문에 바이오오일을 실용적인 연료로 사용하기 위해서는 지속적으로 품질 개선이 필요하다.

영어초록

The technology of fast pyrolysis is regarded as a promising route to convert lignocellulose biomass into bio-oil which can be upgraded to transportable fuels and high quality chemical products. Despite these promises, commercialization of bio-oil for fuels and chemicals production is limited due to its notoriously undesirable characteristics, such as high and changing viscosity, high water and oxygen contents, low heating value and high acidity. Therefore, in this study quality improvement of bio-oil through vaccum distillation had been targeted. A 600 g of cork oak(Quercus variabilis) which grounded 0.8∼1.4 mm was processed into bio-oil via fast pyrolysis for 1.64 seconds at 465℃ and temperature of vaccum distillation(100hPa) was designed to control, 40℃, 50, 60, 70, and 80 for 30min. Bio-oil, biochar, and gas of pyrolytic product were produced to 62.6, 18.0 and 19.3 wt%, respectively. The water content, viscosity, HHV(Higher Heating Value) and pH of bio-oil were measured to 0.9∼26.1 wt%, 4.2∼11.0 cSt 3,893∼5,230 kcal/kg and 2.6∼3.0, respectively. Despite these quality improvement, production was still limited due to its notoriously undesirable characteristics, therefore continous quality improvement will be needed in order to use practical fuel of bio-oil.

참고자료

· 없음