화공시스템실험 식물성오일

소개글

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목차

1. 바이오디젤이란?
1.1 바이오디젤(Biodiesel)의 개념
1.2 사용이유(도입의 필요성 및 기대효과)
1.3 사용할 수 있는 기준(내연기관 적합성)
1.4 사용사례

2. 바이오디젤 제조의 변수, 결과

3. GC의 구성요소(주입구, 오븐, 컬럼), 분석방법
3.1 크로마토그래프(Chromatography)의 원리
3.2 크로마토그래피의 분류
3.3 가스 크로마토그래피(Gas Chromatography, GC)의 원리
3.3.1 GC의 구성요소
3.3.2 GC 분석방법

4. 참고문헌

본문내용

1. 바이오디젤이란?( 사용이유, 사용할 수 있는 기준 및 이유, 실제 사용 사례)

1.1 바이오디젤(Biodiesel)의 개념

1) 바이오디젤

연소기관으로의 적용을 목적으로 동식물성 유지( 대두유, 유채유, 폐식용유, 우지 등)를 알코올 및 촉매와 반응시켜 만든 지방산메틸에스테르(FAME)로서 순도가 96.5% 이상인 것으로 정의한다.
보편적인 바이오디젤 제조공정은 유지에 알콜과 촉매를 첨가한 후 진행되는 전이에스테르화 반응공정과 부산물 또는 미량의 불순물을 제거하기 위한 침강, 정제 및 증류단계로 구성된다.

2) 바이오디젤 (혼합)연료유

동식물성유지를 이용하여 제조한 연료(바이오디젤) 및 이를 석유 제품과 혼합한 연료(BD20, BD5)

< 중 략 >

2. 바이오디젤 제조의 변수, 예상결과

바이오디젤은 적당한 Methanol량에 염기촉매(KOH, NaOH)를 용해시킨 뒤 적당한 온도에서 교반시키면서 전이에스테르화 반응을 시켜 오일의 주성분인 Tri-glyceride를 지방산 메틸에스테르(fatty acid methyl ester, FAME)로 전환시킨 뒤 상층에 존재하는 바이오디젤을 하층의 글리세린과 분리한 후 적절한 정제 과정을 거쳐 제조한다. 이러한 반응은 다음의 1분자의 트리글리세리드와 3분자의 메탄올이 반응하여 1분자의 글리세롤과 3분자의 지방산메틸에스테르를 생성하는 총괄반응으로 표시할 수 있다.

1) 식용유의 유리지방산과 수분의 함량
식용유나 기름중에 수분이나 유리지방산이 많게 되면, 반응에 사용되는 염기촉매와 유리지방산이 중화반응하여 지방산염을 형성시켜, 반응에 사용될 촉매량을 줄이게 되고, 수분에 인한 가수분해 등의 부반응이 촉진되어 원하는 반응이 잘 진행되지 않아 FAME 함량이 낮아질 것이다. 따라서 식용유의 유리지방산과 수분의 함량이 제조의 변수가 될 수 있다. 수분의 함량은 Karl-Fisher Titrator를 이용해 적정을 통해 측정이 가능하다. 수분함량의 측정이 어려운 경우 식용유를 가열해 증발시켜 제거할 수 있다.

참고 자료

분석기기의, 원리대한산업보건협회 산업보건환경연구원, 최호춘
바이오디젤 현황 및 과제, (사)한국바이오디젤협회, 김철안
Biodiesel Production Technology and Its Fuel Properties Yeon Ki Hong†and Won Hi Hong*
Optimization of Waste Cooking Oil-based Biodiesel Production Process Using Central Composite Design Model Seheum Hong*, Won Jae Lee, and Seung Bum Lee†