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합성가스로부터 카본 효율이 높은 에탄올 제조

전문가 제언: ○ 최근 화석연료의 고갈에 대한 우려와 함께 이산화탄소 배출량 증가로 인한 환경 문제의 해결책으로 대체 연료의 생산이 급부상하고 있다. 합성가스는 알칸, 올레핀, 산소화합물 및 알코올로 전환될 수 있다. 좋은 선택적 전환 반응에 의해서 합성가스를 에탄올로 전환되는 화학물질은 디젤연료, 가솔린 및 다른 화학 원료로 사용할 수가 있다. 에탄올 제조 공정에서 에탄올로의 높은 선택성과 고효율이 기술의 핵심이다.

○ 에탄올 제조 공정은 특정 촉매 형태, H2/CO 몰비, 온도, 압력, 체류시간 등의 운전 조건을 경제적으로 최적화된다. 본 발명의 공정에서는 적절한 촉매 하에서 생성된 반응 부산물은 회수하여 개질기 또는 다른 공정으로 보내어 다시 합성가스를 만들어 원료 가스와 함께 공정에 공급한다. 메탄올 전환율을 높이고 제품을 수율을 높여서 공정 최적화를 하였다. 에탄올 제조에서 문제가 되는 경제성을 크게 개선할 여지가 있다.

○ 대체 연료 합성에서 중요한 점은 에너지 비율이다. 가솔린 속의 에탄올과 다른 액체 연료는 연료의 옥탄과 세탄의 양을 증가시켜 연소 효율을 높이고 공해물질을 적게 생산한다. 에탄올을 만드는 전체적인 공정 효율은 주어진 카본 원료를 에탄올로 전환되는 선택성에 달려 있다. 가능한 CO와 H2를 에탄올로 전환하는 것이 공정의 핵심이다. 특정 재생 원료를 사용하여 합성 연료 에탄올 제조를 위한 경제성 평가가 요구된다.

○ 재생 자원을 이용하여 경제성도 높이고 또한 환경문제를 줄이는 이 공정은 설비가 간단하고 수율이 높아 바이오디젤 생산에서 문제가 되는 복잡한 제조설비가 줄어 투자비의 개선에 기여될 것으로 보인다. 대체로 폐기물을 이용하는 공정 시스템을 구성하는 장치는 복잡하고 높은 운전 유지 관리비를 요구한다. 자원이 부족한 우리나라에서 농산물 폐기물과 같은 목질 원료를 사용하는 적절한 공정 선택과 공정 최적화에 참고가 될 것이다.

저자: Range Fuels Inc.
자료유형: 특허정보