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바이오재생 원료로부터의 소량수소 소비에 의한 디젤생산

전문가 제언: ○ 본 발명에서는 재생원료의 트리글리세리드와 자유지방산으로부터 디젤 비점 범위의 탄화수소를 생산하기 위한 수소첨가, 탈카르복실화, 탈카르보닐화 및 수소첨가탈산소반응이 주 내용으로 다양한 재생자원으로부터 디젤과 디젤 혼합 성분을 제조하는 공정과 제조방법으로 값싼 재생원료로부터 대체 에너지인 연료를 생산할 수 있다.

○ 재생원료의 수소첨가와 탈산소반응에 의해 파라핀을 포함하는 일차반응 생성물을 생산한 다음 유황-함유 성분을 탈산소반응 혼합물에 첨가하여 탈카르복실화와 탈카보닐화를 증가시켜 수소의 소모를 감소시킨다. 탈산소반응 혼합물에 유황-함유 성분의 첨가량과 반응으로 저압운전이 가능하고 더욱이 수소의 소모가 적어 디젤 비점 연료생산의 경제성에 기여할 수가 있다고 본다.

○ 재생원료의 수소첨가와 탈산소 및 이성화 반응을 위한 촉매의 선택과 조성 및 촉매 층의 사용으로 백금과 팔라듐 단독 및 이들의 혼합물을 사용한다. 담지물질로 무정형 알루미나, 무정형 실리카-알루미나 등과 이성화 촉매로는 란타늄, 세슘, 사마륨 단독 또는 이들의 혼합물을 사용한다. 디젤 생산기술에서는 촉매시스템 개발이 핵심으로 업계의 기술적 검토와 확인이 필요하다.

○ 이산화탄소는 이성화 촉매의 성능을 저하시키기 때문에 이성화 공정 이전에 선택적으로 높은 고온고압의 수소 스트리퍼(Stripper)를 사용하여 이들 가스를 제거한다. 이성화반응 영역에 들어가기 전에 반응 유출물로부터 이산화탄소를 제거하는 선택적인 고온고압의 스트리퍼로 이산화타소를 제거하여 촉매효율을 유지하여 디젤연료 생산비를 줄일 수 있는 기술로 우리나라 산업계의 연구에 참고가 될 것이다.

○ 우리나라도 식물성 폐식용유와 동물성 폐유지의 발생이 증가되고 있고 무엇보다 운송용 연료로 재생에너지의 사용이 점차 의무화되고 있는 세계 추세에 비추어 폐자원의 적극적인 활용이라는 측면에서 이 발명이 우리나라 산업에 이바지하기 바란다.

저자: UOP LLC.
자료유형: 특허정보