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트리글리세리드와 세루로스를 함유하는 생물자원으로부터 연료와 특수 화학물질을 생산하는 방법 및 공정

전문가 제언: ○ 이 발명은 생물자원에 함유된 트리글리세리드를 연료와/또는 특이성 화학제품으로 전환하는 방법, 장치, 장비 및 구성물을 포함한다. 또한 저렴한 설비투자와 에너지 비용, 불필요한 제품전환의 분해와 반응 등을 억제하는 조건이 들어있다. 이 발명은 트리글리세리드와 생물자원 성분을 연료와/또는 특이성 화학제품으로 전환을 개선할 수 있는 촉매전환방법을 채택하고 있다. 처리는 기존의 석유 정제시설이나 석유화학 공장을 일부 변형하여 사용이 가능하다.

○ 생물자원을 촉매전환에 필요한 온도를 낮추고 전환효율을 높이며 처리를 쉽게 하는 상승효과를 갖도록 하는 것이다. 예를 들면 촉매는 보다 낮은 가혹조건에서도 촉매전환을 쉽게 할 수 있고 전통적인 석유정제시설보다 더 효과적인 처리가 가능하도록 하는 것이다. 상승효과는 촉매로 전환된 제품의 품질을 높이고 계획한 제품의 선택성과 비율을 높이게 된다. 이러한 결과는 전통적인 석유 정제공정 유닛에 이미 들어있는 설비를 이용하므로 이루어질 수 있다.

○ 트리글리세리드와 섬유소를 300oC 이하의 BCC(바이오촉매크래킹) 1차 반응탑에서 처리한 후 300~600oC인 BCC 2차 반응탑으로 보낸다. 1차 반응탑에서는 트리글리세리드가 촉매크래킹되고, 2차 반응탑에서는 섬유소가 분해된다. 2차 반응탑에서 처리된 공정상의 반제품은 부분적인 수소열분해탑을 거쳐서 이성체화 반응탑에서 처리된다. 이성체화 반응탑에서는 이성체화와 알킬화 반응이 이루어지며 고품질 제트연료(JP-8)와/또는 디젤이 생산된다.

○ 원료로 사용되는 조류는 일반적으로 높은 성장성과 에너지 전환효율을 가진 강인한 자생력이 있으므로 생물자원의 좋은 원천이 된다. 경작지가 필요치 않으며 농업식량과 경쟁을 안 해도 된다. 이 방법에 의한 처리결과는 종래적인 석유 정제방법보다 전환효율이 높게 기록되었다. 이 분야에 대한 한국의 현재수준은 연구단계에 있으며 앞으로도 집중적인 연구와 투자가 필요한 것으로 생각된다. 또한 이러한 선진기술의 자료들을 참고로 응용하여 실용화에 접근한 많은 특허가 출원되기를 기대한다.

저자: KIOR, INC.
자료유형: 특허정보