열분해 오일의 부산물은 무엇인가요? 세 가지 부산물의 가치 발견

실제로는 열분해 오일에는 "부산물"이 없습니다. 대신, 열분해 공정 자체가 고체 숯, 액체 오일, 응축되지 않는 가스라는 세 가지 귀중한 산출물을 동시에 생성합니다. 부산물로 간주되는 물질들은 실제로는 각각 고유의 잠재적 용도와 시장 가치를 지닌 공동 생산물입니다.

열분해의 핵심 원리는 단일 원료를 세 가지의 뚜렷하고 사용 가능한 제품 흐름으로 전환하는 것입니다. 경제적, 환경적으로 성공적인 열분해 운영은 오일뿐만 아니라 고체(바이오 숯) 및 기체(합성 가스) 산출물에서도 가치를 찾는 데 달려 있습니다.

열분해의 세 가지 핵심 제품

산소 없이 바이오매스나 플라스틱과 같은 원료를 가열하면 오일만 생성되는 것이 아닙니다. 이 물질은 고체, 액체, 기체라는 세 가지 기본적인 상태로 분해됩니다.

고체 제품: 바이오 숯 (또는 코크스)

휘발성 성분이 제거된 후, 탄소가 풍부한 고체 물질이 남습니다. 이는 바이오매스에서 추출될 경우 바이오 숯으로 알려져 있으며, 다른 물질에서 추출될 경우 종종 코크스로 불립니다.

이 고체는 일반적으로 산출량의 10-35%를 차지합니다. 그 특성상 고체 연료, 여과용 활성탄 제조, 농업용 토양 개량제 또는 다양한 산업 공정에 유용합니다.

액체 제품: 열분해 오일 (바이오 오일)

이것은 대부분의 사람들이 열분해와 연관 짓는 제품입니다. 뜨거운 열분해 가스가 급속히 냉각(담금질)될 때 형성되며, 응축 가능한 화합물이 액체로 변하게 됩니다.

이 어둡고 점성이 있는 액체는 물, 타르 및 수백 가지 유기 화합물의 복잡한 혼합물입니다. 산업용 연료로 직접 사용하거나 업그레이드 및 정제하여 고품질의 바이오 연료 또는 귀중한 화학 원료로 만들 수 있습니다.

기체 제품: 합성 가스 (열분해 가스)

열분해 중에 생성된 모든 가스가 액체로 응축되는 것은 아닙니다. 이 남아 있는 응축되지 않는 가스 흐름은 일반적으로 합성 가스 또는 열분해 가스라고 불립니다.

이는 수소(H2), 메탄(CH4), 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2)의 혼합물입니다. 세 가지 제품 중 에너지 밀도가 가장 낮지만, 가장 중요한 용도는 종종 열분해 반응에 필요한 열을 공급하기 위해 시스템으로 재활용되어 전체 공정을 보다 에너지 효율적이고 자급자족하게 만드는 것입니다.

핵심 변수 이해하기

이 세 가지 제품의 정확한 비율과 구성은 고정되어 있지 않습니다. 이는 투입물과 사용된 정확한 방법에 의해 크게 영향을 받으며, 운영자가 특정 산출물을 목표로 삼을 수 있도록 합니다.

원료의 역할

초기 원료는 가장 중요한 단일 요소입니다. 목재를 열분해하면 폐플라스틱이나 타이어를 열분해하는 것과는 다른 화학적 특성을 가진 바이오 숯, 바이오 오일, 합성 가스가 생성됩니다. 투입물은 산출물의 잠재적 가치를 직접 결정합니다.

공정 조건의 영향

열분해 공정의 온도와 가열 속도는 한 유형의 산출물을 다른 유형보다 선호하도록 조정될 수 있습니다.

• 느린 열분해 (낮은 온도): 고체 바이오 숯의 수율이 높아지는 경향이 있습니다.
• 빠른 열분해 (중간 온도): 액체 열분해 오일의 최대 수율을 생성하도록 최적화됩니다.
• 가스화 (높은 온도): 극단으로 밀어붙이면 합성 가스의 수율이 최대화됩니다.

피해야 할 일반적인 함정

전체 산출 흐름을 이해하는 것은 열분해 프로젝트의 실행 가능성을 평가하는 데 중요합니다. 세 가지 제품을 모두 고려하지 못하면 심각한 오산으로 이어질 수 있습니다.

"폐기물" 흐름의 신화

흔한 실수는 바이오 숯과 합성 가스를 오일 생산의 폐기물로 보는 것입니다. 고체 산출물 폐기 비용을 지불해야 하고 가스를 태워 없애야 하는 운영은 거의 경제적으로 실행 가능하지 않습니다.

제품 순도의 현실

세 가지 제품 흐름이 완벽하게 분리되는 경우는 거의 없습니다. 바이오 오일에는 종종 걸러내야 하는 물과 미세한 숯 입자가 포함되어 있습니다. 합성 가스는 엔진이나 터빈에서 사용되기 전에 "정화"되어야 할 수 있습니다. 이러한 후처리 계획은 필수적입니다.

목표에 맞는 올바른 선택하기

"최고의" 열분해 설정은 전적으로 주요 목표에 따라 달라집니다. 산출물 포트폴리오를 관리하고 있음을 이해하면 특정 요구 사항을 충족하도록 공정을 최적화할 수 있습니다.

• 액체 연료 생산에 중점을 둔 경우: 바이오 오일 수율을 최대화하기 위해 빠른 열분해를 사용하고 합성 가스와 바이오 숯의 일부를 시스템 가동에 사용할 것입니다.
• 탄소 격리 또는 토양 개량에 중점을 둔 경우: 안정적인 바이오 숯 산출량을 최대화하기 위해 느리고 낮은 온도에서 열분해를 사용할 것입니다.
• 폐기물로부터 전기 생산에 중점을 둔 경우: 가스 엔진이나 터빈에서 사용하기 위해 합성 가스를 최대화하는 고온 공정을 사용할 수 있습니다.

궁극적으로 열분해를 귀중한 공동 생산물 포트폴리오를 생산하는 시스템으로 보는 것이 그 모든 기술적, 경제적 잠재력을 여는 열쇠입니다.

요약표:

제품	형태	일반적인 수율	주요 용도
바이오 숯 / 코크스	고체	10-35%	연료, 활성탄, 토양 개량제
열분해 오일	액체	가변적	산업용 연료, 정제된 바이오 연료/화학 물질
합성 가스	기체	가변적	공정 열, 전기 생산

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