열분해 바이오 오일은 저산소 분위기에서 바이오매스를 빠르게 가열하고 급속 냉각하여 얻은 액체 제품입니다.
높은 산소 함량, 석유유보다 낮은 발열량, 산도, 불안정성, 물보다 높은 밀도가 특징입니다.
종종 물, 고체 무기물 및 탄소 숯을 포함합니다.
열분해 바이오 오일의 특성은 무엇인가요? 7가지 주요 특성 설명
1. 높은 산소 함량
열분해 바이오 오일은 최대 40%의 산소를 중량 기준으로 함유하고 있습니다.
이러한 높은 산소 함량은 바이오매스를 빠르게 가열한 다음 빠르게 냉각하는 열분해 공정의 결과로, 원래 바이오매스에 존재하는 많은 산소화 화합물을 보존합니다.
이 산소 함량은 바이오 오일의 특성을 석유 오일과 크게 다르게 만드는 데 기여합니다.
2. 낮은 발열량
열분해 바이오 오일의 발열량은 일반적으로 석유 오일보다 낮으며, 기존 연료 오일의 발열량은 43-46 MJ/kg인데 비해 15-22 MJ/kg입니다.
이는 주로 바이오 오일의 에너지 밀도를 감소시키는 산소화 화합물이 존재하기 때문입니다.
3. 산도
열분해 바이오 오일은 산성이므로 보관 및 취급 측면에서 문제가 될 수 있습니다.
산성은 열분해 과정에서 다양한 유기산이 형성되는 결과입니다.
이러한 특성으로 인해 보관에 특수한 재료가 필요하며 추가 사용 또는 가공 전에 중화해야 할 수도 있습니다.
4. 불안정성
바이오 오일은 특히 열을 가하면 불안정해집니다.
이러한 불안정성은 수많은 반응성 종의 존재와 높은 산소 함량 때문입니다.
열분해에 사용되는 빠른 가열 및 담금질 공정은 추가 반응을 일으키기 쉬운 화합물을 형성하여 시간이 지남에 따라 바이오 오일의 분해 또는 상 분리를 초래할 수 있습니다.
5. 물보다 높은 밀도
많은 액체와 달리 열분해 바이오 오일은 밀도가 약 1.2kg/리터로 물보다 밀도가 높습니다.
이러한 높은 밀도는 물, 유기 화합물 및 무기 물질을 포함한 바이오 오일의 화합물이 복잡하게 혼합된 결과입니다.
6. 물과 고체 무기물 함유
열분해 바이오 오일에는 보통 20~30% 범위의 상당한 양의 수분이 포함되어 있습니다.
이 수분 함량이 특정 수준을 초과하면 상 분리가 발생할 수 있습니다.
또한 바이오 오일에는 바이오매스 공급 원료의 잔류물인 고체 무기물과 탄소 숯이 포함되어 있는 경우가 많습니다.
7. 처리 및 특성
열분해 바이오 오일의 생산에는 매우 높은 가열 및 열 전달 속도가 필요하므로 잘게 분쇄된 바이오매스 공급 원료가 필요합니다.
반응 온도는 약 500°C에서 세심하게 제어되며 열분해 증기의 반응기 내 체류 시간은 1초 미만입니다.
열분해 증기의 빠른 냉각, 즉 담금질은 바이오 오일 생성물의 형성에 매우 중요합니다.
바이오 오일은 산소화된 유기 화합물, 폴리머, 물의 복잡한 에멀젼으로, 열분해 과정에서 촉매를 사용하면 그 특성에 영향을 받을 수 있습니다.
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