바이오매스 열분해는 산소가 없는 상태에서 열을 가하여 유기물을 바이오 오일, 가스, 숯으로 전환하는 공정입니다.
이 공정에 사용되는 촉매는 특정 용도와 원하는 결과에 따라 크게 달라질 수 있습니다.
바이오매스 열분해의 촉매에 대해 알아야 할 5가지 핵심 사항
1. 일반적인 상업용 촉매
리그노셀룰로오스 바이오매스의 열분해에는 실리콘 및 제올라이트 기반 촉매와 같은 상업용 촉매가 일반적으로 사용됩니다.
이러한 촉매는 석유화학 및 정유 산업의 촉매 공정에 널리 사용됩니다.
2. 바이오매스의 무기 촉매
상업용 촉매 외에도 알칼리 및 알칼리 토금속과 같이 바이오매스에 본질적으로 존재하는 무기 물질이 촉매 활성을 나타내는 것으로 나타났습니다.
이러한 촉매는 주로 중간 액체 화합물(ILC)이 생성되는 고속 열분해 공정에서 중요한 역할을 합니다.
3. 촉매 사용의 목표
바이오매스 열분해 공정에서 촉매를 사용하는 것은 몇 가지 목표를 달성하기 위한 것입니다.
여기에는 화학적 및 물리적 안정성이 향상된 바이오 오일 생산, 바이오 오일의 산소 함량 감소, 열분해 온도 감소, 바이오 오일 내 목표 성분의 수율 증가, 기존 석유화학 정제 흐름과의 혼용성 개선 등이 포함됩니다.
4. 적용 방법
촉매는 바이오매스 열분해 반응기 내에 직접 적용하거나("현장" 촉매) 별도의 다운스트림 반응기("전층" 촉매)에 적용할 수 있습니다.
인 사이트 촉매는 바이오매스 열분해를 위한 열 운반체 역할을 하며 반응성 열분해 생성물과 촉매의 빠른 접촉을 보장합니다.
전층 촉매는 2차 반응기에서 다양한 작동 조건을 허용하여 촉매 적용의 효율을 향상시킬 수 있습니다.
5. 선택 기준
촉매의 선택은 특정 바이오매스 공급 원료와 선택한 열분해 공정 시스템에 따라 달라집니다.
촉매의 산 부위는 C-C 및 C-O 결합의 절단에 필요하므로 제올라이트, 실리카 및 바이오매스 유래 활성탄과 같은 물질이 적합한 촉매 옵션이 됩니다.
각 유형의 촉매에는 고유한 장단점이 있습니다.
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