바이오 오일 생산에는 바이오매스를 액체 연료로 전환하기 위한 열분해와 열수 액화 등 여러 공정이 포함됩니다. 이 공정에서는 탄수화물에서 알코올, 알데히드, 카르복실산, 에스테르, 퓨란, 피란, 케톤, 단당류, 무수당, 리그닌에서 페놀 화합물 등 물과 유기 화합물의 에멀젼인 바이오 오일을 생성합니다.
열분해:
이 과정에는 산소가 없는 상태에서 바이오매스를 열분해하는 과정이 포함됩니다. 바이오매스를 고온(일반적으로 400°C~600°C)으로 가열하면 복잡한 유기 폴리머가 더 단순한 화합물로 분해됩니다. 주요 생산물은 바이오 오일, 비응축성 가스, 바이오 숯입니다. 고속 열분해로 생성되는 바이오 오일은 점도가 낮고 약 15~20%의 수분을 함유하고 있습니다. 주요 오염 물질인 산소는 저장 또는 가열 중 바이오 오일의 안정성에 영향을 미칩니다. 열분해 시 촉매를 첨가하면 산소 함량을 줄여 바이오 오일의 품질을 향상시킬 수 있습니다.열수 액화:
이 방법은 높은 압력과 온도(일반적으로 약 250°C ~ 350°C, 10~25MPa)에서 젖은 바이오매스를 바이오 오일로 전환하는 방식입니다. 이 공정은 물을 용매로 사용하기 때문에 건조할 필요 없이 수분 함량이 높은 바이오매스를 처리할 수 있습니다. 이 반응은 바이오매스를 바이오 오일, 가스, 수성 제품으로 분해합니다.
- 후처리 및 업그레이드:
- 두 공정에서 생산된 바이오 오일은 연료나 화학 용도로 사용하려면 추가 처리가 필요합니다. 높은 산 함량(부식성), 높은 수분 함량, 낮은 안정성(산화 및 열) 등의 문제가 있습니다. 업그레이드에는 물리적 처리와 화학적 처리가 모두 포함됩니다:물리적 처리
에는 숯을 제거하기 위한 여과와 안정성을 위한 탄화수소 유화가 포함됩니다.화학적 처리
에는 에스테르화, 촉매 탈산소/수소화, 열분해, 물리적 추출, 합성가스 생산/가스화 등이 포함됩니다. 이러한 공정은 산소 함량을 줄이고, 부식성 성분을 제거하며, 바이오 오일의 안정성과 품질을 개선하는 것을 목표로 합니다.
활용:
