볏짚으로부터 바이오오일 生産에 대한 熱分解 반응온도의 影響
Influence of Reaction Temperature on Bio-oil Production from Rice Straw by the Pyrolysis
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초록
볏짚은 국내에서 유용한 재생 가능한 바이오매스이다. 유동층과 char 분리 장치가 구비된 급속 열분해 장치를 이용하여 볏짚으로부터 바이오오일의 생산에 대한 실험을 수행하였다. 본 연구는 온도변화에 따른 볏짚의 열분해 생성물의 분포와 생성물의 화학적 구성을 알아보고 바이오오일의 활용 가능성을 고찰하고자 했다. 급속 열분해 반응은 466oC, 504oC, 579oC에서 각각 수행되었다. 유동화 매체로는 생성가스를 사용 하였으며 유량은 약 30NL/min 였다. 볏짚의 열분해 결과 기체, 액체, 고체 물질을 얻을 수 있었으며, 기체물질은 GC(TCD, FID)를 이용하여 정성적, 정량적 분석을 하였다. 액체물질은 상등액과 tar가 풍부한 하등액으로 분리하여 발열량, 원소분석, 수분, GC/MS를 통해 화학구성성분을 분석하였다. 고체물질인 char는 원소분석을 하고 그 발열량을 측정하였다. 액체물질인 바이오오일은 화학특성 분석결과 대체 연료유뿐만 아니라 화학 원료물질로서의 사용가능성을 볼 수 있었다.
Abstract
Rice straw is one of the main renewable energy sources in Korea. Bio-oil is produced from rice straw with a lab-scale equip-ment mainly with a fluidized bed and a char removal system. It was investigated how the reaction temperature affected the pro-duction of bio-oil and the efficiency of a char removal system. To elucidate how the temperature depended on the productionof bio-oil, experiments were conducted at 46oC, 504oC and 579oexperiment, and the produced gas and oil were analyzed with the aid of GCs and a GC-MS system. The char removal systemis composed of a cyclone and a hot filter. In the experiments, we observed that the production of bio-oil was decreased withtemperature, and the bio-oil contained very useful chemicals.
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