| 학회 |
한국공업화학회 |
| 학술대회 |
2018년 가을 (10/31 ~ 11/02, 제주국제컨벤션센터(ICC JEJU)) |
| 권호 |
22권 2호 |
| 발표분야 |
화학공정_포스터 |
| 제목 |
유기 폐기물 유래 volatile fatty acid로부터 화학적 촉매 전환을 통한 methyl butyrate 생산 공정 설계 |
| 초록 |
본 연구는 화학적 촉매전환을 바탕으로 유기 폐기물의 혐기성 소화 과정에서 생성되는 volatile fatty acids(VFA)를 활용하여 methyl butyrate(MeBu)를 생산하는 전략을 제시한다. 실험 데이터를 기반으로 VFA로부터 MeBu 전환 공정을 설계하였고, 기-액 및 액-액 평형을 활용해 타겟 물질인 Me-Bu를 회수하는 분리 공정을 설계하고 전체 공정을 통합하였다. VFA 중 하나인 butyric acid는 카본 나노 튜브 촉매 하에서 메탄올과 에스터화 반응을 통해 92.4%의 수율으로 MeBu로 전환 된다. 전환 반응 이후에 얻어지는 MeBu, 메탄올, 물은 공비점을 형성하기 때문에, 이로부터 MeBu와 메탄올을 회수하기 위하여 기-액 평형 및 액-액 평형 분리 장치로 구성된 공정을 설계하였다. 효과적인 분리 공정 설계를 통해 70%의 메탄올을 회수 및 재사용함으로써 메탄올 요구량을 줄일 수 있었고, 타겟 물질인 MeBu를 94wt%의 순도로 얻을 수 있었다. 개발된 공정에서 MeBu의 수율은 85%이며, 이때 에너지 효율은 46%이다. |
| 저자 |
김주연1, 변재원1, 김동인1, 이제찬2, 한지훈1
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| 소속 |
1전북대, 2아주대 |
| 키워드 |
유기 폐기물; methyl butyrate; 촉매 전환; 공정 합성; 에너지 분석
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