| 초록 |
최근 대기환경오염과 에너지 문제로 인하여 생분해성과 낮은 배출특성을 가지는 바이오디젤에 관한 연구가 국내외적으로 활발히 진행되고 있다. 바이오디젤은 동,식물성 기름을 원료로 사용하기 때문에 이산화탄소의 순배출이 없는 재생 가능한 대체에너지로서 국내에서는 경유에 20% 혼합해 사용되고 있다. 바이오디젤 생산을 위한 회분식 반응시스템은 고순도의 바이오디젤을 얻기 위하여 비교적 긴 반응시간과 반응기 관리에 추가적인 시간과 노동을 요구하며 이것은 바이오디젤 생산공정의 생산성과 경제성을 떨어뜨린다. 그러나, 회분식 반응시스템은 바이오디젤의 품질 관리면에서 연속식 생산 시스템보다 우월하다고 알려져 있다. 전이에스테르화 반응시 유지와 메탄올은 서로 혼화성이 적어 교반속도가 낮으면 반응초기에는 2상으로 존재하며 반응이 진행되면서 단일상이 되었다가 다시 글리세롤과 바이오디젤 2상으로 나누어지게 되고 전화율 곡선은 S모양을 나타내게 된다. 따라서, 반응초기에 2상으로 존재하는 반응물을 빠르게 단일상으로 만들어주게 되면 반응시간과 반응기 크기를 줄일 수 있으며 공정의 생산성을 높일 수 있다. 본 연구에서는 회분식 반응시스템의 조건보다 높은 온도와 압력 조건에서 관형반응기를 운전하여 단일상고속 전이에스테르화 반응이 가능한 운전 조건을 찾고자 하였으며, 원료로는 식용유와 폐식용유를 이용하였으며 온도, 압력, 유량(머무름시간, RT), 반응물 몰비, 산가 등을 고려하여 관형반응기에서 전이에스테르화 반응실험을 수행하였다. |
