KR102542704B1 - 바이오원유 및 액상 연료를 혼합한 디젤 엔진용 블랜딩 연료 제조 방법 - Google Patents

바이오원유 및 액상 연료를 혼합한 디젤 엔진용 블랜딩 연료 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102542704B1
KR102542704B1 KR1020200164263A KR20200164263A KR102542704B1 KR 102542704 B1 KR102542704 B1 KR 102542704B1 KR 1020200164263 A KR1020200164263 A KR 1020200164263A KR 20200164263 A KR20200164263 A KR 20200164263A KR 102542704 B1 KR102542704 B1 KR 102542704B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bio
diesel engine
fuel
crude oil
blending
Prior art date
Application number
KR1020200164263A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220076561A (ko
Inventor
박조용
홍기연
김재곤
전철환
Original Assignee
한국석유관리원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국석유관리원 filed Critical 한국석유관리원
Priority to KR1020200164263A priority Critical patent/KR102542704B1/ko
Publication of KR20220076561A publication Critical patent/KR20220076561A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102542704B1 publication Critical patent/KR102542704B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/04—Liquid carbonaceous fuels essentially based on blends of hydrocarbons
    • C10L1/08—Liquid carbonaceous fuels essentially based on blends of hydrocarbons for compression ignition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G17/00—Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, with acids, acid-forming compounds or acid-containing liquids, e.g. acid sludge
    • C10G17/095—Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, with acids, acid-forming compounds or acid-containing liquids, e.g. acid sludge with "solid acids", e.g. phosphoric acid deposited on a carrier
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G21/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by extraction with selective solvents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G7/00—Distillation of hydrocarbon oils
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/02—Liquid carbonaceous fuels essentially based on components consisting of carbon, hydrogen, and oxygen only
    • C10L1/026—Liquid carbonaceous fuels essentially based on components consisting of carbon, hydrogen, and oxygen only for compression ignition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L10/00—Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • C10L10/04—Use of additives to fuels or fires for particular purposes for minimising corrosion or incrustation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/1011—Biomass
    • C10G2300/1014—Biomass of vegetal origin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/20—Characteristics of the feedstock or the products
    • C10G2300/201—Impurities
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/80—Additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/04—Diesel oil
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2200/00—Components of fuel compositions
    • C10L2200/04—Organic compounds
    • C10L2200/0461—Fractions defined by their origin
    • C10L2200/0469—Renewables or materials of biological origin
    • C10L2200/0476—Biodiesel, i.e. defined lower alkyl esters of fatty acids first generation biodiesel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2230/00—Function and purpose of a components of a fuel or the composition as a whole
    • C10L2230/04—Catalyst added to fuel stream to improve a reaction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
    • Y02P30/20—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Abstract

본 발명은 디젤 엔진용 블랜딩 연료 제조 방법에 있어서, 바이오원유로부터 수분, 촤(char) 및 고분자물질을 제거하는 제1 공정; 상기 수분이 제거된 바이오원유에 알코올 및 고체 촉매를 혼합하여 촉매 반응을 하는 제2 공정; 및 촉매를 제거하고 바이오디젤을 혼합하는 제3 공정;을 포함한다.

Description

바이오원유 및 액상 연료를 혼합한 디젤 엔진용 블랜딩 연료 제조 방법{MANUFACTURING METHOD FOR BLENDING FUEL OF DIESEL ENGINE BY MIXING BIO-CRUDE OIL AND LIQUID FUEL}
본 발명은 바이오원유 및 액상 연료를 혼합한 디젤 엔진용 블랜딩 연료 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 바이오원유 및 바이오디젤을 혼합함에 있어 알코올을 첨가하여 바이오원유의 단점을 보완하여 디젤 엔진에 적용 가능한 연료를 제조하는 방법에 관한 것이다.
에너지의 사용량이 증가함에 따라서, 신규 에너지원으로서 원자력, 태양광, 태양열, 수소 에너지 등이 개발되고 있으나, 아직도 많은 에너지는 석탄, 석유 등과 같은 화석 연료로부터 생성되고 있다.
다만, 이러한 화석 연료의 경우에는 지구 온난화에 대한 문제, 에너지 고갈 이슈 등이 존재하기 때문에, 최근에는 바이오 에너지와 같은 신재생 에너지에 대한 연구 개발이 진행되고 있다.
특히, 나무와 같은 목본계 물질이나 건초와 같은 초본계 물질 등의 바이오 에너지원 즉, 바이오매스(biomass)는 내부에 미세 오일을 포함하고 있어, 바이오 에너지를 생성하는 원료로 많이 이용되고 있다. 다만, 실제로 가용한 연료로 제조하기 위해서는 가공 작업이 요구된다.
바이오원유를 디젤 엔진용 연료로 제조하는 기술에는 에멀젼(emulsion), 블랜딩(blending), 수첨 개질(hydrogenation and reforming) 등의 방법이 있다.
이 중에서 수첨 개질은 공정이 복잡하고 공정 비용이 높은 단점이 있다. 또한, 에멀젼 연료는 바이오원유의 혼합 비율이 낮고 연료 안정성이 낮아 층분리가 발생한다. 이러한 층분리는 수시간에서 수일이 지나면서 발생한다.
또한, 기존의 블랜딩 방법은 바이오원유의 산가, 고분자물질, 바이오 촤(bio char)를 근본적으로 감소시킬 수 없는 단점이 있었다. 이와 함께 산가 이슈는 장치의 부식을 유발하고 고분자물질 및 촤는 연료 주입 라인의 탄소 침적을 유발하는 문제가 있다.
특허공개공보 제10-2015-0046525호 (2015.04.30.)
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 디젤 엔진에 사용 가능한 블랜딩 연료를 제조할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 바이오원유 및 바이오디젤을 혼합함에 있어 바이오원유의 단점(고분자물질, 촤, 전산가)을 보완하여 디젤 엔진에 사용할 수 있는 혼합 연료를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명에 따를 때 제조되는 블렌딩 연료는 안정성이 높고, 산가가 기존 바이오원유 대비 감소하는 연료일 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 디젤 엔진용 블랜딩 연료 제조 방법에 관한 것으로, 바이오원유로부터 수분, 촤(char) 및 고분자물질을 제거하는 제1 공정; 상기 수분이 제거된 바이오원유에 알코올 및 고체 촉매를 혼합하여 촉매 반응을 하는 제2 공정; 및 촉매를 제거하고 바이오 디젤을 혼합하는 제3 공정;을 포함한다.
또한, 상기 제1공정은, 액액 추출(liquid-liquid extraction) 방법을 이용한 수분, 촤 및 고분자물질을 제거하는 공정일 수 있다.
또는, 상기 제1 공정은, 증류 방법을 이용한 수분, 촤 및 고분자물질을 제거하는 공정일 수 있다.
또한, 상기 제2 공정은, 산(acid) 고체 촉매를 사용할 수 있다.
또한, 상기 제2 공정은, 40℃ 내지 100℃에서 촉매 반응을 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 공정은, 바이오원유 및 바이오디젤을 5:4 내지 7:1의 비율로 혼합하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제3 공정은, 알코올의 비중을 10% 내지 50% 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 바이오원유와 액상 연료를 혼합한 연료를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 디젤 엔진에 사용 가능한 블랜딩 연료를 제조할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 바이오원유 및 바이오디젤을 혼합함에 있어 바이오원유의 단점(고분자물질, 촤, 전산가)을 보완하여 디젤 엔진에 사용할 수 있는 혼합 연료를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명에 따를 때 제조되는 블렌딩 연료는 안정성이 높고, 산가가 기존 바이오원유 대비 감소하는 연료일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 예에 따르는 디젤 엔진용 블랜딩 연료를 제조하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 예에 따라, 알코올에 따른 산가 감소율을 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 예에 따르는 디젤 엔진용 블랜딩 연료의 저장 안정성을 나타내는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일 예에 따르는 디젤 엔진용 블랜딩 연료를 제조하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 공정(S110)으로서, 바이오원유(bio-crude oil)에서 수분, 촤(char) 및 고분자물질을 추출(제거)할 수 있다.
바이오원유에서 수분, 촤 및 고분자물질을 제거하는 방법으로 액액 추출(liquid-liquid extraction; LLE) 방법 또는 증류 방법을 이용할 수 있다.
제2 공정(S120)으로서, 산가를 감소시키는 반응을 수행할 수 있다. 물, 촤 및 고분자물질이 제거된 드라이(dried) 바이오원유에 알코올 및 고체 촉매를 이용하여 촉매 반응을 일으킬 수 있다.
본 발명에 따르는 고체 촉매는 산(acid), 염기(base), 양쪽성 특성을 가지는 촉매일 수 있으며, 바람직하게는 산(acid) 고체촉매일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르는 촉매 반응의 반응 온도는 40℃ 내지 100 ℃에서 촉매 반응할 수 있으며, 바람직하게는 60℃일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르는 제2 공정에서의 바이오원유와 바이오디젤의 혼합비는 5:4 내지 7:1일 수 있으며, 바람직하게는 7:2일 수 있다. 이 때, 바이오디젤은 일반적인 디젤이 될 수 있다.
본 발명에 따르는 제3 공정(S130)으로서, 여과 과정을 거치게 된다. 이때의 알코올(에탄올 부탄올 등)은 10% 내지 50%이하일 수 있으며, 바람직하게는 30% 이하일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 예에 따라, 알코올에 따른 산가 감소율을 나타내는 그래프이다.
본 발명에 따르는 경우, 제1 공정만을 수행한 상태로서, 액액 추출 방법을 이용하여 바이오원유의 수분, 촤 및 고분자물질을 제거한 상태를 나타내는 수치가 하기의 표 1에 기재되어 있다.
실시예1 바이오원유(ml) 바이오디젤(ml) 에탄올(ml) 전산가
(mg KOH/g)
1 10 0 0 294.0
1-1 5 4 1 136.8
1-2 5 3 2 138.3
1-3 6 3 1 187.3
1-4 6 2 2 189.3
1-5 7 2 1 235.4
1-6 7 1 2 238.8
상기 표 1에 기재된 바와 같이, 바이오원유, 바이오디젤 및 에탄올을 물리적으로 혼합하였고, 혼합비에 따른 산가 변화를 확인하였다.
상기의 제1 공정만을 수행한 상태에서, 바이오원유와 에탄올을 혼합하여 촉매 반응을 일으키고, 고체 촉매를 필터를 통해 제거한 후에 바이오디젤을 혼합하였다. 이 때의 전산가는 하기 표 2에 기재되어 있다.
본 발명의 실시예 상의 바이오디젤 대신 일반 디젤을 혼합하는 것도 가능하다.
실시예2 바이오원유(ml) 바이오디젤(ml) 에탄올(ml) 전산가
(mg KOH/g)
2-1 5 4 1 86.1
2-2 5 3 2 88.2
2-3 6 3 1 103.1
2-4 6 2 2 107.4
2-5 7 2 1 155.3
2-6 7 1 2 171.4
상기 표 2에 도시된 바와 같이, 각각의 실시예에서 전산가가 실시예 1의 경우보다 감소한 것을 확인할 수 있다.
실시예 2-1의 경우, 전산가가 86.1 mg KOH/g로서 실시예1-1의 136.8mg KOH/g에 비하여 약 37% 감소하였으며, 실시예 2-2의 경우, 전산가가 88.2mg KOH/g로서 실시예 1-2의 138.3mg KOH/g에 비하여 약 35% 감소하였다.
실시예 2-3의 경우, 전산가가 103.1mg KOH/g로서, 실시예 1-3의 187.3mg KOH/g에 비하여 약 45% 감소하였으며, 실시예 2-4의 경우, 전산가가 107.4mg KOH/g로서, 실시예 1-4의 189.8mg KOH/g에 비하여 약 43% 감소하였다.
실시예 2-5의 경우, 전산가가 155.3mg KOH/g로서, 실시예 1-5의 235.4mg KOH/g에 비하여 약 34% 감소하였으며, 실시예 2-6의 경우, 전산가가 171.4mg KOH/g로서 실시예 2-6의 238.8mg KOH/g에 비하여 약 28% 감소하였다.
상기와 같은 산가의 감소 변화량에서 최대 45%까지 감소한 것을 확인할 수 있다(실시예2-3).
도 2에 도시된 바와 같이, 알코올의 종류에 따라서 산가 감소율이 변하는 것을 확인할 수 있다. 메탄올(methanol) 및 부탄올(butahnol)의 함량 비율에 따라서 산가의 감소율이 변하는 것을 확인할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 예에 따르는 디젤 엔진용 블랜딩 연료의 저장 안정성을 나타내는 도면이다.
연료의 성능을 평가하는 주요한 기준으로서, 장기 저장 안정성을 들 수 있다. 본 발명에 따라 제조된 디젤 엔진용 블랜딩 연료는 도 3에 도시된 바와 같이, 층 분리없이 6개월 이상 지속되어 연료 안정성을 보장할 수 있는 유리한 효과가 있다.
따라서, 촤 및 고분자물질을 근본적으로 제거하여 탄소침적에 의한 연소 장치의 문제 발생 가능성을 낮출 수 있고, 산가를 저감시킴으로써 엔진 부품의 부식을 방지할 수 있는 유리한 효과가 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (7)

  1. 디젤 엔진용 블랜딩 연료 제조 방법에 있어서,
    바이오원유로부터 수분, 촤(char) 및 고분자물질을 제거하는 제1 공정;
    상기 수분이 제거된 바이오원유에 알코올 및 산(acid) 고체 촉매를 혼합하여 촉매 반응을 하는 제2 공정; 및
    촉매를 필터를 이용하여 제거하고 바이오디젤을 혼합하는 제3 공정;
    을 포함하고,
    상기 제3 공정은,
    상기 바이오원유 및 바이오디젤의 부피 비율을 2:1로 혼합하고, 알코올의 부피 비중을 10% 내지 20% 이하인 것을 특징으로 하는, 디젤 엔진용 블랜딩 연료 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1공정은,
    액액 추출(liquid-liquid extraction) 방법인 것을 특징으로 하는, 디젤 엔진용 블랜딩 연료 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 공정은,
    증류 방법인 것을 특징으로 하는, 디젤 엔진용 블랜딩 연료 제조 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 공정은,
    40℃ 내지 100℃에서 촉매 반응을 하는 것을 특징으로 하는, 디젤 엔진용 블랜딩 연료 제조 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
KR1020200164263A 2020-11-30 2020-11-30 바이오원유 및 액상 연료를 혼합한 디젤 엔진용 블랜딩 연료 제조 방법 KR102542704B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200164263A KR102542704B1 (ko) 2020-11-30 2020-11-30 바이오원유 및 액상 연료를 혼합한 디젤 엔진용 블랜딩 연료 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200164263A KR102542704B1 (ko) 2020-11-30 2020-11-30 바이오원유 및 액상 연료를 혼합한 디젤 엔진용 블랜딩 연료 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220076561A KR20220076561A (ko) 2022-06-08
KR102542704B1 true KR102542704B1 (ko) 2023-06-15

Family

ID=81981472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200164263A KR102542704B1 (ko) 2020-11-30 2020-11-30 바이오원유 및 액상 연료를 혼합한 디젤 엔진용 블랜딩 연료 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102542704B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101696376B1 (ko) 2016-03-25 2017-01-12 서울시립대학교 산학협력단 촉매를 이용한 바이오 오일의 안정화 방법
US20220089969A1 (en) 2018-09-10 2022-03-24 Eni S.P.A Method for the extraction of bio-oil from algal biomass

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120002022A (ko) * 2010-06-30 2012-01-05 한국에너지기술연구원 바이오디젤 원료유 제조 방법 및 상기 바이오디젤 원료유를 이용한 바이오디젤 제조 방법
JP6182166B2 (ja) * 2012-03-07 2017-08-16 リサーチ・トライアングル・インスティチュート 接触バイオマス熱分解方法
KR101524460B1 (ko) 2013-10-22 2015-06-01 한국에너지기술연구원 바이오 오일과 액상 연료의 혼합에 의한 에멀젼 연료 제조 방법
KR101570487B1 (ko) * 2014-01-10 2015-11-19 한국기계연구원 디젤 엔진용 바이오연료 조성물
KR101773060B1 (ko) * 2015-05-29 2017-08-30 서울시립대학교 산학협력단 ＣａＸ 제올라이트 촉매를 이용한 바이오오일의 안정화 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101696376B1 (ko) 2016-03-25 2017-01-12 서울시립대학교 산학협력단 촉매를 이용한 바이오 오일의 안정화 방법
US20220089969A1 (en) 2018-09-10 2022-03-24 Eni S.P.A Method for the extraction of bio-oil from algal biomass

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
학술논문, 박조용 등, 급속 열분해 바이오 오일의 활용 및 품질기준, 한국수소및신에너지학회 논문집, 제31권 제2호 2020년 4월, pp. 223~233 (2020.4.30.) 1부.*

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220076561A (ko) 2022-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jha et al. A review of biomass resources and thermochemical conversion technologies
KR101290049B1 (ko) 액체 바이오 연료 혼합물 및 그 혼합물의 제조 방법 및장치
Anandhan et al. WITHDRAWN: Performance and emission analysis on diesel engine fueled with blends of jojoba biodiesel
KR102542704B1 (ko) 바이오원유 및 액상 연료를 혼합한 디젤 엔진용 블랜딩 연료 제조 방법
Parsimehr et al. Energy harvesting/storage and environmental remediation via hot drinks wastes
Mehra et al. Performance and emission characteristics of CI engine using hydrogen enrichment in biodiesel blend with additives—a review
CN109897677A (zh) 一种适用于柴油机的大豆油/甲醇/四氢呋喃混合燃料
CA3019880C (en) Fuel blend comprising a mixture of aryl ethers
Sriram et al. Effects of emission and performance characteristics study of rubber seed biodiesel fueled DI diesel engine fumigated with methanol
Vijayashree et al. Oxygenated fuel additive option for PM emission reduction from diesel engines—A review
CN101544916B (zh) 甲醇、乙醇基车用清洁燃料添加剂及其制备方法
KR101570487B1 (ko) 디젤 엔진용 바이오연료 조성물
Lee et al. Biofuels: production technologies, global profile, and market potentials
TÜCCAR et al. Experimental investigation of engine performance and emission characteristics of a diesel engine using blends containing microalgae biodiesel, n-butanol and diesel fuel
Specht Biofuels history and review
Shote Biofuel: an environmental friendly fuel
CN108251170B (zh) 一种乙醇汽油生物添加剂
KR100555787B1 (ko) 원적외선 공법에 의한 바이오 알코올, 바이오 연료 및이들의 제조방법
CN111171883A (zh) 一种戊酸酯类柴油混合燃料
Makasson et al. Reaction temperature for biodiesel production from waste cow fat based sources
CN107964429A (zh) 一种清洁生物柴油
CN114644948B (zh) 一种醇基燃料及其制备方法
CN109563423B (zh) 汽油组合物及其制造方法
Holmberg et al. National Soydiesel Development Board Standards for Biodiesel
CN106367127A (zh) 醇基燃料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right