실험에서는 에스테르화법을 이용한 바이오디젤연료 제조에 대해서 연구하고자 한다.
실험의 최종 목적은 우리가 변수로 두게 되는 알코올 혼합비에 따른 전환율 변화, 촉매농도의 종류와 농도에 따른 전환율 변화, 온도에 따른 전환율 변화, 알코올 종류에 따른 전환율을 통하여 최적조건을 알아보
바이오디젤은 기술적으로 개선되어져야할 부분이 있다. 학계와 산업계의 기술협력을 통해 이러한 부분에 대한 기술의 최적화가 필요하다.
이와 같은 문제를 보안하기 위하여 실제 바이오디젤이용 시 경유에 섞어서 사용할 수도 있고 100% 바이오디젤 만으로 사용할 수 있다.
[표기]
BD5 = 경유
온도에 큰 영향을 받지 않는 것으로 해석할 수 있다.
전이에스테르화 반응 수율은 반응 후 10분 이내에 반응온도 30℃에서 약 81%, 45℃에서 85% 그리고 60℃에서 87% 이상의 수율을 나타내어 반응온도가 증가할수록 반응수율의 증가를 나타내었다. ( 바이오디젤유 생산기술 개발 / 산업자원부 (2004) )
반응을 하는 반응공정
(3) 반응물질(바이오디젤+글리세린)을 감압하여 1차 추출기에서 글리세린 회수하는 공정
(4) 글리세린을 추출한 바이오디젤을 중화한 다음 여과 및 알코올을 회수하는 중화/여과/회수 공정
(5) 최종 생산 제품을 저장/출하하는 저장/출하 공정
(6) 초임계 메탄올을 이용한 공정
이용한 에스테르 교환반응
→ 현재 상용 공정에서는 NaOH, NaOMe, KOH, KOMe와 같은 알칼리 촉매가 주로 사용되고 있다. 그러나 알칼리 촉매를 사용하기 위해서는 원료유내 포함된 자유지방산과 수분 함량이 낮아야 한다. 동물유지의 경우 알칼리 촉매에 의한 전이에스테르화 이전에 자유지방산을 제거하거