KR20120008302A - A liquid fuel composition contained glycerin byproduct - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 부생글리세린을 함유하는 액체연료 조성물에 관한 것이다.
The present invention relates to a liquid fuel composition containing by-product glycerin.
바이오연료란 바이오매스(biomass)에서 생산되는 에너지로 휘발유와 경유 등 운송용 화석연료를 대체할 수 있는 에너지원을 지칭하며, 바이오디젤(경유 대체)과 바이오에탄올(휘발유 대체)이 대표적이다.Biofuel refers to an energy source that can replace fossil fuels for transportation such as gasoline and diesel, which is energy produced from biomass, and biodiesel (replacement of diesel) and bioethanol (replacement of gasoline) are typical.
이러한 바이오디젤은 식물성유지 등 다양한 재생원료로부터 제조가 가능하고, 일반경유에 비해 연탄화수소, 미세먼지나 일산화탄소 등의 오염 유발물질의 배출량이 매우 낮은 청정연료로, 연료 특성 면에서 경유와 유사하여 경유 자동차의 엔진변경 없이 대체 또는 혼합하여 사용되고 있다. Such biodiesel can be manufactured from various recycled raw materials such as vegetable oil, and it is a clean fuel with a very low emission of pollutants such as soft hydrocarbon, fine dust or carbon monoxide, compared to general diesel, and is similar to diesel in terms of fuel characteristics. It is replaced or mixed without changing the engine of the car.
일반적으로 바이오디젤은 유지계 작물(유채씨, 해바라기씨, 팜유 등)과 동물성 기름, 폐식용유 등에서 추출한다. 바이오디젤은 화석연료와의 혼합비율 (1～100%)에 따라 다양한 혼합연료가 존재(BD1, BD2, BD5, BD10, BD20, BD50, BD100)하는데, 국내에서 생산되는 바이오디젤은 크게 바이오디젤 원액인 BD100과 이를 경유와 혼합한 BD20, BD5로 구분된다. BD20은 바이오디젤 제조사가 정유사로부터 경유를 구입하여 자체적응로 혼합하는 것으로 자체 정비시설 및 주유시설을 갖춘 지방자치단체 등의 청소차량, 건설 기계 등에 한정되어 사용되고 있으며 BD5는 정유사들이 바이오디젤 제조사로부터 납품받아 경유에 혼합하여 유통망등을 통하여 일반 소비자에게 판매되고 있는 실정이다.Generally, biodiesel is extracted from oil-based crops (rapeseed seeds, sunflower seeds, palm oil, etc.), animal oil, and waste cooking oil. Biodiesel has a variety of mixed fuels (BD1, BD2, BD5, BD10, BD20, BD50, BD100) depending on the mixing ratio (1 ~ 100%) with fossil fuels. It is divided into BD100 and BD20 and BD5 mixed with diesel. BD20 is a biodiesel manufacturer that buys diesel oil from a refinery and mixes it with its own adaptation.It is used only for cleaning vehicles and construction machinery of local governments with its own maintenance and refueling facilities.BD5 is supplied by refiners from biodiesel manufacturers. Received, mixed with diesel, and sold to the general consumer through distribution networks.
이러한 바이오디젤 제조 기술은 크게 ① 오일정제기술, ② 전이에스테르합성기술, ③ 글리세린 정제기술, ④ Winter grade 제조기술, ⑤ 평가기술로 구성된다.This biodiesel manufacturing technology is composed of ① oil refining technology, ② transition ester synthesis technology, ③ glycerin refining technology, ④ winter grade manufacturing technology, and ⑤ evaluation technology.
오일정제기술은 바이오디젤의 원료인 식물성 오일을 정제하는 기술로서 세부적으로 인지질(Phosphatides)과 FFA(Free fatty Acid) 제거기술, 건조기술로 구성된다. Oil refining technology is a technology that purifies vegetable oil, which is a raw material of biodiesel, and is composed of phospholipids, free fatty acid (FFA) preparation technology, and drying technology.
전이에스테르합성기술은 원료인 ① 식물성 오일과 ② 알코올(주로 메탄올)의 에스테르 교환 반응에 의해 ⓐ 지방산메틸에스테르(FAME, Fatty Acid Methyl Ester)와 부산물인 ⓑ 글리세린(Glycerine)을 합성, 분리하는 기술이다. 메틸에스테르(Methyl Ester)가 바이오디젤을 구성하는 기본분자이며 바이오디젤은 탄소수가 12개인 지방산부터 탄소수가 22개인 지방산(C12-C22)로 구성되어 있다. 전이에스테르합성기술은 메틸에스테르합성기술과 분리&정제기술(글리세린 분리기술, 촉매제거기술, 건조기술)로 구성된다.The transfer ester synthesis technology is a technique for synthesizing and separating ⓐ fatty acid methyl ester (FAME) and ⓑ glycerin by a transesterification reaction between ① vegetable oil and ② alcohol (mainly methanol). . Methyl esters are the basic molecules that make up biodiesel. Biodiesel is composed of fatty acids having 12 to 22 carbon atoms (C12-C22). The transition ester synthesis technology consists of methyl ester synthesis technology and separation & purification technology (glycerol separation technology, catalyst removal technology, drying technology).
글리세린 정제기술은 분리된 글리세린에서 지방산 염을 제거하는 분리기술과 정제기술로 분류된다. 분리기술은 반응중에 생성된 비누(Soap)성분으로 지방산과 Salt를 분리하는 Acid Splitting 기술과 글리세린에 함유된 Salt 성분을 제거하는 Salt Separation 기술로 구성되며, 글리세린 정제기술은 순도 향상을 위한 Distillation 기술과 색상 및 이취를 개선하기 위한 탈색과 탈취 공정으로 구성된다.Glycerin purification technology is classified into separation technology and purification technology for removing fatty acid salts from separated glycerin. Separation technology consists of Soap ingredient generated during the reaction, Acid Splitting technology to separate fatty acid and salt, and Salt Separation technology to remove salt content in glycerin, Glycerine purification technology and Distillation technology to improve purity It consists of decolorizing and deodorizing processes to improve color and odor.
BD Winter garde 제조기술은 첨가제 활용 기술로, 바이오디젤 내 포화지방산 성분의 결정 성장을 제어하는 기술이며, 평가기술은 크게 바이오디젤의 원료로 사용되는 원료 품질 평가 기술과 바이오디젤의 제품 평가 기술로 구분된다. 제품 평가기술은 자동차 연료유로써의 품질을 평가하는 성능평가 기술과 바이오디젤의 품질 기준을 구분하는 분석 기술로 구성된다.BD Winter garde manufacturing technology is an additive utilization technology that controls the crystal growth of saturated fatty acid in biodiesel, and the evaluation technology is largely divided into raw material quality evaluation technology used as raw material of biodiesel and product evaluation technology of biodiesel. do. Product evaluation technology consists of performance evaluation technology to evaluate the quality of automobile fuel oil and analysis technology to distinguish the quality standards of biodiesel.
그러나 상술한 바와 같이, 바이오디젤을 생산하는 과정에서 필수적으로 획득되는 부산물인 글리세롤을 정제하고 있으나, 바이오디젤 생산이 점진적으로 성장함에 따라, 글리세롤 생산이 상대적으로 증가하고 있어 바이오디젤 생산의 부산물인 글리세롤의 적절한 사용방법이 개발되지 못하여 처리에 상당히 어려움을 겪고 있을 뿐만 아니라 환경처리비용의 증가로 산업체의 경영면에서 경제적인 부담을 안겨 주고 있다.As described above, however, glycerol, which is an essential by-product obtained in the process of producing biodiesel, has been purified, but as the production of biodiesel gradually grows, glycerol production is relatively increasing, thus glycerol, a byproduct of biodiesel production. It is not only difficult to deal with this problem because of the lack of proper method of use, but also the economic burden on the management of industry due to the increase of environmental treatment cost.
더욱이, 그 동안 바이오디젤유 생산공정에서 배출되는 글리세롤은 화장품, 약품의 원료로 사용하였으나 현재 발생량이 전세계적으로 급증하여 단가가 급락하였고 보관량이 상당하고 글리세롤을 제외한 부산물은 재활용이 불가능하여 폐기물로 처리하고 있는 실정이다.
Moreover, glycerol discharged from the biodiesel oil production process has been used as a raw material for cosmetics and medicines, but the current production volume has soared worldwide, and the unit price has dropped sharply. I'm doing it.
또한, 종래 특허공개 10-2009-0029385에서는, 바이오디젤유 부산물 또는 동ㅇ식물성 지방기름을 비롯한 연료용 유류 및 유류 폐기물을 이용하여 유기성 슬러지를 고온에서 건조시켜 고형연료로 제조하는 기술을 개시하고 있고, 특허공개 10-2008-0018936에서는, 바이오디젤 생산의 부산물인 조 글리세롤(crude glycerol) 을 박테리아 균주 접종에 의하여 1,3-프로판디올로 제조하는 방법을 개시하고 있다. 그러나 박테리아 균주 접종 등을 위한 생물학적 공정을 위한 별도의 설비, 공정 등이 필요하다는 문제점이 있고, 고체연료는 액체연료에 비해 운반이 어렵고 착화성(着火性)이 떨어지는 데다, 열효율이 낮아 내연기관 연소용으로 사용할 수 없다는 문제점이 있다. In addition, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2009-0029385 discloses a technique for manufacturing organic sludge at high temperature using a fuel oil and oil waste including biodiesel oil by-product or animal and vegetable fat oil to produce a solid fuel. Patent Publication No. 10-2008-0018936 discloses a method for preparing crude glycerol, a by-product of biodiesel production, into 1,3-propanediol by bacterial strain inoculation. However, there is a problem that a separate facility, process, etc. for the biological process for bacterial strain inoculation, etc. is required, and solid fuel is difficult to transport and less flammable than the liquid fuel, and combustion efficiency is low due to low thermal efficiency. There is a problem that can not be used for.
더욱이, 부생 글리세린은 발열량이 낮아 액체연료 조성물로 단독으로 사용하기 어렵고, 연속발화가 안되며, 염소함량이나 회분의 함량이 높아 보일러 수명을 단축시키는 단점을 안고 있다.
In addition, by-product glycerin has a disadvantage that it is difficult to use alone as a liquid fuel composition, low calorific value, continuous ignition, high chlorine content or ash content to shorten boiler life.
이에 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명자는 별도의 생물학적 공정을 필요로 하지 않으면서, 부생글리세롤을 이용하여 액체연료 조성물을 제조함으로써 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
In order to solve the above problems, the present inventors have completed the present invention by producing a liquid fuel composition using by-product glycerol without requiring a separate biological process.
따라서, 본 발명은 부생글리세린을 함유하는 액체연료 조성물을 제공하고자 한다.
Accordingly, the present invention seeks to provide a liquid fuel composition containing by-product glycerin.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 부생글리세린과 연료유 및/또는 부생연료유를 함유하는 것을 특징으로 하는 액체연료 조성물을 제공한다.
In order to achieve the above object, the present invention provides a liquid fuel composition comprising a by-product glycerin and fuel oil and / or by-product fuel oil.
이하, 본 발명을 자세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 5~70 중량%의 부생글리세린과, 30~95 중량%의 연료유를 함유하는 것을 특징으로 하는 액체연료 조성물에 관한 것이다. 상기 부생글리세린이 5중량% 미만으로 사용되는 경우 부생글리세린의 활용도가 높지 않아 경제적이지 못하다는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 70중량%를 초과하는 경우 전체적으로 액체연료의 물성의 변화, 특히 발생열량의 변화로 고품위의 액체연료 조성물로 사용하기에 적절치 못하게 되는 문제점이 있을 수 있다. 상기 본 발명에 있어서, 부생글리세린은 바이오디젤을 생산하는 과정에서 획득되는 부산물인 조글리세린(crude glycerin)을 의미한다. The present invention relates to a liquid fuel composition comprising 5 to 70% by weight of by-product glycerin and 30 to 95% by weight of fuel oil. When the by-product glycerin is used in less than 5% by weight, there may be a problem that it is not economical because the utilization of the by-product glycerin is not high, on the contrary, when the amount of the by-product glycerin exceeds 70% by weight, the change in the physical properties of the liquid fuel, in particular, the amount of heat generated There may be a problem that is not suitable for use as a high quality liquid fuel composition. In the present invention, by-product glycerin means crude glycerin which is a by-product obtained in the process of producing biodiesel.
바람직하게는 상기 본 발명에 있어서, 상기 부생글리세린은 글리세린 순도가 60~95%인 것을 특징으로 한다. 이에 본 발명의 일 실시예에서는 순도가 92.5%인 부생글리세린을 이용하여 액체연료 조성물을 제조하였다. Preferably in the present invention, the by-product glycerin is characterized in that the glycerin purity is 60 to 95%. Thus, in one embodiment of the present invention, a liquid fuel composition was prepared using by-product glycerin having a purity of 92.5%.
또한 바람직하게는 상기 본 발명에 있어서, 상기 연료유는 벙커C유, 감압정제유, 이온정제유, 부생연료 1호 또는 부생연료 2호 중에서 선택되는 1종 이상의 연료유인 것을 특징으로 한다. Also preferably, in the present invention, the fuel oil is at least one fuel oil selected from bunker C oil, reduced pressure refined oil, ion refined oil, by-product fuel 1 or by-product fuel 2.
이 때, 상기 벙커C유는 점착도(粘着度)가 50cst(50℃) 이상으로 점착성이 강한 중유로서, C중유라고도 한다. 중유는 원유를 분별증류하여 가솔린? 석유? 경유 등을 뺀 잔유(殘油)와 중질경유(重質輕油)를 섞어서 만든 것인데, 이를 용도에 따라 A중유? B중유? C중유로 나누고, 이중 A중유는 중질경유, C중유는 원유의 잔유를 주성분으로 하며, B중유는 그 중간에 해당한다. A? B?C의 순서에 따라 점도가 점점 높아지고 유황분도 많아지는데, 대량 소비되는 C중유는 도시공해 등의 문제 때문에 유황 함유량을 제한하고 있으며, 주로 대형 보일러, 대형저속 디젤 기관 등의 연료로서 예열보온설비가 갖추어진 연소장치에 쓰인다. At this time, the bunker C oil is a heavy oil having a high adhesiveness of 50 cst (50 ° C.) or more, and is also referred to as C heavy oil. Is heavy oil fractionating and distilling crude oil? oil? It is made by mixing heavy oil and heavy oil, excluding light oil. B heavy oil? Divided into C heavy oil, A heavy oil is the heavy oil, C heavy oil is the main component of the crude oil, B heavy oil is in the middle. A? The viscosity increases and sulfur content increases according to the order of B-C. The heavy oil C consumed in a large quantity restricts the sulfur content due to problems such as urban pollution. Used for combustion apparatus equipped with
또한, 상기 감압정제유는 전처리 공정에서 폐엔진오일을 비롯한 폐유를 120℃정도로 가열하여 폐유에 포함된 수분 및 슬러지를 제거한 후 감압상태(3~5Torr)에서 열매체를 250~350℃로 가열하여 얻은 정제유로, 폐유의 열분해가 일어나지 않아 원래의 물성을 그대로 유지할 수 있어서 경유, 보일러용 난방유 등을 만드는데 적당하고, 화학변화가 수반되지 않으므로 불순물의 생성을 막을 수 있으며, 증류가 빨리 일어나므로 가열 연료비를 절감할 수 있는 특징이 있다.In addition, the reduced-pressure refined oil is a refined oil obtained by heating waste oil, including waste engine oil to about 120 ℃ in the pretreatment process to remove water and sludge contained in the waste oil and then heating the heat medium to 250 ~ 350 ℃ under reduced pressure (3 ~ 5 Torr) It is suitable for making diesel oil, heating oil for boiler, etc., because it does not cause pyrolysis of waste oil, and it is suitable for making diesel oil, heating oil for boiler, etc., and it is possible to prevent generation of impurities because it does not involve chemical change, and distillation occurs quickly, thus reducing heating fuel cost. There are features that can be done.
또한, 폐유를 연료유로 재활용하기 위하여 폐유에 포함된 수분, 회분, 중금속 및 기타 이물질을 제거하게 되는데, 음이온이 포함된 각종 응집제를 투입하여 폐유중의 중금속등 성분과 반응시켜 분자량이 큰 금속염을 만든 후 침전, 분리 및 탈수하는 약품정제공정을 통해 생산하는 정제유가 이온정제유이다. In addition, in order to recycle the waste oil as fuel oil, water, ash, heavy metals and other foreign substances contained in the waste oil are removed, and various coagulants containing anions are added to react with components such as heavy metals in the waste oil to make metal salts having high molecular weight. The refined oil produced through the chemical refining process of sedimentation, separation and dehydration is ion refined oil.
또한, 부생연료유(副生燃料油)는 기존의 공정과정에서 파생되는 물질을 연료로 만든 것을 의미하는 것으로, 정밀 화학 공정에서 많이 사용하는 원료인 나프타(Naphtha, 납사)를 분해하면서 생긴 부생유를 가공하여 만들어 낸 것이 부생연료유인 바, 순수한 성분의 유류이며, 폐유를 정제해서 만든 정제유와는 달리 고품질의 연료라 할 수 있다. 생성된 연료는 1호와 2호 두 가지로 분류되는데 1호는 보일러 등유와 실내등유를 대체해서 사용할 수 있고, 2호는 중유와 B-C유를 대체해서 사용할 수 있다. 따라서, 본 발명에 있어서 상기 부생연료유는 부생연료 1호 또는 부생연료 2호인 것을 특징으로 한다. 하기 표는 산업자원부 고시에 의한 부생연료유의 물성(품질기준)을 나타낸 것이다. (식별제 첨가량은 Unimark 1494DB의 첨가량을 의미)In addition, by-product fuel oil (副 生 燃料油) means that the material derived from the existing process process as a fuel, by-product oil produced by decomposing naphtha (naphtha), a raw material commonly used in the fine chemical process As a by-product fuel oil produced by processing, it is a pure oil, and is a high quality fuel unlike refined oil made by refining waste oil. The fuel produced is classified into two types, No. 1 and No. 2. No. 1 can replace boiler kerosene and indoor kerosene, and No. 2 can replace heavy oil and B-C oil. Therefore, the by-product fuel oil in the present invention is characterized in that the by-product fuel No. 1 or by-product fuel No. 2. The following table shows the physical properties (quality standards) of by-product fuel oils announced by the Ministry of Commerce, Industry and Energy. (Identifier addition amount means the addition amount of Unimark 1494DB)
또한 본 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 액체연료 조성물 전체 중량 대비 1~10중량%의 유화제를 더 함유할 수 있다. 이 때, 상기 유화제로는 Alkyl Benzene Type,Nonyl Phenol E.O. 부가 화합물, Amine 화합물 및 각종 지방산에스테르를 사용할 수 있다. 이와같이 본 발명에 따른 액체연료 조성물에 유화제를 첨가함으로써 글리세린에 함유된 수분을 제거하지 않고 사용할 수 있게 되어, 경제성을 높이는 효과를 가져오게 되고, 보다 효과적으로 벙커 A, B, C 등의 중유를 대체할 수 있게 된다. In the present invention, preferably, 1 to 10% by weight of the emulsifier may be further contained relative to the total weight of the liquid fuel composition. At this time, the emulsifiers Alkyl Benzene Type, Nonyl Phenol E.O. Additional compounds, Amine compounds and various fatty acid esters can be used. Thus, by adding the emulsifier to the liquid fuel composition according to the present invention can be used without removing the water contained in the glycerin, resulting in the effect of improving the economic efficiency, more effectively to replace heavy oil such as bunkers A, B, C, etc. It becomes possible.
또한 본 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 액체연료 조성물 전체 중량 대비 1~30중량%의 테레핀유를 더 함유할 수 있다. 이 때, 상기 테레핀(turpentine)유는 소나무에서 얻는 무색의 정유(精油)로, 생송진(生松津)을 수증기로 증류하거나 소나무 가지를 직접 수증기로 증류해서 얻으며 150～180℃에서 대부분이 유출된다. 이러한 테레핀유는 분자식 C10H16의 무색의 기름으로 독특한 냄새를 지니고 있고, 비중은 0.860～0.875이며, 주성분은 α 및 β 피넨이고, 캄펜?다이펜텐?리모넨?테르피놀렌?폼산?아세트산?수지 등도 함유하고 있으며, 브로민값 196～231, 아이오딘값 360～375이고 발열량이 높은 특징이 있으며 수분을 많이 함유하고 있는 특징이 있다. 따라서 본 발명에 따른 액체연료 조성물에 테레핀유를 첨가할 경우 발열량을 높이면서도 경제성을 높일 수 있게게 된다. In addition, preferably in the present invention, it may further contain 1 to 30% by weight of terepin oil relative to the total weight of the liquid fuel composition. At this time, the terepine (turpentine) oil is a colorless essential oil (精油) obtained from pine, distilled raw pine with steam or distilled pine branches directly with steam, and most of them at 150 ~ 180 ℃ Spills. These terepene oils are colorless oils of the molecular formula C 10 H 16 , which have a unique odor, specific gravity of 0.860 to 0.875, main components α and β pinene, campene, dipentene, limonene, terpinolene, formic acid and acetic acid? It also contains resin, bromine value 196-231, iodine value 360-375, high calorific value and high water content. Therefore, when terepene oil is added to the liquid fuel composition according to the present invention, it is possible to increase the economic value while increasing the calorific value.
따라서 더욱 바람직하게는, 본 발명에 있어서, 상기 액체연료 조성물 전체 중량 대비 1~10중량%의 유화제와 1~30중량%의 테레핀유를 더 함유할 수 있다.
Therefore, more preferably, in the present invention, it may further contain 1 to 10% by weight of emulsifier and 1 to 30% by weight of terepene oil, based on the total weight of the liquid fuel composition.
또한, 상기의 본 발명에 따른 액체연료 조성물에는 통상의 액체연료 조성물 첨가제들이 더 포함될 수 있다. 이러한 첨가제들의 예로서는 산화방지제, 금속활성 저하제, 동결방지제, 녹방지제, 조기발화 방지제, 기통 윤활제, 착색제, 청정제 등을 들 수 있으며, 이들은 당업자에게는 상용적으로 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것으로 이해될 수 있으며, 이들의 첨가량 역시 당업자에게는 용이하게 실시할 수 있을 정도로 이해될 수 있는 것이다. 또한 사메틸납 또는 사에틸납과 같은 안티노킹제가 더 추가될 수도 있다. In addition, the liquid fuel composition according to the present invention may further include conventional liquid fuel composition additives. Examples of such additives include antioxidants, metal activity depressants, cryoprotectants, rust inhibitors, pre-ignition agents, cylinder lubricants, colorants, detergents, and the like, which are well known to those skilled in the art to be commercially available. In addition, the amount thereof may also be understood to be easily implemented by those skilled in the art. In addition, an anti-knocking agent such as tetramethyl lead or tetraethyl lead may be further added.
상기 산화방지제는 액체연료 조성물이 산화할 때 생성되는 검질을 방지하기위한 것으로서, 페놀유도체 또는 아미노페놀유도체가 주로 사용되며, 연료조성물 총량에 대해 0.01 내지 0.1중량부의 양으로 더 포함될 수 있다. The antioxidant is to prevent the gums generated when the liquid fuel composition is oxidized, phenol derivatives or aminophenol derivatives are mainly used, and may be further included in an amount of 0.01 to 0.1 parts by weight based on the total amount of the fuel composition.
상기 금속활성 저하제는 금속, 특히 구리, 황화구리 등 극히 미량이라도 산화능력이 큰 금속들의 활성을 억제하여 액체연료 조성물의 산화를 방지하는 기능을 하며, 주로 N,N′-디살리실리덴-2′-아미노프로판 등이 사용된다.The metal activity reducing agent suppresses the oxidation of the liquid fuel composition by inhibiting the activity of metals, especially metals having a large oxidation capacity even in a very small amount such as copper and copper sulfide, and mainly N, N′-disalicylidene-2 '-Aminopropane and the like are used.
상기 동결방지제는 겨울철 또는 혹한기에 동결을 방지하여 유동성을 확보하기 위한 것으로서, 통상 글리세린 등과 같은 고급알코올류 또는 아닐롤이라는 아닐린-알코올 혼합액이 사용된다.The cryoprotectant is used to secure fluidity by preventing freezing in winter or in cold weather, and a higher alcohols such as glycerin or an aniline-alcohol mixture solution such as anilol is used.
상기 녹방지제는 금속에 녹이 형성되는 것을 방지하는 기능을 하며, 술폰산암모늄 또는 유기인 화합물이 사용된다.The rust inhibitor functions to prevent the formation of rust on the metal, and ammonium sulfonate or an organophosphorus compound is used.
상기 조기발화 방지제는 산화납이 생기거나 탄소가 침적하는 것을 방지하여 조기발화를 억제하는 기능을 하며, 코발트 및 크롬의 나프텐산 비누 등이 사용된다.The early ignition inhibitor prevents the formation of lead oxide or deposits of carbon, thereby preventing premature ignition, and cobalt and chromium naphthenic acid soaps are used.
기통 윤활제는 기통 부위의 윤활성을 강화시켜 마모를 방지하는 기능을 하며, 통상 경질(輕質) 윤활유가 사용된다.The cylinder lubricant functions to enhance the lubricity of the cylinder portion to prevent wear, and light lubricants are usually used.
상기 청정제는 기화기의 스로틀밸브 주변에 부착되는 침적물을 제거하는 기능을 하며, 계면활성제가 주로 사용된다.
The cleaning agent functions to remove deposits attached to the throttle valve around the vaporizer, and a surfactant is mainly used.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하여 바이오디젤 제조공정에서 필연적으로 발생하는 부생글리세린과 연료유를 일정비율로 혼합된 액체연료 조성물을 제공할 수 있다. 본 발명의 액체연료 조성물은 기존의 화석연료보다 연소시 매연, 질소산화물, 황산화물 및 이산화탄소 등의 대기오염 물질을 저감할 수 있어 친환경적이면서도, 발열량 등 물성이 우수하여 산업용 보일러, 제반 가열로, 중소형 보일러 등의 우수한 대체 연료유로 사용될 수 있다.
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a liquid fuel composition in which a byproduct glycerin and a fuel oil inevitably generated in a biodiesel manufacturing process are mixed at a predetermined ratio. The liquid fuel composition of the present invention can reduce air pollutants such as soot, nitrogen oxides, sulfur oxides and carbon dioxide during combustion than conventional fossil fuels, and is environmentally friendly and has excellent physical properties such as calorific value. It can be used as a good alternative fuel oil, such as boilers.
이하, 본 발명을 실시예를 들어 자세히 설명한다. 그러나 이하의 실시예들은 본 발명을 예증하기 위한 것으로서 본 발명의 범위를 이에 국한시키는 것은 아니다.
Hereinafter, an Example is given and this invention is demonstrated in detail. However, the following examples are not intended to limit the scope of the present invention to illustrate the present invention.
<실시예 1> ≪ Example 1 >
먼저, 바이오디젤 부생 글리세린으로서, 지방산을 분리 제거하고, 여과기를 이용하여 불순물을 제거한 것을 준비하였다. 상기 부생글리세린의 순도는 92.5%이었다. 상기 글리세린 30%(wt)와 엔진오일 정제 연료유인 이온정제유 70%(wt)를 상온에서 교반기로 잘 교반하여 액체연료 조성물을 제조하였다.
First, as a biodiesel by-product glycerin, the fatty acid was isolate | separated and removed and the impurity was removed using the filter. The purity of the by-product glycerin was 92.5%. The glycerin 30% (wt) and the ionic refinery oil 70% (wt) of the engine oil refined fuel oil was stirred well at room temperature with a stirrer to prepare a liquid fuel composition.
<실시예 2><Example 2>
본 실시예에서는 상기 실시예 1에서 사용한 부생글리세린 25%(wt)와 상기 실시예 1에서 사용한 이온정제유 75%(wt)를 상온에서 교반기로 잘 교반하여 액체연료 조성물을 제조하였다.
In this embodiment, 25% by weight of byproduct glycerin used in Example 1 and 75% (wt) of the ion refined oil used in Example 1 were stirred well at room temperature with a stirrer to prepare a liquid fuel composition.
<실시예 3><Example 3>
본 실시예에서는 상기 실시예 1에서 사용한 부생글리세린 20%(wt)와 상기 실시예 1에서 사용한 이온정제유 80%(wt)를 상온에서 교반기로 잘 교반하여 액체연료 조성물을 제조하였다.
In this embodiment, 20% (wt) of by-product glycerin used in Example 1 and 80% (wt) of ion refined oil used in Example 1 were stirred well at room temperature with a stirrer to prepare a liquid fuel composition.
<실험예 1>Experimental Example 1
상기 실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 액체연료 조성물과, 시판중인 액체연료의 발열량을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다. The calorific value of the liquid fuel composition prepared in Examples 1 to 3 and the commercially available liquid fuel was measured and shown in Table 2 below.
(단, 발열량 1 jul=4.18605cal, 측정방법 KS M 2057 : 2006) (However, calorific value 1 jul = 4.18605cal, measuring method KS M 2057: 2006)
상기 발열량은 단위질량의 연료가 완전연소했을 때 방출하는 열량을 말하는 것으로, 질량 1kg의 고체나 액체 연료 또는 부피 1㎥의 기체연료가 완전히 연소했을 때 발생하는 열량을 kcal로 나타낸다. 발열량이 클수록 효율이 좋은 연료로서 연료의 성능을 나타내는 기준이 된다. 따라서 상기 표에 나타낸 바와 같이 본 발명 실시예 1 내지 3에 따른 액체연료 조성물의 발열량이 무연탄에 비하여 발열량이 훨씬 높고, 경유나 벙커C유와 유사한 정도의 발열량을 나타내었는바, 산업용 보일러, 제반 가열로, 중소형 보일러 등에 대체 연료유로 사용될 수 있다. The calorific value refers to the amount of heat released when the unit mass of fuel is completely combusted. The calorific value is expressed in kcal when the mass of 1 kg of solid or liquid fuel or 1 m 3 of gas fuel is completely burned. The larger the calorific value is, the more efficient the fuel is, the criteria for indicating the performance of the fuel. Therefore, as shown in the above table, the calorific value of the liquid fuel composition according to Examples 1 to 3 of the present invention was much higher than that of anthracite coal, and showed a calorific value similar to that of diesel or bunker C oil. It can be used as an alternative fuel oil for small and medium boilers.
Claims (6)
상기 연료유는 벙커C유, 감압정제유, 이온정제유, 부생연료 1호 또는 부생연료 2호 중에서 선택되는 1종 이상의 연료유인 것을 특징으로 하는 부생글리세린을 함유하는 액체연료 조성물.The method of claim 1,
The fuel oil is a liquid fuel composition containing by-product glycerin, characterized in that at least one fuel oil selected from bunker C oil, reduced pressure refined oil, ion refined oil, by-product fuel No. 1 or by-product fuel No. 2.
상기 부생글리세린은 글리세린 순도가 60~95%인 것을 특징으로 하는 부생글리세린을 함유하는 액체연료 조성물.The method of claim 1,
The by-product glycerin is a liquid fuel composition containing by-product glycerin, characterized in that the glycerin purity of 60 ~ 95%.
상기 액체연료 조성물 전체 중량 대비 1~10중량%의 유화제를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 부생글리세린을 함유하는 액체연료 조성물.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
A by-product glycerin containing a by-product glycerin, characterized in that it further comprises an emulsifier of 1 to 10% by weight relative to the total weight of the liquid fuel composition.
상기 액체연료 조성물 전체 중량 대비 1~30중량%의 테레핀유를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 부생글리세린을 함유하는 액체연료 조성물.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
A by-product glycerin containing a by-product glycerin, characterized in that it further comprises 1 to 30% by weight of terepine oil relative to the total weight of the liquid fuel composition.
상기 액체연료 조성물 전체 중량 대비 1~10중량%의 유화제와 1~30중량%의 테레핀유를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 부생글리세린을 함유하는 액체연료 조성물.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
A by-product glycerin containing a by-product glycerin, characterized in that it further comprises 1 to 10% by weight of emulsifier and 1 to 30% by weight of terepin oil relative to the total weight of the liquid fuel composition.
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