- 열분해 온도에 따른 리기다소나무 바이오오일의 물리·화학적 특성 평가
- ㆍ 저자명
- 김태승,김재영,오신영,황혜원,최준원,Kim. Tae-Seung,Kim. Jae-Young,Oh. Shin-Young,Hwang. Hye-Won,Choi. Joon-Weon
- ㆍ 간행물명
- 목재공학
- ㆍ 권/호정보
- 2012년|40권 3호|pp.204-211 (8 pages)
- ㆍ 발행정보
- 한국목재공학회
- ㆍ 파일정보
- 정기간행물| PDF텍스트
- ㆍ 주제분야
- 기타
본 연구에서는 유동형 열분해 장치를 이용하여 리기다소나무를 $400{sim}550^{circ}C$ 범위에서 체류시간 1.9초 동안 급속 열분해하여 바이오오일, 탄, 가스를 각각 생산하였다. 열분해 생산물의 수율은 열분해 온도에 따라 크게 영향 받았다. 바이오오일의 수율은 $500^{circ}C$ 조건에서 가장 높았으며, 기건 바이오매스 대비 64.9 wt%로 나타났다. 열분해 온도가 높아질수록 탄 수율은 36.8 wt%에서 11.2 wt%로 급격히 감소한 반면 가스 생성량은 16.1 wt%에서 33.0 wt%로 증가하였다. 바이오오일의 수분함량과 발열량은 열분해 온도에 매우 민감한 것으로 나타났으며, 온도가 높아질수록 수분함량은 26.1 wt%에서 11.9 wt%로 감소한 반면, 발열량은 약 16.6 MJ/kg에서 19.3 MJ/kg로 증가하였다. 모든 온도조건에서 생산된 바이오오일에는 공통적으로 22종의 화합물이 확인되었고, 이들은 셀룰로오스 유래 물질 10종과 리그닌 유래 물질 12종으로 분류하였다.
In this study, fast pyrolysis of pitch pine (Pinus rigida) was performed in a fluidized bed reactor under the temperature ranges between 400 and $550^{circ}C$ at the residence time of 1.9 sec. Essential pyrolytic products (bio-oil, biochar, and gas) were produced and their yield was clearly influenced by temperature. The maximum yield of bio-oil was observed to 64.9 wt% (wet basis) at the temperature of $500^{circ}C$. As pyrolysis temperature increased, the yield of biochar decreased from 36.8 to 11.1 wt%, while gas amount continuously increased from 16.1 to 33.0 wt%. Water content as well as heating value of bio-oils were obviously sensitive to the pyrolysis temperature. The water contents in the bio-oil clearly decreased from 26.1 ($400^{circ}C$) to 11.9 wt% ($550^{circ}C$), with increasing the fast pyrolysis temperature, while their higher heating values were increased from 16.6 MJ/kg to 19.3 MJ/kg. According to GC/MS analysis, 22 degradation compounds were identified from the bio-oils and 10 compounds were derived from carbohydrate, 12 compounds were derived from lignin.