| 초록 |
항공 산업은 전체 이산화탄소 배출의 2 %를 차지하고 있고, 국제적인 이산화탄소 배출 규제로 인해 항공회사들은 대규모의 탄소배출권을 확보해야하는 상황이다. 이로 인해 International Civil Aviation Organization및 International Air Transport Association에서는 2050년까지 2005년의 이산화탄소 배출량의 50 % 수준으로 감축하는 목표를 제시하였다. 이에 따라 비식용 바이오매스를 항공유로 변환하는 공정에 대한 관심이 증가하고 있으며, alcohol to jet (ATJ) 공정에 관한 연구가 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 bio-butanol의 탈수반응을 통해서 얻을 수 있는 1-butene과 2-butene의 혼합물을 원료로 이용해서 항공유에 적합한 탄화수소 범위인 C8~C16 사이의 탄화수소를 효율적으로 합성할 수 있는 최적 촉매와 반응 조건을 screening 하였다. SiO2/Al2O3 ratio가 50인 HZSM-5와 ZSM-5을 desilication을 이용해 mesopore를 가진 DS-ZSM-5를 합성하여 반응실험을 진행하였다. 연속식 고정층 반응기를 이용해 1-butene과 2-butene의 혼합물의 소중합 반응을 350 ℃, 15 bar, WHSV 10 h-1에서 64시간 동안 진행하면서 항공유 유분(C8~C16)의 전환률, 선택도와 수율의 변화를 분석하였다. HZSM-5와 DS-ZSM-5 촉매의 특성 분석을 위해 BET, NH3-TPD, XRD, XRF 등을 사용하였다. |
