| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 2017년 봄 (04/26 ~ 04/28, ICC 제주) |
| 권호 | 23권 1호, p.248 |
| 발표분야 | 공정시스템 |
| 제목 | 셀룰로스로부터 레불린산의 생산을 위한 화학적 촉매 전환공정 개발 및 기술경제성 평가 |
| 초록 | 본 연구는 화학적 촉매전환기술을 바탕으로 셀룰로스로부터 레불린산 (Levulinic acid, LA)를 생산하는 전략을 제시한다. 목질계 바이오매스는 셀룰로스와, 헤미셀룰로스 및 리그닌으로 구성되며, 희석된 황산 촉매를 사용한 전처리 서브시스템을 통해 헤미셀룰로스는 수용성 자일로스로 전환되어 불용성 셀루로스와 리그닌으로부터 분리된다. 셀루로스의 LA 전환반응에 희석된 황산이 촉매로 사용되고, LA를 고순도로 분리하기 위해 프로필 구아이아콜 (propyl guaiacol, PG)이 추출용매로 사용되는데, PG는 리그닌의 Pt black 촉매 전환을 통해 얻어진다. 본 연구는 화학적 촉매전환에 대한 실험 데이터를 기반한 반응 공정과 균일촉매인 황산, 용매 및 바이오매스 유도체를 고순도로 회수하는 분리공정을 설계하고, 이를 바탕으로 전체공정을 통합하였다. 또한 공정에서 배출되는 부산물인 바이오매스 잔여물의 연소로부터 전체 에너지 요구량을 줄이기 위한 열교환망을 구축 하였다. 개발된 공정은 연간 corn stover 70만톤 원료 기준 4만 3천톤의 LA 제품 생산되며, 경제성 분석을 통해 LA의 최소판매가격을 결정하여 해당 공정의 상용화 가능성을 판단하였다. |
| 저자 | 변재원, 안유찬, 김주연, 한지훈 |
| 소속 | 전북대 |
| 키워드 | 공정모사 |
| 원문파일 | 초록 보기 |
