Abstract
Characteristics and synergistic effects of the coliquefaction of Alaskan subbituminous coal, wasted tire, and polypropylene were investigated in a tubing-bomb reactor at 41$0^{\circ}C$, and the coliquefaction reactions were performed at 37$0^{\circ}C$~45$0^{\circ}C$ to evaluate the coliquefaction mechanism. The coliquefaction kinetic model based on the free-radical theory was proposed and simulated by the non-linear parameter estimation method. Simulated results represented experimental ones successfully with the correlation coefficient of 0.99. When a catalyst was not used, the conversions were decreased as tetralin increase due to the decrease of liquefaction of polypropylene. When naphthenate catalysts of Mo, Co, and Fe were used, the coliquefaction conversions were increased with the increase of the liquefaction of polypropylene. When Co-naphthenate catalyst was used, the increase of the coliquefaction conversion were as high as 21~23%.
본 연구에서는 순간 고온식 tubing-bomb reactor를 사용하여 41$0^{\circ}C$에서 Aaska산 아역청탄, 페타이어, 폴리프로필렌 혼합물의 공동액화 시 반응기구 및 상승효과를 규명하고, 37$0^{\circ}C$~45$0^{\circ}C$의 온도범위에서 실험을 통하여 공동액화모델의 유효성을 실증하였다. 이 때 공동액화반응은 non-linear parameter estimation method에 의해 모사되었으며 실험값과 계산값의 상관계수는 0.99로서 부합도가 높았다. 또한 무촉매 반응에서는 tetralin의 첨가량을 증가시키면 폴리프로필렌의 액화가 저하되어 액화율이 감소되는 경향을 보였으나, Mo, Co와 Fe의 naphthenate계 촉매가 첨가된 반응에서는 3가지 촉매의 경우 모두 tetralin의 첨가량이 증가함에도 폴리프로필렌의 액화가 증진되면서 공동액화율이 상승하는 경향을 나타내었으며, 특히 Co-naphthenate의 경우 21~23%의 높은 상승효과를 보였다.
