Thevetia peruviana (Yellow Oleander) seed oil was extracted with n-hexane in a soxhlet extractor. The ethanolysis and methanolysis of the oil were carried out with 50% of potassium hydroxide in ethanol and methanol respectively by weight of oil, as catalyst. The biodiesel was tested for biodegradability using E. coli. The percentage yield of the FAEE and FAME were 84.8% and 91.6% respectively. The biodegradability values of 81.4% and 86.2% were obtained for FAEE and FAME respectively after a period of 28 days. Other fuel quality parameters determined are the cetane index of 47.19 (FAEE) and 58.97 (FAME), flash point of $198^{\circ}C$ (FAEE) and $175^{\circ}C$ (FAME), kinematic viscosity at $40^{\circ}C$ of 5.21 $mm^2s^{-1}$ (FAEE) and 5.10 $mm^2s^{-1}$(FAME), pour point of $4^{\circ}C$ (FAEE) and $-2^{\circ}C$ (FAME) and a cloud point of $6^{\circ}C$ (FAEE) and $3^{\circ}C$ (FAME). Thus, Thevetia peruviana oil has a high potential for use in production of environmentally friendly biodiesel.
청정녹색 액체 연료를 생산하기 위하여, 에탄올에 Bulk-glycerol을 6:4로 혼합하여 용매로 사용한 경우, 반응시간 30 분 동안에 반응온도 $315{\sim}326^{\circ}C$범위에서 왕겨 80 %이상이 분해되어 액화된 것으로 나타났다. 특히 부탄올을 용매로 사용했을 경우 바이오매스 전환율이 84.4 %로 가장 높게 나타났다. Crude oil을 연료로 이용한 기존 온풍난방기의 난방특성을 분석한 결과 Crude oil의 발열량이 대체적으로 경유보다 약 24 % 낮았으며, 특히 오일온도가 낮을 경우 불안전연소로 인한 매연이 나타났으며 화염의 불꽃길이도 줄어들었음을 알 수 있었다. 온풍온도는 $63{\sim}65^{\circ}C$를 유지하였으며 배기가스온도는 $350{\sim}380^{\circ}C$의 범위를 나타났다.
We conducted a test of a direct burning of crude Jatropha oil (CJO) in a commercial boiler system. The fuel, crude Jatropha oil is not biodiesel which comes from transeterification process of bio oil, but it is pure plant oil. The higher heating value (HHV) of the CJO is 39.3 MJ/kg (9,380 kcal/kg) and is higher than that of a commercial heating oil, 37.9 MJ/kg. The kinematic viscosity of CJO is 36.2 mm2/s at $40^{\circ}C$ and 8.0 mm2/s at $100^{\circ}C$. The burner used in the test is a commercial burner for a commercial heatingoil and its capacity is 140 kW (120,000 kcal/h). We did a preliminary test whether the combustion is stable or not. The preliminary test was a kind of open air combustion test using the commercial burner with crude Jatropha oil. We found that the combustion can be stable if the crude Jatrophaoil temperature is higher than $90^{\circ}C$. We measured the flue gas concentration by using a gas analyzer. The NOx concentration is $80{\sim}100\;ppm$ and CO concentration is nearly 0 ppm at flue gas O2 concentration of 3.0 and 4.5%.
To secure raw materials of biodiesel production, the possibility of camellia (C. japonica L.) and tea (C. sinensis L.) seed oil was studied to produce biodiesel. In this research, crude oil contents and fatty acid compositions of seeds were analyzed by Solxlet and Gas chromatography (GC). The oil contents in the seeds of camellia were 69.8%~73.8%, and tea were 26.3%~29.4%. Among the fatty acids of camellia and tea oil, oleic acid was dominant. The unsaturated fatty acids accounted for 88.4% and 80.2% of the whole fatty acids of camellia and tea seed oil. Total seed oil content and fatty acid composition of tea seed were influenced by collecting date. Across maturation period, oil content of tea seed averaged 18.3% on $6^{th}$ September increasing to 27.9% by $11^{th}$ October. For largest seed yield and oil content, the optimum time to harvest tea is in middle october, and camellia is late september and thereafter. The extraction efficiency of oil from seeds by extraction methods was determined. Biodiesel were synthesized in 92.1~92.8% yields from camellia and tea oils by transesterification. The biodiesel was characterized by its physical and fuel properties including oxidation stability, iodine value and cold filter plugging point (CFPP). Oxidation stability of camellia was 8.6~8.8 hours and tea was 2.9~3.6 at $110^{\circ}C$. Camellia oil had considerably better oxidation stability and CFPP than tea oil.
저밀도폴리에틸렌에 첨가되는 무적제와 장수제가 수지의 열분해에 미치는 영향과 폐수지에 함께 포함되어 수집되는 황토 성분 및 촉매로서의 실리카-알루미나 계열의 무기물이 수지의 연료유 변환 반응에 미치는 영향을 열분석기(열중량분석기, 시차주사열량계)와 배치형 반응기에서 살펴보았다. TGA 실험에서 무적제, 장수제, 황토의 첨가는 LDPE 만의 열분해에 비하여 최대열분해속도 온도($T_{max}$)를 증가시켰다. 실리카알루미나 계열 무기물은 활성백토, 규조토, 벤토나이트, 퍼라이트, 고령토 순으로 반응속도를 증가시켰다. DSC 실험에서 무적제와 황토가 첨가되면 LDPE 수지만의 경우보다 융해열과 열분해열을 낮추는 효과를 보였다. 실리카-알루미나 계열에서는 벤토나이트 첨가 시가 융해열을 20% 정도, 열분해열은 25% 정도 감소시켰다. 회분식 반응기에서 황토를 첨가 할 경우 초기 연료유 생성 속도는 다소 낮으나 최종 오일 수율은 높아지는 효과를 보였다. 실리카-알루미나 계열의 촉매에서는 벤토나이트 첨가 시가 오일 수율 향상이 높게 나타났다. 탄소분석에서는 전체적으로 무촉매 열분해실험에서보다는 무적제나 장수제 첨가 시 생성 연료유의 탄소 수가 낮은 쪽으로 이동되었다. 황토 첨가 시는 $C_{12}$ 이하의 휘발유 성분이 감소되었다. $C_{23}$ 이하의 성분 함유량은 벤토나이트, 퍼라이트, 고령토, 활성백토 첨가 시 무촉매 열분해의 경우 보다 증가하였으나 규조토 첨가 시는 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 실험에 사용된 실리카-알루미나 계열의 무기물 중 벤토나이트가 열분해열과 연료유 수율 및 연료유 특성을 고려하여 가장 유효하였다.
급속열분해 기술은 바이오매스를 수송용 연료와 고품질의 석유화학 생산물로 업그레이드 할 수 있는 바이오오일을 만드는 유망한 수단으로 주목 받고 있다. 이러한 기대에도 불구하고 연료와 석유화학 생산물의 상업성은 바이오오일의 높고 잘 변하는 점도, 많은 수분과 산소 함량, 낮은 발열량 및 산성도와 같은 상당히 바람직하지 않은 특징 때문에 한계가 있다. 그래서 본 연구는 가압증류를 통해 바이오오일의 품질 개선을 목표로 수행하였다. 가압증류에 따른 바이오오일의 특성 변화를 알아보기 위하여 0.8~1.4 mm 크기의 굴참나무(Quercus variabilis) 시료 600 g을 $465^{\circ}C$에서 1.6초 동안 급속열분해하여 바이오오일을 제조하고, 감압증류(100hPa) 온도는 대조구, $40^{\circ}C$, 50, 60, 70 및 80에서 각각 30분간 처리하였다. 급속열분해를 통해 생산된 바이오오일, 바이오차 및 가스는 각각 62.6 wt%, 18.0 및 19.3으로 나타났다. 또한 온도별로 생성된 바이오오일은 수분함량 0.9~26.1 wt%, 점도 4.2~11.0 cSt, 발열량 3,893~5,230 kcal/kg 및 pH 2.6~3.0 수준으로 긍정적 효과가 나타났다. 이러한 바이오오일 품질개선에도 불구하고 점도는 반대로 증가했으며 여전히 높은 산소 함량, 낮은 발열량 및 산성도 때문에 바이오오일을 실용적인 연료로 사용하기 위해서는 지속적으로 품질 개선이 필요하다.
일본 홋카이도 도야코에서 2008년 7월 열린 주요 8개국(G8) 정상회의에서는 2050년까지 전 세계 온실가스 배출량을 절반으로 줄이는 장기 목표론 추진하기로 했다. 본 논문은 D 발전소의 중유 연소에 따른 비용과 LNG 연소에 따른 비용이 같아지는 ton 당 $CO_2$ 배출비용을 찾고자 한다.
PFO(pyrolized fuel oil) and $C_{10}^{+}$ oil, which are the residual heavy oils form a NCC(naphtha cracking center), were heat-treated to produce the precursor-pitch for carbon materials. After PFO was initially distilled near $300^{\circ}C$ to separate the volatile matters recovering as high-quality fuel oil, the residuum of nonvolatile precursor-pitch was then thermally pyrolized in the temperature ranges from $350^{\circ}C$ to $450^{\circ}C$. Spinnable isotropic pitch with the softening point of $200^{\circ}C$ and the toluene insolubles of 36wt% was obtained at $365^{\circ}C$, and then was successfully spun through a spinneret(0.5mm diameter). After spinning, an isotropic carbon fiber of $25{\mu}m$ diameter was obtained via oxidation and craboniation procedures. Mesophase spherules began to be observed from the product pitch pyrolized at $400^{\circ}C$, and bulk mesophase with a flow texture was observed above $420^{\circ}C$. In the case of $C_{10}^{+}$ was the feed was polymerized in the presence $H_2SO_4$ at room temperature to increase the molecular weight and then heat-treated gradually up to $200{\sim}250^{\circ}C$. The products obtained with the softening point of $80{\sim}190^{\circ}C$ were carbonized at 500 and $1000^{\circ}C$ to examine the morphology.
Singh, Deepak;Kumar, Veerendra;Sandhu, S.S.;Sarma, A.K.
Advances in Energy Research
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제4권3호
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pp.189-202
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2016
This work emphasized optimum production of biodiesel using non-edible Prunus armeniaca (Bitter Apricot) oil via transesterification collected from the high altitude areas of Himachal Pradesh, India. In this study the author produced biodiesel through the process of transesterification by using an alkali catalyst with alcohol (methanol and ethanol), under the varying molar ratio (1:6, 1:9, 1:12), variable catalyst percentage (1% and 2%) and temperature ($70^{\circ}C$, $75^{\circ}C$, $80^{\circ}C$, $85^{\circ}C$). Furthermore, a few strong base catalysts were used that includes sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium metal and freshly prepared sodium methoxide. After screening the catalyst, response surface methodology (RSM) in connection with the central composite design (CCD) was used to statistically evaluate and optimize the biodiesel production operation using NaOH as catalyst. It was found that the production of biodiesel achieved an optimum level biodiesel yield with 97.30% FAME conversion under the following reaction conditions: 1) Methanol/oil molar ratio: 1:6, 2) Reaction time: 3h, 3) Catalyst amount: NaOH 2 wt. %, and 4) Reaction temperature: $85^{\circ}C$. The experimental results showed that the optimum production and conversion of biodiesel through the process of transesterification could be achieved under an optimal set of reaction conditions. The biodiesel obtained showed appropriate fuel properties as specified in ASTM, BIS and En- standards.
We identified pyrolysis condition, effect of catalyzer and pyrolysis mechanism through contact decomposed method by adding Bentonite in waste plastic of hospital solid waste. The result from this study were summarized as the followings: 1. The optimum fuel oil were obtained when hospital wasted plastic (P.P) and Bentonite were mixed in the ratio of 30:1. 2. Maximum absorption wave of hospital wasted plastic (P.P) appeared at 2900cm$^{-1}$, 1480cm$^{-1}$, 1360cm$^{-1}$ and 1180 cm$^{-1}$ by FT-IR and the plastics were identified and confirmed. 3. Reaction temperature of hospital wasted plastic started at 360$\circ$C, proceed rapidly at 437.5$\circ$C and finished at 481$\circ$C. The residue was 0.729%. When bentonire was added started at 318$\circ$C, proceed rapidly at 399.5$\circ$C and finished at 449.3$\circ$C, the residue being 4.23%. 4. Pyrolysis products of hospital wasted plastic were about 90 kinds. The Main components were 2-Heptene-3-ethyl-4-trimethyl (27.4%), 1-Heptene-2-isobutyl-6-methyl (8.6%) and 1-Heptene decene (7.7%). There was little component difference at different temperature. This is the result from stability of decomposition product. 5. Pyrolysis efficiency increased by the addition Bentonire. 6. Some of the Environmental and Sanitary problems could be solved by the pyrolysis of hospital wasted plastic and the decomposed products were to be used as fuel oil.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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