Aquathermolysis 반응을 이용한 감압잔사유의 개질에 관한 연구 :

고진영

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자료유형: 학위논문

저자정보: 고진영 (호서대학교, 호서대학교 일반대학원)

지도교수: 박승규

발행연도: 2018

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2018

Aquathermolysis 반응을 이용한 감압잔사유의 개질에 관한 연구

고진영 화학공학과 2018.01 학위논문

2017

Aquathermolysis 반응에 의한 감압잔사유의 개질

고진영 , 박동호 , 박승규 공업화학 2017.01 학술저널

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고유가 시대에 대비하여 중질유나 초중질유의 개질이 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 Vacuum Residue(VR)를 이용하여 catalytic aquathermolysis반응을 통해 개질 반응을 실시하였다. Aquathermolysis란 고온 고압에서 중질유나 초중질유를 steam을 주입하여 반응시켜 개질하는 공법으로 Huff and Puff 공정이라고도 한다. 그리고 여기에 catalyst와 hydrogen donor를 추가하여 반응을 실시하였다. 실험 후 점도, SARA 분석, GC-MS 분석을 실시하였다. 먼저, 점도의 경우, decalin이 첨가된 실험에서 가장 점도 감소율이 높았고, 반응 후 생성된 가스에 대한 GC-MS 분석의 경우 80 여종 이상의 유기 화합물이 포함되어 있는 것을 확인 하였다. SARA분석의 경우 아무 처리도하지 않은 vacuum residue의 SARA분석을 실시한 결과 saturates 5.48%, aromatics 55.18%, resins 13.91%, asphaltenes 25.44%로 분석되었다. Catalytic aquathermolysis 개질반응의 조건으로는 catalysts(KIT-6, iron nickel oxide, iron(Ⅲ) oxide/zeolite = 1 : 3)와 hydrogen donor (tetralin, decaline)의 변수를 두고 실험을 실시하였다. 그 결과 hydrogen donor의 경우 decalin이 resins와 asphaltenes 감소와 aromatics의 증가에 가장 큰 효과를 볼 수 있었고, catalyst의 경우 iron(Ⅲ) oxide/zeolite가 resins와 asphaltenes 감소와 aromatics의 증가에 가장 큰 효과를 볼 수 있었다.

I. 서 론 1
1. 연구 배경 및 목적 1
1-1 국제 석유시장 및 개발동향 1
1-2 국내 석유시장 및 개발동향 4
1-3 세계 석유 소비량 7
1-4 대체 에너지 10
2. Extra Heavy Oil 11
2-1 Oil Sand 13
2-2. Bitumen 16
2-3 Vacuum Residue(VR) 18
2-4 Asphaltene 21
3. Aquathermolysis 23
II. 실 험 25
1. 실험 재료 25
2. Catalytic Aquathermolysis 실험 장비 27
3. Catalytic Aquathermolysis를 이용한 VR 개질 실험
29
3-1 Hydrogen donor에 의한 변화 29
3-2 Catalyst에 의한 변화 30
4. Aquathermolysis 반응 전·후의 VR 분석 35
III. 결 과 36
1. SARA 분석 결과 36
2. Aquathermolysis 반응 전·후의 점도 변화 41
3. GC-MS Analysis 49
IV. 결론 53
V. 참고문헌 55

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