계면공학 Orimulsion의 생산 및 이용 분석

목차

[ 목 차 ]

1. 서 론

2. 오리멀젼의 생산 및 판매

3. 오리멀젼의 물성 및 특징

4. 오리멀젼의 용도

5. 오리멀젼의 경제성

6. 기술개발 동향
1)외국의 경우
2)국내의 경우

7. 오리멀젼의 계면공학적 문제 및 향후 전망

참고문헌

본문내용

리멀젼의 효율적인 연소방법과 NOX 및 Soot 생성을 억제하는 기술에 대한 연구결과를 보고하였다. 또한 중금속을 포함한 회분을 용융 슬래그로 안정성있게 회수할 수 있는 기술과 오리멀젼의 가스화를 통하여 수소나 합성가스의 제조방법에 대한 연구도 수행하였다.
7. 오리멀젼의 계면공학적 문제 및 향후 전망
오리멀젼은 석탄에 비하여 회분, 분진의 함유량이 적고, 열량이 높다. 또한, 원유와는 달리 OPEC의 quotas에도 묶여있지 않으며 매장량이 사우디아라비아의 석유매장량보다 많고 톤당 생산비용이 저렴한 장점을 가지고 있어 향후 대체연료로서의 전망이 매우 좋다고 평가할 수 있다. 그럼에도 불구하고 1988년 오리멀젼이 일본에서 세계적으로 처음 발전소용 연료로서 상용화된 이후 년간 약 700 만톤 정도 밖에 이용되지 않고 있다. 이처럼 상용화 속도가 더딘 이유는 오리멀젼에 포함된 높은 농도의 금속 (바나듐, 니켈) 및 유황 성분과 온도, 압력 등 주요 운전조건의 변화에 오리멀젼의 물성이나 에멀젼 상태가 민감하게 반응하기 때문이다. 오리멀젼의 저장이나 수송은 석유 저장시설이나 파이프 라인을 그대로 사용할 수 있지만, 약간의 압력강하에도 에멀젼 상태가 파괴될 수 있으므로 수송, 저장시에 매우 주의하여야 한다. 또한, 오리멀젼은 상기 기술한 바와 같이 에멀젼 상태의 유지가 가능한 온도범위가 매우 좁다 (10 - 40 ℃). 오리멀젼은 에멀젼 상태의 연료이므로 다른 오일성 연료와 혼합하여 사용할 수 없으며, 타 연료의 혼합농도가 3 % 이상인 경우에는 에멀젼이 파괴된다.
따라서 오리멀젼에서 상기 불순물을 제거하고 보다 안정적인 에멀젼 상태의 오리멀젼의 개발이 필요하다. 그러기 위해서는 우선, 오리멀젼의 주 원료인 bitumen의 물리적, 화학적 특성에 대한 규명이 필요하다. bitumen은 70 ℃ 이상에서 flow가 가능한 물질이나 상온에서는 고체이며 매우 다양한 종류의 탄화수소로 구성되어 있다. 물성이 다른 수 많은 물질로된 혼합물을 에멀젼 상태로 만들었을 경우 그 안정성이 높지 않을 것은 자명하다. Bitumen의 적절한 전처리를 통한 분자량 범위의 조정도 에멀젼을 보다 안정화시키는 방법일 수 있다. 에멀젼의 안정성을 강화하기 위해서는 적절한 유화제 및 첨가제의 개발도 필요하다. 이와 관련된 연구가 많은 연구소에서 수행되고 있을 것으로 판단되나, 아직 새로운 오리멀젼 개발에 대한 보고는 없다.
오리멀젼이 비록 상기의 문제점을 안고 있으나, 계면공학의 발전과 수많은 연구에 의하여 조만간 발전소용 연료뿐만 아니라 산업용 보일러 및 내연기관의 연료로서 활용될 날이 멀지 않았다고 사료된다.
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