[화학공학설계] Aspen을 이용하여 바이오디젤로부터 글리세롤 정제 공정 설계

1. 서론

바이오디젤은 친환경적 연료로 급부상하고 있으며, 전 세계적으로 재생 가능 에너지원의 중요성이 높아지고 있다. 현재 글로벌 바이오디젤 시장은 연평균 7.8%의 성장률을 기록하며 2022년 약 150억 달러 규모에 달했고, 앞으로도 지속적인 성장이 기대되고 있다. 바이오디젤은 주로 식물유(팜유, 대두유, 해바라기유 등)를 원료로 하며, 생산 과정에서 글리세롤이 부산물로 생성된다. 그러나 이 글리세롤은 대량으로 생산되면서 >97%의 순도를 갖는 순수 글리세롤로 정제하는 공정이 필요하다. 글리세롤의 정제는 바이오디젤 생산성을 높이고, 품질 기준을 충족시키기 위해 필수적이다. 글리세롤은 화장품, 제약, 식품 산업 등에 다양하게 활용되지만, 원래의 부산물인 만큼 고순도 확보가 중요하며, 현재 공정은 비용이 높고 복잡한 구조를 갖고 있다. 이에 따라, 효율적인 정제 공정 설계가 요구되며, Aspen Plus와 같은 공정 시뮬레이션 도구를 활용하여 최적 조건을 도출하는 것이 중요하다. 바이오디젤의 성장과 더불어 글리세롤 정제 시장도 함께 확대되고 있으며, 2027년까지 연평균 8% 후반대의 증가율이 예상되어 연구와 개발이 활발히 진행되고 있다…