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바이오매스 이용 에탄올 생산공정의 리그닌 폐액 또는 당을 연계한 소수성 그래뉼 형태 혼합연료의 제조 방법에 있어서,바이오매스를 겉보기 밀도를 감소시키기 위한 물리적 처리를 하는 제1 단계;상기 물리적 처리된 바이오매스와 물, 산, 알칼리, 이온성 액체 또는 CO2를 포함하는 가스 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 것을 혼합시켜 바이오매스의 구조를 와해시키는 제2 단계;상기 2 단계를 거친 바이오매스를 50 내지 500℃, 1 내지 100 kg/cm2 조건에서 물, 상기 제2 단계의 농도 보다 높은 산, 알칼리, 이온성 액체 또는 CO2를 포함하는 가스 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 것을 혼합하는 화학적 처리 및/또는 물리적 처리 후 최종 산물로 전환되지 않는 리그닌 폐액을 분리하고 상기 최종산물이 당화반응을 통해 생성된 당을 분리하는 제3 단계; 상기 분리된 리그닌 폐액 또는 당을 조분쇄하여 입자 크기가 10mm 이하인 석탄 파우더 및 고형 바이오매스 혼합물에 첨가하여 그래뉼 형태의 혼합연료를 형성하는 제4단계;상기 그래뉼 형태의 혼합연료를 건조하는 제5 단계;상기 건조된 그래뉼 형태의 혼합연료를 탄화하여 소수성 그래뉼 형태의 혼합연료를 제조하는 제6 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오매스 이용 에탄올 생산공정의 리그닌 폐액 또는 당을 연계한 소수성 그래뉼 형태 혼합연료의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 제4 단계에서, 상기 고형 바이오매스 파우더 0 초과 내지 100 미만 중량%와 상기 석탄 파우더 0 초과 내지 100 미만 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오매스 이용 에탄올 생산공정의 리그닌 폐액 또는 당을 연계한 소수성 그래뉼 형태 혼합연료의 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 고형 바이오매스 파우더는 목질계인 나무 블럭, 우드칩, 통나무, 나무 가지, 나무 부스러기, 낙엽, 목판, 톱밥, 리그닌, 자일렌, 리그노셀룰로오스, 야자나무, PKS(palm kernel shell), 야자섬유질, EFB(empty fruit bunches), FFB(fresh fruit bunches), 야자잎, 야자제분찌꺼기 등과, 초본계인 옥수수대, 볏짚, 수수대, 사탕수수대, 곡물(쌀, 수수, 커피 등) 허스크, 사탕무잎, 바가스, 기장, 아티초크, 당밀, 아마, 대마, 양마, 면줄기, 담배줄기, 전분질계인 옥수수, 감자, 카사바, 밀, 보리, 라이밀, 기타 전분계 가공 잔재물, 과실류인 아보카도, 자트로파 및 이들의 가공 잔재물, 유지작물류인 유채, 콩, 해바라기, 콩, 유채씨유 찌꺼기, 카놀라, 그리고 유기성폐기물류인 음식물폐기물, 하수슬러지, 가축분뇨, 식물잔재물, 과일폐기물 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오매스 이용 에탄올 생산공정의 리그닌 폐액 또는 당을 연계한 소수성 그래뉼 형태 혼합연료의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 제4 단계에서, 상기 혼합연료의 입자 크기는 4 내지 100 mm인 것을 특징으로 하는 바이오매스 이용 에탄올 생산공정의 리그닌 폐액 또는 당을 연계한 소수성 그래뉼 형태 혼합연료의 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 제4 단계는 디스크형 또는 드럼형의 텀블링(Tumbling) 그래뉼레이터, 퍼그(Pug) 밀형 또는 패들(Paddle)밀형의 저속 믹서 그래뉼레이터, 수직 슈기(Schugi) 믹서형, 수평 핀(Pin) 또는 페그(Peg) 믹서형의 고속 믹서 그래뉼레이터, 유동층 그래뉼레이터, 원심 그래뉼레이터, 스프레이 드라이어, 프릴링(Prilling) 타워 또는 플래시 드라이어의 스프레이 공정, 몰딩, 피스톤, 타블랫 또는 롤 프레싱의 컨파인 압력 장치, 펠렛 밀 또는 스크류 익스트루더의 압출 장치 중 어느 하나 또는 2 이상의 결합에 의해서 수행되는 것을 특징으로 하는 바이오매스 이용 에탄올 생산공정의 리그닌 폐액 또는 당을 연계한 소수성 그래뉼 형태 혼합연료의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 제5 단계에 투입되는 상기 그래뉼 형태의 혼합연료는 입자 크기가 4 mm 이상이며, 4mm 미만의 상기 그래뉼 형태의 혼합연료는 제4 단계로 재투입되어지는 것을 특징으로 하는 바이오매스 이용 에탄올 생산공정의 리그닌 폐액 또는 당을 연계한 소수성 그래뉼 형태 혼합연료의 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 제4 단계에서, 상기 혼합물에 대해서 0 초과 내지 50 중량% 이하의 리그닌 폐액 또는 당이 첨가되는 것을 특징으로 하는 바이오매스 이용 에탄올 생산공정의 리그닌 폐액 또는 당을 연계한 소수성 그래뉼 형태 혼합연료의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 제5단계 및 제6 단계에서, 온도범위는 30℃ 내지 700℃로 건조 및 탄화를 일체로 수행하거나 단계별로 수행되는 것을 특징으로 하는 바이오매스 이용 에탄올 생산공정의 리그닌 폐액 또는 당을 연계한 소수성 그래뉼 형태 혼합연료의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 제6 단계에서, 탄화 온도는 200℃ 내지 700℃인 것을 특징으로 하는 바이오매스 이용 에탄올 생산공정의 리그닌 폐액 또는 당을 연계한 소수성 그래뉼 형태 혼합연료의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 제3 단계에서 제거된 리그닌 폐액 또는 당을 물리, 화학적으로 처리하여 상기 제4 단계에서 혼합물에 첨가되어 그래뉼 형태의 혼합연료를 형성하기 위한 농도를 갖도록 전처리하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오매스 이용 에탄올 생산공정의 리그닌 폐액 또는 당을 연계한 소수성 그래뉼 형태 혼합연료의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 석탄은 이탄, 갈탄, 아역청탄, 역청탄 또는 무연탄 중에서 선택된 어느 하나 또는 2이상의 것을 혼합한 것을 특징으로 하는 바이오매스 이용 에탄올 생산공정의 리그닌 폐액 또는 당을 연계한 소수성 그래뉼 형태 혼합연료의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 제4 단계에서, 상기 그래뉼 형태의 혼합연료 제조방식은 선택적으로 과립기, 성형기, 압출기 중 어느 하나 또는 2 이상의 결합에 의해서 단계적으로 또는 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는 바이오매스 이용 에탄올 생산공정의 리그닌 폐액 또는 당을 연계한 소수성 그래뉼 형태 혼합연료의 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 혼합연료는 1 내지 100 kg/cm2의 압력조건에서 형성되는 것을 특징으로 하는 바이오매스 이용 에탄올 생산공정의 리그닌 폐액 또는 당을 연계한 소수성 그래뉼 형태 혼합연료의 제조 방법
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제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 바이오매스 이용 에탄올 생산공정의 리그닌 폐액 또는 당을 연계한 소수성 그래뉼 형태 혼합연료
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제14항에 있어서, 상기 소수성 석탄-바이오매스 그래뉼 형태의 혼합연료의 연소특성은 반응성이 다른 연료의 혼합에 의한 독립된 연소특성이 아닌 단일 연료의 연소특성을 나타내는 것을 특징으로 하는 바이오매스 이용 에탄올 생산공정의 리그닌 폐액 또는 당을 연계한 소수성 그래뉼 형태 혼합연료
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제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 방법에서,상기 제4 단계는 과립기, 성형기, 압출기 중 어느 하나 또는 2 이상의 결합에 의해서 단계적으로 또는 동시에 수행되고, 상기 제5 단계는 건조기에서, 상기 제6 단계는 탄화기에서 수행되는 것을 특징으로 하는 바이오매스 이용 에탄올 생산공정의 리그닌 폐액 또는 당을 연계한 소수성 그래뉼 형태 혼합연료 제조 장치
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제16항에 있어서, 상기 소수성 석탄-바이오매스 그래뉼 형태의 혼합연료의 연소특성은 반응성이 다른 연료의 혼합에 의한 독립된 연소특성이 아닌 단일 연료의 연소특성을 나타내는 것을 특징으로 하는 바이오매스 이용 에탄올 생산공정의 리그닌 폐액 또는 당을 연계한 소수성 그래뉼 형태 혼합연료 제조 장치
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