KR100265273B1 - Emulsification Method and Apparatus of Waste Plastic - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for emulsifying waste plastics is provided to recover oil at low cost and high yield, and to release sludge during continuous process, thereby minimizing environmental pollutants. CONSTITUTION: The method for emulsifying waste plastics comprises: the first process for crushing waste plastics; the second process for thermally decomposing parts of the crushed waste plastics and heating the other parts of the crushed waste at 300-500 deg.C to carry out a relaxing mixing process of the two reactants; the third process for separating gas and oil compounds from the mixture; the fourth process for injecting an extractant several times at a ratio of 100:0.8-2.4 to extract sludge, deodorizing and stabilizing the color; the fifth process for performing fractional distillation of the products of the above process to gasoline and diesel etc. After the process, the fused residues from the second process and the sludge from the fourth process are recovered and turned into coke used as a boiler fuel for heating the devices.

Description

폐플라스틱의 유화방법 및 장치Emulsification Method and Apparatus of Waste Plastic

본 발명은 폐플라스틱의 유화방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 폐플라스틱으로부터 촉매를 사용하지 않는 저온의 열분해 반응을 이용하여 저렴하고 높은 수율로 휘발유, 디젤유 등의 오일을 회수할 수 있고, 연속 공정의 진행중에 찌꺼기(잔류물 또는 폐기물)를 배출할 수 있으며, 환경오염 배출물질의 발생을 최대로 억제할 수 있는 폐플라스틱의 유화방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for emulsifying waste plastics. More specifically, it is possible to recover oils such as gasoline and diesel oil at low cost and high yield by using a low temperature pyrolysis reaction without using a catalyst from waste plastics, and remove residues (residue or waste) during the continuous process. The present invention relates to an emulsification method and apparatus for waste plastics capable of discharging, and maximally suppressing the generation of environmental pollutants.

플라스틱은 가열하면 각각 특정한 온도에서 열분해 하는데, 이때 무게는 감소하고 각종 저분자량의 화합물을 생성한다. 산소분위기에서 더욱 고온으로 가열하면 발화하는 특성도 갖고 있다.When plastics are heated, they each thermally decompose at a specific temperature, which reduces their weight and produces various low molecular weight compounds. It also has the property of igniting when heated to a higher temperature in an oxygen atmosphere.

플라스틱의 열분해 온도는 각각의 플라스틱에 대하여 고유한 것이나, 동종의 것이라도 종류, 형태 등에 따라 그리고 가소제나 기타 충전제 등의 영향에 따라 다르다. 필름과 발포품은 일반적으로 열분해 온도가 낮다. 그리고 열가소성 플라스틱의 열분해시에는 경화 및 용융 현상이 수반된다.Pyrolysis temperatures of plastics are unique to each plastic, but may be of the same kind depending on the type, form, etc., and on the effects of plasticizers or other fillers. Films and foams generally have low pyrolysis temperatures. In the thermal decomposition of thermoplastics, hardening and melting are involved.

플라스틱의 열분해는 공기의 존재 유무, 수증기나 불활성가스의 존재 유무 혹은 촉매나 기타 화학제의 첨가 유무에 따라 분해생성물이 다르며, 일반적으로 많은 종류의 가스, 유상(油狀) 물질, 잔류물 등이 생성된다. 플라스틱의 열분해 온도는 대개의 경우 400∼500℃ 정도이며, 보통 450℃ 정도이다. 그러나 고분자 재료의 종류에 따라 열분해의 난이(難易)에 상당한 차이가 있다.Pyrolysis of plastics differs depending on the presence of air, the presence of water vapor or inert gas, or the addition of catalysts or other chemicals.In general, many types of gases, oily substances, residues, etc. Is generated. Pyrolysis temperatures of plastics are usually around 400 to 500 ° C, usually around 450 ° C. However, there are significant differences in the difficulty of pyrolysis depending on the type of polymer material.

열가소성 플라스틱의 열분해는 주쇄의 절단반응(폴리에릴렌, 폴리프로필렌), 모노머의 분해(폴리메릴메타크릴레이트), 모노머와 각종 저분자로 분해(폴리스티렌, 폴리이소부틸렌), 측쇄의 이탈이나 가교(폴리염화비닐, 플리초산비닐) 등의 종류가 있으며, 고온에서는 비교적 단시간에 분해한다. 열분해 비율은 90∼99%에 이르는 것도 있으나, 이 또한 플라스틱의 종류와 분해조건에 따라 다르다.Pyrolysis of thermoplastics involves the cleavage reaction of the main chain (polyethylene, polypropylene), the decomposition of monomers (polymethyl methacrylate), the decomposition of monomers and various low molecules (polystyrene, polyisobutylene), the separation or crosslinking of side chains ( Polyvinyl chloride, vinyl polyvinyrate) and the like, and decomposes at a relatively short time at high temperature. The pyrolysis rate may be 90 to 99%, but this also depends on the type of plastic and the decomposition conditions.

전술한 바와 같이 폴리에틸렌이 열분해 하면 상온에서 일부 에틸렌모노머를포함하는 가스와 오일상 또는 왁스상의 탄화수소 혼합믈이 생성된다. 폴리메틸메타크릴레이트를 열분해 하면 높은 비율로 모노머가 생성된다. 또한 폴리스티렌을 열분해 하면 대부분 상온에서 액상의 탄화수소 혼합물이 생성되며, 스티렌모노머, 톨루엔, 에틸벤젠, α-메틸스티렌 등도 함께 생성된다.As described above, when the polyethylene is pyrolyzed, a mixture of a gas containing some ethylene monomer and a hydrocarbon phase in an oil phase or a wax phase is generated at room temperature. Thermal decomposition of polymethylmethacrylate produces monomers at a high rate. In addition, the pyrolysis of polystyrene produces a liquid hydrocarbon mixture at room temperature, and also produces styrene monomer, toluene, ethylbenzene, and α-methylstyrene.

고분자의 종류에 따라 열분해에 의해 높은 수율로 모노머가 수득되는 것도 있다. 대표적인 것으로는 폴리메틸메타크릴레이트가 있으며, 이러한 폐플라스틱으로부터 모노머를 공업적으로 회수하는 것은 오래 전부터 시행되어 왔다. 폴리스티렌 또한 모노머의 생성율이 높다. 그러나 폴리메타크릴레이트나 폴리스티렌 모두 그 수집량이 적기 때문에 그 공업화에는 한계가 있다.Some monomers are obtained in high yield by pyrolysis depending on the kind of polymer. A typical example is polymethyl methacrylate, and industrial recovery of monomers from such waste plastics has been practiced for a long time. Polystyrene also has a high rate of monomer production. However, both polymethacrylate and polystyrene have a limited amount of collection, so the industrialization is limited.

폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등은 보통 조건하에서 열분해 하면 모노머가 거의 생성되지 않으며, 통상 상온에서 가스상, 오일상, 및 왁스상의 탄화수소 혼합물이 생성된다. 또한 열분해 조건을 조절하면 액상물을 우선적으로 얻을 수 있기 때문에 현재 이 기술에 대한 개발이 폐플라스틱의 처리 및 유효 이용의 견지에서 활발히 진행되고 있다.Polyethylene, polypropylene, and the like produce little monomer when thermally decomposed under normal conditions, and usually produce a gaseous, oily, and waxy hydrocarbon mixture at room temperature. In addition, since the control of pyrolysis conditions allows the preferential obtaining of liquids, the development of this technology is currently being actively conducted in view of the treatment and effective use of waste plastics.

예를 들면, 폴리프로필렌의 제조시 부생하는 아탁틱폴리프로필렌과 저압법에 의한 폴리에틸렌의 제조공정에서 부생하는 저분자량의 폴리머를 각각 열분해 하면 중질유 등 오일이 회수되는데, 이는 통상 연료로 사용되고 있다. 그리고 발포폴리스티렌과 염화비닐 수지를 포함하는 폐플라스틱 열분해도 일부 실시되고 있다.For example, oils such as heavy oil are recovered by pyrolyzing atactic polypropylene by-produced in the production of polypropylene and low molecular weight polymer by-produced in the production process of polyethylene by the low pressure method, which are commonly used as fuels. In addition, some waste plastic pyrolysis including expanded polystyrene and vinyl chloride resin is also performed.

각종 플라스틱을 2단 열분해법으로 열분해를 하였을 경우 다음 표 1과 같은 물질이 수득된다.When various plastics are pyrolyzed by two-stage pyrolysis, the materials shown in Table 1 are obtained.

[표 1]TABLE 1

Figure kpo00001
Figure kpo00001

현대 문명의 발전에 따라 플라스틱 공업이 발전하고 따라서 폐기되는 플라스틱의 양도 거의 기하급수적으로 늘고 있다. 그러나 플라스틱은 매립하게 되면 그것이 분해되는데 수백년 이상이 소요되며, 또한 소각 처리하게 되면 다량의 오염물질을 배출된다. 따라서 최근에는 쉽게 쓰는 플라스틱 제품이 선보이고 있는데, 이 또한 제품 단가가 비싸 널리 이용되기에는 아직 이른 감이 있다.With the development of modern civilization, the plastics industry develops, and thus the amount of plastic discarded is growing almost exponentially. However, plastics can take hundreds of years to decompose when landfilled, and incineration releases large amounts of pollutants. Therefore, recently used plastic products have been introduced, which is too early to be widely used due to the high cost of the product.

이와 같이 폐기되는 플라스틱이 늘어남에 따라 위에서 언급한 바 있듯이 이들의 재활용 방법이 계속 연구되고 있으며, 이들 중 가장 두드러진 것은 폐플라스틱을 각종 가스나 오일상의 탄화수소로 분해하여 재활용하는 방법이다.As more plastics are discarded as mentioned above, their recycling methods are continuously studied, and the most prominent among them is the method of recycling waste plastics into various gases or oily hydrocarbons.

종래 폐플라스틱의 유화 공정으로는 열(접촉)분해법과 일본에서 개발된 창전법(倉田法)이 있다. 그러나 이들 방법은 주로 열가소성 수지를 유화시키는 방법이나, 처리하지 못하는 수지 종류(예: 열접촉분해법의 경우 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리염화비닐 등)도 있고 특히 폐플라스틱의 열분해 공정에 촉매를 사용하기 때문에 이들에 의한 2차 오염의 우려가 크고 작업과정이 아직까기 연속적으로 이루어지지 못하고 있음은 물론 그 이외에도 여러가지 제반 문제점을 갖고 있다.Conventional emulsification processes for waste plastics include thermal (catalytic) decomposition and invented methods developed in Japan. However, these methods are mainly for emulsifying thermoplastic resins, but also for kinds of resins that cannot be treated (for example, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, etc. in the case of thermal catalytic decomposition), and especially because they use a catalyst for pyrolysis of waste plastics. Due to the high risk of secondary pollution by the work process has not yet been made continuously, as well as other various problems.

본 발명의 목적은 폐플라스틱으로부터 촉매를 사용하지 않는 저온의 열분해반응을 이용하여 저렴하고 높은 수율로 휘발유, 디젤유 등 오일을 회수할 수 있는 폐플라스틱의 유화방법을 제공하는 데에 있다.It is an object of the present invention to provide an emulsification method of waste plastics capable of recovering oils such as gasoline and diesel oil at low cost and high yield by using a low temperature pyrolysis reaction that does not use a catalyst from waste plastics.

또한 본 발명의 다른 목적은 폐플라스틱의 열분해 연속 공정 진행중에 찌꺼기(잔류물)를 배출할 수 있으며 또한 환경오염배출 물질의 발생을 최대로 억제할 수 있는 폐플라스틱의 유화방법을 제공하는 데에 있다.Another object of the present invention is to provide an emulsification method of waste plastics which can discharge wastes (residues) during the continuous process of pyrolysis of waste plastics and can suppress the generation of environmental pollutants to the maximum. .

아울러 본 발명의 또다른 목적은 상기와 같은 폐플라스틱의 유화공정을 진행하는데 필요한 장치를 제공하는 데에 있다.In addition, another object of the present invention is to provide an apparatus for proceeding the emulsification process of the waste plastic as described above.

도1은 본 발명에 따른 폐플라스틱의 유화공정을 보인 블록도.1 is a block diagram showing an emulsification process of waste plastics according to the present invention.

도2는 본 발명에 따른 폐플라스틱 유화장치의 개략적인 배치도.Figure 2 is a schematic layout of the waste plastic emulsifying apparatus according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

M-1 : 파쇄기 R-1, R-2 : 융해가열로M-1: Crusher R-1, R-2: Melting Furnace

R-3 : 분해반응조 PL-1, PL-2 : 냉각수조R-3: Decomposition reaction tank PL-1, PL-2: Cooling water tank

PL-3 : 오일분리조 PL-4 : 압축기PL-3: Oil Separator PL-4: Compressor

T-1 : 오일-가스 분리탑 T-1A : 디젤유흡수탑T-1: Oil-Gas Separation Tower T-1A: Diesel Absorption Tower

C-3 : 가스탱크 T-2, T-3 : 추출탑C-3: Gas Tank T-2, T-3: Extraction Tower

T-4A : 정유탱크 R-4 : 증류로T-4A: Refinery Tank R-4: Distillation Furnace

T-5 :정류탑 T-6, T-7, T-8 : 탑형 스트립퍼T-5: Rectification tower T-6, T-7, T-8: Top stripper

C-4 : 회수 탈수 탱크 C-6 : 액체-기체 분리기C-4: Recovery Dehydration Tank C-6: Liquid-Gas Separator

C-6A : 수조탱크 C-7 : 안정화 탱크C-6A: Tank Tank C-7: Stabilization Tank

C-9 : LPG 저장탱크 C-10 : 휘발유 저장탱크C-9: LPG Storage Tank C-10: Gasoline Storage Tank

C-12 : 경디젤유 탱크 C-15 : 중디젤유 탱크C-12: light diesel oil tank C-15: heavy diesel oil tank

C-16 : 중유탱크 T-4 : 세척탑C-16: Heavy oil tank T-4: Washing tower

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 폐플라스틱의 유화방법은 비촉매 액상열분해법을 이용함으로써 촉매를 사용하지 않고 정상압력과 비교적 낮은 온도인 300∼500℃에서 열분해 반응을 진행하는 것으로, 폐플라스틱 원료를 파쇄하는 제1공정과; 상기 공정의 폐플라스틱 파쇄물을 가열하여 열분해 반응시키되 파쇄물의 일부를 별도로 300∼500℃의 온도로 가열 용융하여 열분해 반응물과 릴렉싱 혼합시키는 제2공정과; 상기 공정의 처리물로부터 가스와 오일 혼합물을 분리하는 제3공정과; 상기 공정의 오일 혼합물에 대해 추출제를 중량비로 100 : 0.8∼2.4의 비율로 투입하되 그 투입을 복수 단계로 의해 진행하여 슬럿지 추출하고, 색상 안정화,탈취 및 안정화시키는 제4공정과; 그리고, 상기 공정의 처리물을 가솔린, 디젤유등으로 분별 증류하는 제5공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object of the present invention, the waste plastic emulsification method is a non-catalytic liquid phase pyrolysis method, which proceeds a pyrolysis reaction at 300 to 500 ° C. at a normal pressure and a relatively low temperature without using a catalyst. First step of crushing; A second step of heating the waste plastic crushed product in the above process to thermally decompose and thermally melting a portion of the crushed product to a temperature of 300 to 500 ° C. to relax and mix the pyrolyzed reactant; A third step of separating the gas and oil mixture from the treated product of the step; A fourth step of adding the extractant to the oil mixture in the above process at a weight ratio of 100: 0.8 to 2.4, and extracting the sludge by performing the addition in a plurality of steps, and stabilizing, deodorizing and stabilizing the color; And a fifth step of fractionally distilling the treated product of the above step into gasoline, diesel oil, or the like.

또한, 폐플라스틱의 유화장치는 폐플라스틱 원료를 일정 크기 이하로 분쇄하는 파쇄기와; 상기 파쇄기에서 공급되는 폐플라스틱 파쇄믈을 가열 용융하고 크래킹 반응시켜 가스와 오일 혼합물로 분해하는 분해반응조와; 상기 분해반응조의 처리물을 오일 혼합뮬과 가스로 분리하는 오일-가스 분리조와; 상기 오일-가스 분리조에서 분리된 오일 혼합물로부터 각종 슬럿지를 제거하여 정제하는 추출탑과; 상기 추출탑에서 정제된 오일 혼합물을 세척하여 안정화시기는 세척조와; 상기 세척조에서 안정화된 오일혼합물을 가솔린, 디젤유 등으로 분리하는 분별증류조를 포함하는 폐플라스틱의 유화장치에 있어서, 상기 파쇄기에서 분쇄된 폐플라스틱 파쇄물의 일부를 공급받아 용융시킨 후 상기 분해반응조의 크래킹 반응물에 릴렉스 혼합되도록 공급하는 용융가열로와, 그리고 상기 파쇄기에서 분쇄된 폐플라스틱의 파쇄물을 상기 분해반응조와 가열용융로에 일정량씩 공급하는 자동개폐공급장치를 더 구비하고, 상기 추출탑은 복수개로 구성되어 각각의 추출탑에 투입되는 추출제를 달리하는 집합반응 공정에 의해 오일 혼합물의 악취제거, 색상 안정화 및 정제가 이루어지도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, the waste plastic emulsifying apparatus includes a crusher for crushing the waste plastic raw material to a predetermined size or less; A decomposition reaction tank configured to heat-melt and crack the waste plastic crushed material supplied from the crusher and decompose it into a gas and oil mixture; An oil-gas separation tank for separating the processed product of the decomposition reaction tank into an oil mixture mule and a gas; An extraction tower for removing and refining various sludges from the oil mixture separated by the oil-gas separation tank; A washing tank for stabilizing by washing the oil mixture purified in the extraction tower; In the emulsification apparatus of the waste plastic comprising a fractionation distillation tank for separating the oil mixture stabilized in the washing tank with gasoline, diesel oil, etc., the waste plastic crushed product which is crushed by the crusher is supplied and melted, The apparatus further includes a molten heating furnace for relaxing mixing the cracking reactant, and an automatic opening / closing supply device for supplying the waste plastics pulverized in the crusher to the decomposition reaction tank and the heating melting furnace by a predetermined amount. It is characterized in that the odor removal, color stabilization and purification of the oil mixture is made by the assembly reaction process that is configured to vary the extractant is added to each extraction tower.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 본 발명에 따른 폐플라스틱의 유화방법은 크게 6개의 공정으로 나눠지는데, 이를 도1의 블록도와 도2를 참조하여 각 공정에서 사용되는 장치와 함께 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail. The emulsification method of waste plastics according to the present invention is largely divided into six processes, which will be described with the apparatus used in each process with reference to the block diagram of FIG. 1.

[폐플라스틱의 전처리 및 의료 투입 공정][Pretreatment and Medical Input Process of Waste Plastic]

폐플라스틱중에 섞여 있는 모래, 돌, 금속 등의 잡질을 제거한 후 파쇄기(M-1)에서 일정 크기 이하가 되도록 파쇄한다(S10). 다음 파쇄된 플라스틱은 벨트 형태의 콘베이어에 의해 자동개폐공급장치(M-2, M-3, M-4), 소위 "밀봉된 원료투입기"로 이송되고 여기서 처리능력에 따라 일정량씩의 폐플라스틱 파쇄물이 용해가열로(R-1, R-2)와 분해반응조(R-3)로 각각 공급된다(S20).After removing miscellaneous materials such as sand, stone, and metal mixed in the waste plastic, the crusher is crushed to a predetermined size or less in the crusher (M-1) (S10). The shredded plastic is then conveyed to the automatic switchgear (M-2, M-3, M-4), the so-called "sealed feeder" by a belt-type conveyor, where a certain amount of waste plastic shreds The melting furnaces (R-1, R-2) and the decomposition reaction tank (R-3) are respectively supplied (S20).

[용융분해 및 분해반응 공정]Melt decomposition and decomposition reaction process

자동개폐공급장치(M-2, M-3, M-4)로부터 융해가열로(R-1, R-2)와 분해반응조(R-3)로 폐플라스틱 파쇄물이 공급되면, 이들 장치에서 폐플라스틱은 선택적으로 세팅된 온도(300∼500℃)로 가열, 용융되고(S30), 융해가열로(R-1, R-2)에서 용융된 폐플라스틱은 분해반응조(R-3)로 이송되어 릴렉싱 혼합되어 오일 혼합물과 가스로 분해된다(S40).When waste plastic crushed material is supplied from the automatic switchgear (M-2, M-3, M-4) to the melting furnace (R-1, R-2) and the decomposition reaction tank (R-3), The plastic is heated and melted to a temperature (300 ~ 500 ℃) optionally set (S30), the waste plastic melted in the melting furnace (R-1, R-2) is transferred to the decomposition reaction tank (R-3) Relaxing is mixed and decomposed into an oil mixture and gas (S40).

이 공정에 있어서, 융해가열로(R-1, R-2)와 분해반응조(R-3)에서 다음 공정으로 진행되지 않고 남게되는 잔류물(침전물 또는 찌꺼기)은 공정 가동중에 제거하여 코크스로 만든 후 본 발명의 각종 장치를 가열시키기 위한 보일러용 연료로 사용한다(S32).In this process, residues (precipitates or debris) that remain in the melting furnaces (R-1, R-2) and decomposition reactors (R-3) without proceeding to the next process are removed during the process operation and made into coke. Then used as a fuel for boiler for heating the various devices of the present invention (S32).

구체적으로, 폐플라스틱중에 혼입된 다량의 잡질, 프라스틱 폴리머 중에 함유된 광택제, 티타늄백분, 경질탄화칼슘 등 열분해되지 않는 각종 첨가제 및 열분해 반응중에 생성된 코크스 침전물 등이 투입 원료의 8-15% 정도로 발생하는데, 이를 공정 진행상태에서 수시로 배출할 수 있도록 하여 폐플라스틱의 유화공정이 연속화 가능토록 하였다.Specifically, a large amount of miscellaneous mixed matter contained in waste plastics, varnishes contained in plastic polymers, various kinds of additives such as titanium powder, hard carbon carbide, and coke deposits generated during the pyrolysis reaction are generated at about 8-15% of the feedstock. This can be discharged at any time during the process, so that the emulsification process of the waste plastic can be continued.

따라서 공정진행중에 잔류물 배출이 가능하므로 폐플라스틱 원료는 선별이나 세정을 하지 않은 상태에서 혼합 투입이 가능하게 되어, 폐플라스틱의 세정시에 발생하는 오염된 세정수의 배출에 의한 2차 환경 오염을 방지할 수 있다.Therefore, residues can be discharged during the process, and waste plastic raw materials can be mixed and added without being sorted or cleaned, and secondary environmental pollution caused by the discharge of contaminated washing water generated during the cleaning of waste plastics can be avoided. You can prevent it.

또한 열분해 반응에 촉매를 사용하지 않으므로 촉매반응에서 오는 중독 현상을 없앨 수 있다. 예를들면 폴리염화에틸렌 등의 촉매 중독문제는 존재하지 않는다. 때문에 각종의 고형 플라스틱 원료를 선별없이 혼합하여 투입할 수 있다.In addition, since the catalyst is not used in the pyrolysis reaction, poisoning from the catalytic reaction can be eliminated. For example, there is no problem of catalyst poisoning such as polyethylene chloride. Therefore, various solid plastic raw materials can be mixed and added without screening.

본 발명에서 사용할 수 있는 폐플라스틱에 대해 설명하고자 한다.It will be described for the waste plastic that can be used in the present invention.

폐플라스틱 원료는 주로 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌 및 폴리염화비닐등 5종류로 분류할 수 있다.Waste plastic raw materials can be mainly classified into five kinds such as polyethylene (PE), polyethylene terephthalate, polypropylene (PP), polystyrene and polyvinyl chloride.

그 이외에도 페놀 수지(전기, 전자부품), 아크릴로니트릴부타디엔 스티렌 수지(ABC 수지, TV, 가전부품 등), 알코올-카르복실 타입의 폴리머형 수지(각종 단추) 등을 있다. 이러한 폐플라스틱은 대부분이 비탄화수소 폴리머인 바, 열분해 반응시에 알콜류, 알데히드류, 산류 화합물 등을 배출한다. 따라서 이들에 의해 악취가 방출되므로 연료생산에 적용하기는 어렵다. 단 소량이 원료에 혼입되는 경우 전체 열분해 반응과정에 별다른 영향을 미치지 않는다.In addition, there are phenol resins (electrical and electronic parts), acrylonitrile butadiene styrene resins (ABC resins, TVs, home appliance parts, etc.), alcohol-carboxyl type polymer resins (various buttons), and the like. Since most of these waste plastics are non-hydrocarbon polymers, alcohols, aldehydes, acid compounds and the like are emitted during the thermal decomposition reaction. Therefore, the odor is emitted by them, so it is difficult to apply to fuel production. However, if a small amount is incorporated into the raw material, it does not affect the overall pyrolysis reaction.

나이론, 테프론 등의 제품은 열분해 반응을 이용하여 연료유를 생산할 수 있다. 단 해당 생산율이 비교적 낮으므로 원료의 일부분으로서만 사용해야 한다.Products such as nylon and teflon can use pyrolysis to produce fuel oil. However, the production rate is relatively low and should only be used as part of the raw material.

구체적으로 본 발명에서 사용할 수 있는 폐플라스틱 수지의 종류를 하기의 표 2 및 표 3에 나타냈다. 하기의 표 2와 표 3에는 기존에 사용되던 열접촉분해법과 일본의 창전법과 비교하여 각각의 공정에 적용될 수 있는 폐플라스틱 공류를 표시하였다.Specifically, the types of waste plastic resins that can be used in the present invention are shown in Tables 2 and 3 below. Tables 2 and 3 below show the waste plastic airflow that can be applied to each process as compared with the conventional thermal contact decomposition method and the Japanese method of generating.

표 2 및 표 3에서 X는 사용불가, ●는 조합처리 가능, ■는 혼합처리 가능 그리고 ◐는 사용 가능한 것으로 추정되는 것을 의미한다.In Tables 2 and 3, X means not available, ● means combination treatment, ■ means mixing treatment, and 혼합 means that it is assumed that it can be used.

[표 2]TABLE 2

Figure kpo00002
Figure kpo00002

[표 3]TABLE 3

Figure kpo00003
Figure kpo00003

[오일-가스분리 공정][Oil-Gas Separation Process]

분해반응조(R-3)에서 분해된 가스와 오일 혼합물은 일종의 냉각수단의 하나인 제1냉각수조(PL-1)로 거쳐 냉각된 후, 저압이고 450∼500℃의 온도를 유지하는오일-가스 분리탑(T-1)으로 이송된다. 이송된 가스와 오일 혼합둘은 탑 내부에서 액체상태의 유출유는 하부에 가라앉고 가스는 상부에 모이게 된다. 탑(T-1)하부의액상 유출유는 펌핑에 의하여 제1추출탑(T-2)로 이송된다(S42).The gas and oil mixture decomposed in the decomposition reaction tank (R-3) is cooled through the first cooling water tank (PL-1), which is one of a kind of cooling means, and then oil-gas that maintains a temperature of 450 to 500 ° C. at low pressure. It is transferred to the separation tower (T-1). Both the conveyed gas and the oil mixture inside the tower, the liquid effluent oil sinks to the bottom and the gas is collected at the top. The liquid effluent oil of the bottom of the tower T-1 is transferred to the first extraction tower T-2 by pumping (S42).

반면, 분해된 가스는 탑(T-1)의 상부에서 유출되어 저압의 가스탱크(C-3)를 거쳐 디젤유흡수탑(T-1A)에 유입, 분해가스중 경휘발유는 디젤유에 의하여 흡수되고 나머지 C1∼C4의 기체 탄화수소는 분해가스 압축 분리공정으로 이송된다.On the other hand, the decomposed gas flows out of the upper part of the tower T-1, passes through the low pressure gas tank C-3, and enters the diesel oil absorption tower T-1A. The remaining C 1 -C 4 gaseous hydrocarbons are transferred to the cracked gas compression separation process.

이 공정에서 탑(T-1)에 오일-가스의 손쉬운 분리를 위하여 소정의 첨가제를 투입할 수 있다.In this process, a predetermined additive may be added to the tower T-1 for easy separation of oil and gas.

[추출-정제 공정]Extraction-Refining Process

펌핑에 의해 제1추출탑(T-2)에 이송된 액상 유출유는 연속된 제2추출탑(T-3)과 세척탑(T-4)을 거치면서 3단계의 추출 정제 공정을 거치게 된다. 이 공정이 진행되면 유출유에 포함된 슬럿지의 제거는 물론 악취가 제거되며 색상이 안정된 정제유로 분류된다(S50)(S60).The liquid effluent oil transferred to the first extraction tower T-2 by pumping is subjected to three stages of extraction and purification while passing through the second continuous extraction tower T-3 and the washing tower T-4. . When this process proceeds, as well as the removal of the sludge contained in the outflow oil is removed odor and is classified as stable color refined oil (S50) (S60).

이 공정에서도 유출유의 악취 제거 및 안정화된 색상을 얻기 위하여 소위 추출제를 투입하는데(S52), 추출제로는 제1추출탑(T-2)에는 무기산 그리그 제2추출탑(T-3)에는 무기알칼리를 투입한다. 투입량은 유출유 100중량부에 대해 3중량부 이하, 바람직한 투입량은 0.8∼2.4중량부이다.In this process, a so-called extractant is added to remove the odor of the oil and stabilized color (S52), and as the extractant, the inorganic extractive grease second extraction tower (T-3) is used in the first extraction tower (T-2). Inject inorganic alkali. The charged amount is 3 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the spilled oil, and the preferred amount is 0.8 to 2.4 parts by weight.

아울러 여기서 제거되는 슬럿지도 코크스로 만들어 발명의 장치 가동을 위한 보일러의 연료로 사용할 수 있으로, 세척에 사용한 물은 계속 3회정도 순환 사용 가능하다(S62).In addition, the sludge removed here may also be made of coke and used as fuel for the boiler for operating the apparatus of the invention, and the water used for washing can be continuously used three times (S62).

폐플라스틱 수지가 열분해된 후 추출되는 오일 혼합놓은 비촉대 혹은 촉매공정과 관계없이 비정상의 성분을 함유하고 있어 악취가 심하고 색상의 짙으며, 또한 성분이 불안정하다.The oil mixture extracted after pyrolysis of the waste plastic resin contains abnormal components regardless of non-catalytic or catalytic process, resulting in bad smell, dark color, and unstable components.

따라서 본 발명의 추출공정에서는 기존의 중압 내지 고압의 촉매수소첨가 정제법 등의 처리공정을 배제하고 각 반응단위 공정을 집합반응 공정으로 설계하여 반응속도를 높임으로써 설비 투자를 적게하고 작업방식을 간편하게 하여 원가를 절감하였다.Therefore, in the extraction process of the present invention, by eliminating the existing processes such as medium to high pressure catalytic hydrogenation refining process, each reaction unit process is designed as a collective reaction process to increase the reaction rate to reduce the equipment investment and simplify the operation method To reduce costs.

이러한 본 발명의 추출-정제 공정을 거친 오일 혼합물을 분별 증류하면, 휘발유나 디젤유 제품 모두 악취가 없고 안정화된다. 또한 휘발유의 색상은 수백색(水白色) 혹은 미황색(微黃色)을 띠며, 투명하고 1년이상 저장하여도 색상이 변하지 않는다.Fractional distillation of the oil mixture that has undergone this extraction-purification process of the present invention stabilizes both odor and gasoline or diesel oil products. The color of gasoline is hundreds of white or light yellow, and it is transparent and the color does not change even if it is stored for more than one year.

[분별-증류공정][Separation-distillation process]

추출-정제 공정을 통과한 정제유는 정유탱크(T-4A)로 이송되어 저장되고, 펌핑에 의해 증류로(R-4)에 이송, 가열 기화시키면 정류탑(T-5)의 상부로 올라간 다음, 다음과 같이 분별증류 된다. 탑(T-5) 상부에서 휘발유 증기가 유출되고 점검 내려가면서 탑의 측면에서 경디젤유와 증디젤유가 추출된다. 탑(T-5)의 하부에는 소량의 중유만이 남게 된다(S70).After passing through the extraction and purification process, the refined oil is transferred to the refinery tank (T-4A) and stored, transferred to the distillation furnace (R-4) by pumping, and heated and vaporized to the top of the rectification tower (T-5). And fractionated distillation as follows. Gasoline vapors are leaked from the upper part of the tower (T-5) and light diesel and thick diesel oils are extracted from the side of the tower as the gas is discharged. Only a small amount of heavy oil remains at the bottom of the tower (T-5) (S70).

휘발유 증기는 냉각수조(PL-1)에서 냉각된 후, 휘발유 응집탱크인 회수탈수탱크(C-4)로 진입, 소정의 조건이 만족되는 제품(합격 제품)은 휘발유 저장탱크(C-10)로 이송, 저장하고, 불합격 제품은 다시 탑(T-5)의 상부로 이송 재순환되도록 한다.The gasoline vapor is cooled in the cooling water tank (PL-1), and then enters the recovery dehydration tank (C-4), which is a gasoline agglomeration tank, and a product (passed product) satisfying a predetermined condition is a gasoline storage tank (C-10). And the rejected product is recycled back to the top of the tower T-5.

석유, 경디젤유, 중디젤유 등은 우선 탑형 스트립퍼(Stripper)(T-6)(T-7)로 유입된 후 별도의 냉각수단인 제2냉각수조(PL-2)를 거쳐 냉각된 후 각각 석유 저장탱크(C-14), 경디젤유 저장탱크(C-12), 중디젤유 저장탱크(C-16)와 중유 저장탱크(C-15)에 각각 이송 저장된다.Petroleum, light diesel oil, heavy diesel oil, etc. are first introduced into the top stripper (T-6) (T-7) and then cooled through a second cooling tank (PL-2), which is a separate cooling means. Respectively stored in the oil storage tank (C-14), light diesel oil storage tank (C-12), heavy diesel oil storage tank (C-16) and heavy oil storage tank (C-15).

[분해가스 압축-분리공정][Decomposition Gas Compression-Separation Process]

디젤유 흡수탑(T-1A)의 상부로 유출된 분해가스는 기체압축기(M-6)에 흡입, 압축되고, 제2냉각수조(PL-2)를 거쳐 고압 상태의 액체-기체 분리조(C-6)로 이송된다. 액체-기체 분리조(C-6)에 이송된 분해가스는 고압에 의해 조의 하부로 가라앉게 되는데, 이 기체가 바로 액화석유가스(LPG)이다. LPG는 핌프로 액화가스 저장탱크(C-9)에 이송, 주입하여 저장한다.The cracked gas discharged to the upper portion of the diesel oil absorption tower (T-1A) is sucked and compressed by the gas compressor (M-6), and is passed through a second cooling water tank (PL-2) to a liquid-gas separation tank under high pressure ( C-6). The cracked gas sent to the liquid-gas separation tank C-6 is sinked to the bottom of the tank by high pressure, which is liquefied petroleum gas (LPG). LPG is transported, injected and stored in LPG storage tanks (C-9) with PIM.

한편, 액체-기체 분리조(C-6)의 상부에는 건조가스가 남게되는데, 이는 물에 의해 밀폐된 수조탱크(C-6A)를 거쳐 가스건조 안정화탱크(C-7)에서 안정화되어 본발명 장치의 가열용 보일러 연료로 사용하고, 그 중의 일부는 불기등에 통해 연소한다.On the other hand, the dry gas is left in the upper portion of the liquid-gas separation tank (C-6), which is stabilized in the gas-dry stabilization tank (C-7) via a water tank (C-6A) sealed by water, the present invention It is used as a boiler fuel for heating the apparatus, and some of them are burned by blowing.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 폐플라스틱의 유화공정은 첨단의 반응 단위공정을 집합반응공정으로 조합한 연속 가동 가능한 공정 시스템이며, 원료로서 폐플라스틱 이외에도 여기에 폐유 등을 함께 혼합 사용할 수도 있다.The emulsification process of the waste plastic according to the present invention constituted as described above is a continuous operation process system combining advanced reaction unit processes in a collective reaction process, and waste oil or the like may be mixed with the waste plastic as a raw material.

이하, 실시예를 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

본 발명의 공정 기술을 이용하여 폐플라스틱(PE, PP 혼합물)을 정제하여 생산된 휘발유, 디젤유의 화학조성 및 전형적인 탄화수소류 조성 및 구조를 가스 크로마토크래피를 이용 측정하였으며, 그 결과는 표 4, 표 5 및 표 6에 나타낸 바와 같다.The chemical composition of gasoline and diesel oil produced by purifying waste plastics (PE and PP mixtures) and typical hydrocarbon compositions and structures were measured using gas chromatography using the process technology of the present invention. It is as showing in Table 5 and Table 6.

[표 4]TABLE 4

Figure kpo00004
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[표 5]TABLE 5

Figure kpo00005
Figure kpo00005

[표 6]TABLE 6

Figure kpo00006
Figure kpo00006

상기 표 4는 가스 크로마토그래피로부터 측정한 휘발유와 디젤유의 탄화수소류 화학조성 결과이다. 분석결과로부터 98%(mol%) 이상이 C6∼C11의 각족 탄화수소류에 속함을 알 수 있다. 그 중 C8의 탄화수소 함량이 45.43%, C9탄화수소 함량이 27.86%에 달하여 제일 많은 비중을 차지하고 있다. 또한 파라핀 함량이 41.15%, 방향족 탄화수소 함량이 11.35%에 달한다. 이는 방향족 탄화수소와 나프텐의 함량이많으므로 폐플라스틱으로부터 휘발유 정제내지는 추출시 옥탄가는 높아 품길이 우수하다.Table 4 shows the results of hydrocarbon chemical composition of gasoline and diesel oil measured from gas chromatography. From the analysis results, it can be seen that more than 98% (mol%) belongs to the C 6 to C 11 various hydrocarbons. Among them, the C 8 hydrocarbon content is 45.43% and the C 9 hydrocarbon content is 27.86%, accounting for the largest portion. The paraffin content is 41.15% and the aromatic hydrocarbon content is 11.35%. Since the content of aromatic hydrocarbons and naphthenes is high, the refined gasoline from waste plastic or octane number during extraction is excellent.

상기 표 5에는 휘발유의 전형적인 각족 탄화수소류 화학구조조성을 표시하였다. 함유 탄화수소류를 살펴보면 에틸 벤젠을 비릇하여 모두가 이상 폭발이 견디는 성질을 갖고 있음을 알 수 있다. 이는 곧 휘발유가 안정되어 있음을 의미한다.Table 5 shows the chemical structural composition of typical various hydrocarbons of gasoline. Looking at the hydrocarbons contained, it can be seen that all of them have the property of being susceptible to abnormal explosion by the addition of ethyl benzene. This means that the gasoline is stable.

표 6에는 디젤유의 전형적인 각족 탄화수소류 화학구조조성을 표시하였다. 분석결과와 같이 파라핀계 및 올레핀계 탄화수소와 알켄계 탄화수소는 46.95mol%와 80.50mol%의 함량으로 알켄계가 더 많이 함유되어 있음을 확인할 수 있다. 이는 곧디젤유의 세탄가(Cetane Number)가 작지 않고 응고점이 낮아 품질이 우수하다는 것을 의미한다.Table 6 shows the chemical structural composition of typical hydrocarbon hydrocarbons of diesel oil. As a result of analysis, paraffin-based and olefin-based hydrocarbons and alkenes-based hydrocarbons may be found to contain more alkene-based compounds at 46.95 mol% and 80.50 mol%. This means that diesel oil's Cetane Number is not small and its solidification point is low, so the quality is excellent.

본 발명의 열분해 반응 원리에 대해 간단히 설명한다. 위에서 이미 언급한바 있는 바와 같이, 휘발유, 디젤유의 탄화수소류 화학조성과 구조조성으로부터 결과로부터 화학반응의 체계를 개략적으로 알 수 있다. 즉 폐플라스틱(PE, PP)을 가열 용융시킨 후 액상에서 릴렉스(Relax) 반응을 시키면 가스와 오일 혼합물이 분리되고, 또 오일 혼합물은 분별증류에 의해 휘발유와 디젤유 등으로 분리된다.The principle of the pyrolysis reaction of the present invention is briefly described. As already mentioned above, the structure of the chemical reaction can be outlined from the results from the hydrocarbon chemical composition and the structural composition of gasoline and diesel oil. That is, when the waste plastics (PE, PP) are heated and melted and then subjected to the relaxation reaction in the liquid phase, the gas and oil mixtures are separated, and the oil mixtures are separated into gasoline and diesel oil by fractional distillation.

본 발명에서는 순 폐플라스틱 중에 PE, PP를 기준(50:50중량부)으로 원료투입량을 16,800kg으로 정하여 유화공정올 진행하였으며, 그 결과는 표 7에 나타냈다. 또한 PE와 PP(50:50중량부)와 폐유를 반반씩 섞어 원료투입량을 16,80Okg으로 정하여 유화공정을 진행하였으며, 그 결과는 표 8에 나타냈다.In the present invention, the raw material input amount was 16,800 kg based on PE and PP in the net waste plastic (50: 50 parts by weight), and the emulsification process was performed. The results are shown in Table 7. In addition, the mixture of PE and PP (50:50 parts by weight) and the waste oil was mixed in half and the amount of raw material was set at 16,80Okg and the emulsification process was performed. The results are shown in Table 8.

표 7 및 표 8을 참조하면, 제품생산율은 폐플라스틱 원료 및 열분해 반응조건과 관련이 있으며, 원료와 반응조건의 변화에 따라 생산량의 15% 정도 차이가 있음을 알 수 있다.Referring to Table 7 and Table 8, the product production rate is related to the waste plastic raw materials and pyrolysis reaction conditions, it can be seen that there is a difference of about 15% of the production amount according to the change of raw materials and reaction conditions.

[표 7]TABLE 7

Figure kpo00007
Figure kpo00007

[표 8]TABLE 8

Figure kpo00008
Figure kpo00008

본 발명에서 제조한 유화 제품에 대한 품질에 대해 중국 협서성 산하 석유산품질양감독시험소에 평가의뢰를 하였으며, 그 결과는 표 9 및 표 10에 나타냈다.The quality of the emulsified product prepared in the present invention was submitted to the Petroleum Acid Quality Supervision Laboratory under the Xinxiang Province of China, and the results are shown in Table 9 and Table 10.

[표 9]TABLE 9

Figure kpo00009
Figure kpo00009

[표 10]TABLE 10

Figure kpo00010
Figure kpo00010

본 발명의 유화공정에 있어서, 휘발유 및 디젤유는 중국석화총공사의 규격표준 SHO112 및 중국국가표준 GB255에 따라 생산한 것으로, 평가 수치는 휘발유, 디젤유 전부가 품질지표 규격요구에 적당하였다. 이중에 휘발유의 무연옥탄가는 78까지만 진행(馬達法)하였다. 표에서 M0N-78은 대략 RON-90에 해당하므로 실제로 측정한 휘발유의 옥탄가는 RON-90에 도달하는 것이다.In the emulsification process of the present invention, gasoline and diesel oil were produced according to China Petrochemical Corporation's standard standard SHO112 and Chinese national standard GB255, and the evaluation values were suitable for the quality index standard requirements. Of these, gasoline-free octane number was only up to 78. Since M0N-78 is roughly equivalent to RON-90, the octane number of the gasoline actually measured reaches RON-90.

본 발명에서는 생산과정 중에 발생되는 폐수, 잔류물, 폐기의 의한 2차 환경오염이 거의 발생하지 않는다.In the present invention, secondary environmental pollution by wastewater, residues, and waste generated during the production process is hardly generated.

본 발명의 장치에서는 정유세척수가 주요 폐수로 된다. 정유 공정은 2차 추출공정으로 비이상적인 성분의 제거, 악취제거와 탈색 안정화되는 과정으로서, 세척수를 사용하게 된다. 이 과정에서 1차 정유세척수를 3회이상 다시 순환 사용한다. 그리고 배출되는 세척수는 대체로 미량의 오일 잔류물이 섞인 것으로서 그 함유량이 약 0.1%이나, 이는 기존의 유(油)분리조를 사용하여 약 0.01%(약 100PPM)이하로 오일함량을 줄일 수 있다.In the apparatus of the present invention, the refined wash water is the main wastewater. The oil refining process is a secondary extraction process that removes non-ideal components, removes odors, and stabilizes decolorization, and uses washing water. In this process, the first refinery wash water is recycled three or more times. The discharged wash water is generally mixed with a small amount of oil residues, the content of which is about 0.1%, but it can be reduced to about 0.01% (about 100PPM) or less by using a conventional oil separation tank.

또한, 투입되는 폐플라스틱 중에 PVC가 많이 포함되었을 경우, 열분해를 거쳐 C12, HCl, 염소대체화 알칸 등의 물질이 생성된다. 그러나 본 발명 공정중의 유황, 질소, 산소, 염소 등을 함유한 유기물과 무기물에 별도로 함유된 특수 악취가 있는 탄청질(C,H 원소로 조성된 고성능의 탈수소 방향족 환식 화합물, 약 CHO.6화물)이 완전 처리되어 염 등 무독물질로 분해된다. 염소대체화 알칸은 산성이거나 극성을 보유하고 있어 쉽게 분해 제거되어 염 등의 물질을 생성한다.In addition, when a large amount of PVC is included in the waste plastic to be input, thermal decomposition may generate substances such as C1 2 , HCl, and chlorine substituted alkanes. However, in the process of the present invention, organic odor containing sulfur, nitrogen, oxygen, chlorine, etc., and special odorous carbonaceous matter separately contained in inorganic matter (high-performance dehydrogenated aromatic cyclic compound composed of C and H elements, about CHO.6 hydrate) ) Is completely processed and decomposed into non-toxic substances such as salts. Chlorinated alkanes are acidic or polar and are easily decomposed and removed to form substances such as salts.

플라스틱은 중합 생산시 단체 순도가 매우 높다. 통상 단체 순도는 99.98%이상이다. 또한 임의의 기타 원소를 포함하지 않는다.(단 염소 원자를 함유한 PVC는 제외로 한다.) 때문에 폐플라스틱의 열분해 과정에서 유독 원소를 함유하는 탄화수소튜나 그 화합물이 형성되지 않는다. 추출전의 특수 악취(짙은 코크스 냄새)는 탄청질 중의 C, H로 인한 것이다. 단 독성이 존재하지 않는다. 특수 악취는 위에서 설명한 바 있듯이, 추출 공정에서 완전제거 가능하다.Plastics have a very high degree of single purity in the production of polymerization. In general, the purity of the group is 99.98% or more. It also does not contain any other elements (except PVC containing chlorine atoms), so that no hydrocarbon tubes or compounds containing toxic elements are formed during pyrolysis of waste plastics. Special odor before extraction (dark coke odor) is due to C and H in charcoal. No toxicity is present. Special odors can be completely removed in the extraction process, as described above.

또한, 본 발명의 공정에서 잔튜물이 반응기로부터 배출된다. 잔류물(찌꺼기)은 폐플라스틱에 유입된 오니사(汚泥沙) 및 자갈 그리고 플라스틱에 함유된 각종 첨가제, 이를테면 경질 탄화칼슘, 티타늄백분 및 중유 반응물 등이다. 잔류믈은 30∼50%의 기름 성분을 함유한 오니사와 코크스 분말로 된 오수 상태의 물질이다. 상온에서 덩어리이며, 독성이 없는 유기믈로서 전부 보일러용 연료로 사용 가능하다. 연료로 사용할 때에도 유독기체를 형성하지 않으며, 중유 연소물과 비슷하게 연소된다.In addition, in the process of the present invention, the residual water is discharged from the reactor. Residues are sludge and gravel introduced into waste plastics and various additives contained in plastics, such as hard calcium carbide, titanium powder and heavy oil reactants. Residue is a sewage substance consisting of Onisa and coke powder containing 30 to 50% oil. It is agglomerate at room temperature and it is a non-toxic organic material that can be used as fuel for boilers. When used as fuel, it does not form toxic gases and burns similarly to heavy oil combustion products.

폐플라스틱중에 화학비료, 농약, 시멘트, 의복 등이 일부 부착되어 혼입될 수 있는데, 그 양이 매우 적다. 이는 고온에서 미량의 무기산화물과 수소화물로 분해될 수 있다. 암모니아, 질산, 인산, 카르복실산 등은 본 발명의 추출공정을 거쳐 쉽게 분해되어 최후에는 기타 잔류물과 함께 보일러용 연료로 사용되어 무독의 오니사로 전환된다.Chemical fertilizers, pesticides, cement, clothing, etc. may be attached and mixed in the waste plastics, but the amount is very small. It can decompose into traces of inorganic oxides and hydrides at high temperatures. Ammonia, nitric acid, phosphoric acid, carboxylic acid and the like are easily decomposed through the extraction process of the present invention and eventually used as fuel for boilers along with other residues to be converted into non-toxic sludge.

본 발명에서 폐기로는 주로 석탄과 건기(메탄, 에탄, 에틸렌) 연소 후 연통으로부터 배출되는 기체가 있다. 본 장치에서는 석탄 사용량이 원료 톤당 100∼200kg정도에 불과하고, 그 외에는 자체 생성되는 건조가스를 사용하므로 배연량은 기존 보릉 보일러에 비하여 적다. 다른 한개의 폐기는 건기 연소 불기등이다. 불기등은 전체 장치의 조작을 목적으로 한 건기 인연(引燃)용으로 공기중에 소량 배출한다. 연소 후 생성물은 가정용 액화가스, 가스연소 후 생성되는 수증기, 이산화탄소와 별반 차이가 없으며, 인체와 환경에 거의 무해하다.In the present invention, the waste is mainly a gas discharged from the communication after the combustion of coal and dry season (methane, ethane, ethylene). In this device, the amount of coal used is only 100 ~ 200kg per ton of raw materials, and since it uses self-generated dry gas, the amount of flue gas is smaller than that of the existing Boryeong boiler. The other disposal is dry season combustion blowers. Blowing lamps emit a small amount of air into the air for the purpose of dry periods for the purpose of operating the entire system. After combustion, the product is not much different from domestic liquefied gas, steam produced after gas combustion and carbon dioxide, and it is almost harmless to human body and environment.

본 장치로부터 생성된 폐기는 보일러와 불기등이 석탄, 중유, 건기(메탄, 에탄, 에틸렌)가 연소할 때 생성된 것이다. 때문에 기본 조성은 이산화탄소, 수증기, 질소 기체서 무독하다.The waste generated from the unit is generated when the boilers and fires are burned by coal, heavy oil and dry season (methane, ethane, ethylene). Because of this, the basic composition is toxic to carbon dioxide, water vapor and nitrogen gas.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 폐플라스틱의 유화 공정에 따르면, 유화제품의 회수율이 75%이상이고 공정진행시 용해 잔재와 건조가스 등을 보일러의 연료로 사용하게 되어 환경오염 물질의 배출이 매우 적다. 또한 공정 진행중에 잔류물을 제거할 수 있어 폐플라스틱 원료를 분류나 세척하지 않고 혼합된 상태로 투입할 수 있음은 물론 연속공정의 진행이 가능하다. 아울러 열분해 반응이 저온에서 촉매없이 이루어지므로 원가 절감을 이룰 수 있으며, 물리화학적 탈취시스템인 탈취, 안정화 공정에 의해 품질이 우수한 제품을 제고할 수 있다.As described in detail above, according to the emulsification process of the waste plastic according to the present invention, the recovery rate of the emulsified product is 75% or more, and the dissolved residue and dry gas are used as the fuel of the boiler during the process to discharge the environmental pollutants. This is very small. In addition, the residue can be removed during the process, the waste plastic raw materials can be added in a mixed state without sorting or washing, as well as to proceed with the continuous process. In addition, since the pyrolysis reaction is performed at low temperature without a catalyst, cost reduction can be achieved, and a good quality product can be improved by a deodorization and stabilization process, which is a physicochemical deodorization system.

Claims (1)

폐플라스틱 원료를 파쇄하는 제1공정과; 상기 공정의 폐플라스틱 파쇄물을 가열하여 열분해 반응시키고, 파쇄물의 일부를 별도로 300∼500℃의 온도로 가열 용융하여 열분해 반응물과 릴렉싱 혼합시키는 제2공정과; 상기 공정의 처리물로 부터 가스와 오일 혼합물을 분리하는 제3공정과; 상기 공정의 오일 혼합물에 대해 추출제를 투입하되 그 투입을 복수 단계로 진행하여 슬럿지 추출하고, 색상안정화 탈취 및 안정화시키는 제4공정과; 상기 공정의 처리물을 가솔린, 디젤유등으로 분별 증류하는 제5공정을 포함하고, 여기서 제2공정의 용융 잔류물 또는 제4공정의 슬럿지를 회수하고 코크스화하여 장치가열용 연료로 사용하는 폐플라스틱의 유화방법에 있어서, 상기 제4공정의 추출제 투입비율이 추출제를 중량비로 100:0.8∼2.4의 비율로 한정되는 것을 특징으로 하는 폐플라스틱의 유화방법.A first step of crushing the waste plastic raw material; A second step of heating the waste plastic crushed product in the above process to pyrolyze the reaction, and heating and melting a portion of the crushed product separately at a temperature of 300 to 500 ° C. to relax and mix the pyrolysis reactant; A third step of separating the gas and oil mixture from the treated product of the step; A fourth step of adding an extractant to the oil mixture in the process, extracting the sludge by proceeding the input in a plurality of steps, and deodorizing and stabilizing color stabilization; And a fifth step of fractionally distilling the treated material of the above step into gasoline, diesel oil, and the like, wherein the waste residue of the second step or the sludge of the fourth step is recovered and coked to be used as fuel for heating the device. The emulsification method for waste plastics according to claim 4, wherein the extractant input ratio of the fourth step is limited to a ratio of 100: 0.8 to 2.4 by weight of the extractant.
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