KR100495927B1 - Method for manufacturing fuel oil from recycled synthetic resin - Google Patents

Method for manufacturing fuel oil from recycled synthetic resin Download PDF

Info

Publication number
KR100495927B1
KR100495927B1 KR10-2002-0065407A KR20020065407A KR100495927B1 KR 100495927 B1 KR100495927 B1 KR 100495927B1 KR 20020065407 A KR20020065407 A KR 20020065407A KR 100495927 B1 KR100495927 B1 KR 100495927B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heating
synthetic resin
waste synthetic
melting
oil
Prior art date
Application number
KR10-2002-0065407A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20040036395A (en
Inventor
이종석
Original Assignee
이종석
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이종석 filed Critical 이종석
Priority to KR10-2002-0065407A priority Critical patent/KR100495927B1/en
Publication of KR20040036395A publication Critical patent/KR20040036395A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100495927B1 publication Critical patent/KR100495927B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/40Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/406Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on plastic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/02Combustion or pyrolysis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/04Gasification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/14Injection, e.g. in a reactor or a fuel stream during fuel production
    • C10L2290/141Injection, e.g. in a reactor or a fuel stream during fuel production of additive or catalyst
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

본 발명은 폐합성수지로부터 연료유를 제조할 수 있도록 하는 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따르면, 폐합성수지를 제1 가열장치(100, 101)로 투입하는 원료 투입공정(S10)과; 상기 제1 가열장치(100, 101) 및 제2 가열장치(106)에서 촉매와 함께 투입된 폐합성수지를 용융시킨 후 열분해가 이루어질 때까지 계속해서 가열하여 가스화하는 용융 및 가열공정(S20)과; 생성된 가스 유분을 증류탑(109)을 이용하여 증류하는 증류공정(S30)과; 증류탑(109)에 의해 분리된 반제품 상태의 기체를 냉각 및 액화시켜서 저장조(117, 118, 119)로 보내 저장시키는 냉각공정(S40)으로 이루어지며, 상기 용융 및 가열공정(S20)에서의 상기 제1 가열장치(100, 101)에서는 용융된 폐합성수지를 소정의 온도에 이르기까지 일정한 가열속도로 가열하는 동시에, 상기 제1 가열장치(100, 101)에 의해 가열되어 생성된 가스는 응축기(103)로 보내져 냉각 및 액화된 후 임시 저장조(104) 내에 임시로 저장되며, 상기 임시 저장조(104) 내에 저장된 유분을 상기 제2 가열장치(106)로 일정량씩 공급해서 일정한 가열온도로 가열함에 의해 2차 열분해를 야기시켜 가스화하는 것을 특징으로 하는 폐합성수지를 이용한 연료유 제조방법이 제공된다.The present invention relates to a method for producing fuel oil from waste synthetic resin, and according to the present invention, a raw material input step (S10) for injecting the waste synthetic resin into the first heating device (100, 101); A melting and heating step (S20) of melting the waste synthetic resin introduced together with the catalyst in the first heating device (100, 101) and the second heating device (106), and then continuing heating and gasifying until pyrolysis occurs; A distillation step (S30) of distilling the generated gas fraction using a distillation column (109); It consists of a cooling step (S40) for cooling and liquefying the semi-finished gas separated by the distillation column (109) to be sent to the storage tanks (117, 118, 119) for storage, the first in the melting and heating step (S20) In the first heating apparatus (100, 101), the molten waste synthetic resin is heated at a constant heating rate up to a predetermined temperature, and the gas generated by heating the first heating apparatus (100, 101) is condenser (103). After being cooled and liquefied to be temporarily stored in the temporary storage tank 104, the oil stored in the temporary storage 104 is supplied to the second heating unit 106 by a predetermined amount and heated to a constant heating temperature. There is provided a fuel oil production method using waste synthetic resin, characterized in that gasification by causing pyrolysis.

Description

폐합성수지를 이용한 연료유 제조방법{Method for manufacturing fuel oil from recycled synthetic resin}Method for manufacturing fuel oil from recycled synthetic resin

본 발명은 폐합성수지로부터 연료유를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폐비닐이나 폐플라스틱으로부터 경질유 및 중질유를 제조할 수 있도록 하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing fuel oil from waste synthetic resin, and more particularly, to a method for producing light oil and heavy oil from waste vinyl or waste plastic.

70∼80년대의 급속한 산업의 발전과 더불어 발생하기 시작한 플라스틱 폐기물에 대해 우리나라가 관심을 가지고 법적으로 대처하기 시작한 것은 1979년 "합성수지 폐기물 처리사업법"의 제정에 따라 1980년 "한국자원재생공사"가 설립되면서부터이며 1992년 말 "자원절약과 재활용촉진에 관한 법률"의 제정과 1993년 총리령으로 "제품의 포장방법 및 포장재의 재질 등의 기준에 관한 법률" 등에서 폐플라스틱의 발생원 감량화를 꾀하고 있다.Korea's interest and legal response to the plastic waste that began to occur with the rapid industrial development in the 70s and 80s was started by the Korea Resource Recycling Corporation in 1980 under the enactment of the Synthetic Resin Waste Treatment Business Act in 1979. Since its founding, at the end of 1992, the enactment of the Act on Resource Conservation and Recycling Promotion and the Prime Minister's Act of 1993 are aiming to reduce the generation of waste plastics under the Act on Standards on the Packaging Methods and Materials of Packaging Materials. .

'전국 폐기물 발생 및 처리 현황(환경부, 1997)'의 통계에 따르면 1996년에는 총발생 폐플라스틱류 중 88.1%를 매립, 소각은 10.6% 이었고 나머지 1.4% 만이 재활용되어, 발생량 저감이나 재활용의 효과는 아직 미미한 상태에 머무르고 있다.According to the statistics of 'National Waste Generation and Disposal (Ministry of Environment, 1997)', in 1996, 88.1% of total waste plastics were landfilled and incinerated at 10.6%, and only 1.4% were recycled. It is still insignificant.

종래의 폐플라스틱의 재활용 방법은 용융 재생법, 용해 재생법, 파쇄 재생법, 고체 연료화법, 열분해법, 소각법 등과 같은 것이 있다.Conventional recycling methods for waste plastics include melt regeneration, dissolution regeneration, crush regeneration, solid fuelization, pyrolysis, incineration, and the like.

용융 재생법은 단일 또는 혼합 플라스틱 폐기물을 용융점 이상으로 가열(110∼150℃)하여 용융시킨 후 냉각 또는 압축하여 재생품(고체제품)을 생산하는 것이다. 성형방법에 따라서 다시 압출(사출) 가공법과 압축 가공법으로 나뉜다. 용해 재생법은 열가소성 플라스틱을 폐유 등의 용제를 사용하여 용해시킨 후 접착제를 첨가하고 충전재로서 모래, 점토 등을 섞어 가압성형하여 건재 등을 제조하는 것이다. 일부 재생품이 도로포장에 사용되고 있다. 파쇄 재생법은 폐플라스틱을 분쇄하여 토지개량재, 매립재료, 경량골재, 아스팔트골재, 연료 등으로 이용하는 것이다. 고체 연료화법은 폴리올레핀계 폐합성수지에 왕겨, 톱밥 등을 혼합하여 압출기로 가압 압출하여 고체 연료화하는 것이다. 열분해법은 폐플라스틱을 공기를 차단한 상태에서 가열하여 가스, 오일 등으로 전환하는 것이다. 소각법은 각종 소각방법을 이용, 폐플라스틱이 지니는 열량을 회수하는 것이다.Melt regeneration is a process in which a single or mixed plastic waste is heated above the melting point (110-150 ° C.) to melt and then cooled or compressed to produce regenerated products (solid products). Depending on the molding method, it is divided into extrusion process and compression process. The dissolution regeneration method dissolves thermoplastic plastics using a solvent such as waste oil, and then adds an adhesive and press-moulds sand, clay, etc. as a filler to produce a building material. Some recycled products are used for pavement. The shredding recycling method is to crush waste plastic and use it as land improvement material, landfill material, lightweight aggregate, asphalt aggregate, fuel, and the like. In the solid fuelization method, rice hulls, sawdust, and the like are mixed with a polyolefin waste synthetic resin and pressurized by an extruder to solidify the fuel. Pyrolysis is the conversion of waste plastics to gases, oils, etc. by heating them with air blocked. Incineration is to recover the calories of waste plastic using various incineration methods.

오늘날 폐플라스틱에 의한 환경오염이 점차로 심각해져 가고 있으며, 이러한 폐플라스틱에 의해 주변 자연경관을 해치고, 자연계에서 분해가 어렵고, 바람을 따라 비산하여 옮겨다니고, 물의 표면을 떠다니고, 소각시 2차 오염물질(염화수소, 다이옥신 등)을 유발하는 문제가 있었다.Today, environmental pollution caused by waste plastics is becoming increasingly serious, and these waste plastics harm the surrounding natural scenery, are difficult to decompose in the natural world, are scattered along the wind, float on the surface of water, and are secondary pollutants when incinerated. (Hydrogen chloride, dioxin, etc.) there was a problem causing.

그에 따라 각국에서는 폐플라스틱과 관련한 규제의 일환으로서, 플라스틱 포장재의 과다사용 규제, 환경오염 부담금 부과 및 예치금 제도 실시, 일회용 포장재 사용 규제 등을 실시하고 있으나, 플라스틱의 사용량을 줄일 수는 없으며, 점차 늘어나는 폐플라스틱의 재활용을 도모하고 있다.As a result, in some countries, as a part of regulations related to waste plastics, regulations on overuse of plastic packaging materials, imposition of environmental pollution charges and deposits, and restrictions on the use of disposable packaging materials cannot be reduced. We are trying to recycle waste plastics.

또한, 한정된 석유자원을 대체할 수 있는 새로운 에너지의 개발이 요구되고 있는 현 시점에서, 종래에 폐기되어 왔던 폐비닐 및 폐플라스틱으로 인한 환경오염을 방지하는 동시에 에너지를 얻을 수 있도록 폐합성수지로부터 소정의 공정을 거쳐 연료유를 제조하는 방법이 안출되었다.In addition, at the present time when the development of new energy that can replace the limited petroleum resources is required, it is possible to prevent the environmental pollution caused by the waste vinyl and plastic that has been disposed of in the past and to obtain energy from the waste synthetic resin so as to obtain energy. Through the process, a method for producing fuel oil has been devised.

이러한 폐합성수지로부터 연료유를 추출하는 기본원리는 다음과 같다.The basic principle of extracting fuel oil from these waste synthetic resins is as follows.

즉, 합성수지의 원료는 석유이고 연료로 사용하는 각종 연료유도 석유로부터 추출된 것이다. 폐합성수지의 경우에는 분자량이 큰 고분자로 되어 있고 그 조성은 탄소와 수소로 이루어져 있으며, 각종 연료유의 경우에는 분자량이 비교적 작은 것이고 그 조성은 역시 탄소와 수소로 이루어져 있다.That is, the raw material of the synthetic resin is petroleum, and various fuel oils used as fuels are also extracted from petroleum. In the case of waste synthetic resin, it is composed of a polymer having a large molecular weight, and its composition is composed of carbon and hydrogen, and in the case of various fuel oils, its molecular weight is relatively small and its composition is also composed of carbon and hydrogen.

따라서, 양자 모두 그 조성이 탄소와 수소로 이루어져 있다는 점에서 공통점을 가지며, 폐합성수지는 그 분자량이 큰 고분자 화합물이고 연료유의 분자량은 그보다 작다는 점에서 차이점을 가진다.Therefore, both have a common point in that their composition consists of carbon and hydrogen, and the waste synthetic resin has a difference in that the molecular weight of the fuel oil is large and the molecular weight of the fuel oil is smaller.

결국 분자량의 조성 전환에 의하여 폐합성수지를 연료유로 전환시킬 수 있으며, 그 이론적 근거로서 폐합성수지 원료를 분자량이 매우 큰 고체석유로 볼 수 있으므로 이를 액체화하여 크래킹(Cracking)하면 액체와 기체로 조성된 연료유로 전환시킬 수 있다는 것이다.After all, the waste synthetic resin can be converted into fuel oil by changing the composition of the molecular weight. As a theoretical basis, the waste synthetic resin raw material can be seen as solid petroleum having a very high molecular weight. It is possible to convert the euro.

일정한 온도에서 탄화수소의 원자 사이의 연결 사슬이 길면 길수록 탄소와 탄소, 탄소와 수소 원자 사이의 연결사슬이 쉽게 끊어지게 되며, 탄소원자 연결사슬이 짧을수록 쉽게 끊어지지 않게 된다. 이렇게 연결사슬이 짧은 경우 더 높은 온도가 필요하다.The longer the link between the atoms of a hydrocarbon at a constant temperature, the easier the link between carbon and carbon, carbon and hydrogen atoms, and the shorter the carbon atom link, the easier it is. This shorter connection chain requires higher temperatures.

플라스틱은 1,000개 내지 10,000개의 탄소 연결사슬로 된 탄화수소이기 때문에, 즉 탄소 연결사슬의 길이가 매우 긴 탄화수소이기 때문에, 용융되는 과정에서도 탄소원자 연결사슬이 일정한 크기로 끊어지며 이것이 계속 반응하도록 380 내지 430℃의 열을 가하면 연료유가 생성된다.Because plastics are hydrocarbons of 1,000 to 10,000 carbon link chains, that is, hydrocarbons with very long carbon link chains, the carbon atom link chains are broken to a constant size during melting, and 380 to 430 The fuel oil is produced by applying the heat of ℃.

그러나, 종래의 폐합성수지를 이용한 연료유 제조방법에 의하면, 폐합성수지의 열분해시 휘발유분이 다량 생성되어 제조되는 경질유 등의 수율이 낮다는 문제가 있었다.However, according to the conventional fuel oil production method using waste synthetic resin, there is a problem that the yield of light oil produced by producing a large amount of gasoline during thermal decomposition of the waste synthetic resin is low.

본 발명은 상기된 바와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은, 폐합성수지를 가열 용융시켜 열분해시키기 위한 제1 가열장치에서 가열속도를 일정하게 하는 동시에 2차 열분해를 야기시키는 제2 가열장치에서 가열온도를 일정하게 유지시킴에 의해, 휘발유분의 생성이 전혀 없이 높은 수율의 제품을 제조할 수 있도록 하는 폐합성수지를 이용한 연료유 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been invented to solve the problems as described above, and an object of the present invention is to provide a secondary pyrolysis while maintaining a constant heating rate in a first heating device for thermally melting and thermally decomposing waste synthetic resin. 2 by maintaining a constant heating temperature in the heating device, to provide a fuel oil manufacturing method using a waste synthetic resin to be able to produce a high yield of products without generating gasoline at all.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따라서, 폐합성수지를 제1 가열장치로 투입하는 원료 투입공정과; 상기 제1 가열장치 및 제2 가열장치에서 촉매와 함께 투입된 폐합성수지를 버너에 의해 가열하여 용융시킨 후 열분해가 이루어질 때까지 계속해서 가열하여 가스화하는 용융 및 가열공정과; 상기 용융 및 가열공정에서 생성된 가스 유분을 증류탑을 이용하여 증류하는 증류공정과; 상기 증류공정에서 증류탑에 의해 분리된 반제품 상태의 기체를 응축기 및 냉각기를 이용하여 냉각 및 액화시켜서 저장조로 보내 저장시키는 냉각공정으로 이루어지며, 상기 용융 및 가열공정에서의 상기 제1 가열장치에서는 용융된 폐합성수지를 소정의 온도에 이르기까지 일정한 가열속도로 가열하는 동시에, 상기 제1 가열장치에 의해 가열되어 생성된 가스는 응축기로 보내져 냉각 및 액화된 후 임시 저장조 내에 임시로 저장되며, 상기 임시 저장조 내에 저장된 유분을 상기 제2 가열장치로 일정량씩 공급해서 일정한 가열온도로 가열함에 의해 2차 열분해를 야기시켜 가스화하는 것을 특징으로 하는 폐합성수지를 이용한 연료유 제조방법이 제공된다.According to the present invention for achieving the above object, a raw material input step of injecting the waste synthetic resin into the first heating device; A melting and heating step of heating and melting the waste synthetic resin introduced together with the catalyst in the first heating device and the second heating device by a burner, and then continuously heating and gasifying until pyrolysis occurs; A distillation step of distilling the gas fraction generated in the melting and heating step using a distillation column; The semi-finished gas separated by the distillation column in the distillation step is cooled and liquefied using a condenser and a cooler to be sent to the storage tank for storage, wherein the melting and heating in the first heating device in the first heating device While heating the waste synthetic resin to a predetermined temperature at a constant heating rate, the gas generated by heating by the first heating apparatus is sent to a condenser, cooled and liquefied, and then temporarily stored in a temporary storage tank. There is provided a method for producing fuel oil using waste synthetic resin, wherein the stored oil is supplied to the second heating unit by a predetermined amount and heated at a constant heating temperature to cause secondary pyrolysis and gasification.

여기에서, 상기 제1 가열장치에서는 용융된 폐합성수지를 440 ∼ 460℃에 이르기까지 4.5 ∼ 5.5℃/분의 속도로 일정하게 가열하며, 상기 응축기에서 액화된 유분은 적어도 50℃ 이상의 온도로 유지되는 동시에 상기 임시 저장조에 임시로 저장되어 있을 동안에도 적어도 50℃ 이상의 온도로 유지되며, 상기 제2 가열장치에서는 상기 임시 저장조로부터 공급된 유분을 440 ∼ 460℃의 일정한 온도를 유지할 수 있도록 가열함에 의해 2차 열분해를 야기시켜 유분을 가스화하는 것이 바람직하다.Here, in the first heating device, the molten waste synthetic resin is constantly heated at a rate of 4.5 to 5.5 ° C./min, ranging from 440 to 460 ° C., and the liquefied oil in the condenser is maintained at a temperature of at least 50 ° C. or more. At the same time it is maintained at a temperature of at least 50 ℃ even while temporarily stored in the temporary storage tank, the second heating device by heating the oil supplied from the temporary storage tank to maintain a constant temperature of 440 ~ 460 ℃ 2 It is desirable to gasify the oil by causing differential pyrolysis.

또한, 상기 냉각공정은, 상기 응축기에서 임시 저장조로 보내진 미응축된 가스를 흡수탑 내에서 순환펌프에 의해 분사되는 물로서 흡수시키도록 처리하는 흡수공정과, 상기 흡수공정에 의해서도 흡수되지 않은 가스를 흡착탑 내에서 활성탄소에 의해 흡착하는 흡착공정과, 원료 자체에 묻어 있던 수분으로 인해 증류과정에서 유분과 함께 혼합되어 있는 수분을 중력차를 이용하여 분리해 내는 분리공정을 포함할 수 있다.In addition, the cooling step includes an absorption step of treating the uncondensed gas sent from the condenser to the temporary storage tank as water injected by the circulation pump in the absorption tower, and a gas not absorbed by the absorption step. Adsorption step of adsorption by activated carbon in the adsorption tower, and the separation step of separating the water mixed with the oil in the distillation process using the gravity difference due to the moisture contained in the raw material itself.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 폐합성수지를 이용한 연료유 제조방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the fuel oil production method using waste synthetic resin according to the present invention.

도 1에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제조방법의 블록도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제조장치의 개략적인 구성이 도시되어 있다.1 is a block diagram of a manufacturing method according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic configuration of a manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

우선 원료 투입공정(S10)에서는 농촌의 비닐하우스와 같은 곳에서 발생되는 폐비닐(PE, PP)이나 스티로폼 등의 폐합성수지를 수거하는 자원재생공사와 같은 수집처로부터 공급받은 폐합성수지 원료를 저장창고로부터 운반하여 배치별로 무게를 측정한 후 제1 가열장치(100, 101)로 투입한다.First, the raw material input process (S10) stores the waste synthetic resin raw material supplied from a collection point such as a resource recycling work for collecting waste synthetic resins such as waste vinyl (PE, PP) or styrofoam generated in a rural plastic house. Carrying from to measure the weight for each batch and then put into the first heating device (100, 101).

용융 및 가열공정(S20)에서는 우선 상기 제1 가열장치(100, 101)를 이용하여 원료의 부피를 감소시키기 위해서 우선 폐합성수지를 대략 200℃ 정도로 가열하여 소정의 배치량만큼 녹인다. 이 때 소정량의 촉매가 투입된다.In the melting and heating step (S20), first, in order to reduce the volume of the raw material using the first heating apparatuses 100 and 101, the waste synthetic resin is first heated to about 200 ° C. and melted by a predetermined batch amount. At this time, a predetermined amount of catalyst is added.

상기 제1 가열장치(100, 101)에서는 촉매와 함께 투입된 폐합성수지를 버너에 의해 가열하여 용융시킨 후 열분해가 이루어질 때까지 계속해서 가열하여 가스화한다.In the first heating apparatus (100, 101), the waste synthetic resin introduced with the catalyst is heated and melted by a burner, and then continuously heated and gasified until pyrolysis is performed.

이 때, 경질유화를 하기 위하여 가장 중요한 정체시간(residence time)을 최소 가열속도를 4.5 ∼ 5.5℃/분의 속도로 430 ∼ 460℃까지 일정한 가열속도로 가열한다. 바람직하게는 5℃/분의 속도로 450℃까지 일정한 속도로 가열한다. 이와 같이 가열속도를 일정하게 유지함에 의해 휘발유분의 생성을 억제할 수 있으며, 경질유 70%, 중질유 30%의 비율로 열분해된다. 상기 제1 가열장치는 2개의 장치를 교대로 사용하는 것이 바람직하다.At this time, the most important residence time is heated to a constant heating rate from 430 to 460 ° C. at a rate of 4.5 to 5.5 ° C./min for hard emulsification. Preferably it is heated at a constant rate up to 450 ° C. at a rate of 5 ° C./min. By maintaining the heating rate constant in this manner, the production of gasoline fractions can be suppressed, and pyrolysis is carried out at a ratio of light oil 70% and heavy oil 30%. It is preferable that the said 1st heating apparatus uses two apparatuses alternately.

상기 제1 가열장치(100, 101)에 의해 가열되어 생성된 가스는 응축기(103)로 보내져 이곳에서 냉각되어 액화되는데, 냉각온도는 최소 50℃ 이상으로 유지해야만 한다. 냉각온도가 50℃ 미만으로 내려가면 생성된 중질유에 의해 액체가 고체형태로 변하면서 응축기(103)가 막히게 된다.The gas generated by heating by the first heating apparatus (100, 101) is sent to the condenser (103), where it is cooled and liquefied, the cooling temperature must be maintained at least 50 ℃. When the cooling temperature is lowered below 50 ℃ the condenser 103 is clogged while the liquid is converted into a solid form by the produced heavy oil.

상기 응축기(103)에서 액화되어 생성된 유분은 임시 저장조(104) 내에 임시로 저장되며, 상기 임시 저장조(104)는 공정압력을 상압으로 유지시켜 감압이 되거나 가압되지 않도록 증기의 배출을 조절하는 역할을 한다. 상기 응축기(103)에서와 마찬가지로 상기 임시 저장조(104) 역시 내부온도를 50℃ 이상으로 유지하여야만 하며, 이를 위해 상기 응축기와 임시 저장조에는 스팀 가열장치와 같은 보온장치(도시생략)가 내장된다.The oil generated by liquefaction in the condenser 103 is temporarily stored in the temporary storage tank 104, the temporary storage tank 104 serves to control the discharge of the steam so as not to be reduced or pressurized by maintaining the process pressure at normal pressure Do it. As in the condenser 103, the temporary storage tank 104 must also maintain the internal temperature of 50 ℃ or more, for this purpose, the condenser and the temporary storage tank is equipped with a thermostat (not shown) such as a steam heater.

상기 임시 저장조(104) 내에 저장된 유분은 수송펌프(105)에 의해 제2 가열장치(106)로 일정량씩 공급된다. 상기 제2 가열장치(106)에서는 상기 임시 저장조(104)로부터 공급된 유분을 버너를 이용하여 440 ∼ 460℃, 바람직하게는 450℃로 일정하게 가열함에 의해 2차 열분해를 야기시켜 유분을 가스화한다.The oil stored in the temporary storage tank 104 is supplied by the transport pump 105 to the second heating device 106 by a predetermined amount. In the second heating device 106, the oil supplied from the temporary storage tank 104 is heated to a constant temperature of 440 to 460 ° C, preferably 450 ° C by using a burner to cause secondary pyrolysis to gasify the oil. .

용융 및 가열공정(S20)에서 발생되는 고상 폐기물은 완전 탄화된 카본잔재로서 판매 또는 소각 처리한다.Solid waste generated in the melting and heating process (S20) is sold or incinerated as a carbonized carbon residue.

증류공정(S30)에서는 상기 제2 가열장치(106)에 의해 생성된 가스 유분을 증류탑(109)을 이용하여 증류한다. 상기 증류탑(109)은 내부에 체단(sieve tray)이 설치된 것으로서, 상기 증류탑(109)의 상부온도는 대략 150℃, 하부온도는 대략 380℃가 되도록 온도분포가 이루어지도록 한다.In the distillation step (S30), the gas fraction generated by the second heating device 106 is distilled using the distillation column 109. The distillation column 109 has a sieve tray installed therein, such that the upper temperature of the distillation column 109 is approximately 150 ° C., and the lower temperature is approximately 380 ° C. such that the temperature distribution is achieved.

냉각공정(S40)에서는 증류탑(109)에 의해 분리된 반제품 상태의 기체를 냉각기(113)에서 냉각수를 이용하여 대략 40℃ 정도로 냉각시켜 액화시켜서 경질유 저장조(117)로 보내 저장시킨다.In the cooling step S40, the semi-finished gas separated by the distillation column 109 is cooled to about 40 ° C. using a cooling water in the cooler 113 to be liquefied, and then sent to the light oil storage tank 117 for storage.

탑상부로부터 분리된 미응축 가스는 응축기(110)로 보내져 이 응축기(110) 내에서 냉각수에 의해 냉각 및 액화되어 임시 저장조(111)로 보내진다. 상기 임시 저장조(111)에서 액화된 유분(대략 60℃)은 수송펌프(112)에 의해 증류탑(109)으로 환류되며, 이에 따라 증류탑의 상부온도가 조절되는 동시에 일정량의 제품을 연속적으로 빼낼 수 있게 된다.The uncondensed gas separated from the top of the column is sent to the condenser 110, cooled and liquefied by the cooling water in the condenser 110, and sent to the temporary storage tank 111. The liquefied oil (approximately 60 ° C.) in the temporary storage tank 111 is refluxed to the distillation column 109 by the transport pump 112, thereby controlling the top temperature of the distillation column and simultaneously removing a certain amount of product. do.

흡수공정(S41)에 있어서, 상기 임시 저장조(111)에서 미응축된 가스는 우선 흡수탑(114) 내에서 순환펌프(115)에 의해 분사되는 물로서 가스를 흡수시키도록 처리된다.In the absorption step (S41), the uncondensed gas in the temporary storage tank 111 is first treated to absorb the gas as water injected by the circulation pump 115 in the absorption tower 114.

흡착공정(S42)에 있어서, 상기 흡수공정(S42)에 의해서도 흡수되지 않은 가스는, 흡착탑(116) 내에서 활성탄소에 의해 흡착된다. 본 발명에 의하면 실제로 미응축 가스, 즉 휘발유급 오일 및 가스오일은 생성되지 않고, 수지냄새만이 나게되며 이를 제거하게 된다.In the adsorption step (S42), gas not absorbed by the absorption step (S42) is adsorbed by activated carbon in the adsorption tower 116. According to the present invention, in fact, non-condensed gas, that is, gasoline-grade oil and gas oil, is not produced, but only the smell of resin is generated and it is removed.

또한 분리공정(S43)에 있어서, 원료 자체에 묻어 있던 수분으로 인해 증류과정에서 극히 소량의 수분이 유분과 함께 혼합되어 있으므로 중력차를 이용하여 수분을 분리해 낸다.In addition, in the separating step (S43), due to the moisture contained in the raw material itself, a very small amount of water is mixed with the oil during the distillation process to separate the water using a gravity difference.

한편, 상기 제2 가열장치(106) 내에는 중질유가 농축되는데, 농축된 중질유는 수송펌프(107)에 의해 냉각기(108)를 거쳐 중질유 저장조(119)로 보내져 저장된 후 출하된다. 상기 냉각기(108)에서는 상기 수송펌프(107)에 의해 수송되는 유분을 냉각수를 이용하여 대략 60℃로 냉각하여 저장조(119)로 보낸다.Meanwhile, heavy oil is concentrated in the second heating device 106. The concentrated heavy oil is sent to the heavy oil storage tank 119 through the cooler 108 by the transport pump 107, stored, and then shipped. In the cooler 108, the oil content transported by the transport pump 107 is cooled to about 60 ° C. using cooling water and then sent to the storage tank 119.

미설명된 부호 118은 경질유 저장조이며 다른 저장조(117, 119)와 마찬가지로 제조된 경질유 또는 중질유를 저장한다. 저장된 경질유 또는 중질유는 탱크로리를 이용하여 출하된다.Unexplained reference numeral 118 is a light oil reservoir and stores the manufactured light or heavy oil like the other reservoirs 117 and 119. Stored light or heavy oil is shipped using tank lorry.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 폐합성수지를 가열 용융시켜 열분해시키기 위한 제1 가열장치에서 가열속도를 일정하게 하는 동시에 2차 열분해를 야기시키는 제2 가열장치에서 가열온도를 일정하게 유지시킴에 의해, 휘발유분의 생성이 전혀 없이 높은 수율의 제품을 제조할 수 있도록 하는 폐합성수지를 이용한 연료유 제조방법이 제공된다. 그에 따라 휘발유급 오일 및 가스오일과 같은 미응축 가스가 생성되지 않게 된다.As described above, according to the present invention, the heating rate is constant in the first heating apparatus for heat melting and thermally dissolving the waste synthetic resin, and the heating temperature is kept constant in the second heating apparatus causing secondary pyrolysis. The present invention provides a method for producing fuel oil using waste synthetic resin, which enables the production of a high yield product without generating gasoline. This results in the generation of uncondensed gases such as gasoline oils and gas oils.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제조방법의 블록도, 1 is a block diagram of a manufacturing method according to a preferred embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제조장치의 개략 구성도이다.2 is a schematic configuration diagram of a manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

100, 101 : 제1 가열장치 103, 110 : 응축기100, 101: first heating device 103, 110: condenser

104, 111 : 임시 저장조 105, 107, 112 : 수송펌프104, 111: temporary storage tank 105, 107, 112: transport pump

106 : 제2 가열장치 108, 113 : 냉각기106: second heating device 108, 113: cooler

109 : 증류탑 114 : 흡수탑109: distillation column 114: absorption tower

115 : 순환펌프 116 : 흡착탑115: circulation pump 116 adsorption tower

117, 118, 119 : 저장조117, 118, 119: reservoir

Claims (3)

폐합성수지를 제1 가열장치(100, 101)로 투입하는 원료 투입공정(S10)과; A raw material input step (S10) for introducing the waste synthetic resin into the first heating apparatus (100, 101); 상기 제1 가열장치(100, 101) 및 제2 가열장치(106)에서 촉매와 함께 투입된 폐합성수지를 버너에 의해 가열하여 용융시킨 후 열분해가 이루어질 때까지 계속해서 가열하여 가스화하는 용융 및 가열공정(S20)과; Melting and heating step of heating and melting the waste synthetic resin introduced together with the catalyst in the first heating device (100, 101) and the second heating device (106) by means of a burner and then heating and gasifying until pyrolysis is performed ( S20); 상기 용융 및 가열공정(S20)에서 생성된 가스 유분을 증류탑(109)을 이용하여 증류하는 증류공정(S30)과; A distillation step (S30) of distilling the gas fraction generated in the melting and heating step (S20) using a distillation tower (109); 상기 증류공정(S30)에서 증류탑(109)에 의해 분리된 반제품 상태의 기체를 응축기(110) 및 냉각기(113)를 이용하여 냉각 및 액화시켜서 저장조(117, 118, 119)로 보내 저장시키는 냉각공정(S40)으로 이루어지며, Cooling step of cooling and liquefying the semi-finished gas separated by the distillation column 109 in the distillation step (S30) using the condenser 110 and the cooler 113 to send to the storage tank (117, 118, 119). (S40), 상기 용융 및 가열공정(S20)에서의 상기 제1 가열장치(100, 101)에서는 용융된 폐합성수지를 열분해 온도에 이르기까지 일정한 가열속도로 가열하는 동시에, 상기 제1 가열장치(100, 101)에 의해 가열되어 생성된 가스는 응축기(103)로 보내져 냉각 및 액화된 후 임시 저장조(104) 내에 임시로 저장되며, In the first heating apparatus (100, 101) in the melting and heating step (S20), the molten waste synthetic resin is heated at a constant heating rate up to the thermal decomposition temperature, and at the same time the first heating apparatus (100, 101) Gas generated by heating is sent to the condenser 103, cooled and liquefied, and then temporarily stored in the temporary reservoir 104, 상기 용융 및 가열공정(S20)에서의 상기 제2 가열장치(106)에 상기 임시 저장조(104) 내에 저장된 유분을 일정량씩 공급해서 일정한 가열온도로 가열함에 의해 2차 열분해를 야기시켜 가스화하는 것을 특징으로 하는 폐합성수지를 이용한 연료유 제조방법.The second heating device 106 in the melting and heating step (S20) by supplying a predetermined amount of the oil stored in the temporary storage tank 104 by a certain amount of heating to a constant heating temperature to cause the secondary pyrolysis and gasification Fuel oil production method using waste synthetic resin. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제1 가열장치(100, 101)에서는 용융된 폐합성수지를 440 ∼ 460℃에 이르기까지 4.5 ∼ 5.5℃/분의 속도로 일정하게 가열하며, In the first heating device (100, 101) is heated at a rate of 4.5 ~ 5.5 ℃ / min constant molten waste synthetic resin up to 440 ~ 460 ℃, 상기 응축기(103)에서 액화된 유분은 적어도 50℃ 이상의 온도로 유지되는 동시에 상기 임시 저장조(104)에 임시로 저장되어 있을 동안에도 적어도 50℃ 이상의 온도로 유지되며, The oil liquefied in the condenser 103 is maintained at a temperature of at least 50 ° C. or higher while being temporarily stored in the temporary storage tank 104 at the same time. 상기 제2 가열장치(106)에서는 상기 임시 저장조(104)로부터 공급된 유분을 440 ∼ 460℃의 일정한 온도를 유지할 수 있도록 가열함에 의해 2차 열분해를 야기시켜 유분을 가스화하는 것을 특징으로 하는 폐합성수지를 이용한 연료유 제조방법.The second heating device (106) is a waste synthetic resin, characterized in that to gasify the oil by causing secondary pyrolysis by heating the oil supplied from the temporary storage tank 104 to maintain a constant temperature of 440 ~ 460 ℃ Fuel oil production method using. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각공정(S40)은, The method of claim 1, wherein the cooling step (S40), 상기 응축기(110)에서 임시 저장조(111)로 보내진 미응축된 가스를 흡수탑(114) 내에서 순환펌프(115)에 의해 분사되는 물로서 흡수시키도록 처리하는 흡수공정(S41)과, Absorption process (S41) for processing to absorb the non-condensed gas sent from the condenser 110 to the temporary storage tank 111 as water injected by the circulation pump 115 in the absorption tower 114, and 상기 흡수공정(S42)에 의해서도 흡수되지 않은 가스를 흡착탑(116) 내에서 활성탄소에 의해 흡착하는 흡착공정(S42)과, Adsorption step (S42) for adsorbing the gas not absorbed by the absorption step (S42) by the activated carbon in the adsorption tower 116, 원료 자체에 묻어 있던 수분으로 인해 증류과정에서 유분과 함께 혼합되어 있는 수분을 중력차를 이용하여 분리해 내는 분리공정(S43)을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 폐합성수지를 이용한 연료유 제조방법.A method for producing fuel oil using waste synthetic resin, comprising a separation step (S43) of separating water mixed with oil in a distillation process using gravity difference due to moisture contained in the raw material itself.
KR10-2002-0065407A 2002-10-25 2002-10-25 Method for manufacturing fuel oil from recycled synthetic resin KR100495927B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0065407A KR100495927B1 (en) 2002-10-25 2002-10-25 Method for manufacturing fuel oil from recycled synthetic resin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0065407A KR100495927B1 (en) 2002-10-25 2002-10-25 Method for manufacturing fuel oil from recycled synthetic resin

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040036395A KR20040036395A (en) 2004-04-30
KR100495927B1 true KR100495927B1 (en) 2005-06-16

Family

ID=37334966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-0065407A KR100495927B1 (en) 2002-10-25 2002-10-25 Method for manufacturing fuel oil from recycled synthetic resin

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100495927B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102571736B1 (en) * 2023-01-11 2023-08-29 주식회사 토브이앤씨 Oil production method using waste plastic

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09291290A (en) * 1996-04-26 1997-11-11 Toshiba Corp Plastic treating apparatus and apparatus for converting plastic into oil
KR200165579Y1 (en) * 1999-07-20 2000-02-15 히로이찌 아지끼 An apparatus for finding an oil from the plastic waste
KR20000061553A (en) * 1999-03-27 2000-10-25 유기풍 Low temperature supercritical fluid pyrolysis of scrap tires
KR20030012189A (en) * 2001-07-31 2003-02-12 호 균 김 A catalyst down-way cracking reactor mading from waste synthetic resin and manufacturing process of gasoline·diesel oil
KR20040022051A (en) * 2002-09-06 2004-03-11 김기모 Oil revival device of dust resin

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09291290A (en) * 1996-04-26 1997-11-11 Toshiba Corp Plastic treating apparatus and apparatus for converting plastic into oil
KR20000061553A (en) * 1999-03-27 2000-10-25 유기풍 Low temperature supercritical fluid pyrolysis of scrap tires
KR200165579Y1 (en) * 1999-07-20 2000-02-15 히로이찌 아지끼 An apparatus for finding an oil from the plastic waste
KR20030012189A (en) * 2001-07-31 2003-02-12 호 균 김 A catalyst down-way cracking reactor mading from waste synthetic resin and manufacturing process of gasoline·diesel oil
KR20040022051A (en) * 2002-09-06 2004-03-11 김기모 Oil revival device of dust resin

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102571736B1 (en) * 2023-01-11 2023-08-29 주식회사 토브이앤씨 Oil production method using waste plastic

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040036395A (en) 2004-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Arena et al. Technical and environmental performances of alternative treatments for challenging plastics waste
Phanisankar et al. Conversion of waste plastic to fuel products
KR100748624B1 (en) System and method for pyrolysis of waste plastics using rotary kiln type pyrolysis apparatus
Ma Changing Tetra Pak: from waste to resource
US20060004236A1 (en) Method of separating and converting hydrocarbon composites and polymer materials
KR101239519B1 (en) Apparatus for making regenerated oil from waste plastics using waste oil
US5780696A (en) Process for recycling plastic waste
Darko et al. Review and recommendations for sustainable pathways of recycling commodity plastic waste across different economic regions
Rogachuk et al. Waste tires based biorefinery for biofuels and value-added materials production
Zabaniotou et al. Analysis of good practices, barriers and drivers for ELTs pyrolysis industrial application
JP2022550974A (en) Method and apparatus for converting polymers into products
Bassey et al. Thermal treatment options for single-use, multilayered and composite waste plastics in Africa
KR100265273B1 (en) Emulsification Method and Apparatus of Waste Plastic
Rajmohan et al. Perspectives on bio-oil recovery from plastic waste
JPH05507749A (en) Method of utilizing organic waste and equipment for carrying out this method
KR20100100366A (en) Oil extraction device from plastics wastematerial
KR100495927B1 (en) Method for manufacturing fuel oil from recycled synthetic resin
KR200300825Y1 (en) Apparatus for manufacturing fuel oil from recycled synthetic resin
IT201800009798A1 (en) PROCESS AND RELATIVE PLANT FOR THE DEPOLYMERIZATION OF PLASTIC MATERIALS FOR THE PRODUCTION OF HYDROCARBONS
KR20040073875A (en) Method for manufacturing fuel oil from recycled synthetic resin
KR100531501B1 (en) Oil making apparatus of useless resin
KR100508334B1 (en) Manufacturing Device of Alternative Fuel Oil from Non-Catalytic Pyrolysis Process
KR100520131B1 (en) a device and method for draw oil materials from spent Syntheticresin article
KR20210154503A (en) Recycling plant and method for producing recycled oil from waste synthetic resin
KR20020095289A (en) CRACKING PROCESS and EQUIPMENT for The Plastic WASTE

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee