KR100551939B1 - Airtight successive material input method for thermal decomposition process of wasted synthetic resin - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폐합성수지 열분해 유화공정의 밀폐형 연속 원료투입방법에 관한 것으로서, 폐합성수지를 겔 상태로 만들어 원료를 제조하고 상기 원료를 이용하여 원료투입통로에 밀폐상태를 형성하고 상기 밀폐상태를 유지하면서 원료를 투입함으로써 공기의 유입으로 인한 폭발의 위험을 차단하고 가스 역류로 인한 악취 발생을 방지하며, 종래 투입방법으로는 투입이 곤란하였던 비닐이나 마대 같은 저밀도 필름형 폐합성수지를 겔 상태의 원료와 함께 원활하게 투입할 수 있는 원료투입방법에 관한 것이다.The present invention relates to a closed continuous raw material input method of the waste synthetic resin pyrolysis emulsification process, to produce a raw material by making the waste synthetic resin in a gel state and to form a closed state in the raw material input passage using the raw material and to maintain the closed state It blocks the risk of explosion due to the inflow of air and prevents the occurrence of odor due to backflow of gas. It relates to a raw material input method that can be added easily.
폐합성수지, 열분해, 유화, 밀폐, 연속투입Waste synthetic resin, pyrolysis, emulsification, sealing, continuous feeding
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐합성수지 열분해 유화공정의 밀폐형 연속 원료투입방법에 따른 장치의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a device according to a closed continuous raw material input method of the waste synthetic resin pyrolysis emulsification process according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 폐합성수지 열분해 유화공정의 밀폐형 연속 원료투입방법에 관한 바람직한 실시예의 공정흐름도이다.Figure 2 is a process flow diagram of a preferred embodiment of a closed continuous raw material input method of the waste synthetic resin pyrolysis emulsification process according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1...폐합성수지 원료 10...저장호퍼 11...원료투입구1.Synthetic resin
15...원료배출구 20...반응기 25...원료투입통로15
27...스크류피더 30...압축가스탱크27
본 발명은 폐합성수지 열분해 유화공정에서 밀폐된 상태에서 연속으로 원료를 투입하는 방법으로서, 보다 상세하게는 폐합성수지를 열분해하여 오일화하는 공정에서, 폐합성수지를 겔 상태로 만들어 원료를 제조하고 상기 원료를 이용하여 원 료투입통로에 밀폐상태를 형성하여 상기 밀폐상태를 유지하면서 원료를 투입함으로써, 공기의 유입으로 인한 반응기 내부의 폭발의 위험을 차단하고 저장호퍼로의 가스 역류에 의한 악취 발생을 방지하며 저밀도 필름형 폐합성수지도 원활하게 동반 투입할 수 있는 밀폐형 연속 원료투입방법에 관한 것이다.The present invention is a method of continuously inputting the raw material in a closed state in the pyrolysis emulsification process of waste synthetic resin, more specifically, in the process of thermally decomposing the waste synthetic resin to oil, to prepare a raw material by making the waste synthetic resin in a gel state and the raw material By forming a sealed state in the raw material input passage by using the input material while maintaining the sealed state, it blocks the risk of explosion inside the reactor due to the inflow of air and prevents the occurrence of odor by gas backflow into the storage hopper The present invention also relates to a sealed continuous raw material input method capable of smoothly injecting low density film-type waste synthetic resin.
최근 산업화와 아울러 석유화학의 급속한 발달에 의해 합성수지의 사용이 급격히 증가되고 있으며, 이에 따라 그 폐기물의 처리가 사회적 문제로 대두되고 있다. 폐합성수지의 처리방법으로는 재생하여 사용하거나 또는 소각 및 매립 등의 방법이 주로 사용되고 있으나, 재생대상 물질의 한정, 소각방식의 경우 먼지, 염화수소(HCl), 유황산화물(SOx), 질소산화물(NOx), 다이옥신 등 대기 오염물질의 배출에 따른 2차 대기오염문제가 심각하고, 매립방식도 합성수지의 특성인 난분해성에 따른 토양오염, 침출수 등으로 인한 오염문제가 심각하였다. 이에 따라 폐합성수지를 소각하거나 매립하지 않고 재활용하는 방안으로서 열분해가 가능한 폐합성수지는 이를 열분해하여 유용한 오일을 얻을 수 있는 오일화방법이나 그 장치의 연구개발이 활발히 진행되고 있다.With the recent industrialization and the rapid development of petrochemicals, the use of synthetic resins is rapidly increasing, and the disposal of the waste is becoming a social problem. The waste synthetic resin can be recycled or incinerated and landfilled. However, in the case of the limited and incinerated methods, dust, hydrogen chloride (HCl), sulfur oxides (SOx) and nitrogen oxides (NOx) are used. ), The secondary air pollution problem caused by the discharge of air pollutants such as dioxins is serious, and the pollution problem caused by soil pollution, leachate, etc. due to the hard degradability, which is a characteristic of synthetic resins. Accordingly, waste synthetic resins capable of pyrolysis as a method of recycling waste synthetic resins without incineration or landfill are being actively researched and developed for an oilification method or a device for pyrolyzing them to obtain useful oils.
이러한 열분해 오일화 기술에서 폐합성수지 등 가연성 고분자 폐기물을 열분해 하기 위해서는 반응기 내부를 무산소 상태의 환원성 분위기로 유지하여야 하며, 갑작스런 반응기 내부의 압력상승에 의한 가스 역류를 방지하며, 저밀도 필름형 폐합성수지를 원활하게 투입할 수 있어야 한다.In order to pyrolyze flammable polymer waste such as waste synthetic resin in this pyrolysis oilification technology, the inside of the reactor should be maintained in an oxygen-free reducing atmosphere, preventing gas backflow due to sudden rise in pressure inside the reactor, and low density film type waste resin It should be able to put in.
한 회분의 폐합성수지 원료를 투입하고 공정을 마치고 다음 회분의 폐합성수지를 투입하는 회분식 반응기나 폐합성수지를 일괄 투입한 후 반응을 이끌어내는 일괄투입식의 경우에는 이러한 문제점이 발생하지 않으나, 폐합성수지 원료를 연속으로 투입하는 연속식 반응기의 경우에는 원료 투입이 밀폐상태에서 연속적으로 이루어져야 한다는 문제점이 있었다.This problem does not occur in the case of a batch reactor in which a batch of waste synthetic resin is added, the process is finished, and the next batch of waste synthetic resin is input, or a batch-feeding system in which a batch of waste synthetic resin is introduced to induce a reaction. In the case of the continuous reactor to continuously input the problem that the input of the raw material must be made continuously in a closed state.
종래 연속식 반응기의 원료 투입장치를 살펴보면, 밸브를 상하 이중으로 설치하고 교대로 여닫으면서 폐합성수지를 투입하는 이중 밸브식 원료 투입장치, 일정한 용량의 분획으로 나뉘어진 실린더형 용기를 회전시키면서 원료를 투입하는 로타리밸브형 원료 투입장치, 가열수단이 장착된 스크류피더를 사용하여 폐합성수지를 용융 압착시키면서 원료를 투입하는 스크류피더형 원료 투입장치 등이 있다.Looking at the raw material input device of the conventional continuous reactor, the double-valve raw material input device for installing the waste synthetic resin while the valve is installed in double and up and down alternately, the raw material while rotating the cylindrical container divided into fractions of constant capacity Rotary valve type raw material input device for input, screw feeder raw material input device for inputting raw materials while melt-compressing waste synthetic resin using screw feeder equipped with heating means.
그러나, 이들 종래 기술들은 모두 반응기의 압력이 높아지면 뜨거운 오일 증기가 역류하여 악취를 발생시키고, 투입구 주변에 폐합성수지가 부분 용융되어 점착, 폐색되는 경우가 종종 발생하여 밀폐가 되지 않으며, 또한 밸브사이에 폐합성수지가 끼어 완전히 밀폐되지 않는 어려움이 있고, 비닐이나 마대 같은 저밀도 필름형 폐합성수지의 경우 투입 자체가 불가능한 문제점이 있었다.However, all of these prior arts cause hot oil vapor to flow back as the pressure of the reactor rises, causing odor, and the waste synthetic resin partially melts and sticks and closes around the inlet, and thus is not closed. There is a problem that the waste synthetic resin is not completely enclosed in the waste synthetic resin, and in the case of the low-density film-type waste synthetic resin such as vinyl or sack, there is a problem that the input itself is impossible.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 폐합성수지를 겔 상태로 만들어 원료를 제조하고 상기 원료를 이용하여 원료투입통로에 밀폐상태를 형성하여 상기 밀폐상태를 유지하면서 원료를 투입함으로써, 공기의 유입으로 인한 반응기 내부의 폭발 위험을 차단하고 가스 역류로 인한 악취 발생을 방지하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by producing a raw material by making a waste synthetic resin in a gel state by forming a sealed state in the raw material input passage by using the raw material to keep the sealed state by putting the raw material It aims to block the risk of explosion inside the reactor due to the inflow of air and to prevent the occurrence of odors due to gas backflow.
본 발명의 다른 목적은 폐합성수지를 겔 상태로 만들어 투입함으로써 종래 투입방법으로는 투입이 곤란하였던 비닐이나 마대 같은 저밀도 필름형 폐합성수지도 겔 상태의 원료와 함께 원활하게 투입할 수 있는 밀폐형 연속 원료투입방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to put the waste synthetic resin in a gel state, and the closed-type continuous raw material in which the low density film-type waste synthetic resin, such as vinyl or stalk, which is difficult to be added by the conventional dosing method, can be smoothly added together with the raw material in the gel state. To provide a method.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 따른 원료투입방법은, 폐합성수지 열분해 유화공정에서 밀폐된 상태에서 연속으로 원료를 투입하는 방법으로서,In order to achieve the above object, the raw material input method according to the present invention is a method of continuously inputting the raw materials in a closed state in the waste synthetic resin pyrolysis emulsification process,
(a)폐합성수지를 겔 상태로 만들어 원료를 제조하는 단계; (b)상기 겔 상태의 원료를 저장호퍼에 투입하는 단계; (c)상기 저장호퍼 내부를 압축가스로 가압하여, 일단이 상기 저장호퍼 하부에 형성된 원료 배출구와 연결되며 타단이 반응기와 연결되고, 반응기를 향해서 위쪽으로 경사진 원료투입통로를 상기 겔 상태의 원료로 충진하여 밀폐상태를 형성하는 단계; 및 (d)상기 밀폐상태를 유지하면서 상기 원료투입통로 내부에 구비된 스크류피더에 의해 상기 겔 상태의 원료를 반응기 내부로 투입하는 단계;를 포함하는 폐합성수지 열분해 유화공정의 밀폐형 연속 원료투입방법이다.(a) preparing a raw material by gelling the waste synthetic resin; (b) injecting the gel raw material into the storage hopper; (c) pressurizing the inside of the storage hopper with compressed gas, one end of which is connected to the raw material outlet formed in the lower portion of the storage hopper, the other end of which is connected to the reactor, and the raw material input passage inclined upward toward the reactor; Filling to form a sealed state; And (d) injecting the gel material into the reactor by a screw feeder provided inside the feed passage while maintaining the sealed state. .
바람직하게 상기 (a)단계의 원료를 제조하는 단계는, EPS(Expanded PolyStyrene) 겔 혹은 EPU(Expanded PolyUrethane) 겔을 단독으로 혹은 다른 폐합성수지 파쇄물과 혼합하여 이루어진다.Preferably, the step of preparing the raw material of step (a) is made by mixing EPS (Expanded PolyStyrene) gel or EPU (Expanded PolyUrethane) gel alone or with other waste synthetic resin shreddings.
또한, 상기 EPS(Expanded PolyStyrene) 겔은, 아로마틱 성분 함량이 높은 중유, EPS 열분해 생성유, 스티렌(styrene) 방향족 용매, 자일렌(xylene) 방향족 용 매, 상용화된 EPS 용매로 구성된 군 중에서 선택된 어느 하나의 용매로 폐발포스티렌 수지를 용해하여 제조하며, 상기 EPU(Expanded PolyUrethane) 겔은, 케톤(ketone), 에테르(ether), 에스테르(ester), 아로마틱 함량이 높은 중유, 스티렌(styrene) 방향족 용매, 자일렌(xylene) 방향족 용매, EPU 열분해 생성유로 구성된 군 중에서 선택된 어느 하나의 용매로 폐발포우레탄폼을 용해하여 제조하는 것이 바람직하다.In addition, the EPS (Expanded PolyStyrene) gel is any one selected from the group consisting of heavy oil, high thermal aromatic content, EPS pyrolysis generating oil, styrene aromatic solvent, xylene aromatic solvent, commercialized EPS solvent. It is prepared by dissolving the waste-foamed styrene resin in a solvent of, EPU (Expanded PolyUrethane) gel, ketone (ether), ether (ether), ester (ester), heavy oil, high aromatic content, styrene (styrene) aromatic solvent, It is preferable to dissolve the waste foamed polyurethane foam with any one solvent selected from the group consisting of xylene aromatic solvent and EPU pyrolysis generating oil.
또한 상기 (d)단계에서, 상기 저장호퍼와 반응기 내부의 압력을 각각 측정하는 단계; 및 상기 측정된 압력을 상호 비교하여 상기 반응기 내부의 압력이 높을 경우에는 밸브를 개방하여 상기 저장호퍼 내부로 압축가스를 투입하며, 상기 반응기 내부의 압력이 낮을 경우에는 상기 저장호퍼 상부에 형성된 벤트라인에 구비된 체크밸브가 자동차단되도록 함으로써 상기 저장호퍼와 상기 반응기 내부의 압력이 평형을 이루게 하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, in the step (d), respectively measuring the pressure in the storage hopper and the reactor; And comparing the measured pressures with each other and opening the valve to inject the compressed gas into the storage hopper when the pressure inside the reactor is high, and when the pressure inside the reactor is low, the vent line formed at the upper portion of the storage hopper. It is preferable that the check valve provided in the step of balancing the pressure inside the storage hopper and the reactor by shutting off.
이하, 첨부된 도면들을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐합성수지 열분해 유화공정의 밀폐형 연속 원료투입방법을 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출 원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the closed continuous raw material input method of the waste synthetic resin pyrolysis emulsification process according to a preferred embodiment of the present invention. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, it is possible to replace them in the present application point It should be understood that there may be various equivalents and variations.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 폐합성수지 열분해 유화공정에서 밀폐된 상태에서 연속으로 원료를 투입하는 방법에 따른 장치를 보여준다.1 shows an apparatus according to a method of continuously inputting raw materials in a closed state in a waste synthetic resin pyrolysis emulsifying process according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 밀폐형 연속 원료 투입 방법은 폐합성수지 원료(1)가 반응기(20)로 투입되기 전에 먼저 수용되는 저장호퍼(10)를 포함한다. 상기 저장호퍼(10)는 겔상태의 폐합성수지 원료(1)를 적정량 수용할 수 있는 크기로 제조된다.Referring to FIG. 1, the sealed continuous raw material input method according to the present invention includes a
상기 저장호퍼(10)의 상면 또는 상면과 인접한 측면에는 폐합성수지 원료를 투입하는 원료투입구(11)가 연결된다. 바람직하게, 상기 원료투입구(11)에는 원료투입량을 조절할 수 있도록 선택적으로 개폐되는 개폐부재(12)를 구비할 수 있다. 더욱 바람직하게, 비록 도면에는 도시되지 않았으나 상기 원료투입구(11)에는 폐합성수지 원료(1)를 연속적으로 투입하는 스크류와 같은 피더수단이 더 구비될 수 있다. 이러한 피더수단은 당해 분야에 속하는 통상의 지식을 가진 자에 의해 적절하게 변형되어 채용될 수 있다.A
상기 저장호퍼(10)의 하부는 폐합성수지 원료가 용이하게 배출되도록 밑으로 내려갈수록 좁아지는 원추형 형상을 하고 있으며, 원추형 형상의 중앙에는 폐합성수지 원료(1)를 배출하는 원료배출구(15)가 형성된다. 상기 원료배출구(15)는, 타단이 반응기(20)로 연결되는 원료투입통로(25)의 일단과 연결되어 반응기(20)로 폐합성수지 원료(1)를 공급하게 된다. 바람직하게, 상기 원료배출구(15)에는 저장호 퍼(10) 내부의 폐합성수지 원료(1)의 수두차이에 의해 폐합성수지 원료의 자연적인 흐름이 발생하지 않도록 선택적으로 개폐되는 배출밸브(16)가 구비된다.The lower portion of the
상기 원료투입통로(25)는 후술하는 바와 같이 겔상태의 폐합성수지 원료(1)가 용이하게 밀폐상태를 형성하도록 반응기(20)를 향해서 위쪽으로 경사져서 연결된다. 바람직하게, 원료투입통로(25)의 내부에는 상기 밀폐상태를 유지하면서 폐합성수지 원료(1)를 반응기(20)로 투입할 수 있는 스크류피더(27)가 구비되며 상기 스크류피더(27)의 일단은 구동장치(26)와 연결된다. 더 바람직하게, 반응기(20)와 인접한 원료투입통로(25)에는, 반응기(20) 내부의 고온에 의해 원료투입통로(25) 내부의 폐합성수지 원료(1)가 필요한 점도 이하로 떨어지는 것을 방지하기 위해, 원료투입통로(25)의 둘레를 따라 냉각장치(28)가 구비된다. 이러한 냉각장치(28)는 당해 분야에 속하는 통상의 지식을 가진 자에 의해 적절하게 변형되어 채용될 수 있다.The raw
상기 저장호퍼(10)의 일측에는 압축가스를 투입하는 가스투입라인(32)이 형성된다. 상기 가스투입라인(32)은 압축가스탱크(30)와 배관으로 연결되어 이것에 의해 압축가스를 공급받게 된다. 저장호퍼(10)에 충진되는 가스는 산소 이외의 가스가 바람직하며 본 발명의 실시예에서는 질소로 이루어진다. 상기 압축가스탱크(30)와 저장호퍼(10) 사이의 통로에는 선택적으로 개폐하는 밸브(31)가 개재되며, 상기 밸브(31)는 후술하는 제어부(40)와 배선으로 연결된다.One side of the
저장호퍼(10)의 내부에는 압축가스의 압력을 측정하기 위한 제1압력측정장치(17)가 구비된다. 상기 제1압력측정장치(17)는 저장호퍼(10)의 상면 내부에 설치되 는 것이 바람직하며, 투입된 폐합성수지 원료에 잠기는 것을 방지하기 위해 적어도 상면에 인접한 측면 내부에 설치되는 것이 바람직하다. 제1압력측정장치(17)는 제어부(40)와 배선으로 연결되어 후술하는 바와 같이 저장호퍼(10)와 반응기(20) 내부의 압력을 비교하는데 이용된다.Inside the
저장호퍼(10)의 상면에는, 저장호퍼(10) 내부의 압축가스를 배출하기 위한 벤트라인(13)이 형성된다. 바람직하게, 상기 벤트라인(13)에는 저장호퍼(10) 내부로 공기가 역류하는 것을 방지하기 위해 체크밸브(14)가 구비되며, 더 바람직하게 제어부(40)와 배선으로 연결된 벤트밸브(15)가 구비되어 저장호퍼(10)와 반응기(20) 내부의 압력평형을 이루는데 이용되는데 이에 대해서는 후술하겠다.On the upper surface of the storage hopper 10, a
한편, 반응기(20) 내부에는 저장호퍼(10)와 마찬가지로 내부 압력을 측정하는 제2압력측정장치(21)가 구비되어 제어부(40)와 배선으로 연결된다. 바람직하게, 반응기(20) 내부에는 폐합성수지 원료가 열분해되어 다음 공정으로 넘어감에 따라 폐합성수지 원료의 액위가 일정기준 이하로 떨어지는 것을 확인하기위해 폐합성수지 원료의 액위를 측정하는 액위측정장치(22)가 구비되어 제어부(40)와 배선으로 연결된다.On the other hand, inside the
그러면, 상기와 같은 구성을 가진 폐합성수지 원료투입장치를 참조로 본 발명에 따른 폐합성수지 열분해 유화공정에서 밀폐된 상태에서 연속으로 원료를 투입하는 방법을 설명하기로 한다.Then, a method of continuously inputting raw materials in a closed state in the waste synthetic resin pyrolysis emulsifying process according to the present invention will be described with reference to the waste synthetic resin raw material input device having the above configuration.
도 2에는 본 발명에 따라 폐합성수지 원료를 밀폐된 상태에서 연속적으로 투입하는 과정이 개략적인 흐름도로 도시되어 있다.2 is a schematic flow chart illustrating a process of continuously adding waste synthetic resin raw materials in a sealed state according to the present invention.
도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 먼저 저장호퍼(10) 내부에 투입될 폐합성수지 원료(1)를 제조한다(S21). 상기 폐합성수지 원료(1)는, EPS(Expanded PolyStyrene) 겔 혹은 EPU(Expanded PolyUrethane) 겔을 단독으로 혹은 다른 폐합성수지 파쇄물과 혼합하여 이루어진다. 바람직하게, 상기 EPS(Expanded PolyStyrene) 겔은, 아로마틱 성분 함량이 높은 중유, EPS 열분해 생성유, 스티렌(styrene) 방향족 용매, 자일렌(xylene) 방향족 용매, 상용화된 EPS 용매로 구성된 군 중에서 선택된 어느 하나의 용매로 폐발포스티렌 수지를 용해하여 제조하며, 상기 EPU(Expanded PolyUrethane) 겔은, 케톤(ketone), 에테르(ether), 에스테르(ester), 아로마틱 함량이 높은 중유, 스티렌(styrene) 방향족 용매, 자일렌(xylene) 방향족 용매, EPU 열분해 생성유로 구성된 군 중에서 선택된 어느 하나의 용매로 폐발포우레탄폼을 용해하여 제조한다.1 and 2 together, first, the waste synthetic resin
상기 폐합성수지 원료(1)는 후술하는 바와 같이 원료투입통로(25)상에 밀폐상태를 형성해야 하므로 각 용매에 EPS 혹은 EPU 용해량을 조절하여 밀폐상태를 형성하기에 적합한 점도를 갖도록 한다.Since the waste synthetic resin
상기 폐합성수지 원료(1)의 제조가 완료되면 저장호퍼(10)에 폐합성수지 원료(1)를 투입한다(S22). 적당한 점도를 갖는 폐합성수지 원료(1)가 원료투입구(11)를 통해서 저장호퍼(10) 내부로 투입되며, 선택적으로 개폐되는 개폐부재(12)에 의해서 원료 투입량을 조절할 수 있다. 바람직하게는 스크류와 같은 피더수단에 의해 연속적으로 공급될 수도 있다.When the manufacture of the waste synthetic resin
폐합성수지 원료(1)를 저장호퍼(10)에 투입하는 과정이 완료되면 상기 저장 호퍼(10)내를 압축가스로 충진하여 원료투입통로(25)에 밀폐상태를 형성한다(S23). 즉, 가스압축탱크(30)와 저장호퍼(10) 사이의 통로에 개재하는 밸브(31)를 개방하여 저장호퍼(10) 내부를 압축가스로 충진하여 저장호퍼 내부에 남아 있던 산소나 기타 다른 기체를 벤트라인(13)을 통해서 저장호퍼(10) 외부로 배출시킨다. 이때, 벤트라인(13)에 구비된 체크밸브(14)에 의해 산소가 역류하여 저장호퍼(10) 내부로 인입하는 것을 방지한다. 상기 압축가스는 산소이외의 가스로 이루어지며 바람직하게는 질소로 이루어진다.When the process of inserting the waste synthetic resin
저장호퍼(10) 내부를 압축가스로 충진하고 난 다음, 저장호퍼(10) 하부의 원추형 형상의 중앙에 형성된 원료배출구(15)에 구비된 배출밸브(16)를 개방한다. 배출밸브(16)를 개방하면, 폐합성수지 원료(1)의 자중과 저장호퍼(10) 내부에 충진된 압축가스의 압력에 의해 폐합성수지 원료(1)는 상기 원료배출구(15)에 충진되고, 스크류피더(27)의 가동에 의해 일단이 원료배출구(15)와 연결된 원료투입통로(25)에 충진되게 된다. 이 경우, 상기 원료투입통로(25)는 타단이 반응기를 향해서 위쪽으로 경사져서 연결되어 있으므로, 경사진 하단부터 폐합성수지 원료(1)가 순차적으로 쌓이게 되고, 이렇게 쌓여진 겔상태의 폐합성수지 원료(1)에 의해 원료투입통로(25)는 밀폐상태가 된다.After filling the inside of the
원료투입통로(25)에 충분한 밀폐상태가 형성되면 폐합성수지 원료(1)를 반응기(20)내로 투입한다(S24). 원료투입통로(25) 내부의 스크류피더(27)에 의해 밀폐상태를 유지하면서 폐합성수지 원료(1)를 반응기(20) 내로 투입하게 된다. 이경우 스크류피더(27)의 구동에 의해 밀폐상태가 깨지는 것을 방지하기 위해서 원료투입 통로(25)가 충분한 길이를 갖는 것이 바람직하다. 한편, 반응기(20)와 인접한 원료투입통로(25)에는 둘레를 따라서 냉각장치(28)가 구비되어 폐합성수지 원료(1)를 냉각시킴으로써, 반응기(20)의 고온에 의해 폐합성수지 원료(1)가 융해되어 밀폐상태를 형성하기에 적합한 점도를 갖지 못하게 되는 것을 방지한다. 상기 스크류피더(27)가 작동하지 않았음에도 저장호퍼(10) 내의 폐합성수지 원료(1)의 수두차이로 인해 자연적인 원료의 흐름이 발생할 경우에는 배출밸브(16)를 차단하여 원료투입량을 조절한다.When a sufficient sealed state is formed in the raw
한편, 제어부(40)는 제1압력측정장치(17)와 제2압력측정장치(21)에서 측정된 저장호퍼(10)와 반응기(20)의 내부의 압력을 비교하여 압력평형이 이루어지도록 제어한다.On the other hand, the
상세히 살펴보면, 원료투입구(11)를 통해 저장호퍼(10)내로 겔상의 원료가 투입되는 경우 저장호퍼(10)내에 압력이 차지 않도록 벤트라인(13)을 통해 저장호퍼(10) 내부의 기체가 빠져나가도록 하여 원활한 원료투입이 이루어질 수 있도록 하고, 반응기(20) 내부에서 갑작스런 러쉬(rush)현상 등으로 인해 압력이 상승하는 경우에는 일차적으로 원료투입통로(25)에 형성된 폐합성수지 원료의 밀폐상태에 의해 반응기(20) 내의 유해가스가 저장호퍼(10)내로 역류하는 것을 방지하며, 이차적으로 제어부(40)가 밸브(31)를 개방하여 저장호퍼(10)내로 압축가스를 투입함과 동시에 벤트밸브(15)를 차단하여 저장호퍼(10)내의 압력을 차츰 상승시켜 반응기(20) 내의 압력과 평형을 이루게 한다.In detail, when the gel-like raw material is introduced into the
반대로, 반응기(20) 후단에 급냉각, 응축 공정이 있거나 공정형태가 감압공 정인 경우에는 반응기 내부에 음압이 걸리게 되는데, 이 경우에도 일차적으로 원료투입통로(25)에 형성된 폐합성수지 원료의 밀폐상태가 압력완충 역할을 하고, 이차적으로 벤트라인(13)의 체크밸브(14)가 자동차단되어 외부공기가 저장호퍼(10)내로 유입되지 못하도록 함과 아울러 저장호퍼(10)내의 원료가 반응기로 이송되어 감에 따라 밀폐된 저장호퍼(10)내에 음압이 형성되어 반응기와의 압력평형이 이루어지도록 한 후 제어부(40)가 밸브(31)를 조절하여 압력평형 상태에서 운전되도록 한다.On the contrary, when there is a rapid cooling and condensation process at the rear end of the
한편, 반응기(20)내의 폐합성수지 원료(미도시)가 열분해하여 다음 공정으로 넘어감에 따라 액위가 낮아지게 되면, 제어부(40)는 반응기(20) 내부에 설치된 액위측정장치(22)에 의해 읽은 액위를 일정기준과 비교하여 일정기준보다 낮아지면 원료투입통로(25)에 구비된 스크류피더(27)를 작동시켜 반응기(20)내로 폐합성수지 원료를 투입하여 반응기(20)내의 열분해 반응이 연속적으로 이루어지도록 제어한다.On the other hand, when the waste synthetic resin raw material (not shown) in the
본 발명에 따른 폐합성수지 열분해 유화공정의 밀폐형 연속 원료투입방법에 따르면 다음과 같은 효과를 갖는다.According to the closed-type continuous raw material input method of the waste synthetic resin pyrolysis emulsification process according to the present invention has the following effects.
첫째, 겔 상태의 폐합성수지 원료를 저장호퍼에 투입하고 압축가스로 가압을 하여 저장호퍼 내부에서 산소를 제거하고, 겔 상태의 폐합성수지 원료로 원료투입통로에 밀폐상태를 형성하면서 연속적으로 원료를 투입함으로써, 반응기 내부로의 공기 유입을 차단하여 반응기 내의 고온에 의한 폭발 위험성을 방지한다.First, the raw material of the waste synthetic resin in the gel state is put into the storage hopper and pressurized with compressed gas to remove oxygen from the inside of the storage hopper, and the raw material is continuously introduced while forming the closed state in the raw material input passage with the waste synthetic resin material in the gel state. This prevents air from entering the reactor and prevents the risk of explosion due to high temperatures in the reactor.
둘째, 겔 상태의 폐합성수지 원료로 원료투입통로에 밀폐상태를 형성함으로 써 반응기 내부의 갑작스런 압력 상승에 의한 저장호퍼로의 가스 역류를 차단한다.Second, by forming a closed state in the raw material input passage with the waste synthetic resin material in the gel state to prevent the back flow of gas into the storage hopper due to the sudden pressure rise inside the reactor.
세째, 폐합성수지를 겔 상태로 제조하여 투입함으로써 종래 장치로는 투입이 곤란하였던 비닐이나 마대같은 저밀도 필름형 폐합성수지도 겔 상태의 원료와 함께 원활하게 투입할 수 있다.Third, low-density film-type waste synthetic resins, such as vinyl or hemp, which have been difficult to add in conventional apparatuses, can be smoothly added together with the raw materials in gel state by preparing and injecting the waste synthetic resin in a gel state.
네째, 폐합성수지 원료의 연속투입이 가능하게 되어 열분해 반응기의 효율을 높일 수 있으며, 보다 용이하게 작업공정에 대한 제어가 가능해진다.Fourth, it is possible to continuously input the waste synthetic resin raw material can increase the efficiency of the pyrolysis reactor, it becomes possible to control the work process more easily.
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