KR100722757B1 - 폐식용류등을 이용한 대체연료의 제조장치 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가열시스템이 부착된 반응기에 폐식용유, 메탄올과 염기성 촉매제 중량비 100:50~100:5 비율로 혼합한 다음, 65℃까지 하여, 잔류 메탄올을 기화시켜 분리한 다음, 냉각기로 회수하여 액화시켜 재사용하게 하고,

메틸에스테르와 글리세린, 금속염 촉매제가 함유된 불순물을 분리장치로 이송하여, 원심분리기에서 상부에는 비중이 적은 메틸에스테르, 하부에는 비중이 큰 고순도 글리세린을 회수하고, 상부에서 회수한 잔류 메틸에스테르를 및 세척 및 정제장치로 이송하여, 물 세척한 후, 초고속 원심분리기(12,000~17,000rpm)를 사용하여 상부에서 99.9% 이상의 순도를 가진 메틸에스테르를 회수하고, 하부에서는 99.9 순도의 물을 분리하여 물은 회수하여 재사용하는 폐식용류등을 이용한 대체연료의 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.

대체연료. 식용유. 폐식용유.

Description

폐식용류등을 이용한 대체연료의 제조장치 및 그 제조방법{FABRICATION APPARATUS OF PEGENERATION FUEC DEVICE}

도 1 본 발명의 공정도

<도면의 부호설명>

반응기(1), 열교환기(2), 기액분리기(4), 응축기(6), 열교환회수부(7), 3상 원심분리기(8), 글리세린저장조(9), 초고속 원심분리기(10), 바이오디젤저장조(11), 물탱크(12), 메탄올저장탱크(15), 폐식용유저장탱크(16), 촉매저장탱크(17), 스팀공급탱크(18), 방해판(21), 진공펌프(30), 회수관(40, 40-1), 교반모터(102), 교반기(103).

본 발명은 폐식용유 및 동물성 유지, 식물에서 추출한 유지 등을 디젤엔진 또는 경유, 보일러용 연료로 폐식용류등을 이용한 대체연료의 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.

대한민국 특허공개공보 제99-16818호 "폐식용유를 이용한 자동차 연료제조방법"은, 차량에 재생 연료와 기존 디젤유를 분리하여 차량 연료로 사용하는 방식으 로 기존 법이 제정되기 전에 착안한 방식으로, 그 방식으로는 차량에 별도의 추가 장비를 설치하여 사용하여야 하므로, 우선 별도의 설치비용 등이 필요하므로 경제성을 상실하였고, 제조 기술 또한 실용화하기에는 많은 보완이 필요하고,

대한민국 특허공개공보 제2002-34712호 "미강유 및 폐식용유를 이용한 내연기관용 식물성 연료제죠 방법"은,

1차 에스테르반응

-

2차 에스테르반응

-

조글리세린 분리

-

메칠 에스테르 제조

수세, 탈수

-

증 류

-

메칠 에스테르 회수

첫째, 재생 연료의 생산 공정이 7개 단계로써 다단계 공정이다.

둘째, 1차 에스테르 반응시 기화된 메탄올을 용매로 사용하여 반응을 하게 하는 등 제조 시설 및 방법이 복잡하다.

셋째, 수세ㆍ탈수공정 중 용기용매 및 염기성 촉매 등을 세척한 후, 폐수의 처리에 대한 방법과 추가 폐수처리 시설이 필수일 것으로 판단된다.

위 생산방법의 경우 복잡한 공정을 소화하기 위한 공정별 설비비용, 생산시설 부지 확보 등 부담이 클 것이고, 수세, 탈수, 증류 공정을 진행하면서 발생할 폐수처리 비용도 감안해야 하는 등 경제성에서도 부담이 클 것으로 예상된다.

대한민국 특허공개공보 제2002-34712호 "폐유를 연료로 재생하는 장치"는,

첫째, 생산 공정이 7단계로써 다단계 공정이다.

둘째, 에스테르 반응 후, 글리세린과 메틸에스테르간를 자연 침전 방식으로 분리하는데, 과연 자연분리 방식으로도 효과적인 수율이 가능한지 하는 문제와 자 연 침전방식으로는 제조 시간이 길어 효과적인 생산이 가능한지 궁금하다.

셋째, 메틸에스테르에서 불순물을 제거하면서 흡착제를 첨가하여 불순물의 흡착을 유도하고 응집제를 첨가하여 흡착제와 여타 불순물을 응집시킨 후, 비중 차에 의한 층 분리 후, 흡착제와 응집제를 제거하고 유기층만을 회수하는 방식을 택하였는데, 자연침전에 의한 분리방식이나 비중 차에 의한 침전 층 분리 방식으로는 제품 생산 시간이 길어 질 것으로 예상되고, 상층부 유기층만을 회수한 후, 잔여 폐기물에 대한 처리 방식이 구체적이지 못한 문제점 등 경제성 있는 제품 생산 및 고순도의 제품 생산이 가능 여부가 불확실하여 실제적으로 활용되지 못하는 문제점이 있어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 에스테르화 반응공정, 메틸에스테르, 글리세린 분리공정, 정제중화공정 등 3단계로 단순화하였으며, 공정의 단순화에 필수적으로 요구되는 공정별 처리 능력의 극대화를 통하여, 시설비 절감 및 단순 공정을 통한 생산량의 극대화로 경제성을 확보하였고 폐수배출이 없으므로 환경문제를 해결한 친환경적이며, 분리 및 정제 공정에 고성능 설비를 통한 폐식용류등을 이용한 대체연료의 제조장치 및 그 제조방법을 제공하는데 본 발명이 이루고자하는 기술적 과제인 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 폐식용유에 메탄올과 수산화나트륨등 알칼리 촉매를 첨가한 후, 최적의 상태에서 에스테르 반응이 일어날 수 있도록 된 반응기에서 에스테르반응을 시킨 다음, 잔여 메탄올은 가열하여 기화시켜 별도의 저장조로 이송시켜 재사용하고, 분리된 메틸에스테르와 글리세린 및 잔류 불순물은 원심분리기를 이용하여 금속염 등 잔류불순물은 원심분리기에 설치된 흡착포에 흡착시켜 제거하고, 고순도메틸에스테르와 고순도 글리세린은 비중 차에 의해 액 분리시킨 후, 메틸에스테르는 고순도로 하기 위하여 초고속 원심분리기로 이송시켜 메틸에스테르에 소량 촉매제의 제거를 위해 물을 메틸에스테르 중량대비 1:0.5로 투여하여 교반하여, 잔류 된 미량의 메탄올 및 금속염을 용해시켜 제거함과 동시에 중화시키고, 세척을 마친, 물과 미량의 금속염이 포함된 잔류물은 흡착포가 부착된 초고속 원심분리(12,000~17,000rpm)를 이용하여 강제분리시켜 고순도(99.9%이상) 의 물과 메틸에스테르를 비중 차에 의해 분리하여 고순도의 대체연료를 제조하는 폐식용류등을 이용한 대체연료의 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 반응 후 잔여 메탄올의 존재시 원심분리기에서 글리세린에 미량의 메탄올이 잔류 되므로 고순도의 글리세린을 얻을 수 없으므로, 고순도의 글리세린을 얻기 위하여 메탄올처리에 필요한 열교환기, 기액분리기를 추가로 설치하여 메탄올을 회수하였다.

본 발명은 제1단계(에스테르화 반응 공정): 반응기에서 폐식용유를 120℃의 온도까지 가열하는데 이는 점도를 낮추고 분자운동을 활발하게 하여 반응을 촉진, 반응 시간을 단축할 목적이다, 그 다음 가열되어있는 폐식용유에 메탄올을 1:0.5 ~ 1 중량비율 투여한다, 이때 촉매제로 수산화나트륨 또는 수산화칼륨을 메탄올 비 5/100 첨가하였다. 반응은 65℃의 온도에서 20분간 진행시킨다. 반응 조건상 반응 후 잔여 메탄올은 기체로 증류하게 되므로, 진공상태(약 0.5~0.1기압)로 기체 상태인 메탄올을 응축기(콘덴서)로 이동을 시켜 냉각하는 방법으로 회수하고,

반응을 마친 반응액은 특별히 고안 한 열교환기의 가열 되어 있는 얇은 관을 유막 형태로 순환 시켜 그 속 잔류 메탄올도 모두 증발시켜 앞에서와 같은 방식으로 회수 재사용한다.

제2단계(분리 공정): 폐식용유의 성분에 따라 차이가 있으나, 에스테르 반응을 마치면 85-88% 정도의 메틸 에스테르와 12-15%의 글리세린 그 속에 약간의 금속염과 불순물인 고형물로 자연스러운 분리가 이루어지는데, 자연 침전을 기다리지 않고, 3상 분리기에 반응액을 넣어 강제 분리 시킨다. 이때 분리된 고순도 메틸에스테르와 글리세린을 얻게 되며, 고형물인 불순물 및 금속염 등 촉매제는 자동으로 수거ㆍ분리된다.

제3단계(최종 정제 세척 공정): 분리된 메틸에스테르에 최적의 조건을 부여하기 위하여 최종 세척ㆍ정제 단계를 거치게 되는데, 이때 메틸에스테르와 물의 비율을 1:0.5로 하였다. 최종 세척ㆍ정제 과정에서 초고속 원심분리기(rpm 12,000-17,000)를 사용하였는데, 그 이유는, 세척ㆍ정제 과정에서 메틸에스테르는 물론이고, 물에 함유되는 잔류 금속염이나 불순물도 물과 분리하여 별도 배출하므로, 세척에 사용된 물도 정제되어 배출되는 까닭에 폐수의 발생이 없었고, 금속염을 포함 한 잔류 불순물을 강제 방식으로 분리하므로,

기존 제조 방식에서처럼 촉매나 별도의 흡착ㆍ응집제를 필요로 하지 않아 환경오염의 요인을 최소화할 수 있는 친환경적인 제조 방식이기 때문이다.

실제 연구 결과, 물 세척만으로도 메틸에스테르가 PH 7 정도의 중성으로 유지되므로, 별도의 촉매제는 사용하지 않았다.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

실시예 1

제1공정(에스테르화 반응 공정)

스팀공급탱크(18)의 스팀에 의해 반응기(1)를 120℃로 가열함과 동시에, 반응기(1)에 연결된 메탄올저장탱크(15), 폐식용유저장탱크(16), 촉매저장탱크(17)를 통해 폐식용유, 메탄올 및 수산화나트륨을 중량대비 100:100:5로 공급하고, (공급량은 반응기(1)의 용량에 따라 공급속도 및 양을 조절하며)교반모터(102)의 작동에 의해 교반모터(102)와 연결된 교반기(103)를 회전시킴과 동시에, 진공펌프(30)를 가동시켜 장치 내에 진공상태를 유지하게 하면서 65℃의 온도에서 20분간 반응시키면, 잔여 메탄올은 기체로 증류하여 파이프를 통해 응축기(6)로 이송시키고,

반응을 마친 반응액은 스팀공급탱크(18)에 의해 65℃의 온도로 가열된 열교환기(2)로 이송시켜, 열교환기(2)의 내부에 다수 개 층으로 구비된 얇은 관으로 구성된 방해판(21)을 통해 유막 형태로 순환 시켜, 액상에 잔류 된 메탄올도 모두 증 발시켜 하부에 설치된 열교환회수부(7)의 일측에 설치된 기액분리기(4)를 통해 회수하여,

기체는 응축기(6)로 이송시키고, 액체는 3상 원심분리기(8)로 이송시키며, 상기 기액분리기(4)와 연결된 파이프를 통해 기액분리기(4)에서 생성된 액체 또한 3상 원심분리기(8)이송파이프로 연결하여 3상 원심분리기(8)로 이송하고,

제2공정(분리 공정)

상기 열교환회수 부(7)에 의해 유입된 액상은 폐식용유의 성분에 따라 차이가 있으나, 에스테르 반응을 마치면 85-88% 정도의 메틸에스테르와 12-15%의 글리세린 그 속에 약간의 금속염과 불순물인 고형물이 포함되어 있어, 3상 원심분리기8)를 6,000~10,000rpm의 회전속도로 원심분리시키면, 상부에는 비중이 적은 메틸에스테르는 파이프를 통해 초고속 원심분리기(10)로 이송시키고, 하부에는 비중이 큰 고순도 글리세린 및 금속염으로 분리되어, 고순도의 글리세린을 글리세린저장조(9)로 이송시켜 분리하고,

제3공정(정제 세척 공정)

초고속 원심분리기(10)로 이송된 메틸에스테르를 고순도로 정제하기 위하여, 물을 중량대비 메틸에스테르와 물의 비율을 1:0.5로 하여 물탱크(12)에서 공급함과 동시에, 12,000~ 17,000rpm 으로 고속회전시켜, 메틸에스테르는 물론이고, 물에 함유되는 잔류 금속염이나 불순물도 물과 층 분리하여 별도 분리시키고, 상부에는 고순도의 메틸에스테르를 회수하여 바이오디젤저장조(11)로 회수하고, 하부에는 정제된 물을 회수하여 물탱크(12)로 회수하고, 내벽에 설치된 흡착포에 의해 잔류금속 염을 회수하여, 고순도의 바이오디젤을 생산하였다.

실시 예 2

제1공정(에스테르화 반응 공정)

스팀공급탱크(18)의 스팀에 의해 반응기(1)를 120℃로 가열함과 동시에, 반응기(1)에 연결된 메탄올저장탱크(15), 폐식용유저장탱크(16), 촉매저장탱크(17)를 통해 폐식용유, 메탄올 및 수산화나트륨을 중량대비 100:50:5로 공급하고, (공급량은 반응기(1)의 용량에 따라 공급속도 및 양을 조절하며)교반모터(102)의 작동에 의해 교반모터(102)와 연결된 교반기(103)를 회전시킴과 동시에, 진공펌프(30)를 가동시켜 장치내에 진공상태를 유지하게 하면서 65℃의 온도에서 20분간 반응시키면, 잔여 메탄올은 기체로 증류하여 파이프를 통해 응축기(6)로 이송시키고,

반응을 마친 반응액은 스팀공급탱크(18)에 의해 65℃의 온도로 가열된 열교환기(2)로 이송시켜, 열교환기(2)의 내부에 다수 개 층으로 구비된 얇은 관으로 구성된 방해판(21)을 통해 유막 형태로 순환 시켜, 액상에 잔류 된 메탄올도 모두 증발시켜 하부에 설치된 열교환회수부(7)의 일측에 설치된 기액분리기(4)를 통해 회수하여,

기체는 응축기(6)로 이송시키고, 액체는 3상 원심분리기(8)로 이송시키며, 상기 기액분리기(4)와 연결된 파이프를 통해 기액분리기(4)에서 생성된 액체 또한 3상 원심분리기(8)이송파이프로 연결하여 3상 원심분리기(8)로 이송하고,

제2공정(분리 공정)

상기 열교환회수 부(7)에 의해 유입된 액상은 폐식용유의 성분에 따라 차이가 있으나, 에스테르 반응을 마치면 85-88% 정도의 메틸에스테르와 12-15%의 글리세린 그 속에 약간의 금속염과 불순물인 고형물이 포함되어 있어, 3상 원심분리기8)를 6,000~10,000rpm의 회전속도로 원심분리시키면, 상부에는 비중이 적은 메틸에스테르는 파이프를 통해 초고속 원심분리기(10)로 이송시키고, 하부에는 비중이 큰 고순도 글리세린 및 금속염으로 분리되어, 고순도의 글리세린을 글리세린저장조(9)로 이송시켜 분리하고,

제3공정(정제 세척 공정)

초고속 원심분리기(10)로 이송된 메틸에스테르를 고순도로 정제하기 위하여, 물을 중량대비 메틸에스테르와 물의 비율을 1:0.5로 하여 물탱크(12)에서 공급함과 동시에, 12,000~ 17,000rpm 으로 고속회전시켜, 메틸에스테르는 물론이고, 물에 함유되는 잔류 금속염이나 불순물도 물과 층 분리하여 별도 분리시키고, 상부에는 고순도의 메틸에스테르를 회수하여 바이오디젤저장조(11)로 회수하고, 하부에는 정제된 물을 회수하여 물탱크(12)로 회수하고, 내벽에 설치된 흡착포에 의해 잔류금속염을 회수하여, 고순도의 바이오디젤을 생산하였다.

실험예

시료번호 시험항목	품질기준(석유 및 석유대체연료사업법)		시험결과 (BD100)
	BD100	BD20
인화점(PM)	120이상	40이상	149
유동점(℃)	-	0.0이하 (겨울용 :-17.5이하)	-
90%유출온도(℃)	-	360이하	-
10% 잔류탄소(무게%)	-	0.15이하	-
잔류탄소(무게%)	0.01이하	-	0.01
회분	0.01이하	0.02이하	0.01미만
황분(㎎/㎏)	10이하	430이하	2
동점도(40℃,㎟/S)	1.9이상~5.0이하	1.9이상~5.5이하	4.87
동판부식(50℃, 1h)	1이하		1
동판부식(100℃, 1h)	-	1이하	-
세탄지수	-	45이상	-
필터막힘점	-	-16이하	-
밀도 (15℃, ㎏/㎥)	860이상~900이하	815이상~855이하	887.5
전산가 (㎎ KOH/g)	0.50이하	0.10	0.27
알칼리금속 (㎎/㎏),Na+Mg	5이하	-	불검출
알칼리금속 (㎎/㎏),Ca+Mg	5이하	-	1미만
윤활성 (WS 1.4)	-	460이하	-
수분 및 침전물 (부피%)	0.05이하	0.02이하	0.01이하

*BD 100: 바이오디젤 100%,

*BD 20: 바이오디젤 20%, 경유 80%.

이하 본 발명을 도면을 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 본 발명의 공정도를 도시한 것이며, 반응기(1), 열교환기(2), 기액분리기(4), 응축기(6), 열교환회수부(7), 3상 원심분리기(8), 글리세린저장조(9), 초고속 원심분리기(10), 바이오디젤저장조(11), 물탱크(12), 메탄올저장탱크(15), 폐식용유저장탱크(16), 촉매저장탱크(17), 스팀공급탱크(18), 방해판(21), 진공펌프(30), 회수관(40, 40-1), 교반모터(102), 교반기(103)를 나타낸 것임을 알 수 있다.

구조를 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이, 내부에 교반기(1030이 내장되며, 외 측에 교반모터(102)가 구비된 반응기(1)와, 상기 반응기(1)에 각각의 연결파이프로 연결된 메탄올저장탱크(15), 폐식용유저장탱크(16), 촉매저장탱크(17) 및 스팀공급탱크(18)와, 상기 반응기(1)의 상부에 파이프로 연결되어 반응기(1)에서 기화된 메탄올을 회수하는 응축기(6)와, 상기 반응기(1)의 하부에 혼합된 액을 파이프로 이송하여 열교환시키는 열교환기(2)와, 상기 열교환기(2)의 일측에 파이프로 연결되어 열을 공급하는 스팀공급탱크(18)와, 상기 스팀공급탱크(18)의 내부에 상하로 다수 개 지그재그로 형성되어 열교환 효율을 높이는 방해판(21)과, 상기 열교환기(2)의 하부에 설치된 열교환회수부(7)와, 상기 열교환회수부(7)의 일측에 파이프로 연결되어 생성된 메탄올가스를 회수하는 기액분리기(4)와, 상기 기액분리기(4)에 회수된 메탄올가스를 응축시키는 응축기(6)와, 상기 응축기(6)의 일측에 설치되어 장치내를 진공으로 유지시키는 진공펌프(30)와, (상기 응축기(6)에서 응축된 메탄올을 메탄올탱크(15)로 회수시키는 회수관(40)과, 상기 열교환회수부(7)의 하부에 설치된 3상 원심분리기(8)와, 상기 3상 원심분리기(8)와 파이프에 의해 연결되어 분리된 액상인 글리세린을 저장하는 글리세린저장조(9)와, 상기 3상 원심분리기(8)에 파이프로 연결되어 기화된 기체를 원심분리하는 초고속 원심분리기(10)와, 상기 초고속 원심분리기(10)의 내부에 설치되어 고체를 흡착시키는 흡착포(미도시)와, 상기 초고속 원심분리기(10)에 물을 공급하는 물탱크(12)와, 상기 초고속 원심분리기(10)에서 회수하는 메틸에스테르(바이오디젤)를 저장하는 바이오디젤저장조(11)와, 상기 초고속 원심분리기(10)에서 회수된 물을 물탱크(12)로 회수하는 회수관(40-1)으로 구성된 구조임을 알 수 있다.

상기와 같은 본 발명은 공정을 단순화하여 생산ㆍ설비비용을 획기적으로 절감할 수 있으며, 폐수 배출이나 흡착ㆍ응집제의 사용이 거의 없는 친환경적이고, 최종 공정인 분리ㆍ정제시 첨단 방식을 채택하여 높은 수율로 고순도의 제품을 생산하는 장점이 있는 것이다.

Claims (2)

1. 폐식용류등을 이용한 대체연료의 제조장치에 있어서,

   내부에 교반기(1030이 내장되며, 외 측에 교반모터(102)가 구비된 반응기(1)와, 상기 반응기(1)에 각각의 연결파이프로 연결된 메탄올저장탱크(15), 폐식용유저장탱크(16), 촉매저장탱크(17) 및 스팀공급탱크(18)와, 상기 반응기(1)의 상부에 파이프로 연결되어 반응기(1)에서 기화된 메탄올을 회수하는 응축기(6)와, 상기 반응기(1)의 하부에 혼합된 액을 파이프로 이송하여 열교환 시키는 열교환기(2)와, 상기 열교환기(2)의 일측에 파이프로 연결되어 열을 공급하는 스팀공급탱크(18)와, 상기 스팀공급탱크(18)의 내부에 상하로 다수 개 지그재그로 형성되어 열교환 효율을 높이는 방해판(21)과, 상기 열교환기(2)의 하부에 설치된 열교환회수부(7)와, 상기 열교환회수부(7)의 일측에 파이프로 연결되어 생성된 메탄올가스를 회수하는 기액분리기(4)와, 상기 기액분리기(4)에 회수된 메탄올가스를 응축시키는 응축기(6)와, 상기 응축기(6)의 일측에 설치되어 장치내를 진공으로 유지시키는 진공펌프(30)와, (상기 응축기(6)에서 응축된 메탄올을 메탄올탱크(15)로 회수시키는 회수관(40)과, 상기 열교환회수부(7)의 하부에 설치된 3상 원심분리기(8)와, 상기 3상 원심분리기(8)와 파이프에 의해 연결되어 분리된 액상인 글리세린을 저장하는 글리세린저장조(9)와, 상기 3상 원심분리기(8)에 파이프로 연결되어 기화된 기체를 원심 분리하는 초고속 원심분리기(10)와, 상기 초고속 원심분리기(10)의 내부에 설치되어 고체를 흡착시키는 흡착포(미도시)와, 상기 초고속 원심분리기(10)에 물을 공 급하는 물탱크(12)와, 상기 초고속 원심분리기(10)에서 회수하는 메틸에스테르(바이오디젤)를 저장하는 바이오디젤저장조(11)와, 상기 초고속 원심분리기(10)에서 회수된 물을 물탱크(12)로 회수하는 회수관(40-1)으로 구성되어 있음을 특징으로 하는 폐식용류등을 이용한 대체연료의 제조장치.
2. 폐식용류등을 이용한 대체연료의 제조장치를 이용한 대체연료의 제조방법에 있어서,

   제1공정(에스테르화 반응 공정)

   스팀공급탱크(18)의 스팀에 의해 반응기(1)를 120℃로 가열함과 동시에, 반응기(1)에 연결된 메탄올저장탱크(15), 폐식용유저장탱크(16), 촉매저장탱크(17)를 통해 폐식용유, 메탄올 및 수산화나트륨 또는 수산화칼륨에서 선택된 어느 하나의 촉매의 중량대비 100:50~100:5로 공급하고, (공급량은 반응기(1)의 용량에 따라 공급속도 및 양을 조절하며)교반모터(102)의 작동에 의해 교반모터(102)와 연결된 교반기(103)를 회전시킴과 동시에, 진공펌프(30)를 가동시켜 장치 내에 진공상태를 유지하게 하면서 65℃의 온도에서 20분간 반응시키면, 잔여 메탄올은 기체로 증류하여 파이프를 통해 응축기(6)로 이송시키고,

   반응을 마친 반응액은 스팀공급탱크(18)에 의해 65℃의 온도로 가열된 열교환기(2)로 이송시켜, 열교환기(2)의 내부에 다수개 층으로 구비된 얇은 관으로 구성된 방해판(21)을 통해 유막 형태로 순환 시켜, 액상에 잔류 된 메탄올도 모두 증발시켜 하부에 설치된 열교환회수부(7)의 일측에 설치된 기액분리기(4)를 통해 회 수하여,

   기체는 응축기(6)로 이송시키고, 액체는 3상 원심분리기(8)로 이송시키며, 상기 기액분리기(4)와 연결된 파이프를 통해 기액분리기(4)에서 생성된 액체 또한 3상 원심분리기(8)이송파이프로 연결하여 3상 원심분리기(8)로 이송하고,

   제2공정(분리 공정)

   상기 열교환회수부(7)에 의해 유입된 액상은 폐식용유의 성분에 따라 차이가 있으나, 에스테르 반응을 마치면 85-88% 정도의 메틸에스테르와 12-15%의 글리세린 그 속에 약간의 금속염과 불순물인 고형물이 포함되어 있어, 3상 원심분리기(8)를 6,000~10,000rpm의 회전속도로 원심분리시키면, 상부에는 비중이 적은 메틸에스테르는 파이프를 통해 초고속 원심분리기(10)로 이송시키고, 하부에는 비중이 큰 고순도 글리세린 및 금속염으로 분리되어, 고순도의 글리세린을 글리세린저장조(9)로 이송시켜 분리하고,

   제3공정(정제 세척 공정) :

   초고속 원심분리기(10)로 이송된 메틸에스테르를 고순도로 정제하기 위하여, 물을 중량대비 메틸에스테르와 물의 비율을 1:0.5로 하여 물탱크(12)에서 공급함과 동시에, 12,000~ 17,000rpm으로 고속회전시켜, 메틸에스테르는 물론이고, 물에 함유되는 잔류 금속염이나 불순물도 물과 층 분리하여 별도 분리시키고, 상부에는 고순도의 메틸에스테르를 회수하여 바이오디젤저장조(11)로 회수하고, 하부에는 정제된 물을 회수하여 물탱크(12)로 회수하고, 내벽에 설치된 흡착포에 의해 잔류금속염을 회수하여 제조함을 특징으로 하는 폐식용류등을 이용한 대체연료의 제조장치 를 이용한 대체연료의 제조방법.

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