KR100818250B1

KR100818250B1 - 오일 환원 장치에 장착되는 왁스 중간저장조

Info

Publication number: KR100818250B1
Application number: KR1020070062426A
Authority: KR
Inventors: 정무영; 김학수
Original assignee: 한신테크놀로지 (주); 김학수
Priority date: 2007-06-25
Filing date: 2007-06-25
Publication date: 2008-03-31

Abstract

본 발명은 오일 환원 장치에 장착되는 왁스 중간저장조에 관한 것으로, 더욱 상세히는 분쇄된 폐플라스틱을 연소온도 이하로 가열하여 얻은 플라스틱 가스에 혼재된 왁스를 처리하기 위하여 분쇄된 폐플라스틱을 가열하는 가열탱크와 배관 연결되어 배출된 플라스틱 가스의 유동을 지체시키면서 발생된 왁스를 상기 가열탱크로 리턴시키는 왁스 환급배관 상에 장착되는 것으로, 상기 가열탱크에서 가열되는 폐플라스틱의 투입량 증가에 연동하여 증가하는 왁스를 임시 저장하는 왁스 중간저장조를 구비하는 것을 기술적 요지로 하여 폐플라스틱의 다량 투입에 따른 장시간 사용시 배관 내에 침착되어 유동을 저해하는 왁스를 불필요한 에너지의 낭비없이 효율적으로 처리할 수 있도록 하는 폐플라스틱의 오일 환원 장치에 장착되는 왁스 중간저장조에 관한 것이다.

폐플라스틱, 유화 환원, 왁스 중간저장조, 왁스 환급배관, 가열탱크

Description

오일 환원 장치에 장착되는 왁스 중간저장조{Temporary storage tank of wax for restoring apparatus of waste plastic to oil}

도 1은 본 발명에 따른 폐플라스틱의 오일 환원 장치에 장착되는 왁스 중간저장조의 전체적인 구성을 나타낸 개념도

도 2는 본 발명에 따른 왁스 중간저장조가 장착된 폐플라스틱의 오일 환원 장치의 전체적인 구성을 나타낸 개념도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

510...몸체 탱크 520...열선

530...보온재 540...유동모터

본 발명은 오일 환원 장치에 장착되는 왁스 중간저장조에 관한 것으로, 처리되는 왁스를 임시 저장하여 폐플라스틱을 가열하는 가열탱크로 환급시키는 구성을 채택하여 폐플라스틱의 다량 투입에 따른 장시간 사용시 배관 내에 침착되어 유동을 저해하는 왁스를 효율적으로 처리할 수 있도록 하는 폐플라스틱의 오일 환원 장치에 장착되는 왁스 중간저장조에 관한 것이다.

최근, 석유화학의 발전에 따라 플라스틱 생산량의 급격한 증가로 인하여 그 폐기물의 처리가 사회적 문제로 대두되고 있으며, 상기와 같은 관점에서 폐플라스틱을 가열하여 원료물질인 오일로 환원하는 장치에 관하여 다양하게 공지되어 있다.

상기와 같은 관점에서 안출된 것으로, 대한민국 특허 출원 제10-1993-21806호의 "폐합성수지의 열분해 처리에 의한 저비점 탄화수소유의 회수방법"(이하 '선행기술 1'), 특허등록 제10-345760호의 "폐플라스틱의 유화 환원장치"(이하 '선행기술 2') 및 특허출원 제10-2006-7014064호의 "폐플라스틱의 유화 환원 장치"(이하 '선행기술 3')과 같은 것을 들 수가 있다.

그러나, 상기 선행기술들은 폐플라스틱의 투입 가열로 발생하는 가스 내에 왁스 성분이 혼재되어 있으므로, 장시간 사용시 배관 내에 왁스가 침착되어 가스 및 오일의 유동을 저해하여 최악의 경우 장치 자체의 폭발 위험성까지 내포할 수 있는 것이다.

특히, 상기 선행기술 3의 경우 찌꺼기 처리조와 같은 구성을 채택하여 플라스틱 가스에서 발생하는 유동성이 있는 찌꺼기 플라스틱을 500℃에 이르는 고온으로 소각하기 위하여 고주파 가열하여 찌꺼기 플라스틱을 최소화한다는 개념이지만, 찌꺼기 플라스틱의 처리를 위하여 고주파 에너지를 찌꺼기 처리조에 인가하기 위하여 엄청난 량의 에너지를 소모해야 하는 문제점이 있었던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 폐플라스 틱의 다량 투입에 따른 장시간 사용시 배관 내에 침착되어 유동을 저해하는 왁스를 불필요한 에너지 낭비없이 효율적으로 처리할 수 있도록 하는 폐플라스틱의 오일 환원 장치에 장착되는 왁스 중간저장조를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 폐플라스틱의 오일 환원 장치에 장착되어 분쇄된 폐플라스틱을 연소온도 이하로 가열하여 얻은 플라스틱 가스에 혼재된 왁스를 처리하는 처리조에 있어서, 분쇄된 폐플라스틱을 가열하는 가열탱크와 배관 연결되어 배출된 플라스틱 가스의 유동을 지체시키면서 발생된 왁스를 상기 가열탱크로 리턴시키는 왁스 환급배관 상에 장착되며, 상기 가열탱크에서 가열되는 폐플라스틱의 투입량 증가에 연동하여 증가하는 왁스를 임시 저장하는 왁스 중간저장조를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 하며, 도 1은 본 발명에 따른 폐플라스틱의 오일 환원 장치에 장착되는 왁스 중간저장조의 전체적인 구성을 나타낸 개념도이며, 도 2는 본 발명에 따른 왁스 중간저장조가 장착된 폐플라스틱의 오일 환원 장치의 전체적인 구성을 나타낸 개념도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 폐플라스틱의 오일 환원 장치에 장착되는 왁스 중간저장조(500)는 도 1과 같이 크게 몸체 탱크(510), 열선(520), 보온재(530) 및 유동모터(540)를 포함하는 구성임을 알 수 있다.

도 1에서 미설명 부호로 550은 각 배관의 유로를 개방 또는 차단하는 개폐 밸브를 나타낸다.

상기 왁스 중간저장조(500)는 도 2와 같이 분쇄된 폐플라스틱(ps)을 가열하는 가열탱크(100)와 배관 연결되어 배출된 플라스틱 가스(pg)의 유동을 지체시키면서 발생된 왁스(w)를 상기 가열탱크(100)로 리턴시키는 왁스 환급배관(620) 상에 장착되는 것으로, 상기 가열탱크(100)에서 가열되는 폐플라스틱(ps)의 투입량 증가에 연동하여 증가하는 왁스(w)를 임시 저장하는 역할을 하게 된다.

상기 몸체 탱크(510)는 중공의 내부 수용 공간을 지닌 용기이며, 상부측에 중간 왁스 유입구(502)가, 하부측에 중간 왁스 배출구(504)가 각각 구비된 것이다.

상기 중간 왁스 유입구(502)는 상기 왁스 환급배관(620) 상에서 분기된 바이패스 환급관(622)과 연결되고, 상기 중간 왁스 배출구(504)는 상기 가열탱크(100)측 왁스 환급배관(620)과 바이패스 환급관(622)으로 연결되어 상기 몸체 탱크(510) 내에 저장된 왁스(w)를 상기 왁스 환급배관(620)을 통하여 가열탱크(100)로 배출시키게 된다.

상기 열선(520) 및 보온재(530)는 상기 바이패스 환급관(622) 및 왁스 환급배관(620) 외주면에 권취되어 상기 가열탱크(100)측으로 환급되는 왁스가 상기 바이패스 환급관(622) 및 왁스 환급배관(620) 내에서 응고되지 않고 원활하게 유동 공급되도록 하는 역할을 하는 것이다.

상기 유동모터(540)는 상기 가열탱크(100)측 바이패스 환급관(622) 상에 장착되어 중간 왁스 배출구(504)를 통해 배출되는 왁스를 강제 유동시키는 역할을 수행하게 된다.

여기서, 상기 열선(520) 및 보온재(530)는 본 발명에서 상기 중간 왁스 배출구(504)와 유동모터(540) 사이에만 도시하고 나머지 왁스 환급배관(620) 및 바이패스 환급관(622)에는 도면 이해의 편의를 위하여 점선으로 외곽 처리하고 구체적인 부분의 도시를 생략하였다.

한편, 상기 몸체 탱크(510)에는 상기 중간 왁스 유입구(502)와 중간 왁스 배출구(504) 사이의 측면에서 상기 왁스 환급배관(620)측과 연결되는 유동왁스 배출관(624)이 더 구비되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 유동왁스 배출관(624)은 상기 왁스 환급배관(620)을 통하여 유입되는 왁스(w)의 량이 급격하게 증가하여 상기 왁스 환급배관(620)으로 역류할 우려가 있을 경우 아직 덜 응고된 상기 몸체 탱크(510) 내의 상부측 왁스(w)부터 우선적으로 상기 가열탱크(100)측으로 배출하는 유로 역할을 하게 된다.

따라서, 상기 왁스 중간저장조(500)는 운용 초기에 왁스(w)의 발생량이 적으므로 상기 왁스 중간저장조(500)로 향하는 바이패스 환급관(622)으로의 유동을 차단하고 상기 제1 왁스 처리조(210)로부터 가열탱크(100)로 곧바로 왁스(w)를 배출시켜 사용하지 않다가, 장시간 사용으로 왁스 발생량이 증가하면 상기 왁스 중간저장조(500)측 바이패스 환급관(622)으로 왁스를 유동시켜 왁스를 임시 저장해 둘 수 있게 되는 것이다.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 폐플라스틱의 오일 환원 장치에 장착되는 가열탱크를 실제 적용한 오일 환원 장치에 있어서 상기 왁스 중간저장조(500)와 기타 구성 요소간의 상관 관계를 살펴 보기로 한다.

도시된 바와 같이, 단열 챔버(C)의 가열탱크(100)에는 폐플라스틱(ps)을 분쇄기(b)로 분쇄한 것이 투입되고, 연료 탱크(F)의 오일로 가동하는 상기 단열 챔버(C)의 가열버너(B)로써 연소점 이하의 온도로 가열 용융된 폐플라스틱(ps)이 용융 플라스틱(pl)화하고, 여기서 플라스틱 가스(pg)가 배출된다.

상기 가열탱크(100)에서 배출된 플라스틱 가스(pg)의 유동을 지체시켜 혼재된 왁스(w)를 플라스틱 가스(pg)로부터 분리하는 제1 왁스 처리조(210) 및 제2 왁스 처리조(220)로 이루어진 왁스 분리조(200)를 통하여 분리하여 본 발명에 따른 왁스 중간저장조(500)에 임시 수용해두고, 전여 플라스틱 가스(pg)는 환원 어셈블리(300)를 통하여 오일로 액화 환원되어 오일 탱크(OT)에 저장되고, 탱크로리 차량(TL)으로 운반되어 다양한 용도로 사용된다.

여기서, 상기 왁스 분리조(200) 중 제2 왁스 처리조(220) 및 환원 어셈블리(300)의 냉각수 공급은 상수도(T)에서 공급되는 물을 수용하는 저수 탱크(WT)로부터 공급되고 사용된 냉각수는 냉각탑(CT)을 통해 상기 저수 탱크(WT)로 환수된다.

이때, 상기 환원 어셈블리(300)에서 배출되는 잔여 플라스틱 가스는 별도로 구비된 역류 방지조(400)에 수용된 물 속에 포집되어 무해한 후처리 가스로 배출되며, 배출되는 후처리 가스는 대기중 또는 상기 가열버너(B)의 보조 열원으로 공급되게 되는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 폐플라스틱의 다량 투입에 따른 장시간 사용시 배관 내에 침착되어 유동을 저해하는 왁스를 불필요한 에너지의 낭비없이 효율적으로 처 리할 수 있도록 하는 폐플라스틱의 오일 환원 장치에 장착되는 왁스 중간저장조를 제공하는 것을 그 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용이 가능함은 물론이다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 플라스틱 가스로부터 분리된 왁스를 임시저장하는 왁스 중간저장조를 구비하여 쓸모없는 왁스를 다시 용융 플라스틱측으로 환급 교반시켜 용융 플라스틱의 오일 환원화 처리할 수 있도록 함으로써 찌꺼기 플라스틱의 처리를 위하여 별도의 가열 에너지를 필요로 하며 소각시켜 그 잔량을 줄이고자 하는 종래 기술에 비하여 왁스 처리에 발생하는 에너지 비용 및 추가 부담 비용 발생을 거의 없앨 수 있으므로 경제적으로 매우 효율적인 특장점이 있다.

Claims

폐플라스틱의 오일 환원 장치에 장착되어 분쇄된 폐플라스틱을 연소온도 이하로 가열하여 얻은 플라스틱 가스에 혼재된 왁스를 처리하는 처리조에 있어서,

분쇄된 폐플라스틱(ps)을 가열하는 가열탱크(100)와 배관 연결되어 배출된 플라스틱 가스(pg)의 유동을 지체시키면서 발생된 왁스(w)를 상기 가열탱크로 리턴시키는 왁스 환급배관(620) 상에 장착되며,

상기 가열탱크에서 가열되는 폐플라스틱(ps)의 투입량 증가에 연동하여 증가하는 왁스(w)를 임시 저장하는 왁스 중간저장조(500)를 구비하는 것을 특징으로 하는 폐플라스틱의 오일 환원 장치에 장착되는 왁스 중간저장조.
제 1 항에 있어서,

상기 왁스 중간저장조(500)는,

상기 왁스 환급배관(620) 상에서 분기된 바이패스 환급관(622)과 연결되는 중간 왁스 유입구(502)를 상부측에 구비하고, 저장된 왁스를 상기 가열탱크(100)측 왁스 환급배관으로 배출시키는 바이패스 환급관과 연결되는 중간 왁스 배출구(504)를 하부측에 구비하여 유입되는 왁스가 수용되는 몸체 탱크(510);

상기 바이패스 환급관 및 왁스 환급배관 외주면에 권취되는 열선(520);

상기 열선 및 바이패스 환급관 및 왁스 환급배관 외주면에 외장되는 보온재(530); 및

상기 가열탱크측 바이패스 환급관 상에 장착되어 중간 왁스 배출구를 통해 배출되는 왁스를 강제 유동시키는 유동모터(540);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐플라스틱의 오일 환원 장치에 장착되는 왁스 중간저장조.
제 2 항에 있어서,

상기 몸체 탱크(510)에는,

상기 중간 왁스 유입구(502)와 중간 왁스 배출구(504) 사이의 측면에서 상기 왁스 환급배관(620)측과 연결되는 유동왁스 배출관(624)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 폐플라스틱의 오일 환원 장치에 장착되는 왁스 중간저장조.