KR101307236B1

KR101307236B1 - 폐절연유 처리장치 및 그 처리방법

Info

Publication number: KR101307236B1
Application number: KR1020120058149A
Authority: KR
Inventors: 최상기; 편광현; 김강은
Original assignee: 한국생산기술연구원
Priority date: 2012-05-31
Filing date: 2012-05-31
Publication date: 2013-09-26

Abstract

본 발명은 폐절연유 처리장치 및 그 처리방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 폐절연유 처리장치는, 폴리염화비페닐이 포함된 폐절연유가 유입 수용되는 탈염 반응기; 상기 탈염 반응기에 수용된 상기 폐절연유에 염화물 전환 물질로서 산화철을 투입하는 산화철 투입기; 상기 탈염 반응기에 수용된 상기 폐절연유를 가열하는 가열기; 탈염 공정이 진행되는 동안, 상기 폐절연유가 가열됨으로 인해 기화되는 기체를 냉각시켜 상기 탈염 반응기 내부로 순환시키는 탈염 냉각기; 및 상기 탈염 공정 이후 연료유 추출 공정이 진행되는 동안, 상기 탈염 반응기 내부에서 기화되는 기체를 냉각시켜 연료유를 생성하는 연료유 냉각기;를 포함한다.
본 발명에 의하면, 열간단조공정 등의 제철 과정에서 다량 생성되는 폐기 부산물인 산화철을 이용하여 독성이 강한 폴리염화비페닐을 비페닐로 탈염화시키고 폐절연유로부터 연료유를 생성하므로, 폐기물을 줄임과 동시에 독성 물질도 처리할 수 있고 연료유도 얻을 수 있으므로 환경적인 측면과 처리 비용의 측면에서 우수하며, 산화철은 2가 양이온 금속 물질이므로 기존에 염화물 전환 물질로 사용되는 1가 양이온 금속 물질인 나트륨, 칼륨 등에 비해 반응속도로 인한 불안정성이 현저히 낮아지므로 폐절연유의 안전한 처리가 가능할 뿐만 아니라, 기화촉진제로서 제올라이트를 폐절연유에 투입함으로써 연료유 생성 효율을 크게 향상시킬 수 있다.

Description

폐절연유 처리장치 및 그 처리방법 {WASTE INSULATING OIL TREATMENT APPARATUS AND TREATMENT METHOD THEREOF}

본 발명은 폐절연유 처리장치 및 그 처리방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 환경적인 측면과 처리 비용의 측면에서 우수하고, 처리 과정에 있어서 안정성이 우수하며, 연료유의 생성 효율도 크게 향상시킬 수 있는 폐절연유 처리장치 및 그 처리방법에 관한 것이다.

일반적으로 PCBs(Poly chlorinated Biphenyl)는 환경 중에서 분해되기 어렵고, 지용성으로 생물농축율이 높아서 물, 저질, 생물 등에 광범위하게 잔류하여 사람과 환경에 영향을 주는 것이 밝혀지면서 대부분의 국가에서는 1970년대에 PCBs의 생산, 수입 및 개방계에서의 사용을 금지하였다.

그러나 변압기, 축전기 등 밀폐계에서는 1980년대까지 사용할 수 있었으며, 이들 제품들은 15년 이상 장기간 사용하는 제품이어서 각 국은 이들 제품이 폐기될 때까지 잠정적으로 사용을 허용하였다.

따라서 1990년대에도 PCBs가 함유된 제품이 사용 중이었으므로 이들에 대한 목록작성과 폐기가 의무화되고 있다. 우리나라의 경우 PCBs가 2mg/kg 이상 되는 절연유를 PCBs 함유 지정폐기물로 지정하고 있으며, 고온 소각 또는 용융처리를 의무화하고 있다.

이러한 PCBs 함유 절연유를 분해, 제거하기 위해서 열 또는 화학에너지를 가해 분자간 결합을 파괴하는 것이 필요하며, 최근에는 고온소각과 수소화 및 탈염소 처리 등의 화학처리 방법이 주로 사용되고 있다.

그 중 소각은 가장 널리 사용되는 PCBs 제거방법으로 고온소각처리를 적절하게 활용할 경우 적어도 99.9999%의 제거효율로 PCBs를 분해하는 것으로 알려져 있다. 고온소각에서의 주요산물은 이산화탄소, 물, 무기성 회분이다.

존재하는 염소는 염화수소 가스로 전환되며 이는 연소에 의한 부산물로 생성되는 다른 물질들과 함께 대기오염제어설비에서 제거된다. 소각의 효율성은 체류시간, 온도, 난류에 의해 결정되기 때문에 적절한 소각로 운전조건을 유지하는 것이 필요하며, 가스처리 시스템의 효율성을 확보하는 것이 필요하다.

그리고 수소화 처리법은 화학반응에 의해 PCBs의 염소기를 수소기와 수산기 등으로 치환해서 비페닐류로 분해하는 탈염소화 반응을 기본 원리로 한다.

한편, 탈염소화 분해법은 소각법과 달리 외부로 연소 배가스의 배출이 없고 화합반응이 밀폐계에서 완결되는 것이 특징이며, 염소가 함유되지 않은 오일의 재사용 및 재활용을 위하여 고안된 처리기술이다.

이 같은 탈염소화 분해법을 적용한 종래의 폐절연유 처리방법은, PCBs를 함유한 폐절연유에 나트륨, 칼륨 등의 양이온 1가 금속 물질을 투입하여, PCBs를 비페닐과 무해한 염화물로 전환시킨다(탈염공정). 그리고 이러한 탈염공정 이후에는 폐절연유로부터 연료유를 추출한다.

그러나 종래의 폐절연유 처리방법은, 별도의 적지 않은 비용을 들여 나트륨, 칼륨 등의 염화물 전환 물질을 투입해야 하므로 처리 비용이 많이 소요되고, 염화물 전환 물질로서 반응속도가 매우 빠른 양이온 1가 금속 물질을 이용하므로, 반응속도로 인한 처리 안정성이 낮은 문제점이 있다.

또한, 종래의 폐절연유 처리방법은, 폐절연유가 가열되더라도 기화 효율이 떨어져 연료유 생성 효율이 낮으므로, 연료유 생성에 많은 시간 및 에너지가 소요되는 단점도 있다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 저렴하게 수급할 수 있으면서도 반응속도로 인한 불안정성이 높지 않은 다른 염화물 전환 물질을 이용하여 폴리염화비페닐을 제거하는 탈염화 공정을 진행할 수 있고, 특히 해당 염화물 전환 물질로 환경에 좋지 않은 다른 폐기물을 이용하여 탈염화 공정을 진행할 수 있으며, 연료유 생성 효율 향상을 위해 폐절연유의 기화 효율을 향상시킬 수 있는 폐절연유 처리장치 및 그 처리방법을 제공하고자 한다.

상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 폐절연유 처리장치는, 폴리염화비페닐이 포함된 폐절연유가 유입 수용되는 탈염 반응기; 상기 탈염 반응기에 수용된 상기 폐절연유에 염화물 전환 물질로서 산화철을 투입하는 산화철 투입기; 상기 탈염 반응기에 수용된 상기 폐절연유를 가열하는 가열기; 탈염 공정이 진행되는 동안, 상기 폐절연유가 가열됨으로 인해 기화되는 기체를 냉각시켜 상기 탈염 반응기 내부로 순환시키는 탈염 냉각기; 및 상기 탈염 공정 이후 연료유 추출 공정이 진행되는 동안, 상기 탈염 반응기 내부에서 기화되는 기체를 냉각시켜 연료유를 생성하는 연료유 냉각기;를 포함한다.

상기 산화철 투입기는, 상기 산화철을 상기 폐절연유에 대해 5 ~ 15 중량%만큼 투입하도록 구비되는 것이 바람직하다.

상기 폐절연유 처리장치는, 상기 탈염 반응기에 수용된 상기 폐절연유에 탄화수소의 사슬을 잘게 끊어주는 기화촉진제를 투입하는 기화촉진제 투입기;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 기화촉진제 투입기는, 상기 기화촉진제로서 제올라이트(zeolite)를 상기 폐절연유에 대해 5 ~ 15 중량%만큼 투입하도록 구비될 수 있다.

상기 폐절연유 처리장치는, 상기 폐절연유가 상기 탈염 반응기에 유입되기 전에 유입 수용되는 흡착 반응기; 및 상기 흡착 반응기 내부에 폴리염화비페닐을 흡착 제거하는 흡착제를 투입하는 흡착제 투입기;를 더 포함하여, 상기 폐절연유는 상기 흡착 반응기에서 폴리염화비페닐이 일부 흡착 제거된 상태로 상기 탈염 반응기에 유입 수용되도록 구비될 수 있다.

상기 흡착제 투입기는, 상기 흡착제로서 점토(clay)를 상기 폐절연유에 대해 1 ~ 5 중량%만큼 투입하도록 구비될 수 있다.

상기 가열기는, 상기 폐절연유를 상기 탈염 공정이 진행되는 동안 300 ~ 400℃의 온도로 가열하고 유지시키도록 구비될 수 있다.

본 발명에 따른 폐절연유 처리방법은, 폴리염화비페닐이 포함된 폐절연유에 염화물 전환 물질로서 산화철을 투입하는 단계; 상기 폐절연유를 가열 및 교반하며 탈염 공정을 진행하는 단계; 상기 탈염 공정이 진행되는 동안 상기 폐절연유로부터 기화되는 기체를 냉각시켜 다시 상기 탈염 공정에 포함되게 순환시키는 단계; 및 상기 탈염 공정이 완료된 후 상기 폐절연유로부터 기화되는 기체를 냉각시켜 연료유로 생성하는 단계;를 포함한다.

상기 산화철을 투입하는 단계는, 상기 폐절연유에 대해 5 ~ 15 중량%만큼 상기 산화철을 투입하는 단계인 것이 바람직하다.

상기 폐절연유 처리방법은, 상기 연료유의 생성 효율이 향상되도록 상기 폐절연유에 탄화수소의 사슬을 잘게 끊어주는 기화촉진제를 투입하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 기화촉진제를 투입하는 단계는, 상기 기화촉진제로서 제올라이트(zeolite)를 상기 폐절연유에 대해 5 ~ 15 중량%만큼 투입하는 단계일 수 있다.

상기 폐절연유 처리방법은, 상기 폐절연유에 상기 산화철을 투입하기 전에 폴리염화비페닐을 흡착 제거하는 흡착제를 상기 폐절연유에 투입 및 회수하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 흡착제를 투입 및 회수하는 단계는, 상기 흡착제로서 점토(clay)를 상기 폐절연유에 대해 1 ~ 5 중량%만큼 투입 및 회수하는 단계일 수 있다.

상기 폐절연유는 상기 탈염 공정이 진행되는 동안 300 ~ 400℃의 온도로 가열 유지되는 것이 바람직하다.

이러한 본 발명의 폐절연유 처리장치 및 그 처리방법에 의하면, 열간단조공정 등의 제철 과정에서 다량 생성되는 폐기 부산물인 산화철을 이용하여 독성이 강한 폴리염화비페닐을 비페닐로 탈염화시키고 폐절연유로부터 연료유를 생성하므로, 폐기물을 줄임과 동시에 독성 물질도 처리할 수 있고 연료유도 얻을 수 있으므로 환경적인 측면과 처리 비용의 측면에서 매우 우수하다.

그리고 이러한 산화철은 2가 양이온 금속 물질이므로 기존에 염화물 전환 물질로 사용되는 1가 양이온 금속 물질인 나트륨, 칼륨 등에 비해 반응속도로 인한 불안정성이 현저히 낮아지므로 폐절연유를 안전하게 처리할 수 있다.

또한, 기화촉진제로서 제올라이트를 폐절연유에 투입함으로써 폐절연유의 기화 효율을 향상시켜 연료유 생성 효율을 크게 제고할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐절연유 처리장치의 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐절연유 처리방법의 순서도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, '통상의 기술자'라 한다)가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 그 범위가 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명에 따른 폐절연유 처리장치 및 그 처리방법은, 폐절연유에 포함된 폴리염화비페닐을 탈염소화 분해법으로 제거하되, 탈염소를 위한 염화물 전환 물질로써 산화철을 제철 과정에서 다량 생성되는 폐기 부산물인 산화철을 이용하며, 제올라이트를 기화촉진제로 활용하여 폐절연유의 기화 효율을 향상시킴으로써 연료유 생성 효율을 제고할 수 있는 폐절연유 처리장치 및 그 처리방법에 관한 것이다.

이하, 첨부된 도 1을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐절연유 처리장치의 구성, 작용효과 및 작동 상태를 구체적으로 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐절연유 처리장치는, 흡착 반응기(100), 흡착제 투입기(200), 탈염 반응기(300), 산화철 투입기(400), 가열기(미도시), 탈염 냉각기(500), 기화촉진제 투입기(미도시) 및 연료유 냉각기(600)를 포함하여 이루어진다.

상기 흡착 반응기(100)는 폐절연유가 탈염화를 위해 탈염 반응기(300)에 유입되기 전에 먼저 폴리염화비페닐을 일부 흡착 제거하기 위해 수용되는 곳이다. 상기 흡착 반응기(100)는 폐절연유 저장고(10)에 수용된 폐절연유가 제1이송펌프(P1)에 의해 유입 수용된다.

상기 흡착 반응기(100)의 바닥부에는 제1교반모터(M1)와 연결된 흡착제 교반날개(120)가 설치되는데, 이러한 흡착제 교반날개(120)는 폐절연유와 흡착제를 충분히 교반시켜, 폴리염화비페닐이 흡착제에 잘 흡착될 수 있게 하며, 폴리염화비페닐이 흡착된 폐흡착제는 폐흡착제 밸브(111)가 개방됨에 따라 폐흡착제 수거용기(110)로 회수된다.

상기 흡착제 투입기(200)는 흡착 반응기(100)에 설치되어 흡착제 밸브(210)가 개방됨에 따라 흡착 반응기(100) 내부에 폴리염화비페닐을 흡착 제거하는 흡착제인 점토를 폐절연유에 투입한다.

이러한 흡착제는 폐절연유에 대해 1 ~ 5 중량% 정도가 투입되는 것이 바람직하다. 그 이유는 흡착제가 5 중량% 초과하여 투입될 경우 탈염화 반응을 통해 독성이 충분히 제거될 수 있는 많은 양의 폴리염화비페닐이 흡착으로 제거되고, 이에 따라 다량의 폐흡착제가 발생하여 바람직하지 않고, 흡착제가 1 중량% 미만으로 투입될 경우 탈염화 반응까지 거친 폐절연유의 폴리염화비페닐의 농도가 충분히 떨어지지 않을 수 있기 때문에 바람직하지 않기 때문이다.

이러한 흡착 반응기(100)와 흡착제 투입기(200)는 탈염 반응기(300)에서 산화철을 이용한 탈염화 반응을 통해서도 폐절연유의 폴리염화비페닐의 농도가 목적한 만큼 충분히 떨어지지 못할 것이라 예상되는 경우, 선택적으로 구비되어 폴리염화비페닐의 일부를 흡착 제거하는 역할을 한다.

상기 탈염 반응기(300)는 흡착 반응기(100)에서 일차적으로 폴리염화비페닐 농도가 다소 낮아진 폐절연유가 제2이송펌프(P2)에 의해 이송 유입되는 곳으로서, 폐절연유에 포함된 폴리염화비페닐 대부분에 대한 탈염화 반응이 일어나는 곳이다.

상기 탈염 반응기(300)의 바닥부에는 제2교반모터(M2)와 연결된 탈염 교반날개(320)가 설치되는데, 이러한 탈염 교반날개(320)는 폐절연유와 산화철을 충분히 교반시켜, 폴리염화비페닐에 대한 산화철의 탈염화 작용이 잘 일어날 수 있게 하며, 염화물 전환 물질인 산화철이 소임을 다해 발생한 염화물과 기화촉진제의 역할을 다한 제올라이트(이하 '폐촉매'라 함)는 페촉매 밸브(311)가 개방됨에 따라 폐촉매 수거용기(310)로 회수된다.

상기 산화철 투입기(400)는 탈염화 공정에서 염화물 전환 물질인 산화철(Fe₂O₃)을 탈염 반응기(300)에 투입한다. 이러한 산화철은 아래의 그림에 나타낸 바와 같이 독성이 강한 폴리염화비페닐을 독성이 없는 비페닐과 염화물인 염화철(FeCl₂)로 변환시킨다.

이러한 산화철은 탈염 반응기(300)에 수용된 폐절연유에 대해 5~15 중량%만큼 투입되는 것이 바람직하다. 그 이유는 산화철이 5 중량%미만으로 투입된 경우에는 폐절연유에 포함된 폴리염화비페닐 대부분에 대한 탈염 공정이 완료되지 않을 수 있으므로 극히 바람직하지 않고, 15 중량%를 초과하여 투입된 경우에는 폐촉매의 양만 과도하게 늘어날 뿐 탈염 공정의 효과 면에서는 차이가 없기 때문에 바람직하지 않다.

물론, 상기 산화철의 투입량은 이러한 범위 내에서 폐절연유에 포함된 폴리염화비페닐의 농도에 따라 상이하게 조절될 수 있음은 물론이다.

이와 같은 산화철에 의한 탈염 공정은 그 효율을 극대화시키기 위해서는 300~400℃의 온도 환경에서 이루어지는 것이 효과적이며, 전술된 가열기(미도시)는 탈염 반응기(300)에 설치되어 탈염 공정이 진행되는 탈염 반응기(300) 내부의 폐절연유를 가열하고, 300~400℃ 정도로 온도를 유지시킨다.

상기 탈염 냉각기(500)는 가열기에 의해 300~400℃ 정도 고온의 상태가 된 폐절연유로부터 기화된 기체를 다시 냉각시켜 탈염 반응기(300) 내부로 순환시키는 역할을 한다.

즉, 이러한 탈염 공정은 약 3시간까지도 진행되어 대부분의 폴리염화비페닐이 독성이 없는 비페닐로 변환되는데, 이렇게 탈염 공정이 진행되는 동안은 연료유 냉각기(600)로 이어지는 연료유 밸브(610)는 폐쇄한 상태를 유지하고, 탈염 냉각기(500)는 탈염 냉각기(500)로 유입되는 기체는 계속해서 탈염 공정에 포함될 수 있도록 냉각시켜 탈염 반응기(300) 내부로 순환시키는 써큘레이션 작업을 수행한다.

상기 기화촉진제 투입기(미도시)는 탈염 공정이 완료된 탈염 반응기(300) 내부에 탄화수소의 사슬을 잘게 끊어주어 기화를 촉진시키는 기화촉진제인 제올라이트를 투입한다. 이러한 기화촉진제 투입기는 도 1에 구체적으로 도시하지는 않았으나, 산화철 투입기(400)와 유사한 형태로 구비될 수 있다.

이러한 기화촉진제 투입기에서 투입된 제올라이트는 탄화수소의 사슬을 잘게 끊어주어 탈염 공정을 거친 폐절연유의 기화를 촉진시키는데, 탈염 반응기(300)에 수용된 폐절연유에 대해 5~15 중량%만큼 투입되는 것이 바람직하다.

그 이유는 상기 기화촉진제인 제올라이트가 5 중량% 미만으로 투입된 경우에는 기화 촉진의 효과가 미미하여 바람직하지 않고, 15 중량% 초과로 투입된 경우에는 기화 촉진의 효과가 더 나아지지 않음에도 투입되는 제올라이트의 양만 증가하여 처리 비용이 오히려 증가하므로 바람직하지 않다.

이렇게 탈염 반응기(300) 내에서 기화된 기체는 연료유 밸브(610)가 개방됨에 따라 연료유 냉각기(600)로 신속하게 유입된다.

상기 연료유 냉각기(600)는 이와 같이 유입되는 기체를 빠르게 냉각시켜 연료유를 생성한다. 상기 연료유 냉각기(600)는 그 냉각 속도 및 효율 향상을 위해 도 1에 도시된 바와 같이, 이 중 냉각 구조로 이루어질 수 있다.

상기 연료유 냉각기(600)에서 냉각된 연료유는 연료유 저장고(20)로 유입 저장된다. 탈염 반응기(300) 내부에서 폐절연유가 모두 기화된 후 남은 폐촉매는 폐촉매 밸브(311)가 개방됨에 따라 폐촉매 수거용기(310)로 회수된다.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐절연유 처리방법을 구체적으로 설명한다.

먼저, 흡착 반응기(100)에 수용된 폐절연유에 흡착제로서 점토를 흡착제 투입기(200)의 흡착제 밸브(210)를 개방하여 폐절연유에 대해 1~5 중량%만큼 투입하고, 흡착제 교반날개(120)를 회전시켜 폐절연유에 포함된 폴리염화비페닐의 일부가 흡착제에 흡착되면, 제2이송펌프(P2)를 작동시켜 폴리염화비페닐이 일부 흡착 제거된 폐절연유를 탈염 반응기(300)로 이송하고, 폐흡착제는 폐흡착제 밸브(111)를 개방하여 폐흡착제 수거용기(110)로 회수한다(s100).

다음, 탈염 반응기(300)로 이송된 폐절연유에 산화철 투입기(400)의 산화철 밸브(410)를 개방하여 염화물 전환 물질로서 산화철을 폐절연유에 대해 5~15 중량%만큼 투입한다(s200).

그리고 가열기를 통해 탈염 반응기(300) 내부의 폐절연유를 300~400℃의 온도로 가열하고 탈염 교반날개(320)를 회전시켜 교반하는 형태로 폐절연유에 포함된 폴리염화비페닐에 대한 탈염 공정을 진행한다(s300).

이때, 탈염 반응기(300) 내부의 폐절연유로부터 기화한 기체는 탈염 공정이 진행되는 동안에는 탈염 냉각기(500)에 의해 냉각되어 탈염 반응기(300) 내부로 다시 순환되는 써큘레이션이 계속적으로 이루어진다(s400).

이후, 탈염 공정이 충분한 시간동안 이루어져 폴리염화비페닐이 대부분 제거된 폐절연유에 기화촉진제로서 제올라이트를 폐절연유에 대해 5~15 중량%만큼 투입한다(s500).

그 후, 탈염 반응기(300)에 있어서 연료유 밸브(610)만 개방된 상태에서 가열기가 폐절연유를 계속 가열함으로써 기화된 기체는 연료유 냉각기(600)에서 냉각되면서 연료유로 생성되어 연료유 저장고(20)로 유입 수용된다(s600).

이렇게 탈염 반응기(300) 내의 폐절연유로부터 연료유를 생성하는 작업이 완료되면, 탈염 반응기(300)의 폐촉매 밸브(311)를 개방하여 폐촉매를 폐촉매 수거용기(310)로 회수한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 폐절연유 처리장치 및 그 처리방법에 의하면, 열간단조공정 등의 제철 과정에서 다량 생성되는 폐기 부산물인 산화철을 이용하여 독성이 강한 폴리염화비페닐을 비페닐로 탈염시키고 폐절연유로부터 연료유를 생성하므로, 폐기물을 줄임과 동시에 독성 물질도 처리할 수 있고 연료유도 얻을 수 있으므로 환경적인 측면과 처리 비용의 측면에서 우수하며, 산화철은 2가 양이온 금속 물질이므로 기존에 염화물 전환 물질로 사용되는 1가 양이온 금속 물질인 나트륨, 칼륨 등에 비해 반응속도로 인한 불안정성이 현저히 낮아지므로 폐절연유의 안전한 처리가 가능할 뿐만 아니라, 기화촉진제로서 제올라이트를 폐절연유에 투입함으로써 연료유 생성 효율을 크게 향상시킬 수 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 통상의 기술자에게 있어 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부되어 있는 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

＊ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ＊
100 : 흡착 반응기 110 : 폐흡착제 수거용기
111 : 폐흡착제 밸브 120 : 흡착제 교반날개
200 : 흡착제 투입기 210 : 흡착제 밸브
300 : 탈염 반응기 310 : 폐촉매 수거용기
311 : 폐촉매 밸브 320 : 탈염 교반날개
400 : 산화철 투입기 410 : 산화철 밸브
500 : 탈염 냉각기 510 : 탈염 밸브
600 : 연료유 냉각기 610 : 연료유 밸브
10 : 폐절연유 저장고 20 : 연료유 저장고
P1 : 제1이송펌프 P2 : 제2이송펌프
M1 : 제1교반모터 M2 : 제2교반모터

Claims

폴리염화비페닐이 포함된 폐절연유가 유입 수용되는 탈염 반응기;
상기 탈염 반응기에 수용된 상기 폐절연유에 염화물 전환 물질로서 산화철을 투입하는 산화철 투입기;
상기 탈염 반응기에 수용된 상기 폐절연유를 가열하는 가열기;
탈염 공정이 진행되는 동안, 상기 폐절연유가 가열됨으로 인해 기화되는 기체를 냉각시켜 상기 탈염 반응기 내부로 순환시키는 탈염 냉각기; 및
상기 탈염 공정 이후 연료유 추출 공정이 진행되는 동안, 상기 탈염 반응기 내부에서 기화되는 기체를 냉각시켜 연료유를 생성하는 연료유 냉각기;
를 포함하는 폐절연유 처리장치.
제1항에 있어서,
상기 산화철 투입기는,
상기 산화철을 상기 폐절연유에 대해 5 ~ 15 중량%만큼 투입하는 것을 특징으로 하는 폐절연유 처리장치.
제1항에 있어서,
상기 폐절연유 처리장치는,
상기 탈염 반응기에 수용된 상기 폐절연유에 탄화수소의 사슬을 잘게 끊어주는 기화촉진제를 투입하는 기화촉진제 투입기;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐절연유 처리장치.
제3항에 있어서,
상기 기화촉진제 투입기는,
상기 기화촉진제로서 제올라이트(zeolite)를 상기 폐절연유에 대해 5 ~ 15 중량%만큼 투입하는 것을 특징으로 하는 폐절연유 처리장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폐절연유 처리장치는,
상기 폐절연유가 상기 탈염 반응기에 유입되기 전에 유입 수용되는 흡착 반응기; 및
상기 흡착 반응기 내부에 폴리염화비페닐을 흡착 제거하는 흡착제를 투입하는 흡착제 투입기;를 더 포함하여,
상기 폐절연유는 상기 흡착 반응기에서 폴리염화비페닐이 일부 흡착 제거된 상태로 상기 탈염 반응기에 유입 수용되는 것을 특징으로 하는 폐절연유 처리장치.
제5항에 있어서,
상기 흡착제 투입기는,
상기 흡착제로서 점토(clay)를 상기 폐절연유에 대해 1 ~ 5 중량%만큼 투입하는 것을 특징으로 하는 폐절연유 처리장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가열기는,
상기 폐절연유를 상기 탈염 공정이 진행되는 동안 300 ~ 400℃의 온도로 가열하고 유지시키는 것을 특징으로 하는 폐절연유 처리장치.
폴리염화비페닐이 포함된 폐절연유에 염화물 전환 물질로서 산화철을 투입하는 단계;
상기 폐절연유를 가열 및 교반하며 탈염 공정을 진행하는 단계;
상기 탈염 공정이 진행되는 동안 상기 폐절연유로부터 기화되는 기체를 냉각시켜 다시 상기 탈염 공정에 포함되게 순환시키는 단계; 및
상기 탈염 공정이 완료된 후 상기 폐절연유로부터 기화되는 기체를 냉각시켜 연료유로 생성하는 단계;
를 포함하는 폐절연유 처리방법.
제8항에 있어서,
상기 산화철을 투입하는 단계는,
상기 폐절연유에 대해 5 ~ 15 중량%만큼 상기 산화철을 투입하는 것을 특징으로 하는 폐절연유 처리방법.
제8항에 있어서,
상기 폐절연유 처리방법은,
상기 연료유의 생성 효율이 향상되도록 상기 폐절연유에 탄화수소의 사슬을 잘게 끊어주는 기화촉진제를 투입하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐절연유 처리방법.
제10항에 있어서,
상기 기화촉진제를 투입하는 단계는,
상기 기화촉진제로서 제올라이트(zeolite)를 상기 폐절연유에 대해 5 ~ 15 중량%만큼 투입하는 단계인 것을 특징으로 하는 폐절연유 처리방법.
제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폐절연유 처리방법은,
상기 폐절연유에 상기 산화철을 투입하기 전에 폴리염화비페닐을 흡착 제거하는 흡착제를 상기 폐절연유에 투입 및 회수하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐절연유 처리방법.
제12항에 있어서,
상기 흡착제를 투입 및 회수하는 단계는,
상기 흡착제로서 점토(clay)를 상기 폐절연유에 대해 1 ~ 5 중량%만큼 투입 및 회수하는 단계인 것을 특징으로 하는 폐절연유 처리방법.
제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폐절연유는 상기 탈염 공정이 진행되는 동안 300 ~ 400℃의 온도로 가열 유지되는 것을 특징으로 하는 폐절연유 처리방법.