KR102509297B1 - 액체 및 고체폐기물 이동식 처리시스템 - Google Patents

액체 및 고체폐기물 이동식 처리시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102509297B1
KR102509297B1 KR1020220067940A KR20220067940A KR102509297B1 KR 102509297 B1 KR102509297 B1 KR 102509297B1 KR 1020220067940 A KR1020220067940 A KR 1020220067940A KR 20220067940 A KR20220067940 A KR 20220067940A KR 102509297 B1 KR102509297 B1 KR 102509297B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
oil
waste
sludge
solid waste
Prior art date
Application number
KR1020220067940A
Other languages
English (en)
Inventor
박인만
오정경
Original Assignee
티엠에스꼬레아 주식회사
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 티엠에스꼬레아 주식회사 filed Critical 티엠에스꼬레아 주식회사
Priority to KR1020220067940A priority Critical patent/KR102509297B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102509297B1 publication Critical patent/KR102509297B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G9/00—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G9/14—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils in pipes or coils with or without auxiliary means, e.g. digesters, soaking drums, expansion means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/43—Mixing liquids with liquids; Emulsifying using driven stirrers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/50—Mixing liquids with solids
    • B01F23/53—Mixing liquids with solids using driven stirrers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F31/00—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
    • B01F31/80—Mixing by means of high-frequency vibrations above one kHz, e.g. ultrasonic vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/30—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving mechanical treatment
    • B09B3/38—Stirring or kneading
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/40—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving thermal treatment, e.g. evaporation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C10G1/002—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal in combination with oil conversion- or refining processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C10G1/10—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal from rubber or rubber waste
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G9/00—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G9/002—Cooling of cracked gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/1003—Waste materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/1003—Waste materials
    • C10G2300/1007—Used oils
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/40—Valorisation of by-products of wastewater, sewage or sludge processing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)

Abstract

본 발명은 폐유 또는 슬러지(Sludge)를 열분해로에 투입하기 전에 미립화시켜 열전달을 좋게 하고 열분해 효율을 높이기 위한 회전파동식 균질기(Homogenizer); 폐유 또는 슬러지(Sludge)를 공급받아 처리하는 열분해로; 증발된 수분과 가스를 외부의 냉각수를 이용하여 열교환하는 파이프 열교환기; 파이프 열교환기에 의해 열교환되어 응축되지 않은 가스를 공급받아 세정하는 가스세정기; 가스를 압축펌프에 의해 저장하는 가스저장탱크; 파이프 열교환기에 의해 열교환되어 응축되고 액회수장치에 의해 회수된 기름과 수분을 저장하는 저장탱크; 가스저장탱크에 저장되어 보내진 가스로부터 수분을 분리하는 기수분리기; 정제유 정제를 위한 모든 장치들을 한 곳에 설치하여 이동 및 설치를 용이하게 하는 컨테이너를 포함하는 액체 및 고체폐기물 이동식 처리시스템을 제공한다.

Description

액체 및 고체폐기물 이동식 처리시스템{A liquid oil waste and sludge moving type treatment system}
본 발명은 선박 등에서 발생하는 액체 및 고체폐기물(Sludge)을 재사용하기 위한 액체 및 고체 폐기물 이동식 처리시템에 관한 것이다.
일반적으로, 선박에서 발생하는 폐유와 고체폐기물(Sludge)은 다시 사용할 수 없어 그대로 버릴 경우 심각한 환경오염문제가 발생한다.
선박 연료에서 발생하는 폐유와 고체폐기물(Sludge)은 대부분(82% 이상) 소각되어 다이옥신, SOx, HCL, NOx, 미세먼지 등의 환경오염 물질을 발생시킨다.
이러한 선박 연료에서 발생하는 폐유와 고체폐기물(Sludge)은 연료 사용량의 1%에 불과하지만 전세계적으로는 연간 약 2백만톤(국내 약 7만4천톤)에 달한다.
폐유와 고체폐기물(Sludge)은 선내 보관이 여의치 않아 상당량이 그대로 바다에 버려지거나, 저장 후 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제20-0142853호(199961공고)에 게재된 해상 폐유 수거선 등을 이용하여 수거 후 육상에서 처리하는 방식을 취하고 있다.
최근에는 폐유의 재활용을 위하여 압축공기를 사용하여 선박의 폐유수를 물과 기름으로 분리하여 분리된 물은 바다에 방류하고 폐유는 필터유닛을 사용하여 별도로 처리하는 등의 방법이 이용되고 있다.
그러나. 이러한 폐유의 재활용방식들은 화학약품, 압축공기 및 필터유닛 등을 사용하여 장치의 설비비가 높고 에너지 소비량이 많기 때문에 경제성이 낮을 뿐만 아니라 정제유의 품질이 낮고 폐기공정에서 부산물로 생성되는 화학약품을 포함한 산성슬러지의 처리문제와 이에 관련된 2차적인 환경오염 등의 문제점이 있다.
한국등록실용신안 제20-0142853호호 "해상폐유수거선" 한국등록실용신안 제20-0245300호 "선박 오 폐유의 회수장치"
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 선박이나 차량의 운항 과정에서 발생하여 버려지는 폐유와 고체폐기물(Sludge)을 수집하여 열분해과정, 가스세정 및 냉각과정 등을 거쳐 고품질의 정제유로 정제하여 선박이나 차량에 재사용할 뿐 아니라, 정제유 정제를 위한 모든 장치들을 20피트(ft) 컨테이너에 설치하여 이동 및 설치가 용이한 액체 및 고체폐기물 이동식 처리시스템을 제공하는 데 있다.
실시 예들 중에서, 액체 및 고체폐기물 이동식 처리시템은, 폐유 또는 고체폐기물(Sludge)을 열분해로에 투입하기 전에 미립화시켜 열전달을 좋게 하고 열분해 효율을 높이기 위한 회전파동식 균질기(Homogenizer); 폐유 또는 고체폐기물(Sludge)을 공급받아 처리하는 열분해로; 증발된 수분과 가스를 외부의 냉각수를 이용하여 열교환하는 파이프 열교환기; 파이프 열교환기에 의해 열교환되어 응축되지 않은 가스를 공급받아 세정하는 가스세정기; 가스를 열교환하여 응축시키는 가스열교환기; 가스를 압축펌프에 의해 저장하는 가스저장탱크; 파이프 열교환기에 의해 열교환되어 응축되고 액회수장치에 의해 회수된 기름과 수분을 저장하는 저장탱크; 가스저장탱크에 저장되어 보내진 가스로부터 수분을 분리하는 기수분리기;정제유 정제를 위한 모든 장치들을 한 곳에 설치하여 이동 및 설치를 용이하게 하는 컨테이너를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 파이프 열교환기는 열교환기 케이스내에 병렬로 나열되고 입구에서 출구로 갈수록 직경이 작아져 가스투입구의 직경이 가스출구의 직경보다 크게 형성된 파이프; 병렬로 나열된 파이프를 연결하는 티형 파이프; 각 파이프의 끝단에 형성된 플랜지를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 파이프는 파도형으로 굴곡진 주름관으로 되고, 2~6개의 플레이트 쿨링핀을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 플랜지는 탄소나노소재의 내열재로 된 2개의 팩킹을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가스세정기는 가스세정기 케이스 상부에 고정되고 입구가 세정수 밑부분에 위치하게 형성된 기다란 파이프; 가스세정기 케이스 중앙에는 스크린 타공판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 스크린 타공판은 스테인레스 강판재질; 타공판 구멍의 직경은 2mm인 것을 특징으로 한다.
상기 파이프 열교환기의 열교환수와 가스세정기의 가스세정수는 바닷물이나 지하수 등의 일반수인 것을 특징으로 한다.
상기 저장탱크의 기름 이송라인에는 투시경을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 액체 및 고체폐기물 이동식 처리시스템은, 선박연료에서 발생하는 액체 및 고체폐기물(Sludge)을 파이프를 통해 이송받아 가열ㆍ세정ㆍ냉각하여 고품질의 정제유로 정제하는 것으로, 정제유 정제를 위한 모든 장치들을 선박 내에 장착 가능한 20피트(ft) 컨테이너 크기로 소형화하여 선박 운항 중 선박 폐유ㆍSludge의 발생 즉시 정제처리를 연속적으로 하여 재생연료를 생산하고, 선박 정박 중에도 쉽게 이동하여 장소에 구애됨이 없이 어느 곳에서나 편리하게 사용하여 정제효율을 높이는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 버려지는 액체 및 고체폐기물(Sludge)을 정제하여 폐유 및 고체폐기물(Sludge) 발생을 최소화하고 선박에 재사용하므로써 깨끗한 청정바다를 만들고, 육상 매립 폐기물, 다이옥신, SOx, HCL, NOx, 미세먼지 등을 감소하여 대기 및 환경오염을 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 정제된 고품질의 경유, 중유, 가스 등을 생산하여 선박 뿐만 아니라 육상의 차량, 폐유 정제처리시설, 석유를 원료로 하는 소형 발전시설, 국내ㆍ외 각 항구, 기존 정제처리시설, 화력발전소, 석유 대량소비 산업체 등 폐유가 발생하는 다양한 모든 산업에 적용하여 재사용함으로써 시장을 다각화하여 선박 운항경비 절감 및 장치 가동비를 절감하여 경제성을 높이는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 회전파동식 균질기의 구성을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 열교환기의 구성을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 열교환기의 측면을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜지의 구성을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 플레이트 쿨링핀의 구성을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스세정기의 구성을 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스세정기에 설치되는 스크린 타공판의 구성을 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 및 고체폐기물 이동식 처리시스템의 전체 구성을 나타낸 것이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 및 고체폐기물 이동식 처리시스템이 설치된 20피트(ft) 컨테이너의 내,외부를 나타내는 사시도이다.
이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 더욱 명확히 설명될 수 있을 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 여러 실시 예들을 상세히 설명하기 전에, 본 발명에 기재된 실시 예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예 및 도면에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시 예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
폐유의 종합적인 관리는 폐유의 수집, 운송, 처리 및 처분에 있어서 안전하고 효율적이며 경제적인 관점에서 이루어져야 한다. 'Re-refining'은 폐유를 정제하여 원래 기름의 품질에 준하는 품질을 갖추어 사용함으로써 지속적인 재활용이 가능한 것을 의미한다.
대표적인 폐유 정제방식에는 열분해방식, 이온정제방식, 감압증류방식 등이 있다.
열분해란 물질에 높은 온도를 가열하여 일어나는 화학물질의 분해반응을 일으키는 것이고, 이온정제방식은 폐유에 응집처리제를 투입 후 가열하여 응집속도를 증가시켜 원심분리 또는 필터링 방식으로 찌꺼기를 제거하는 것이며, 감압증류방식은 비점이 높은 폐유를 감압하에서 비교적 저온상태(250°C)로 증류한 후 응축하여 정제하는 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 회전파동식 균질기의 구성을 나타낸 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 회전파동식 균질기(Homogenizer)(100)는 본선 폐유탱크에 들어있는 폐유 또는 고체폐기물(Sludge)이 LOW 레벨 이상 모이면(LOW 레벨 스위치가 작동 중일 땐 가동 불가) 폐유 또는 고체폐기물(Sludge)을 이송하기 위해 작동되는 폐유이송 펌프에 의해 이송된 경유, 등유, 중유, 휘발유와 같이 점성이 있는 액상물질을 포함한 액상의 석유제품인 원유를 정제한 연료를 공기와 잘 혼합되도록 미립자화하여 열전달 및 연소효율을 높이는 액체연료 연소시스템이다.
회전파동식 균질기(100)는 모터(105)의 작동으로 회전축(104)을 회전시키고 동시에 회전자(103)를 회전시켜 폐유 또는 고체폐기물(Sludge)을 혼합하여 미립자화 한다. 이 때, 초음파 발진부(102)의 작용에 의해 초음파 유닛(122)이 폐유 또는 고체폐기물(Sludge)에 초음파를 전달하여 파동을 일으키므로 혼합 및 미립자화를 더욱 좋게 한다.
일반적으로 벙커C유 및 에멀젼 연료유의 동점도는 표 1과 같다.
구 분 벙커 C유 에멀젼 연료유
동점도(30℃,cp) 10,210 10,324
동점도(40℃,cp) 2,079 2,251
동점도(50℃,cp) 666 695
동점도(60℃,cp) 361 395
동점도(70℃,cp) 213 235
동점도(80℃,cp) 120 125
폐유 또는 고체폐기물(Sludge)의 동점도 및 강도가 높을수록 혼합이 어려워 본선폐유탱크로부터 동점도 5000(40℃,cp) 이상의 폐유 또는 고체폐기물(Sludge)이 이송되면 센서(111)가 이를 감지하여 제어기(101)에 신호를 보내고, 제어기(101)는 센서(111)의 신호에 의해 저장탱크(600)에 저장된 기름의 일부를 회전파동식 균질기(100)로 가져오도록 제어하여 가져온 기름을 폐유 또는 고체폐기물(Sludge)과 함께 섞어 사용하게 하므로 폐유 또는 고체폐기물(Sludge)의 혼합 및 미립자화를 용이하게 할 수 있다.
회전파동식 균질기(Homogenizer)(100)는 폐유 또는 고체폐기물(Sludge) 공급원으로부터 폐유 또는 고체폐기물(Sludge)을 이송하기 위한 폐유 또는 고체폐기물(Sludge) 이송라인을 더 포함한다.
도 8에서, 열분해로(200)는 미립자화된 폐유 또는 고체폐기물(Sludge)을 공급받아 열처리하는데, 이중 미립자화된 폐유는 열분해로(200)의 연돌에 설치되고 열분해로(200)의 배기가스에 의해 작용하는 예열기에 의해 약 100℃로 예열시켜 열효율을 높인다.
열분해로(200)는 폐유 또는 고체폐기물(Sludge) 공급원으로부터 폐유 또는 고체폐기물(Sludge)을 이송하기 위한 폐유 또는 고체폐기물(Sludge) 이송라인을 더 포함한다.
열분해로(200)의 교반기(Agitator)의 회전축의 내부영역에 회전축의 길이방향으로 마련된 유로를 통해 미립자화된 폐유를 공급받은 열분해로(200)의 폐유 레벨은 교반기 축의 하부에 위치한 플로팅밸브(Floating Valve)에 의해서 적정량이 투입되도록 조절된다.
이러한 폐유 또는 고체폐기물(Sludge)이 열분해로(200)에 투입되면 가열버너가 경유 및 가스를 이용하여 가열하기 시작하여, 각각, 100~120℃로 가열되면 수분 증발, 250℃로 가열되면 경유 성분 증발, 350~450℃로 가열되면 중유성분이 증발한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 열교환기의 구성을 나타낸 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 파이프 열교환기(300)는 증발된 가스를 응축하여 사용 가능한 기름을 만들기 위한 것으로서 열분해로(200)에서 증발된 가스가 파이프 열교환기 케이스내(301)에 병렬로 나열된 파이프(302)를 통과함으로써 응축되어 기름과 가스로 구별되고, 파이프 열교환기(300)의 열교환수는 냉각수 펌프에 의해 파이프 열교환기 케이스(301)의 열교환수 입구(303)로 들어와 파이프 열교환기 케이스(301)내 파이프(302) 속을 흐르는 가스와 열교환되어 열교환수 출구(304)로 나온다. 이때, 열교환수는 바닷물이나 지하수 등 작업현장의 일반수를 사용할 수 있다.
병렬로 나열된 파이프(302)는 티형 파이프(305)를 이용하여 연결하고, 열교환에 사용되는 파이프(302)는 열교환수와 닿는 면적을 넓혀 열교환 효율을 더욱 좋게 하기 위하여 파도형으로 굴곡진 주름관으로 할 수 있다.
파이프 열교환기(300)는 가스 공급원으로부터 가스를 이송하기 위한 가스 이송라인을 더 포함한다.
증발된 가스가 튜브 안쪽을 통과하여 열분해 시 증발된 왁스 성분이나 찌꺼기로 인해서 자주 막힘(코깅) 현상이 발생하므로 이러한 현상을 방지하기 위해서 파이프(302)의 가스투입구(306) 직경은 80mm 정도로 크고 파이프의 끝단으로 갈수록 점차 줄어들어 파이프(302)의 가스출구(307) 직경은 40mm 정도로 될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 열교환기의 측면을 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜지의 구성을 나타낸 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 파이프(302) 내 증발효율을 높이고 막힘 현상을 효과적으로 방지하기 위해 냉각기의 각 파이프(302)의 끝단에는 플랜지(308)를 형성하여 파이프(302) 내 막힘 현상이 발생하면 간편하게 분해하여 막힌 부분을 쉽게 뚫을 수 있도록 하여 정비와 관리가 편리하게 한다.
플랜지(308)는 파이프(302) 내 가스가 통과할 때 기밀성을 좋게 하기 위하여 탄소나노소재의 내열재로 된 2개의 팩킹(308b)을 사용하여 볼트로서 파이프 열교환기 케이스(301)에 고정한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 플랜지(308)에는 팩킹(308b)이 끼워지는 2개의 홈(308a)이 형성되어 있다.
파이프 열교환기(300)는 사용자가 열교환기의 열교환 상태를 파악하여 응급조치 및 점검을 할 수 있도록 하기 위해 온도계를 더 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 플레이트 쿨링핀의 구성을 나타낸 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 냉각기의 파이프(302)는 열교환수와 접촉면적을 넓혀 냉각효율을 높이기 위하여 2~6개의 플레이트 쿨링핀(F)을 더 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스세정기의 구성을 나타낸 것이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스세정기에 설치되는 스크린 타공판의 구성을 나타낸 것이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 가스세정기(400)는 전처리 과정에서 응축이 안 된 증발가스를 세정하는 것으로서 가스세정기 케이스(401) 상부에 고정되고 입구가 세정수 밑부분에 위치하는 기다란 파이프(402)와 가스세정기 케이스(401) 중앙에는 스크린(Screen) 타공판(403)이 포함되어 입구로 들어온 가스가 부력으로 가스세정기 케이스(401) 내의 가스세정수와 스크린(Screen) 타공판(403)을 지나 가스세정기(400) 상부 가스 출구(404)로 세정되어 나온다. 따라서, 가스세정을 용이하게 하고 가스세정의 효율을 더욱 높여 깨끗한 가스를 재사용함으로 선박 및 차량의 연소기관의 막힘과 고장을 줄일 수 있다.
가스세정기(400)는 가스 공급원으로부터 가스를 이송하기 위한 가스 이송라인; 세정수의 레벨을 측정하기 위한 수위 레벨게이지를 더 포함한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 스크린(Screen) 타공판(403)은 스테인레스(Stainless) 강판을 사용하여 무수한 관통구멍(403a)이 형성된 것으로서 가스세정기 케이스(401) 상부와 하부 사이에 삽입하여 볼트를 사용하여 고정시키고 가스세정기(400)의 기밀성을 좋게 하기 위하여 타공판(403) 둘레에 고무로 된 팩킹을 사용할 수 있다.
스크린(Screen) 타공판(403)에 형성된 무수한 관통구멍(403a)의 직경은 보통 2mm 정도인데 유입되는 가스가 식물계일 경우 크게 하고 석유계일 경우에는 작게 하여 형성될 수 있다.
가스세정수 역시 바닷물이나 지하수 등 작업현장의 일반수를 사용할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 및 고체폐기물 이동식 처리시스템의 전체 구성을 나타낸 것이고, 도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 및 고체폐기물 이동식 처리시스템이 설치된 20피트(ft) 컨테이너의 내,외부를 나타내는 사시도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 가스저장탱크(500)는 가스세정기(400)를 통과한 가스는 이상화황 배출 저감을 위하여 탈황기(40)를 거쳐 압축펌프로 압축하여 저장했다가 일부 연료로 쓸 수 없는 가스를 대기에 방출하고 남은 가스를 기수분리기(700)에 의해 수분을 분리하여 열분해로(200)를 가열하는 가열버너(10)로 보내고, 응급조치 및 상태파악을 위하여 압력센서 및 압력게이지를 포함할 수 있다.
가스저장탱크(500), 기수분리기(700)는 각각 가스 공급원으로부터 가스를 이송하기 위한 가스 이송라인을 더 포함한다.
가열버너(10)는 경유를 연료로 하여 운전되는데, 가스저장탱크(500)에 적당량의 가스가 모이면 가스를 연료로 하여 운전된다.
가열버너(10)는 가스 공급원으로부터 가스를 이송하기 위한 가스 이송라인을 더 포함한다.
저장탱크(600)는 파이프 열교환기(300)에 의해 응축된 기름을 공급받아 저장했다가 이송펌프를 통하여 선박이나 차량에 공급하고, 탱크 내 압력을 측정하여 응급조치 하기 위해 압력기 및 저장되는 기름의 양을 측정하기 위해 상·하위 유량레벨측정기를 포함할 수 있다.
저장탱크(600)는 응축된 기름 공급원으로부터 응축된 기름를 이송하기 위한 응축된 기름 이송라인 및 응축된 기름 이송라인 상에 플랙시블라인(20) 및 투시경(30)을 더 포함한다.
플랙시블라인(20)은 파이프 열교환기(300)와 저장탱크(600)의 위치 이동으로부터 기름 이송라인에 유연성을 주어 보호하기 위한 것이다.
투시경(30)은 사용자가 저장탱크(600)로 흐르는 연료의 상태를 파악하여 응급조치 및 점검을 할 수 있도록 하기 위한 것이다.
저장탱크(600)에 저장했던 기름은 내부가 스파이랄 구조로 만들어져 침전이 용이하고 성능이 우수한 유수분리기(800)에 의해 수분을 제거하여 선박이나 차량의 연료로 사용될 수 있다.
또한, 저장되는 기름의 양을 측정하기 위해 상·하위 유량레벨측정기, 응축된 기름 공급원으로부터 응축된 기름를 이송하기 위한 응축된 기름 이송라인 및 이송라인 상에 장착된 이송펌프를 더 포함한다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 컨테이너(900)는 이상의 정제유 정제를 위한 모든 장치들을 한 곳에 설치하여 이동 및 설치를 용이하게 하는 것으로 20피트(ft) 컨테이너를 사용할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 회전파동식 균질기 200 : 열분해로
300 : 파이프 열교환기 400 : 가스세정기
500 : 가스저장탱크 600 : 저장탱크
700 : 기수분리기 800 : 유수분리기
900 : 컨테이너

Claims (5)

  1. 폐유 또는 고체폐기물(Sludge)을 열분해로에 투입하기 전에 미립화시켜 열전달을 좋게 하고 열분해 효율을 높이기 위한 것으로, 동점도 5000(40℃,cp) 이상의 폐유 또는 고체폐기물(Sludge)이 이송되면 이를 감지하고 신호를 보내는 센서의 신호에 의해 저장탱크에 저장된 기름의 일부를 가져오도록 하는 제어기를 포함하는 회전파동식 균질기(Homogenizer); 상기 폐유 또는 고체폐기물(Sludge)을 공급받아 처리하는 열분해로; 파이프 열교환기 케이스 내에 병렬로 나열되고, 외부에 2~6개의 플레이트 쿨링핀을 포함하여 입구에서 출구로 갈수록 직경이 작아져 가스투입구의 직경이 가스출구의 직경보다 큰 파도형으로 굴곡진 주름관으로 된 파이프와, 상기 병렬로 나열된 상기 파이프를 연결하는 티형 파이프와, 상기 각 파이프의 끝단에는 플랜지를 포함하여 증발된 수분과 가스를 외부의 바닷물이나 지하수 등의 냉각수를 이용하여 열교환하는 파이프 열교환기; 가스세정기의 케이스 상부에 고정되고 입구가 바닷물이나 지하수 등의 세정수 밑부분에 위치하게 형성된 기다란 파이프와 상기 가스세정기의 케이스 중앙에는 스크린 타공판을 포함하고 상기 파이프 열교환기에 의해 열교환되어 응축되지 않은 가스를 공급받아 세정하는 상기 가스세정기; 상기 가스를 압축펌프에 의해 저장하는 가스저장탱크; 플랙시블라인으로 된 기름 이송라인 및 투시경을 포함하여, 상기 파이프 열교환기에 의해 열교환되어 응축되고 액회수장치에 의해 회수된 기름과 수분을 저장하는 상기 저장탱크; 상기 가스저장탱크에 저장되어 보내진 가스로부터 수분을 분리하는 기수분리기; 정제유 정제를 위한 모든 장치들을 한 곳에 설치하여 이동 및 설치를 용이하게 하는 컨테이너를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 및 고체폐기물 이동식 처리시스템.
  2. 청구항 제1항에 있어서,
    상기 회전파동식 균질기(Homogenizer)는 본선 폐유탱크에 들어있는 상기 폐유 또는 고체폐기물(Sludge)이 LOW 레벨 이상 모이면, 상기 폐유 또는 고체폐기물(Sludge)을 이송하기 위해 작동되는 폐유이송 펌프에 의해 이송된 경유, 등유, 중유, 휘발유와 같이 점성이 있는 액상물질을 포함한 액상의 석유제품인 원유를 정제한 연료를 공기와 잘 혼합되도록 미립자화하여 열전달 및 연소효율을 높이는 것을 특징으로 하는 액체 및 고체폐기물 이동식 처리시스템.
  3. 청구항 제2항에 있어서,
    상기 회전파동식 균질기는 모터의 작동으로 회전축 및 회전자를 회전시켜 상기 폐유 또는 고체폐기물(Sludge)을 혼합하여 미립자화하는 것으로, 상기 폐유 또는 고체폐기물(Sludge)에 초음파를 전달하여 파동을 일으키는 초음파유닛; 상기 초음파유닛을 작동시키는 초음파 발진부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 및 고체폐기물 이동식 처리시스템.
  4. 청구항 제1항에 있어서,
    상기 플랜지는 탄소나노소재의 내열재로 된 2개의 팩킹을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 및 고체폐기물 이동식 처리시스템.
  5. 삭제
KR1020220067940A 2021-11-13 2022-06-03 액체 및 고체폐기물 이동식 처리시스템 KR102509297B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220067940A KR102509297B1 (ko) 2021-11-13 2022-06-03 액체 및 고체폐기물 이동식 처리시스템

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210156148A KR102410548B1 (ko) 2021-11-13 2021-11-13 액체 및 고체폐기물 이동식 처리시스템
KR1020220067940A KR102509297B1 (ko) 2021-11-13 2022-06-03 액체 및 고체폐기물 이동식 처리시스템

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210156148A Division KR102410548B1 (ko) 2021-11-13 2021-11-13 액체 및 고체폐기물 이동식 처리시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102509297B1 true KR102509297B1 (ko) 2023-03-10

Family

ID=82216630

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210156148A KR102410548B1 (ko) 2021-11-13 2021-11-13 액체 및 고체폐기물 이동식 처리시스템
KR1020220067940A KR102509297B1 (ko) 2021-11-13 2022-06-03 액체 및 고체폐기물 이동식 처리시스템

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210156148A KR102410548B1 (ko) 2021-11-13 2021-11-13 액체 및 고체폐기물 이동식 처리시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (2) KR102410548B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102558442B1 (ko) * 2022-09-15 2023-07-21 윤현수 이물질과 오일을 분리한 후, 분리된 오일을 냉각하기 위한, 이동식 냉각 처리 장치

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200142853Y1 (ko) 1996-03-28 1999-06-01 김외동 해상 폐유 수거선
KR200245300Y1 (ko) 2001-06-12 2001-10-17 노윤옥 선박 오 폐유의 회수장치
KR100593725B1 (ko) * 2005-12-05 2006-06-30 (주)에티스 폐타이어의 열분해 및 유화 시스템
KR100675909B1 (ko) * 2006-09-26 2007-02-02 주식회사 펄스에너지 합성수지 폐기물 열분해 유화 장치 및 방법
KR20100048452A (ko) * 2008-10-31 2010-05-11 코오롱건설주식회사 가연성 폐기물의 에너지 연료화 방법 및 가연성 폐기물의 가스화 장치
KR20100102569A (ko) * 2010-08-31 2010-09-24 코오롱건설주식회사 가연성 폐기물의 에너지 연료화 방법 및 가연성 폐기물의 가스화 장치
KR101817728B1 (ko) * 2016-09-28 2018-01-11 최준호 폐합성수지를 이용한 연속 가동식 유화설비
KR101853583B1 (ko) * 2017-03-17 2018-04-30 장병우 폐 고분자 물질을 활용한 정제유 생산장치
KR20200001898A (ko) * 2018-06-28 2020-01-07 주식회사 디에이치 초음파를 이용한 슬러지 처리장치
KR20200063611A (ko) * 2018-11-28 2020-06-05 주식회사 에코인에너지 이동형 폐합성수지 열분해유화 재활용장치

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2501748Y2 (ja) * 1990-04-12 1996-06-19 日本電気株式会社 高周波増幅装置
JPH08100183A (ja) * 1994-09-30 1996-04-16 Toshiba Corp 合成樹脂材の油化処理装置とその油化処理方法
KR200193208Y1 (ko) * 2000-03-23 2000-08-16 김정태 폐기가스 세정장치
KR100537102B1 (ko) * 2004-06-03 2005-12-22 주식회사 삼신기계 폐합성수지 유화장치용 가속분해 로
JP3130629U (ja) * 2006-12-25 2007-04-05 洋一郎 山野邉 高性能プラスチックス油化装置
JP2014181816A (ja) * 2013-03-18 2014-09-29 Mineno Tekko Co Ltd 隔壁を貫通するパイプの固定及びシール構造
JP6293331B1 (ja) * 2017-04-06 2018-03-14 日本ガス開発株式会社 気化器
KR101890415B1 (ko) * 2017-07-24 2018-08-21 주식회사 에코크레이션 폐플라스틱 열분해 유화장치 및 유화방법
KR102060395B1 (ko) * 2019-07-30 2019-12-30 (주)이레이티에스 생산성 및 안전성 향상을 위한 폐합성수지의 열분해 유화발전 시스템, 이를 위한 가열로

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200142853Y1 (ko) 1996-03-28 1999-06-01 김외동 해상 폐유 수거선
KR200245300Y1 (ko) 2001-06-12 2001-10-17 노윤옥 선박 오 폐유의 회수장치
KR100593725B1 (ko) * 2005-12-05 2006-06-30 (주)에티스 폐타이어의 열분해 및 유화 시스템
KR100675909B1 (ko) * 2006-09-26 2007-02-02 주식회사 펄스에너지 합성수지 폐기물 열분해 유화 장치 및 방법
KR20100048452A (ko) * 2008-10-31 2010-05-11 코오롱건설주식회사 가연성 폐기물의 에너지 연료화 방법 및 가연성 폐기물의 가스화 장치
KR20100102569A (ko) * 2010-08-31 2010-09-24 코오롱건설주식회사 가연성 폐기물의 에너지 연료화 방법 및 가연성 폐기물의 가스화 장치
KR101817728B1 (ko) * 2016-09-28 2018-01-11 최준호 폐합성수지를 이용한 연속 가동식 유화설비
KR101853583B1 (ko) * 2017-03-17 2018-04-30 장병우 폐 고분자 물질을 활용한 정제유 생산장치
KR20200001898A (ko) * 2018-06-28 2020-01-07 주식회사 디에이치 초음파를 이용한 슬러지 처리장치
KR20200063611A (ko) * 2018-11-28 2020-06-05 주식회사 에코인에너지 이동형 폐합성수지 열분해유화 재활용장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102410548B1 (ko) 2022-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9114406B2 (en) Steam driven direct contact steam generation
US9939197B2 (en) Turbulent vacuum thermal separation methods and systems
CN108328898B (zh) 一种含油污泥的资源化处理方法和装置
CA3092390C (en) Steam driven direct contact steam generation
US20120247942A1 (en) Systems And Methods For Concentrating Waste Water Fluids
CN109179939B (zh) 一种含油污泥处理方法与装置
CN204675983U (zh) 污油泥和油基岩屑热解吸附无害化处理装置
KR102509297B1 (ko) 액체 및 고체폐기물 이동식 처리시스템
CN109990301B (zh) 一种油类污染物负压反烧设备及回收油的方法
CN109179940A (zh) 油泥热处理装置及其处理方法
JP2008138890A (ja) 焼却システム
CN201190133Y (zh) 污油泥分离设备
US20110297582A1 (en) Oil reactor vacuum pump having hydraulic gasket for catalytic oiling reactions from previously conditioned slurry-like residues and method therefor
KR101699057B1 (ko) 폐자원 전량 유용 에너지 전환시스템
CN205957756U (zh) 油水混合蒸汽喷淋冷却塔及撬装式油水混合蒸汽冷却装置
CN108467742B (zh) 一种利用烟气间接加热的砂化脱附处理方法及其装置
KR20160089818A (ko) 고형 폐기물 자원회수장치
CN105000782A (zh) 一种板式处理含油污泥干燥蒸发系统及工艺
CN210595415U (zh) 一种以煤、有机物为原料的废水、污泥处理系统
KR20060120529A (ko) 열전달오일을 이용한 슬러지 건조장치
CN112028435A (zh) 含油污泥的连续处理方法
CN107686740B (zh) 一种高温热解反应器及加氢热解处理油泥或废油的系统和方法
KR200360958Y1 (ko) 폐합성수지 유화장치용 가속분해 로
KR100537102B1 (ko) 폐합성수지 유화장치용 가속분해 로
JP2008138889A (ja) 資源循環システム

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant