KR19990001930A - Pyrolysis Treatment Device of Polymer Waste - Google Patents

Pyrolysis Treatment Device of Polymer Waste Download PDF

Info

Publication number
KR19990001930A
KR19990001930A KR1019970025405A KR19970025405A KR19990001930A KR 19990001930 A KR19990001930 A KR 19990001930A KR 1019970025405 A KR1019970025405 A KR 1019970025405A KR 19970025405 A KR19970025405 A KR 19970025405A KR 19990001930 A KR19990001930 A KR 19990001930A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
pyrolysis
waste
supplied
reactor
Prior art date
Application number
KR1019970025405A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100362246B1 (en
Inventor
최정욱
최재훈
김진수
이창훈
Original Assignee
성재갑
주식회사 엘지화학
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 성재갑, 주식회사 엘지화학 filed Critical 성재갑
Priority to KR1019970025405A priority Critical patent/KR100362246B1/en
Publication of KR19990001930A publication Critical patent/KR19990001930A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100362246B1 publication Critical patent/KR100362246B1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Landscapes

  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

본 발명은 산업 폐기물 또는 일반 폐기물 등으로 폐플라스틱, 폐비닐, 폐타이어등과 같은 고분자의 폐기물을 촉매제를 사용하지 않고 열분해 하여 오일 및 가스를 전량 재자원화 할 수 있는 고분자 폐기물의 열분해 처리 장치에 관한 것으로, 폐플라스틱을 분쇄하여 저장하는 폐플라스틱용 사일로(2)를 갖는 공급장치(6)와, 공급장치(6)에서 공급된 폐플라스틱을 열 분해하도록 가스버너(50)가 설치되어 있고, 내부에는 유동층(8)을 갖는 반응기(10)와, 반응기(10)에서 발생된 열분해 가스에 섞여 있는 분진을 분리하도록 설치된 분진포집장치(14)와, 분진포집장치(14)에서 분리된 열분해 가스를 냉각시켜 오일을 응축시켜 회수하도록 열분해유 수집탱크(42)를 갖는 가스 응축장치(70)와, 그리고 가스 웅축장치(70)에서 공급된 비응축성 가스는 압축기(30)를 통해 가스저장탱크(46)에 저장되도록 구성되며, 가스저장탱크(46)내로 회수된 가스를 가스버너(50)로 공급하도록 조절하는 콘트롤밸브(82)를 갖도록 구성된 것이 특징이다.The present invention relates to a pyrolysis treatment apparatus for polymer waste which can re-recycle the entire amount of oil and gas by pyrolyzing polymer waste such as waste plastic, waste vinyl, waste tire, etc. without using a catalyst as industrial waste or general waste. In addition, a supply device 6 having a waste plastic silo 2 for crushing and storing waste plastic and a gas burner 50 are installed to thermally decompose waste plastic supplied from the supply device 6, and The reactor 10 having the fluidized bed 8, the dust collecting device 14 installed to separate the dust mixed in the pyrolysis gas generated in the reactor 10, and the pyrolysis gas separated from the dust collecting device 14 A gas condenser 70 having a pyrolysis oil collection tank 42 for cooling and condensing and recovering the oil, and a non-condensable gas supplied from the gas condenser 70 are passed through the compressor 30. It is configured to be stored in the storage tank 46, characterized in that it is configured to have a control valve 82 for adjusting to supply the gas recovered in the gas storage tank 46 to the gas burner (50).

Description

고분자 폐기물의 열분해 처리장치Pyrolysis Treatment Device of Polymer Waste

본 발명은 고분자 폐기물의 열분해 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산업 폐기물 또는 일반 폐기물 등으로 폐플라스틱, 폐비닐, 폐타이어등과 같은 고분자의 폐기물을 촉매제를 사용하지 않고 열분해 하여 오일 및 가스를 전량 재자원화 할 수 있는 고분자 폐기물의 열분해 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a pyrolysis treatment apparatus for polymer wastes, and more particularly, to waste oils and gases by thermally decomposing polymer waste such as waste plastic, waste vinyl, waste tire, etc. without using a catalyst as industrial waste or general waste. The present invention relates to a pyrolysis treatment apparatus for polymer waste that can be totally recycled.

종래의 일반적인 예를 들면, 일반 가정이나, 공장 등에서 많이 사용되는 플라스틱의 제품이 폐기되어질 때 발생되는 폐플라스틱과 같은 고분자 폐기물 등의 산업 폐기물이나 일반 폐기물의 처리 방법은 대체로 매립장을 선정하여 매립하거나 소각에 의해 처리하여 왔다.For example, a conventional method of treating industrial wastes or general wastes, such as polymer wastes such as waste plastics, generated when products of plastics commonly used in homes or factories are disposed of is generally buried or incinerated by selecting a landfill site. It has been processed by.

그러나 상기와 같은 종래의 방법으로는 계속해서 급증하는 폐플라스틱과 같은 폐기물을 처리하기에는 현재의 매립장으로는 역부족일 뿐만 아니라, 상기 매립장으로 사용되는 토양의 오염이 매우 심각해지고, 폐플라스틱을 소각함으로써 다이옥신과 같은 매우 유해한 가스를 발생하므로 환경오염의 주요인 되고 있다.However, in the conventional method as described above, it is not enough to treat waste such as waste plastic which continues to increase, and the soil used in the landfill becomes very serious, and the incineration of waste plastic makes dioxin It generates very harmful gas such as, and has become a major cause of environmental pollution.

그래서 최근에는 플라스틱의 폐기물 처리 방법으로 JP-5-2091175 에서는 일차로 플라스틱 폐기물을 용융시키고, 2단계 공정에서 촉매제를 이용하여 저분자 물질로 크랙킹하는 공정 기술이 제시되었을 뿐만 아니라, USP 4,971,426 에서는 열 분해된 증기를 촉매층을 통과시켜 분해하는 공정들이 발표되었다.Recently, as a waste treatment method of plastics, JP-5-2091175 has been proposed to process plastic waste first and crack it into a low molecular material by using a catalyst in a two-stage process. Processes for cracking steam through a catalyst bed have been published.

상기와 같은 종래의 방법에서와 같이 분해 촉매를 사용하여 고분자 물질을 분해하는 공정 등은 비교적 낮은 400∼500℃의 온도 부근에서 고분자 물질을 분해할 수 있는 장점은 있으나, 촉매제의 비용 및 운전관리 면에서 경제성이 매우 떨어져 실용성이 없는 것으로 폐플라스틱을 처리하기에는 별다른 도움을 주지 못하고 있다.As in the conventional method as described above, the process of decomposing the polymer material using a decomposition catalyst has the advantage of decomposing the polymer material at a temperature of about 400 to 500 ° C., which is relatively low. The economic feasibility of this product is so low that it is not practical, and it does not help to dispose of waste plastics.

따라서 본 발명은 종래와 같은 문제점을 감안하여 제시되는 것으로, 본 발명의 목적은, 폐플라스틱과 같은 고분자 폐기물을 공기가 없는 상태에서 열 분해하는 것으로 발생되는 오일 및 가스를 재자원화 할 수 있을 뿐만 아니라, 폐플라스틱의 처리시 유해한 가스를 발생하지 않도록 안전하게 처리할 수 있는 고분자 폐기물의 열분해 처리장치를 제공함에 있다.Therefore, the present invention is presented in view of the same problems as before, and an object of the present invention is not only to recycle oil and gas generated by thermal decomposition of polymer waste such as waste plastic in the absence of air, In addition, the present invention provides a pyrolysis treatment apparatus for polymer waste which can be safely disposed so as not to generate harmful gas when treating waste plastic.

도 1 은 본 발명의 처리장치를 나타내는 도면.1 shows a processing apparatus of the present invention.

도 2A∼도2C 는 본 발명의 가스버너를 나타내는 도면.2A to 2C show a gas burner of the present invention.

도 3 과 도 4 는 본 발명의 실험치 결과를 나타낸 그래프.3 and 4 are graphs showing the experimental results of the present invention.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

2: 폐플라스틱용 사일로 4: 중화제 사일로2: Silo for waste plastics 4: Neutralizer silos

6: 공급장치 8: 유동층6: feeder 8: fluidized bed

10: 반응기 12: 수집탱크10: reactor 12: collection tank

14: 분진포집장치 16: 가스세정장치14: dust collecting device 16: gas cleaning device

18: 콘덴서 22:1차칼럼18: condenser 22: 1st column

24.30: 순환펌프 20,26,31: 순환관24.30: circulation pump 20, 26, 31: circulation pipe

28: 2차칼럼 34,36,38,40:82,84: 콘트롤밸브28: 2nd column 34,36,38,40: 82,84: control valve

32: 가스필터 46: 가스저장탱크32: gas filter 46: gas storage tank

48: 열교환기 50: 가스버너48: heat exchanger 50: gas burner

54: 연소가스 방출구 56: 연료가스 주입구54: combustion gas discharge port 56: fuel gas injection port

58: 공기주입구 60: 외관58: air inlet 60: appearance

62: 내관 66: U형 튜브관62: inner tube 66: U-shaped tube tube

68: 굴곡형 튜브관 70: 응축장치68: curved tube tube 70: condenser

80: 화염부80: flame

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 고분자 폐기물의 열분해 처리장치는, 폐플라스틱을 분쇄하여 저장하는 폐플라스틱용 사일로를 갖는 공급장치와, 공급장치에서 공급된 폐플라스틱을 열 분해하도록 가스버너가 설치되어 있고, 내부에는 유동층을 갖는 반응기와, 반응기에서 발생된 열분해 가스에 섞여 있는 분진을 분리하도록 설치된 분진포집장치와, 분진포집장치에서 분리된 열분해 가스를 냉각시켜 오일을 응축시켜 회수하도록 열분해유 수집탱크를 갖는 가스 응축장치와, 그리고 가스 응축장치에서 공급된 비응축성 가스는 압축기를 통해 저장되도록 가스저장탱크를 갖으며, 가스저장탱크내로 회수된 가스를 가스버너로 공급하도록 조절하는 콘트롤밸브를 설치하도록 구성되어 있다.In order to achieve the above object, the pyrolysis treatment apparatus of the polymer waste of the present invention, a supply device having a waste plastic silo for crushing and storing the waste plastic, and a gas burner to thermally decompose the waste plastic supplied from the supply device And a reactor having a fluidized bed, a dust collecting device installed to separate dust mixed in the pyrolysis gas generated in the reactor, and a pyrolysis to cool and condense and recover the oil of the pyrolysis gas separated from the dust collecting device. A gas condenser having an oil collection tank, and a non-condensable gas supplied from the gas condenser, have a gas storage tank to be stored through a compressor, and a control valve for controlling the gas recovered in the gas storage tank to be supplied to the gas burner. It is configured to install.

상기와 같이 구성된 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.The configuration of the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명의 처리장치를 나타내는 도면이고, 도 2A∼도2C 는 본 발명의 가스버너를 나타내는 도면이고, 도 3 과 도 4 는 본 발명의 실험치 결과를 나타낸 그래프이다.1 is a view showing a treatment apparatus of the present invention, FIGS. 2A to 2C are views showing a gas burner of the present invention, and FIGS. 3 and 4 are graphs showing experimental results of the present invention.

폐플라스틱용 사일로(2)에 혼합된 폐플라스틱 또는 단일종의 고분자 폐기물을 5∼30㎜ 크기로 분쇄하여 저장하고 있고, 중화제용 사일로(4)에는 칼륨, 칼슘, 나트륨, 마그네슘과 같은 염기성 물질을 분말형상으로 공급하여 반응기(10)에서 열분해시 발생되는 산성 가스를 중화시키도록 공급장치(6)에 의해 폐플라스틱과 같이 섞여 공급된다.The waste plastic or single kind of polymer waste mixed in the waste plastic silo (2) is crushed and stored in a size of 5 to 30 mm, and the neutralizing silo (4) contains powders of basic substances such as potassium, calcium, sodium, and magnesium. In order to neutralize the acidic gas generated during pyrolysis in the reactor 10 by supplying it in a shape, it is mixed and supplied with the waste plastic by the supply device 6.

상기 반응기(10)의 내부에는 유동층(8)으로 규사를 갖고 있고, 폐플라스틱을 열 분해시키기 위하여 간접 가열방식의 가스버너(50)를 설치하고 있다.The reactor 10 has silica sand in the fluidized bed 8, and an indirect heating gas burner 50 is installed to thermally decompose the waste plastic.

상기 반응기(10) 내에서 가스버너(50)에 의해 500∼800℃의 가열로 폐플라스틱은 열 분해되어 유동상 물질로 변화되어 일부는 유동상 물질 수거용 수집탱크(12)로 모아진 후 재활용된다.The waste plastic is thermally decomposed into a fluid phase material by heating at 500 to 800 ° C. by the gas burner 50 in the reactor 10, and a part of the waste plastic is collected into a collection tank 12 for collecting the fluid phase material and then recycled.

상기 반응기(10)에서 폐플라스틱이 유동상 물질로 변화되면서 발생되는 열분해 가스는 분진 포집장치(14)로 송출되어 열분해 가스와 섞여져 있는 미세한 분진 등을 제거하여 순도 높은 열분해 가스로 분리시킨다.The pyrolysis gas generated as the waste plastic is changed into the fluid phase material in the reactor 10 is sent to the dust collecting device 14 to remove fine dust mixed with the pyrolysis gas and separated into high purity pyrolysis gas.

상기와 같이 400∼600℃로 열 분해된 가스를 응축성 오일로 만들기 위해 설치된 응축장치(70)의 열분해 가스세정장치(18)로 송출하여 냉각시킨다.As described above, the gas pyrolyzed at 400 to 600 ° C. is sent to the pyrolysis gas cleaning device 18 of the condenser 70 installed to make the condensable oil and cooled.

상기 가스세정장치(18)에서 열분해 가스를 1차적으로 냉각시켜 응축시킨 오일을 하부측으로 흘러내리게 한후, 콘덴서(18)에 의해 냉각된 오일을 순환관(20)으로 순환시켜 가스세정장치(18)의 상부측으로 분사시켜 열분해 가스와 재접촉시키므로 열분해 가스 중에 생성되어 있는 무거운 오일을 응축시켜 콘트롤밸브(34)에 의해 열분해 수집탱크(42)로 배출된다.The gas cleaner 18 primarily cools the pyrolysis gas to flow down the condensed oil to the lower side, and then circulates the oil cooled by the condenser 18 to the circulation pipe 20 to clean the gas cleaner 18. It is injected to the upper side of the re-contact with the pyrolysis gas, so that the condensed heavy oil generated in the pyrolysis gas is discharged to the pyrolysis collection tank 42 by the control valve 34.

상기 가스세정장치(18)에서 1차로 응축시켜 오일을 생성시키고 남은 열분해 가스는 50∼80℃로 냉각되어 2차로 1차칼럼(22)의 하부측으로 공급한다.The gas cleaner 18 first condenses to generate oil, and the remaining pyrolysis gas is cooled to 50 to 80 ° C., and is secondly supplied to the lower side of the primary column 22.

그리고 1차칼럼(22)에 공급된 열분해 가스는 하부측에서 상부측으로 상승되면서 칼럼에 접촉되어 오일이 응축되고, 하부측으로 흘러내리는 오일을 순환펌프(24)를 이용하여 순환관(26)을 통하여 상부측으로 재공급하여 분무시키므로, 칼럼을 거쳐 상승되는 열분해 가스와 접촉시켜 오일로 응축시켜 콘트롤밸브(36)를 통하여 열분해유 수집탱크(42)로 배출된다.And the pyrolysis gas supplied to the primary column 22 is raised from the lower side to the upper side to contact the column to condense the oil, and the oil flowing down to the lower side through the circulation pipe 26 using the circulation pump 24. Since it is re-supplied to the upper side and sprayed, it is brought into contact with the pyrolysis gas rising through the column, condensed with oil, and discharged to the pyrolysis oil collection tank 42 through the control valve 36.

또한 상기 1차칼럼(22)에 응축되고 남은 열분해 가스는 2차 칼럼(28)의 하부측으로 공급되어 상부측으로 상승되면서 칼럼에 접촉되어 열분해 가스에 잔존하고 있는 오일이 응축되고, 상기 응축되어 흘러내리는 오일을 순환펌프(30)로 순환관(26)을 통하여 상부측으로 재공급하여 분무시키므로, 칼럼을 거쳐 상승되는 열분해 가스와 접촉하면서 오일로 응축되어 콘트롤밸브(38)를 통하여 열분해유 수집탱크(42)로 배출된다.In addition, the remaining pyrolysis gas condensed in the primary column 22 is supplied to the lower side of the secondary column 28 and ascends to the upper side, and the oil remaining in the pyrolysis gas is condensed, and the condensate flows down. Since the oil is re-supplied to the upper side through the circulation pipe 26 to the circulation pump 30 and sprayed, the oil is condensed into the oil while contacting the pyrolysis gas rising through the column, and the pyrolysis oil collection tank 42 through the control valve 38. To be discharged.

상기의 1차칼럼(22) 및 2차칼럼(28)에 열분해 가스중 응축성 오일을 효과적으로 응축하기 위해서는 칼럼에 냉각 재킷을 이용하면 더욱 바람직하다.In order to effectively condense the condensable oil in the pyrolysis gas in the primary column 22 and the secondary column 28, it is more preferable to use a cooling jacket in the column.

상기 최종적으로 2차칼럼(28)을 통과한 열분해 가스로 비응축성 가스는 10∼30℃로 냉각되어 가스 필터(32)를 통과시켜 일부 남은 응축성 성분은 열분해유 수집탱크(42)로 공급된다.Finally, the non-condensable gas is cooled to 10 to 30 ° C. and passes through the gas filter 32 to supply the remaining condensable components to the pyrolysis oil collection tank 42. .

상기와 같이 가스 응축장치(70)를 거치고 난 비응축성 열분해 가스는 압축기(44)를 이용하여 가스저장탱크(46)에 저장하도록 구성되어 있으며, 일부 비응축성 열분해 가스는 콘트롤밸브(82)를 통하여 가스버너(50)의 연료주입구(56)로 공급하여 대체 연료로 사용하고 있다.As described above, the non-condensable pyrolysis gas passed through the gas condenser 70 is configured to be stored in the gas storage tank 46 by using the compressor 44, and some non-condensable pyrolysis gas is controlled through the control valve 82. It is supplied to the fuel inlet 56 of the gas burner 50 and used as a substitute fuel.

또한 가스버너(50)에서 연소된 고온의 연소 가스를 이용하여 연소가스 방출구(54)를 통하여 열교환기(48)로 공급한다.In addition, the high temperature combustion gas burnt by the gas burner 50 is supplied to the heat exchanger 48 through the combustion gas discharge port 54.

상기 열교환기(48)에는 압축기(44)에서 비응축성 열분해 가스를 유동화 가스로 이용하여 콘트롤밸브(38)로 열교환기(48)에 일부를 재순환시켜 300∼400℃의 온도로 예열시켜 반응기(10)의 하부측에 설치된 것으로 도시하지는 않았지만 가스분산장치로 유입시켜 재순환시켜 열효율을 높인다.In the heat exchanger 48, a non-condensable pyrolysis gas is used as the fluidizing gas in the compressor 44, and a part of the heat exchanger 48 is recirculated to the heat exchanger 48 by the control valve 38 to be preheated to a temperature of 300 to 400 ° C. Although not shown to be installed on the lower side of the), it is introduced into the gas dispersing device and recycled to increase thermal efficiency.

도 2A, 도 2B, 도 3C는 본 발명의 반응기(10)에 사용되는 가스버너(50)를 도시한 것으로, 반응기(10)의 용량에 따라, 도 2A 에 도시된 가스버너(50)는 봉형상으로 이루어진 것으로, 연료가스주입구(56), 공기주입구(58), 연소가스배출구(56)가 형성되어 있고, 전면부측에는 내관(62)과 외관(60)으로 형성된 화염부(80)로 이루어져 있는 것으로 대체로 용량이 적은 것에 사용된다.2A, 2B, and 3C illustrate a gas burner 50 used in the reactor 10 of the present invention, depending on the capacity of the reactor 10, the gas burner 50 shown in FIG. It consists of a shape, the fuel gas inlet 56, the air inlet 58, the combustion gas outlet 56 is formed, the front side is composed of a flame portion 80 formed of the inner tube 62 and the exterior 60. It is usually used for a small capacity.

또한 도 2B, 도 2C 에 도시된 바와 같이, 화염부(80)의 부분을 U형 튜브(66) 또는 굴곡형 튜브(68)로 형성하여 용량이 큰 것으로 전열면적을 넓혀 열효율을 높일 수 있다.In addition, as shown in Fig. 2B, 2C, the portion of the flame portion 80 is formed of a U-shaped tube 66 or a curved tube 68 to increase the heat transfer area to increase the heat efficiency of the large capacity.

상기와 같이 구성된 열분해 처리장치를 이용하여 실험한 결과를 아래와 같이 설명한다.The results of the experiment using the pyrolysis treatment apparatus configured as described above will be described below.

실험예 1Experimental Example 1

본 발명의 열분해 처리장치를 안정성 및 신뢰성 등과 같은 효과를 확인하기 위하여 다음과 같은 실험을 실시하였다.In order to confirm the effects of the pyrolysis treatment apparatus of the present invention, such as stability and reliability, the following experiment was conducted.

가공 공장에서 플라스틱 폐기물로 발생되는 세제용기(재질 HDPE)를 별도의 전처리 과정이 없이 3 ∼10㎜ 크기로 분쇄한 후 폐플라스틱용 사일로(2)에 저장하고, 공급장치(6)에 의해 8.2 kg/h 의 속도로 50 시간 동안 연속적으로 반응기(10)에 공급하여 열분해 하였다.Detergent container (material HDPE) generated as plastic waste in the processing plant is crushed to 3-10mm size without any pretreatment process and stored in waste plastic silo (2), 8.2 kg by feeder (6) Pyrolysis was supplied to the reactor 10 continuously for 50 hours at a rate of / h.

상기 반응기(10)의 열분해 온도는 680℃로 가열하여 얻어진 열분해 가스와 오일의 조성을 표 1 에 표시하였다.The pyrolysis temperature of the reactor 10 is shown in Table 1 the composition of the pyrolysis gas and oil obtained by heating to 680 ℃.

[표 1]TABLE 1

HDPE 열분해 생성물 조성HDPE pyrolysis product composition

조성Furtherance 중량/%weight/% 전체 생성물에 대한 중량/%Weight /% of total product 가스류Gas flow 메탄methane 33.633.6 22.1422.14 에틸렌Ethylene 29.529.5 19.4819.48 에탄ethane 19.819.8 13.0813.08 프로필렌Propylene 17.017.0 11.2411.24 합계Sum 100.0100.0 65.9565.95 오일류Oils 경유류Light oil 4.44.4 1.431.43 벤젠benzene 21.221.2 6.826.82 톨루엔toluene 11.311.3 3.623.62 에틸벤젠Ethylbenzene 16.416.4 5.285.28 스티렌Styrene 3.93.9 1.261.26 메틸스티렌Methylstyrene 0.70.7 0.220.22 인덴Inden 1.01.0 0.320.32 나프탈렌naphthalene 1.01.0 0.310.31 중유류Heavy oil 40.140.1 12.9212.92 합계Sum 100.0100.0 32.1832.18 회분(중량/%)Ash (weight /%) 1.871.87 전체생성물 중량/%Total product weight /% 100.0100.0

상기 표 1에 나타난 바와 같이 본 발명의 열분해 처리장치에서 분해된 생성물의 조성을 살펴보면, 폐플라스틱에서 발생되는 것으로, 가스류는 총 65.95 중량/%가 생성되고, 오일류는 32.18 중량/% 가 생성되어 총합계가 98.13 중량/%로 거의 회수되어 저장되고, 나머지 1.87중량/%는 회분으로 회수되었다.Looking at the composition of the product decomposed in the pyrolysis treatment apparatus of the present invention as shown in Table 1, it is generated in the waste plastic, the gas is generated a total of 65.95% by weight, the oil is generated 32.18% by weight / total Was recovered almost at 98.13 weight /% and stored, and the remaining 1.87 weight /% was recovered in ash.

실험예 2Experimental Example 2

실험예 1 과 같은 방법으로 열분해 처리장치에서 PE, PP, PS를 각각 3:1:1 로 혼합된 혼합플라스틱을 13kg/h의 속도로 연속 투입하여 640℃에서 열 분해하여 생성된 가스 및 오일의 조성을 표 2 에 나타내었다.In the same manner as in Experiment 1, the mixture of PE, PP, and PS in a 3: 1: 1 mixture was continuously added at a rate of 13 kg / h, and thermally decomposed at 640 ° C. to produce gas and oil. The composition is shown in Table 2.

[표 2]TABLE 2

혼합 폐기물의 열분해 생성물 조성 (PE/PP/PS=3/1/1)Pyrolysis product composition of mixed waste (PE / PP / PS = 3/1/1)

조성Furtherance 중량/%weight/% 전체 생성물에 대한 중량/%Weight /% of total product 가스류Gas flow 메탄methane 46.7046.70 23.3023.30 에틸렌Ethylene 26.3426.34 13.1413.14 에탄ethane 13.9613.96 6.976.97 프로필렌Propylene 11.5811.58 5.785.78 미지Unknown 1.421.42 0.710.71 합계Sum 100.0100.0 49.9049.90 오일류Oils 경유류Light oil 6.866.86 3.253.25 벤젠benzene 11.6711.67 5.535.53 톨루엔toluene 14.9214.92 7.077.07 에틸벤젠Ethylbenzene -- -- 스티렌Styrene 30.9330.93 14.6614.66 메틸스티렌Methylstyrene 3.043.04 1.441.44 인덴Inden 1.941.94 0.920.92 나프탈렌naphthalene 1.601.60 0.760.76 미지Unknown 0.200.20 0.110.11 중유류Heavy oil 28.8228.82 13.6613.66 합계Sum 100.0100.0 47.447.4 회분(중량/%)Ash (weight /%) 1.871.87 전체생성물 중량/%Total product weight /% 100.0100.0

상기와 같이 표 2 에 나타난 바와 같이 본 발명의 열분해 처리장치에서 분해된 생성물의 조성을 살펴보면, 폐플라스틱에서 발생되는 것으로, 가스류는 총 49.90 중량/%가 생성되고, 오일류는 47.4 중량/% 가 생성되어 총합계가 97.3 중량/%로 거의 회수되어 저장되고, 나머지 1.87중량/% 는 회분으로 회수된다.Looking at the composition of the product decomposed in the pyrolysis treatment apparatus of the present invention as shown in Table 2 as described above, it is generated in the waste plastic, the gas is generated a total of 49.90% by weight, the oil is generated 47.4% by weight The total is almost recovered and stored at 97.3 weight /% and the remaining 1.87 weight /% is recovered in ash.

또한 도 3 과 도 4 에 나타낸 그래프와 같이 열분해 처리장치를 운전중 반응기(10)의 내부를 층별로 나누어 시간에 따른 온도 변화와 압력을 확인한 결과로 보면 운전중에는 유동층(8)을 이루고 있는 상부측 T2의 온도와, 그 하부측 T1의 온도가 거의 680℃에서 일치할 뿐만 아니라, T3는 660℃인 것으로 보아 폐플라스틱의 유동화 상태가 양호한 것을 알 수 있다.In addition, as shown in the graphs shown in FIGS. 3 and 4, when the pyrolysis treatment apparatus divides the inside of the reactor 10 during operation and checks the temperature change and pressure with time, the upper side forming the fluidized bed 8 during operation. in addition to the temperature T 2 and the lower side of the temperature T 1 in a match almost 680 ℃, T 3 it can be seen that a fluidized state of the bore of waste plastics to be 660 ℃ preferred.

또한 압력은 도 4 에 도시한 그래프와 같이 열교환기(48)에서 공급되는 공급 압력(P1)은 250mbar이고 , 상기 반응기(10)의 내부 압력(P2)은 200mbar로 거의 압력차가 없이 일정한 것으로 DP의 점선으로 보아 P1과 P2의 압력차가 50∼60mbar로 유동층(8)이 정상적으로 운전되고 있음을 알 수 있다.In addition, as shown in the graph shown in FIG. 4, the supply pressure P 1 supplied from the heat exchanger 48 is 250 mbar, and the internal pressure P 2 of the reactor 10 is 200 mbar, with almost no pressure difference. From the dotted line of DP, it can be seen that the fluidized bed 8 is normally operated with a pressure difference between P1 and P2 of 50 to 60 mbar.

상기와 같은 본 발명의 열분해 처리장치는 외부의 공기와 차단되어 있는 상태에서 폐기물을 별도의 전처리 과정 없이 분쇄한 후 연속적으로 열 분해하는 것으로 발생되는 가스는 유해 가스가 없는 가스로서 2차 환경 오염이 없으며 대체 에너지원으로 사용함으로 에너지를 절약하는데 파급적인 효과를 가져 올 수 있다.In the pyrolysis treatment apparatus of the present invention as described above, the gas generated by continuously pyrolyzing the waste after being pulverized without a separate pretreatment in a state of being blocked with external air is a gas free of harmful gases, and thus, secondary environmental pollution is prevented. It can have a ripple effect in saving energy by using it as an alternative energy source.

상기 처리장치에서 응축된 오일은 석유 화학의 원료 및 산업용 보일러의 연료로 황과 같은 물질이 없으므로 연소시에 아황산 가스와 같이 대기 오염을 유발 시키지 않는 청정 원료로 사용할 수 있는 효과가 있다.The oil condensed in the treatment device is a raw material of petrochemicals and fuel of an industrial boiler, so there is no substance such as sulfur, and thus the oil can be used as a clean raw material that does not cause air pollution, such as sulfur dioxide during combustion.

또한 폐플라스틱 중에 분해되지 않는 무기질 등은 위생 매립 등에 의해 처리함으로 폐기물을 재자원화하는 측면 외에도 환경 오염 방지 등의 효과가 크다.In addition, minerals that are not decomposed in the waste plastic are treated by sanitary landfill, etc., in order to recycle the waste material, and thus have great effect of preventing environmental pollution.

Claims (11)

폐플라스틱과 같은 고분자 폐기물을 처리하는 열분해 처리장치에 있어서,In the pyrolysis treatment apparatus for treating polymer waste such as waste plastic, 폐플라스틱을 분쇄하여 저장하는 폐플라스틱용 사일로(2)를 갖는 공급장치(6)와, 공급장치(6)에서 공급된 폐플라스틱을 열 분해하도록 가스버너(50)가 설치되어 있고, 내부에는 유동층(8)을 갖는 반응기(10)와, 반응기(10)에서 발생된 열분해 가스에 섞여 있는 분진을 분리하도록 설치된 분진포집장치(14)와, 분진포집장치(14)에서 분리된 열분해 가스를 냉각시켜 오일을 응축시켜 회수하도록 열분해유 수집탱크(42)를 갖는 가스 응축장치(70)와, 그리고 가스 응축장치(70)에서 공급된 비응축성 가스는 압축기(30)를 통해 저장되도록 가스저장탱크(46)를 갖으며, 가스저장탱크(46)내로 회수된 가스를 가스버너(50)로 공급하도록 조절하는 콘트롤밸브(82)를 설치하는 것을 특징으로 하는 고분자 폐기물의 열분해 처리장치.A feeder 6 having a waste plastic silo 2 for crushing and storing waste plastic and a gas burner 50 are installed to thermally decompose waste plastic supplied from the feeder 6, and a fluidized bed therein. The reactor 10 having the (8), the dust collecting device 14 provided to separate the dust mixed in the pyrolysis gas generated in the reactor 10, and the pyrolysis gas separated from the dust collecting device 14 to cool A gas condenser 70 having a pyrolysis oil collection tank 42 to condense and recover oil, and a non-condensable gas supplied from the gas condenser 70 may be stored through the compressor 30. And a control valve (82) for adjusting the gas recovered into the gas storage tank (46) to the gas burner (50). 제 1 항에 있어서, 가스 응축장치(70)는, 분진포집장치(14)에서 공급된 열분해 가스를 1차적으로 응축하기 위해 형성된 콘덴서(18)와 이와 연결하는 순환관(20)을 갖는 가스세정장치(16)와;The gas condenser 70 of claim 1, wherein the gas condenser 70 includes a condenser 18 and a circulation pipe 20 connected thereto to condense the pyrolysis gas supplied from the dust collecting device 14 primarily. Device 16; 가스세정장치(16)에서 공급된 열분해 가스를 2차 응축시키기 위한 순환펌프(24)와 이와 연결하는 순환관(26)을 갖으며, 내부에는 패킹물질이 형성된 1차칼럼(22)과;A primary column 22 having a circulation pump 24 for condensing the pyrolysis gas supplied from the gas cleaner 16 and a circulation pipe 26 connected thereto, and having a packing material therein; 1차칼럼(22)에서 공급된 열분해 가스를 3차 응축시키기 위해 순환펌프(30)와 이와 연결하는 순환관(31)을 갖고, 내부에는 패킹물질이 형성된 2차칼럼(28)과;A secondary column 28 having a circulation pump 30 and a circulation pipe 31 connected thereto for tertiary condensing the pyrolysis gas supplied from the primary column 22 and having a packing material therein; 가스세정장치(18), 1차칼럼(22), 2차칼럼(24)의 하부측에 설치된 콘트롤밸브(34),(36),(38)를 통하여 응축된 오일을 회수하도록 설치된 열분해유 수집탱크(42)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자 폐기물의 열분해 처리장치.Pyrolysis oil collection installed to recover the condensed oil through the control valves 34, 36, and 38 installed at the lower side of the gas cleaning device 18, the primary column 22, and the secondary column 24. Pyrolysis treatment apparatus for polymer waste, characterized in that it comprises a tank (42). 제 1 항에 있어서, 반응기(10)는, 가스버너(50)의 연소된 가스열을 회수하여 압축기(44)에서 공급되는 유동화 가스를 300∼400℃로 예열시키도록 설치된 콘트롤밸브(84)를 갖는 열교환기(48)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자 폐기물의 열분해 처리장치.The reactor (10) of claim 1, wherein the reactor (10) includes a control valve (84) installed to recover the burned gas heat of the gas burner (50) and to preheat the fluidizing gas supplied from the compressor (44) to 300 to 400 ° C. Pyrolysis treatment apparatus for polymer waste, characterized in that it comprises a heat exchanger (48) having. 제 1 항에 있어서, 공급장치(6)에 중화제용 사일로(4)를 더 설치하는 것을 특징으로 하는 고분자 폐기물 처리장치.2. The polymer waste treating apparatus according to claim 1, further comprising a silo for neutralizing agent (4) in the feeder (6). 제 1 항에 있어서, 반응기(10)에 유동상 물질 수거용 수집탱크(12)를 설치하는 것을 특징으로 하는 고분자 폐기물 처리장치.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the collection tank (12) for collecting fluidized material is provided in the reactor (10). 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 가스버너(50)는, 간접 가열 방식으로 가스저장탱크(46)에서 공급되는 가스가 주입되도록 형성된 연료가스주입구(56)와, 연소시에 필요한 공기를 공급하도록 형성된 공기주입구(58)와, 그리고 연소후 발생되는 연소가스를 방출하도록 형성된 연소가스 방출구(54)를 일측에 형성하고, 전면측에는 화염부(80)를 내관(62)과 외관(60)을 갖는 봉형상인 것을 특징으로 하는 고분자 폐기물 처리장치.The gas burner (50) according to claim 1 or 2, wherein the gas burner (50) supplies a fuel gas inlet (56) formed so as to inject gas supplied from the gas storage tank (46) by indirect heating and air necessary for combustion. And an air inlet 58 formed at one side thereof, and a combustion gas outlet 54 formed at one side to discharge combustion gas generated after combustion, and a flame portion 80 at the front side thereof. Polymer waste treatment apparatus, characterized in that the rod-shaped having a. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 가스버너(50)는, 간접 가열 방식으로 가스저장탱크(46)에서 공급되는 가스가 주입되도록 형성된 연료가스주입구(56)와, 연소시에 필요한 공기를 공급하도록 형성된 공기주입구(58)와, 그리고 연소후 발생되는 연소가스를 방출하도록 형성된 연소가스 방출구(54)를 일측에 형성하고, 전면측에는 화염부(80)를 U형 튜브관(66) 또는 굴곡형 튜브관(68)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고분자 폐기물 처리장치.The gas burner (50) according to claim 1 or 2, wherein the gas burner (50) supplies a fuel gas inlet (56) formed so as to inject gas supplied from the gas storage tank (46) by indirect heating and air necessary for combustion. An air inlet 58 formed so as to be formed, and a combustion gas discharge port 54 formed to discharge combustion gas generated after combustion, and a flame portion 80 is formed on the front side of the U-shaped tube tube 66 or bent. Polymer waste treatment apparatus, characterized in that consisting of the tube tube (68). 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 응축장치(70)가 2개이상 설치되는 것을 특징으로 하는 고분자 폐기물 처리장치.The polymer waste treating apparatus according to claim 1 or 2, wherein two or more condensing units are provided. 제 1 항에 있어서, 반응기(10)의 가스버너(50) 온도를 400∼900℃의 범위내로 하는 것을 특징으로 하는 고분자 폐기물 처리장치.The polymer waste treating apparatus according to claim 1, wherein the temperature of the gas burner (50) of the reactor (10) is in the range of 400 to 900 占 폚. 제 1 항에 있어서, 유동층(8)은 규사인 것을 특징으로 하는 고분자 폐기물 처리장치.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the fluidized bed (8) is silica sand. 제 4 항에 있어서, 중화제용 사일로(4)에는, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 나트륨과 같은 알카리 금속의 옥사이드 화합물, 카보네이트 화합물, 그리고 하이드록사이드 화합물과 같은 염기성 물질을 공급하는 것을 특징으로 하는 고분자 폐기물 처리장치.5. The polymer waste according to claim 4, wherein the silo 4 for neutralizing agent is supplied with an alkali compound such as potassium, calcium, magnesium and sodium, a basic compound such as a carbonate compound and a hydroxide compound. Processing unit.
KR1019970025405A 1997-06-18 1997-06-18 Apparatus for thermal decomposition of high molecular waste materials KR100362246B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970025405A KR100362246B1 (en) 1997-06-18 1997-06-18 Apparatus for thermal decomposition of high molecular waste materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970025405A KR100362246B1 (en) 1997-06-18 1997-06-18 Apparatus for thermal decomposition of high molecular waste materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990001930A true KR19990001930A (en) 1999-01-15
KR100362246B1 KR100362246B1 (en) 2003-02-05

Family

ID=37490730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970025405A KR100362246B1 (en) 1997-06-18 1997-06-18 Apparatus for thermal decomposition of high molecular waste materials

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100362246B1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010087796A (en) * 2001-05-24 2001-09-26 마명덕 Movable apparatus and method for extracting fuel from waste plastic and waste oil
KR20010096113A (en) * 2000-04-17 2001-11-07 이형도 Deflection yoke
KR100526017B1 (en) * 2002-11-25 2005-11-08 한국에너지기술연구원 Apparatus and method for recovery of non-condensing pyrolysis gas
KR100917105B1 (en) * 2008-01-29 2009-09-15 이선근 Pyrolysis disposal system for waste-scagliola and method using the same
KR101036950B1 (en) * 2009-02-06 2011-05-25 주식회사 동성에코어 Non condensable gas recycling apparatus
KR20200062448A (en) * 2018-11-26 2020-06-04 한국생산기술연구원 Thermochemical conversion system by recirculation of heat carrier and gases thereby
KR102206036B1 (en) * 2020-08-14 2021-01-22 주식회사 웨이스트에너지솔루션 Pyrolysis system for control of excess non-condensible gas

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970073755A (en) * 1996-05-31 1997-12-10 이대원 Industrial waste melt treatment method using waste plastic
KR100436957B1 (en) * 2002-03-28 2004-06-23 권오설 A gas fuel system to utilization of ruined plastic
KR20030084339A (en) * 2002-04-26 2003-11-01 김진택 A macromolecule waste system
KR100593725B1 (en) 2005-12-05 2006-06-30 (주)에티스 Waste tires of pyroiysis and oil paint system
KR101026859B1 (en) * 2008-12-01 2011-04-06 전영민 Waste tire recycling system
KR101249728B1 (en) 2012-04-09 2013-04-03 주식회사 우주테크 Apparatus for extracting oil from used waste tire
KR102590527B1 (en) 2022-09-06 2023-10-20 주식회사 이에스엔텍 Eco-friendly Oil Facilities Using Plastic Waste

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010096113A (en) * 2000-04-17 2001-11-07 이형도 Deflection yoke
KR20010087796A (en) * 2001-05-24 2001-09-26 마명덕 Movable apparatus and method for extracting fuel from waste plastic and waste oil
KR100526017B1 (en) * 2002-11-25 2005-11-08 한국에너지기술연구원 Apparatus and method for recovery of non-condensing pyrolysis gas
KR100917105B1 (en) * 2008-01-29 2009-09-15 이선근 Pyrolysis disposal system for waste-scagliola and method using the same
KR101036950B1 (en) * 2009-02-06 2011-05-25 주식회사 동성에코어 Non condensable gas recycling apparatus
KR20200062448A (en) * 2018-11-26 2020-06-04 한국생산기술연구원 Thermochemical conversion system by recirculation of heat carrier and gases thereby
KR102206036B1 (en) * 2020-08-14 2021-01-22 주식회사 웨이스트에너지솔루션 Pyrolysis system for control of excess non-condensible gas

Also Published As

Publication number Publication date
KR100362246B1 (en) 2003-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100362246B1 (en) Apparatus for thermal decomposition of high molecular waste materials
US6202577B1 (en) Method and apparatus for treating refuse
US6112675A (en) Process and apparatus for treating process streams from a system for separating constituents from contaminated material
US8312821B2 (en) Waste-tire recycling system
US6244199B1 (en) Plant for thermolysis and energetic upgrading of waste products
CA2066667C (en) Minimization of environmental wastes
KR200284019Y1 (en) Equipment for dryer to waste and extracting an oil from the plastic waste that is linked to waste incinerator
CN212770570U (en) A segmentation processing system for chlorine-containing waste plastic
KR101703870B1 (en) System for removing highly concentrated bad smell and saving fuel for resource recovery plant
KR20010025597A (en) Burning up treatment method of sludge from waste water which making fuel
KR100856677B1 (en) Treatment apparatus of food rubbish
AU613784B2 (en) Transformation of organic/inorganic waste material into useful products
KR200397138Y1 (en) Thermal decomposition equuipment of waste synthethetic resin
KR20000003303A (en) Treatment method of sewage sludge
KR100610528B1 (en) Tire oil producing facilities from waste tire
WO1994018286A1 (en) Thermal treatment of carbonaceous material
EP1255801B1 (en) Process and plant for treating materials containing ch polymer chains
JPS5844112B2 (en) Deep fluidized bed pyrolysis equipment
KR20010087796A (en) Movable apparatus and method for extracting fuel from waste plastic and waste oil
KR200146872Y1 (en) A trash burner
KR100537102B1 (en) Apparatus of accelerated degradation for emulsifying waste synthetic resin
KR200360958Y1 (en) Apparatus of accelerated degradation for emulsifying waste synthetic resin
KR0130123B1 (en) Apparatus of dust-liquid burning
JP3327785B2 (en) Oil recovery method from waste plastic
US20240116791A1 (en) Toxic Waste Treatment Process And Treatment Apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20050928

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee