KR20000029307A

KR20000029307A - 폐 플라스틱의 유화 장치 및 유화 방법

Info

Publication number: KR20000029307A
Application number: KR1019990046528A
Authority: KR
Inventors: 고수기신이찌로
Original assignee: 니시무로 타이죠; 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 1998-10-29
Filing date: 1999-10-26
Publication date: 2000-05-25
Also published as: JP2000129270A

Abstract

본 발명의 폐 플라스틱 유화 장치(40)는 가열 수단(13)을 가지고, 투입되는 폐 플라스틱(12)을 가열하여 오일 증기와 잔사로 열 분해하는 열 분해 장치(11)를 갖추고 있다. 열 분해 장치(11)에는 열 분해 장치(11)에서 발생한 오일 증기를 응축시키는 응축관(15)이 접속되어 있다. 응축관(15)에는 오일 증기의 응축에 의해 생성되는 오일을 회수하는 오일 회수 탱크(16)가 접속되어 있다. 오일 회수 탱크(16)에는 연통하는 열 분해 장치(11) 내, 응축관(15) 내 및 오일 회수 탱크(16) 내를 1기압 미만으로 감압하는 진공 펌프(18)가 접속되어 있다. 본 발명에 의하면, 폐 플라스틱으로부터 안전하게 사용할 수 있는 오일을 얻는 동시에, 안전하게 잔사를 꺼낼 수 있다.

Description

폐 플라스틱의 유화 장치 및 유화 방법{SYSTEM AND METHOD FOR RECLAIMING OIL FROM WASTE PLASTIC}

본 발명은 폐 플라스틱의 유화 장치 및 유화 방법에 관한 것으로, 특히, 인화점이 비교적 높은 오일을 회수할 수 있는 폐 플라스틱의 유화 장치 및 유화 방법에 관한 것이다.

가정 쓰레기에 포함되는 플라스틱 쓰레기는 소각이나 매립에 의해 처분되는 것이 많다. 그러나, 플라스틱 쓰레기에는, 플라스틱의 원료가 된 석유분과 동등의 에너지가 포함되어 있어, 그러한 처리 방법은 자원의 낭비이다.

근년, 그러한 플라스틱 쓰레기를 열 분해하여, 오일 성분을 회수해 재 이용하는 방법이 주목되고 있고, 많은 발명이 있다. 이들의 발명은 예를 들면 특공소 60-15674호 공보나, 특공소 60-14067호 공보에 기재되어 있다. 실제로도, 몇 개의 폐 플라스틱의 유화 플랜트가 건설되어 이미 운용되고 있다.

그렇지만, 종래의 유화 플랜트에 있어서 폐 플라스틱을 처리해 오일의 제조(회수)를 하는 경우, 제조한 오일의 인화점이 매우 낮기 때문에 유화 플랜트에서 화재가 일어나거나, 혹은 제조한 오일의 특히 경질분이 위험해 사용할 수 없다는 문제가 발생되고 있다.

종래의 유화 플랜트에서 실제로 제조된 오일은, 인화점이 영하 수십 ℃이고, 그 약 30%가 경질분이다. 이러한 오일은 저장에도 연소에도 특수한 설비가 필요하고, 일반 용도에 사용할 수 없다.

더욱이, 실제로 시읍면 등이 각 가정에서 분별 수집한 플라스틱 쓰레기를 유화하면, 중량비로 약 10% ~ 20%의 잔사가 나온다. 이 잔사의 주성분은 카본이나 플라스틱 중에 포함되는 금속 등의 첨가제이지만, 이 잔사는 유화 플랜트에서 유화를 계속해 가면, 유화를 하는 노 안에 쌓여 버린다. 더욱이 유화 플랜트의 운전을 계속하기 위해서는 유화 플랜트의 노로부터 잔사를 배출하는 수단이 필요하지만, 잔사 자체도 대단한 고온이고, 공기 중에 나오면 용이하게 발화해 타 버리는 등, 잔사의 취급이 매우 어렵다는 문제가 있다.

본 발명은, 이러한 점을 고려해 된 것으로, 폐 플라스틱으로부터 안전하게 사용할 수 있는 오일을 얻는 동시에, 안전하게 잔사를 꺼낼 수 있는 폐 플라스틱의 유화 장치 및 유화 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도1은 본 발명에 의한 폐 플라스틱의 유화 장치의 제1 실시 형태를 나타내는 구성 개략도.

도2는 본 발명에 의한 폐 플라스틱의 유화 장치의 제2 실시 형태를 나타내는 구성 개략도.

본 발명은 가열 수단을 가지며, 투입되는 폐 플라스틱을 가열하여 오일 증기와 잔사로 열 분해하는 열 분해 장치와, 열 분해 장치 내로 연통되고 열 분해 장치에서 발생한 오일 증기를 응축시키는 응축관과, 응축관에 접속되고 오일 증기의 응축에 의해 생성되는 오일을 회수하는 오일 회수 탱크와, 오일 회수 탱크에 접속되고 연통하는 열 분해 장치 내, 응축 관 내 및 오일 회수 탱크 내를 1기압 미만으로 감압하는 진공 펌프를 갖춘 것을 특징으로 하는 폐 플라스틱의 유화 장치이다.

본 발명에 의하면, 감압 환경에서 열 분해 및 응축을 함으로써, 인화점이 비교적 높은 오일, 즉 안전하게 사용할 수 있는 오일을 회수할 수 있고 오일 증발 후의 잔사도 안전하게 된다.

또 본 발명은 가열 수단을 가지며, 투입되는 폐 플라스틱을 가열하여 오일 증기와 잔사로 열 분해하는 열 분해 장치와, 열 분해 장치 내로 연통되고 열 분해 장치에서 발생한 오일 증기를 응축시키는 응축관과, 응축관에 접속되고 오일 증기의 응축에 의해 생성되는 오일을 회수하는 오일 회수 탱크와, 오일 회수 탱크에 접속되고 연통하는 열 분해 장치 내, 응축 관 내 및 오일 회수 탱크 내를 1기압 미만으로 감압하는 진공 펌프를 갖춘 폐 플라스틱의 유화 장치를 이용하여 폐 플라스틱을 유화하는 방법으로서, 진공 펌프에 의해서 연통하는 열 분해 장치 내, 응축 관 내 및 오일 회수 탱크 내를 감압하는 공정과, 열 분해 장치의 가열 수단에 의해서 열 분해 장치에 투입된 폐 플라스틱을 가열하여 오일 증기와 잔사로 열 분해하는 공정과, 응축관에 의해서 열 분해 장치에서 발생한 오일 증기를 응축시키는 공정과, 오일 회수 탱크에 의해서 오일 증기의 응축에 의해 생성되는 오일을 회수하는 공정을 갖춘 것을 특징으로 하는 폐 플라스틱의 유화 방법이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다.

도l은 본 발명의 제l 실시 형태에 의한 폐 플라스틱의 유화 장치를 나타내는 구성 개략도이다. 도1에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 형태의 폐 플라스틱의 유화 장치(10)는 가열 수단으로서 버너(13)를 가지고, 투입된 폐 플라스틱(12)을 가열하여 오일 증기와 잔사로 열 분해하는 열 분해 장치로서의 분해 탱크(11)를 갖추고 있다.

도1에 나타내는 바와 같이, 분해 탱크(11)의 상부에는 분해 탱크(11)에 발생한 오일 증기를 응축시키는 응축관(15)이 연통하고 있다. 응축관(15)은 분해 탱크(11)측 으로부터 하부로 경사하도록 배치되어 있고, 응축관(15)의 하부 측단부에는, 오일 증기의 응축에 의해 생성되는 오일을 회수하는 오일 회수 탱크(16)가 접속되어 있다. 오일 회수 탱크(16)는 그 약 중간 부분에서 응축관(15)과 접속되어 있다.

오일 회수 탱크(16)의 상부 벽은 배기관(18a)을 개재하여, 연통하는 분해 탱크(11) 내, 응축관(15) 내 및 오일 회수 탱크(16) 내를 1기압 미만으로 감압하는 진공 펌프(18)와 접속되어 있다. 진공 펌프(18)는 또한 폐 가스 처리 장치(19)에 접속되어 있다.

오일 회수 탱크(16)의 하부는 테이퍼 형상으로 형성되고, 최하부에 배출 밸브(17)가 배치되어 있다. 이 때문에, 배출 밸브(17)의 개폐를 제어함으로써 오일 회수 탱크(16) 내로 모이는 오일을 배출하는(회수하는) 것이 가능해진다.

다음에, 이러한 구성으로 된 본 실시 형태의 작용에 대해서 설명한다.

가정 등으로부터의 폐 플라스틱은 도시하지 않는 탈염소 처리 장치(예를 들면 특원평10-141390에 기재되어 있다)에 의해 먼저 탈염소 처리된다. 탈염소 처리된 폐 플라스틱(12)은 분해 탱크(11) 안에 도1에 나타내는 바와 같이 채워져, 폐 플라스틱 유화 장치(10) 내로 들어간다.

다음에, 진공 펌프(18)가 작동하여 분해 탱크(11) 내, 응축관(15) 내 및 오일 회수 탱크(16) 내를 진공 펌프(8)로 1기압 미만, 바람직하게는 0. 5기압 이하, 더 바람직하게는 0.2기압 이하까지 감압한다.

감압 상태가 형성된 후, 버너(13)를 작동해 분해 탱크(11)를 가열한다. 분해 탱크(11)의 온도가 400℃을 넘어간 근방에서, 폐 플라스틱(12)의 열 분해가 시작된다. 분해 탱크(11)의 온도는 400℃ ~ 600℃ 정도로 유지한다.

폐 플라스틱(12)은 매우 긴 분자쇄를 가지고 있다. 그 중합도는 수천 이상이다. 온도가 상승함에 따라 폐 플라스틱(12)의 분자 운동이 격렬하게 되고, 폐 플라스틱(12)의 매우 긴 분자쇄는 그 분자 운동에 견디지 못하고 끊어져 간다. 이러한 분해 과정에서, 분자량이 큰 장쇄 분자는 끊어지기 쉽고, 단쇄 분자는 끊어지기 어렵다. 또, 각 분자에서 결합 에너지가 작은 분자 부분도 끊어지기 쉽다. 이러한 분해가 진행함에 따라, 플라스틱의 분자량은 전체적으로 점차 작게 되어 오일에 가까워져 간다.

분자량이 작게 된 플라스틱 분자는 상대적으로 증기압도 낮게 되고, 감압 상태인 분해 탱크(11) 내에서 즉시 증발해 버린다. 이 때문에, 어떤 일정한 레벨을 넘어 분해가 진행하면, 즉 분자량이 어떤 레벨 이상으로 낮은 분자가 발생됨이 방지된다.

증발한 분자는 응축관(15)에 의해 응축하고, 오일 회수 탱크(16)에 오일로서 회수된다. 분해 탱크(11)가 감압되어 있고 일정한 레벨을 넘어 분해가 진행되지 않음에 의해서, 회수되는 오일의 분자량은 비교적 크다. 이 때문에, 회수 오일의 인화점이 비교적 높게 되고, 경질분의 비율도 낮게 되어, 회수 오일의 저장이나 수송 등의 취급이 용이해진다.

또, 분해 탱크(11)가 감압되어 있어서, 열 분해가 일정한 분자량 레벨에서 멈추는 것은, 오일로서 회수되지 않는 저분자량 성분의 발생량이 억제되는 것을 의미한다. 이것은 결과적으로 회수 오일의 수량을 향상시킨다.

또한, 분해 탱크(11)에서의 열 분해에서, 결합 에너지의 관계 등에 의해서, 메탄, 프로판, 부탄 등 분자량이 지극히 작은 분자가 발생된 경우, 이들 저분자량 성분이 회수 오일에 혼입하면, 회수 오일의 인화점이 내려가 회수 오일의 취급이 곤란해진다. 그러나, 본 실시 형태에서는 응축관(15) 내 및 오일 회수 탱크(16) 내가 감압되어 있기 때문에, 이들 저분자량 성분이 응축관(15) 내 및 오일 회수 탱크(16) 내에서 응축됨이 억제되고, 증발한 상태인 채로 진공 펌프(18)로부터 폐 가스 처리 장치(19)에 보내져 배출된다. 따라서, 비록 저분자량 성분이 열 분해에 의해 발생했다고 해도, 회수되는 오일의 인화점을 비교적 높게 할 수 있다.

본 실시 형태를 이용한 구체적인 실험 결과로서, 대기압 조건, 0.1기압의 감압 조건 및 0.01기압의 감압 조건의 각각에 있어서, 폴리프로필렌을 유화한 경우의 열 분해 실험 결과를 이하에 나타낸다.

대기압 조건에서는, 인화점이 -20℃ 이하의 오일이 88%의 회수율로 얻어졌다. 회수 오일의 경질분은 30%를 차지하고, 비록 증류해도 안전한 중질분은 그다지 얻어지지 않았다.

0.1기압에서는, 인화점이 11.5℃의 오일이 83%의 회수율로 얻어졌다. 회수 오일의 중질분도 많고, 상온에서는 왁스 같이 고형화하였다.

0.01기압에서는, 인화점이 21.0℃의 오일이 80%의 회수율로 얻어졌다. 회수 오일의 중질분도 더 많게 되고, 보다 안전성이 높은 오일이 얻어졌다.

실제의 폐 플라스틱의 성분에서는, 0.5기압 정도의 감압에 의해서, 회수되는 오일의 인화점을 ±0℃ 정도로 하는 것이 가능하고, 0.2기압 정도의 감압에 의해서, 인화점을 10℃ 정도(알코올의 인화점과 거의 동등)로 높이는 것이 가능하다.

또한, 본 실시 형태에 의해 얻어지는 회수 오일의 탄소 분포 범위는, 8∼44부근의 넓은 범위에 분포하고 있고, 가솔린, 경유, 중유의 어느 것에도 상당하지 않지만, 정유소에서 사용되는 유동 접촉 분해(FCC) 장치 등에 소량씩 원료로서 혼입함으로써, 가솔린이나 등유로 전환해 이용하는 것이 가능하다.

한편, 유화의 잔사는 예를 들면 일반 가정에서의 폐 플라스틱(12)을 유화한 경우, 중량비로 20% 전후로 나온다. 그 잔사는 분해 탱크(11)의 하부에 쌓이므로, 폐 플라스틱(12)의 유화를 할 때마다, 분해 탱크(11)를 분해해 잔사를 제거한다. 본 실시 형태에서는, 저분자량 성분이 감압 환경 때문에 즉시 증발하여 잔사 내에 잔존하는 비율이 현저하게 감소되기 때문에, 잔사를 공기 중에 꺼내도 쉽게 발화하지는 않는다.

잔사의 주성분은, 탄소와 탄산 칼슘이지만, 그 외 염화 칼슘, 염화 나트륨, 염화 알루미늄 등의 염화물도 포함된다. 즉, 본 실시 형태의 유화 장치에서는, 탈염소 장치에서의 탈염소가 충분하지 않은 폐 플라스틱을 처리한 경우라도, 염소 농도가 낮은 회수 오일을 얻을 수 있다.

또한, 플라스틱에 첨가되어 있던 금속의 대부분도 잔사로서 남는다. 예를 들면, 티탄, 니켈, 미량의 납 등도 잔사에 포함된다.

잔사는 노반재(路盤材) 등에 이용하는 시멘트 소성을 위한 연료로서 사용하면 좋다. 혹은, 단순히 소각하고, 회를 유리화 용융하여 처리하는 것으로도 처리가 가능하다.

이상과 같이, 본 실시 형태에 의하면, 인화점이 비교적 높고 경질분이 적은 오일, 즉 안전하게 사용할 수 있는 오일을 높은 수율로 회수할 수 있다. 한편, 열 분해에 의한 잔사도 안전하게 처리할 수 있다.

다음에, 본 발명의 제2 실시 형태의 폐 플라스틱 유화 장치의 구성 개략도를 도2에 나타낸다. 도2에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태의 폐 플라스틱 유화 장치(40)는 열 분해 장치가 열 분해관(30)에 의해 형성되고, 열 분해관(30)과 응축관(15) 사이에 잔사 회수 용기(21)가 설치되고, 오일 회수 탱크(16)가 스크류 장치(26)를 가지고 있고, 배출 밸브(17)의 하부에 오일 저장 탱크(27)가 설치되어 있고, 폐 가스 처리 장치(19) 대신에 폐 가스 저장 장치(29)가 설치되어 있다.

기타의 구성은, 도1에 나타내는 제1 실시 형태와 같은 구성이다. 제2 실시 형태에 있어서, 도1에 나타내는 제1 실시 형태와 동일 부분에는 동일 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.

열 분해 장치인 열 분해관(30)은 용융 상태의 폐 플라스틱이 연속적 혹은 단속적으로 투입되는 공급구(31)와, 가열 수단(33)과, 열 분해에 의해 발생하는 잔사를 이동시키는 스크류 컨베이어(32)와, 오일 증기 및 잔사를 배출하는 배출구(35)를 가지고 있다.

열 분해관(30)은 거의 수평으로 배치되어 있고, 공급구(31)는 열 분해관(30)의 일 단부의 거의 수직 상방 측에 설치되고, 배출구(35)는 열 분해관(30)의 타 단부에 설치되는 동시에 잔사 회수 용기(21)의 상부에 접속되어 있다. 또, 열 분해관(30)의 내부는 적당한 간격으로 격벽(34)이 설치되어 복수의 방으로 나누어져 있다. 가열 수단(33)은 예를 들면 열 분해관의 하부측 전체에 걸쳐 설치되어 있다.

스크류 컨베이어(32)는 스크류 날개(32b)와, 스크류 날개(32b)를 구동시키는 구동 장치(32a)로 구성되어 있고, 열 분해관(30) 내의 폐 플라스틱을 공급구(31)로부터 배출구(35)를 향해 이동시키게 되어 있다.

배출구(35)에 접속된 잔사 회수 용기(21)는 배출구(35)에 거의 대향하는 위치에서 응축관(15)과 접속되어 있다. 응축관(15)은 잔사 회수 용기(21)측으로부터 하부로 완만하게 경사하도록 배치되어 있다.

오일 회수 탱크(16)의 상부 벽은 배기관(18a)을 개재하여 진공 펌프(18)와 접속되고, 진공 펌프(18)는 또한 폐 가스 저장 장치(29)에 접속되어 있다.

오일 회수 탱크(16)는 스크류 장치(26)를 가지고 있다. 스크류 장치(26)는 스크류 날개(26b)와, 스크류 날개(26b)를 구동시키는 구동 장치(26a)로 구성되어 있고, 오일 회수 탱크(16) 내에서 응축한 오일을 배출 밸브(17) 측으로 이동시키게 되어 있다.

배출 밸브(17)의 하부에는 오일 저장 탱크(27)가 설치되어 있다. 오일 저장 탱크(27)는 미리 감압되어 있어, 배출 밸브(17)의 개폐에 의해서 오일 회수 탱크(16)의 하부에 축적된 오일을 흡인, 저장함이 가능하게 되어 있다.

한편, 잔사 회수 용기(21)의 하부는 테이퍼 형상으로 형성되고, 최하부에 배출 이중 밸브(24a, 24b)가 배치되어 있다. 이 때문에, 배출 이중 밸브(24a, 24b)의 개폐를 제어함에 의해서, 잔사 회수 용기(21)의 하부에 잔류하는 잔사를 배출함이 가능하게 되어 있다. 배출 이중 밸브(24a, 24b)의 하부에는 잔사 회수 탱크(25)가 배치되어 있다. 잔사 회수 탱크(25)는 배출 이중 밸브(24a, 24b)를 닫은 상태에서 떼어 낼 수 있다.

잔사 회수 용기(21)에는 잔사의 배출을 촉진하기 위해서, 스크류 장치(22)가 설치되어 있다. 스크류 장치(22)는 스크류 날개(22b)와, 스크류 날개(22b)를 구동시키는 구동 장치(22a)로 구성되어 있고, 잔사 회수 용기(21) 내로 보내져 온 잔사를 잔사 회수 용기(21)의 내부 벽 사이로 파쇄시키면서, 배출 이중 밸브(24a, 24b)측으로 이동시키게 되어 있다. 또한, 잔사 회수 용기(21)의 주위에는 잔사 회수 용기(21)를 가열하는 가열 수단(23)이 설치되어 있다.

일반 가정 등으로부터 시읍면 등이 분별 수집한 폐 플라스틱은 도시하지 않은 탈염소 처리 장치(예를 들면 특원평10-141390등)에 의해 먼저 탈염소 처리한다. 탈염소 처리는 300℃ ~ 350℃의 온도에서 행해지므로, 처리 직후의 폐 플라스틱은 고온의 용융 상태이다. 이 용융 상태의 탈염소된 폐 플라스틱이 공급구(31)로부터 일정량씩 열 분해관(30)에 공급된다.

한편, 진공 펌프(18)가 작동되어, 열 분해관(30) 내, 잔사 회수 용기(21) 내, 응축관(15) 내 및 오일 회수 탱크(16) 내를 1기압 미만, 바람직하게는 0. 5기압 이하, 더 바람직하게는 0.2기압 이하까지 감압한다.

감압 상태가 형성된 후, 열 분해관(30)의 가열 수단(33)을 작동하여 열 분해관(30)을 450℃ ~ 600℃ 정도로 가열한다.

폐 플라스틱은 450℃ ~ 600℃ 정도의 온도에서는 점성이 매우 낮게 되기 때문에, 열 분해관(30)의 내부의 격벽(34)을 넘는 액량이 되면 격벽(34)을 넘어서(오버 플로우하여) 배출구(35) 측의 방으로 차례차례 이동해 간다. 이 과정에서 폐 플라스틱이 열 분해되어 오일 증기가 발생된다.

오일 증기는 응축관(15)에 도달하기 전에 저온부가 있으면, 거기서 응축하여 액화해 버리므로, 배출구(35)와 응축관(15) 사이에 배치된 잔사 회수 용기(21)를 가열 수단(23)에 의해 가열하여 둔다.

따라서 대부분의 오일 증기는 증기인 채로 잔사 회수 용기(21)를 거쳐서 응축관(15)에 도달하고, 응축관(15)과 오일 회수 탱크(16)에서 응축되어 오일 회수 탱크(16)의 하부에 모인다. 또 오일성분은 오일 회수 탱크(16)의 벽면에도 부착한다. 그런데, 스크류 장치(26)를 작동시켜서 배출 밸브(17)를 열어 이들 오일 성분을 미리 진공 배기한 오일 저장 탱크(27) 안으로 떨어 뜨려 넣는다.

오일 성분 이외의 배기 가스(메탄이나 프로판 등의 저분자량 가스)는 진공 펌프(18)를 거쳐서 폐 가스 저장 장치(29)에 보내져 저장되고, 각 장치의 가열 수단의 가열 매체로서 이용된다.

또한, 오일 회수 탱크(16)에도 가열 수단을 설치하여, 예를 들면 60℃ 정도로 탱크 내를 보온하여 오일에 유동성을 가지게 하는 것이 바람직하다. 이 경우에도, 대기 퍼지를 이용한 배출이 유효이다.

한편, 오일 가스를 발생시켜 탄소분의 비율이 증가해 점성이 증대된 폐 플라스틱의 고형분(잔사)은 열 분해관(30)에 설치한 스크류 컨베이어(32)를 작동시킴에 의해서, 공급구(31)로부터 배출구(35)를 향해 이동한다. 이것에 의해서, 잔사는 배출구(35)로부터 잔사 회수 용기(21) 내로 순차로 보내진다.

상술한 바와 같이, 오일 가스의 잔사 회수 용기(21)에서의 응축을 피하기 위해서, 잔사 회수 용기(21)는 가열 수단(23)에 의해 가열하고 있다. 그 가열 온도를 100℃ 정도로 한 경우, 잔사 중에는 고비등점 성분이 다소 혼입해, 상온에서 왁스 형태의 물질로서 회수된다. 가열 온도를 300℃ 정도에 설정하면, 잔사는 완전히 마른 가루로서 회수된다.

이들 잔사는 배출 이중 밸브(24a, 24b)의 개폐를 제어함에 의해서, 미리 진공 배기해 둔 잔사 회수 탱크(25)에 회수된다.

구체적으로, 일반 가정에서의 폐 플라스틱을 본 실시 형태에 의한 유화 장치(40)로 유화한 경우, 돌이나 모래, 유리, 캔 등을 제거한 후의 폐 플라스틱에 대하여, 오일: 6할(중량비), 잔사: 2할(중량비), 배출 가스: 2할(중량비)이 실현 가능하다. 또한, 각 장치의 가열 매체는 배출 가스 성분만으로 조달할 수 있어서 에너지 절약을 도모할 수 있다.

이상과 같이, 본 실시 형태에 의하면, 연속적으로 폐 플라스틱을 유화 처리할 수 있는 동시에, 배치 처리와 동등의 높은 오일의 수율이 얻어지고, 노동력 및 에너지 절약을 도모할 수 있다.

본 발명에 의하면, 감압 환경에서 열 분해 및 응축을 함에 의해서, 인화점이 비교적 높은 오일, 즉 안전하게 사용할 수 있는 오일을 회수할 수 있고 오일 증발 후의 잔사도 안전하게 처리할 수 있다.

Claims

가열 수단을 가지며, 투입되는 폐 플라스틱을 가열하여 오일 증기와 잔사로 열 분해하는 열 분해 장치와,

열 분해 장치 내로 연통되고 열 분해 장치에서 발생한 오일 증기를 응축시키는 응축관과,

응축관에 접속되고 오일 증기의 응축에 의해 생성되는 오일을 회수하는 오일 회수 탱크와,

오일 회수 탱크에 접속되고 연통하는 열 분해 장치 내, 응축 관 내 및 오일 회수 탱크 내를 1기압 미만으로 감압하는 진공 펌프를 갖춘 것을 특징으로 하는 폐 플라스틱의 유화 장치.
제1항에 있어서,

상기 진공 펌프는 연통하는 열 분해 장치 내, 응축 관 내 및 오일 회수 탱크 내를 0.5기압 이하로 감압하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 폐 플라스틱의 유화 장치.
제1항에 있어서,

상기 진공 펌프는 연통하는 열 분해 장치 내, 응축 관 내 및 오일 회수 탱크 내를 0.2기압 이하로 감압하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 폐 플라스틱의 유화 장치.
제1항에 있어서,

상기 열 분해 장치는

용융 상태의 폐 플라스틱이 투입되는 공급구와,

발생하는 잔사를 이동시키는 스크류 컨베이어와,

오일 증기 및 잔사를 배출하는 배출구를 가지는 열 분해관에 의해 구성되고,

열 분해관과 응축관 사이에 가열 수단을 가지는 잔사 회수 용기가 설치된 것을 특징으로 하는 폐 플라스틱의 유화 장치.
제4항에 있어서,

상기 열 분해관은 내부에 격벽이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 폐 플라스틱의 유화 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 진공 펌프에는 진공 펌프에 의한 배출 가스를 저장하는 저장 장치가 접속된 것을 특징으로 하는 폐 플라스틱의 유화 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 열 분해 장치는 투입되는 폐 플라스틱을 400℃ ~ 600℃로 가열하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 폐 플라스틱의 유화 장치.
가열 수단을 가지며, 투입되는 폐 플라스틱을 가열하여 오일 증기와 잔사로 열 분해하는 열 분해 장치와,

열 분해 장치 내로 연통되고 열 분해 장치에서 발생한 오일 증기를 응축시키는 응축관과,

응축관에 접속되고 오일 증기의 응축에 의해 생성되는 오일을 회수하는 오일 회수 탱크와,

오일 회수 탱크에 접속되고 연통하는 열 분해 장치 내, 응축 관 내 및 오일 회수 탱크 내를 1기압 미만으로 감압하는 진공 펌프를 갖춘 폐 플라스틱의 유화 장치를 이용하여 폐 플라스틱을 유화하는 방법으로서,

진공 펌프에 의해서 연통하는 열 분해 장치 내, 응축 관 내 및 오일 회수 탱크 내를 감압하는 공정과,

열 분해 장치의 가열 수단에 의해서 열 분해 장치에 투입된 폐 플라스틱을 가열하여 오일 증기와 잔사로 열 분해하는 공정과,

응축관에 의해서 열 분해 장치에서 발생한 오일 증기를 응축시키는 공정과,

오일 회수 탱크에 의해서 오일 증기의 응축에 의해 생성되는 오일을 회수하는 공정을 갖춘 것을 특징으로 하는 폐 플라스틱의 유화 방법.
제8항에 있어서,

투입된 폐 플라스틱을 열 분해하는 공정은 투입된 폐 플라스틱을 400℃ ~ 600℃로 가열하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 폐 플라스틱의 유화 방법.