KR200421124Y1

KR200421124Y1 - 폐플라스틱을 이용한 정제유 생산장치

Info

Publication number: KR200421124Y1
Application number: KR20060011079U
Authority: KR
Inventors: 박죽랑
Original assignee: (유)금강농산
Priority date: 2006-04-25
Filing date: 2006-04-25
Publication date: 2006-07-07

Abstract

본 고안은 폐기되는 플라스틱 자원을 열분해 및 응축, 열교환하여 정제유를 생산하기 위한 장치로서, 특히 폐플라스틱이나 고무, 섬유 등의 폐자원을 열분해부에 의해 기체 상태로 분해하고, 분해된 기체 상태의 원료를 응축부에 의해 액화 상태로 처리하며, 액상의 원료는 다시 유수분리탱크 및 열교환부에 의해 오일만이 정제부로 공급되게 하여 가열을 통해 순수한 정제유만을 얻을 수 있게 함으로서,

폐기되는 자원의 적극적인 재활용은 물론 일일 처리량 및 정제유 생산량이 상당하여 매우 경제적인 것이며, 비교적 단순한 원리 및 구조로 된 생산장치를 활용하여 순수한 정제유를 연속적으로 가동 생산할 수 있어 매우 우수한 생산성 및 친환경적인 특징을 갖는 폐플라스틱을 이용한 정제유 생산장치에 대한 것이다.

정제유, 폐플라스틱, 열분해, 응축기, 유수분리탱크, 열교환기, 정제유저장탱크

Description

폐플라스틱을 이용한 정제유 생산장치 {Apparatus for producing refined oil using used plastic}

도 1은 본 고안에 따른 정제유 생산장치의 전체구성도

도 2a 내지 도 2d는 본 고안에 따른 정제유 생산장치의 부분 확대도로서,

도 2a는 열분해부의 확대도

도 2b는 응축부의 확대도

도 2c는 열교환부 및 유수분리부의 확대도

도 2d는 정제유 생산부의 확대도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 열분해로 11 : 원료투입호퍼

12 : 공급콘베이어 13,13' : 이송스크류

14 : 버너 15 : 재이송스크류

16 : 재수거함 17 : 자석분리기

18 : 정량공급기

20 : 응축기 21 : 압력밸런스

22 : 순환관 23 : 촉매관

30 : 유수분리탱크 31 : 열교환기

32 : 냉각핀 33 : 배출관

34 : 배기구 35 : 물저장탱크

40 : 정제유분해탱크 41 : 정제유응축기

42 : 정제유탱크 43 : 연결관

44 : 분해버너 45 : 열분해로

46 : 냉각핀 47 : 정제유이송관

본 고안은 폐기되는 플라스틱 자원을 열분해 및 응축, 열교환하여 정제유를 생산하기 위한 장치로서, 특히 전처리되어 공급되는 폐플라스틱을 열분해하고 이를 응축부에 의해 액화시킨 후 이를 다시 유수 분리 및 분리된 오일만을 재처리하여 깨끗한 상태의 정제유를 얻을 수 있게 한 폐플라스틱을 이용한 정제유 생산장치에 대한 것이다.

일반적으로 산업의 고도화 및 다양화에 따라 다양한 고분자 화합물을 통한 자재의 사용량이 증대하고 있으며, 합성수지나 고무, 섬유 등의 사용량 및 폐기량 은 막대한 자원의 낭비 및 폐기비용에 막대한 자원이 낭비되고 있다.

이와 같은 플라스틱이나 고무, 섬유 등은 석유자원으로부터 얻어지는 것으로서, 적절한 열분해를 통해 재생이 가능한 특징을 갖고 있으나 이러한 재생 비용 및 재생장치의 막대한 설비비로 인하여 극히 미약한 수준이 그치고 있는 실정이다.

따라서, 사용 및 폐기량에 비하여 재생량이 극히 미약하므로 대부분 소각이나 매몰 등에 의해 폐기하고 있는 것인데, 상기와 같은 소각 및 매몰 등의 처리 방법은 환경이나 토양 등을 심각하여 오염시키는 원인이 되고 있는 것이다.

본 고안은 상기한 바와 같은 문제점을 개선하고자 안출된 것으로서, 폐플라스틱이나 고무, 섬유 등의 폐자원을 열분해부에 의해 기체 상태로 분해하고, 분해된 기체 상태의 원료를 응축부에 의해 액화 상태로 처리하며, 액상의 원료는 다시 유수분리탱크 및 열교환부에 의해 오일만이 정제부로 공급되게 하여 가열을 통해 순수한 정제유만을 얻을 수 있게 함으로서,

폐기되는 자원의 적극적인 재활용은 물론 일일 처리량 및 정제유 생산량이 상당하여 매우 경제적인 것이며, 비교적 단순한 원리 및 구조로 된 생산장치를 활용하여 순수한 정제유를 연속적으로 가동 생산할 수 있어 매우 우수한 생산성 및 친환경적인 특징을 갖는 폐플라스틱을 이용한 정제유 생산장치를 제공함에 본 고안의 목적이 있는 것이다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 정제유 생산장치의 전체구성도이다.

원료투입호퍼(11)를 갖는 열분해로(10)와; 압력밸런스(21)를 갖는 응축기(20)와; 열교환기(31)를 갖는 유수분리탱크(30)와; 정제유응축기(41)와 정제유탱크(42)를 갖는 정제유분해탱크(40)를 각각 형성화되,

열분해로(10)에 의해 기화상태로 열분해된 폐플라스틱을, 응축기(20)에 의해 액화되게 하고, 액화 상태로 분해된 폐플라스틱은 열교환기(31) 및 유수분리탱크(30)에 의해 오일로 수거되고, 수거된 오일은 정제유분해탱크(40)와 정제유응축기(41)에 의해 정제유가 생산되어 정제유탱크(42)로 수거되게 구성한 것이다.

열분해로(10)는, 원료투입호퍼(11)의 선단 일측에 자석분리기(17)를 갖는 공급콘베이어(12)가 장착되고, 그 원료투입호퍼(11)의 하단에 정량공급기(18)가 장착되며, 그 정량공급기(18)의 하단에 형성된 열분해로(10)의 내부에는 다단의 이송스크류(13)(13')가 내장되며, 열분해로(10)의 하부에는 버너(14)와, 재이송스크류(15)를 갖는 재수거함(16)이 각각 구비되며,

응축기(20)의 내부에는 지그재그상의 냉각수 순환관(22)이 내장되어, 응축기(20)의 일단은 촉매관(23)에 의해 연결된 압력밸런스(21)가 상기 열분해로(10)와 연결되고, 응축기(20)의 타단은 유수분리탱크(30)의 내부로 연장되게 하며,

유수분리탱크(30)는, 그 상측에 배기구(34)를 갖는 열교환기(31)가 장착되고 그 열교환기(31)의 내부에는 냉각핀(32)이 상,하 돌출 형성되며 상기 유수분리탱 크(30)의 선단과 열교환기(31)의 하단은 상기 응축기(20)의 단부로부터 인출된 배출관(33)과 연결되고, 상기 열교환기(31)의 하단은 상기 배출관(33) 상에 연결되며, 상기 유수분리탱크(30)의 선단은 열교환기(31)의 내부와 연통되며, 유수분리탱크(30)의 하단에는 물저장탱크(35)가 연결되어 이루어지며,

정제유분해탱크(40)는, 상기 유수분리탱크(30)와 연결관(43)에 의해 연통되고 그 하부에는 분해버너(44)를 갖는 열분해로(45)가 위치하며, 상기 정제유분리탱크(40)의 상측에는 내부에 다수의 냉각핀(46)이 돌출된 정제유응축기(41)가 형성되고, 상기 정제유응축기(41)의 하부 일측에는 정제유이송관(47)으로부터 연결된 정제유탱크(42)가 형성되어 이루어진 것이다.

이상과 같은 구성에 의한 본 고안 폐플라스틱을 이용한 정제유 생산장치의 작용을 첨부도면에 의해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도시와 같이 폐자원인 폐플라스틱이나 폐고무, 폐섬유 등이 공급콘베이어(12)로 공급되면 이들 폐자원에 포함되어 있는 금속품은 자석분리기(17)에 의해 제거되어 원료투입호퍼(11)로 저장 공급된다.

이와 같은 원료튜입호퍼(11) 내의 폐자원은 다단의 정량공급기(18)에 의해 열분해로(10)의 내부로 정량 공급되어, 하부 버너(14)에 의해 가열되는 이송스크류(13)(13')를 순차 이동하는 동안 상기한 폐자원은 고열에 의해 기화상태로 분해되는 것이다.

이때 발생하는 기체상태의 연료는 압력밸런스(21)와 촉매관(23)을 통해 적절 한 압력 및 불순물이 제거된 상태로 응축기(20)의 내부로 공급되는 것인데, 응축기(20)의 내부에는 저온의 냉각수과 관통하는 순환관(22)이 내장되어 있으므로 고온의 기화 연료는 급속히 온도가 강하되어 액화상태로 변하게 된다.

또한, 상기한 이송스크류(13)(13')를 완전히 이동하여 최하단까지 이동하는 동안 상기한 폐자원은 완전히 열분해되는 것이며, 열분해된 이후의 재는 재이송스크류(15)에 의해 재수거함(16)을 수거되는 것이다.

다시, 상기한 바와 같은 응축기(20)에 의해 액화상태로 변화된 폐자원은 그 일측의 유수분리탱크(30)로 배출관(33)에 의해 저장되는데, 상기한 유수분리탱크(30)의 내부에는 서로 상극인 물과 기름으로 자연 분리되면서 그 물은 유수분리탱크(30)의 하단에 마련된 물저장탱크(35)로 간헐 수거된다.

또한, 상기한 응축기(20)의 내부 및 유수분리탱크(30)에 잔류하는 기체상태의 폐자원은 유수분리탱크(30)의 상측에 위치한 열교환기(31)를 향해 상승하게 되는데, 그 열교환기(31)의 내부에는 다수개의 냉각핀(32)이 돌출 형성되어 있어 이에 의해 재열교환되면서 액화상태로 변하게 되는 것이며, 그 열교환기(31) 내부에서 발생한 액상의 폐자원은 다시 유수분리탱크(30)의 내부로 수거되어 함께 저장되는 것이다.

또한, 상기한 냉각핀(32)에 의해 액화되지 아니하는 불필요한 가스는 열교환기(31) 상측의 배기구(34)를 통해 배출되는 것이다.

이와 같이 유수분리탱크(30)에 의해 모아진 오일은 연결관(43)에 의해 연통 형성된 일측의 정제유분해탱크(40)로 이동하여 하부의 분해버너(44)를 갖는 고열의 열분해로(45)에 의해 고열로 가열되는 것이다.

이와 같은 가열작용에 의해 상기 오일은 다시 기체상태로 변하면서 순수하게 정제된 상태의 오일만이 기체상태로 상승하여 정제유응축기(41)의 내부로 유도 공급되는 것이며, 상기한 정제유응축기(41)의 내부에는 저온의 냉각핀(46)이 돌출되어 있으므로 이에 의해 재차 액상으로 열교환되면서 정제유이송관(47)을 따라 정제유분해탱크(40)의 일측에 마련된 정제유탱크(42)로 수거되는 것이다.

따라서, 상기와 같은 각 공정을 거치는 과정 동안 고형의 폐자원은 기화 및 액화를 반복하면서 순수하게 정제된 상태의 오일을 추출할 수 있게 되는 것이다.

이상과 같은 본 고안 폐플라스틱을 이용한 정제유 생산장치는, 폐기되는 자원의 적극적인 재활용은 물론 일일 처리량 및 정제유 생산량이 상당하여 매우 경제적인 것이며, 비교적 단순한 원리 및 구조로 된 생산장치를 활용하여 순수한 정제유를 연속적으로 가동 생산할 수 있어 매우 우수한 생산성 및 친환경적인 효과가 있는 것이다.

Claims

원료투입호퍼(11)를 갖는 열분해로(10)와; 압력밸런스(21)를 갖는 응축기(20)와; 열교환기(31)를 갖는 유수분리탱크(30)와; 정제유응축기(41)와 정제유탱크(42)를 갖는 정제유분해탱크(40)를 각각 형성화되,

열분해로(10)에 의해 기화상태로 열분해된 폐플라스틱을, 응축기(20)에 의해 액화되게 하고, 액화 상태로 분해된 폐플라스틱은 열교환기(31) 및 유수분리탱크(30)에 의해 오일로 수거되고, 수거된 오일은 정제유분해탱크(40)와 정제유응축기(41)에 의해 정제유가 생산되어 정제유탱크(42)로 수거되게 구성함을 특징으로 하는 폐플라스틱을 이용한 정제유 생산장치.
제 1항에 있어서,

열분해로(10)는, 원료투입호퍼(11)의 선단 일측에 자석분리기(17)를 갖는 공급콘베이어(12)가 장착되고, 원로투입호퍼(11)와 정량공급기(18)에 의해 연결된 열분해로(10)의 내부에는 다단의 이송스크류(13)(13')가 내장되며, 열분해로(10)의 하부에는 버너(14)와, 재이송스크류(15)를 갖는 재수거함(16)이 각각 구비됨을 특징으로 하는 폐플라스틱을 이용한 정제유 생산장치.
제 1항에 있어서,

응축기(20)는, 그 내부에 지그재그상의 냉각수 순환관(22)이 내장되어, 응축기(20)의 일단은 촉매관(23)에 의해 연결된 압력밸런스(21)가 상기 열분해로(10)와 연결되고, 응축기(20)의 타단은 유수분리탱크(30)의 내부로 연장되게 구성함을 특징으로 하는 폐플라스틱을 이용한 정제유 생산장치.
제 1항에 있어서,

유수분리탱크(30)는, 그 상측에 배기구(34)를 갖는 열교환기(31)가 장착되고 그 열교환기(31)의 내부에는 냉각핀(32)이 상,하 돌출 형성되며 상기 유수분리탱크(30)의 선단과 열교환기(31)의 하단은 상기 응축기(20)의 단부로부터 인출된 배출관(33)과 연결되고, 상기 열교환기(31)의 하단은 상기 배출관(33) 상에 연결되며, 상기 유수분리탱크(30)의 선단은 열교환기(31)의 내부와 연통되며, 유수분리탱크(30)의 하단에는 물저장탱크(35)가 연결되어 구성됨을 특징으로 하는 폐플라스틱을 이용한 정제유 생산장치.
제 1항에 있어서,

정제유분해탱크(40)는, 상기 유수분리탱크(30)와 연결관(43)에 의해 연통되고 그 하부에는 분해버너(44)를 갖는 열분해로(45)가 위치하며, 상기 정제유분리탱 크(40)의 상측에는 내부에 다수의 냉각핀(46)이 돌출된 정제유응축기(41)가 형성되고, 상기 정제유응축기(41)의 하부 일측에는 정제유이송관(47)으로부터 연결된 정제유탱크(42)가 형성되어 구성함을 특징으로 하는 폐플라스틱을 이용한 정제유 생산장치.