KR20090030465A

KR20090030465A - 폐 플라스틱 재생유 유화장치

Info

Publication number: KR20090030465A
Application number: KR1020070095789A
Authority: KR
Inventors: 김경득
Original assignee: 주식회사 에이팩바이오그룹
Priority date: 2007-09-20
Filing date: 2007-09-20
Publication date: 2009-03-25

Abstract

본 발명은 폐 플라스틱에서 재생유를 추출하는 유화장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 내부로 투입 공급되는 폐 플라스틱을 버너(13)의 간접열에 의해 가열하여 용융 및 혼합시키면서 저온 열분해 처리하는 용융탱크(10)와, 상기 용융탱크에서 용융 기화된 가스에 수소화 탈왁스 공정을 수행하는 촉매탱크(20)와, 상기 촉매탱크를 통과한 기체를 다단계에 걸쳐 냉각시켜 제1,2,3차 냉각탱크(30-1)(30-2)(30-3)와, 상기 냉각탱크에서 냉각처리되어 액화되어진 용융액을 저장하는 기름저장고(35)와, 상기 기름저장고에 저장된 용융액으로 부터 재생유와 수분을 분리하는 유수 분리기(40)와, 상기 유수 분리기에서 분리된 재생유를 여과처리하는 이물질여과기(50) 및 상기 여과처리된 재생유를 저장하는 다수의 보조탱크(65) 및 저장탱크(60)로 구성하므로 폐 플라스틱을 간접열을 이용한 저온 열분해를 통해 가스를 생성, 냉각하여 재생유를 추출하되, 상기 재생유의 추출량을 극대화하여 높은 에너지 환원 효율을 제공함은 물론 처리과정에서의 위험요소를 미연에 방지할 수 있어 안전성을 우수하게 제공하는데 그 특징이 있다.

폐 플라스틱, 재생유, 추출, 용융탱크, 간접열, 촉매탱크, 여과, 냉각

Description

폐 플라스틱 재생유 유화장치{DEVICE FOR PRODUCING REFINED OIL USING USED PLASTIC}

본 발명은 폐 플라스틱에서 재생유를 추출하는 유화(油化)장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 각종 열경화성, 열가소성 폐 플라스틱을 열 분해하여 연료로 재활용 가능한 재생유를 추출하는 폐 플라스틱 재생유 유화장치에 관한 것이다.

산업 발전과 함께 많은 양의 일회용품(플라스틱, 폴리에스틸, 비닐, 섬유, 타이어, 어망, 스치로폼)이 사용되고 있으며, 이러한 일회용품 중의 90%이상이 유류성을 함유한 플라스틱 또는 합성수지를 그 재료로 사용하고 있다.

이러한 플라스틱과 합성수지 제품은 사용의 편리성을 제공하는 반면에 심각한 환경 오염을 일으키는 주요 원인이 되고 있다.

이와 같이 폐 플라스틱 또는 합성수지 제품의 사용으로 발생되는 각종 환경 오염의 문제로 인해 정부에서는 상기 플라스틱 또는 합성수지의 사용을 줄이기 위한 각종 정책을 발표하고 있다.

그럼에도 불구하고 폐 합성수지 또는 플라스틱 제품의 발생은 점점 증가하고 있으며, 이중 일부만이 재활용되고 나머지는 소각, 매립 또는 기타의 방법으로 처 리되고 있어 환경 오염의 피해는 점점 심각해지고 있는 실정이다.

이와 같이 폐 플라스틱 또는 합성수지 제품으로 인한 문제점을 감안하여 상기 폐 플라스틱, 합성수지를 화학처리 및 열분해하므로 유류성분을 추출하는 장치가 공지된 바 있으나 이는 유지 비용 및 시설 비용이 고가임에도 불구하고 많은 양의 폐 플라스틱, 합성수지를 한번에 처리할 수 없고, 처리 시간도 오래 걸릴 뿐 아니라 기름 추출량이 30~40%에 지나지 않기 때문에 비 경제적인 문제점이 있었다.

특히, 종래 폐 플라스틱, 합성수지의 용융을 위해 진공에서 고온 열분해를 실시할 경우 폭발의 위험성과 함께, 주기적으로 고온을 식혀주어야 하는 등의 여러 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 폐 플라스틱을 간접열을 이용한 저온 열분해를 통해 가스를 생성, 냉각하여 재생유를 추출하되, 상기 재생유의 추출량을 극대화하여 높은 에너지 환원 효율을 제공함은 물론 처리과정에서의 위험요소를 미연에 방지할 수 있어 안전성을 우수하게 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 발명은,

내부로 투입 공급되는 폐 플라스틱을 버너의 간접열에 의해 가열하여 용융 및 혼합시키면서 저온 열분해 처리하는 용융탱크와, 상기 용융탱크에서 용융 기화된 가스에 수소화 탈왁스 공정을 수행하는 촉매탱크와, 상기 촉매탱크를 통과한 기체를 다단계에 걸쳐 냉각시켜 제1,2,3차 냉각탱크와, 상기 냉각탱크에서 냉각처리되어 액화되어진 용융액을 저장하는 기름저장고와, 상기 기름저장고에 저장된 용융액으로 부터 재생유와 수분을 분리하는 유수 분리기와, 상기 유수 분리기에서 분리된 재생유를 여과처리하는 이물질여과기 및 상기 여과처리된 재생유를 저장하는 다수의 보조탱크 및 저장탱크로 구성함에 의해 달성된다.

본 발명의 상기 용융탱크는 하부 배출구로 배출되는 용융재를 수거용 이송스크류에 의해 이송하여 일측 재저장탱크로 저장하도록 구성함에 그 특징이 있다.

이러한 본 발명은, 폐 플라스틱을 간접열을 이용한 저온 열분해를 통해 가스를 생성, 냉각하여 재생유를 추출하되, 상기 재생유의 추출량을 극대화하여 높은 에너지 환원 효율을 제공함은 물론 처리과정에서의 위험요소를 미연에 방지할 수 있어 안전성을 우수하게 제공하므로 에너지 자원으로 유용하게 활용하도록 하는 효과를 제공하는 것이다.

이하, 상기한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 살펴보기로 한다.

즉, 본 발명의 장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같다.

폐 플라스틱을 컨베이어(11)에 의해 이송공급하여 투입하기 위한 호퍼(12), 일측서 간접 열을 가하기 위한 버너(13)를 설치하여 내부로 공급된 폐 플라스틱을 용융 및 혼합시키면서 저온 열분해 처리하는 용융탱크(10)와,

상기 용융탱크(10) 상부에서 용융 기화되어진 기체에 제올라이트 촉매를 이용하여 수소화 탈왁스 공정을 수행하는 촉매탱크(20)와,

상기 촉매탱크(20)를 통과한 기체를 다단계에 걸쳐 냉각시키는 제1,2,3차 냉각탱크(30-1)(30-2)(30-3)와,

상기 냉각탱크(30-1)(30-2)(30-3)에서 냉각처리되어 액화되어진 용융액을 저장하는 기름저장고(35)와,

상기 기름저장고(35)에 저장된 용융액으로 부터 재생유와 수분을 분리

하여 수분을 분리 배출하는 유수 분리기(40)와,

상기 유수 분리기(40)에서 분리된 재생유에서 기타 성분을 여과하므로 순수 재생유만을 추출하도록 하는 이물질여과기(50) 및 상기 이물질여과기에서 추출된 순수 재생유를 저장하는 다수의 보조탱크(65)와 연결된 저장탱크(60)로 구성되어 이루어진다.

이때, 상기 용융탱크(10)의 하부에는 용융후 배출구(14)로 배출되는 용융재를 수거하기 위해 이송하는 수거용 이송스크류(15)와 상기 스크류 일측에 수거된 용융재를 저장하는 재저장탱크(16)를 더 구성하여 이룬다.

미설명부호로서, 18은 촉매탱크(20)에서 각 냉각탱크(30-1)(30-2)(30-3)로 연결되는 배관상에 설치된 밸브, 45는 유수 분리기(40)에서 배출되는 물을 수거 배출하는 물배출기를 나타내는 것이다.

다음은 상기와 같이 구성되는 본 발명의 작동 및 작용에 대해 살펴보기로 한다.

먼저, 파쇄한 폐 플라스틱(P.P, P.E, P.S 등)을 컨베이어(11)에 의해 상승 이송하면서 용융탱크(10) 상부의 호퍼(12)로 공급한다.

이와 같이 호퍼(12)로 공급된 폐 플라스틱은 용융탱크(10) 내부로 일정량씩 연속하여 투입되어진다.

이와 같이 용융탱크(10) 내부로 투입된 폐 플라스틱은 버너(13)에 의해 가해지는 간접 열에 의해 점차 저온(450~500℃)으로 열 분해되어 저분자 물질로 액상화 되어지면서 혼합 용융되어지므로 가스화되어 지게 된다.

이와 같이하여 용융탱크(10) 내부에 생성된 가스는 용융탱크(10) 상부의 촉매탱크(20)로 보내져 제올라이트 촉매를 이용하여 탱크내에서 생성된 탄화수소의 파라핀계 탄화수소를 안정화 시켜주며 탄화수소 촉매를 촉진시키게 되는 것이다.

이와 같이 촉매탱크(20)를 경유한 가스는 제1,2,3차 냉각탱크(30-1)(30-2)(30-3)를 경유하면서 다단계에 걸쳐 냉각되므로 상기 가스에 포함되어 있는 유류 성분인 재생유가 액체화 되어 생성되게 된다.

이와 같이 생성되어진 재생유는 기름저장고(35)에 저장된 후, 다시 유수 분리기(40)로 공급되어 재생유에 포함된 수부을 분리하고, 다시 이물질 여과기(50)로 공급되어 재생유에 포함된 기타 성분을 분리, 여과하므로 순수하게 정제된 상태로 다수의 보조탱크(65)를 통해 저장탱크(60)로 저장 공급되게 되는 것이다.

한편, 상기한 과정이 진행됨에 따라 용융탱크(10) 내에는 폐 플라스틱 성분중에 기화되지 못하고 남은 찌꺼기는 고형 탄소화 되어 탱크 하부의 배출구(14)를 통해 배출되어진다.

이와 같이 배출되어진 찌꺼기는 수거용 이송스크류(15)에 의해 이송되어 재 저장탱크(16)로 배출 저장하게 되는 것이다.

상기와 같이 배출된 찌꺼지는 벽돌이나 기와장 등 각종 건축재료로 재 활용하도록 사용될 수 있다.

또한, 상기와 같은 본 발명의 장치는 폐 플라스틱을 가스화, 냉각, 여과 과정에 의해 재생유를 추출하되, 그중 70%의 높은 환원율로 추출하므로서 종래 기술에 비해 높은 에너지 환원효율을 제공하게 됨은 물론 간열 가열 방식에 따른 저온 열 분해로 가공하므로서 종래와 같은 위험성을 감소하여 안전성 또한 우수하게 제공되는 것이다.

도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 보여주는 정면도.

도 2는 본 발명의 전체적인 구성을 보여주눈 평면도.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

10: 용융탱크 13: 버너

15: 이송스크류 16: 저장탱크

20: 촉매탱크 30-1,30-2,30-3: 냉각탱크

35: 기름저장고 40: 유수 분리기

50: 이물질여과기 60: 저장탱크

Claims

폐 플라스틱에서 재생유를 추출함에 있어서,

폐 플라스틱을 컨베이어(11)에 의해 이송공급하여 투입하기 위한 호퍼(12), 일측서 간접 열을 가하기 위한 버너(13)를 설치하여 내부로 공급된 폐 플라스틱을 용융 및 혼합시키면서 저온 열분해 처리하는 용융탱크(10)와,

상기 용융탱크(10) 상부에서 용융 기화되어진 기체에 제올라이트 촉매를 이용하여 수소화 탈왁스 공정을 수행하는 촉매탱크(20)와,

상기 촉매탱크(20)를 통과한 기체를 다단계에 걸쳐 냉각시키는 제1,2,3차 냉각탱크(30-1)(30-2)(30-3)와,

상기 냉각탱크(30-1)(30-2)(30-3)에서 냉각처리되어 액화되어진 용융액을 저장하는 기름저장고(35)와,

상기 기름저장고(35)에 저장된 용융액으로 부터 재생유와 수분을 분리

하여 수분을 분리 배출하는 유수 분리기(40)와,

상기 유수 분리기(40)에서 분리된 재생유에서 기타 성분을 여과하므로 순수 재생유만을 추출하도록 하는 이물질여과기(50) 및 상기 이물질여과기에서 추출된 순수 재생유를 저장하는 다수의 보조탱크(65)와 연결된 저장탱크(60)로 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 폐 플라스틱 재생유 유화장치.
제1항에 있어서,

상기 용융탱크(10)의 하부에는 용융후 배출구(14)로 배출되는 용융재를 수거하기 위해 이송하는 수거용 이송스크류(15)와 상기 스크류 일측에 수거된 용융재를 저장하는 재저장탱크(16)를 더 구성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 폐 플라스틱 재생유 유화장치.