KR20210045887A

KR20210045887A - 발포수지와 폐비닐의 오일 추출을 위한 열분해방식의 장치

Info

Publication number: KR20210045887A
Application number: KR1020190129470A
Authority: KR
Inventors: 김재수
Original assignee: 스마트그린에너지 주식회사
Priority date: 2019-10-17
Filing date: 2019-10-17
Publication date: 2021-04-27

Abstract

본 발명은 소형, 경량으로 운전비용이 저렴하게 되고, 또한 안전하게 발포수지 및 폐비닐류가 유화 되도록 하는 발포수지와 폐비닐의 오일 추출을 위한 열분해방식의 장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 해당 열분해로의 안에서 용해한 수지액의 액면 보다 상부에 위치하는 한편, 유기 증기 취출구 보다 하부의 위치하게 복수의 날개를 구비하는 교반장치의 교반축을 설치하여, 용해한 수지액의 액면과 복수의 날개 하부면과의 사이에 포공간이 구비되게 하는 것으로, 소형이고 경량이며 운전비용이 저렴하고 효율적인, 게다가 환경 오염을 유발시키는 것을 방지하게 되는 점과, 의축기의 기능 저하나 회수한 유분의 저질화를 방지하게 되는 점과, 화재 발생을 미연에 방지하게 되는 점 및 폐기하는 발포 수지나 폐비닐류의 집적이나 반송 효율을 좋게 하는 효과가 있다.

Description

발포수지와 폐비닐의 오일 추출을 위한 열분해방식의 장치{Pyrolysis unit for oil extraction of foamed resin and waste vinyl}

본 발명은 발포수지와 폐비닐의 오일 추출을 위한 열분해방식의 장치에 관한 것으로, 특히, 소형, 경량으로 운전비용이 저렴하게 되고, 또한 안전하게 발포수지 및 폐비닐류(발포 스티롤 수지)가 유화 되도록 하는 발포수지와 폐비닐의 오일 추출을 위한 열분해방식의 장치에 관한 것이다.

일반적으로 발포 수지라는 것은 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌, 폴리스티렌에 발포제를 혼합한 후 반죽해서 원래의 폴레에틸렌 이나 폴리프로필렌, 폴리스티렌에 대해 용적비로 20-80배로 부풀어 오른 것을 말하고, 발포 수지 혼합체라는 것은 폴리스틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌 내 2 종류 이상의 발포수지 혼합체를 말한다.

상기 폴리스티렌에 발포제를 혼합한 후, 반죽해서 발포시킨 발포 스티롤 수지는 완충재로써, 전기, 전자 제품 등의 포장에 사용되거나 또는 생선을 넣는 생선 박스에 사용되거나 또는 식품용의 트레이(tray) 등으로 사용되며, 발포 수지의 주체를 이루고 있다.

발포 수지 및 발포 스티롤 수지는 완충재, 생선 박스, 식품용 트레이 등으로써, 사용한 뒤에 폐기되는데, 이 경우 쓰레기로써는 용적이 크기 때문에 폐기되는 발포 수지나 발포 스티롤 수지의 집적이나 반송에 요하는 비용이 크게 들고, 쓰레기 처분장의 확보도 곤란한 현실에 있으며, 쓰레기 처분장이 확보되어도, 그대로 묻어두는 것 자체도 곤란한 문제점이 있었다.

더욱이, 폐기물의 처리 시설은 토지의 가격 상승 및 주변 주민의 반대 등의 이유로 인해, 시가지에의 설치가 곤란하여, 폐기물이 발생하는 소비지에서 멀리 떨어진 한적한 교외에 설치할 수밖에 없는 현실 상황이다.

이와 같이 일상생활에서 다량으로 버려지는 발포 수지나 폐비닐류(발포 스티롤 수지)를 저렴한 가격으로, 보다 효율적이며, 안전하게 유화 시켜 연료로써 재 이용되게 하는 장치의 발명은, 쓰레기 처분장 확보의 곤란성, 환경 오염의 방지, 에너지 자원의 재 이용 등의 관점에서 강력하게 요망되고 있는 것이다.

본 발명에 따른 발포수지와 폐비닐의 오일 추출을 위한 열분해방식의 장치에서 발생하는 유기 증기가 유해한 악취를 발생함과 동시에 인화성이 높은 위험물에 해당하기 때문에, 대기 오염의 방지나 악취 방지 및 안전성 확보 등의 견지에서, 유기 증기를 밖으로 새지 않게 하는 밀폐 구조를 지니는 한편, 보다 안전한 발포수지와 폐비닐의 오일 추출을 위한 열분해방식의 장치를 실현토록 한 것이다.

본 발명인 발포수지와 폐비닐의 오일 추출을 위한 열분해방식의 장치는 열분해로의 교반장치의 교반축에 복수의 날개를 설치해서 스크루 반송장치의 투입구측에 있는 운송량을 열분해로의 반입구측에 비해 용적비로 225-10배가 되게 점차 변화시켜, 질소 가스를 잔여물 박스나 열분해로에 불어넣는 기능과 열분해로의 압력을 소정의 압력 이하로 유지하는 안전변을 만들어, 열분해로에서 배출하는 중량을 측정하는 수단과, 열분해로에 투입하는 중량을 조절하는 수단에 의해 열분해로의 안에 존재하는 용해한 수지액의 중량을 조정하고, 또, 방화챔버를 설치하는 것에 의해, 소형이고 경량이며 운전비용이 저렴하고 효율적인 게다가 환경 오염을 유발하는 것이 없는 안전한 발포수지와 폐비닐의 오일 추출을 위한 열분해방식의 장치를 제공할 수 있도록 하는 것에 있다.

또한 열분해로의 교반장치의 교반축에 복수의 날개를 설치해서 그 회전에 의해 발생하는 바람의 힘으로 용해한 수지액의 액면에 발생하는 거품 층의 상승을 눌러 미분해의 용액이 의축기에 침입하는 것에 의한 의축기능의 저하나 회수한 유분의 저질화를 방지함에 있다.

본 발명에 의한 발포수지와 폐비닐의 오일 추출을 위한 열분해방식의 장치는 스크루 반송장치의 투입구측에 있는 운송량을 열분해로의 반입구측에 비해 용적비로 225-10배가 되게 점차 변화시켜 투입할 발포 수지나 폐비닐류(발포 스티롤 수지)를 감용기에 의해 가열 감용한 발포 수지나 폐비닐류의 분입체로 한정해서 가열해 용해하면서 반송하는 사이에 체적 변화가 생겨도, 운송물에 빈틈을 일으키는 것이 없이 반송하는 것을 가능하게 하고, 밀폐 상태를 유지하면서 열분해로에 용해한 수지액을 연속해서 반입하는 것이 가능하도록 함에 있다.

질소 가스를 잔여물 박스나 열분해로에 불어넣는 기능을 부여하여, 잔여물을 해당 열분해로에서 취출할 때 해당 잔여물 박스에 질소 가스를 불어넣는 것에 의해, 해당 잔여물 박스 안의 공기를 질소 가스로 교환하고, 아니면 그 후 기동할 때 질소 가스를 해당 열분해로에 불어넣는 것에 의해, 해당 열분해로 안의 공기를 질소 가스로 교환토록 한다. 그래서 공기와 유기 증기와의 혼합을 방지하는 것에 의해 화재 발생을 방지할 수 있도록 함에 있다.

또한 열분해로의 압력을 소정의 압력 이하로 유지하는 안전변을 만드는 것에 의해, 열분해로의 이상 압력 상승에 의한 파괴를 방지함에 있다.

발포 수지나 폐비닐류(발포 스티롤 수지)의 투입 중량(A)과, 배출 중량 (B)을 측정해서 배출 중량(B)에 따라서 투입 중량(A)을 조정하는 것에 의해 열분해로 안에 존재하는 용해한 수지량(Q)을 소정의 수치로 유지하는 것에 의해 적당한 포공간을 확보해서 거품이 의축기에 침입해서 미분해 용액을 회수한 것에 의한 의축기능의 저하나 회수한 유분의 저질화를 방지함에 있다.

열분해로나 잔여물 박스 등을 방화챔버로 둘러 해당 방화챔버내의 공기를 환기하는 한편, 온도센서나 방화댐퍼를 설치해서 방화챔버안의 공기 온도 및 방화댐퍼안을 흐르는 공기의 온도가 소정 온도 이상으로 되었을 때 방화댐퍼를 닫고 방화챔버 안에 질소 가스를 불어넣는 장치를 비상 정지시키는 구성으로 해서 재차 방화챔버 안에 가스검지기를 만들어 가연가스를 검지 했을 경우는 장치를 비상 정지되게 해서 안전성이 더욱 높은 발포수지와 폐비닐의 오일 추출을 위한 열분해방식의 장치를 제공함에 있다.

본 발명에 의하면, 열분해로(11)의 교반장치(14)의 교반축(15)에 복수의 날개(19)를 설치해서, 스크루 반송장치(1)의 투입구(6)측에 있는 운송량을 열분해로(11)의 반입구(25)측에 비해 용적비로 225-10배가 되도록 점차 변화되게 함으로써, 질소 가스를 잔여물 박스(45)나 열분해로(11)로 불어넣게 되는 기능과, 열분해로(11)의 압력을 소정의 압력 이하로 유지하는 안전변(55)을 만드는 것에 의해 소형이고 경량이며 운전비용이 저렴하고 효율적인 게다가 환경 오염을 유발시키는 것을 방지하게 되는 효과가 있는 것이다.

또, 열분해로(11)의 교반장치(14)의 교반축(15)에 복수의 날개(19)를 설치해서 그 회전에 의해 발생되는 바람의 힘으로, 용해한 수지액(12)의 액면(13)에 발생하는 거품층의 상승을 억제하기 때문에, 미분해의 용액의 의축기(35)에 침입하는 것을 막고, 의축기(35)의 기능 저하나 회수한 유분의 저질화를 방지하게 되는 효과도 있다.

또, 스크루 반송장치(1)의 투입구(6)측에 있는 운송량을 열분해로(11)의 반입구(25)측에 비해 용적비로 225-10배가 되게 점차 변화시켜, 투입할 발포 수지나 폐비닐류(발포 스티롤 수지)를 감용기에 의해 가열 감용한 폐비닐류(발포 스티롤 수지)의 분입체에 한정해서, 가열하고 용해하면서 반송하는 사이에 체적 변화가 생겨도, 운송물에 틈이 생기는 것이 없이 반송하는 것이 가능하고, 밀폐 상태를 계속 유지하면서 열분해로(11)로 용해한 수지액을 연속해서 반입하는 것이 가능하게 되는 효과도 있다.

또, 질소 가스를 잔여물 박스(45)나 열분해로(11)에 불어넣게 되어 잔여물을 열분해로(11)로 부터 취출할 때 및 그 후 기동할 때 등에, 질소 가스를 잔여물 박스(45)나 열분해로(11)에 불어넣는 것에 의해 공기를 추출하고, 질소 가스로 교환하는 것에 의해, 화재 발생을 미연에 방지하게 되는 효과도 있다.

또, 열분해로(11)의 압력을 소정의 압력 이하로 유지하는 안전변(55)을 만드는 것에 의해, 열분해로(11)의 이상한 압력의 상승에 의한 파괴를 방지하는 것이 가능하게 되고, 안전성을 확보할 수 있는 효과도 있다. 투입하는 발포 수지나 폐비닐류(발포 스티롤 수지)를 감용기에 의해 가열 감용한 폐비닐류(발포 스티롤 수지)의 분입체로 한정한 경우는 폐기 폐비닐류(발포 스티롤 수지)의 집적이나 반송 효과를 좋게 하는 효과와, 폐기하는 발포 수지나 폐비닐류(발포 스티롤 수지)가 다량으로 배출되는 전기 전자 제품이나 어개물의 소비지 가까이에 감용기만을 설치하는 한편, 본 발명에 관련된 설비를 토지가 저렴한 교외에 설치하면, 가열 감용한 발포 수지나 폐비닐류(발포 스티롤 수지)의 분입체만을 운송하는 것이 되어, 폐기하는 발포 수지나 폐비닐류(발포 스티롤 수지)의 집적이나 반송 효율을 좋게 하는 효과가 있다.

또, 처리 대상을 발포 스치롤에 한정하지 않고, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스틸렌을 포함하는 발포 수지를 처리하는 것이 가능하게 되어, 폐비닐류(발포 스티롤 수지) 분체를 대상으로 하는 경우와 비교해서 처리 대처가 한정되지 않고, 폐비닐류(발포 스티롤 수지)만을 선별할 필요가 없게 되어 작업 공정의 간편화됨과 동시에 선별에 필요한 비용도 불필요하게 되는 효과가 있다.

또, 열분해로(11)나 잔여물 박스(45)등을 방화챔버(70)로 둘러 배기장치(71)에 의해 방화챔버(70)안의 공기를 환기해서 방화댐퍼(72)와 온도센서(75)의 작동에 의해 방화챔버(70)에 질소 가스를 불어넣게 됨으로써, 가스 검출기(76)의 검지에 의해 장치를 비상 정지하도록 하여 장치 전체의 안전성이 향상됨과 동시에 방화챔버(70)가 없는 경우는 열분해로(11)로부터 잔여물을 취출할 때는 질소 가스를 열분해로(11)이나 잔여물 박스(45)에 불어넣은 후, 열분해로(11)안의 온도가 상온까지 내려가는 것을 기다릴 필요가 있었지만, 방화챔버(70)를 만들어 안전성이 향상되었기 때문에, 열분해로(11)안의 온도가 내려가는 것을 기다리지 않고, 질소 가스를 불어넣은 후 바로 열분해로(11)에서 잔여물박스(45)로 잔여물을 취출하는 것이 가능하게 되는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 장치의 일 실시 예를 보인 전체 구성도.

도 1 에는 본 발명에 따른 장치의 일 실시 예가 도시되어 있는데, 이 발포수지와 폐비닐의 오일 추출을 위한 열분해방식의 장치는 스크루 반송장치(1)와, 열분해로(11)와, 의축기(35)와, 유수분리기(40) 및 방화챔버(70)로 구성된다.

상기 열분해로(11)는 원판형상의 천장(21)과 원통형상의 로벽(24)과, 원뿔형상의 밑판(28)을 구비하는 용기이다. 또한 로벽(24)이나 밑판(27)의 외면에는 히터(20)를 설치해서 열분해로(11)로 수용한 용해한 수지액(12)을 가열하도록 하고, 밑판(27)의 하부에 잔여물 취출구(28)를 설치하는 한편, 잔여물 밸브(29)를 사이에 입설하여 잔여물구(47)에 연결된다.

상기 열분해로(11)의 중심부에는 교반축(15)을 수직으로 배치하는 한편, 교반축(15)을 구동기구(도시 없음)에 의해 수평 방향으로 회전 가능하게 설치되어 있다. 상기 교반축(15)의 최하단부에는 교반소반(17)을 설치하고, 교반소반(17)의 상부에는 교반판(16)을 설치하며, 교반판(16)과 로벽(24) 및 밑면(27)의 내면과의 사이에는 스크레이퍼(18)를 개재하여 이 스크레이퍼(18)의 선단부를 로벽(24) 및 밑면(27)의 내면에 부세하면서 접동하는 수단으로 된다.

교반판(16) 보다 상부에 있고, 로벽(24)의 유기증기 취출구(26) 보다 하부 위치에 복수의 날개(19)를 설치해서 열분해로(11)로 수용해 용해한 수지액(12)의 액면(13)과 해당 복수의 날개(19)의 하부면과의 사이에 포공간(30)을 적절히 만들어 교반시에 위에서부터 용해한 수지액(12)의 액면(13)을 향해 송풍하게 된다.

본 실시 예에서는 용해한 수지액(12)이 열분해로(11)의 전용적의 거의 1/3 정도가 되게 하고, 교반판(16)의 상면(16a)이 열분해로(11)의 전용적을 상,하 거의 2등분하는 위치로 해서 복수의 날개(19)는 그 상면과 천장(21)과의 사이에 존재하는 천장공간(31)과 포공간(30)이 거의 같은 정도의 용적이 된다.

열분해로(11)의 로벽(24)에는 반입구(25)나 유기증기 취출구(26)를, 천장(21)에는 질소 공급구(22)나 도구(도망갈구)(23)를 설치해서 각각 스크루 반송장치(1), 파이프(33) 사이에 세워 의축기(35), 질소가스배관(51)과, 질소밸브(52)를 세워서 봄베(50), 파이프(57)와 안전변(55)을 사이에 세워 플레어 스토커(56)에 연결한다. 천장(21)은 수평에 대해 조금 경사지게 하여 천장내면에 부착한 유액이 유기증기 취출구(26)에 흐르도록 함과 동시에 유기 증기 취출구(26)의 하면(32)을 돌출 시켜 적하하는 유분을 유기 증기 취출구(26)로 회수하도록 된다.

상기 스크루 반송장치(1)는 케이싱(2)의 안에 스크루축(4)을 거의 수평으로 배치되고, 스크루축(4)은 구동 기구(도시없음)에 의해 구동시켜 수직 방향으로 회전되는데, 그 회전 속도는 소정의 범위 내에서 가변 하게 되는 한편, 그 범위내 임의로 지시 받은 회전 속도로 구동하게 된다. 상기 케이싱(2)의 외주에는 히터(3)가 설치되어 반송 중에 발포 수지나 폐비닐류(발포 스티롤 수지)를 가열케 된다. 상기 케이싱의 열분해로(11) 측에는 반입구(25)를, 그 반대측으로는 투입구(6)를 각각 설치하고, 스크루축(4)의 외주에 설치한 스크루(5)에 의해 투입구(6)에 투입한 발포 수지나 폐비닐류(발포 스티롤 수지)를 반입구(25)를 향해 반송하게 된다.

상기 스크루축(4)의 굵기는 투입구(6)측에서 반입구(25)측에 걸쳐 점차 굵게 하고, 스크루(5)의 피치도 투입구(6)측에서 반입구(25)측에 걸쳐 점차 작게 하여 투입구(6)측에 있는 운송량이 반입구(25)측에 있는 운송량에 대해 용적비로 225-10배가 되게 한다. 더욱이 투입구(6)측의 운송량은 반입구(25)측의 운송량에 대해 용적비로 3-5배로 하는 것이 운송 비율 점에서 좋다.

상기 투입구(6)의 상부에는 투입호퍼(7)를 설치하는 한편, 투입호퍼(7)의 상부에 계량호퍼(82)를 설치하고, 계량호퍼(82)의 상부에는 사이클론(81)을 설치하며, 투입호퍼(7)와 계량호퍼(82)의 사이에는 게이트(83)를, 계량호퍼(82)와 사이클론(81)과의 사이에는 게이트(84)를 각각 설치하되, 이 게이트(83)(84)는 자동적으로 개폐되게 한다. 또, 상기 계량호퍼(82)에는 로드셀(85)이 구비된다.

상기 사이클론(81)에는 공급 스크루(62)와 로터리 밸브(61)와 블로어(64)와 파이프(63)가 구비된 공기운송장치(60)의 파이프(63)가 연결되어 발포 수지나, 폐비닐류(발포 스티롤 수지)를 사이클론(81)에 투입되게 한다. 또, 스크루 반송장치(1)를 수평에 대해 약간 경사지게 투입구(6)측을 조금 높게 설치하는 것에 의해 용해한 수지가 투입구(6)측에 흐르는 것을 방지하게 된다.

상기 열분해로(11)의 유기 증기 취출구(26)는 파이프(33)의 사이에 세워 의축기(35)의 입구(34)에 연결되고, 의축기(35)에는 급수구(36)에서 배수구(37)에 걸쳐 겹겹이 꾸불꾸불한 파이프 배관(38)이 접속되어져 급수구(36)에서 공급받는 물은 파이프 배관(38)을 흘러 배출구(37)로 부터 유출된다.

상기 의축기(35)의 출구(39)는 파이프(41)의 사이에 세워 유수분리기(40)에 접속하고, 파이프(41)의 도중에 유량계(80)가 설치된다. 유수분리기(40)에서는 비중의 차이에 의해 기름과 물을 분리해서 유분만을 생성 유관(42)을 통해 생성유 탱크(43)에 회수된다. 열분해로(11)의 하부에 잔여물 취출구(28)를 형성하여, 잔여물 밸브(29)와 잔여물구(47)를 사이에 세워 잔여물 박스(45)에 연결해서 열분해로(11)에서 취출한 잔여물을 잔여물 박스(45)의 내부(46)로 회수된다.

상기 열분해로(11)와 잔여물 박스(45)를 방화챔버(70)로 둘러, 흡입구(71), 방화댐퍼(72), 덕트(73) 및 블로어(74)로 이루어지는 배기장치(77)에 의해 방화챔버(70)안의 공기를 배출토록 한다. 상기 방화챔버(70)에는 온도센서나 가스 검출기를 설치하고, 방화댐퍼(72)에는 온도 퓨즈를 내장해서 흐르는 공기의 온도가 소정 온도 이상이 되면 방화댐퍼(72)는 자동적으로 닫히게 된다. 또, 질소봄베(50)를 설치하여 질소봄베(50)에서 파이프(51), 질소밸브(52)를 사이에 세워 열분해로(11)의 질소 공급구(22)와 잔여물 박스(45)의 질소 공급구(53)와 방화챔버(70)의 질소 공급구(69)로 연결된다.

상기 열분해로(11)의 용해한 수지액(12)의 온도를 350-450℃로 가열해서 천장공간(31)의 온도를 300-400℃로 유지하는 것에 의해 열분해로(11)의 내부 압력을 0-0.2Kg/㎠로 관리하고, 열분해로(11)의 내부 압력이 0.3Kg/㎠로 상승했을 때는 안전변(55)을 작동시켜 대기로 해방하는 것에 의해 열분해로(11)의 내부 압력 상승을 방지하게 된다. 상기 안전변(55)에서 해방되는 유기 증기는 파이프(57)의 사이에 세워진 플레어 스토커(56)로 안내해서 프로판 가스의 연소와 함께 연소된다.

이렇게 구성되는 본 발명의 일 실시 예는 미리 분쇄된 또는 감용기로 감용 해서 분입체로 된, 발포 수지 또는 폐비닐류(발포 스티롤 수지)는 공기운송장치(60)에 의해 사이클론(81)으로 운송되는 한편, 이 사이클론(81)에서 낙하해서 사이클론(81)의 하부에 쌓이게 된다.

미리, 게이트(83)(84)를 닫아두고, 투입호퍼(7)의 안이 비어있을때에 게이트(84)만을 개방한다. 그러면 사이틀론(81)의 발포수지 또는 폐비닐류(발포 스티롤 수지)는 낙하해서 계량호퍼(82)내로 들어간다. 그 후 게이트(84)를 닫고 로드셀(85)에서 계량호퍼(82)와 함께 계량호퍼(82)안의 발포 수지 또는 폐비닐류(발포 스티롤 수지)의 중량을 측정한다. 측정한 중량에서 계량호퍼(82)의 중량을 빼면, 투입호퍼(7)에의 투입량(E)을 구하는 것이 가능하게 된다.

그 후 게이트(83)만을 열어 계량호퍼(82)안의 발포 수지 또는 폐비닐류(발포 스티롤 수지)를 투입호퍼(7)로 공급한다. 투입호퍼(7)로 들어간 발포 수지 또는 폐비닐류(발포 스티롤 수지)는 투입구(6)를 지나가 스크루 반송장치(1)로 공급된다.

스크루 반송장치(1)로 들어간 발포 수지 또는 폐비닐류(발포 스티롤 수지)는 스크루(5)에 의해 반송되면서 히터(3)에 의해 가열되기 때문에, 서서히 용해해서 용액으로 된 뒤에 열분해로(11)의 반입구(25)에서 열분해로(11)로 반입된다.

투입량(A)과 열분해로(11)의 안에 존재하는 용해한 수지의 량(Q)과 배출량(B)의 관계식을 투입량(A)을 구하는 식으로 하면, A ="(Q/μ)-B" 로 되기 때문에 장치 기동시에 있어서는 Q가 소정의 목표치로 되기까지는 투입량(A)을 제어하게 되나, Q가 소정의 값이 되어 정상 운전시로 된 후에 있어서는 Q를 일정하게 관리하기 위해서는 단위 시간당의 투입량 a (a="E/T)를" 단위 시간당의 배출량 b로 일치시키면 좋게 된다.

여기서 스크루(5)의 회전 속도를 단위 시간당 운송량이 a가 되도록, 투입호퍼(7)에의 투입량 E를 소정시간 T로 운송하는 회전 속도를 제어하게 된다. 또, 「μ」는 장치에 있는 스크루 반송장치(1), 열분해로(11), 의축기(35) 등의 용량 균형에 의해 다르고, μ ="0.9-0.98의" 범위가 경제적이며, 본 발명 장치에서의 실험치는 μ ="0.95" 이다.

상기 열분해로(11)로 반입된 용해한 수지액(12)은 교반장치(14)의 교반 소반(17)이나 교반판(16)의 회전에 의해 교반되면서 히터(20)의 가열을 받아 350-450℃로 보지 되어 가열 분해되어 기화하게 된다. 이때, 대량의 거품을 발생하지만 교반장치(14)의 교반축(15)에 설치된 날개(19)의 회전에 의해 발생하는 바람의 힘에 눌려 거품층은 포공간(30)내에 멈추게 된다.

열분해로(11)안에서 분해 기화된 유기 증기는 유기 증기 취출구(26)에서, 파이프(33)를 통해 의축기(35)에 도달한다.

이때 의축기(35)안에서는 급수구(36)에서 파이프 배관(38)을 통해 배수구(37)로 흐르는 물에 의해 냉각되기 때문에 유기 증기는 액화하게 된다.

의축기(35)내에서 액화한 유기액은 출구(38)에서 파이프(41)를 통해 유수분리기(40)로 흘러 들어간다. 도중 유량계(80)에 의해 액화한 유기액의 유량이 측정된다. 유수분리기(4)내에서는 기름과 물의 비중이 다름에 의해 양자는 분리되고, 기름은 생성유 배관(42)을 통해 생성유 탱크(43)로 회수된다. 한편, 수분은 밸브(44)를 사이에 두고 배출된다.

열분해로(11)내에서는 용해한 수지액(12)에 포함되는 열 분해하지 않은 성분이 고형물의 잔여물로써 발생하게 되나, 이것이 대량이 되면 교반장치(14)의 교반 성능을 저해하기 때문에 잔여물을 취출할 필요가 있게 된다. 잔여물을 취출할 때는 잔여물 밸브(29)를 열어 교반장치(14)를 회전시킬, 잔여물은 밑판(27)의 경사와 교반판(16)과 교반소반(17)의 회전에 의해, 잔여물 취출구(28), 잔여물 밸브(29), 잔여물구(47)를 통해 잔여물 박스(45)의 내부(46)로 낙하한다.

상기 잔여물을 취출할 때 잔여물을 취출한 뒤에 다시 기동할 때 등에, 질소밸브(52)를 열어 질소 가스를 잔여물 박스(45)나 열분해로(11)에 흡입, 잔여물 박스(45)안이나 열분해로(11) 안의 공기를 추출해서 질소 가스로 교환하는 것에 의해 화재 발생을 방지하게 된다. 또, 추출된 공기는 플레어 스토커(56)로 안내되어 프로판 가스의 연소와 함께 연소하게 된다.

또 본 실시 예에 있어, 파쇄 또는 감용기에 의해 가열 감용 해서 분입체된 발포 수지나 폐비닐류(발포 스티롤 수지)를, 공기운송장치(60)로 사이클론(81) 까지 운송하고 있으나, 이 방법에 한정될 것이 아니라, 사이클론(81) 대신에 수입(받아 넣는) 호퍼를 취부해서 수입 호퍼에 직접 사람 손으로 투입하는 등 여러 가지 다양한 방법으로 행할 수 있다.

또 안전변(55)에서 해방된 유기 증기 등을 플레어 스토퍼(56)에서 연소하는 실시 예를 기재하였으나, 이는 안전변(55)으로 부터 해방된 유기 증기나 잔여물 박스(45) 및 열분해로(11)에서 부터 추출된 공기의 처리는 습식 집진기나 필터에 의한 여과 또는 활성 탄소에 의한 흡착등 여러 가지 다양한 방법으로 행할 수 있으며, 본 실시 예에 한정될 것은 없다.

1 스크루 반송장치 2 케이싱
3,20 히터 4 스크루축
5 스크루 6 투입구
7 투입호퍼 11 열분해로
12 용해한 수지액(용해한 폐비닐류 또는 스티롤 수지액)
13 액면 14 교반장치
15 교반축 19 날개
25 반입구 26 유기증기 취출구
28 잔여물 취출구 29 잔여물 밸브
30 포공간 31 천장공간
35 의축기 40 유수분리기
41 파이프 45 잔여물 박스
47 잔여물구 50 질소봄베
51 질소가스배관 52 질소밸브
55 안전변 56 플레어 스토커
60 공기운송장치 70 방화챔버
71 흡입구 72 방화댐퍼
73 덕트 74 블로어
77 배기장치 80 유량계
81 사이클론 82 계량호퍼
83,84 게이트 85 로드셀

Claims

파쇄 또는 감용기로 가열 감용 하여 분입체로된 발포 수지를 가열해서 용해하면서 열분해로로 반송하는 스크루 반송장치와, 용해한 수지액을 수용해서 교반하면서 가열하는 열분해로와, 용해한 수지액의 열 분해에 의해서 발생하는 유기증기를 액화하는 의축기와, 기름과 물을 분리하는 유수분리기를 구비하는 발포 수지의 유화 장치에 있어서, 해당 열분해로의 안에서 용해한 수지액의 액면 보다 상부에 위치하는 한편, 유기 증기 취출구 보다 하부의 위치하게 복수의 날개를 구비하는 교반장치의 교반축을 설치하여, 용해한 수지액의 액면과 복수의 날개 하부면과의 사이에 포공간이 구비되게 함을 특징으로 하는 발포수지와 폐비닐의 오일 추출을 위한 열분해방식의 장치.
파쇄 또는 감용기에 의해 가열 감용 해서 분입체로된 폐비닐류를 가열해서 용해하면서 열분해로로 반송하는 스크루 반송장치와, 용해한 폴리스티렌액을 수용해서 교반하면서 가열하는 열분해로와, 용해한 폴리스티렉액의 열 분해에 의해 발생하는 유기 증기를 액화하는 의축기와, 기름과 물을 분리하는 유수분리기를 구비하는 폐비닐류의 유화 장치에 있어서, 해당 열분해로 안에서 용해한 폴리스티렌액의 액면 보다 상부에 위치하는 한편, 유기 증기 취출구 보다 하부에 위치하게 복수의 날개를 구비하는 교반장치의 교반축을 설치하여 용해한 폴리스티렌액의 액면과 복수의 날개 하부면과의 사이에 포공간이 구비되게 함을 특징으로 하는 발포수지와 폐비닐의 오일 추출을 위한 열분해방식의 장치.
제 1 항에 있어서, 발포 수지를 가열해서 용해하면서 열분해로에 반송시키는 스크루 반송장치의 케이싱 외주면에 히터를 설치하며, 투입구측에 있는 반송량이 열분해로의 반입구측에 비해 용적비로 225-10배가 되게 스크루축의 굵기 아니면 스크루의 피치를 점차 변화시키거나 또는 스크루축의 굵기 및 스크루의 피치를 점차 변화시키는 것을 특징으로 하는 발포수지와 폐비닐의 오일 추출을 위한 열분해방식의 장치.
제 2 항에 있어서, 폐비닐류를 가열해서 용해하면서 열분해로에 반송시키는 스크루 반송장치의 케이싱 외주면서 히터를 설치하며, 투입구측에 있는 반송량의 열분해로의 반입구측에 비해 용적비로 225-10배가 되게 스크루축의 굵기 아니면 스크루의 피치를 점차 변화시키거나 또는 스크루의 굵기 및 스크루의 피치를 점차 변화시키는 것을 특징으로 하는 발포수지와 폐비닐의 오일 추출을 위한 열분해방식의 장치.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 열분해로 하부에 잔여물 취출구를 형성하는 한편, 잔여물을 열분해로로 부터 취출해서 잔여물 박스에 회수되게 하고 해당 열분해로와 잔여물 박스에 질소가스배관을 연결해서 잔여물을 해당 열분해로로 부터 취출할 때 및 그 후 재차 기동할 때, 공기와 유기 증기가 접촉 혼합할 위험이 있을 때, 질소밸브를 열어 질소 가스를 해당 잔여물 박스나 해당 열분해로에 불어넣게 하여 해당 잔여물 박스나 해당 열분해로의 안에 공기와 질소 가스를 교환토록 함을 특징으로 하는 발포수지와 폐비닐의 오일 추출을 위한 열분해방식의 장치.
제 2 항 또는 제 4 항에 있어서, 열분해로 하부에 잔여물 취출구를 형성하는 한편, 잔여물을 열분해로로 부터 취출해서 잔여물 박스에 회수되게 하고 해당 열분해로와 잔여물 박스에 질소가스배관을 연결해서 잔여물을 해당 열분해로로 부터 취출할 때 및 그 후 재차 기동할 때, 공기와 유기 증기가 접촉 혼합할 위험이 있을 때, 질소밸브를 열어 질소 가스를 해당 잔여물 박스나 해당 열분해로에 불어넣게 하여 해당 잔여물 박스나 해당 열분해로의 안에 공기와 질소 가스를 교환토록 함을 특징으로 하는 발포수지와 폐비닐의 오일 추출을 위한 열분해방식의 장치.
제 1 항, 제 3 항 또는 제 5 항에 있어서, 열분해로의 내부 압력을 0-0.2Kg/㎠로 하여 해당 열분해로의 내부 압력이 0.3Kg/㎠로 상승하면 안전변을 작동시켜 대기에 개방되게 하여서 해당 열분해로의 내부 압력의 상승을 방지토록 함을 특징으로 하는 발포수지와 폐비닐의 오일 추출을 위한 열분해방식의 장치.
제 2 항, 제 4 항 또는 제 6 항에 있어서, 열분해로의 내부 압력을 0-0.2Kg/㎠로 하여 해당 열분해로의 내부 압력이 0.3Kg/㎠로 상승하면 안전변을 작동시켜 대기에 개방되게 하여서 해당 열분해로의 내부 압력의 상승을 방지토록 함을 특징으로 하는 발포수지와 폐비닐의 오일 추출을 위한 열분해방식의 장치.
제 1 항, 제 3 항, 제 5 항 또는 제 7 항에 있어서, 스크루 반송장치의 투입구 상부에 투입호퍼와 계량호퍼를 설치하는 한편, 투입구 호퍼와 계량호퍼의 사이에 게이트를 설치하고, 계량호퍼에는 로드셀을 설치하며, 투입호퍼에의 투입량(E)과, 의축기로 부터 유수분리기에 연결하는 파이프에 유량계를 설치하여 해당 유량계의 의해 측정한 배출량(B)과, 열분해로의 안에 존재하는 용해한 수지량(Q)의 관계식 Q ="μ" x (A-B)에 의해 투입량(A)을 목표치로 설정해서 투입량(E)을 반송하는 소요 시간(T)을 구해 스크루의 회전 속도를 제어하는 한편, 해당 열분해로 안에 존재하는 용해한 수지의 중량을 소정의 수치로 유지되게 함을 특징으로 하는 발포수지와 폐비닐의 오일 추출을 위한 열분해방식의 장치.
제 2 항, 제 4 항, 제 6 항 또는 제 8 항에 있어서, 스크루 반송장치의 투입구 상부에 투입호퍼와 계량호퍼를 설치하는 한편, 투입구 호퍼와 계량호퍼의 사이에 게이트를 설치하고, 계량호퍼에는 로드셀을 설치하며, 투입호퍼에의 투입량(E)과, 의축기로 부터 유수분리기에 연결하는 파이프에 유량계를 설치하여 해당 유량계의 의해 측정한 배출량(B)과, 열분해로의 안에 존재하는 용해한 수지량(Q)의 관계식 Q ="μ" x (A-B)에 의해 투입량(A)을 목표치로 설정해서 투입량(E)을 반송하는 소요 시간(T)을 구해 스크루의 회전 속도를 제어하는 한편, 해당 열분해로 안에 존재하는 용해한 수지의 중량을 소정의 수치로 유지되게 함을 특징으로 하는 발포수지와 폐비닐의 오일 추출을 위한 열분해방식의 장치.
제 1 항, 제 3 항, 제 5 항, 제 7 항 또는 제 9 항에 있어서, 열분해로나 잔여물 박스를 방화챔버로 두른 후, 흡입구와 방화댐퍼, 덕트, 블로어를 구비하는 배기장치를 설치하는 한편, 해당 방화챔버안의 복수개소의 질소가스배관을 향해, 온도센서를 설치하고, 해당 방화댐퍼에는 온도 퓨즈를 내장하여 방화댐퍼 안을 흐르는 공기가 소정의 온도가 되면 자동으로 방화댐퍼가 닫히게 하여 해당 온도센서가 소정의 온도 이상을 가르칠 경우와, 해당 방화댐퍼가 가 닫혔을 때에는 질소밸브를 열어 해당 방화챔버에 질소 가스를 불어넣어 장치를 비상 정지토록 하며, 해당 방화챔버안에 가스검지기를 설치하여 가연 가스를 검지 할 때도 비상 정지토록 함을 특징으로 하는 발포수지와 폐비닐의 오일 추출을 위한 열분해방식의 장치.
제 2 항, 제 4 항, 제 6 항, 제 8 항, 또는 제 10 항에 있어서, 열분해로나 잔여물 박스를 방화챔버로 두른 후, 흡입구와 방화댐퍼, 덕트, 블로어를 구비하는 배기장치를 설치하는 한편, 해당 방화챔버안의 복수개소의 질소가스배관을 향해, 온도센서를 설치하고, 해당 방화댐퍼에는 온도 퓨즈를 내장하여 방화댐퍼 안을 흐르는 공기가 소정의 온도가 되면 자동으로 방화댐퍼가 닫히게 하여 해당 온도센서가 소정의 온도 이상을 가르칠 경우와, 해당 방화댐퍼가 가 닫혔을 때에는 질소밸브를 열어 해당 방화챔버에 질소 가스를 불어넣어 장치를 비상 정지토록 하며, 해당 방화챔버안에 가스검지기를 설치하여 가연 가스를 검지 할 때도 비상 정지토록 함을 특징으로 하는 발포수지와 폐비닐의 오일 추출을 위한 열분해방식의 장치.