KR20210154503A - Recycling plant and method for producing recycled oil from waste synthetic resin - Google Patents
Recycling plant and method for producing recycled oil from waste synthetic resin Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210154503A KR20210154503A KR1020200071591A KR20200071591A KR20210154503A KR 20210154503 A KR20210154503 A KR 20210154503A KR 1020200071591 A KR1020200071591 A KR 1020200071591A KR 20200071591 A KR20200071591 A KR 20200071591A KR 20210154503 A KR20210154503 A KR 20210154503A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- organic gas
- synthetic resin
- waste synthetic
- condenser
- oil
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
- C10G1/10—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal from rubber or rubber waste
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
- C10G1/002—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal in combination with oil conversion- or refining processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G7/00—Distillation of hydrocarbon oils
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/08—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/10—Feedstock materials
- C10G2300/1003—Waste materials
Abstract
Description
본 발명은 폐합성수지의 유화장치 및 유화방법에 관한 것으로, 하나의 실시형태에 따라서 폐합성수지의 열분해 공정에서 적어도 폭발 위험을 방지하고 열전달 효율을 높일 수 있으며, 이와 함께 폐합성수지로부터 고순도의 재생유(Recyled Oil)를 효율적인 공정으로 분리, 생산할 수 있는 폐합성수지의 유화장치 및 유화방법에 관한 것이다. The present invention relates to an emulsification apparatus and an emulsification method for a waste synthetic resin, and according to one embodiment, it is possible to at least prevent the risk of explosion and increase the heat transfer efficiency in the thermal decomposition process of the waste synthetic resin. It relates to an emulsifying device and an emulsifying method for waste synthetic resin that can separate and produce recycled oil) in an efficient process.
폐합성수지(폐플라스틱 및 폐비닐 등)는 매립이나 소각되는 경우 적어도 환경 문제를 야기한다. 폐합성수지는 매립되는 경우 분해되지 않아 토양을 오염시킨다. 또한, 폐합성수지는 소각되는 경우, 예를 들어 SOx, NOx, HCl 및 다이옥신 등을 발생시켜 대기 오염의 원인이 된다. Waste synthetic resins (waste plastic, waste vinyl, etc.) cause at least environmental problems if they are landfilled or incinerated. Waste synthetic resin does not decompose when it is landfilled and contaminates the soil. In addition, when the waste synthetic resin is incinerated, for example, SO x , NO x , HCl and dioxin are generated to cause air pollution.
이에, 폐합성수지를 재활용하기 위한 여러 기술이 제안되었다. 대표적으로는 열분해 공정(Thermal Cracking Process)을 이용하는 화학적 재활용 기술을 예로 들 수 있다. 화학적 재활용 기술은 폐합성수지로부터 재생유를 생산하는 것으로서, 이는 폐합성수지를 열분해시켜 유기 가스를 생성하고, 생성된 유기 가스를 응축(냉각)시켜 연료유 등으로 전환시키는 기술이다. Accordingly, various technologies for recycling waste synthetic resin have been proposed. A typical example is a chemical recycling technology using a thermal cracking process. Chemical recycling technology is to produce regenerated oil from waste synthetic resin, which is a technology that thermally decomposes waste synthetic resin to generate organic gas, and condenses (cools) the produced organic gas to convert it to fuel oil.
화학적 재활용 기술은 열분해 반응기를 가지는 유화장치가 사용된다. 일반적으로, 폐합성수지의 유화장치는 파쇄된 폐합성수지를 고온/고압의 밀폐 조건에서 가열 용융을 통해 열분해시키는 열분해 반응기와, 상기 열분해 반응기에서 생성된 유기 가스를 응축(냉각)시키는 응축기와, 상기 응축기에서 생성된 응축액(재생유 + 수분)으로부터 재생유를 분리, 회수하는 분리기를 포함한다. Chemical recycling technology uses an emulsifier with a pyrolysis reactor. In general, an emulsifying device for waste synthetic resin includes a pyrolysis reactor for thermally decomposing crushed waste synthetic resin through heating and melting under sealed conditions of high temperature/high pressure, a condenser for condensing (cooling) the organic gas generated in the pyrolysis reactor, and the condenser Includes a separator that separates and recovers the regenerated oil from the condensate (regenerated oil + moisture) generated in the
폐합성수지의 유화장치는 회분식 배치 타입과 스크류식 연속 타입이 있으나, 생산성 및 에너지 효율성 등을 고려하여 대부분의 경우 연속 타입으로 설계되고 있다. 이러한 폐합성수지의 유화장치는 선행특허문헌들에도 제시되어 있다. 예를 들어, 한국 공개특허번호 제10-2013-0081121호 등에는 배치 타입의 유화장치가 제시되어 있으며, 한국 등록특허 제10-0945529호, 한국 등록특허 제10-1817728호, 한국 공개특허번호 제10-2010-0100366호 및 한국 공개특허번호 제10-2014-0093039호 등에는 연속 타입이 제시되어 있다. Although there are batch type batch type and screw type continuous type of emulsifier for waste synthetic resin, in most cases, continuous type is designed in consideration of productivity and energy efficiency. Such an emulsifying apparatus for waste synthetic resin is also presented in prior patent documents. For example, Korean Patent Laid-Open No. 10-2013-0081121, etc., propose a batch type emulsifying device, and Korean Patent No. 10-0945529, Korean Patent No. 10-1817728, and Korean Patent Publication No. A continuous type is proposed in 10-2010-0100366 and Korean Patent Laid-Open No. 10-2014-0093039, and the like.
그러나 종래 기술에 따른 폐합성수지의 유화장치 및 이를 이용한 유화방법은, 예를 들어 다음과 같은 문제점이 있다. However, the emulsification apparatus for waste synthetic resin and the emulsification method using the same according to the prior art, for example, have the following problems.
먼저, 열분해 공정에서 폭발 위험성이 있고 열전달 효율이 낮다. 일반적으로, 폐합성수지를 가열 용융시켜 열분해함에 있어서는 폐합성수지를 파쇄(분쇄)하여 입자화한 후에 열분해 반응기로 공급하고 있다. 이때, 폐합성수지의 입자와 입자 간에는 필연적으로 공극이 형성되며, 공극에는 공기층이 존재한다. 이러한 공기층을 동반한 폐합성수지 입자가 열분해 반응기에 공급되는 경우, 고온/고압에 의해 공기층이 팽창되어 열분해 반응기가 폭발할 수 있으며, 이는 실제 현장에서 자주 발생하였다. 아울러, 공기층에 의해 폐합성수지 입자 간의 열전달 효율이 떨어지고, 이에 따라 열분해를 위한 시간 및 에너지의 소비량이 많다. First, there is a risk of explosion in the pyrolysis process and the heat transfer efficiency is low. In general, in the thermal decomposition of the waste synthetic resin by heating and melting, the waste synthetic resin is crushed (crushed) into particles and then supplied to the pyrolysis reactor. At this time, voids are inevitably formed between the particles of the waste synthetic resin, and an air layer exists in the voids. When the waste synthetic resin particles accompanied by such an air layer are supplied to the pyrolysis reactor, the pyrolysis reactor may explode due to the expansion of the air layer due to high temperature/high pressure, which frequently occurred in the actual field. In addition, the heat transfer efficiency between the waste synthetic resin particles is lowered by the air layer, and accordingly, the amount of time and energy consumed for thermal decomposition is large.
또한, 종래의 경우에는 폐합성수지를 열분해하여 재생유(연료유)로만 국한하여 생산하고 있는 문제점이 있다. 아울러, 생산된 재생유는 등급별(휘발유급, 경유급 및 등유급 등)로 세분화되지 않고, 순도가 낮다. In addition, in the conventional case, there is a problem in that waste synthetic resin is pyrolyzed and produced only by regenerated oil (fuel oil). In addition, the produced recycled oil is not subdivided into grades (gasoline grade, diesel grade, kerosene grade, etc.), and has low purity.
이에, 본 발명은 개선된 유화장치 및 유화방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide an improved emulsifying apparatus and emulsifying method.
하나의 실시형태에 따라서, 본 발명은 폐합성수지의 열분해 공정에서 적어도 폭발 위험을 방지하고 열전달 효율을 높일 수 있으며, 이와 함께 폐합성수지로부터 고순도의 재생유를 효율적인 공정으로 분리, 생산할 수 있는 폐합성수지의 유화장치 및 유화방법을 제공하는 데에 목적이 있다. According to one embodiment, the present invention can prevent at least the risk of explosion and increase heat transfer efficiency in the thermal decomposition process of the waste synthetic resin, and, together with the waste synthetic resin that can separate and produce high-purity regenerated oil from the waste synthetic resin in an efficient process An object of the present invention is to provide an emulsifying apparatus and an emulsifying method.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, In order to achieve the above object, the present invention
파쇄된 폐합성수지 입자와, 상기 폐합성수지 입자 간의 공극에 충전되는 공극 충전제를 혼합한 원료 혼합물을 열분해 반응기로 공급하는 원료 공급부; a raw material supply unit for supplying a raw material mixture obtained by mixing the crushed waste synthetic resin particles and a pore filler filled in the voids between the waste synthetic resin particles to the pyrolysis reactor;
상기 원료 공급부로부터 공급된 원료 혼합물을 열분해시켜 유기 가스를 생성하는 열분해 반응기; a pyrolysis reactor for generating organic gas by thermally decomposing the raw material mixture supplied from the raw material supply unit;
상기 열분해 반응기에서 생성된 유기 가스를 세정하여, 세정된 유기 가스와 침적물을 생성하는 세정 타워; a cleaning tower for cleaning the organic gas generated in the pyrolysis reactor to generate cleaned organic gas and deposits;
상기 세정 타워에서 세정된 유기 가스를 응축시켜 응축물을 생성하는 응축기; a condenser for condensing the organic gas cleaned in the cleaning tower to produce a condensate;
상기 세정 타워에서 생성된 침적물로부터 오일을 분리하는 제1분리기; a first separator for separating oil from deposits generated in the washing tower;
상기 응축기에서 생성된 응축물로부터 오일을 분리하는 제2분리기; 및 a second separator for separating oil from the condensate generated in the condenser; and
상기 제1분리기 및 제2분리기에서 분리된 오일을 유입시켜 분별 증류하여 재생유를 생산하는 정제 타워를 포함하는 폐합성수지의 유화장치를 제공한다. It provides an emulsifying apparatus for waste synthetic resin including a purification tower for introducing the oil separated in the first separator and the second separator and performing fractional distillation to produce regenerated oil.
또한, 본 발명은, In addition, the present invention,
파쇄된 폐합성수지 입자와, 상기 폐합성수지 입자 간의 공극에 충전되는 공극 충전제를 혼합하여 원료 혼합물을 얻는 혼합 공정; A mixing process of obtaining a raw material mixture by mixing the crushed waste synthetic resin particles and a pore filler filled in the voids between the waste synthetic resin particles;
상기 원료 혼합물을 열분해시켜 유기 가스를 생성하는 열분해 공정; a pyrolysis process of thermally decomposing the raw material mixture to generate an organic gas;
상기 열분해 공정에서 생성된 유기 가스를 세정하여, 세정된 유기 가스와 침적물을 생성하는 세정 공정; a cleaning process of cleaning the organic gas generated in the pyrolysis process to generate cleaned organic gas and deposits;
상기 세정 공정에서 세정된 유기 가스를 응축시켜 응축물을 생성하는 응축 공정; a condensation process of condensing the organic gas cleaned in the cleaning process to generate a condensate;
상기 세정 공정에서 생성된 침적물로부터 오일을 분리하는 제1분리 공정; a first separation process of separating oil from deposits generated in the washing process;
상기 응축 공정에서 생성된 응축물로부터 오일을 분리하는 제2분리 공정; 및 a second separation process of separating oil from the condensate generated in the condensation process; and
상기 제1분리 공정 및 제2분리 공정에서 분리된 오일을 분별 증류하여 재생유를 생산하는 정제 공정을 포함하는 폐합성수지의 유화방법을 제공한다. It provides a method for emulsifying a waste synthetic resin comprising a purification process of producing regenerated oil by fractionally distilling the oil separated in the first separation process and the second separation process.
이때, 상기 공극 충전제는 정제 공정에서 생산된 재생유로서, 이는 C1 ~ C10의 탄화수소계 화합물을 포함한다. In this case, the pore filler is a regenerated oil produced in the refining process, which includes a C1-C10 hydrocarbon-based compound.
본 발명에 따르면, 폐합성수지를 유용한 자원으로 재활용할 수 있는 개선된 유화장치 및 유화방법이 제공된다. According to the present invention, there is provided an improved emulsification apparatus and emulsification method capable of recycling waste synthetic resin as a useful resource.
본 발명에 따르면, 폐합성수지의 열분해 공정에서 폭발 위험성을 방지하고 열전달 효율을 높일 수 있는 효과를 갖는다. 이에 따라, 적어도 열분해 공정에서 안정성을 확보하고 열분해 공정의 소요 시간 및 에너지를 절감할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 폐합성수지로부터 고순도의 재생유가 등급별로 분리, 생산되어 폐합성수지의 재활성이 향상되는 효과를 갖는다. According to the present invention, it has the effect of preventing the risk of explosion in the thermal decomposition process of the waste synthetic resin and increasing the heat transfer efficiency. Accordingly, it is possible to secure stability at least in the pyrolysis process and reduce the time and energy required for the pyrolysis process. In addition, according to the present invention, high-purity regenerated oil is separated and produced by grade from the waste synthetic resin, so that the reactivity of the waste synthetic resin is improved.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 폐합성수지의 유화장치를 도시한 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 폐합성수지의 유화장치를 구성하는 원료 공급부의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 폐합성수지의 유화장치를 구성하는 열분해 반응기 및 세정 타워의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 폐합성수지의 유화장치를 구성하는 응축기의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 따른 폐합성수지의 유화장치를 구성하는 정제 타워의 구성도이다.
도 6 내지 도 19는 본 발명의 실시형태에 따른 폐합성수지의 유화장치를 구성하는 슬러지 방출부의 이송 열공급수단을 도시한 도면이다. 1 is a schematic configuration diagram showing an emulsifying apparatus for waste synthetic resin according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a raw material supply unit constituting an emulsifying apparatus for waste synthetic resin according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a pyrolysis reactor and a washing tower constituting an emulsification apparatus for waste synthetic resin according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram of a condenser constituting an emulsifying apparatus for waste synthetic resin according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram of a purification tower constituting an emulsifying apparatus for waste synthetic resin according to an embodiment of the present invention.
6 to 19 are views showing the heat supply means for transferring the sludge discharge unit constituting the emulsification apparatus of the waste synthetic resin according to an embodiment of the present invention.
본 발명에서 사용되는 용어 "및/또는"은 전후에 나열한 구성요소들 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 의미로 사용된다. 본 발명에서 사용되는 용어 "제1", "제2", "일측" 및 "타측" 등은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되며, 각 구성요소가 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. The term "and/or" used in the present invention is used to mean including at least one or more of the components listed before and after. The terms "first", "second", "one side" and "other side" used in the present invention are used to distinguish one component from another component, and each component is defined by the terms it is not going to be
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 실시형태를 도시한 것으로, 이는 단지 본 발명의 이해를 돕도록 하기 위해 제공된다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지의 범용적인 기능 및/또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings illustrate exemplary embodiments of the present invention, which are provided merely to aid understanding of the present invention. In addition, in describing the present invention, detailed descriptions of related well-known general-purpose functions and/or configurations will be omitted.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 폐합성수지의 유화장치를 도시한 개략적인 구성도이다. 도 2는 원료 공급부(10)의 구성도이고, 도 3은 열분해 반응기(20) 및 세정 타워(30)의 구성도이며, 도 4는 응축기(40)의 구성도이고, 도 5는 정제 타워(70)의 구성도를 보인 것이다. 1 is a schematic configuration diagram showing an emulsifying apparatus for waste synthetic resin according to an embodiment of the present invention. 2 is a block diagram of the raw
도 1 내지 도 5를 참고하면, 본 발명에 따른 폐합성수지의 유화장치는 폐합성수지 입자와 공극 충전제를 혼합한 원료 혼합물을 열분해 반응기(20)로 공급하는 원료 공급부(10); 상기 원료 공급부(10)로부터 공급된 원료 혼합물을 열분해시켜 유기 가스를 생성하는 열분해 반응기(20); 상기 열분해 반응기(20)에서 생성된 유기 가스를 세정하여, 세정된 유기 가스와 침적물을 생성하는 세정 타워(30); 상기 세정 타워(30)에서 세정된 유기 가스를 응축시켜 응축물을 생성하는 응축기(40); 상기 세정 타워(30)에서 생성된 침적물로부터 오일을 분리하는 제1분리기(61); 상기 응축기(40)에서 생성된 응축물로부터 오일을 분리하는 제2분리기(62); 및 상기 제1 및 제2분리기(61)(62)에서 분리된 오일을 유입시켜 분별 증류하여 재생유를 생산하는 정제 타워(70)를 포함한다. 1 to 5, the waste synthetic resin emulsification apparatus according to the present invention is a raw
또한, 본 발명에 따른 폐합성수지의 유화방법은 폐합성수지 입자와 공극 충전제를 혼합하여 원료 혼합물을 얻는 혼합 공정; 상기 원료 혼합물을 열분해시켜 유기 가스를 생성하는 열분해 공정; 상기 열분해 공정에서 생성된 유기 가스를 세정하여, 세정된 유기 가스와 침적물을 생성하는 세정 공정; 상기 세정 공정에서 세정된 유기 가스를 응축시켜 응축물을 생성하는 응축 공정; 상기 세정 공정에서 생성된 침적물로부터 오일을 분리하는 제1분리 공정; 상기 응축 공정에서 생성된 응축물로부터 오일을 분리하는 제2분리 공정; 및 상기 제1 및 제2분리 공정에서 분리된 오일을 분별 증류하여 재생유를 생산하는 정제 공정을 포함한다. In addition, the emulsification method of the waste synthetic resin according to the present invention is a mixing process of obtaining a raw material mixture by mixing the waste synthetic resin particles and the pore filler; a pyrolysis process of thermally decomposing the raw material mixture to generate an organic gas; a cleaning process of cleaning the organic gas generated in the pyrolysis process to generate cleaned organic gas and deposits; a condensation process of condensing the organic gas cleaned in the cleaning process to generate a condensate; a first separation process of separating oil from deposits generated in the washing process; a second separation process of separating oil from the condensate generated in the condensation process; and a refining process of fractionally distilling the oil separated in the first and second separation processes to produce regenerated oil.
하나의 실시형태에 따라서, 본 발명에 따른 폐합성수지의 유화방법은 원료 공급 공정(혼합), 열분해 공정, 세정 공정, 응축 공정, 분리 공정, 정제 공정, 리턴 공정 및 슬러지 방출 공정을 포함하다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 따른 폐합성수지의 유화방법을 설명하면서 본 발명의 실시형태에 따른 폐합성수지의 유화장치를 함께 설명한다. According to one embodiment, the emulsification method of the waste synthetic resin according to the present invention includes a raw material supply process (mixing), a pyrolysis process, a washing process, a condensation process, a separation process, a purification process, a return process, and a sludge discharge process. Hereinafter, an emulsification apparatus for waste synthetic resin according to an embodiment of the present invention will be described while explaining a method for emulsifying waste synthetic resin according to an embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.
[1] 원료 공급(Raw Material Feed) [1] Raw Material Feed
본 발명에서 폐합성수지는 폐플라스틱 및 폐비닐 등으로서, 이는 특별히 제한되지 않는다. 폐합성수지는 산업현장이나 일반 가정에서 발생되는 것으로서, 예를 들어 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 폴리염화비닐(PVC), 폴리아크릴(PAc), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및/또는 비닐계 등을 포함할 수 있다. 이러한 폐합성수지는 세척 및 건조된 후, 소정의 크기로 파쇄(또는 분쇄)되어 입자화된 다음 사용된다. In the present invention, the waste synthetic resin is waste plastic and waste vinyl, etc., which are not particularly limited. Waste synthetic resin is generated at industrial sites or general households, for example, polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyvinyl chloride (PVC), polyacrylic (PAc), polycarbonate (PC) , polyethylene terephthalate (PET) and/or vinyl-based materials may be included. These waste synthetic resins are washed and dried, crushed (or pulverized) to a predetermined size, and then used after being granulated.
원료 공급부(10)는 파쇄된 폐합성수지와 공극 충전제를 혼합한 원료 혼합물을 얻은 다음, 상기 원료 혼합물을 열분해 반응기(20)로 공급한다. 폐합성수지는 분류 작업을 통해, 예를 들어 상기 나열한 종류 중에서 1종이 사용되거나, 2종 이상 혼합으로 열분해 반응기(20)로 공급될 수 있다. 하나의 실시형태에 따라서, 연료 공급부(10)는 폐합성수지의 파쇄(또는 분쇄)를 위한 파쇄기(또는 분쇄기)(13)와, 파쇄된 폐합성수지 입자와 공극 충전제를 혼합하기 위한 혼합기(14)와, 상기 혼합기(14)에 공극 충전제를 공급하기 위한 공극 충전제 공급라인(L10)과, 상기 혼합기(14)에서 혼합된 원료 혼합물을 펌핑(pumping)하여 열분해 반응기(20)로 공급하기 위한 공급 펌프(15)를 포함한다. The raw
보다 구체적인 실시형태에 따라서, 상기 원료 공급부(10)는 트럭(truck) 등의 운반수단(11)을 통해 운반된 폐합성수지를 파쇄기(13)로 이송, 투입하기 위한 크레인 등의 캐리어수단(12)과, 상기 캐리어수단(12)을 통해 이송, 투입된 폐합성수지를 파쇄(또는 분쇄)하여 폐합성수지 입자를 생성하는 파쇄기(13)와, 상기 파쇄기(13)에서 생성된 폐합성수지 입자와 공극 충전제 공입라인(L10)을 통해 공급된 공극 충전제를 혼합하는 혼합기(14)와, 상기 혼합기(14)에 공극 충전제를 공급하기 위한 공극 충전제 공급라인(L10)과, 상기 혼합기(14)에서 혼합된 원료 혼합물(폐합성수지 입자와 공극 충전제의 혼합물)을 펌핑하여 열분해 반응기(20)로 공급하는 공급 펌프(15)를 포함할 수 있다. According to a more specific embodiment, the raw
상기 혼합기(14)는 폐합성수지 입자와 공극 충전제를 혼합할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 상기 혼합기(14)는 폐합성수지 입자와 공극 충전제의 균일한 혼합을 개선하기 위해, 경우에 따라서는 교반수단이나 진동수단 등이 설치된 구조를 가질 수 있다. 또한, 상기 혼합기(14)는 밀폐된 구조를 가지되, 내부의 공기를 외부로 배출하기 위한 벤트부(vent part)를 가질 수 있다. 상기 벤트부는, 예를 들어 혼합기(14)의 상단에 설치될 수 있으며, 이러한 벤트부에는 체크 밸브 및/또는 공기 투과성막이 설치될 수 있다. The
상기 혼합기(14)의 내부로 유입된 폐합성수지 입자와 폐합성수지 입자 간의 사이에는 공극이 형성되어 있으며, 이러한 공극에는 공기층이 존재한다. 상기 공극 충전제는 폐합성수지 입자들 간의 공극에 충전(메워짐)되어, 이는 적어도 공극에 존재하는 공기층을 제거한다. A gap is formed between the waste synthetic resin particles introduced into the
하나의 실시형태에 따라서, 공극 충전제 공급라인(L10)을 통해 혼합기(14)의 내부로 공극 충전제가 소정의 압력으로 공급되면, 공극에 존재하는 공기는 상기 벤트부를 통해 외부로 배출되어 제거되고, 공극에는 공극 충전제가 메워진다. 이러한 공극 충전제에 의해, 적어도 폭발 위험성이 방지(제거)될 수 있다. 구체적으로, 공기층을 동반한 폐합성수지 입자들이 열분해 반응기(20)에 그대로 공급되는 경우, 고온/고압에 의해 공기층이 팽창되어 열분해 반응기(20)가 폭발할 수 있으나, 본 발명의 실시형태에 따라서 공극 충전제에 의해 공기층이 제거되는 경우, 적어도 열분해 공정에서의 폭발 위험성이 방지(제거)된다. 아울러, 공기층이 제거됨에 따라 열분해 반응기(20)의 내부는 비산화성 분위기(무산소 분위기)가 형성되어 연소 및 코킹(cocking) 현상이 방지되고 탄화 효율이 증가된다. 여기서, 탄화는 열분해에 의해 폐합성수지(유기물)가 탄소 함량이 높은 탄화수소 화합물로 전환되는 것을 의미한다. According to one embodiment, when the void filler is supplied to the inside of the
또한, 본 발명에 따르면, 상기 공극 충전제에 의해 열전달 효율이 향상되어 열분해 공정에서의 열분해 시간 및 에너지의 소비량을 절감할 수 있다. 구체적으로, 상기 공극 충전제는 폐합성수지 입자들 간의 열을 전달하는 열전달 매개체로 작용하여 열분해 효율을 향상시킨다. 바람직하게는, 상기 공극 충전제는 소정의 온도를 가질 수 있다. 상기 공극 충전제는, 예를 들어 50℃ 이상, 구체적인 예를 들어 50℃ ~ 250℃의 온도를 가질 수 있다. 상기 공극 충전제의 온도가 50℃ 미만인 경우 열전달 효율이 미미할 수 있다. 그리고 공극 충전제의 온도가 250℃를 초과하여 높은 경우, 예를 들어 폐합성수지의 용융에 의해 유증기가 발생되고, 이러한 유증기에 의해 공급 펌프(15)에 악영향을 끼치거나, 공급 펌프(15)와 열분해 반응기(20)의 사이에 설치된 원료 공급라인(L15)에서 고압으로 인한 누수나 파손의 우려가 있다. 이러한 점을 고려할 때, 상기 공극 충전제는 80℃ 이상의 온도를 가질 수 있으며, 구체적인 예를 들어 80℃ ~ 230℃의 온도를 가질 수 있다. In addition, according to the present invention, heat transfer efficiency is improved by the pore filler, thereby reducing pyrolysis time and energy consumption in the pyrolysis process. Specifically, the pore filler acts as a heat transfer medium for transferring heat between the waste synthetic resin particles to improve thermal decomposition efficiency. Preferably, the pore filler may have a predetermined temperature. The pore filler, for example, may have a temperature of 50 ℃ or more, for example, 50 ℃ ~ 250 ℃. When the temperature of the pore filler is less than 50° C., heat transfer efficiency may be insignificant. And when the temperature of the pore filler is high by exceeding 250° C., for example, oil vapor is generated by melting of the waste synthetic resin, and the
바람직한 실시형태에 따라서, 상기 공극 충전제는 C1 ~ C10의 탄화수소계 화합물을 포함하는 것이 좋다. 여기서, C1 ~ C10의 탄화수소계 화합물은 분자 내에 탄소수가 1개 ~ 10개인 탄화수소계 화합물로서, 이는 C1 ~ C10의 알칸계, 알켄계 및 이들의 유도체(치환체) 등을 포함한다. 상기 C1 ~ C10의 탄화수소계 화합물은, 구체적인 예를 들어 메탄, 에탄, 프로판, 부탄, 펜탄, 헥산, 헵탄, 옥탄, 노난, 테칸 및/또는 이들의 유도체(치환체) 등을 포함할 수 있다. 공극 충전제로서 위와 같은 C1 ~ C10의 탄화수소계 화합물을 사용하는 경우, 점성의 물질을 사용하는 경우보다 퍼짐성이 높아 공극 충전 효율(공기층 제거능)이 향상되며, 이는 또한 자체 휘발성을 가져 열분해 공정에서 공극 충전제 자체의 상변화를 위한 에너지 소비를 줄일 수 있다. According to a preferred embodiment, the pore filler may include a C1-C10 hydrocarbon-based compound. Here, the C1-C10 hydrocarbon-based compound is a hydrocarbon-based compound having 1 to 10 carbon atoms in the molecule, and includes C1-C10 alkane-based compounds, alkene-based compounds, and derivatives (substituents) thereof. The C1 to C10 hydrocarbon-based compound may include, for example, methane, ethane, propane, butane, pentane, hexane, heptane, octane, nonane, tecan and/or derivatives (substituents) thereof, and the like. When using the above C1-C10 hydrocarbon-based compound as a pore filler, the spreadability is higher than when using a viscous material, so the pore filling efficiency (air layer removal ability) is improved. Energy consumption for its own phase change can be reduced.
상기 C1 ~ C10의 탄화수소계 화합물은 공극 충전 효율 및 열전달 효율 등을 고려하여, 예를 들어 2 기압(atm) ~ 5 기압의 압력과 80℃ ~ 230℃의 온도로 혼합기(14)에 공급될 수 있다. 상기 C1 ~ C10의 탄화수소계 화합물이 상기 범위의 압력과 온도를 가지는 경우, 공극 충전 효율 및 열전달 효율 등이 향상되며, 이와 함께 열분해 반응기(20)으로 이송되는 과정에서 누수나 파손의 우려가 방지될 수 있다. 이러한 C1 ~ C10의 탄화수소계 화합물은 공극 충전제 공급라인(L10)을 통해 기상, 액상 또는 기-액의 혼합상으로 혼합기(14)에 공급될 수 있다. 이때, 액상은 탄화수소계 화합물의 종류에 따라 다를 수 있으며, 예를 들어 C1 ~ C5 등의 탄화수소계 화합물은 압축을 통해 액상으로 공급될 수 있다. The C1 to C10 hydrocarbon-based compound may be supplied to the
바람직한 실시형태에 따라서, 상기 공극 충전제는 정류 타워(70)에서 분리된 경질(Light)의 고급유(휘발유급 등)을 리턴(return)하여 사용할 수 있다. 이러한 경질의 공급유는 C1 ~ C10의 탄화수소계 화합물을 주성분으로 하고 있다. 이에 대해서는 후술한다. According to a preferred embodiment, the pore filler may be used by returning light high-grade oil (gasoline grade, etc.) separated from the
상기 혼합기(14)에서는 폐합성수지 입자 100중량부에 대하여, 공극 충전제 0.5 ~ 40중량부, 2 ~ 35중량부, 5 ~ 35중량부 또는 10 ~ 30중량부로 공급되어 혼합될 수 있으나, 이에 의해 한정되는 것은 아니다. 다른 예를 들어, 상기 혼합기(14)에서의 혼합은 폐합성수지 입자의 종류, 공극 충전제의 종류, 목적하는 생산물의 종류 및/또는 목적하는 생산물의 생산량 등에 따라 원료 혼합물 전체 중량 기준으로 공극 충전제를 10 ~ 20중량%, 20 ~ 30중량% 또는 30 ~ 40중량%로 사용할 수 있다. In the
상기 공급 펌프(15)는 혼합기(14)에서 혼합된 원료 혼합물을 펌핑하여 열분해 반응기(20)을 공급할 수 있는 것이면 좋다. 상기 공급 펌프(15)는 누수나 공기 유입 등을 차단할 수 있는 흡입펌프로부터 선택될 수 있다. 이러한 공급 펌프(15)는 일반 산업계에서 몰탈이나 농축슬러지 등의 펌핑을 위해 사용되는 것으로서, 강력한 흡입력과 토출력을 가지는 인터플렉스 펌프(Interflex Pump)을 유용하게 사용할 수 있다. The
또한, 상기 연료 공급부(10)는 위와 같은 혼합기(14), 공급 펌프(15) 및 공극 충전제 공급라인(L10) 등을 하나의 세트로 하고, 이러한 세트를 1개 또는 2개 이상 복수개로 포함할 수 있다. 도면에서는 3개의 세트로서 혼합기(14), 공급 펌프(15) 및 공극 충전제 공급라인(L10)이 각각 3개씩 설치된 모습을 예시하였다. In addition, the
[2] 열분해(Thermal Cracking) [2] Thermal cracking
상기 원료 혼합물은 공급 펌프(15)의 펌핑에 의해 원료 공급라인(L15)을 따라 열분해 반응기(20)로 공급된다. 상기 열분해 반응기(20)는 고온/고압의 열분해 공정(가열 용융)을 통해 폐합성수지를 열분해시켜 유기 가스를 생성하는 것으로서, 이는 통상과 같다. 이러한 열분해 반응기(20)는 본 발명에 따른 유화장치 내에 1개 2개 이상 복수개로 설치될 수 있으며, 복수개로 설치된 경우에는 병렬 및/또는 직렬로 연결될 수 있다. 상기 열분해 반응기(20)는, 예를 들어 350℃ ~ 650℃의 온도, 보다 구체적인 예를 들어 450℃ ~ 600℃의 온도와 3 기압(atm) ~ 7 기압의 압력으로 유지되어 폐합성수지로부터 유기 가스를 생성할 수 있다. The raw material mixture is supplied to the
바람직한 실시형태에 따라서, 상기 열분해 반응기(20)는 고주파 유도열(High-Frequency Induction Heating)에 의해 가온될 수 있다. 고주파 유도열을 이용하는 경우, 적어도 빠른 가열 속도에 의해 열분해 효율이 향상될 수 있다. 또한, 상기 열분해 반응기(20)와 공급 펌프(15)의 사이에 설치된 원료 공급라인(L15)에는 예열기(도시하지 않음)가 설치될 수 있다. 열분해 반응기(20)로 공급되는 원료 혼합물은 상기 예열기에 의해 약 200℃ ~ 250℃의 온도로 유지되는 것이 좋으며, 보다 구체적으로는 210℃ ~ 230℃의 온도로 유지되는 것이 좋다. 원료 혼합물이 200℃ ~ 250℃의 온도를 유지하여 열분해 반응기(20)로 공급되는 경우, 열분해 효율 및 에너지 저감 등에서 유리하다. 열분해 반응기(20)로 공급되는 원료 혼합물이 예를 들어 200℃ 미만인 경우, 열분해 반응기(20)에서 승온을 위한 에너지 소비량이 많고 열분해 속도가 낮아질 수 있다. 그리고 열분해 반응기(20)로 공급되는 원료 혼합물이 예를 들어 250℃를 초과하는 경우, 소량이기는 하지만 원료 공급라인(L15)을 통해 열분해 반응기(20)로 유입되기 전에 유기 가스가 발생되어 원료 공급라인(L15)이나 열분해 반응기(20)와의 연결부위에서 누수가 발생되거나 고압으로 인한 파손의 우려가 있다. According to a preferred embodiment, the
상기 열분해 반응기(20)와 세정 타워(30)의 사이에는 제1흐름 라인(L11)이 설치된다. 상기 제1흐름 라인(L11)은 열분해 반응기(20)와 세정 타워(30)를 연결하여 열분해 반응기(20)에서 생성된 유기 가스를 세정 타워(Cleaning Tower)(30)로 공급한다. 즉, 열분해 반응기(20)에서 생성된 유기 가스는 제1흐름 라인(L11)을 따라 세정 타워(30)로 공급된다. 상기 제1흐름 라인(L11)은 열분해 반응기(20)의 상단과 세정 타워(30)의 상단을 연결하여 유기 가스의 흐름 유로를 제공할 수 있다. 이때, 상기 제1흐름 라인(L11)에는 세정 타워(30)로 공급되는 유기 가스를 200℃ ~ 250℃로 유지하기 위한 가열기(25)가 설치될 수 있다. 상기 가열기(25)는 고주파 유도열을 통해 유기 가스를 적정 범위의 온도(200℃ ~ 250℃)로 유지할 수 있다. A first flow line L11 is installed between the
또한, 상기 열분해 반응기(20)의 하단에는 슬러지 배출라인(L22)이 연결된다. 열분해 반응기(20)에서 발생된 슬러지는 슬러지 배출라인(L22)을 따라 슬러지 방출부(90)로 공급된다. In addition, a sludge discharge line (L22) is connected to the lower end of the pyrolysis reactor (20). The sludge generated in the
[3] 세정(Cleaning) [3] Cleaning
상기 열분해 반응기(20)에서 생성된 유기 가스는 제1흐름 라인(L11)을 따라 세정 타워(30)로 공급된다. 상기 세정 타워(30)는 유기 가스를 세정(정화)하기 위한 것으로서, 이는 예를 들어 유기 가스 내에 포함된 저밀도의 유기 가스(경질유의 고급 유분)와 고밀도의 중질분(중질유 중의 저급 유분) 등을 분리한다. 이러한 세정 타워(30)는 본 발명에 따른 유화장치 내에 1개 2개 이상 복수개로 설치될 수 있으며, 복수개로 설치된 경우에는 병렬 및/또는 직렬로 연결될 수 있다. The organic gas generated in the
상기 세정 타워(30)는, 예를 들어 사이클론(32)을 포함할 수 있다. 상기 세정 타워(30)는, 그의 내측 하단에 설치된 사이클론(32)을 포함하되, 이에 더하여 스팀 분사기(34)를 더 포함할 수 있다. 상기 스팀 분사기(34)는 세정 타워(30)의 상단에서 고온/고압의 스팀(steam)을 분사할 수 있다. 상기 스팀 분사기(34)는 유기 가스의 응축을 방지하기 위해, 예를 들어 고압 조건 하에서 150 ~ 200℃의 온도를 가지는 스팀을 분사할 수 있다. 이때, 상기 사이클론(32)에 의해 적어도 고밀도의 중질분 등을 포함하는 침적물(침강물)이 하측으로 분리되고, 상기 스팀 분사기(34)에 의해 적어도 스팀 친화성 물질(예를 들어, 질화물, 황화물, 탄산염 등의 수용성 물질) 등이 흡착, 분리되어 세정될 수 있다. The cleaning
상기 세정 타워(30)와 응축기(40)의 사이에는 제2흐름 라인(L12)이 설치된다. 상기 제2흐름 라인(L12)은 세정 타워(30)와 응축기(40)를 연결하여 세정 타워(30)에서 세정된 유기 가스를 응축기(40)로 공급한다. 즉, 상기 세정 타워(30)에서 세정된 유기 가스는 세정 타워(30)의 측방으로 토출되어 제2흐름 라인(L12)을 따라 응축기(40)로 공급된다. 이때, 상기 제2흐름 라인(L12)의 일측은 세정 타워(30)의 대략 중간 정도의 측방에 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제2흐름 라인(L12)의 일측은 사이클론(32)과 스팀 분사기(34)의 사이에 위치하되, 스팀 분사기(34)에 근접하여 연결될 수 있다. 상기 제2흐름 라인(L12)의 타측은 응축기(40)의 상단에 연결되어, 세정된 유기 가스를 응축기(40)에 하향 공급할 수 있다. A second flow line L12 is installed between the washing
또한, 상기 세정 타워(30)의 하단에는 제1오일 회수라인(L31)이 연결되어 있다. 상기 세정 타워(30)에서 분리된 고밀도의 중질분(및 스팀 친화성 물질) 등은 제1오일 회수라인(L31)을 따라 제1분리기(61)로 공급된다. 이때, 세정 타워(30)의 하단과 제1분리기(61)를 연결하는 제1오일 회수라인(L31)에는 펌프(P)가 설치될 수 있다. 상기 펌프(P)는 세정 타워(30)의 하단으로 분리된 고밀도의 중질분 등을 펌핑하여 제1분리기(61)로 공급하기 위한 것으로서, 이는 예를 들어 전술한 바와 같은 인터플렉스 펌프(Interflex Pump)을 사용할 수 있다. In addition, a first oil recovery line L31 is connected to the lower end of the
따라서, 상기 세정 타워(30)에서는 열분해 반응기(20)로부터 공급된 유기 가스를 세정(정화)하여 고순도의 유기 가스(고급 유분)를 생성하며, 이와 함께 고밀도의 중질분 등은 사이클론(32) 등을 통해 침적물 형태로 하측으로 분리한다. 이때, 상기 침적물은 제1분리기(61)로 공급되고, 상기 고순도의 유기 가스는 제2흐름 라인(L12)을 따라 응축기(40)로 공급된다. Therefore, in the
상기 세정 타워(30)에서의 세정은, 상기 열분해 공정에서 생성된 유기 가스가 200℃ ~ 250℃로 유지하도록 유입시켜 세정하는 것이 좋다. 구체적으로, 상기한 바와 같이, 열분해 반응기(20)에서 생성된 유기 가스는 가열기(25)를 통해, 예를 들어 200℃ ~ 250℃의 온도를 유지한 상태로 세정 타워(30)로 공급되는 것이 좋은데, 이는 다음과 같은 기술적 의의가 있다. The cleaning in the cleaning
상기 세정 타워(30)의 내부로 유입되는 유기 가스의 온도가 낮은 경우, 예를 들어 200℃ 미만인 경우, 소량이기는 하지만 세정 타워(30) 내에서 응축되거나, 또는 세정 타워(30) 내에서 부상되는 밀도(부상되는 유기 가스의 양)가 낮아져 제2흐름 라인(L12)을 따라 토출되는 토출량이 작아진다. 이에 따라, 응축기(40)로 공급되는 고순도의 유기 가스 공급량이 작아지고, 결국 고순도의 재생유 생성율이 떨어진다. 또한, 유기 가스의 온도가 250℃를 초과하여 너무 높은 경우, 흐름 라인(L11)(L12)이나 장치 연결부 등에서 누수나 파손의 우려가 있다. When the temperature of the organic gas flowing into the cleaning
[4] 응축(Condensation) [4] Condensation
상기 세정 타워(30)에서 세정된 고순도의 유기 가스는 응축기(40)로 공급되어 응축(냉각)된다. 응축기(40)는 제2흐름 라인(L12)을 따라 유입된 고순도의 유기 가스를 응축시켜 액상의 응축된 응축물(오일 다량 함유)을 생성한다. 응축기(40)의 하단에는 제2오일 회수라인(L32)이 연결되어 있다. 응축기(40)에서 생성된 응축물은 제2오일 회수라인(L32)을 따라 제2분리기(62)로 공급된다. 이러한 응축기(40)는 본 발명에 따른 유화장치 내에 1개 2개 이상 복수개로 설치될 수 있으며, 복수개로 설치된 경우에는 병렬 및/또는 직렬로 연결될 수 있다. The high-purity organic gas washed in the
또한, 상기 응축기(40)의 측방에는 응축기(40) 내부로 유입된 유기 가스의 일부가 배출되는 제3흐름 라인(L13)이 설치되어 있다. 상기 제3흐름 라인(L13)은 응축기(40)의 측방에 연결되어, 상기 응축기(40)에서 응축되지 않은 비응축 유기 가스를 배출한다. 상기 제3흐름 라인(L13)의 일측은 응축기(40)의 측방에 연결되고, 제3흐름 라인(L13)의 타측은 재생유 저장탱크(T13)에 연결될 수 있다. 이때, 상기 제3흐름 라인(L13)을 통해 배출되는 유기 가스는 고순도이고, 이는 또한 저분자량의 탄화수소계 화합물을 다량 함유하여 고급유로 사용될 수 있다. In addition, a third flow line L13 through which a portion of the organic gas introduced into the
본 발명에 따르면, 상기 응축기(40) 내부로 유입된 유기 가스를 분석한 결과, 저분자량의 탄화수소계 화합물을 다량 함유하고 있음을 알 수 있었다. 또한, 본 발명에 따르면, 응축기(40)의 측방에 제3흐름 라인(L13)을 연결한 상태에서 응축 공정을 진행해 본 결과, 오일 성분을 함유한 대부분의 유기 가스는 응축되어 하측으로 배출되어 응축물(오일 다량 함유)로 분리되며, 일부의 유기 가스는 응축되지 않고 상기 제3흐름 라인(L13)을 따라 비응축 유기 가스로서 배출됨을 알 수 있었다. 이때, 상기 비응축 유기 가스는 고순도 및 고급유로서, 이는 옥탄가가 매우 높은 C1 ~ C10의 탄화수소계 화합물을 다량 함유함을 알 수 있었다. According to the present invention, as a result of analyzing the organic gas introduced into the
따라서, 상기 응축기(40)는 세정 타워(30)로부터 유입된 고순도의 유기 가스 중에서 대부분의 유기 가스를 응축시켜 재생유의 생산을 위한 응축물(오일 다량 함유)을 생성하고, 이와 함께 일부의 비응축 유기 가스를 분리한다. 즉, 본 발명의 실시형태에 따라서, 응축 공정에서는 세정 공정에서 세정된 유기 가스를 응축기(40)로 유입시킨 다음, 응축(냉각)된 응축물을 생성하고, 상기 응축물은 응축기(40)의 하단으로 배출하여 분리한다. 이와 함께, 응축기(40) 내에서 응축되지 않은 비응축 유기 가스를 생성하여 응축기(40)의 측방으로 분리한다. Therefore, the
상기 비응축 유기 가스는 별도의 재생유 저장탱크(T13)에 회수, 저장될 수 있다. 이러한 비응축 유기 가스는 고순도 및 저분자량의 탄화수소계 화합물, 예를 들어 C1 ~ C4의 탄화수소계 화합물(메탄 및 에탄 등)을 다량 포함하고 있다. 상기 비응축 유기 가스는 재생유 저장탱크(T13)로 회수된 후에 액화되어, 예를 들어 고순도의 고급 연료유로 사용될 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 비응축 유기 가스는 수소(Hydrogen)의 생산을 위한 원료로 사용될 수 있다. 비응축 유기 가스는 C1 ~ C4의 탄화수소계 화합물(메탄 및 에탄 등)을 다량 포함하고 있고, 이러한 C1 ~ C4의 탄화수소계 화합물(메탄 및 에탄 등)은 고온 열분해에 의한 개질을 통해 고순도의 수소로 전환될 수 있다. 일례로, 비응축 유기 가스에 포함된 메탄(CH4)은 500℃ 이상의 고온 열분해 개질을 통해 수소로 전환될 수 있다. The non-condensed organic gas may be recovered and stored in a separate regenerated oil storage tank T13. Such non-condensed organic gas contains a large amount of high-purity and low-molecular-weight hydrocarbon-based compounds, for example, C1-C4 hydrocarbon-based compounds (methane and ethane, etc.). The non-condensed organic gas is liquefied after being recovered to the regenerated oil storage tank T13, and may be used, for example, as high-purity high-grade fuel oil. As another example, the non-condensed organic gas may be used as a raw material for production of hydrogen. Non-condensed organic gas contains a large amount of C1-C4 hydrocarbon-based compounds (methane and ethane, etc.), and these C1-C4 hydrocarbon-based compounds (methane and ethane, etc.) can be switched As an example, methane (CH 4 ) contained in the non-condensed organic gas may be converted into hydrogen through high-temperature pyrolysis reforming at 500° C. or higher.
또한, 본 발명의 실시형태에 따라서, 상기 응축 공정은 세정 공정에서 세정된 유기 가스를 약 150℃ 이상의 온도로 유지시켜 응축기(40)로 유입시키고, 상기 응축기(40)의 압력을 약 10kg/㎠ 이상으로 유지시켜 진행하는 것이 좋다. 구체적으로, 상기 응축 공정은 제2흐름 라인(L12)을 따라 응축기(40) 내부로 유입되는 유기 가스는 약 150℃ 이상의 온도가 유지되도록 하고, 상기 응축기(40) 내의 압력은 약 10kg/㎠ 이상이 되도록 유지함으로써, 응축과 함께 비응축 유기 가스의 분리를 진행하는 것이 좋다. 이러한 공정 조건으로 응축 공정을 진행하는 경우, 상기 비응축 유기 가스의 생산량, 즉 상기 제3흐름 라인(L13)을 통해 배출, 분리되는 비응축 유기 가스의 배출량이 증가될 수 있으며, 이는 결국 고순도의 고급 연료유 및/또는 수소의 생산성을 높일 수 있다. In addition, according to the embodiment of the present invention, in the condensation process, the organic gas cleaned in the cleaning process is maintained at a temperature of about 150° C. or higher, introduced into the
구체적인 실시형태에 따라서, 상기 응축기(40) 내부로 유입되는 유기 가스의 유입 온도는 150℃ ~ 250℃로 유지하고, 상기 응축기(40) 내의 압력은 10 ~ 25kg/㎠으로 유지하여 응축 공정을 진행할 수 있다. 상기 유기 가스의 유입 온도가 150℃ 미만이거나 응축기(40) 내의 압력이 10kg/㎠ 미만인 경우, 상기 제3흐름 라인(L13)을 통해 배출, 분리되는 비응축 유기 가스의 배출량이 낮아질 수 있다. 또한, 상기 유기 가스의 유입 온도가 250℃를 초과하거나 응축기(40) 내의 압력이 25kg/㎠를 초과하여 너무 높은 경우, 응축 효율이 떨어지게 되어 예를 들어 응축기(40)의 하단으로 분리되는 응축물의 생산량(오일의 생산량)이 낮아질 수 있다. 이러한 점을 고려할 때, 상기 유기 가스의 유입 온도는 180℃ ~ 230℃로 유지하고, 상기 응축기(40) 내의 압력은 12 ~ 20kg/㎠으로 유지하는 온도/압력 조건에서 응축 공정을 진행하는 것이 바람직하다. According to a specific embodiment, the inflow temperature of the organic gas flowing into the
이때, 상기 응축기(40) 내부로 유입되는 유기 가스의 유입 온도는, 예를 들어 제2흐름 라인(L12) 상에 설치된 예열기(도시하지 않음)를 통해 약 150℃ 이상의 온도, 구체적으로는 150℃ ~ 250℃의 온도(바람직하게는 180℃ ~ 230℃의 온도)가 유지되도록 조절할 수 있다. 아울러, 상기 응축기(40) 내의 압력은 유기 가스의 유입 유량 및/또는 유입 온도 등의 제어를 통해 약 10kg/㎠ 이상의 압력, 구체적으로는 10 ~ 25kg/㎠의 압력(바람직하게는 12 ~ 20kg/㎠의 압력)이 되도록 조절할 수 있다. At this time, the inflow temperature of the organic gas introduced into the
또한, 상기 응축 공정에서는, 예를 들어 위와 같은 온도와 압력 조건으로 진행하여, 상기 응축기(40) 내부로 유입되는 유기 가스의 유입 유량에 대한 비응축 유기 가스의 배출 유량비가 3% 이상이 되도록 할 수 있다. 즉, 하기 수학식 1에 따른 비응축 유기 가스의 배출 비율(R)이 3% 이상, 구체적으로는 3 ~ 15%, 또는 5 ~ 12%가 되도록 할 수 있다. 이러한 배출 비율(R)을 가지는 경우, 비응축 유기 가스의 생산량, 즉 상기 제3흐름 라인(L13)을 따라 생산(배출)되는 고순도의 고급 연료유 등의 생산량 및 응축물의 생산량, 즉 상기 응축기(40)의 하단으로 분리되어 최종적으로 생산되는 오일(재생유)의 생산량 둘 모두가 적절하게 최적화될 수 있다. In addition, in the condensing process, for example, by proceeding under the above temperature and pressure conditions, the ratio of the discharge flow rate of the non-condensed organic gas to the flow rate of the organic gas flowing into the
[수학식 1] [Equation 1]
R(%) = (Qout / Qin) x 100R(%) = (Q out / Q in )
상기 수학식 1에서, R은 비응축 유기 가스의 배출 비율이고, Qout은 제3흐름 라인(L13)을 통해 배출, 분리되는 비응축 유기 가스의 배출 유량이다. 그리고 Qin은 응축기(40) 내부로 유입되는 유기 가스의 유입 유량으로서, 이는 구체적으로 상기 세정 타워(30)에서 제2흐름 라인(L12)을 통해 응축기(40) 내부로 유입되는 유기 가스의 유입 유량이다. In Equation 1, R is the discharge ratio of the non-condensed organic gas, Q out is the discharge flow rate of the non-condensed organic gas discharged and separated through the third flow line (L13). And Q in is the inflow flow rate of the organic gas introduced into the
아래의 [표 1]은 본 발명의 실시예에 따른 비응축 유기 가스의 생산량, 즉 유입 온도(Tin) 및 압력(Pg)에 따른 비응축 유기 가스의 배출 비율(R)을 보인 것이다. 하기 [표 1]에 보인 바와 같이, 각 실시예에 따라 응축기(40) 내부로 유입되는 유기 가스의 유입 온도(Tin)와 응축기(40) 내의 압력(Pg)을 달리하였다. 응축기(40) 내로 유입되는 유기 가스로는 폴리에틸렌(PE)을 주성분으로 하는 폐합성수지의 유기 가스가 사용되었으며, 배출 비율(R)은 상기 수학식 1에 따라 계산되었다. [Table 1] below shows the output ratio (R) of the non-condensed organic gas according to the production amount of the non-condensed organic gas, that is, the inlet temperature (T in ) and the pressure (P g ) according to an embodiment of the present invention. As shown in Table 1 below, the inflow temperature (T in ) of the organic gas introduced into the
* Tin : 응축기 내부로 유입되는 유기 가스의 유입 온도(℃)
* Pg : 응축기 내의 압력(kg/㎠)
* R(%) : 유입 유량(Qin)에 대한 배출 유량(Qout)의 비율(백분율)
* T in : Inlet temperature (℃) of organic gas flowing into the condenser
* P g : Pressure in the condenser (kg/cm2)
* R(%) : Ratio (percentage) of the outlet flow rate (Q out ) to the inlet flow rate (Q in )
상기 [표 1]에 보인 바와 같이, 응축기(40) 내부로 유입되는 유기 가스의 유입 온도(Tin) 및 응축기(40) 내의 압력(Pg)에 따라 비응축 유기 가스의 배출 비율(R), 즉 비응축 유기 가스의 배출량을 달라짐을 알 수 있었다. 실시예 1 및 실시예 2에서와 같이, 유입 온도(Tin) 및 압력(Pg)이 너무 낮은 경우에는 비응축 유기 가스의 배출이 거의 발생되지 않음을 알 수 있었으며, 실시예 4 및 실시예 5에서와 같이 유입 온도(Tin) 및 압력(Pg)이 각각 150℃ 이상 및 10kg/㎠ 이상인 경우에 양호한 배출량(배출 비율 3% 이상)을 보임을 알 수 있었다. As shown in [Table 1], the discharge rate (R) of the non-condensed organic gas according to the inlet temperature (T in ) of the organic gas flowing into the
[5] 분리(Separation) [5] Separation
상기 제1분리기(61)는 제1오일 회수라인(L31)을 통해 유입된 침적물(고밀도의 중질분 등 함유)로부터 오일(재생유)를 분리한다. 또한, 상기 제2분리기(62)는 제2오일 회수라인(L32)을 통해 유입된 응축물(고순도의 오일 함유)로부터 고순도의 오일(재생유)를 분리한다. 상기 제1 및 제2분리기(61)(62)는 각 유입물로부터 오일(재생유)를 분리할 수 있는 것이면 좋으며, 이는 예를 들어 유수 분리기를 포함할 수 있다. 이러한 제1 및 제2분리기(61)(62)는 본 발명에 따른 유화장치 내에 1개 2개 이상 복수개로 설치될 수 있으며, 복수개로 설치된 경우에는 병렬 및/또는 직렬로 연결될 수 있다. The
상기 제1 및 제2분리기(61)(62)에서 분리된 재생유는 제4흐름 라인(L14)을 따라 정제 타워(70)로 공급된다. 또한, 상기 제1 및 제2분리기(61)(62)에서는 재생유를 분리하고 남은 잔류물이 생성되며, 이러한 잔류물에는 수분 등을 다량 함유되어 있다. 이러한 잔류물은 폐수라인(L23)을 따라 배출된 후, 별도의 처리장(예, 폐수처리장)으로 이송되어 처리될 수 있다. The regenerated oil separated by the first and
[6] 정제(Refining) [6] Refining
상기 제1 및 제2분리기(61)(62)에서 분리된 오일(재생유)는 제4흐름 라인(L14)을 따라 정제 타워(70)로 공급되어 정제된다. 이때, 정제 타워(70)에서는 오일(재생유)을 유입시켜 비점에 따라 분리하여, 등급별로 고순도의 재생유를 생산( 정제)한다. 이러한 정제 타워(70)는 본 발명에 따른 유화장치 내에 1개 2개 이상 복수개로 설치될 수 있으며, 복수개로 설치된 경우에는 병렬 및/또는 직렬로 연결될 수 있다. The oil (regenerated oil) separated by the first and
상기 정제 타워(70)는 제1분리기(61) 및 제2분리기(62)로부터 유입된 오일을 분별 증류하는 분별 증류탑(72)과, 상기 분별 증류탑(72)에서 분리된 재생유를 등급별로 회수하는 재생유 회수라인(L70)을 포함할 수 있다. 정제 타워(70)는 분별 증류탑(72) 내에 설치된 다단의 증류단(74)을 포함하여, 분별 증류탑(72)의 각 증류단(74)에서 비점에 따른 재생유를 등급별로 분리할 수 있다. 정제 타워(70)는, 예를 들어 석유 가스급(메탄 및 에탄 등), 휘발유급(나프타), 경유급 및 등유급 등의 재생유를 등급별로 분리할 수 있다. The
상기 정제 타워(70)에서 분리된 재생유는 분별 증류탑(72)의 측방에 연결된 재생유 회수라인(L70)으로 배출된 다음, 재생유 회수탱크(80)로 공급되어 회수, 저장된다. 즉, 재생유 회수라인(L70)의 일측은 분별 증류탑(72)의 측방에 연결되고, 재생유 회수라인(L70)의 타측은 재생유 회수탱크(80)에 연결된다. 이때, 상기 재생유 회수라인(L70)은 정제 타워(70)에서 분리된 재생유를 등급별로 회수할 수 있도록 복수개로 설치될 수 있다. 구체적으로, 분별 증류탑(72)의 측방에는 재생유의 등급 수에 대응되는 복수개의 재생유 회수라인(L70)이 연결될 수 있다. 재생유 회수라인(L70)은 재생유를 등급별로 회수할 수 있도록, 예를 들어 석유 가스급 재생유 회수라인(L71), 휘발유급(나프타) 재생유 회수라인(L72), 경유급 재생유 회수라인(L73), 등유급 재생유 회수라인(L74) 및 벙커유 회수라인(L75) 등을 포함할 수 있다. The regenerated oil separated in the
상기 재생유 회수탱크(80)의 경우에도 재생유를 등급별로 회수, 저장할 수 있도록 복수개로 설치될 수 있으며, 이는 예를 들어 석유 가스급 재생유 회수탱크, 휘발유급(나프타) 재생유 회수탱크, 경유급 재생유 회수탱크, 등유급 재생유 회수탱크 및 벙커유 회수탱크 등을 포함할 수 있다. In the case of the regenerated
또한, 상기 재생유는 액화되어 재생유 회수탱크(80)에 저장될 수 있다. 예를 들어, 재생유 회수라인(L70)에 액화기(도시하지 않음)가 설치되거나, 재생유 회수탱크(80)에 액화기(도시하지 않음)가 설치되어, 상기 정제 타워(70)에서 분리된 재생유는 액화되어 재생유 회수탱크(80)에 저장될 수 있다. 재생유 회수탱크(80)에 저장된 재생유는 고순도를 가지며, 이는 예를 들어 연료유 등으로 재활용될 수 있다. In addition, the regenerated oil may be liquefied and stored in the regenerated
아울러, 상기 정제 타워(70)의 하단에는 저급유 배출라인(L24)이 연결될 수 있다. 정제 타워(70)에서 발생된 저급유는 저급유 배출라인(L24)으로 배출된다. 상기 저급유는 펌프(P)의 흡입력에 의해 저급유 배출라인(L24)을 따라 슬러지 방출부(90)로 공급되어 처리될 수 있다. 경우에 따라서, 정제 타워(70)에서 발생된 저급유는 원료 공급부(10)으로 공급되어 열분해, 세정, 응축 및 분별 증류 등의 공정을 통해 재처리될 수 있다. 이때, 정제 타워(70)의 하단으로 배출되는 저급유를 원료 공급부(10)로 공급될 수 있도록, 상기 저급유 배출라인(L24)은 원료 공급부(10)의 혼합기(14)에 연결될 수 있다. In addition, a low fuel oil discharge line L24 may be connected to the lower end of the
[7] 리턴(Return) [7] Return
앞서 언급한 바와 같이, 상기 혼합기(14)에 공급되는 공극 충전제는 정류 타워(70)에서 생산, 분리된 재생유(경질의 고급유)을 리턴(return)하여 사용할 수 있다. 상기한 바와 같이, 정류 타워(70)에서는 분별 증류를 통해 석유 가스급(메탄 및 에탄 등), 휘발유급(나프타), 경유급 및 등유급 등의 재생유가 등급별로 분리되는데, 이때 석유 가스급 및/또는 휘발유급의 재생유는 상기 혼합기(14)로 리턴(공급)하여 공극 충전제로 사용할 수 있다. 이러한 석유 가스급 및/또는 휘발유급의 재생유는 옥탄가가 높은 C1 ~ C10의 탄화수소계 화합물을 포함하고 있어, 상기 공극 충전제로 유용하게 사용될 수 있다. As mentioned above, the pore filler supplied to the
이를 위해, 상기 복수개의 재생유 회수라인(L70) 중에서, 석유 가스급 재생유 회수라인(L71) 및/또는 휘발유급 재생유 회수라인(L72)은 상기 공극 충전제 공입라인(L10)과 연결될 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 복수개의 재생유 회수탱크(80) 중에서, 석유 가스급 재생유 회수탱크 및/또는 휘발유급 재생유 회수탱크는 공극 충전제 공입라인(L10)과 연결되어, 상기 혼합기(14)에 공극 충전제로서의 옥탄가가 높은 석유 가스급 및/또는 휘발유급의 재생유를 공급할 수 있다. To this end, among the plurality of recycled oil recovery lines (L70), a petroleum gas grade recycled oil recovery line (L71) and/or a gasoline grade recycled oil recovery line (L72) may be connected to the pore filler supply line (L10). . For another example, among the plurality of regenerated
[8] 슬러지 방출(Sludge Discharge) [8] Sludge Discharge
상기 열분해 반응기(20)에서 발생된 슬러지는 슬러지 배출라인(L22)을 따라 슬러지 방출부(90)로 공급된다. 또한, 앞서 언급한 바와 같이, 상기 정제 타워(70)에서 발생된 저급유는 저급유 배출라인(L24)을 따라 슬러지 방출부(90)로 공급될 수 있다. The sludge generated in the
상기 슬러지 방출부(90)는 열분해 반응기(20)에서 발생된 슬러지 및/또는 정제 타워(70)에서 발생된 저급유를 모아 임시 저장할 수 있는 것이면 좋다. 슬러지 방출부(90)는, 예를 들어 슬러지(및/또는 재생유)가 유입되는 슬러지 호퍼(92)와, 상기 슬러지 호퍼(92)의 하단에 설치되어 슬러지를 이송시키면서 열을 가하는 이송 열공급수단(94)과, 상기 이송 열공급수단(94)을 통과한 슬러지를 모아 저장하는 저장부(도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 상기 슬러지 방출부(90)에 모아진 슬러지는, 예를 들어 숯(Char)이나 카본(Carbon) 등의 생산 설비로 이송되어 처리될 수 있다. The
본 발명에서, 상기 각 라인(L10 ~ L32)은 원료나 가스 등이 통과될 수 있는 유로를 제공할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 각 라인(L10 ~ L32)은, 예를 들어 금속재, 합성수지재 및/또는 세라믹재 등으로부터 선택된 재질로 구성될 수 있으며, 경질(hard) 및/또는 플렉시블(flexible)한 것을 포함한다. 또한, 상기 각 라인(L10 ~ L32) 및 장치의 각 구성요소에는 밸브, 펌프, 압력계, 유량계, 온도계, 액위계 및/또는 제어기 등이 설치될 수 있으며, 상기 밸브는 개폐 조작 및/또는 유량 조절이 가능한 것일 수 있다. In the present invention, each of the lines L10 to L32 is not particularly limited as long as it can provide a flow path through which a raw material or gas can pass. Each of the lines L10 to L32, for example, may be made of a material selected from a metal material, a synthetic resin material, and/or a ceramic material, and includes a hard and/or flexible material. In addition, a valve, a pump, a pressure gauge, a flow meter, a thermometer, a liquid level gauge and/or a controller, etc. may be installed in each of the lines L10 to L32 and each component of the device, and the valve operates to open/close and/or control the flow rate This may be possible.
이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 폐합성수지의 열분해 공정에서 적어도 폭발 위험성을 방지하고 열전달 효율을 높일 수 있다. 이에 따라, 폐합성수지를 유화시켜 유용한 자원으로 재활용함에 있어, 공정의 안전성을 확보하고 열분해 공정의 소요 시간 및 에너지를 절감할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 폐합성수지로부터 고순도의 재생유를 등급별로 생산할 수 있으며, 생산 속도 등을 향상시킬 수 있다. 아울러, 상기 응축기(40)에서 제3흐름 라인(L13)으로 배출, 분리되는 비응축 유기 가스는 고순도 및 저분자량의 탄화수소계 화합물(메탄, 에탄 등)로서, 이러한 응축 공정을 통해 고순도의 고급 재생유을 생산할 수 있다. According to the present invention described above, it is possible to at least prevent the risk of explosion in the thermal decomposition process of the waste synthetic resin and increase the heat transfer efficiency. Accordingly, in reusing the waste synthetic resin as a useful resource by emulsifying it, it is possible to secure the safety of the process and reduce the time and energy required for the pyrolysis process. In addition, according to the present invention, it is possible to produce high-purity regenerated oil for each grade from the waste synthetic resin, and it is possible to improve the production speed and the like. In addition, the non-condensed organic gas discharged and separated from the
한편, 상기 슬러지 방출부(90)의 이송 열공급수단(94)은, 다음과 같이 구성될 수 있다. 이를 도 6 내지 도 19를 참고하여 설명한다. 도 6은 본 발명의 실시형태에 따른 이송 열공급수단(94)의 요부 구성도이고, 도 7 및 도 8은 본 발명의 실시형태에 따른 이송 열공급수단(94)를 구성하는 크로스 롤러 베어링을 도시한 구성도이다. 그리고 도 9 내지 도 12는 본 발명의 실시형태에 따른 이송 열공급수단(94)를 구성하는 크로스 롤러 베어링의 리테이너를 도시한 구성도이고, 도 13 내지 도 19는 본 발명의 실시형태에 따른 이송 열공급수단(94)를 구성하는 흡수부를 도시한 구성도이다. On the other hand, the transfer heat supply means 94 of the
먼저, 도 6을 참고하면, 상기 이송 열공급수단(94)은 구동 모터(M)에 의해 회전되는 샤프트(SH), 상기 스크류(SW)의 외주연에 형성되고 슬러지를 이송시키는 스크류(SW), 상기 샤프트(SH)를 회전시키는 구동 모터(M), 및 상기 스크류(SW)에 의해 이송되는 슬러지에 열을 가하는 열공급기를 포함할 수 있다. 이때, 열공급기는, 예를 들어 고주파유도열을 슬러지에 가할 수 있다. First, referring to Figure 6, the transfer heat supply means 94 is a shaft (SH) rotated by a drive motor (M), a screw (SW) formed on the outer periphery of the screw (SW) to transfer the sludge, It may include a driving motor M for rotating the shaft SH, and a heat supplier for applying heat to the sludge transferred by the screw SW. At this time, the heat supplier may apply, for example, high-frequency induction heat to the sludge.
상기 샤프트(SH)는 케이스(CA)에 의해 지지되고, 상기 샤프트(SH)와 케이스(CA) 사이에는 크로스 롤러 베어링(CR)이 구비된다. 상기 크로스 롤러 베어링(CR)은, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 롤러(CR1)가 상호 직교하는 방향으로 크로스된 형태의 베어링이다. 이러한 크로스 롤러 베어링은 다양한 방향의 하중에도 잘 견딜 수 있고, 작은 사이즈에 비해 강성, 정밀도 및 내구성 등에서 유리하다. 상기 슬러지 방출부(90)에서 처리되는 슬러지는 고점도 및 고점성(끈적임)으로서, 이는 상기 구동 샤프트(SH)에 다양한 방향으로 힘(압력)을 가할 수 있다. 이에, 상기 구동 샤프트(SH)를 회전 가능하게 지지하는 베어링 역시 상기 크로스 롤러 베어링을 이용하는 것이 바람직하다.The shaft SH is supported by a case CA, and a cross roller bearing CR is provided between the shaft SH and the case CA. The crossed roller bearing CR is a bearing in which the rollers CR1 are crossed in a direction perpendicular to each other as shown in FIGS. 7 and 8 . These crossed roller bearings can withstand loads in various directions and are advantageous in rigidity, precision and durability compared to their small size. The sludge treated in the
상기 크로스 롤러 베어링(CR)은 도 8에 도시된 바와 같이 리테이너(400)를 포함한다. 상기 리테이너(400)는 롤러(CR1) 사이에 배치되며 리테이너(400) 일 측에 관통공(도시되지 않음)이 형성되어 그리스의 유동이 가능하게 한다. The crossed roller bearing CR includes a
본 발명의 실시형태에 따라서, 상기 크로스 롤러 베어링(CR)은 도 9 내지 도 13에 도시된 바와 같이 다수 개의 롤러(CR4) 사이에 배치되는 리테이터(400)를 포함하되, 상기 리테이너(400)는 상호 결합되는 판체 형상의 제1리테이터 본체(410) 및 제2리테이터 본체(420)를 포함한다. 상기 제1리테이너 본체(410)와 제2리테이너 본체(420)는 볼트 등에 의해 상호 결합되거나 혹은 접착제 등에 의해 결합되는 것도 가능하다. 또한, 상기 제1리테이너 본체(410)와 제2리테이너 본체(420)는 상호 마주보는 측면은 평탄하게 형성하고, 반대측 측면은 도시된 바와 같이 특정 곡률로 돌출되도록 하는 것도 가능하다. According to an embodiment of the present invention, the crossed roller bearing CR includes a
이때, 본 발명의 실시형태에 따라서, 제1리테이너 본체(410)와 제2리테이너 본체(420)는 종래에 사용되는 관통공(TH) 외에 다수 개의 유동공이 형성되고 후술되는 완충부(500)가 구비된다. 이는 상기 그리스가 상기 리테이너의 관통공을 통해 유동하는데, 만일 외부로의 충격 등에 의해 그리스에 순간적으로 높은 압력이 작용되는 경우 상술되는 관통공으로는 그리스의 유동을 담보하지 못하는 우려가 있다. 이러한 우려를 불식하기 위해 후술되는 구성이 채택되며 이에 대해 상세히 설명한다. At this time, according to the embodiment of the present invention, the
도 11에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1리테이터 본체(410) 중 제2리테이터 본체(420) 반대 방향 측면(도면상 좌측)에 관통공(TH) 및 상기 관통공(TH)의 하측에 제1중앙 유입공(413)과 제1측부 유입공(414)가 형성된다. 상기 제1중앙 유입공(413)은 제1리테이너 본체(410)의 하측으로서 폭 방향 중앙 지점에 형성된다. 상기 제1측부 유입공(414)은 제1중앙 유입공(413)의 폭 방향 양 측에 다수 개 구비된다. 도시된 실시예의 경우 상기 제1측부 유입공(414)은 제1중앙 유입공(413)의 양 측에 상하 방향으로 각각 1개씩 배치되어 총 4개가 형성된다. As shown in FIG. 11 , a through hole TH on the side opposite to the
또한, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 제1리테이터 본체(410) 중 제2리테이터 본체(420) 방향(도면상 우측) 측면에 두께 방향으로 요홈된 제1상부 안착홈(411)과 제1하부 안착홈(412)이 높이 방향으로 이격되어 형성된다. 이때 상기 관통공(TH)은 상기 제1상부 안착홈(411)과 제1하부 안착홈(412)의 좌우측에 각각 형성된다. In addition, as shown in FIG. 10 , a first
상기 제1하부 안착홈(412)의 하측에는 제1중앙 연통공(413-1)이 형성되어 상기 제1중앙 유입공(413)과 연통된다. 또한, 상기 제1중앙 연통공(413-1)의 폭 방향 양 측에 제1측부 연통공(414-1)이 형성되어 상기 제1측부 유입공(414)과 연통된다. 이때, 상기 제1중앙 연통공(413-1)과 제1하부 안착홈(412) 사이에 유동로(FL)가 형성되고, 상기 제1측부 연통공(414-1)과 제1하부 안착홈(412) 사이에 유동로(FL)가 형성된다. 상기 유동로(FL)는 도시된 바와 같이 상대적을 좁은 폭을 가지는 경로로 형성될 수 있다. 이러한 유동로(FL)에 의해 상기 제1중앙 연통공(413-1)과 제1하부 안착홈(412)이 연통되고, 상기 제1측부 연통공(414-1)과 제1하부 안착홈(412)가 연통된다. A first central communication hole 413 - 1 is formed below the first
상기 제1상부 안착홈(411)의 상측에 제1중앙 저장홈(451-1)이 요홈되어 형성되고, 상기 제1상부 안착홈(411)의 폭 방향 양측에 제1측부 저장홈(416-1)이 요홈되어 형성되며, 상기 제1상부 안착홈(411)과 제1하부 안착홈(412) 사이에 제3저장홈(417)이 요홈되어 형성되며, 상기 제1중앙 저장홈(451-1)과 제1측부 저장홈(416-1) 그리고 제3저장홈(417)과 제1상부 안착홈(411) 사이에 유동로(FL)가 형성되며, 이에 대해서는 별도로 설명한다. A first central storage groove 451-1 is recessed on the upper side of the first
한편, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 제2리테이터 본체(420) 중 제1리테이터 본체(410) 반대 방향 측면(우측면)에 관통공(TH) 및 상기 관통공(TH)의 상측에 제2중앙 유입공(423)과 제2측부 유입공(414)가 형성된다. 또한, 상기 관통공(TH) 사이에 제3유입공(425)이 형성된다. 상기 제2중앙 유입공(423)은 제2리테이너 본체(420)의 상측으로서 폭 방향 중앙 지점에 형성되고, 상기 제2측부 유입공(424)은 제2중앙 유입공(423)의 폭 방향 양 측에 다수 개 구비된다. 즉, 상기 제2중앙 유입공(423)과 제2측부 유입공(424)은 상술된 제1중앙 유입공(413)과 제1측부 유입공(414)과 상하 방향 대칭되게 형성된다. On the other hand, as shown in FIG. 10 , a through hole TH on the side (right side) opposite to the
도 11에 도시된 바와 같이 상기 제2리테이터 본체(420) 중 제1리테이터 본체(410) 방향 측면에 두께 방향으로 요홈된 제2상부 안착홈(421)과 제2하부 안착홈(422)이 높이 방향으로 이격되어 형성된다. 상기 제2상부 안착홈(421)의 상측에 제2중앙 연통공(423-1)이 형성되어 상기 제2중앙 유입공(423)과 연통되고, 상기 제2중앙 연통공(423-1)의 폭 방향 양 측에 제2측부 연통공(424-1)이 형성되어 상기 제2측부 유입공(424)과 연통된다. 상기 제2중앙 연통공(423-1)과 제2하부 안착홈(412) 사이에 유동로(FL)가 형성되고, 상기 제2측부 연통공(424-1)과 제2상부 안착홈(421) 사이에 유동로(FL)가 형성되어 상호 연통된다. As shown in FIG. 11 , a second
한편, 상기 제2하부 안착홈(422)의 상측에 제3연통공(427)이 형성되고, 상기 제2하부 안착홈(422)의 폭 방향 양측에 제2측부 저장홈(426-1)이 요홈되어 형성되며, 상기 제2하부 안착홈(422)의 하측에 제2중앙 저장홈(425-1)이 형성되며, 상기 제2중앙 저장홈(452-1)과 제2측부 저장홈(426-1) 그리고 제3연통공(427)과 제2하부 안착홈(422) 사이에 유동로(FL)가 형성된다. On the other hand, a
즉, 상기 제1리테이너(410)와 제2리테이터(420) 중 상호 마주보는 측면에는 동일한 형상의 제1상부 안착홈(411) 및 제2상부 안착홈(421)과 제1하부 안착홈(412) 및 제2하부 안착홈(422)이 각각 형성되고, 각 연통공 역시 동일하게 형성된다. 다만, 제3연통공(427)만이 제2리테이너(420)에 형성되는 점이 상이하다. That is, in the side surfaces of the
한편, 제1리테이너 본체(410)의 제1측부 연통공(414-1) 및 제1중앙 연통공(413-1)은 제2리테이너(420)의 제2측부 저장홈(426-1) 및 제2중앙 저장홈(425-1)과 각각 연통되나, 상기 제1측부 연통공(414-1)과 제1중앙 연통공(412-1)은 제1리테이너 본체(410)를 관통하여 제1측부 유입공(414) 및 제1중앙 유입공(413)과 연통된다. 그러나, 상기 제2리테이너(420)의 제2측부 저장홈(426-1) 및 제2중앙 저장홈(425-1)은 요홈되게 형성됨에 불과하고 관통하지 않는다. On the other hand, the first side communication hole 414 - 1 and the first central communication hole 413 - 1 of the
또한, 제2리테이터 본체(420)의 제2측부 연통공(424-1) 및 제2중앙 연통공(423-1)은 제1리테이너(410)의 제1측부 저장홈(416-1) 및 제1중앙 저장홈(415-1)과 각각 연통되나, 상기 제2측부 연통공(424-1)과 제2중앙 연통공(422-1)은 제2리테이너 본체(420)를 관통하여 제2측부 유입공(424) 및 제2중앙 유입공(423)과 연통된다. 그러나, 상기 제1리테이너(410)의 제1측부 저장홈(416-1) 및 제1중앙 저장홈(415-1)은 요홈되게 형성됨에 불과하고 관통하지 않는다. In addition, the second side communication hole 424 - 1 and the second central communication hole 423 - 1 of the
이하, 위와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실시형태에 따른 리테이너(400)에 그리스가 유동하는 과정을 설명한다. Hereinafter, a process in which the grease flows in the
우선, 상기 제1리테이너 본체(410)의 관통공(TH)과 제2리테이너 본체(420)의 관통공(TH)을 통과하여 그리스가 유동한다. 또한, 상기 제1리테이너 본체(410)의 제1중앙 유입공(413)과 제1측부 유입공(414)을 통해 그리스가 유입된 후 제1중앙 연통공(413-1)과 제1측부 연통공(414-1)을 통해 그리스의 일부는 상기 유동 경로(FL)를 통해 제1하부 안착홈(412)으로 유입되고, 나머지는 제2리테이너 본체(220)의 제2중앙 저장홈(425-1)과 제2측부 저장홈(426-1)으로 유입된 후 제2하부 안착홈(422)으로 유동 경로(FL)를 통해 유입된다. First, the grease flows through the through hole TH of the
즉, 외부의 충격 등에 의해 일시적으로 그리스의 압력이 높아져서 상기 관통공(TH)만으로는 그리스의 유동이 어려운 경우 상기 그리스는 상기 제1리테이너 본체(410)의 제1중앙 유입공(413)과 제1측부 유입공(414)을 통해 그리스가 1차 유입된다. 상기 유입된 그리스는 일부는 상기 유동 경로(FL)를 통해 제1하부 안착홈(412)으로 유입되어 후술되는 흡수부로 향한다. 상기 유입된 그리스의 나머지는 제2리테이너 본체(220)의 제2중앙 저장홈(425-1)과 제2측부 저장홈(426-1)으로 유입된다. 상기 제2중앙 저장홈(425-1)과 제2측부 저장홈(426-1)으로 유입된 그리스는 유동 경로(FL)를 통해 제2하부 안착홈(422)으로 유입되어 후술되는 흡수부로 유입된다. 즉, 1차적으로는 상기 흡수부로 유입되고 2차적으로 상기 제2중앙 저장홈(425-1)과 제2측부 저장홈(426-1)으로 유입되어 2차적으로 압력이 높아진 그리스를 일시 저장한다. 이에 따라 그리스의 압력이 일시 상승하여도 이를 흡수할 수 있다. That is, when the pressure of the grease is temporarily increased due to an external impact, etc., and it is difficult to flow the grease only through the through hole TH, the grease is transferred to the first
한편, 제2리테이너 본체(420)도 유사하게 상기 제2리테이너 본체(420)의 제2중앙 유입공(423)과 제2측부 유입공(424)을 통해 그리스가 유입된 후 제2중앙 연통공(413-1)과 제2측부 연통공(414-1)을 통해 그리스의 일부는 유동 경로(FL)를 통해 제2상부 안착홈(421)으로 유입되고, 나머지는 제1리테이너 본체(210)의 제1중앙 저장홈(415-1)과 제1측부 저장홈(416-1)으로 유입된 후 제1상부 안착홈(411)으로 유동 경로(FL)를 통해 유입된다. Meanwhile, in the
이때, 상기 제2리테이너 본체(420)의 제3유입공(425)을 통해 그리스가 유입될 수 있으며, 상기 제3유입공(425)을 통해 유입된 그리스는 제3연통공(427)을 통해 그리스의 일부는 유동 경로(FL)를 통해 제2상부 안착홈(421) 및 제2하부안착홈(422)으로 유입되어 흡수부로 유동하고, 나머지는 제1리테이너 본체(410)의 제3저장홈(417)으로 유입된 후 유동 경로(FL)를 통해 제1상부 안착홈(411)과 제1하부 안착홈(312)을 유입되어 흡수부로 유입된다. At this time, the grease may be introduced through the
이하 도 14 내지 도 19를 통해 상기 제1리테이너 본체(410)와 제2리테이너 본체(420) 사이에 구비되는 완충부(500)에 대해 설명한다. Hereinafter, the
상기 완충부(500)는 상기 제1리테이너 본체(410)의 제1상부 안착홈(411)과 제1하부 안착홈(412) 그리고 제2리테이너 본체(420)의 제2상부 안착홈(421)과 제2하부 안착홈(422)에 각각 배치된다. The
상기 완충부(500)는 그리스가 유입되어 신축되는 탄성 저장부(510)와, 상기 탄성 저장부(510)가 내부에 수용되는 지지링(520)과, 상기 지지링(520)에 구비되어 상기 탄성 저장부(510)에 탄성력을 제공하는 접철 탄성부(530)를 포함한다. 즉, 상기 4군데의 안착홈(411,412,421,422)에 탄성 저장부(510)가 각각 배치되고, 상기 탄성 저장부(510) 외측에 상기 지지링(520)과 접철 탄성부(530)가 배치된다. The
상기 탄성 저장부(510)는 탄성 재질로서 중공 형상인 탄성 저장부 본체(510)와, 상기 탄성 저장부 본체(510) 일 측에 형성되어 그리스가 출입하는 출입공(520)을 포함한다. 즉, 고무 등을 이용하는 탄성 저장부 본체(510)에 상기 출입공(520)을 통해 일시 압력이 증가한 그리스가 유입한다. 압력이 정상 상태로 복귀하면 상기 탄성 저장부 본체(510)에 저장된 그리스는 외부로 유출되어 본 발명의 크로스 롤러 베어링 내부의 그리스 압력을 적절하게 유지한다. The
한편, 상기 탄성 저장부(510)는 지지링(520) 내부에 배치되며, 이러한 지지링(520)은 링 형상을 가지고 일정 간격 이격된 제1지지링(521) 및 제2지지링(522)을 포함함다. 이러한 제1지지링(521)과 제2지지링(522) 사이에는 바아 형상의 연결 프레임(523)이 구비된다. 상기 연결 프레임(523)은 제1지지링(521) 또는 제2지지링(522)의 원주 방향으로 일정 간격 이격되어 형성된다. On the other hand, the
상기 접철 탄성부(530)는 지지링(520)의 원주 방향으로 배치되고 물결 모양으로 형성되며 상기 연결 프레임(523) 사이 공간에 각각 배치된다. 즉, 도시된 바와 같이 상기 접철 탄성부(530)는 ∧ 형상을 가져 원주 방향으로 배치된다. 상기 접철 탄성부(530)는 상기 연결 프레임(523) 공간에 배치된다. 이때, 상기 연결 프레임(523)사이 거리는 상기 접철 탄성부(530) 중 일 단위의 ∧ 형상의 수평 방향 거리보다 길게 형성된다. 이러한 구성에 의해 접철 탄성부(530)가 수평 방향으로 펼쳐져서 거리가 증가하여도 이에 대응할 수 있다. The foldable
또한, 상기 접철 탄성부(530)의 원주 방향 일부는 개방된다. 이는 탄성 저장부(510)의 팽창시 접철 탄성부(530)가 접하여 접철 탄성부(530)가 펼쳐지지고, 이에 따라 거리가 증가하는 경우에도 대응할 수 있도록 위함이다. 상기 탄성 저장부(510)가 팽창된 후 상기 접철 탄성부(530)가 탄성력에 의해 복귀하면 상기 접철 탄성부(530)가 탄성 저장부(510)를 가압하여 팽창된 탄성 저장부(510)를 복귀시키게 된다. In addition, a portion of the foldable
한편, 상기 탄성 저장부(510) 사이에는 연결부(540)가 구비된다. 즉, 상기 탄성 저장부(510) 사이가 변동되거나 혹은 일 측의 탄성 저장부(510)가 회전하는 경우에도 이를 흡수 하여 탄성 저장부(510)를 안정적으로 유지하도록 하기 위함이다.Meanwhile, a
이를 위한 연결부(540)는 링 형상의 탄성부(541)와 상기 탄성부(541)의 양 측에 구비되고 상기 탄성 저장부(510)에 각각 고정되는 커버(542)를 포함한다. 이때, 상기 탄성부(541)는 특정 원주 길이를 가지는 원호 형상의 단면을 가지는 탄성 원호부(5411)와, 상기 탄성 원호부(5411)의 양 측에서 수평 방향으로 연장되는 연장부(5412)를 포함한다. 상기 탄성 원호부(5411)는 도시된 바와 같이 Ω형상을 가질 수 있다. 상기 연장부(5412)는 상기 탄성 원호부(5411)의 양 측에서 수평 방향으로 연장된다. The
상기 커버(542)는 상기 연장부(5412) 내부에 배치된다. 이러한 커버(542)는 상기 탄성부(541)의 일 측에 구비되는 제1커버(542A)와, 탄성부(542)의 타 측에 구비되고 제1커버(542A)의 대칭 형상을 가지는 제2커버(542B)를 포함한다. 즉, 상기 커버(542)는 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이 탄성부(541)의 양 측에 각각 배치된다. 상기 커버(542)는 좌우 방향 대칭 형상으로서 상기 커버(542)의 탄성부(541) 방향 측면이 각각 개방된다. 즉, 상기 커버(542)는 중공 형상이고 탄성부(541) 방향이 개방된 커버 본체(5421)를 포함한다. 이때, 상기 커버 본체(5421) 상에 연동 돌기(5422)가 돌출된다. The cover 542 is disposed inside the
상기 탄성부(541)의 일 측에 배치된 연장부(5412)에는 원주방향으로 형성된 제1개방부(5413)가 형성되어 상기 연동 돌기(5422)가 삽입되고, 상기 탄성부(541)의 타 측에 배치된 연장부(5412)에는 탄성 저장부(510) 방향으로 형성되는 제2개방부(5414)가 형성되어 연동 돌기(5422)가 삽입된다. A first
즉, 상기 제1개방부(5413)은 원주 방향으로 형성되고 연동 돌기(5422)는 상기 제1개방부(5413)에 삽입된다. 따라서, 상기 커버(542) 중 도면상 좌측 커버(542A)에 연동된 탄성 저장부가 어떤 원인으로 회전하면 상기 도면상 좌측 커버(542A)는 회전하고 이때 상기 연동 돌기(5422) 역시 회전한다. 그러나, 상기 연동 돌기(5422)가 제1개방부(5413) 내부에서 회전하므로 회전 변위가 제한된다. 상기 연동 돌기(5422)가 제1개방부(5413)에 의해 제한된 회전 변위 이상으로 회전하고자 하는 경우 상기 연동 돌기(5422)는 제1개방부(5413)의 내측면에 걸림되어 연장부(5412)가 연동되어 회전한다. 상기 연장부(5412)는 탄성 원호부(5411)와 일체로 형성되어 상기 탄성 원호부(5411) 역시 회전하나 그 회전 범위는 상당히 감소된다. 이에 따라, 탄성 저장부의 회전이 있어도 일정 범위 이내이면 회전을 허용하고 일정 범위 이상이면 그 회전 변위를 탄성적으로 제한하여 구조적 안정성을 도모한다. That is, the
만일 탄성 저장부 사이가 변동하는 경우 예를 들어 탄성 저장부 사이가 증가하는 경우 상기 제1개방부(5413)에 연동 돌기(5422)가 걸림되어 있고 제2개방부(5412)에도 연동 돌기(5422)가 걸림되어 있으므로 탄성 저장부 사이가 증가하면 상기 탄성 원호부(5411)가 탄력적으로 벌어지에 되어 이에 대응할 수 있다. 반대로, 탄성 저장부 사이가 감소하는 경우 탄성 원호부(5411)가 탄력적으로 벌어지에 되어 이에 대응할 수 있다. If the elastic storage part fluctuates, for example, when the elastic storage part increases, the interlocking
도 8에 도시된 바와 같이 리테이너(400)의 일측에 충진된 그리스의 압력이 일시 상승한 경우 리테이너(400)의 관통공(TH)을 통해 그리스가 유동하여 일시 압력이 상승한 부분의 압력을 낮추게 된다. 만일 상기 압력이 더욱 상승하는 경우 상기 그리스는 예를 들어 상기 제1리테이너 본체(410)의 제1중앙 유입공(413)과 제1측부 유입공(414)을 통해 그리스가 1차 유입된다. 상기 유입된 그리스는 일부는 상기 유동 경로(FL)를 통해 제1하부 안착홈(412)으로 유입되어 흡수부(500)로 향한다. 상기 유입된 그리스의 나머지는 제2리테이너 본체(220)의 제2중앙 저장홈(425-1)과 제2측부 저장홈(426-1)으로 유입된다. As shown in FIG. 8 , when the pressure of the grease filled on one side of the
상기 제2중앙 저장홈(425-1)과 제2측부 저장홈(426-1)으로 유입된 그리스는 유동 경로(FL)를 통해 제2하부 안착홈(422)으로 유입되어 흡수부(500)로 유입된다. 즉, 1차적으로는 상기 흡수부(500)로 유입되고 2차적으로 상기 제2중앙 저장홈(425-1)과 제2측부 저장홈(426-1)으로 유입되어 2차적으로 압력이 높아진 그리스를 일시 저장한다. 이러한 본 발명에 의해 그리스의 압력이 일시 상승하여도 이를 흡수할 수 있다. The grease introduced into the second central storage groove 425-1 and the second side storage groove 426-1 flows into the second
상기 각 안착홈으로 유입된 그리스는 상기 각 안착홈에 구비된 흡수부(500)측으로 유동한다. 상기 그리스는 흡수부(500)의 접철 탄성부(530) 중 개방된 부분(도 15에서 O 부분)을 통해 탄성 저장부(510) 측으로 향한다. 상기 탄성 저장부(510)측으로 향하는 그리스는 탄성 저장부(510)의 출입공(512)을 통해 탄성 저장부(510) 내부로 유입된다. 상기 유입된 그리스에 의해 탄성 저장부(510)는 팽창된다. 상기 팽창되는 탄성 저장부(510)는 도 17에 도시된 바와 같이 접철 탄성부(530)를 가압하여 상기 접철 탄성부(530)가 펼쳐지게 된다. The grease introduced into each of the seating grooves flows toward the
만일 일시 압력이 상승된 그리스의 압력이 하강하는 경우 상기 펼쳐진 탄성 저장부(530)는 탄성력에 의해 복귀하면서 팽창된 탄성 저장부(510)를 압축하게 되고 이에 의해 탄성 저장부(510) 내부에 충진된 그리스는 출입공(512)을 통해 배출된다. 상기 배출된 그리스는 앞서 설명한 반대 과정을 통해 리테이너(400) 외부로 배출된다. If the temporary pressure increases and the pressure of the grease decreases, the expanded
10 : 원료 공급부 20 : 열분해 반응기
30 : 세정 타워 40 : 응축기
61, 62 : 분리기 70 : 정제 타워
80 : 재생유 회수탱크 90 : 슬러지 방출부 10: raw material supply unit 20: pyrolysis reactor
30: washing tower 40: condenser
61, 62
80: recycled oil recovery tank 90: sludge discharge part
Claims (7)
상기 원료 공급부(10)로부터 공급된 원료 혼합물을 열분해시켜 유기 가스를 생성하는 열분해 반응기(30);
상기 열분해 반응기(20)에서 생성된 유기 가스를 세정하여, 세정된 유기 가스와 침적물을 생성하는 세정 타워(30);
상기 세정 타워(30)에서 세정된 유기 가스를 응축시켜 응축물을 생성하는 응축기(40);
상기 세정 타워(30)에서 생성된 침적물로부터 오일을 분리하는 제1분리기(61);
상기 응축기(40)에서 생성된 응축물로부터 오일을 분리하는 제2분리기(62); 및
상기 제1분리기(61) 및 제2분리기(62)에서 분리된 오일을 유입시켜 분별 증류하여 재생유를 생산하는 정제 타워(70)를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐합성수지의 유화장치.
a raw material supply unit 10 for supplying a raw material mixture obtained by mixing the crushed waste synthetic resin particles and a pore filler filled in the voids between the waste synthetic resin particles to the pyrolysis reactor 20;
a pyrolysis reactor 30 for generating organic gas by thermally decomposing the raw material mixture supplied from the raw material supply unit 10;
a cleaning tower 30 for cleaning the organic gas generated in the pyrolysis reactor 20 to generate cleaned organic gas and deposits;
a condenser 40 for condensing the organic gas washed in the washing tower 30 to generate a condensate;
a first separator (61) for separating oil from the deposits generated in the washing tower (30);
a second separator 62 for separating oil from the condensate generated in the condenser 40; and
and a purification tower (70) for introducing the oil separated in the first separator (61) and the second separator (62) and performing fractional distillation to produce regenerated oil.
상기 원료 공급부(10)는,
폐합성수지를 파쇄하는 파쇄기(13);
상기 파쇄된 폐합성수지 입자와 공극 충전제를 혼합하는 혼합기(14); 및
상기 혼합기(14)에 공극 충전제를 공급하는 공극 충전제 공급라인(L10)을 포함하고,
상기 정제 타워(70)는,
상기 제1분리기(61) 및 제2분리기(62)로부터 유입된 오일을 분별 증류하여 재생유를 등급별로 분리하는 분별 증류탑(72); 및
상기 분별 증류탑(72)에서 분리된 재생유를 등급별로 회수하는 재생유 회수라인(L70)을 포함하되,
상기 분별 증류탑(72)에서 분리된 재생유 중에서, C1 ~ C10의 탄화수소계 화합물을 포함하는 재생유는 공극 충전제로 사용될 수 있도록, 상기 재생유 회수라인(L70)은 공극 충전제 공급라인(L10)와 연결된 것을 특징으로 하는 폐합성수지의 유화장치.
According to claim 1,
The raw material supply unit 10,
a crusher 13 for crushing the waste synthetic resin;
a mixer 14 for mixing the crushed waste synthetic resin particles with a pore filler; and
and a void filler supply line (L10) for supplying void filler to the mixer 14,
The purification tower 70,
a fractionation column 72 for fractionally distilling the oil introduced from the first separator 61 and the second separator 62 to separate the regenerated oil by grade; and
and a regenerated oil recovery line (L70) for recovering the regenerated oil separated in the fractionation column 72 by grade,
Among the regenerated oil separated in the fractionation column 72, the regenerated oil containing a C1 to C10 hydrocarbon-based compound can be used as a pore filler, and the regenerated oil recovery line L70 is a pore filler supply line L10 and An emulsifying device for waste synthetic resin, characterized in that it is connected.
상기 폐합성수지의 유화장치는,
상기 열분해 반응기(20)와 세정 타워(30)를 연결하여 열분해 반응기(20)에서 생성된 유기 가스를 세정 타워(30)로 공급하는 제1흐름 라인(L11);
상기 세정 타워(30)와 응축기(40)를 연결하여 세정 타워(30)에서 세정된 유기 가스를 응축기(40)로 공급하는 제2흐름 라인(L12); 및
상기 응축기(40)의 측방에 연결되어, 상기 응축기(40)에서 응축되지 않은 비응축 유기 가스를 배출하는 제3흐름 라인(L13)을 더 포함하고,
상기 제1흐름 라인(L11)에는 세정 타워(30)로 공급되는 유기 가스를 200℃ ~ 250℃로 유지하기 위한 가열기(25)가 설치되어 있으며,
상기 응축기(40) 내부로 유입되는 유기 가스의 온도는 150℃ 이상이 유지되게 하고, 상기 응축기(40) 내의 압력은 10kg/㎠ 이상이 유지되게 하는 것을 특징으로 하는 폐합성수지의 유화장치.
According to claim 1,
The emulsifying device of the waste synthetic resin,
a first flow line (L11) connecting the pyrolysis reactor 20 and the cleaning tower 30 to supply the organic gas generated in the pyrolysis reactor 20 to the cleaning tower 30;
a second flow line (L12) connecting the cleaning tower (30) and the condenser (40) to supply the organic gas cleaned in the cleaning tower (30) to the condenser (40); and
It is connected to the side of the condenser 40, further comprising a third flow line (L13) for discharging the non-condensed organic gas that is not condensed in the condenser 40,
A heater 25 is installed in the first flow line L11 to maintain the organic gas supplied to the cleaning tower 30 at 200° C. to 250° C.,
The emulsification apparatus for waste synthetic resin, characterized in that the temperature of the organic gas flowing into the condenser 40 is maintained at 150° C. or higher, and the pressure in the condenser 40 is maintained at 10 kg/cm 2 or higher.
상기 원료 혼합물을 열분해시켜 유기 가스를 생성하는 열분해 공정;
상기 열분해 공정에서 생성된 유기 가스를 세정하여, 세정된 유기 가스와 침적물을 생성하는 세정 공정;
상기 세정 공정에서 세정된 유기 가스를 응축시켜 응축물을 생성하는 응축 공정;
상기 세정 공정에서 생성된 침적물로부터 오일을 분리하는 제1분리 공정;
상기 응축 공정에서 생성된 응축물로부터 오일을 분리하는 제2분리 공정; 및
상기 제1분리 공정 및 제2분리 공정에서 분리된 오일을 분별 증류하여 재생유를 생산하는 정제 공정을 포함하고,
상기 공극 충전제는 C1 ~ C10의 탄화수소계 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐합성수지의 유화방법.
A mixing process of obtaining a raw material mixture by mixing the crushed waste synthetic resin particles and a pore filler filled in the voids between the waste synthetic resin particles;
a pyrolysis process of thermally decomposing the raw material mixture to generate an organic gas;
a cleaning process of cleaning the organic gas generated in the pyrolysis process to generate cleaned organic gas and deposits;
a condensation process of condensing the organic gas cleaned in the cleaning process to generate a condensate;
a first separation process of separating oil from deposits generated in the washing process;
a second separation process of separating oil from the condensate generated in the condensation process; and
and a purification process of fractionally distilling the oil separated in the first separation process and the second separation process to produce regenerated oil,
The pore filler is an emulsification method of a waste synthetic resin, characterized in that it comprises a C1-C10 hydrocarbon-based compound.
상기 공극 충전제는 정제 공정에서 생산된 재생유인 것을 특징으로 하는 폐합성수지의 유화방법.
5. The method of claim 4,
The pore filler is an emulsification method of waste synthetic resin, characterized in that the regenerated oil produced in the refining process.
상기 세정 공정은 열분해 공정에서 생성된 유기 가스를 200℃ ~ 250℃로 유지하도록 유입시켜 세정하고,
상기 응축 공정은 세정 공정에서 세정된 유기 가스를 응축기(40)로 유입시킨 다음, 응축된 응축물은 응축기(40)의 하단으로 분리하고, 응축되지 않은 비응축 유기 가스는 응축기(40)의 측방으로 분리하는 것을 특징으로 하는 폐합성수지의 유화방법.
5. The method of claim 4,
The cleaning process is performed by introducing the organic gas generated in the thermal decomposition process to maintain it at 200°C to 250°C,
In the condensing process, the organic gas cleaned in the washing process is introduced into the condenser 40 , and then the condensed condensate is separated to the lower end of the condenser 40 , and the non-condensed organic gas is not condensed to the side of the condenser 40 . An emulsification method of waste synthetic resin, characterized in that it is separated into
상기 응축 공정은 세정 공정에서 세정된 유기 가스를 150℃ 이상의 온도로 유지시켜 응축기(40)로 유입시키고, 응축기(40)의 압력을 10kg/㎠ 이상으로 유지시켜 진행하는 것을 특징으로 하는 폐합성수지의 유화방법.
7. The method of claim 6,
The condensation process is performed by maintaining the organic gas cleaned in the washing process at a temperature of 150° C. or higher, introducing it into the condenser 40, and maintaining the pressure of the condenser 40 at 10 kg/cm 2 or higher. emulsification method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200071591A KR20210154503A (en) | 2020-06-12 | 2020-06-12 | Recycling plant and method for producing recycled oil from waste synthetic resin |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200071591A KR20210154503A (en) | 2020-06-12 | 2020-06-12 | Recycling plant and method for producing recycled oil from waste synthetic resin |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20210154503A true KR20210154503A (en) | 2021-12-21 |
Family
ID=79165601
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200071591A KR20210154503A (en) | 2020-06-12 | 2020-06-12 | Recycling plant and method for producing recycled oil from waste synthetic resin |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20210154503A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023049451A1 (en) * | 2021-09-27 | 2023-03-30 | Locoal Charcoal Company | Mobile biomass thermochemical energy conversion unit and related methods |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100945529B1 (en) | 2009-07-24 | 2010-03-10 | 글로벌 자원순환(주) | Low-temperature pyrolysis system for recycling oil using waste plastic |
KR20100100366A (en) | 2009-03-06 | 2010-09-15 | (주)대정기업 | Oil extraction device from plastics wastematerial |
KR20130081121A (en) | 2012-01-06 | 2013-07-16 | 조상태 | Apparatus for finding oil from synthetic resins waste |
KR20140093039A (en) | 2013-01-17 | 2014-07-25 | 곽인섭 | Apparatus for making oil of plastic waste |
KR101817728B1 (en) | 2016-09-28 | 2018-01-11 | 최준호 | Continuous Operation Type Liquefaction Facility Using Waste of Synthetic Resins |
-
2020
- 2020-06-12 KR KR1020200071591A patent/KR20210154503A/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20100100366A (en) | 2009-03-06 | 2010-09-15 | (주)대정기업 | Oil extraction device from plastics wastematerial |
KR100945529B1 (en) | 2009-07-24 | 2010-03-10 | 글로벌 자원순환(주) | Low-temperature pyrolysis system for recycling oil using waste plastic |
KR20130081121A (en) | 2012-01-06 | 2013-07-16 | 조상태 | Apparatus for finding oil from synthetic resins waste |
KR20140093039A (en) | 2013-01-17 | 2014-07-25 | 곽인섭 | Apparatus for making oil of plastic waste |
KR101817728B1 (en) | 2016-09-28 | 2018-01-11 | 최준호 | Continuous Operation Type Liquefaction Facility Using Waste of Synthetic Resins |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023049451A1 (en) * | 2021-09-27 | 2023-03-30 | Locoal Charcoal Company | Mobile biomass thermochemical energy conversion unit and related methods |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102198416B1 (en) | Renewable energy and eco-friendly resource production device using continuous pyrolysis technology of waste | |
RU2600650C2 (en) | Gas stream production | |
US20220204861A1 (en) | Process for pvc-containing mixed plastic waste pyrolysis in a reactor handling three phases of products | |
CN110225958A (en) | Method and apparatus for producing bio-fuel | |
US20050218037A1 (en) | System and process for the treatment of multiphase residues | |
US20150338162A1 (en) | Turbulent vacuum thermal separation methods and systems | |
US20060004236A1 (en) | Method of separating and converting hydrocarbon composites and polymer materials | |
KR101239519B1 (en) | Apparatus for making regenerated oil from waste plastics using waste oil | |
CN106630529B (en) | Organic sludge thermal cracking gasification power generation system | |
WO2019055529A1 (en) | Systems and methods for refining coal into high value products | |
CN104937076A (en) | Method for processing combustible products, reactor for implementing same (variants) and apparatus comprising said reactor | |
KR20210154503A (en) | Recycling plant and method for producing recycled oil from waste synthetic resin | |
KR20060102577A (en) | Apparatus for making oil using chemical recycling of plastic wastes with 4 reactor gas cooling type | |
CN110668440A (en) | Recycling method of tar residue waste | |
CN107075395A (en) | The waste treatment method at station is exploited for fossil fuel | |
KR20100100366A (en) | Oil extraction device from plastics wastematerial | |
CN210656170U (en) | Recycling system of tar residue waste | |
EP3312223B1 (en) | Method for thermally decomposing polyethylene and polypropylene waste | |
US11220633B2 (en) | Process for the thermo-catalytic conversion of polymeric materials | |
CN107445426A (en) | A kind of oil sludge and sand recycling treatment system and technique | |
CN108192645A (en) | The method of oil-based drill cuttings and biomass copyrolysis recycling oily ingredient | |
KR101127520B1 (en) | System and method for manufacturing recycled fuel oil using wasted plastic, crude glycerin and vacuum residue | |
KR100531501B1 (en) | Oil making apparatus of useless resin | |
KR20020095289A (en) | CRACKING PROCESS and EQUIPMENT for The Plastic WASTE | |
CN106833711B (en) | A kind of organic solid waste tar and plastic refuse coprocessing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |