KR930011919B1 - Thermal cracking process for production of liquid hydrocarbon mixtures from waste tires - Google Patents

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    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING 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
    • C10G1/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C10G1/10Production 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

Abstract

This relates to pyrolysis of waste tires with waste oil as heat medium in order to recover oil from wast oil/tires. The method comprises: putting pulverized waste tires (T) in the moving reactor (3) and supplying waste oil in the ratio of 1:1-2 by weight; heating at 400-600 deg.C; separating and recovering the generated oil (O) and gas (G) by quenching bath (5) and condensing reactor (6); circulating the residue for furnace (8); decomposing the waste oil and tires, which is not decomposed at the reactor (3), at the screw reactor (9); separating and recovering the oil and gas; and separating iron content (S) and carbon black (C) from the residue.

Description

폐유를 열매로 하여 폐타이어로부터 오일회수를 위한 열분해공정Pyrolysis Process for Oil Recovery from Waste Tires Using Waste Oil as Fruit

제1도는 폐유를 열매로 하는 폐타이어의 열분해 장치도.1 is a pyrolysis device of waste tires using waste oil as a fruit.

제2도는 장입비율(폐유/폐타이어)에 따른 생성수율의 변화.2 is a change in the production yield according to the charging ratio (waste oil / waste tire).

제3도는 생성오일의 증류곡선.3 is the distillation curve of the oil produced.

제4도는 잔류물 평균입경과 아스팔트 침입도와의 관계.4 is the relationship between the average particle diameter of residue and the degree of asphalt penetration.

제5도는 잔류물 평균입경과 아스팔트 점도와의 관계.5 is the relationship between the average particle diameter of residue and the viscosity of asphalt.

표 1열분해 생성물의 분포.TABLE 1 Distribution of pyrolysis products.

표 2열분해 생성오일의 동점도, 인화점, 황분 분석.Table 2 Analysis of kinematic viscosity, flash point and sulfur content of pyrolysis-produced oils.

표 3생성오일의 BTX분석 .Table 3 BTX Analysis of Produced Oils.

표 4생성물중의 유황 및 중금속 함량.Table 4 Sulfur and heavy metal content in the product.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 호퍼 2 : 정량공급장치1: Hopper 2: Metering supply device

3 : 반응기 4 : 폐유3: reactor 4: waste oil

5 : 급냉조 6 : 응축기5: quench tank 6: condenser

7 : 생성가스 8 : 가열로7: generated gas 8: heating furnace

9 : 반응기 10 : 생성오일9 reactor 10 generated oil

본 발명의 폐유/폐타이어로부터 오일을 회수할 목적으로 폐유를 열매(Heat medium)로 폐타이어를 열분해하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for thermally decomposing waste tires into a heat medium for the purpose of recovering oil from the waste oil / waste tire of the present invention.

최근 자동차 수용의 급증에 따라 폐타이어 및 폐유의 발생도 급격히 증가하고 있으나 이를 효율적으로 처리할 수 있는 공정이 개발되지 않아 폐타이어 및 폐유에 의한 환경공해 문제가 크게 발생하고 있으며 효율적인 에너지화도 이루어지지 않고 있다.Recently, the generation of waste tires and waste oil has been rapidly increasing due to the rapid increase in the acceptance of automobiles. However, since there is no development of a process that can efficiently deal with this problem, environmental pollution caused by waste tires and waste oils is greatly generated, and energy efficiency has not been achieved. have.

폐타이어 및 폐유를 자원화하는 공정은 여러 가지가 있을 수 있으나 이 두 종류의 폐기물을 동시에 처리하는 공정은 아직 개발되지 않은 상태이다. 그러나, 본 공정은 같은 반응기내에서 폐타이어와 폐유를 동시에 열분해함으로써 폐타이어의 처리효율을 증가시키고 오일회수량을 증대시킬 수 있다.There may be a number of processes for recycling waste tires and waste oil, but processes for treating these two types of wastes at the same time have not yet been developed. However, this process can increase the treatment efficiency of the waste tire and increase the amount of oil recovery by pyrolyzing the waste tire and the waste oil at the same time in the same reactor.

타이어를 이루는 성분은 천연고무, 합성고무, 카본블랙, 스틸, 공정오일, 기타 첨가제 등이며 이들 성분중 천연고무, 합성고무, 공정오일 등은 열분해에 의하여 가스 및 오일로 전환이 가능하다. 천연고무는 시스폴리이-소프렌 성분이며 합성고무는 폴리스타이렌-부타디엔, 폴리부타디엔, 폴리 2클로-1.3부타디엔, 폴리클로로프렌, 폴리니트릴-부타디엔 성분 등으로 되어 있다. 이 고무들의 고분자 연쇄사슬은 외부에서 열이 강해질 때 끊어지며 대부분 단위 탄화수소 화합물 형태로 전환되고 응축에 의하여 오일 및 가스로 분리가 가능하다.Tire components include natural rubber, synthetic rubber, carbon black, steel, process oil and other additives. Among these components, natural rubber, synthetic rubber and process oil can be converted into gas and oil by pyrolysis. Natural rubber is a cispoly-soprene component, and synthetic rubber is made of polystyrene-butadiene, polybutadiene, poly 2-chloro-butadiene, polychloroprene, polynitrile-butadiene component and the like. The polymer chains of these rubbers are broken when heat is strong from outside, and most of them are converted into unit hydrocarbon compounds and can be separated into oil and gas by condensation.

일본의 고베제강소 공정(일본 특허 49-111986, 52-110788)은 폐타이어를 10-20mm크기로 파쇄하여 경사식 로타리킬른에 투입하고 열분해를 실시하였다. 이 때의 열분해 온도는 500-800℃범위이며 열분해 오일의 생성율은 600℃에서 50%로 가장 높다.In the Kobe steel mill process (Japanese Patent 49-111986, 52-110788) of Japan, waste tires were shredded into a size of 10-20 mm, put into a rotary rotary kiln and pyrolyzed. At this time, the pyrolysis temperature is in the range of 500-800 ° C. and the yield of pyrolysis oil is the highest at 600 ° C. at 50%.

반면에 동일한 온도범위에서 생성가스의 수율은 5.8%에서 30.2%로 증가되었다. 오일 및 가스로 전환되고 남는 성분은 대부분 카본블랙인데 이 공장에서는 휘발분을 제거 후 회수하여 공업용으로 재이용하였다.On the other hand, the yield of product gas increased from 5.8% to 30.2% in the same temperature range. Most of the remaining components after conversion to oil and gas are carbon black, which was recovered by removing volatiles and reused for industrial purposes.

독일의 함부르크 대학에서 개발한 열분해 공정은 모래를 유동화하여 통타이어를 열분해 하는 공정으로 처리온도는 800℃이고 처리시간은 2-3분 정도이다. 이때의 오일 및 가스의 생성수율은 각각 27%, 22%로서 고베제강소 공정에 비하여 오일의 수율은 낮고 가스의 수율은 높다.The pyrolysis process developed at the University of Hamburg, Germany, is a process of pyrolyzing barrel tires by fluidizing sand. The treatment temperature is 800 ℃ and the treatment time is about 2-3 minutes. At this time, the yield of oil and gas was 27% and 22%, respectively, and the yield of oil was lower and the yield of gas was higher than that of Kobe Steel Works.

이상에서 폐타이어만 열분해하는 공정의 특징은 열분해 온도가 고무의 분해온도인 350-550℃보다 높고 오일의 생성수율은 50% 이내를 유지한다는 것이다. 이는 열분해 온도를 고무의 분해온도 보다 증가시킬 경우 가스의 수율이 증가하여 상대적으로 부가가치 있는 오일의 생성율을 감소시키기 때문이다, 폐타이어만 열분해하는 경우 이와 같은 경향은 불가피한 것으로 판단되는데 고무의 비전열성과 부분적인 가열(Local heating)에 의하여 비응축성 가스의 주요 성분인 C3이하의 탄화수소 화합물이 대량으로 생성되기 때문이다.The characteristic of the process of pyrolyzing only waste tires is that the pyrolysis temperature is higher than the rubber decomposition temperature of 350-550 ℃ and the oil production yield is maintained within 50%. This is because when the pyrolysis temperature is higher than the decomposition temperature of rubber, the yield of gas increases, which reduces the production of relatively valuable oil. This tendency is inevitable when only pyrolysis of waste tires occurs. This is because local heating generates a large amount of hydrocarbon compounds of C 3 or less, which are main components of the non-condensable gas.

따라서 본 발명에서는 폐유를 열매로 사용하여 고무의 분해 온도 근처에서 폐타이어를 열분해 함으로써 비응축성 가스의 발생을 억제시키기 오일의 생성수율을 증가시킬 수 있으며 폐유 자체도 대부분 오일로 전환하여 총괄오일 생성수율을 훨씬 증가시킬 수 있다.Therefore, in the present invention, waste oil is used as a fruit to pyroly decompose waste tires near the decomposition temperature of rubber, thereby suppressing the generation of non-condensable gases, thereby increasing the yield of oil, and converting the waste oil itself into oil, thus producing a total oil. Can be increased even more.

폐타이어에 대한 열전달 속도의 증가의 폐유의 팽윤체(Swelling agent) 역할로 인하여 폐타이어만 직접 열분해하는 공정보다 100-150℃ 정도의 낮은 온도에서 처리가 가능하여 오일 생성량에 대한 에너지 소모량도 감소하는 특징을 갖고 있다.Due to the role of swelling agent of the waste oil, which increases the heat transfer rate to the waste tire, it is possible to process the waste tire at a temperature of about 100-150 ° C lower than the process of directly pyrolyzing the waste tire, thereby reducing the energy consumption for oil production. It has the characteristics.

이하 발명의 요지를 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도는 통타이어 및 절단된 폐타이어를 연화(softening)하여 철을 분리한 후 슬러리 상태로 투입하거나 파쇄된 폐타이어(T)를 투입하는 두가지 경우에 대하여 사용할 수 있는 열분해 공정을 나타낸 것이다. 파쇄된 타이어를 투입할 경우에는 3-4cm 크기로 절단한 후 호퍼(1)로 부터 정량 공급장치(2)에 의하여 간헐적으로 투입하고 연화장치를 거친 고무 슬러리의 경우는 직접 이동층 반응기(3)에 투입하면서 폐타이어에 대하여 1 : 1∼2의 비율의 폐유(4)를 오일 순환펌프로서 유입한다.FIG. 1 shows a pyrolysis process that can be used for two cases of softening the barrel tires and the cut waste tires to separate iron and then adding them in a slurry state or injecting crushed waste tires (T). In case of crushed tire, it is cut into 3-4cm size and intermittently introduced from the hopper (1) by the metering feeder (2). While introducing into the waste tire, the waste oil 4 in a ratio of 1: 1 to 2 is introduced into the waste tire as an oil circulation pump.

이동층 반응기(3)에서는 일정한 구멍 크기를 갖는 노즐에 가열된 비응축성 가스가 주입되어 슬러리 상태의 고무와 폐유의 열전달 및 물질전달이 증가되도록 하였으며 이 때 이동층 반응기(3)의 온도는 400-600℃로 유지하였다.In the moving bed reactor (3), a heated non-condensable gas is injected into a nozzle having a constant pore size to increase the heat transfer and mass transfer of slurry rubber and waste oil. At this time, the temperature of the moving bed reactor (3) is 400-. Maintained at 600 ° C.

이동층 반응기(3)에서 열분해되어 생성된 가스는 급냉조(5)로 방출하고 상부에서 분무되는 오일에 의하여 고비점계 오일로 회수할 수 있는 가스를 일차 응축시킨다. 급냉 시스템을 통과한 가스는 응축기(6)에 의하여 최종적으로 응축하여 저장조(7)에서 생성오일(0)로 회수하고 비응축형 생성가스(G)는 순환하여 반응기가열로(8)용 에너지로 이용하거나 이동층 반응기의 운반가스로 사용한다.The gas produced by pyrolysis in the moving bed reactor 3 is discharged into the quench tank 5 and primary condensed gas that can be recovered to the high boiling oil by the oil sprayed from the top. The gas that has passed through the quench system is finally condensed by the condenser (6) and recovered from the reservoir (7) to the product oil (0), and the non-condensing product gas (G) is circulated to provide energy for the reactor heating furnace (8). Or as a carrier gas for a mobile bed reactor.

이동층 반응기(3)에서 열분해되지 않은 폐유 및 폐타이어는 경사식 나선형 반응기(9)에 이송되어 550-600℃로 열분해되며 여기에서 생성된 가스는 이동층 반응기의 생성가스 처리와 동일한 방법으로 처리한다.Waste oil and waste tires which are not pyrolyzed in the moving bed reactor (3) are transferred to an inclined spiral reactor (9) and pyrolyzed to 550-600 ° C. where the gases produced are treated in the same way as the product gas treatment of the moving bed reactor. do.

폐타이어 및 폐유의 성분 중 가스나 오일로 전환되지 않은 부분은 잔류물로 방출되는데 공기의 유입을 방지하기 위하여 이중댐퍼를 이용한다. 파쇄된 폐타이어를 이용하여 열분해한 경우에는 자석식 분리기(10)에 의하여 스틸(S)과 카본블랙(C)를 분리하고 폐타이어가 연화장치를 거친 후 열분해된 경우는 철이 제거된 상태이므로 카본블랙으로 직접 회수하여 아스팔트에 대해 8-10% 함유시킨 아스팔트 혼합재 또는 보강재활용할 수 있는 것이다. 도면중 미설명 부호 11은 냉각수 12는 연소공기이다.The parts of the waste tires and waste oil which are not converted to gas or oil are discharged as residues. Double dampers are used to prevent the inflow of air. In case of pyrolysis using crushed waste tires, steel (S) and carbon black (C) are separated by a magnetic separator (10). When the waste tires are pyrolyzed after passing through a softening device, carbon black is removed. It can be directly recycled to recycle the asphalt mixture or reinforcement contained in 8-10% of the asphalt. In the figure, reference numeral 11 denotes cooling water 12 combustion air.

표 1은 열분해 실험을 통하여 얻어진 열분해 생성물의 분포를 대표적인 경우에 대하여 명시한 것이다. 제2도는 표 1을 도표화한 것인데 폐타이어에 대한 폐유 장입비율의 변화에 따라 오일, 가스, 잔유물의 생성량 또는 수율이 변화하는 것을 알 수 있다. 장입비율이 증가함에 따라 오일의 생성수율은 증가하며 가스 및 잔류물의 수율은 감소하는 것을 보여준다. 장입비율 2.0근처에서 오일수율은 73%로 높으며 가스 및 잔류물의 수율은 각각 15.5%, 11.8%로 낮다.Table 1 shows the distribution of pyrolysis products obtained through pyrolysis experiments for representative cases. Figure 2 is a table of Table 1, it can be seen that the production amount or yield of oil, gas, residues change according to the change of the ratio of waste oil to waste tires. As the loading rate increases, the yield of oil increases and the yield of gases and residues decreases. The oil yield is high at 73% and the gas and residue yields are low at 15.5% and 11.8%, respectively.

또한, 폐타이어 기준 오일수율은 폐유만 열분해하였을 때 생성된 오일의 수율 78.3%를 기준으로 계산된 값이며 폐유의 장입비율이 증가함에 따라 증가하는 것을 알 수 있다. 이것은 폐타이어에 대한 폐유의 열매역할에 기인하는에 앞서 언급한 열전달 속도의 증가와 팽윤 현상에 의하여 응축성 가스의 수율이 증가하는 것을 말해준다.In addition, the waste tire reference oil yield is calculated based on the yield of 78.3% of the oil produced when only the waste oil is pyrolyzed, and it can be seen that it increases as the loading rate of the waste oil increases. This indicates that the yield of condensable gas increases due to the increase in heat transfer rate and swelling mentioned above due to the fruiting role of the waste oil on the waste tire.

제3도는 열분해 장치에서 얻어진 생성오일을 석유증류장치(한국공업규격 KSM 2031)에 의하여 증류한 비점특성을 비교한 것이다. 폐타이어만 열분해하여 얻어진 생성오일의 경우 비점분포가 가장 낮은 것을 알 수 있는데 75% 정도가 공업용 휘발유의 유출 범위 160℃ 이내에 해당되며 오일 전체로 볼 때는 경유에 해당되는 것을 알 수 있다. 반면에 폐유의 생성오일은 폐타이어의 경우에 대하여 고비점계 오일을 상당히 함유하고 있음을 알 수 있는데 등유의 유출범위 270℃까지 생성오일의 35%정도가 해당되며 오일 전체로 볼때는 경질 중유에 해당한다고 볼 수 있다. 그러나 초류점의 경우 모든 생성오일이 50℃정도로 거의 동일한 값을 갖고 있다.3 compares the boiling point characteristics of the oil produced from the pyrolysis unit by distillation by petroleum distillation unit (Korean Industrial Standard KSM 2031). It can be seen that in the case of the product oil obtained by pyrolysis of only waste tires, the boiling point distribution is the lowest, and about 75% of the waste tires fall within 160 ° C of industrial gasoline. On the other hand, the waste oil generated oil contains a high boiling point oil in the case of waste tire, which corresponds to about 35% of the oil produced up to the outflow range of kerosene, and light heavy oil as a whole. It can be said that. However, in the case of the superflow point, all the generated oils have almost the same value as about 50 ° C.

폐유와 폐타이어를 동시에 열분해하여 얻어진 생성오일의 경우에는 폐유만 열분해하여 얻어진 경우보다 고비점계 오일을 더 많이 함유하고 있음을 알 수 있다. 특히 폐타이어에 대한 폐유의 장입비율이 1.3에서 2.0으로 증가될 때 오일의 고비점화 현상이 나타내는 것을 보여준다. 이것은 폐유를 열매로 하여 폐타이어를 열분해할 경우 고분자의 연쇄사슬(Polymer chain)이 열분해(Thermal decomposition)에 의하여 단분자 형태보다는 여러개의 사슬을 갖는 탄화수소 화합물 형태로 전횐되어 고비점화가 되는 것으로 추정된다. 이것은 제3도에 나타난 바와같이 장입 비율의 증가에 따라 가스의 생성수율이 감소하고 오일의 생성수율이 증가되는 것으로 부터도 알 수 있다. 또한 표 2에서 폐유와 폐타이어를 동시에 열분해하여 생성된 오일의 인화점을 볼때도 폐유만 열분해하여 얻어진 오일의 경우보다 높은 것도 고비점화 현상을 간접적으로 입증해준다.In the case of the product oil obtained by pyrolyzing the waste oil and the waste tire at the same time, it can be seen that it contains more high-boiling oil than when only the waste oil is obtained by pyrolysis. In particular, it shows that the oil has a high boiling point when the loading ratio of the waste oil to the waste tire is increased from 1.3 to 2.0. It is assumed that when pyrolysis of waste tires using fruits as waste oil, polymer chains of polymers are converted into hydrocarbon compounds having multiple chains rather than monomolecules by thermal decomposition, resulting in high boiling point. . This can be seen from the fact that the production yield of gas decreases and the production yield of oil increases with increasing charging ratio, as shown in FIG. In addition, when the flash point of the oil produced by simultaneously pyrolyzing the waste oil and the waste tire in Table 2 is higher than that of the oil obtained by pyrolyzing only the waste oil, it also indirectly demonstrates the high boiling point phenomenon.

표 2는 석유 증류실험에서 사용된 시료와 동일한 폐유, 폐타이어, 폐유와 폐타이어의 열분해 생성오일에 대하여 동점도(한국공업규격 KSM 2014), 인화점(한국공업규격 KSM 2010), 황분(한국공업규격 KSM 2027)을 분석한 결과를 시판 중인 벙커 A유, 등유, 경유 등의 한국 공업규격 비교한 것이다.Table 2 shows kinematic viscosity (Korean Industrial Standard KSM 2014), Flash Point (Korean Industrial Standard KSM 2010), and Sulfur (Korean Industrial Standard) for the same waste oil, waste tire, waste oil and pyrolysis generated oil as the samples used in the petroleum distillation experiment. The analysis results of KSM 2027) are compared with Korean industrial standards such as bunker A, kerosene and diesel.

이 표에서 알 수 있듯이 동점도의 경우는 폐타이어만 열분해하여 생성된 오일이 1.8로서 가장 낮고 폐유, 폐유와 폐타이어를 열분해한 경우는 5.0이상에 해당된다. 그러나 이 수치는 벙커유보다는 훨씬 낮은 값이므로 동점도 기준으로 볼 때는 세 종류의 오일특성이 경유에 가깝다고 볼 수 있다.As can be seen from this table, the kinematic viscosity is the lowest as 1.8, resulting from pyrolysis of only waste tires, and it is equivalent to 5.0 or more for pyrolysis of waste oils, waste oils and waste tires. However, since this figure is much lower than bunker oil, the three types of oil characteristics are close to diesel in terms of kinematic viscosity.

인화점의 경우는 세 종류의 오일 모두가 등유의 인화점 40℃보다 낮은 값을 보이는데 이것은 제3도에 나타난 바와 같이 50℃ 정도의 낮은 초류점으로 부터도 알 수 있다.In the case of the flash point, all three types of oil have lower values than the flash point of kerosene 40 ° C, which can be seen from the low initial point of 50 ° C as shown in FIG.

황분은 폐타이어만 열분해하여 얻어진 생성오일의 경우가 0.8%로 높고 나머지의 경우는 0.6%로 동일하다. 유황분을 기준으로 볼 때 세 종류의 생성오일은 벙커 A유 1호의 규격에 가깝고 경유의 경우에는 고황과 저황의 중간에 해당된다고 볼 수 있다.The sulfur content is the same as that of the product oil obtained by pyrolysis of only waste tires (0.8%) and 0.6% for the rest. On the basis of sulfur content, the three types of generated oils are close to the specifications of bunker A oil 1, and in the case of diesel, they are halfway between high and low sulfur.

표 3은 생성오일을 가스 크로마토그래프에 의하여 벤젠, 플루엔, 엑시렌의 함량을 분석한 자료이다. 폐타이어만 열분해한 경우의 생성오일이 BTX 함량이 높고 폐유만 열분해한 경우에는 현저히 낮은 것을 알 수 있다. 이것은 폐타이어로부터 생성된 오일은 방향족 고분자 화합물로부터 열분해된 성분이 많고 반면에 폐유로 부터 생성된 오일은 주로 고비점계 파라핀 성분인 것을 말해즌다.Table 3 shows the results of analyzing the contents of benzene, fluene, and xylene by gas chromatograph. It can be seen that the oil produced when only pyrolysis of waste tires had a high BTX content and significantly lower when pyrolysis of only waste oil. This suggests that the oil produced from the waste tires has many components pyrolyzed from aromatic polymer compounds, whereas the oils produced from the waste oil are mainly high boiling point paraffin components.

표 4는 폐유, 폐타이어, 폐유/폐타이어로 부터 생성된 오일, 열분해 잔류물 등의 유황 및 중금속 분석치를 나타낸 것인데 환경처에서 고시한 연료 사용시의 규제 항목 및 함량과 비교하였다. 중금속 함량 중 납의 경우가 가장 높고 엔진 마모에 의하여 폐윤활유에 함유되는 크롬의 함량도 4ppm 정도이다. 유황 함량은 폐타이어의 경우 1.9%인데 이는 타이어 제조시 자황제로 사용된 것으로 판단된다.Table 4 shows the analysis of sulfur and heavy metals of waste oil, waste tires, oils produced from waste oil / waste tires, pyrolysis residues, etc., compared with the regulation items and contents of the fuel notices announced by the Ministry of Environment. Lead is the highest among heavy metals, and the amount of chromium in waste lubricants is about 4 ppm due to engine wear. The sulfur content is 1.9% for waste tires, which is believed to be used as a sulphur for tire production.

제4에 나타난 바와 같이 폐유를 열매로 하여 폐타이어를 열분해한 경우 이런 중금속들은 대부분 잔류물에 남게되고 생성오일 중에는 극히 적은 양이 혼입되는 것을 알 수 있다. 생성오일의 중금속 함량은 연료 사용할 시 환경기준치보다 낮아서 연료용으로 사용하는데는 문제가 없는 것을 알 수 있다. 열분해 잔류물 중에 남는 중금속 중 납의 함량이 가장 높지만 잔류물을 아스팔트의 보강재로 사용할때는 아스팔트 콘크리트에 대한 납의 함량이 40ppm이하로 낮아지기 때문에 큰 문제가 되지 않는 것으로 판단된다.As shown in Fig. 4, when the waste tires were thermally decomposed using the waste oil as a fruit, most of these heavy metals remained in residues and only a small amount was contained in the produced oil. The heavy metal content of the produced oil is lower than the environmental standard value when using the fuel, so it can be seen that there is no problem in using the fuel. Although the content of lead is the highest among the heavy metals remaining in the pyrolysis residue, it is not a big problem because the content of lead in asphalt concrete is lowered below 40 ppm when the residue is used as reinforcement for asphalt.

제4도와 제5도는 폐유를 열매로 하여 폐타이어를 열분해한 후의 잔류물(카본블랙)을 아스팔트 보강재로 사용가능 여부를 판단하고자 실시한 예이며 이 때 아스팔트에 대한 잔류물의 함량은 10% 정도로 조절하였다.4 and 5 are examples to determine whether the residue (carbon black) after pyrolysis of waste tires using the waste oil as a fruit can be used as an asphalt reinforcement material. At this time, the residue content of asphalt was adjusted to about 10%. .

제4도의 경우 침입도 실험은 한국공업규격(KSM 2252)에 의하여 측정된 결과인데 잔류물을 1-5 μm으로 미분쇄하고 아스팔트에 혼합한 경우가 순수 아스팔트의 경우보다 침입도는 10-12% 정도 낮아져서 아스팔트의 견고성이 증가하는 것을 알 수 있다. 그러나 잔류물의 분쇄 입자가 8 μm 정도에 이르면 아스팔트에 혼합하더하도 보강효과가 나타나지 않는 것을 알 수 있다.In the case of FIG. 4, the penetration test was measured according to the Korean Industrial Standard (KSM 2252). The fineness of the residue was ground to 1-5 μm and mixed with asphalt, which was 10-12% higher than that of pure asphalt. It can be seen that the lower the degree of increase the firmness of the asphalt. However, when the crushed particles of the residue reaches about 8 μm, it can be seen that the reinforcing effect does not appear even when mixed with asphalt.

제5도는 아스팔트의 점도가 잔류물의 첨가에 따라 증가하는 것을 보여주는데 분쇄입도가 작은 잔류물을 혼합한 경우가 큰 경우보다 점도가 증가하며 순수 이스팔트보다 30% 정도 더 증가한다. 이것은 잔류물을 혼합하여 아스팔트의 견고성을 증가시킬 수 있음을 말해준다.5 shows that the viscosity of the asphalt increases with the addition of residues. The viscosity increases when the residues with the smallest particle size are mixed and increase by 30% more than pure asphalt. This suggests that the residue can be mixed to increase the firmness of the asphalt.

[표 1]TABLE 1

[표 2]TABLE 2

[표 3]TABLE 3

[표 4]TABLE 4

Claims (1)

파쇄된 폐타이어(T)를 이동층 반응기(3)에 투입하면서 폐타이어에 대하여 1 : 1∼2의 무게비율로 폐유(4)를 공급하여 400-600℃로 가열함으로써 발생된 생성오일(0)과 생성가스(G)를 급냉조(5)와 응축기(6)에 의하여 분리회수하고 일부는 가열로(8)용에 순환한다. 이동층 반응기(3)에서 열분해되지 않은 폐유 및 폐타이어는 나선식 반응기(9)에서 열분해하여 생성오일(0)과 생성가스(G)를 회수 및 순환하는 공정이며 또 잔류물은 자석식 분리기(10)에 의하여 스틸(S)과 카본블랙(C)으로 분리하여 아스팔트에 대해 8-10% 첨가한 아스팔트 혼합재 또는 보강재로 활용하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐유를 열매로 하여 폐타이어로 부터 오일회수를 위한 열분해 공정.Generated oil (0) generated by supplying the waste oil (4) at a weight ratio of 1: 1 to 2 with respect to the waste tire while putting the crushed waste tire (T) into the moving bed reactor (0). ) And the generated gas (G) are separated and recovered by the quench tank (5) and the condenser (6), and some of them are circulated for the furnace (8). Waste oil and waste tire not pyrolyzed in the moving bed reactor (3) are pyrolyzed in the spiral reactor (9) to recover and circulate the product oil (0) and the product gas (G), and the residue is a magnetic separator (10). Oil from waste tires, comprising waste oil as a fruit, comprising the step of separating into steel (S) and carbon black (C) and using it as an asphalt mixture or reinforcement added to the asphalt. Pyrolysis process for recovery.
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