KR102032483B1 - 저속 열분해를 통해 생성된 바이오 오일 포집 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

저속 열분해를 통해 생성된 바이오 오일 포집 방법 및 장치가 개시된다. 구체적으로, 냉각 분사 장치(110)를 포함하는 제1 포집부(100); 상기 제1 포집부(100)의 일측에 위치하는 제1 배출구(130); 상기 제1 포집부(100)에 유체 소통 가능하게 연결되는 유체 분리부(300)를 포함하며, 상기 유체 분리부(300)는, 수분 저장 탱크(310); 및 상기 수분 저장 탱크(310)의 하측에 위치되며, 상기 수분 저장 탱크(310)와 유체 소통 가능하게 연결되고, 그 내부에 가열 장치(322)를 포함하는 타르 저장 탱크(320)를 포함하는 저속 열분해 생성물 포집 장치 및 이를 이용한 저속 열분해 생성물 포집 방법이 개시된다.

Description

저속 열분해를 통해 생성된 바이오 오일 포집 방법 및 장치{The method and apparatus for collection of bio-oil produced from slow pyrolysis}

저속 열분해를 통해 생성된 바이오 오일 포집 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 저속 열분해시 발생하는 타르와 수분의 혼합물에 포함된 타르를 효과적으로 포집하고 함유된 수분량을 저감시켜 고품위의 바이오 오일을 생성할 수 있는 저속 열분해 생성물 포집 장치 및 이를 이용한 생성물 포집 방법에 관한 것이다.

석탄, 석유 등 화석 연료의 고갈 및 연소시 발생하는 부산물로 인한 환경 오염에 의한 피해가 부각되면서, 대체 연료 개발의 필요성이 증가하고 있다.

특히, 바이오 매스(bio mass), 즉 태양 에너지를 받아 유기물을 합성하는 식물체와 이들을 식량으로 하는 동물, 미생물 등의 생물 유기체를 이용하여 기존의 에너지원을 대체하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다.

대체 연료로서 바이오 매스(bio mass)를 활용하기 위한 기술 중 열분해를 들 수 있다. 열분해는 열적 분해를 통해 바이오 촤(bio char), 타르(바이오 오일(bio oil, 열분해 가스 등)를 생산할 수 있는 열처리 방법으로서, 산소를 공급하지 않거나 산소가 매우 적은 상태에서 적절한 온도(보통 200℃ 내지 1,000℃) 조건에서 운전하는 기술을 말한다.

열분해는 그 속도에 따라 크게 저속, 중속, 급속 열분해로 나눌 수 있으며, 가열 속도가 느리고 온도가 낮을수록 생성되는 고형물의 비율이 증가하는 경향이 있다.

따라서, 저속, 특히 저온 조건까지 포함한 저속 열분해가 바이오 촤 생산에 가장 이상적인 방법으로 많이 활용된다. 저속 열분해는 분해 대상인 바이오 매스를 분당 5℃ 내지 10℃ 정도로 천천히 승온시켜 약 400℃ 내지 600℃ 정도로 온도를 유지하며, 몇 시간 내지 일주일 정도의 긴 시간 동안 열분해를 수행한다.

저속 열분해를 통해 생산된 바이오 촤는 토양에 활용할 경우 토양질 개량 및 온실가스를 반 영구적으로 격리할 수 있고, 또다른 생성물인 바이오 오일 및 가스를 연료 및 열원으로 사용하여 온실가스 저감 효과 및 에너지 효율 향상 효과를 달성할 수 있다.

한편, 저속 열분해 결과 생성되는 물질에는 고체 형태의 바이오 촤 뿐만 아니라, 액체 성분의 바이오 오일 및 기체 성분의 열분해 가스도 포함된다. 그런데, 바이오 촤 생성을 위해 저속 열분해시 생성되는 바이오 오일의 경우 내부에 수분을 다량으로 함유하고 있어, 바이오 오일을 대체 연료로 활용하기 위해서는 함유된 수분을 제거하는 과정이 요구된다.

한국등록특허문헌 제10-0508997호는 코크스 오븐에서 발생한 코크스 오븐가스를 냉각시켜 분리한 중질타르를 재활용하기 위한 처리 방법을 개시한다. 구체적으로, 원심분리기를 이용하여 중질타르에 함유된 수분을 제거한 후, 미분 코크스와 혼합하여 연료를 생성할 수 있는 처리 방법을 개시한다.

그런데, 이러한 유형의 처리 방법은 원심 분리기를 가동하기 위한 별도의 동력이 요구되므로, 바이오 매스 활용을 위해 더 많은 에너지가 소모된다는 단점이 있다. 또한, 중질타르를 어떤 식으로 포집할 수 있는지 여부에 대한 고찰이 없다는 한계를 포함한다.

한국등록특허문헌 제10-1387655호는 복수의 싸이클론 및 습식 스크러버를 이용하여 가스화로에서 발생한 합성가스 내의 타르를 포집하여 바이오 매스로 활용할 수 있는 바이오 매스 가스화 합성가스 정제장치를 개시한다.

그런데, 이러한 유형의 정제장치는 약 1,200℃ 내지 1,500℃의 고온에서 작동하는 가스화로에서 발생하는 합성가스 내의 타르 포집에만 이용될 수 있을 뿐, 저속 열분해 수행시 생성되는 물질 내에 함유된 타르 포집에는 적용할 수 없다는 한계가 있다.

저속 열분해에서는 높은 점성의 타르가 상당량 배출되는데, 높은 점성의 타르를 제거하기 위해 별도의 습식 스크러버를 구비해야만 하는 한계 역시 존재한다.

한국등록특허문헌 제10-0508997호 (2005.08.18.) 한국등록특허문헌 제10-1387655호 (2014.04.21.)

본 발명의 목적은, 저속 열분해시 발생하는 생성물 내에 포함된 타르 및 수분을 효과적으로 포집하고, 포집된 타르 및 수분의 혼합물로부터 타르를 효율적으로 분리하여 수분 함량이 낮은 고품위의 바이오 오일을 생성할 수 있는 저속 열분해 생성물 포집 장치 및 이를 이용한 포집 방법을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 냉각 분사 장치(110)를 포함하는 제1 포집부(100); 상기 제1 포집부(100)의 일측에 위치하는 제1 배출구(130); 상기 제1 포집부(100)에 유체 소통 가능하게 연결되는 유체 분리부(300)를 포함하며, 상기 유체 분리부(300)는, 수분 저장 탱크(310); 및 상기 수분 저장 탱크(310)의 하측에 위치되며, 상기 수분 저장 탱크(310)와 유체 소통 가능하게 연결되고, 그 내부에 가열 장치(322)를 포함하는 타르 저장 탱크(320)를 포함하는 저속 열분해 생성물 포집 장치를 제공한다.

또한, 상기 제1 배출구(130)에 그 일측이 유체 소통 가능하게 연결되며, 전기 집진 장치(210)를 포함하는 제2 포집부(200)를 포함하며, 상기 제2 포집부(200)는 상기 유체 분리부(300)와 유체 소통 가능하게 연결될 수 있다.

또한, 상기 제1 배출구(130)는 상기 제1 포집부(100)의 상측에 위치될 수 있다.

또한, 상기 전기 집진 장치(210)는 상기 제2 포집부(200)의 상측에 위치될 수 있다.

또한, 상기 제1 포집부(100)에 제1 배가스가 유입되면, 상기 냉각 분사 장치(110)에서 분사되는 수분에 의해 상기 제1 배가스 내의 타르 및 수분의 제1 혼합물이 응축되어 상기 제1 배가스와 분리될 수 있다.

또한, 분리된 상기 타르 및 수분의 제1 혼합물은 상기 제1 포집부(100)의 하측에 위치하는 제1 낙하구(140)를 통과하여 상기 유체 분리부(300)로 이동될 수 있다.

또한, 상기 타르 및 수분의 제1 혼합물이 분리된 제2 배가스는 상기 제1 포집부(100)에서 배출되어 상기 제2 포집부(200)로 유입되고, 상기 전기 집진 장치(220)에 의해 상기 제2 배가스 내의 타르 및 수분의 제2 혼합물이 정전기적 반응에 의해 상기 제2 배가스와 분리될 수 있다.

또한, 분리된 상기 타르 및 수분의 제2 혼합물은 상기 제2 포집부(200)의 하측에 위치하는 제2 낙하구(240)를 통과하여 상기 유체 분리부(300)로 이동될 수 있다.

또한, 상기 유체 분리부(300)에 이동된 상기 타르 및 수분의 제1 혼합물 및 상기 타르 및 수분의 제2 혼합물이 포함하는 타르 및 수분은 밀도 차이에 의해 분리되어, 상기 분리된 수분은 상기 수분 저장 탱크(310)에 저장되고, 상기 분리된 타르는 상기 타르 저장 탱크(320)에 저장될 수 있다.

또한, 상기 타르 저장 탱크(320) 내에 저장된 상기 타르는 상기 가열 장치(322)에 의해 가열될 수 있다.

또한, 상기 가열 장치(322)의 가열 온도는 150℃일 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기한 저속 열분해 생성물 포집 장치에 사용되는 저속 열분해 생성물 포집 방법으로서, (a) 제1 배가스가 상기 제1 포집부(100)에 유입되는 단계; (b) 상기 냉각 분사 장치(110)에서 분사된 수분에 의해 상기 제1 배가스 내의 타르 및 수분의 제1 혼합물이 응축되어 상기 제1 배가스와 분리되는 단계; (c) 상기 타르 및 수분의 제1 혼합물이 분리된 제2 배가스가 상기 제2 포집부(200)에 유입되는 단계; 및 (d) 상기 전기 집진 장치(210)에서 발생하는 정전기적 인력에 의해 상기 제2 배가스 내의 타르 및 수분의 제2 혼합물이 상기 제2 배가스와 분리되는 단계;를 포함하는 저속 열분해 생성물 포집 방법을 제공한다.

또한, 상기 (b) 단계 이후 상기 (c) 단계 이전에, (b1) 응축된 상기 타르 및 수분의 제1 혼합물이 상기 유체 분리부(300)에 유입되는 단계; 및 상기 (d) 단계 이후에, (d1) 분리된 상기 타르 및 수분의 제2 혼합물이 상기 유체 유입부(300)에 유입되는 단계;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 (d1) 단계 이후에, (e) 상기 유체 분리부(300)에 유입된 상기 타르 및 수분의 제1 혼합물 및 상기 타르 및 수분의 제2 혼합물이 밀도 차이에 의해 분리되어, 상기 수분은 수분 저장 탱크(310)로 이동되고 상기 타르는 타르 저장 탱크(320)로 이동되는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 (e) 단계 이후에, (f) 상기 가열 장치(322)에 의해 상기 타르 저장 탱크(320) 내에 저장된 상기 타르가 가열되어 바이오 오일이 생성되는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 싸이클론 등 별도의 동력원을 필요로 하는 기계 장치 없이도 생성물 내에 포함된 타르 및 수분을 효과적으로 포집할 수 있어, 포집 과정에서의 에너지 효율이 상승된다.

또한, 생성물 내에 포함된 타르 및 수분의 혼합물을 분자량에 따라 포집 방법을 달리 하여 포집하므로, 효과적인 타르 및 수분의 혼합물 포집이 가능하다.

또한, 포집된 타르 및 수분의 혼합물이 별도의 처리 과정을 거치지 않고도 밀도 차에 의해 분리되고, 분리된 타르를 가열하는 공정만으로도 기존 연료와 혼합하여 연소 가능한 고품위의 바이오 오일을 생성할 수 있으므로, 바이오 매스의 활용도가 제고될 수 있다.

도 1은 저속 열분해 실험 결과를 도시하는 도표이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 저속 열분해 포집 장치를 도시하는 개략도이다.
도 3은 도 2의 저속 열분해 포집 장치에 따른 생성물의 분해 과정을 도시하는 블록도이다.
도 4는 도 2의 저속 열분해 포집 장치를 이용한 생성물 포집 방법을 도시하는 순서도이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 저속 열분해 생성물 포집 장치 및 이를 이용한 생성물 포집 방법을 상세하게 설명한다.

1. 용어의 정의

이하의 설명에서 사용되는 "저속 열분해"라는 용어는 저속 열분해, 저온 열분해 또는 저온 저속 열분해를 지칭하기 위해 사용된다.

이하의 설명에서 사용되는 "생성물"이라는 용어는 저속 열분해 결과 생성되는 생성물을 의미하며, 바이오 촤, 바이오 오일 및 열분해 가스 등을 포함한다.

이하의 설명에서 사용되는 "제1 배가스"라는 용어는 생성물 내에 포함된 가스로서, 별도의 처리 과정을 거치지 않은 상태의 가스를 의미한다.

이하의 설명에서 사용되는 "제1 혼합물"이라는 용어는 제1 배가스 내에 존재하는 타르 및 수분의 혼합물 중 후술될 제1 포집부(100)에 의해 포집된 타르 및 수분의 혼합물을 의미한다.

이하의 설명에서 사용되는 "제2 배가스"라는 용어는 후술될 제1 포집부(100)에서 타르 및 수분의 혼합물의 포집이 완료된 가스를 의미한다.

이하의 설명에서 사용되는 "제2 혼합물"이라는 용어는 제2 배가스 내에 존재하는 타르 및 수분의 혼합물 중 후술될 제2 포집부(200)에 의해 포집된 타르 및 수분의 혼합물을 의미한다.

이하의 설명에서 사용되는 "제3 배가스"라는 용어는 후술될 제2 포집부(200)에서 타르 및 수분의 혼합물의 포집이 완료된 가스를 의미한다.

또한, 이하의 설명에서 사용되는 "혼합물"이라는 용어는 상술한 "제1 혼합물" 및 "제2 혼합물"을 통칭한다.

2. 저속 열분해 실험 결과의 설명

이하, 도 1을 참조하여 저속 열분해 결과에 대해 온도별로 구분하여 설명한다.

랩 스케일(Lab-scale)에서 승온율을 분당 10℃, 목표 온도를 300℃ 내지 600℃로 하여 저속 열분해를 수행한 결과, 생성된 물질의 조성비는 바이오 촤가 약 30% 이하, 바이오 오일이 약 50% 이하, 열분해 가스가 약 20% 정도이다.

바이오 오일의 경우, 발열량이 약 15.94 MJ/kg 정도로, 약 45 MJ/kg의 중유에 비해 낮은 발열량을 가지므로 바이오 오일만을 연료로 활용하기에는 한계가 있다.

따라서, 바이오 오일을 단독으로 사용하기 보다는 다른 연료와 혼합하여 연소하는 것이 바람직한데, 이 경우 바이오 오일에 함유된 수분으로 인해 연료 효율이 저하될 우려가 있다.

목표 온도를 300℃로 한 경우 액체 상(Aqueous phase)이 91.92%, 점도가 있는 기름 상(Heavy oil phase)이 8.71%의 비율로 생성되었으며, 생성물 내에 포함된 수분 함유량은 59.77%이다. 또한, 이 경우의 발열량은 약 11.14 MJ/kg이다.

목표 온도가 400℃ 내지 600℃로 상승한 경우, 액체 상의 비율이 낮아지고 기름 상의 비율이 높아졌으며, 생성물 내에 포함된 수분의 함유량은 감소하였고 이에 따라 발열량은 증가하는 경향을 보인다.

정리하면, 온도가 낮을수록 생성물 내에 포함된 수분의 함유량이 높아지고 발열량이 낮아지며, 온도가 높을수록 생성물 내에 포함된 수분의 함유량이 감소하고 발열량이 증가한다.

즉, 수분의 함유량은 목표 온도 및 발열량과 반비례 관계에 있으며, 상술한 바와 같이 바이오 촤를 생성하기 위해 저속 열분해 공정을 수행할 경우 수분의 함유량이 높아지며 이에 따라 발열량이 감소하는 결과가 초래될 수 있다.

따라서, 바이오 촤를 효과적으로 생성하기 위해 저속 열분해 공정을 수행하여 생성된 바이오 오일 내에 함유된 수분을 제거할 수 있다면 기존 연료와의 혼합 연소를 통해 대체 연료로 활용이 가능하다.

3. 저속 열분해 생성물 포집 장치(20)의 설명

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 저속 열분해 생성물 포집 장치(20)는 그 일측이 저속 열분해 장치(10)와 유체 소통 가능하게 연결되어, 저속 열분해 결과 생성된 생성물이 유입된다.

저속 열분해 생성물 포집 장치(20)에 유입된 생성물 내에 포함된 타르 및 수분의 혼합물은 분자량에 따라 서로 상이한 방법으로 포집되어 저장되고, 타르 및 수분의 혼합물이 제거된 제3 배가스는 저속 열분해 생성물 포집 장치(20)의 외측으로 배출된다.

이하, 도2를 참조하여 도시된 실시 예에 따른 저속 열분해 생성물 포집 장치(20)를 상세하게 설명한다.

저속 열분해 생성물 포집 장치(20)는 제1 포집부(100), 제2 포집부(200) 및 유체 분리부(300)를 포함한다.

또한, 저속 열분해 생성물 포집 장치에 유입될 생성물을 생성하는 저속 열분해 장치(10)가 저속 열분해 생성물 포집 장치(20)와 유체 소통 가능하게 연결된다.

(1) 저속 열분해 장치(10)의 설명

저속 열분해 장치(10)는 바이오 촤 등을 생성하기 위한 저속 열분해 공정이 진행되는 부분이다.

저속 열분해 장치(10)의 일측에는 배가스 유동부(12)가 위치된다. 배가스 유동부(12)는 저속 열분해 장치(10)와 후술될 제1 포집부(100)와 유체 소통 가능하게 연결되어, 열분해 결과 발생한 생성물이 후술될 제1 포집부(100)로 유입되는 통로를 제공한다.

저속 열분해 장치(10)는 저속 열분해 생성물 포집 장치(20)와 일체로서, 또는 별개의 장치로서 구비될 수 있다.

또한, 생성된 바이오 촤 등을 포집, 저장할 수 있는 별도의 저장부(미도시)를 포함할 수 있다.

저속 열분해 장치(10)에서 생성된 생성물 중 기체 상태의 제1 배가스가 배가스 유동부(12)를 통해 후술될 제1 포집부(100)로 유입된다.

(2) 제1 포집부(100)의 설명

제1 포집부(100)는 저속 열분해 장치(10)에서 생성된 생성물이 저속 열분해 생성물 포집 장치(20)에 유입되는 부분이다. 다시 말해서, 생성물은 저속 열분해 생성물 포집 장치(20) 중에서도 제1 포집부(100)에 처음으로 유입된다.

제1 포집부(100)에 유입된 생성물 내의 타르 및 수분의 제1 혼합물은 응축 과정을 통해 포집되고, 타르 및 수분의 제1 혼합물이 제거된 제2 배가스는 후술될 제2 포집부(200)로 유입된다.

제1 포집부(100)는 배가스 유동부(12)를 통해 저속 열분해 장치(10)와 유체 소통 가능하게 연결된다.

도시된 실시 예에서, 제1 포집부(100)의 일측은 후술될 제1 배출구(130)를 통해 후술될 제2 포집부(200)와 유체 소통 가능하게 연결되며, 제1 포집부(100)의 하측은 후술될 유체 분리부(300)와 유체 소통 가능하게 연결된다.

제1 포집부(100)는 냉각 분사 장치(110), 제1 유입구(120), 제1 배출구(130), 제1 낙하구(140) 및 격벽(150)을 포함한다.

1) 냉각 분사 장치(110)의 설명

냉각 분사 장치(110)는 제1 포집부(100)에 유입된 제1 배가스에 저온의 유체를 분사하여 제1 배가스 내에 함유된 타르 및 수분의 제1 혼합물을 응축시켜 포집한다.

도시된 실시 예에서, 냉각 분사 장치(110)는 가로 방향으로 길게 형성된 막대 형상으로 구비되나, 그 형상은 변경 가능하다.

다만, 후술될 제1 유입구(120)로 유입된 제1 배가스가 후술될 제1 배출구(130)로 배출되기 전, 제1 배가스 내에 함유된 타르 및 수분의 제1 혼합물을 되도록 많이 포집하기 위해서는 제1 배가스의 유동 경로를 모두 커버할 수 있도록 가로 방향으로 길게 형성되는 것이 바람직하다.

일 실시 예에서, 냉각 분사 장치(110)에서 분사되는 유체는 물일 수 있으며, 냉각 분사 장치(110)에서 분사되는 유체의 유속, 유량 및 분사 각도는 조절 가능하다.

냉각 분사 장치(110)는 제1 배가스에 직접 유체를 분사할 수 있다. 분사된 유체는 제1 배가스를 냉각함과 동시에 제1 배가스 내에 함유된 타르 및 수분의 제1 혼합물을 응축시킨다.

응축된 타르 및 수분의 제1 혼합물은 그 무게로 인해 제1 배가스에서 분리되어 하측으로 낙하하여 후술될 제1 낙하구(140)를 통과하여 후술될 유체 분리부(300)로 유입된다.

냉각 분사 장치(110)에 의해 포집되는 타르 및 수분의 제1 혼합물은 후술될 타르 및 수분의 제2 혼합물에 비해 더 큰 질량을 갖는다. 즉, 고질량의 타르 및 수분의 제1 혼합물은 제1 포집부(100)에서 포집되고, 저질량의 타르 및 제2 혼합물은 후술될 제2 포집부(200)에서 포집된다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

분사되는 유체를 공급받기 위해, 냉각 분사 장치(110)는 별도의 유체 공급 장치(미도시)와 유체 소통 가능하게 연결될 수 있다.

2) 제1 유입구(120)의 설명

제1 유입구(120)는 저속 열분해 장치(10)에서 생성된 제1 배가스가 제1 포집부(100)에 유입되는 통로를 제공한다. 도시된 실시 예에서, 제1 유입구(120)는 제1 포집부(100)의 저속 열분해 장치(10)와 인접한 일측에 위치되며, 배가스 유동부(12)와 유체 소통 가능하게 연결된다.

도시된 실시 예에서, 제1 유입구(120)는 제1 포집부(100)의 높이 방향의 중앙 부근에 위치되나, 그 위치는 변경 가능하다.

다만, 냉각 분사 장치(110)에서 분사되는 유체에 의한 응축 효율을 높이기 위해 제1 배가스가 유입된 후 후술될 제1 배출구(130)를 통해 배출될 때까지 이동 거리를 증가시킬 수 있도록 제1 유입구(120)는 적어도 제1 포집부(100)의 높이 방향의 중앙 부근 아래에 위치되는 것이 바람직하다.

이는, 제1 포집부(100)에 유입된 제1 배가스가 고온으로서 상승하려는 경향을 갖는다는 점 및 고질량의 타르 및 수분의 제1 혼합물이 응축되어 분리되면 제2 배가스의 밀도가 감소하여 상승하려는 경향을 갖는다는 점을 고려한 것이다.

3) 제1 배출구(130)의 설명

제1 배출구(130)는 냉각 분사 장치(110)에서 분사된 저온의 유체에 의해 타르 및 수분의 제1 혼합물이 분리된 제2 배가스가 후술될 제2 포집부(200)로 유입되는 통로이다.

제1 배출구(130)는 제1 포집부(100)와 후술될 제2 포집부(200)를 유체 소통 가능하게 연결한다.

도시된 실시 예에서, 제1 배출구(130)는 제1 포집부(100)의 상측에 위치된다. 이는 상술한 바와 같이, 고질량의 타르 및 수분의 제1 혼합물이 응축되어 분리된 결과 제2 배가스의 밀도가 감소하여 상승할 것이기 때문이다.

따라서, 제2 배가스의 유동을 위한 별도의 외력을 인가하지 않고도 제1 포집부(100)의 상측으로 이동된 제2 배가스는 제1 배출구(130)를 통해 후술될 제2 포집부(200)로 유입될 수 있다.

다른 실시 예에서, 제2 배가스는 제1 배출구(130)를 통해 외측으로 배출될 수도 있다. 즉, 후술될 제2 포집부(200) 없이 제1 포집부(100)만을 구비하여 저속 열분해 생성물 포집 장치(20)가 구성될 경우, 제1 포집부(100)에서의 포집 과정만을 거친 후 제2 배가스가 저속 열분해 생성물 포집 장치(20)의 외측으로 배출될 수 있다.

4) 제1 낙하구(140)의 설명

제1 낙하구(140)는 제1 포집부(100)에서 포집된 타르 및 수분의 제1 혼합물이 후술될 유체 분리부(300)로 유입되는 통로이다.

제1 낙하구(140)는 제1 포집부(100)와 후술될 유체 분리부(300)를 유체 소통 가능하게 연결한다.

도시된 실시 예에서, 제1 낙하구(140)는 제1 포집부(100)의 하측에 위치된다. 또한, 제1 유입구(120)로부터 제1 낙하구(140)에 이르는 동안 제1 포집부(100)의 하측은 경사지게 형성되어 깔대기 형상으로 구비된다.

이는, 제1 포집부(100)에서 포집된 타르 및 수분의 제1 혼합물이 그 점성으로 인해 제1 포집부(100)의 내벽에 부착되는 것을 방지하고, 제1 낙하구(140)를 통해 후술될 유체 분리부(300)로 이동되게 하기 위함이다.

5) 격벽(150)의 설명

격벽(150)은 제1 포집부(100) 및 후술될 제2 포집부(200)를 구획한다. 도시된 실시 예에서, 격벽(150)은 제1 배출구(130)의 하측으로 위치되나 그 위치는 변경 가능하다.

다른 실시 예에서, 격벽(150)은 별도로 구비되지 않을 수 있다. 이 경우, 제1 포집부(100)와 후술될 제2 포집부(200)는 각각 별도로 구비되어, 제1 배출구(130)에 의해 유체 소통 가능하게 연결될 것이다.

(3) 제2 포집부(200)의 설명

제2 포집부(200)는 타르 및 수분의 제1 혼합물이 분리된 제2 배가스가 유입되어, 제2 배가스 내에 함유된 타르 및 수분의 제2 혼합물이 정전기적 인력에 의해 포집되어 분리된 후, 제3 배가스를 외부로 배출한다.

도시된 실시 예에서, 제2 포집부(200)는 제1 포집부(100)의 일측에 위치하며, 제1 배출구(130)를 통해 제1 포집부(100)와 유체 소통 가능하게 연결된다.

또한, 제2 포집부(200)의 하측은 후술될 유체 분리부(300)와 유체 소통 가능하게 연결된다.

제2 포집부(200)는 전기 집진 장치(210), 제2 배출구(220) 및 제2 낙하구(240)를 포함한다.

1) 전기 집진 장치(210)의 설명

전기 집진 장치(210)는 제2 포집부(200)에 유입된 제2 배가스에 정전기적 인력을 가하여 제2 배가스 내에 함유된 타르 및 수분의 제2 혼합물을 포집한다.

보다 구체적으로, 전기 집진 장치(210)에 전원이 인가되면 발생하는 정전기적 인력에 의해, 제2 배가스 내에 함유된 타르 및 수분의 제2 혼합물이 전기 집진 장치(210)에 부착됨으로써 제2 배가스와 분리된다.

또한, 전기 집진 장치(210)에 전원이 차단되면 정전기적 인력 또한 소멸하므로, 전기 집진 장치(210)에 부착되었던 타르 및 수분의 제2 혼합물은 중력에 의해 하측으로 낙하하여 후술될 유체 분리부(300)로 유입된다.

도시된 실시 예에서, 전기 집진 장치(210)는 제2 포집부(200) 내에 상하 방향으로 길게 형성되나, 그 형상은 변경 가능하다.

다만, 제2 포집부(200)에 유입된 제2 배가스가 후술될 제2 배출구(220)로 배출되기 전, 제2 배가스 내에 함유된 타르 및 수분의 제2 혼합물을 되도록 많이 포집하기 위해서는 제2 배가스의 유동 경로를 모두 커버할 수 있도록 상하 방향으로 길게 형성되는 것이 바람직하다.

정전기적 인력에 의해 포집된 타르 및 수분의 제2 혼합물은 그 무게로 인하여 제2 배가스에서 분리되어 하측으로 낙하하여 후술될 제2 낙하구(240)를 통과하여 후술될 유체 분리부(300)로 유입된다.

전기 집진 장치(210)에 의해 포집되는 타르 및 수분의 제2 혼합물은 제1 포집부(100)의 냉각 분사 장치(110)에 의해 포집된 타르 및 수분의 제1 혼합물에 비해 더 작은 질량을 갖는다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

정전기적 인력을 가하기 위해, 전기 집진 장치(210)는 별도의 전원 장치(미도시)로부터 전력을 공급받을 수 있다.

전기 집진 장치(210)에서 발생하는 정전기적 인력은 전원 등을 조정함으로써 변경 가능하다.

2) 제2 배출구(220)의 설명

제2 배출구(220)는 전기 집진 장치(210)에서 발생된 정전기적 인력에 의해 타르 및 수분의 제2 혼합물이 분리된 제3 배가스가 저속 열분해 생성물 포집 장치(20)의 외측으로 배출되는 통로이다.

도시된 실시 예에서, 제2 배출구(220)는 제2 포집부(200)의 상측에 위치된다. 이는, 두 차례에 걸쳐 타르 및 수분의 제1 혼합물 및 제2 혼합물이 분리된 제3 배가스는 밀도가 감소하여 상승할 것이기 때문이다.

따라서, 제3 배가스의 유동을 위한 별도의 외력을 인가하지 않고도 제2 포집부(200)의 상측으로 이동된 제3 배가스는 제2 배출구(220)를 통해 저속 열분해 생성물 포집 장치(20)의 외측으로 배출될 수 있다.

3) 제2 낙하구(240)의 설명

제2 낙하구(240)는 제2 포집부(200)에서 포집된 타르 및 수분의 제2 혼합물이 후술될 유체 분리부(300)로 유입되는 통로이다.

제2 낙하구(240)는 제2 포집부(200)와 후술될 유체 분리부(300)를 유체 소통 가능하게 연결한다.

도시된 실시 예에서, 제2 낙하구(240)는 제2 포집부(200)의 하측에 위치된다. 또한, 제2 포집부(200)의 상측으로부터 하측으로 갈수록 제2 포집부(200)의 하측은 경사지게 형성되어 깔때기 형상으로 구비된다.

이는, 제2 포집부(200)에서 포집된 타르 및 수분의 제2 혼합물이 그 점성으로 인해 제2 포집부(200)의 내벽에 부착되는 것을 방지하고, 제2 낙하구(240)를 통해 후술될 유체 분리부(300)로 이동되게 하기 위함이다.

(4) 유체 분리부(300)의 설명

유체 분리부(300)에는 제1 포집부(100) 및 제2 포집부(200)에서 포집된 타르 및 수분의 제1 혼합물 및 제2 혼합물이 저장되고, 밀도 차에 의해 타르 및 수분이 분리된다.

분리된 타르는 후술될 가열 장치(322)에 의해 가열되어 수분이 제거된 바이오 오일로 생성된다.

유체 분리부(300)는 제1 포집부(100) 및 제2 포집부(200)의 하측에 위치되며, 제1 포집부(100) 및 제2 포집부(200)와 각각 유체 소통 가능하게 연결된다.

유체 분리부(300)는 수분 저장 탱크(310), 타르 저장 탱크(320) 및 타르 낙하구(330)를 포함한다.

1) 수분 저장 탱크(310)의 설명

수분 저장 탱크(310)에는 포집된 타르 및 수분의 제1 혼합물 및 제2 혼합물에 함유된 수분이 분리되어 저장된다. 도시된 실시 예에서, 수분 저장 탱크(310)는 후술될 타르 저장 탱크(320)의 상측에 위치된다.

이는 후술될 바와 같이, 타르 및 수분이 밀도 차에 의해 분리되면 저밀도의 수분이 상측으로 이동될 것이기 때문이다.

수분 저장 탱크(310)의 높이는 변경될 수 있다. 보다 구체적으로, 타르 및 수분의 제1 혼합물 및 제2 혼합물에 함유된 타르 및 수분의 비율에 따라, 타르의 비율이 높을 경우 수분 저장 탱크(310)의 높이가 낮아지고 후술될 타르 저장 탱크(320)의 높이가 높아질 수 있으며, 수분의 비율이 높을 경우 이와 반대로 수분 저장 탱크(310) 및 후술될 타르 저장 탱크(320)의 높이가 변경될 수 있다.

다른 실시 예에서, 수분 저장 탱크(310) 및 후술될 타르 저장 탱크(320)는 일체로서 구비되어, 후술될 타르 낙하구(330)에 의해 그 높이가 서로 상보적으로 조절될 수 있다.

수분 저장 탱크(310)는 수분 배출구(311) 및 혼합물 유입구(312)를 포함한다.

수분 배출구(311)는 타르 및 수분의 제1 혼합물 및 제2 혼합물로부터 분리된 수분이 배출되는 통로이다. 도시된 실시 예에서, 수분 배출구(311)는 수분 저장 탱크(310)의 상측의 일측에 외부와 유체 소통 가능하게 구비되나, 그 위치는 변경 가능하다.

다만, 수분의 배출 과정에서 분리된 타르가 함께 배출되는 현상을 방지하기 위해 수분 배출구(311)는 후술될 타르 저장 탱크(320)로부터 충분히 이격되도록 위치되는 것이 바람직하다.

혼합물 유입구(312)는 제1 포집부(100)에서 포집된 타르 및 수분의 제1 혼합물 및 제2 포집부(200)에서 포집된 타르 및 수분의 제2 혼합물이 수분 저장 탱크(310)로 유입되는 통로이다. 혼합물 유입구(312)는 제1 포집부(100) 및 제2 포집부(200)를 수분 저장 탱크(310)와 각각 유체 소통 가능하게 연결한다.

2) 타르 저장 탱크(320)의 설명

타르 저장 탱크(320)는 포집된 타르 및 수분의 제1 혼합물 및 제2 혼합물에 함유된 타르가 분리되어 저장된다. 도시된 실시 예에서, 타르 저장 탱크(320)는 수분 저장 탱크(310)의 하측에 위치된다.

이는 상술한 바와 같이, 타르 및 수분이 밀도 차에 분리되면 고밀도의 타르가 하측으로 이동될 것이기 때문이다.

타르 저장 탱크(320)의 높이는 저장된 타르 및 수분의 제1 혼합물 및 제2 혼합물에 함유된 타르 및 수분의 비율에 따라 수분 저장 탱크(310)의 높이와 서로 상보적으로 조절될 수 있음은 상술한 바와 같다.

타르 저장 탱크(320)는 바이오 오일 배출구(321) 및 가열 장치(322)를 포함한다.

바이오 오일 배출구(321)는 후술될 가열 장치(322)의 가열에 의해 생성된 바이오 오일이 배출되는 통로이다. 도시된 실시 예에서, 바이오 오일 배출구(321)는 타르 저장 탱크(320)의 하측의 일측에 유체 소통 가능하게 구비되나, 그 위치는 변경 가능하다.

가열 장치(322)는 타르 저장 탱크(320)의 일측에 구비되어, 타르 저장 탱크(320)에 저장된 타르를 가열한다. 가열 장치(322)는 타르에 열을 제공할 수 있는 어떠한 형태로도 구비될 수 있다.

타르는 가열 장치(322)에 의해 가열되어 중 탄화수소(heavy hydrocarbon)으로 응축됨으로써, 다른 연료와 혼합 연소가 가능한 고품위의 바이오 오일이 생성될 수 있다.

일 실시 예에서, 가열 장치(322)는 약 150℃의 온도로 타르 저장 탱크(320)에 저장된 타르를 가열할 수 있으며, 이 경우 저장된 타르는 중 탄화수소로의 응축이 더욱 활성화될 수 있다.

3) 타르 낙하구(330)의 설명

타르 낙하구(330)는 수분 저장 탱크(310)와 타르 저장 탱크(320) 사이에 위치하여, 타르 및 수분의 제1 혼합물 및 제2 혼합물이 밀도 차에 의해 타르와 수분이 분리되면, 분리된 타르가 타르 저장 탱크(320)로 낙하하는 통로를 제공한다.

타르 낙하구(330)는 수분 저장 탱크(310)와 타르 저장 탱크(320)를 유체 소통 가능하게 연결하거나 차단할 수 있다.

보다 구체적으로, 후술될 바와 같이 유체 분리부(300)에 유입된 타르 및 수분의 제1 혼합물 및 제2 혼합물은 밀도 차에 의해 분리되는데, 이 경우 타르 낙하구(330)가 항상 개방된 상태를 유지한다면 타르 및 수분의 제1 혼합물 및 제2 혼합물이 타르 저장 탱크(320)에 직접 낙하될 우려가 있다.

따라서, 일차적으로 수분 저장 탱크(310)에 타르 및 수분의 제1 혼합물 및 제2 혼합물이 저장되어 타르와 수분이 밀도 차에 의해 분리된 후, 타르만을 타르 저장 탱크(320)로 이동시킬 수 있는 구조로서 타르 낙하구(330)가 구비되는 것이 바람직하다.

다른 실시 예에서, 유체 분리부(300)에 유입된 타르 및 수분의 제1 혼합물 및 제2 혼합물은 하측의 타르 저장 탱크(320)에 바로 유입되고, 분리된 수분이 타르 저장 탱크(320)로부터 수분 저장 탱크(310)로 이동될 수 있는 구조로서 타르 낙하구(330)가 구비될 수도 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면 수분 저장 탱크(310) 및 타르 저장 탱크(320)는 일체로서 구비되어 타르 낙하구(330)에 의해 그 높이가 구획될 수 있다.

이 경우, 타르 낙하구(330)는 통로의 형태가 아니라 판형 부재 등 수분 저장 탱크(310) 및 타르 저장 탱크(320)를 구획하되, 분리된 타르가 타르 저장 탱크(320)로 낙하할 수 있도록 일부 개구부를 포함하는 형태로 구비될 수 있다.

5. 저속 열분해 생성물 포집 방법의 설명

본 발명의 실시 예에 따른 저속 열분해 생성물 포집 장치(20)는 저속 열분해 공정 결과 생성된 생성물 중 제1 배가스 내에 포함된 타르 및 수분의 혼합물을 각각 질량에 따라 서로 다른 방식으로 포집할 수 있다.

또한, 포집된 타르 및 수분의 제1 혼합물 및 제2 혼합물은 유체 분리부(300)로 이동된 후 밀도 차에 의해 타르 및 수분이 분리되어, 수분만을 배출할 수 있다.

또한, 분리된 타르를 가열 장치(322)에 의해 가열함으로써 다른 연료와 혼합 연소가 가능한 고품위의 바이오 오일을 생산할 수 있다.

이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 저속 열분해 생성물 포집 장치(20)를 이용한 포집 방법을 상세하게 설명한다.

저속 열분해 장치(10)에서는 바이오 촤, 바이오 오일 및 제1 배가스가 생성된다.

(1) 제1 포집부(100)에서 수행되는 과정(S100)의 설명

저속 열분해 장치(10)에서 생성된 제1 배가스는 배가스 유동부(12) 및 제1 유입구(120)를 차례로 통과하여 제1 포집부(100) 내로 유입된다(S110).

제1 포집부(100)의 냉각 분사 장치(110)에서 분사된 저온의 유체는 제1 배가스에 직접 분사되어, 제1 배가스 내에 함유된 타르 및 수분의 제1 혼합물이 응축되어 제1 배가스와 분리된다(S120).

이 때, 응축되어 분리되는 타르 및 수분의 제1 혼합물은 제2 포집부(200)에서 정전기적 인력에 의해 분리되는 타르 및 수분의 제2 혼합물에 비해 더 큰 질량을 가짐은 상술한 바와 같다.

분리된 타르 및 수분의 제1 혼합물은 중력에 의해 하측으로 이동되어 제1 낙하구(140) 및 혼합물 유입구(312)를 통과하여 유체 분리부(300)에 유입된다(S130).

이 때, 제1 포집부(100)의 하측은 경사지게 형성되어 타르 및 수분의 제1 혼합물이 제1 포집부(100)의 내벽에 엉겨 붙는 현상이 최소화될 수 있다.

(2) 제2 포집부(200)에서 수행되는 과정(S200)의 설명

제1 포집부(100)에서 타르 및 수분의 제1 혼합물의 응축에 의한 분리를 마친 제2 배가스는 제1 배출구(130)를 통해 제2 포집부(200)에 유입된다(S210).

제2 포집부(200)의 전기 집진 장치(210)에서 발생하는 정전기적 인력에 의해 제2 배가스 내에 함유된 타르 및 수분의 제2 혼합물이 전기 집진 장치(210)에 부착되어 제2 배가스와 분리된다(S220).

또한, 전기 집진 장치(210)의 전원이 차단되면 이에 따라 정전기적 인력 또한 소멸하므로, 전기 집진 장치(210)에 부착되었던 타르 및 수분의 제2 혼합물은 중력에 의해 하측으로 이동되어 제2 낙하구(240) 및 혼합물 유입구(312)를 통과하여 유체 분리부(300)에 유입된다(S230).

이 때, 제2 포집부(200)의 하측은 경사지게 형성되어 타르 및 수분의 제2 혼합물이 제2 포집부(200)의 내벽에 엉겨 붙는 현상이 최소화될 수 있다.

(3) 유체 분리부(300)에서 수행되는 과정(S300)의 설명

유체 분리부(300)에 유입된 타르 및 수분의 제1 혼합물 및 제2 혼합물은 수분 저장 탱크(310)로 유입되어, 밀도 차에 의해 타르 및 수분이 분리된다(S310).

이 때, 타르 낙하구(330)는 수분 저장 탱크(310) 및 타르 저장 탱크(320)를 유체 소통 가능하게 연결하되, 개폐 가능하게 구비될 수 있음은 상술한 바와 같다.

밀도 차에 분리된 저밀도의 수분은 상측의 수분 저장 탱크(310)로 이동되고, 고밀도의 타르는 하측의 타르 저장 탱크(320)로 이동된다(S320).

(4) 저장된 타르를 이용하여 바이오 오일이 생성되는 과정(S400)의 설명

타르 저장 탱크(320)에 저장된 타르가 가열 장치(322)에 의해 가열되어, 고품질의 바이오 오일이 생성된다(S400).

구체적으로, 타르는 가열 장치(322)에 의해 가열되어 중 탄화수소(heavy hydrocarbon)으로 응축됨으로써, 다른 연료와 혼합 연소가 가능한 고품위의 바이오 오일이 생성된다.

생성된 바이오 오일은 바이오 오일 배출구(321)를 통해 타르 저장 탱크(320)의 외측으로 배출된다. 또한, 수분 저장 탱크(310)에 저장된 수분은 수분 배출구(311)를 통해 수분 저장 탱크(310)의 외측으로 배출된다.

본 발명의 실시 예에 따른 저속 열분해 생성물 포집 장치(20)에 따르면, 저속 열분해 결과 생성된 생성물 중 제1 배가스 내에 함유된 타르 및 수분을 분자량의 크기에 따라 서로 다른 방법, 즉 응축 및 정전기적 인력에 의해 복수 회에 걸쳐 포집하므로, 타르 및 수분의 포집 효율이 상승된다.

또한, 포집된 타르 및 수분은 별도의 처리 공정 없이도 유체 분리부(300)에서 밀도 차에 의해 분리되므로, 공정의 간소화 및 처리 비용 절감이 가능하다.

더 나아가 분리된 타르를 가열하는 공정만으로도 다른 연료와 혼합 연소가 가능한 고품위의 바이오 오일의 생성이 가능하다.

따라서, 저속 열분해 과정에서 발생한 생성물 중 바이오 촤 뿐만 아니라 바이오 오일도 연료로서 활용할 수 있어 에너지 활용의 효율이 증가될 수 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10 : 저속 열분해 장치
12 : 배가스 유동부
20 : 저속 열분해 생성물 포집 장치
100 : 제1 포집부
110 : 냉각 분사 장치
120 : 제1 유입구
130 : 제1 배출구
140 : 제1 낙하구
150 : 격벽
200 : 제2 포집부
210 : 전기 집진 장치
220 : 제2 배출구
240 : 제2 낙하구
300 : 유체 분리부
310 : 수분 저장 탱크
311 : 수분 배출구
312 : 혼합물 유입구
320 : 타르 저장 탱크
321 : 바이오 오일 배출구
322 : 가열 장치
330 : 타르 낙하구

Claims (15)

1. 일측에 연결된 제1유입구(120)를 통하여 내부로 유입되는 제1배가스에 유체를 분사하는 냉각 분사 장치(110)를 포함하는 제1 포집부(100);
   상기 제1 포집부(100)의 일측에 위치하며, 상기 냉각 분사 장치(110)에 의해 상기 제1 배가스로부터 타르 및 수분이 응축되어 분리된 제2 배가스가 배출되는 제1 배출구(130);
   상기 제1 포집부(100)의 하측에 유체 소통 가능하게 연결되는 유체 분리부(300)를 포함하며,
   상기 유체 분리부(300)는,
   수분 저장 탱크(310); 및
   상기 수분 저장 탱크(310)의 하측에 위치되며, 상기 수분 저장 탱크(310)와 유체 소통 가능하게 연결되고, 그 내부에 가열 장치(322)를 포함하는 타르 저장 탱크(320)를 포함하는,
   저속 열분해 생성물에 포함된 바이오 오일 포집 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 배출구(130)에 그 일측이 유체 소통 가능하게 연결되며, 전기 집진 장치(210)를 포함하는 제2 포집부(200)를 포함하며,
   상기 제2 포집부(200)는 상기 유체 분리부(300)와 유체 소통 가능하게 연결되는,
   저속 열분해 생성물에 포함된 바이오 오일 포집 장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 배출구(130)는 상기 제1 포집부(100)의 상측에 위치되는,
   저속 열분해 생성물에 포함된 바이오 오일 포집 장치.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 전기 집진 장치(210)는 상기 제2 포집부(200)의 상측에 위치되는,
   저속 열분해 생성물에 포함된 바이오 오일 포집 장치.
   
5. 제2항에 있어서,
   상기 제1 유입구(120)를 통하여 상기 제1 포집부(100)에 상기 제1 배가스가 유입되면,
   상기 냉각 분사 장치(110)에서 분사되는 유체에 의해 상기 제1 배가스 내의 타르 및 수분의 제1 혼합물이 응축되어 상기 제1 배가스와 분리되는,
   저속 열분해 생성물에 포함된 바이오 오일 포집 장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   분리된 상기 타르 및 수분의 제1 혼합물은 상기 제1 포집부(100)의 하측에 위치하는 제1 낙하구(140)를 통과하여 상기 유체 분리부(300)로 이동되는,
   저속 열분해 생성물에 포함된 바이오 오일 포집 장치.
   
7. 제5항에 있어서,
   상기 타르 및 수분의 제1 혼합물이 분리된 제2 배가스는 상기 제1 포집부(100)에서 배출되어 상기 제2 포집부(200)로 유입되고,
   상기 전기 집진 장치(220)에 의해 상기 제2 배가스 내의 타르 및 수분의 제2 혼합물이 정전기적 반응에 의해 상기 제2 배가스와 분리되는,
   저속 열분해 생성물에 포함된 바이오 오일 포집 장치.
   
8. 제7항에 있어서,
   분리된 상기 타르 및 수분의 제2 혼합물은 상기 제2 포집부(200)의 하측에 위치하는 제2 낙하구(240)를 통과하여 상기 유체 분리부(300)로 이동되는,
   저속 열분해 생성물에 포함된 바이오 오일 포집 장치.
   
9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 유체 분리부(300)에 이동된 상기 타르 및 수분의 제1 혼합물 및 상기 타르 및 수분의 제2 혼합물이 포함하는 타르 및 수분은 밀도 차이에 의해 분리되어,
   상기 분리된 수분은 상기 수분 저장 탱크(310)에 저장되고,
   상기 분리된 타르는 상기 타르 저장 탱크(320)에 저장되는,
   저속 열분해 생성물에 포함된 바이오 오일 포집 장치.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 타르 저장 탱크(320) 내에 저장된 상기 타르는 상기 가열 장치(322)에 의해 가열되는,
    저속 열분해 생성물에 포함된 바이오 오일 포집 장치.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 가열 장치(322)의 가열 온도는 150℃인,
    저속 열분해 생성물에 포함된 바이오 오일 포집 장치.
    
12. 제2항에 따른 저속 열분해 생성물에 포함된 바이오 오일 포집 장치에 사용되는 저속 열분해 생성물에 포함된 바이오 오일의 포집 방법으로서,
    (a) 제1 배가스가 상기 제1 포집부(100)에 유입되는 단계;
    (b) 상기 냉각 분사 장치(110)에서 분사된 수분에 의해 상기 제1 배가스 내의 타르 및 수분의 제1 혼합물이 응축되어 상기 제1 배가스와 분리되는 단계;
    (b1) 응축된 상기 타르 및 수분의 제1 혼합물이 상기 유체 분리부(300)에 유입되는 단계;
    (c) 상기 타르 및 수분의 제1 혼합물이 분리된 제2 배가스가 상기 제2 포집부(200)에 유입되는 단계;
    (d) 상기 전기 집진 장치(210)에서 발생하는 정전기적 인력에 의해 상기 제2 배가스 내의 타르 및 수분의 제2 혼합물이 상기 제2 배가스와 분리되는 단계;
    (d1) 분리된 상기 타르 및 수분의 제2 혼합물이 상기 유체 분리부(300)에 유입되는 단계;
    (e) 상기 유체 분리부(300)에 유입된 상기 타르 및 수분의 제1 혼합물 및 상기 타르 및 수분의 제2 혼합물이 밀도 차이에 의해 분리되어, 상기 수분은 수분 저장 탱크(310)로 이동되고 상기 타르는 타르 저장 탱크(320)로 이동되는 단계; 및
    (f) 상기 가열 장치(322)에 의해 상기 타르 저장 탱크(320) 내에 저장된 상기 타르가 가열되어 바이오 오일이 생성되는 단계;를 포함하는,
    저속 열분해 생성물에 포함된 바이오 오일 포집 방법.
    
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