KR20210133021A - Separation and moving apparatus of wax in pyrolysis oil from pyrolysis system of plastic waste, and its including pyrolysis system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폐기물의 열분해장치에 사용되는 왁스 분리 및 이송장치, 이를 포함하는 열분해장치에 관한 것이다. 폐기물의 열분해장치에 사용되는 왁스 분리 및 이송장치에 있어서, 폐기물을 열분해하는 열분해장치(200)의 출구측 하단 이송장치(250)에 연결되는 1차연결관(321)과 2차연결관(320); 하단이 2차연결관(320)에 연결되고, 중간영역에서 1차연결관(321)과 연결되며, 2차연결관(320)보다 넓은 직경을 갖는 챔버(310); 챔버(310)의 중간영역 보다 높은 일측면으로부터 분지되는 1차이송관(330); 챔버(310)의 상단에 연결되는 2차이송관(340); 및 1차이송관(330)과 2차 이송관(340)이 합지하는 가스유입관(650);을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물의 열분해장치에 사용되는 왁스 분리 및 이송장치에 의해 달성될 수 있다.The present invention relates to a wax separation and transfer device used in a pyrolysis device for waste, and a pyrolysis device including the same. In the wax separation and transfer device used in the pyrolysis device for waste, a primary connector pipe 321 and a secondary connector pipe 320 connected to the lower end transport device 250 at the outlet side of the pyrolysis device 200 for pyrolyzing waste ); a chamber 310 whose lower end is connected to the secondary connection pipe 320, is connected to the primary connection pipe 321 in the middle region, and has a larger diameter than the secondary connection pipe 320; a primary transport pipe 330 branched from one side higher than the middle region of the chamber 310; a secondary transfer pipe 340 connected to the upper end of the chamber 310; and a gas inlet pipe 650 where the primary transport pipe 330 and the secondary transport pipe 340 are laminated. .
Description
본 발명은 폐기물을 재활용하기 위해 바이오매스, 폐합성수지 등의 폐기물을 열분해하여 오일을 얻는 장치 및 공정에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and process for obtaining oil by thermally decomposing waste such as biomass and waste synthetic resin for recycling waste.
산업의 발달에 따라 플라스틱이나 합성고무를 원료로 하는 상품의 생산량은 급증하고 있지만 폐플라스틱이나 폐고무 등의 폐합성수지에 대한 재활용률은 총 생산량에 비하여 미미한 수준에 불과한 실정이다. 이러한 현상이 발생되는 주요 원인은 폐합성수지의 재활용에 많은 경비가 소요되기 때문이다. 여러 가지 이유로 폐합성수지의 재활용에 많은 경비가 소요되지만 폐합성수지가 여러 가지 물질을 포함하고 있다는 것이 주요 원인이다. 즉, 폐합성수지는 아주 고순도일 경우 재활용이 가능하나, 저순도일 경우는 재활용하는데 많은 비용이 소모된다. 따라서 경제적인 측면에서 좋지 못하고, 재활용하여도 다시 사용 후 질 저하로 재활용하는데 한계가 있다. With the development of industry, the production of products using plastics or synthetic rubber as raw materials is rapidly increasing, but the recycling rate of waste synthetic resins such as waste plastics and rubber is only insignificant compared to the total production. The main cause of this phenomenon is that it takes a lot of money to recycle waste synthetic resin. The recycling of waste synthetic resin costs a lot of money for various reasons, but the main reason is that the waste synthetic resin contains various substances. That is, the waste synthetic resin can be recycled if it is of very high purity, but a lot of cost is consumed for recycling if it is of low purity. Therefore, it is not good from an economic point of view, and even if it is recycled, there is a limit to recycling due to deterioration in quality after reuse.
소요 경비를 줄이면서 폐합성수지를 재활용하는 기술로는 폐합성수지를 열분해하는 방법이 있다. 폐합성수지 열분해 재활용 방법은 폐합성수지에 고열을 가하여 폐합성수지를 용융 및 분해하고, 분해물로부터 얻을 수 있는 다양한 유분을 정제하여 오일을 얻는 방법이다. 그러나, 기존의 국내 열분해 오일화 산업은 기술 수준이 낮아서 인력 투입이 많고, 작업자의 작업 환경이 너무 좋지 않아서 외국 인력을 많이 활용하며, 처리양도 작아서 경제성 확보에 어려움이 있다. As a technology for recycling waste synthetic resins while reducing costs, there is a method of thermally decomposing waste synthetic resins. The pyrolysis recycling method of waste synthetic resin is a method of obtaining oil by melting and decomposing waste synthetic resin by applying high heat to waste synthetic resin, and refining various oils obtained from the decomposition product. However, the existing domestic pyrolysis and oil industry has a low level of technology, so there is a lot of manpower input, and the work environment of the workers is too bad, so a lot of foreign manpower is used, and the amount of treatment is small, so it is difficult to secure economic feasibility.
또한, 열분해 과정 중 발생하는 열분해가스에는 고비점(탄소수 : C23 ~ C50)의 왁스가 포함되어 있어서 후단 정제 공정 운전에 방해요인으로 작용하였다. 왁스(wax)는 반응, 이송 및/또는 저장 조건에서 고비점 물질로 쉽게 굳는 성질이 있어서 온도가 낮은 조건에서는 고체 상태로 존재할 수 있는 탄소계 화합물을 총칭할 수 있다. 따라서, 폐기물로부터의 열분해 오일 생산시 열분해 오일의 생산 공정 조건 및 이의 사용처 조건에 따라 분리하여 제거하고자 하는 고비점 왁스의 비점 기준은 달라질 수 있다. 특히, 열분해 반응 장치에서 생성된 열분해 가스는 탄소수가 다양한 물질로 구성되어 있고, 이 중 고비점 물질인 왁스는 장치 막힘 등의 이유로 활용도가 낮아 분리하여 다시 열분해 반응 장치에서 열분해할 수 있도록 하는 공정 구조가 필요하다. 더욱이, 왁스는 오일의 품질을 저하시키는 저해성분으로써, 열분해가스로부터 고비점의 왁스를 분리하여 제거하는 것이 중요하다. In addition, the pyrolysis gas generated during the pyrolysis process contains wax with a high boiling point (number of carbons: C 23 ~ C 50 ), which acts as a hindrance to the operation of the downstream refining process. Wax (wax) may be a generic term for carbon-based compounds that may exist in a solid state under low temperature conditions because they have a property of being easily hardened into a high boiling point material under reaction, transport and/or storage conditions. Therefore, in the production of pyrolysis oil from waste, the boiling point standard of the high boiling point wax to be separated and removed according to the production process conditions of the pyrolysis oil and the conditions of use thereof may vary. In particular, the pyrolysis gas generated in the pyrolysis reactor is composed of materials with various carbon numbers. Among them, wax, a high boiling point material, has low utilization due to clogging of the device, so it is separated and pyrolyzed again in the pyrolysis reactor. Process structure is needed Moreover, as wax is an inhibitory component that deteriorates the quality of oil, it is important to separate and remove the high boiling point wax from the pyrolysis gas.
도 1은 폐기물로부터의 열분해 오일을 생산하는 종래 시스템의 개략적인 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 폐플라스틱은 투입장치(110)로 투입되어 상단이송장치(210)에 의해 열분해장치(200)내로 투입된다. 열분해장치(200)는 로터리 킬른이 될 수 있고, 열분해된 잔사물들은 하단이송장치(250)에 의해 배출된다. 1 is a schematic configuration diagram of a conventional system for producing pyrolysis oil from waste. As shown in FIG. 1 , the waste plastic is fed into the
이때, 하단이송장치(250)에서 발생하는 열분해가스가 왁스분리기(300)와 응축기(601)를 통과하면서 오일로 변환된다. 종래에는 열분해가스로부터 고비점의 왁스를 단계적으로 분리하기 위하여 1차분리기(301), 2차분리기(302) 및 3차분리기(303)를 사용하였다. At this time, the pyrolysis gas generated in the
1차 분리기(301)의 측면과 하부는 하단이송장치(250)의 상부에 연결되고, 1차 분리기(301)의 상부는 2차 분리기(302)의 측면에 연결된다. 2차 분리기(302)의 하부는 하단이송장치(250)의 상부에 연결되고, 2차 분리기(302)의 상부는 3차 분리기(303)의 측면에 연결된다. 3차 분리기(303)의 하부는 2차 분리기(302)의 하부측면에 연결되고, 3차 분리기(303)의 상부는 가스유입관(650)을 통해 응축기(601)로 연결된다. 1차, 2차, 3차 분리기(301, 302, 303)는 유동속도의 변화를 통해 열분해가스와 왁스를 분리한다. 즉, 1차, 2차, 3차 분리기(301, 302, 303)의 측면으로 투입된 열분해가스는 정체시간을 가짐으로써 저비점 열분해가스와 고비점 왁스로 분리된다. 저비점 열분해가스는 응축기(601)로 공급되고, 고비점 왁스는 다시 하단이송장치(250)로 떨어진다. The side and lower portions of the
그러나, 이러한 종래의 왁스 분리기는 장치가 복잡하고 흘러내리는 왁스가 정체되어 파이프가 폐쇄되는 경우가 많았다. 파이프가 폐쇄되는 경우에는 열분해장치(200)의 동작을 정지시키고 냉각될 때까지 기다린 후 폐쇄된 파이프를 뚫거나 교체한 뒤 다시 동작을 재개하였다. 이는 많은 시간과 인력을 필요로 하며, 장기간의 설비 중지로 인해 비효율성 및 비경제성을 유발하는 원인이 되었다. 따라서, 간단한 구조를 이용하면서도 열분해가스로부터 왁스를 분리해 낼 수 있는 왁스 분리기에 관한 연구가 필요했다.However, such a conventional wax separator has a complicated device, and the flowing wax is stagnant and the pipe is often clogged. When the pipe is closed, the operation of the
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로써, 본 발명의 목적은, 폐기물의 열분해장치 중 발생하는 열분해가스로부터 손쉽게 왁스를 분리하여 제거할 수 있는 폐기물의 열분해장치에 사용되는 왁스 분리 및 이송장치 그리고 이를 포함하는 열분해장치를 제공하는 것이다. Therefore, the present invention has been proposed to solve the above problems, and an object of the present invention is to be used in a pyrolysis device for waste that can easily separate and remove wax from pyrolysis gas generated in a pyrolysis device for waste. To provide a wax separation and transfer device and a pyrolysis device including the same.
본 발명의 또 다른 목적은, 장치의 막힘을 유발하는 고비점 왁스를 제거하여 지속적으로 운전이 가능한 폐기물의 열분해장치에 사용되는 왁스 분리 및 이송장치 그리고 이를 포함하는 열분해장치를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a wax separation and transfer device used in a pyrolysis device for waste that can be continuously operated by removing high boiling point wax causing clogging of the device, and a pyrolysis device including the same.
다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned are clearly to those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. can be understood
본 발명의 목적은, 폐기물의 열분해장치에 사용되는 왁스 분리 및 이송장치에 있어서, 폐기물을 열분해하는 열분해장치(200)의 출구측 하단 이송장치(250)에 연결되는 1차연결관(321)과 2차연결관(320); 하단이 2차연결관(320)에 연결되고, 중간영역에서 1차연결관(321)과 연결되며, 2차연결관(320)보다 넓은 직경을 갖는 챔버(310); 챔버(310)의 중간영역 보다 높은 일측면으로부터 분지되는 1차이송관(330); 챔버(310)의 상단에 연결되는 2차이송관(340); 및 1차이송관(330)과 2차 이송관(340)이 합지하는 가스유입관(650);을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물의 열분해장치에 사용되는 왁스 분리 및 이송장치에 의해 달성될 수 있다.An object of the present invention is, in a wax separation and transport device used in a pyrolysis device for waste, a
또한, 2차연결관(320)과 챔버(310)는 분리된 왁스(430)가 흘러 내릴 수 있도록 세워서 설치되거나 또는 기울어져 설치된다.In addition, the
또한, 가스유입관(650)은 수직하게 설치되고, 2차이송관(340)은 챔버(310)의 상단과 가스유입관(650) 사이에서 만곡되어 연결된다.In addition, the
또한, 2차이송관(340)을 가열하는 히터(350)가 더 구비된다.In addition, a
또한, 1차이송관(330)의 직경(φ1)은 2차이송관(340)의 직경(φ2) 보다 더 작다.In addition, the diameter (φ1) of the
또한, 1차이송관(330)은 챔버(310)로부터 가스유입관(650)까지 하향 경사지도록 설치된다.In addition, the
또한, 가스유입관(650)에는 내부를 볼 수 있는 사이트글라스(640)가 더 설치된다.In addition, the
또한, 가스유입관(650)에 연결되어, 저비점 열분해가스(450)를 응축하는 응축기를 더 포함하고, 응축기는, 가스유입관(650)과 연결되고, 제 1 온도로 유지되는 1차응축기(600); 및 1차응축기(600)와 직렬로 연결되고, 제 1 온도 보다 더 낮은 제 2 온도로 유지되는 2차응축기(610);를 포함한다.In addition, it is connected to the
또한, 1차응축기(600)는 2차응축기(610) 보다 낮은 위치에 설치된다.In addition, the
또한, 가스유입관(650)과 1차응축기(600) 사이에는 예비 응축을 위한 열교환기(630)가 더 구비된다.In addition, a
또한, 1차연결관(321)은 2차연결관(320)에 대해 수직이 되도록 챔버(310)에 연결된다.In addition, the
또한, 2차연결관(320)은 상기 하단 이송장치(250)의 중간영역에 연결되고, 1차연결관(321)은 하단 이송장치(250)의 끝단영역에 연결된다.In addition, the secondary connecting
본 발명의 목적은 또 다른 실시예로써, 전술한 왁스 분리 및 이송장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 왁스 분리 및 이송장치를 포함하는 폐기물의 열분해 장치에 의해서도 달성될 수 있다.The object of the present invention can also be achieved by a pyrolysis apparatus for waste including a wax separation and transfer apparatus, characterized in that it includes the above-described wax separation and transfer apparatus as another embodiment.
또한, 열분해장치(200)의 출구측 하단 이송장치(250)는 정회전 또는 역회전이 가능하다.In addition, the lower
이로 인해, 열분해 가스에 포함된 고비점 왁스를 효과적이면서도 충분히 분리하고 고비점 왁스를 다시 열분해 반응 장치로 재순환시킬 수 있는 장점이 있다. 이로 인해 고품질의 오일을 얻을 수 있다. For this reason, there is an advantage in that the high boiling point wax contained in the pyrolysis gas can be effectively and sufficiently separated and the high boiling point wax can be recycled back to the pyrolysis reaction device. This makes it possible to obtain high-quality oil.
또한, 열분해장치의 막힘을 유발하는 고비점 왁스를 제거함으로써 지속적으로 운전이 가능하여 높은 경제성을 확보할 수 있다.In addition, by removing the high boiling point wax that causes clogging of the thermal decomposition device, continuous operation is possible, thereby securing high economic efficiency.
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description. will be able
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1은 폐기물로부터의 열분해 오일을 생산하는 종래 시스템의 개략적인 구성도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 폐기물의 열분해장치의 개략적인 구성도,
도 3은 도 2중 왁스 분리 및 이송장치(300)의 확대도이다. The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical spirit of the present invention together with the detailed description of the present invention to be described later, so the present invention is described in such drawings It should not be construed as being limited only to
1 is a schematic block diagram of a conventional system for producing pyrolysis oil from waste;
2 is a schematic configuration diagram of a pyrolysis device for waste according to an embodiment of the present invention;
3 is an enlarged view of the wax separation and
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. However, since the description of the present invention is merely an embodiment for structural or functional description, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiment described in the text. That is, since the embodiment may have various changes and may have various forms, it should be understood that the scope of the present invention includes equivalents capable of realizing the technical idea. In addition, since the object or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all of them or only such effects, it should not be understood that the scope of the present invention is limited thereby.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.The meaning of the terms described in the present invention should be understood as follows.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.Terms such as “first” and “second” are for distinguishing one component from another, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, a first component may be termed a second component, and similarly, a second component may also be termed a first component. When a component is referred to as being “connected” to another component, it may be directly connected to the other component, but it should be understood that other components may exist in between. On the other hand, when it is mentioned that a certain element is "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle. Meanwhile, other expressions describing the relationship between elements, that is, “between” and “immediately between” or “neighboring to” and “directly adjacent to”, etc., should be interpreted similarly.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The singular expression is to be understood as including the plural expression unless the context clearly dictates otherwise, and terms such as "comprises" or "have" refer to the described feature, number, step, action, component, part or these It is intended to indicate that a combination exists, and it should be understood that it does not preclude the possibility of the existence or addition of one or more other features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Terms defined in the dictionary should be interpreted as being consistent with the meaning of the context of the related art, and cannot be interpreted as having an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present invention.
실시예의 구성configuration of the embodiment
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 폐기물의 열분해장치, 왁스 분리 및 이송장치의 구성에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 폐기물의 열분해장치의 개략적인 구성도이고, 도 3은 도 2중 왁스분리 및 이송장치(300)의 확대도이다. Hereinafter, the configuration of the waste pyrolysis device and the wax separation and transfer device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 2 is a schematic configuration diagram of a pyrolysis device for waste according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an enlarged view of the wax separation and
먼저, 본 발명에서, 폐기물의 예로는 폐플라스틱, 폐고무과 같은 폐합성수지, 바이오매스 등이 있다. 특히, 폐합성수지 및 바이오매스에 포함된 미량의 흙, 알루미늄 코팅물 등 무기물이 포함된 저급 폐기물일 수 있다.First, in the present invention, examples of waste include waste plastics, waste synthetic resins such as waste rubber, biomass, and the like. In particular, it may be a low-grade waste containing inorganic substances such as trace amounts of soil and aluminum coatings contained in waste synthetic resin and biomass.
그리고, 본 발명에서 왁스(wax)는 반응, 이송 및/또는 저장 조건에서 고비점 물질로 쉽게 고체 상태로 존재할 수 있는 탄소계 화합물을 총칭할 수 있다.And, in the present invention, wax may be a generic term for carbon-based compounds that can easily exist in a solid state as a high boiling point material under reaction, transport and/or storage conditions.
투입장치(110)는 열분해장치(200)의 전단(upstream)에 배치될 수 있으며, 폐기물이 투입된다. The
상단이송장치(210)는 투입장치(110)와 열분해장치(200) 사이에 설치되며 스크류형 이송 장치이다. 이때, 성형 및 비성형 형태의 원료가 투입장치(110)에서 상단이송장치(210)로 이송된다. 상단이송장치(210)는 1단 및 2단의 스크류형 이송 장치로 구성할 수 있고, 차단밸브(미도시)를 구비한다. 차단밸브(미도시)는 1차적으로 공기를 차단시키고, 산소/공기 유입을 차단하기 위해 질소 가스 퍼징할 수 있는 구조가 될 수 있다.The
한편, 폐기물을 열분해장치(200)로 공급하기 전에 감용기를 통해 폐기물의 부피를 줄일 수 있다. On the other hand, before supplying the waste to the
열분해장치(200)는 열분해 반응 장치라고도 하며, 로터리 킬른형 열분해 반응기가 대표적인 실시예이나 연속교반탱크(CSTR)형 열분해 반응기를 사용할 수도 있다. 열분해장치(200)는 필요에 따라 다단으로 설치(1차 열분해장치와 2차 열분해장치)할 수 있다. 열분해장치(200)는 열을 가하여 바이오매스, 폐합성수지 등의 폐기물 및 미반응 잔사물을 용융 및 분해되도록 열분해하는 장치이다. 따라서, 열분해장치(200)의 후단(downstream)에는 하단이송장치(250)가 연결된다. 열분해장치(200)는 폐기물을 고온(예 : 300 ~ 650 ℃)에서 열분해시키므로, 고온의 열분해가스와 고형 잔사물이 형성된다. 한편, 열분해장치(200)에서 미반응 상태의 잔사물을 열분해하기 위해서 더 높은 온도의 2차 열분해장치(미도시)를 연속적으로 설치할 수 있다. 열분해장치(200)에서 발생하는 고형 잔사물에는 왁스분리기(300)에서 분리되어 흘러내리는 고비점 왁스(430)를 포함할 수 있다. 열분해장치(200)의 열분해 온도는 300 ~ 650 ℃이고, 바람직하게는 400℃, 450℃, 500℃ 등이 될 수 있다. 만약, 투입원료가 폐비닐인 경우 370 ~ 500 ℃ 범위를 유지하도록 설정된다. The
로터리 킬른형 열분해장치(200)는 화로가 회전하면서 전체에서 열을 가하여 고온에 의해 내부 폐기물을 용융 및 열분해가스와 탄화된 잔류물로 분해되도록 한다. 로터리 킬른형 열분해장치(200)는 열분해 효율성을 위해 폐기물을 투입한 후에 열분해가 이루어지고 열분해가 충분히 이루어진 후 배출하는 과정으로 진행하는 것일 수 있다. 또한, 무산소 조건의 고열에서 분해가 이루어짐으로 소각과정에서 생성되는 다이옥신의 발생을 억제할 수 있다.The rotary kiln-
로터리 킬른형 열분해장치(200)는 연료를 연속적으로 유입하면서 열분해가 되는 동시에 열분해 가스도 연속적으로 나올 수 있지만, 다른 방법으로 열분해되는 동안 폐기물의 유입이 중단되므로, 로터리 킬른형 열분해장치(200)를 다수개 병렬 연결하여 작업의 연속성을 부여할 수도 있다. 예컨대, 다수의 열분해장치(200)에서 폐플라스틱의 유입과 열분해 과정이 교대로 수행될 수 있다. In the rotary kiln-
로터리 킬른형 열분해장치(200)를 사용한 폐기물의 열분해 방법은 연속식으로 수행될 수도 있고, 반연속식으로 수행될 수도 있다. 연속식으로만 수행되는 열분해는 열분해 도중 장치에 문제가 발생하였을 경우 전체 공정이 중단되는 문제가 있고, 반연속식만으로 수행되는 열분해는 생성물의 질이 낮을 소지가 있고, 잔사물이 좀 더 많이 발생할 수 있고 처리량도 줄어들며, 작업 강도가 높은 문제가 있다. The pyrolysis method of waste using the rotary kiln
열분해장치(200)의 열원은 자체 생산되는 열분해가스와 열분해 오일을 사용할 수 있으므로, 반응기를 가열하는데 필요한 외부에서 공급되는 열원용 에너지 비용을 절감할 수 있다. 열분해가스는 상당히 고에너지원이고, 화력을 높이는 역할을 할 수 있다. 예컨대, 로터리킬른형 열분해장치(200)에 공급하여 가열 온도를 높이는데 사용될 수 있다. 따라서, 발생된 열분해 가스를 대기 중으로 방출하는 것이 아니라 폐기물의 재활용에 에너지원으로 다시 사용되도록 하는 것이다. 또한, 열분해장치(200)의 열원으로 공급되는 열분해가스가 정도 차이는 있지만 대기 오염물질로 열원용으로 연소시켜 제거함으로써 대기 개선 효과도 있다.Since the heat source of the
하단이송장치(250)는 열분해장치(200)의 후단에 설치되며, 잔사물을 배출하여 폐기탱크로 배출되도록 한다. 하단이송장치(500)에도 차단밸브(미도시)가 설치되어 열분해장치(200)의 공기를 차단시킬 수 있다. 하단이송장치(250)는 상단이송장치(210)와 같은 스크류형 이송 장치로 구성할 수 있고, 제어부(미도시)에 의해 정회전 또는 역회전이 가능하다. 역회전은 잔사물과 고비점 왁스를 다시 열분해장치(200)로 역류시키기 위한 것이다. The
하단이송장치(250)는 상부와 하부로 구분되는 구조로 되어 있으며, 하부에는 스크류가 설치되어 고형 잔사물을 이송시키고, 상부에는 왁스분리및이송장치(300)가 설치되어 열분해가스를 이송시킨다.The
하단이송장치(250)에는 잔사물을 냉각 및 포장하기 위해 냉각 이송장치 및 포집장치가 더 배치될 수 있다.The
도 3에 도시된 바와 같이, 왁스분리및이송장치(300)는 하단이송장치(250)와 1차응축기(600) 사이에 설치된다. 2차연결관(320)의 하단은 하단 이송장치(250)의 전체길이중 중간영역의 상부에 연결되고, 2차연결관(320)의 상부는 챔버(310)의 하단에 수직으로 연결된다. 2차연결관(320)은 증기상 생성물(400)의 일부가 상승하면서 동시에, 왁스(430)가 흘러 내릴 수 있도록 세워서 설치되거나 또는 기울어져 설치될 수 있다. 바람직하게는 수직으로 설치되는 것이 좋다.As shown in FIG. 3 , the wax separation and
1차연결관(321)의 일단은 하단 이송장치(250)의 끝단에 수직으로 설치되고, 중간영역은 90도로 절곡되며, 타단은 챔버(310)의 중간 높이 영역에 연결된다. 1차연결관(321)은 잔여 증기상 생성물(400)이 통과될 수 있도록 한다. 이로써, 2차연결관(320)은 수직한 원통형 챔버(310)의 축선방향으로 연결되고, 1차연결관(321)의 챔버(310)의 축선방향과 수직한 방향(즉, 수평방향)으로 연결된다. One end of the
1차연결관(321)은 2차연결관(320)이 막힐 경우 바이패스 통로 역할을 하며, 또한 챔버(310)에서 증기상 열분해 가스가 위쪽 방향의 한 방향으로만 흘러 고비점 왁스가 쉽게 흘러가는 것을 옆 방향 흐름으로 방해하여 열분해 가스에 포함된 고비점 왁스를 챔버(310)에서 쉽게 잡을 수 있게 하는 기능도 있다. The
챔버(310)는 원통형상이고, 2차연결관(320)보다 직경과 체적이 크다. 챔버(310)는 유입되는 증기상 생성물(400)의 유속을 늦춤으로써 왁스를 분리하는 역할을 한다. 챔버(310)는 분리된 왁스(430)가 흘러 내릴 수 있도록 세워서 설치되거나 또는 기울어져 설치될 수 있다. 바람직하게는 수직으로 설치되는 것이 좋다.The
1차이송관(330)은 챔버(310)의 중간높이 이상의 높이(즉, 1차 연결관(321) 보다 높은 높이)에서 일측면으로부터 하향 경사지도록 분지되고, 1차 이송관(330)의 타단은 가스유입관(650)의 중간영역에 합지된다. 1차이송관(330)이 하향경사지도록 설치됨으로써 1차이송관(330)의 열분해가스와 2차이송관(340)의 열분해가스가 원활하게 합쳐질 수 있다. The
2차이송관(340)의 일단은 챔버(310)의 상단에 연결되고, 중간영역은 원호를 형성하듯 만곡되며, 타단은 가스유입관(650)에 연결된다. 2차이송관(340)은 둥근 원호를 형성함으로써 열분해가스중 포함된 소량의 왁스도 가스유입관(650)내로 유입되지 못하도록 하고, 챔버(310)를 따라 흘러 내리도록 한다. One end of the
히터(350)는 2차이송관(340)의 만곡된 영역에 설치되어 2차이송관(340)을 가열한다. 왁스분리기(300)를 장기간 사용하면, 2차 이송관(340)의 내면에 고비점, 고점성의 왁스가 점차 침착되어 2차이송관(340)이 막힐 수 있다. 히터(350)는 폐색된 2차이송관(340)을 가열하여 용융된 왁스가 챔버(310) 측으로 유동되게 한다. 이를 위해 히터(350)는 전체 2차이송관(340) 중에서도 챔버(310) 측에 근접하여 설치되는 것이 좋다. The
또한, 1차이송관(330)의 직경(φ1)은 2차이송관의 직경(φ2) 보다 더 작다. 1차이송관(330)의 직경(φ1)을 작게 함으로써 흘러내리는 왁스(430)가 1차이송관(330)으로 유입되는 것을 최소화할 수 있다. 특히, 1차이송관(330)은 챔버(310)의 중간 높이 영역에서 분지됨에 따라 유입되는 증기상 생성물(400)중 증기상만이 우선적으로 1차이송관(330)을 통해 빠져 나갈 수 있다. 2차이송관(340)은 상대적으로 큰 직경(φ2)이므로 1차이송관(330)을 미쳐 빠져 나가지 못한 잔여 증기상 생성물(400)이 통과하게 된다. In addition, the diameter (φ1) of the
가스유입관(650)은 수직하게 설치되고, 상단은 만곡된 1차이송관(340)에 연결되며, 하단은 1차응축기(600)에 연결된다. 또한, 가스유입관(650)중 1차이송관(330)과 2차이송관(340)이 합지되는 영역에는 내부를 볼 수 있는 사이트글라스(640)가 더 설치된다. The
열교환기(630)는 가스유입관(650) 상에서 사이트글라스(640)와 1차응축기(600) 사이에 설치된다. 열교환기(630)는 1차응축기(600)로 들어가려는 저비점 열분해가스(450)를 예비 냉각하기 위한 것으로 이중 열교환기를 적용할 수 있다.The
1차응축기(600)는 저비점 열분해가스(450)의 응축을 통해 저비점 생성유인 오일을 확보할 수 있다. 이러한 저비점 열분해가스(450)는 탄소수의 분포가 넓다. 따라서, 1차응축기(600)와 2차응축기(610)는 연결관(680)을 통해 직렬로 연결되고, 응축을 위한 열교환 냉각기(620)로 구성된다. The
1차응축기(600)와 2차응축기(610)의 각 하부에는 오일을 배출하기 위한 관과 밸브가 포함된다. 1차응축기(600)의 설치 높이는 2차응축기(610)의 설치 높이 보다 낮게 하는 것이 바람직하다. 2차응축기(610) 내부로 유입되는 소량의 왁스도 포집하였다가 1차응축기(600)로 자연스럽게 흘러가도록 배관 연결을 하는 것이 바람직하다. Each lower portion of the
1차응축기(600)에는 열분해가스중 좀 더 고비점 물질이 포집되어 중유 및 등유(kerogen) 같은 오일이 포집된다. 2차응축기(610)에는 좀 더 낮은 분자수인 가솔린 범위 정도의 오일이 포집된다. 이를 위해 냉각기(620)는 1차응축기(600)를 상대적으로 높은 온도(예 : 약 100 ~ 200℃)에서 응축되도록 하고, 2차응축기(610)를 상대적으로 낮은 온도(예 : 약 40℃)에서 응축되도록 한다. 오일의 응축 과정중에는 하부에서 소량의 왁스가 포집된다. 선택적으로, 이렇게 포집된 왁스는 별도의 펌프(미도시)를 통해 투입장치(100)에서 투입할 수도 있다. In the
가스배출관(670)은 2차응축기(670)의 상단에 설치되고 최종열분해가스(690)를 배출한다. 최종열분해가스(690)는 열분해장치(200)의 열원으로 활용될 수 있다. 가스배출관(670)에서 배출되는 최종열분해가스(690)에 이물질이 미량 포함될 수 있어서, 가스 필터용 연속 필터를 통과시켜 이물질을 제거할 수 있다. The
실시예의 동작operation of the embodiment
폐기물은 투입장치(110)를 통해 상단이송장치(210)로 공급된다. 상단이송장치(210)는 투입된 폐기물을 열분해장치(200)로 공급한다. 로터리 킬른 형식의 열분해장치(200)는 산소가 차단된 상태에서 폐기물을 가열한다. 이때, 잔사물은 하단이송장치(250)를 통해 배출되어 폐기되고, 증기상 생성물(400)인 열분해가스는 하단이송장치(250)에서 2차연결관(320)으로 상승한다. 증기상 생성물(400)인 열분해가스는 다양한 비점의 유분을 포함하게 된다. The waste is supplied to the
하단이송장치(250)의 상부에 흐르는 증기상 생성물(400, 열분해 가스) 중 일부는 2차연결관(320)을 통해 챔버(310)의 축선방향으로 유동하고, 잔여 증기상 생성물(400)은 하단이송장치(250)의 끝단에서 1차연결관(321)을 통해 챔버(310)의 중간영역으로 유동한다. 그리고, 왁스분리및이송장치(300)에서 분리된 고비점의 왁스(430)는 다시 2차연결관(320)을 통해 하부이송장치(250)의 스크류로 떨어진다.A portion of the vapor phase product 400 (pyrolysis gas) flowing in the upper portion of the
한편, 수직방향으로 상승하던 증기상 생성물(400)은 챔버(310)에 의해 유속이 느려지고, 1차연결관(321)을 통해 측면에서 공급되는 잔여 증기상 생성물(400)과 충돌하게 된다. 이러한 충돌로 인해, 증기상 생성물(400)의 상승속도가 더욱 느려지고, 내벽에 있던 고비점, 고점성의 왁스와 접할 기회가 더 많아진다. 이 때, 고비점의 왁스(430)는 열분해가스로부터 분리되면서 챔버(310)의 내벽에 응집되고, 점차 아래로 흘러내리게 된다. 흘러내린 왁스(430)는 다시 하단이송장치(250)에 모이게 되고, 하단이송장치(250)의 역회전을 통해 재열분해된다. 다시 열분해된 왁스(430)는 최종적으로 잔사물이 되어 폐기된다. 이를 위해, 하단이송장치(250)는 운전 상황에 따라 수시로 정,역 방향으로 조작이 가능하다. On the other hand, the
예를 들어, 투입되는 원료의 플라스틱 중에 분해가 용이한 플라스틱인 경우, 재열분해가 필요치 않아 이동형 스크류를 정방향으로 동작시킨다. 반면, 투입되는 원료에 분해가 어려운 플라스틱이 많은 경우 수시로 역방향으로 동작시켜 재열분해시키거나 정방향과 역방향을 교대로 동작시킬 수 있다. For example, in the case of a plastic that is easily decomposed among the plastics of the input raw material, re-pyrolysis is not required and the movable screw is operated in the forward direction. On the other hand, if there are many plastics that are difficult to decompose in the input raw material, re-pyrolysis may be performed by frequently operating in the reverse direction, or the forward and reverse directions may be alternately operated.
그리고, 챔버(310)에서 유속이 느려지면서 정체될 때, 증기상 생성물(400)중 저비점의 열분해가스(450) 일부가 1차이송관(330)을 통해 가스유입관(650)으로 유동한다. 그리고, 계속 상승하는 증기상 생성물(400)중 저비점 열분해가스는 2차이송관(340)을 통해 가스유입관(650)으로 유동한다. And, when the flow rate is slowed and stagnated in the
1차이송관(330)과 2차이송관(340)이 합지되는 영역에 설치된 사이트글라스(640)를 통해 관내 상태를 육안으로 확인할 수 있으며, 열교환기(630)의 제어에 참고할 수 있다. Through the
저비점 열분해가스(450)는 1차응축기(600)로 유입되기 전에 열교환기(630)에 의해 예비 냉각된다. 예를 들어, 열교환기(630)는 300 ~ 350℃ 범위의 저비점 열분해가스(450)를 예비 냉각하여 150 ~ 200℃ 범위가 되도록 한다.The low boiling
한편, 1차응축기(600)로 유입된 저비점 열분해가스(450)중, 상대적으로 좀 더 고비점의 물질이 응축을 통해 저비점 생성유인 중유 및 등유 같은 오일로 포집된다. On the other hand, among the low boiling
그리고, 잔여 열분해가스는 연결관(680)을 통해 2차응축기(610)로 유입된다. 2차응축기(610)에는 더 낮은 온도(예 40 ℃ 내외)로 인해 좀 더 낮은 분자수인 가솔린 범위 정도의 오일이 포집된다.Then, the residual pyrolysis gas is introduced into the
이를 통해 오일의 수율은 55% ~ 75%이며, 열분해가스의 수율은 5 ~ 20%, 탄수화물은 5 ~ 15%이다(폐비닐 기준).Through this, the yield of oil is 55% ~ 75%, the yield of pyrolysis gas is 5 ~ 20%, and carbohydrate is 5 ~ 15% (based on waste vinyl).
한편, 2차응축기(610)에서 가스배출관(670)을 통해 배출되는 최종열분해가스(690)는 열분해장치(200)의 열원으로 활용될 수 있다. 이를 통해 에너지 효율을 더욱 높일 수 있다.Meanwhile, the
열분해장치(200)에서 처리된 미반응 폐기물은 주로 무기물만 남은 잔사물이고, 이는 냉각후 이송되어 폐기된다.The unreacted waste treated in the
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.The detailed description of the preferred embodiments of the present invention disclosed as described above is provided to enable any person skilled in the art to make and practice the present invention. Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the scope of the present invention. For example, those skilled in the art can use each configuration described in the above-described embodiments in a way in combination with each other. Accordingly, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.The present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention. Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects but as exemplary. The scope of the present invention should be determined by a reasonable interpretation of the appended claims, and all modifications within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention. The present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein. In addition, claims that are not explicitly cited in the claims may be combined to form an embodiment, or may be included as new claims by amendment after filing.
110 : 투입장치,
200 : 열분해장치,
210 : 상단이송장치,
250 : 하단이송장치,
300 : 왁스 분리 및 이송장치,
301 : 1차분리기,
302 : 2차분리기,
303 : 3차분리기,
310 : 챔버,
320 : 2차연결관,
321 : 1차연결관,
330 : 1차이송관,
340 : 2차이송관,
350 : 히터,
400 : 증기상 생성물,
430 : 왁스,
450 : 저비점열분해가스,
601 : 응축기,
600 : 1차응축기,
610 : 2차응축기,
620 : 냉각기,
630 : 열교환기,
640 : 사이트글라스,
650 : 가스유입관,
670 : 가스배출관,
680 : 연결관,
690 : 최종열분해가스,
φ1 : 1차이송관의 직경,
φ2 : 2차이송관의 직경.110: input device,
200: pyrolysis device,
210: upper transfer device,
250: lower transfer device,
300: wax separation and transfer device,
301: primary separator,
302: secondary separator,
303: tertiary separator,
310: chamber;
320: secondary connector,
321: primary connector,
330: 1st transfer pipe,
340: secondary transport pipe,
350: heater,
400: vapor phase product;
430: wax,
450: low boiling point pyrolysis gas,
601: condenser,
600: primary condenser,
610: secondary condenser,
620: cooler,
630: heat exchanger,
640: sight glass,
650: gas inlet pipe,
670: gas discharge pipe,
680: connector,
690: final pyrolysis gas,
φ1: the diameter of the primary transport pipe,
φ2: The diameter of the secondary transport pipe.
Claims (15)
폐기물을 열분해하는 열분해장치(200)의 출구측 하단 이송장치(250)에 연결되는 1차연결관(321)과 2차연결관(320);
하단이 상기 2차연결관(320)에 연결되고, 중간영역에서 상기 1차연결관(321)과 연결되며, 상기 2차연결관(320)보다 넓은 직경을 갖는 챔버(310);
상기 챔버(310)의 상기 중간영역 보다 높은 일측면으로부터 분지되는 1차이송관(330);
상기 챔버(310)의 상단에 연결되는 2차이송관(340); 및
상기 1차이송관(330)과 상기 2차 이송관(340)이 합지하는 가스유입관(650);을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물의 열분해장치에 사용되는 왁스 분리 및 이송장치.In the wax separation and transfer device used in the pyrolysis device for waste,
a primary connection pipe 321 and a secondary connection pipe 320 connected to the outlet side lower transfer device 250 of the pyrolysis device 200 for thermally decomposing waste;
a chamber 310 having a lower end connected to the secondary connection pipe 320, connected to the primary connection pipe 321 in the middle region, and having a larger diameter than the secondary connection pipe 320;
a primary transport pipe 330 branched from one side higher than the middle region of the chamber 310;
a secondary transport pipe 340 connected to the upper end of the chamber 310; and
and a gas inlet pipe (650) for laminating the primary transport pipe (330) and the secondary transport pipe (340).
상기 2차연결관(320)과 상기 챔버(310)는 분리된 왁스(430)가 흘러 내릴 수 있도록 세워서 설치되거나 또는 기울어져 설치되는 것을 특징으로 하는 폐기물의 열분해장치에 사용되는 왁스 분리 및 이송장치.The method of claim 1,
The secondary connection pipe 320 and the chamber 310 are installed upright or inclined so that the separated wax 430 can flow down. .
상기 가스유입관(650)은 수직하게 설치되고,
상기 2차이송관(340)은 상기 챔버(310)의 상단과 상기 가스유입관(650) 사이에서 만곡되어 연결되는 것을 특징으로 하는 폐기물의 열분해장치에 사용되는 왁스 분리 및 이송장치.The method of claim 1,
The gas inlet pipe 650 is installed vertically,
The secondary transfer pipe (340) is a wax separation and transfer device used in a pyrolysis device for waste, characterized in that it is curved and connected between the upper end of the chamber (310) and the gas inlet pipe (650).
상기 2차이송관(340)을 가열하는 히터(350)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 폐기물의 열분해장치에 사용되는 왁스 분리 및 이송장치.The method of claim 1,
A wax separation and transfer device used in a pyrolysis device for waste, characterized in that a heater (350) for heating the secondary transfer pipe (340) is further provided.
상기 1차이송관(330)의 직경(φ1)은 상기 2차이송관(340)의 직경(φ2) 보다 더 작은 것을 특징으로 하는 폐기물의 열분해장치에 사용되는 왁스 분리 및 이송장치.The method of claim 1,
The diameter (φ1) of the primary transport pipe (330) is smaller than the diameter (φ2) of the secondary transport pipe (340).
상기 1차이송관(330)은 상기 챔버(310)로부터 상기 가스유입관(650)까지 하향 경사지도록 설치되는 것을 특징으로 하는 폐기물의 열분해장치에 사용되는 왁스 분리 및 이송장치.The method of claim 1,
The primary transport pipe (330) is a wax separation and transport device used in a pyrolysis device for waste, characterized in that it is installed to be inclined downward from the chamber (310) to the gas inlet pipe (650).
상기 가스유입관(650)에는 내부를 볼 수 있는 사이트글라스(640)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 폐기물의 열분해장치에 사용되는 왁스 분리 및 이송장치.The method of claim 1,
The gas inlet pipe (650) is a wax separation and transfer device used in the pyrolysis device for waste, characterized in that the sight glass (640) to see the inside is further installed.
상기 가스유입관(650)에 연결되어, 저비점 열분해가스(450)를 응축하는 응축기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물의 열분해장치에 사용되는 왁스 분리 및 이송장치.The method of claim 1,
The wax separation and transfer device used in the pyrolysis device for waste, characterized in that it is connected to the gas inlet pipe (650) and further comprises a condenser for condensing the low boiling point pyrolysis gas (450).
상기 응축기는,
상기 가스유입관(650)과 연결되고, 제 1 온도로 유지되는 1차응축기(600); 및
상기 1차응축기(600)와 직렬로 연결되고, 상기 제 1 온도 보다 더 낮은 제 2 온도로 유지되는 2차응축기(610);를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물의 열분해장치에 사용되는 왁스 분리 및 이송장치.9. The method of claim 8,
The condenser is
a primary condenser 600 connected to the gas inlet pipe 650 and maintained at a first temperature; and
The primary condenser 600 is connected in series, and the secondary condenser 610 is maintained at a second temperature lower than the first temperature. Wax separation and transport device.
상기 1차응축기(600)는 상기 2차응축기(610) 보다 낮은 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 폐기물의 열분해장치에 사용되는 왁스 분리 및 이송장치.10. The method of claim 9,
The primary condenser (600) is a wax separation and transfer device used in the pyrolysis device for waste, characterized in that it is installed at a lower position than the secondary condenser (610).
상기 가스유입관(650)과 상기 1차응축기(600) 사이에는 예비 응축을 위한 열교환기(630)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 폐기물의 열분해장치에 사용되는 왁스 분리 및 이송장치.10. The method of claim 9,
A wax separation and transfer device used in a pyrolysis device for waste, characterized in that a heat exchanger (630) for preliminary condensation is further provided between the gas inlet pipe (650) and the primary condenser (600).
상기 1차연결관(321)은 상기 2차연결관(320)에 대해 수직이 되도록 상기 챔버(310)에 연결되는 것을 특징으로 하는 폐기물의 열분해장치에 사용되는 왁스 분리 및 이송장치.The method of claim 1,
The primary connector (321) is a wax separation and transfer device used in a pyrolysis device for waste, characterized in that connected to the chamber (310) so as to be perpendicular to the secondary connector (320).
상기 2차연결관(320)은 상기 하단 이송장치(250)의 중간영역에 연결되고,
상기 1차연결관(321)은 상기 하단 이송장치(250)의 끝단영역에 연결되는 것을 특징으로 하는 폐기물의 열분해장치에 사용되는 왁스 분리 및 이송장치.The method of claim 1,
The secondary connection pipe 320 is connected to the middle region of the lower transfer device 250,
The primary connection pipe (321) is a wax separation and transfer device used in the pyrolysis device for waste, characterized in that connected to the end region of the lower transfer device (250).
상기 열분해장치(200)의 출구측 하단 이송장치(250)는 정회전 또는 역회전이 가능한 것을 특징으로 하는 왁스 분리기를 포함하는 폐기물의 열분해 장치.
15. The method of claim 14,
The pyrolysis device for waste including a wax separator, characterized in that the lower end transfer device 250 at the outlet side of the pyrolysis device 200 can rotate forward or reverse.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114951230A (en) * | 2022-05-10 | 2022-08-30 | 新疆中博启瑞农业科技有限公司 | Low-purity residual film pyrolysis separation and recovery equipment and method |
KR20220145681A (en) * | 2021-04-22 | 2022-10-31 | 주식회사 한국신재생에너지 | Oil extraction system for plastic waste having charging device |
KR20220145684A (en) * | 2021-04-22 | 2022-10-31 | 주식회사 한국신재생에너지 | Oil extraction system for continuous operation and access method the same |
KR102508387B1 (en) * | 2022-06-22 | 2023-03-09 | 이승준 | pyrolysis apparatus of synthetic resi |
KR20240124004A (en) * | 2023-02-08 | 2024-08-16 | 한국생산기술연구원 | Apparatus and method for recovering wax by pyrolysis of plastic |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001323283A (en) | 1995-07-06 | 2001-11-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method for recovering oil from waste plastic |
KR20100125568A (en) | 2009-05-21 | 2010-12-01 | 한국에너지기술연구원 | Apparatus and method for obtaining high quality oil from waste synthetic resin continuously using rotary kiln type pyrolysis device |
KR20130038634A (en) | 2011-10-10 | 2013-04-18 | (주)원진월드와이드 | Multi-stage rotary kiln for saving energy |
-
2020
- 2020-04-28 KR KR1020200051674A patent/KR20210133021A/en not_active Ceased
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001323283A (en) | 1995-07-06 | 2001-11-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method for recovering oil from waste plastic |
KR20100125568A (en) | 2009-05-21 | 2010-12-01 | 한국에너지기술연구원 | Apparatus and method for obtaining high quality oil from waste synthetic resin continuously using rotary kiln type pyrolysis device |
KR20130038634A (en) | 2011-10-10 | 2013-04-18 | (주)원진월드와이드 | Multi-stage rotary kiln for saving energy |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220145681A (en) * | 2021-04-22 | 2022-10-31 | 주식회사 한국신재생에너지 | Oil extraction system for plastic waste having charging device |
KR20220145684A (en) * | 2021-04-22 | 2022-10-31 | 주식회사 한국신재생에너지 | Oil extraction system for continuous operation and access method the same |
CN114951230A (en) * | 2022-05-10 | 2022-08-30 | 新疆中博启瑞农业科技有限公司 | Low-purity residual film pyrolysis separation and recovery equipment and method |
KR102508387B1 (en) * | 2022-06-22 | 2023-03-09 | 이승준 | pyrolysis apparatus of synthetic resi |
KR20240124004A (en) * | 2023-02-08 | 2024-08-16 | 한국생산기술연구원 | Apparatus and method for recovering wax by pyrolysis of plastic |
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