KR100807734B1 - Semi-batch typed rotary pyrolysis reactor - Google Patents

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KR100807734B1
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preheating
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rotary
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나정걸
정수현
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한국에너지기술연구원
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    • B01J2219/00488—Means for mixing reactants or products in the reaction vessels by rotation of the reaction vessels

Abstract

A semi-bath type rotary pyrolysis reactor is provided to minimize the variation in physical properties of reactants occurring when a reaction temperature is increased, and drive the reactor according to pyrolysis characteristics of the reactants, by preheating the reactants before the reaction temperature. A preheating reactor(6) includes a thrust bearing(41) fixed to an upper joint flange(1), a rotation plate(51) rotatively fixed to the thrust bearing, and a gas discharge pipe(2) and a preheating thermocouple(3) installed at the upper joint flange. A rotating reactor(8) includes a thrust bearing(42) fixed to a lower joint flange(9), a rotation plate(52) rotatively fixed to the thrust bearing, and a gas discharge pipe(10), a gas input pipe(12), and a heating thermocouple(11) installed at the lower joint flange. A connecting valve(7) connects the preheating reactor and the rotating reactor in one body to open or block a passage between the preheating reactor and the rotating reactor. A rotating unit is joined to respective rotation plates of the preheating reactor and the rotating plate to rotate the preheating reactor and the rotating reactor. Further, a slope adjusting unit is additionally installed at the rotating unit.

Description

반회분식 회전 열분해 반응기{Semi-batch typed rotary pyrolysis reactor}Semi-batch typed rotary pyrolysis reactor

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반회분식 회전 열분해 반응기의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a semibatch rotary pyrolysis reactor according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1: 상부 체결용 플랜지 2: 가스배출관1: upper fastening flange 2: gas exhaust pipe

3: 예열용 열전대 6: 예열용 반응기3: preheating thermocouple 6: preheating reactor

7: 반응기 연결용 밸브 8: 회전용 반응기7: Valve for connecting reactor 8: Rotary reactor

9: 하부 체결용 플랜지 10: 동반기체 투입관9: Flange for bottom tightening 10: Inlet pipe

11: 가열용 열전대 12: 생성가스배출관11: heating thermocouple 12: product gas discharge pipe

13,14: 롤러지지용 베어링 15: 샤프트13,14: bearing for roller support 15: shaft

16,17: 기울기 조절장치 18: 베이스16, 17: Tilt adjuster 18: Base

41,42: 스러스트 베어링 51,52: 회전판41, 42: thrust bearing 51, 52: rotating plate

53,54: 회전판 지지롤러53,54: rotating plate support roller

본 발명은 반회분식 회전 열분해 반응기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가연성 물질의 열분해를 위한 전용 열분해 반응기로서 반응온도를 높이는 과정에서 발생할 수 있는 반응물의 물성변화를 최소화하고 분해특성을 정확이 추적할 뿐만 아니라 실제 공정에서도 반응물의 열분해 특성에 적합한 운전이 가능하도록 기술적인 자료를 제공할 수 있게 되며 연속식 공정의 제작 및 운전에 소요되는 비용을 절감하면서 연속식 공정의 운전조건에 가장 근접한 조업효과를 볼 수 있는 반회분식 회전 열분해 반응기에 관한 것이다.The present invention relates to a semi-batch rotary pyrolysis reactor, and more particularly, as a dedicated pyrolysis reactor for pyrolysis of combustible materials, it minimizes the change in the physical properties of the reactants that may occur in the process of increasing the reaction temperature and accurately tracks the decomposition characteristics. In addition, it is possible to provide technical data to enable the operation suitable for the pyrolysis characteristics of the reactants in the actual process, and to reduce the cost of manufacturing and operating the continuous process and to achieve the closest operation effect to the operating conditions of the continuous process. And a semi-batch rotary pyrolysis reactor.

일반적으로 화학반응을 유도하는 열분해 반응기는 회분식과 연속식으로 구분되어 있으며 회분식은 처음 반응이 시작되는 상온에서부터 가열하여 실험에서 목적으로 하는 연속식 반응조건을 충복시키지 못하는 경우가 많다. In general, pyrolysis reactors that induce chemical reactions are classified into batch and continuous batches, which often fail to satisfy the desired continuous reaction conditions in the experiment by heating from room temperature at the beginning of the reaction.

특히 대부분의 반응물이 비전도체인 것을 감안하면 열분해 특성상 직접 가열보다 외부 간접가열 형식을 택할 수밖에 없는 회분식 반응기의 경우에는 온도조절이 용이하지 않다. In particular, considering that most of the reactants are non-conductors, the temperature control is not easy in the case of a batch reactor in which thermal indirect heating has to be selected from indirect heating rather than direct heating.

실험실에서나 실제 현장에서도 온도제어를 위한 열전대를 반응기 중심에 설치하여 측정할 경우 히터가 가열하는 외벽쪽에 위치한 온도와는 상당한 차이가 나기 때문에 실제 반응온도를 추적하는 것이 어렵게 된다. It is difficult to track the actual reaction temperature because the thermocouple for temperature control is installed in the center of the reactor and measured in the laboratory or in the real field because it is quite different from the temperature located on the outer wall where the heater is heated.

이 문제를 해결하기 위해서는 두 개의 회분식 반응기를 설치하여 예상 반응 온도 이전까지 예열하는 기능을 가진 예열기와 반응을 일으키는 반응기로 구분하여 설치할 수 있으나 어느 정도는 개선할 수 있으나 반응기에서 앞서 언급한 한계점을 벗어나기가 어려운 것이 사실이다. In order to solve this problem, two batch reactors can be installed, which can be divided into a preheater having a function of preheating up to the expected reaction temperature and a reactor that generates a reaction, but can be improved to some extent, but it is possible to overcome the aforementioned limitations in the reactor. It is true that it is difficult.

따라서 두 개의 회분식 반응기를 연결하여 연속식과 유사한 기능을 갖추도록 하는 것이 필요하며 이를 위해서는 반응기를 회전하는 구조로 설계하는 것이 필요하다. Therefore, it is necessary to connect the two batch reactors to have a function similar to the continuous type, and for this purpose, it is necessary to design the reactor to rotate.

본 발명의 목적은 앞서 언급한 회분식 반응기의 한계를 극복하면서 회분식 반응기로 연속식 반응기의 효과를 낼 수 있도록 하는데 목적을 두고 있다.The object of the present invention is to make it possible to achieve the effects of a continuous reactor with a batch reactor while overcoming the limitations of the batch reactor mentioned above.

고분자 반응물이나 석유계의 반응물의 경우 열분해는 간접 외부가열방식을 택할 수밖에 없으며 이 경우 회분식으로 반응을 시킬 경우 교반을 하더라고 외벽에서의 온도와 내부 온도의 차이가 존재할 수밖에 없다. In the case of polymer reactants or petroleum reactants, pyrolysis has no choice but to indirect external heating. In this case, there is a difference between the temperature at the outer wall and the internal temperature even if the reaction is carried out in a batch reaction.

따라서, 히터로부터 직접 열을 공급받는 회분식 반응기내에서 반응물이 외벽에 가까울수록 반응온도에 빨리 이르게 되어 실제 계측되는 온도와 차이가 있기 때문에 두 개의 회분식 반응기로 첫 번째는 예열기로 사용하고 두 번째는 반응기로 사용하면서 반응기에 반응물을 유입시킬 경우에는 회전을 시킴으로서 앞서 언급한 회분식 반응기의 한계를 극복하고 회분식 반응기이면서 연속식 반응기의 효과를 누릴 수 있도록 하는데 목적이 있다. Therefore, in the batch reactor where heat is directly supplied from the heater, the closer the reaction material is to the outer wall, the faster it reaches the reaction temperature, which is different from the actual measured temperature. In the case of using the reactor, when the reactants are introduced into the reactor, the purpose of the rotation is to overcome the limitations of the aforementioned batch reactor and to enjoy the effects of the batch reactor and the continuous reactor.

구체적으로 회분식 예열기와 회분식 반응기를 밸브로 하여 구분을 짓고 예열 이 완료되면 회분식 반응기로 이동한 후 회전시켜 반응물의 온도가 일정하게 유지되도록 하면서 반응과정에서 발생하는 생성가스를 외부로 배출할 수 있도록 하는 구조를 갖추고 있다.Specifically, the batch preheater and the batch reactor are divided into valves, and when the preheating is completed, the batch gas is moved to the batch reactor and rotated so that the temperature of the reactants is kept constant so that the generated gas generated in the reaction process can be discharged to the outside. I have a structure.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일단에 회전판이 설치되고, 상기 회전판은 스러스트베어링에 회전가능하도록 고정되며, 상기 스러스트베어링은 상부 체결용 플랜지에 고정되며, 상기 체결용플랜지에 가스배출관 및 예열용 열전대가 설치되어 내부로 연장되는 예열용 반응기; 일단에 회전판이 설치되고, 상기 회전판은 스러스트베어링에 회전가능하도록 고정되며, 상기 스러스트베어링은 하부 체결용 플랜지에 고정되며, 상기 체결용플랜지에 생성가스배출관, 동반기체 투입관 및 가열용 열전대가 설치되어 내부로 연장되는 회전용 반응기; 상기 예열용 반응기 및 상기 회전용 반응기를 일체로 연결하여 연통 또는 폐쇄시키는 반응기 연결용 밸브; 및 상기 예열용 반응기 및 상기 회전용 반응기의 각각의 회전판과 결합하여 상기 예열용 반응기 및 상기 회전용 반응기를 회전시키는 회전수단을 포함하는 반회분식 회전 열분해 반응기이다.The present invention for achieving the above object, a rotary plate is installed at one end, the rotary plate is fixed to the thrust bearing rotatably, the thrust bearing is fixed to the upper fastening flange, the fastening flange for the gas discharge pipe and A preheating reactor having a preheating thermocouple installed therein and extending inwardly; A rotating plate is installed at one end, and the rotating plate is fixed to the thrust bearing so as to be rotatable, and the thrust bearing is fixed to a lower fastening flange, and a product gas discharge pipe, a companion gas inlet pipe, and a thermocouple for heating are installed in the fastening flange. A reactor for rotation extending inside; A reactor connection valve for connecting or closing the preheating reactor and the rotary reactor integrally; And a rotating means for rotating the preheating reactor and the rotary reactor in combination with the respective rotating plates of the preheating reactor and the rotary reactor.

상기 회전수단의 기울기를 조절하여 상기 예열용 반응기 및 상기 회전용 반응기의 기울기를 변화시키는 기울기 조정장치가 상기 회전수단에 더 설치되는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the inclination adjustment device for changing the inclination of the preheating reactor and the rotary reactor by adjusting the inclination of the rotating means is further installed on the rotating means.

또, 상기 회전수단은 상기 회전판과 각각 결합하는 회전판 지지롤러가 일체 로 형성된 샤프트와, 상기 샤프트를 고정하는 롤러지지베어링과, 상기 샤프트를 회전시키는 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.The rotating means may include a shaft in which rotary plate support rollers respectively coupled to the rotary plate are integrally formed, a roller support bearing for fixing the shaft, and driving means for rotating the shaft.

또, 상기 예열용 열전대 및 가열용 열전대는 각각 상부 체결용 플랜지 및 하부 체결용 플랜지의 중심축선 상에 설치되는 것을 특징으로 한다.The preheating thermocouple and the heating thermocouple may be installed on the central axis of the upper fastening flange and the lower fastening flange, respectively.

또, 상기 가스배출관, 상기 생성가스 배출관, 및 상기 동반기체 투입관은 각각 상부 체결용 플랜지 및 하부 체결용 플랜지의 중심축선으로부터 편심되어 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the gas discharge pipe, the product gas discharge pipe, and the accompanying gas inlet pipe is characterized in that the eccentrically installed from the central axis of the upper fastening flange and the lower fastening flange, characterized in that the installation.

이하, 본 발명을 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described. In adding reference numerals to components of the following drawings, it is determined that the same components have the same reference numerals as much as possible even if displayed on different drawings, and it is determined that they may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention. Detailed descriptions of well-known functions and configurations will be omitted.

본 발명의 실시예에 따른 반회분식 회전 열분해 반응기는 도 1에 도시된 바와 같다.Semi-batch rotary pyrolysis reactor according to an embodiment of the present invention is as shown in FIG.

반회분식 회전 열분해 반응기는 반응물을 예열하는 예열용 반응기(6)와, 반응물을 가열하여 상기 반응물을 열분해하는 회전용 반응기(8)를 가진다.The semi-batch rotary pyrolysis reactor has a preheating reactor 6 for preheating the reactants and a rotary reactor 8 for heating the reactants to pyrolyze the reactants.

상기 예열용 반응기(6)와 상기 회전용 반응기(8)는 중심에 위치하는 반응기 연결용 밸브(7)에 의해 일체로 연결되며, 상기 반응기 연결용 밸브(7)의 개폐에 의 해 상기 예열용 반응기(6)와 상기 회전용 반응기(8)는 상호 연통되거나 폐쇄된다.The preheating reactor 6 and the rotary reactor 8 are integrally connected by a reactor connecting valve 7 located in the center, and the preheating reactor 6 is opened and closed by opening and closing the reactor connecting valve 7. The reactor 6 and the rotary reactor 8 are in communication with each other or closed.

상기 예열용 반응기(6)와 상기 회전용 반응기(8)의 각각의 단부에는 회전판(51,52)이 형성된다.Rotating plates 51 and 52 are formed at respective ends of the preheating reactor 6 and the rotary reactor 8.

그리고, 상기 회전판(51,52)의 외측으로 스러스트 베어링(41,42)이 설치되어, 상기 예열용 반응기(6) 및 상기 회전용 반응기(8)는 축회전이 가능하게 된다.In addition, thrust bearings 41 and 42 are installed outside the rotary plates 51 and 52, and the preheating reactor 6 and the rotary reactor 8 are capable of axial rotation.

상기 스러스트 베어링(41,42)은 각각 상부 체결용 플랜지(1) 및 하부 체결용 플랜지(9)에 고정 설치된다.The thrust bearings 41 and 42 are fixed to the upper fastening flange 1 and the lower fastening flange 9, respectively.

상기 상부 체결용 플랜지(1)에는 가스배출관(2)과 예열용 열전대(3)가 설치된다. 이 때, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 예열용 열전대(3)는 상기 상부 체결용 플랜지(1)의 중심에 설치되고, 상기 가스배출관(2)은 상기 상부 체결용 플랜지(1)의 중심보다 상측으로 편심되어 설치된다.The upper fastening flange 1 is provided with a gas discharge pipe 2 and a preheating thermocouple 3. At this time, as shown in FIG. 1, the preheating thermocouple 3 is installed at the center of the upper fastening flange 1, and the gas discharge pipe 2 is the center of the upper fastening flange 1. It is installed eccentrically upward.

상기 예열용 열전대(3)는 고른 열전달을 위하여 상기 상부 체결용 플랜지(1)의 중심에 설치되며, 상기 가스배출관(2)은 예열시 발생되는 가스가 상측으로 모이기 때문에 배출을 용이하게 하기 위해 상기 상부 체결용 플랜지(1)의 중심보다 상측으로 편심되어 설치된다.The preheating thermocouple (3) is installed in the center of the upper fastening flange (1) for even heat transfer, the gas discharge pipe (2) is the gas generated during preheating to collect the upper side to facilitate the discharge It is installed eccentrically above the center of the upper fastening flange 1.

또, 상기 하부 체결용 플랜지(9)에는 가열용 열전대(11)가 설치되어 상기 회전용 반응기(8) 내로 연장되며, 그 설치 위치는 상기 하부 체결용 플랜지(9)의 중심축선상이며, 상기 회전용 반응기(8) 내의 열전달을 균일하기 하게 하기 위한 위치이다.In addition, a heating thermocouple 11 is installed on the lower fastening flange 9 and extends into the rotary reactor 8, and an installation position thereof is on a central axis of the lower fastening flange 9. It is a position to make heat transfer uniform in the reactor 8 for rotation.

또한, 상기 하부 체결용 플랜지(9)에 동반기체 투입관(10)과 생성가스 배출 관(12)이 설치되어, 상기 회전용 반응기(8) 내로 연장된다. 이 때, 동반기체 투입관(10)과 생성가스 배출관(12)은 상기 하부 체결용 플랜지(9)의 중심축선에 대하여 편심되어 설치되고, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 동반기체 투입관(10)은 상기 가열용 열전대(11)보다 상측에 설치되고, 상기 생성가스 배출관(12)은 상기 가열용 열전대(11)보다 하측에 위치한다.In addition, a companion gas inlet tube 10 and a product gas discharge tube 12 are installed in the lower fastening flange 9, and extend into the rotary reactor 8. At this time, the companion gas inlet pipe 10 and the product gas discharge pipe 12 are eccentrically installed with respect to the central axis of the lower fastening flange 9, as shown in Figure 1, the companion gas inlet pipe ( 10) is installed above the heating thermocouple 11, the product gas discharge pipe 12 is located below the heating thermocouple (11).

그리고, 상기 예열용 반응기(6) 및 상기 회전용 반응기(8)를 회전시키기 위하여 상기 회전판(51,52)을 회전수단으로 회전시킨다.Then, the rotary plates 51 and 52 are rotated by the rotating means to rotate the preheating reactor 6 and the rotary reactor 8.

상기 회전수단은 상기 회전판(51,52)과 맞물리는 회전판 지지롤러(53,54)과, 상기 회전판 지지롤러(53,54)가 일체로 형성된 샤프트(15)를 포함하여 이루어지고, 상기 샤프트(15)를 도시되지 않은 구동수단(예를 들어, 전기모터)에 의해 회전시키는 것에 의해 상기 예열용 반응기(6) 및 상기 회전용 반응기(8)를 회전시킬 수 있다.The rotating means comprises a rotary plate support rollers 53 and 54 engaged with the rotary plates 51 and 52 and a shaft 15 in which the rotary plate support rollers 53 and 54 are integrally formed. The preheating reactor 6 and the rotary reactor 8 can be rotated by rotating 15) by a driving means (for example, an electric motor) not shown.

상기 샤프트(15)의 회전을 지지하는 롤러지지용 베어링(13,14)Roller support bearings 13 and 14 which support rotation of the shaft 15.

또, 상기 예열용 반응기(6)로부터 상기 회전용 반응기(8)로 반응물의 이동을 용이하게 할 수 있도록, 상기 샤프트(15)를 소정의 기울기로 경사지게 한다.In addition, the shaft 15 is inclined at a predetermined inclination so as to facilitate the movement of the reactants from the preheating reactor 6 to the rotary reactor 8.

상기 샤프트(15)의 경사는 베이스(18)에 설치되는 기울기 조정장치(16,17)에 의한다. 상기 기울기 조정장치(16,17) 중 일측은 상기 잭리프트와 같은 공지의 승강기구로써 상기 롤러지지용 베어링(13)과 연결되고, 타측은 각도조절이 가능하도록 형성되며 상기 롤러지지용 베어링(14)와 연결된다.The inclination of the shaft 15 is due to the inclination adjusting devices 16 and 17 installed on the base 18. One side of the inclination adjusting device (16, 17) is connected to the roller support bearing 13 by a known lifting mechanism such as the jack lift, the other side is formed to enable the angle adjustment and the roller support bearing (14) ).

상기와 같은 반회분식 회전 열분해 반응기의 작동방법은 다음과 같다.The operation method of the semi-batch rotary pyrolysis reactor is as follows.

반응시키고자 하는 반응물을 상기 상부 체결용 플랜지(1)를 열고 상기 예열용 반응기(6) 내에 투입한다.The reactant to be reacted is opened in the upper fastening flange 1 and introduced into the preheating reactor 6.

상기 반응물로는 고분자 폐기물 및 석유계 물질을 사용할 수 있다.The reactant may be a polymer waste and a petroleum-based material.

이 때 상기 상기 예열용 반응기(6)는 회전하지 않는 상태에서 실제 반응온도보다 50℃ 이상 낮게 가열한다.At this time, the preheating reactor 6 is heated to 50 ° C. or lower than the actual reaction temperature in a non-rotating state.

이 때, 상기 예열용 반응기(6) 내의 온도는 상기 예열용 열전대(3)에 의하여 조절하며, 이 과정에서 발생하는 가스는 상기 가스배출관(2)을 통하여 외부로 배출한다. At this time, the temperature in the preheating reactor (6) is controlled by the preheating thermocouple (3), the gas generated in this process is discharged to the outside through the gas discharge pipe (2).

그리고, 원하는 온도까지 가열이 이루어지면 상기 예열용 반응기(6)와 상기 회전용 반응기(8)를 연결하고 있는 상기 반응기 연결용 밸브(7)를 열어 반응물을 상기 회전용 반응기(8)로 이동시킨다. 이 때, 상기 연결용 밸브(7)는 반응물의 이동이 완료되면 다시 폐쇄시킨다.When the heating is performed to a desired temperature, the reactor connection valve 7 connecting the preheating reactor 6 and the rotary reactor 8 is opened to move the reactants to the rotary reactor 8. . At this time, the connection valve 7 is closed again when the movement of the reactants is completed.

그리고, 상기 상기 예열용 반응기(6) 및 회전용 반응기(8)을 상기 상기 예열용 반응기(6) 및 회전용 반응기(8)에 각각 형성된 회전판(51,52)을 상기 회전판(51,52)와 맞물린 회전판 지지롤러(53,54)에 의해 회전시킨다.The rotating plates 51 and 52 formed in the preheating reactor 6 and the rotating reactor 8 in the preheating reactor 6 and the rotating reactor 8 are rotated plates 51 and 52, respectively. It rotates by the rotating plate support rollers 53 and 54 which mesh with.

상기 회전은 상기 회전판 지지롤러(53,54)와 일체인 샤프트(15)를 도시되지 않은 구동수단(예를 들어, 전기모터)에 의해 이루어진다.The rotation is performed by driving means (for example, an electric motor), not shown, of the shaft 15 integral with the rotating plate support rollers 53, 54.

이 때, 상기 회전용 반응기(8)에 형성된 상기 가열용 열전대(11)를 이용하여 원하는 반응온도에 이를 때까지 가열한다.At this time, using the heating thermocouple 11 formed in the rotary reactor (8) until the desired reaction temperature is reached.

상기 가열과정에서 상기 회전용 반응기(8) 내에 설치된 동반기체 투입관(10)을 통하여 불활성 가스를 주입하고, 또, 상기 생성가스 배출관(12)을 통하여 생성된 가스를 유인 배출시킨다. Inert gas is injected through the entrained gas inlet pipe 10 installed in the rotary reactor 8 during the heating process, and the gas generated through the generated gas discharge pipe 12 is attracted and discharged.

또한, 상기 기울기 조절장치(16,17)를 이용하여 회전식 열분해 반응기의 기울기를 조절할 수 있도록 하여 반응기 내의 반응물의 가열접촉 면적을 조절할 수가 있다. In addition, it is possible to adjust the inclination of the rotary pyrolysis reactor using the inclination control devices 16 and 17 to adjust the heating contact area of the reactants in the reactor.

반응이 완료되면 상기 하부 체결용 플랜지(9)를 열고 시료를 배출시킨다. When the reaction is completed, the lower fastening flange 9 is opened and the sample is discharged.

이와 같은 가열방식은 앞서 언급한 바와 같이 비전도성 고분자 물질 또는 석유계 물질 등을 열분해하는데 있어서 안정적으로 처리할 수 있는 특징이 있다. Such a heating method has a feature that can be stably treated in thermal decomposition of the non-conductive polymer material or petroleum-based material as mentioned above.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. As described above, it has been described with reference to the preferred embodiment of the present invention, but those skilled in the art various modifications and changes of the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below I can understand that you can.

본 발명은 고분자 폐기물 및 석유계 화합물을 열분해하는데 활용할 수 있으며 특히 실험실적으로 분해특성을 규명하는데 매우 유용할 것으로 판단하고 있으며 경우에 따라서는 실제 상용플랜트에서도 활용이 가능할 것으로 판단된다.The present invention can be utilized to thermally decompose polymer wastes and petroleum compounds, and in particular, it is judged to be very useful in determining the decomposition characteristics in a laboratory, and in some cases, it can be used in actual commercial plants.

특히, 고분자 폐기물을 열분해하여 원하는 가스상 또는 액체상 생성물을 얻 고자할 때 가장 중요한 것이 온도조절이며 실제적으로 회분식으로 가열할 경우에는 가열과정에서 물성변화가 일어나서 실제 반응온도에 이르기 전에 분해가 일어나는 차이가 발생한다. 이 문제를 극복하기 위해서는 반응기 내부에 있는 반응물이 외부쪽으로 서로 이동하도록 하여야 하며 회전식 반응기를 사용하지 않으면 안된다. In particular, when thermally decomposing a polymer waste to obtain a desired gaseous or liquid product, temperature control is most important. In the case of heating in a batch type, physical properties change during the heating process, so that decomposition occurs before the actual reaction temperature occurs. do. To overcome this problem, the reactants inside the reactor must move outwards and a rotary reactor must be used.

따라서 본 발명에 따라 반응물의 물성이 변하기 전의 온도에서는 예열을 수행하고 그 온도에 이른 후부터 반응기를 회전시킬 경우 이러한 문제점을 해결할 수 있기 때문에 본 발명에 의한 반 회분식 열분해 회전 반응기의 이용은 큰 효과를 기대할 수 있다. Therefore, according to the present invention, if the preheating is performed at a temperature before the reaction property changes and the reactor is rotated after reaching the temperature, the use of the semi-batch pyrolysis rotary reactor according to the present invention is expected to have a great effect. Can be.

본 발명은 대체 석유물질로 되어 있는 오일샌드나 오일쉐일과 같은 석유계 화합물을 가열하는 경우에도 활용이 가능하여 실제적으로 적용분야는 다양하다. The present invention can be utilized even when heating a petroleum-based compound, such as oil sand or oil shale, which is a substitute petroleum material, practically various applications.

Claims (5)

일단에 회전판이 설치되고, 상기 회전판은 스러스트베어링에 회전가능하도록 고정되며, 상기 스러스트베어링은 상부 체결용 플랜지에 고정되며, 상기 체결용플랜지에 가스배출관 및 예열용 열전대가 설치되어 내부로 연장되는 예열용 반응기;Rotating plate is installed at one end, the rotating plate is fixed to the thrust bearing rotatably, the thrust bearing is fixed to the upper fastening flange, the gas discharge pipe and preheating thermocouple is installed on the fastening flange for preheating extending Reactor for; 일단에 회전판이 설치되고, 상기 회전판은 스러스트베어링에 회전가능하도록 고정되며, 상기 스러스트베어링은 하부 체결용 플랜지에 고정되며, 상기 체결용플랜지에 생성가스배출관, 동반기체 투입관 및 가열용 열전대가 설치되어 내부로 연장되는 회전용 반응기;A rotating plate is installed at one end, and the rotating plate is fixed to the thrust bearing so as to be rotatable, and the thrust bearing is fixed to a lower fastening flange, and a product gas discharge pipe, a companion gas inlet pipe, and a thermocouple for heating are installed in the fastening flange. A reactor for rotation extending inside; 상기 예열용 반응기 및 상기 회전용 반응기를 일체로 연결하여 연통 또는 폐쇄시키는 반응기 연결용 밸브; 및A reactor connection valve for connecting or closing the preheating reactor and the rotary reactor integrally; And 상기 예열용 반응기 및 상기 회전용 반응기의 각각의 회전판과 결합하여 상기 예열용 반응기 및 상기 회전용 반응기를 회전시키는 회전수단을 포함하는 반회분식 회전 열분해 반응기.A semi-batch rotary pyrolysis reactor comprising rotation means for rotating the preheating reactor and the rotary reactor in combination with the respective rotary plates of the preheating reactor and the rotary reactor. 제1항에 있어서, 상기 회전수단의 기울기를 조절하여 상기 예열용 반응기 및 상기 회전용 반응기의 기울기를 변화시키는 기울기 조정장치가 상기 회전수단에 더 설치되는 것을 특징으로 하는 반회분식 회전 열분해 반응기.The semi-batch rotary pyrolysis reactor according to claim 1, wherein an inclination adjusting device for adjusting the inclination of the rotating means to change the inclination of the preheating reactor and the rotating reactor is further provided on the rotating means. 제1항에 있어서, 상기 회전수단은 상기 회전판과 각각 결합하는 회전판 지지롤러가 일체로 형성된 샤프트와, 상기 샤프트를 고정하는 롤러지지베어링과, 상기 샤프트를 회전시키는 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 반회분식 회전 열분해 반응기.The method of claim 1, wherein the rotating means comprises a shaft formed integrally with the rotary plate support rollers respectively engaged with the rotary plate, a roller support bearing for fixing the shaft, and drive means for rotating the shaft Semi-batch rotary pyrolysis reactor. 제1항에 있어서, 상기 예열용 열전대 및 가열용 열전대는 각각 상부 체결용 플랜지 및 하부 체결용 플랜지의 중심축선 상에 설치되는 것을 특징으로 하는 반회분식 회전 열분해 반응기.The semi-batch rotary pyrolysis reactor according to claim 1, wherein the preheating thermocouple and the heating thermocouple are installed on the central axis of the upper fastening flange and the lower fastening flange, respectively. 제1항에 있어서, 상기 가스배출관, 상기 생성가스 배출관, 및 상기 동반기체 투입관은 각각 상부 체결용 플랜지 및 하부 체결용 플랜지의 중심축선으로부터 편심되어 설치되는 것을 특징으로 하는 반회분식 회전 열분해 반응기.The semi-batch rotary pyrolysis reactor according to claim 1, wherein the gas discharge pipe, the product gas discharge pipe, and the accompanying gas inlet pipe are eccentrically installed from the center axis of the upper fastening flange and the lower fastening flange, respectively.
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