KR102124862B1 - 광케이블 및 폐합성수지용 열분해처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 촉매의 교환작업이 용이하며, 운전 개시시 반응로의 가열 시간을 단축하고 운전 종료시 반응로의 냉각 시간을 단축하여 열분해유의 생산성을 향상시킬 수 있고, 안전한 운전도 가능한 광케이블 및 폐합성수지용 열분해처리장치에 관한 것으로서, 내부에 공간부가 형성되는 중심바디, 상기 중심바디의 전방에서 개폐되는 도어, 및 상기 중심바디의 후방에 일체로 연결되는 후면바디를 포함하는 반응로; 상기 반응로의 내부에 착탈 가능하게 구비되고, 다수의 세라믹촉매가 내장된 촉매함이 복수로 구비되어 이루어지는 촉매부; 상기 후면바디 측으로부터 상기 중심바디의 길이 방향으로 삽입되어 구비되고 상기 중심바디의 원주방향으로 이격 설치되는 다수의 촉매히터로 이루어지는 히팅부; 및 상기 중심바디의 외측에 구비되어 상기 반응로를 가열 및 냉각하는 가열냉각부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

광케이블 및 폐합성수지용 열분해처리장치{Pyrolysis treatment apparatus for optical fiber cable and waste synthetic resin}
본 발명은 광케이블 및 폐합성수지용 열분해처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 착탈 가능한 촉매를 이용해 광케이블 및 폐합성수지의 효율적인 저온 열분해가 가능하되 반응로의 가열 및 냉각 시간을 단축할 수 있고 안전한 운전이 가능한 광케이블 및 폐합성수지용 열분해처리장치에 관한 것이다.
도 1은 종래기술로서 가연성 폐기물의 저온 분해 승화장치이고 그 기본 구성은 다음과 같다.
상기 장치는 내부에 가연성 폐기물이 수용되도록 공간부(11)가 형성된 탱크본체(10), 상기 탱크본체(10)의 벽체에 소정의 두께로 형성되는 제1 촉매부(20), 상기 탱크본체(10)의 내부 상측에 설치되는 제2 촉매부(30), 상기 탱크본체(10)에 수직 방향 및 수평 방향으로 설치되는 다수의 히팅 촉매파이프(40)를 포함하여 이루어진다.
그리고 그 작동방법은 다음과 같다.
비닐, 폐합성수지 등의 가연성 폐기물은 이동대차에 올려 놓고서 탱크본체(10)의 내부로 이동된다.
상기 가연성 폐기물의 투입이 완료되면 공간부(11)를 밀폐시키게 되며, 히팅 촉매파이프(40)로 탱크본체(10) 내부를 가열시키게 된다.
이때 제1 촉매부(20) 및 제3 촉매부(30)는 히팅 촉매파이프(40)에 의해 가열되며, 이렇게 가열된 제1 촉매부(20) 및 제2 촉매부(30)에 내장된 촉매를 가열시키게 된다.
그리하여 상기 가열된 촉매의 작용으로 광분해 현상이 발생하고 이는 가연성 폐기물의 분자고리를 끊어주게 되어 폐기물로부터 나프타와 물을 얻을 수 있게 되며, 나프타와 물은 승화되어 배출구(13)를 통해 배출된다.
그러나 상기 장치는 탱크본체 내부를 소정의 온도로 올리는데 많은 시간이 소요되는 문제가 있다.
또한, 제1 촉매부(20)와 같은 경우 장기간 사용에 따른 촉매의 열화는 불가피한 바 그 교환이 필요해지나 구조상 교환 작업이 곤란하다는 문제가 있다.
또한, 가연성 폐기물의 처리가 종료된 후 화재 예방이나 작업자의 안전을 위해 탱크본체 내부 온도가 일정 온도까지 내려갈 때까지 기다려야 하는데 이에 너무 많은 시간이 소요된다는 문제가 있다.
또한, 상기 장치가 예기치 않은 상황이 발생할 경우에 대한 어떠한 대비책도 마련되어 있지 않다는 것이다.
등록특허공보 제10-1626016호(2016. 5. 31. 공고)
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 촉매의 교환작업이 용이하며, 운전 개시시 반응로의 가열 시간을 단축하고 운전 종료시 반응로의 냉각 시간을 단축하여 열분해유의 생산성을 향상시킬 수 있고, 안전한 운전도 가능한 광케이블 및 폐합성수지용 열분해처리장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 광케이블 및 폐합성수지용 열분해처리장치는, 내부에 공간부가 형성되는 중심바디, 상기 중심바디의 전방에서 개폐되는 도어, 및 상기 중심바디의 후방에 일체로 연결되는 후면바디를 포함하는 반응로; 상기 반응로의 내부에 착탈 가능하게 구비되고, 다수의 세라믹촉매가 내장된 촉매함이 복수로 구비되어 이루어지는 촉매부; 상기 후면바디 측으로부터 상기 중심바디의 길이 방향으로 삽입되어 구비되고 상기 중심바디의 원주방향으로 이격 설치되는 다수의 촉매히터로 이루어지는 히팅부; 및 상기 중심바디의 외측에 구비되어 상기 반응로를 가열 및 냉각하는 가열냉각부;를 포함한다.
또한, 본 발명의 광케이블 및 폐합성수지용 열분해처리장치는, 상기 가열냉각부가 단면상 상기 중심바디와 동심원을 이루는 원통의 가열냉각관, 및 상기 중심바디와 가열냉각관 사이에 구비되는 다수의 격벽으로 이루어진다.
또한, 본 발명의 광케이블 및 폐합성수지용 열분해처리장치는, 상기 배출구와 연결되어 상기 배출구로부터 배출된 열분해유가 크래킹에 의해 탄소 결합이 다시 끊어지도록 하는 촉매반응기를 구비하고, 상기 촉매반응기에서 배출되는 열분해유를 액화시키는 응축기가 구비되며, 상기 응축기에서 액화된 열분해유를 유입시켜 물을 분리해내는 탱크가 구비되고, 상기 배출구와 연결된 메인배관을 통과하는 열분해유의 농도를 측정하는 농도측정기가 더 구비된다.
또한, 본 발명의 광케이블 및 폐합성수지용 열분해처리장치는, 상기 촉매함이 상기 중심바디의 내벽으로부터 돌출 형성되되 중심바디의 원주방향과 길이방향으로 이격 설치되는 다수의 지지대 사이에 수납된다.
또한, 본 발명의 광케이블 및 폐합성수지용 열분해처리장치는, 상기 반응로의 내부압력이 비정상적으로 상승하면 이를 감지하여 내부압력을 강하시킬 수 있는 압력강하수단을 구비한다.
또한, 본 발명의 광케이블 및 폐합성수지용 열분해처리장치는, 상기 반응로의 내부 온도를 감지하는 온도센서와, 상기 온도센서의 감지에 의해 상기 반응로의 내부로 유입되는 질소가스나 소화제를 포함하는 소화수단을 더 구비한다.
아울러, 본 발명의 광케이블 및 폐합성수지용 열분해처리장치는, 상기 가열냉각부에서 유출되는 고온의 응축수가 그 내부를 통과하도록 구성하고 그 내부에 광케이블이나 폐합성수지가 적재된 대차를 투입시켜 이들을 예열하는 예열컨테이너가 구비된다.
본 발명의 광케이블 및 폐합성수지용 열분해처리장치에 의하면, 촉매부가 착탈 가능한 구조로 이루어져 촉매의 교환작업이 용이하다.
또한, 가열냉각부에 의해 운전 개시시 반응로의 가열 시간을 단축할 수 있고 운전 종료시 반응로의 냉각 시간을 단축할 수 있으므로 전체적인 운전 시간이 감소하여 열분해유 제조의 생산성이 향상된다.
또한, 압력강하수단과 소화수단을 구비함으로써 안전한 운전이 가능하므로 장치의 안정성도 담보할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 가연성 폐기물의 저온 분해 승화장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광케이블 및 폐합성수지용 열분해처리장치의 개략적인 전체 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광케이블 및 폐합성수지용 열분해처리장치의 반응로의 평면 단면도와 촉매히터의 단면을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 광케이블 및 폐합성수지용 열분해처리장치의 가열냉각부의 구성을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광케이블 및 폐합성수지용 열분해처리장치의 소화수단의 구성을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 광케이블 및 폐합성수지용 열분해처리장치의 냉각수의 순환 구조를 보여주는 도면이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 광케이블 및 폐합성수지용 열분해처리장치는 광케이블 및 폐합성수지의 열분해 처리공간을 제공하는 반응로(100), 상기 반응로(100)의 내부에 착탈 가능하게 구비되는 촉매부(200), 상기 반응로(100)의 후방으로부터 삽입 장착되는 히팅부(300), 상기 반응로(100)를 가열 및 냉각하는 가열냉각부(400), 및 상기 반응로(100)와 가열냉각부(400)에 연결되어 열전달매체와 각종 유체의 유입 및 유출 통로를 구성하는 배관부(500)를 포함하여 이루어진다.
이하, 상기의 구성 요소들을 중심으로 본 발명을 구체적으로 설명한다.
상기 반응로(100)는 원통형으로 이루어져 내부에 공간부(105)가 형성되는 중심바디(110), 상기 중심바디(110)의 전방에서 개폐되는 도어(120), 및 상기 중심바디(110)의 후방에 일체로 연결되어 곡면부로 형성되는 후면바디(130)로 이루어진다.
상기 도어(120)와 중심바디(110)에는 각각 플랜지(140)가 구비되고, 각 플랜지(140)에 힌지(미도시)가 구비되어 중심바디(110)에 대한 도어(120)의 개폐가 원활해지며, 또한 플랜지(140)에는 잠금수단과 실링수단이 설치되어 도어(120)와 중심바디(110) 사이의 완전한 밀폐가 가능해진다.
한편, 상기 중심바디(110)에는 각종 배관과의 연결을 위한 다수의 구멍이 형성되어 있고, 반응로(100)에서 생성된 열분해유의 배출 통로가 되는 배출구(115)가 구비되어 있다.
상기 도어(120)와 후면바디(130)는 곡면부로 이루어져 구조적으로 보다 안정된 형상으로 구성된다.
또한, 중심바디(110)와 후면바디(130)의 외면에는 단열재(150)가 구비됨으로써, 반응로(100) 내부로부터의 열손실이나 주변환경에 영향을 받지 않도록 한다.
상기 촉매부(200)는 다수의 세라믹촉매(205)가 내장된 촉매함(210)이 복수로 구비되어 이루어진다.
여기서, 세라믹촉매(205)는 세라믹소재로 이루어진 촉매이다.
상기 촉매함(210)은 일측이 중심바디(110)의 내벽과 대응되는 원호 형상으로 이루어지되 내부에 구 또는 타일 형태의 세라믹촉매가 내장될 수 있는 구조로 구성된다.
상기 촉매함(210)은 중심바디(110)의 내벽으로부터 돌출 형성되되 중심바디(110)의 원주방향과 길이방향으로 이격 설치되는 다수의 지지대(250) 사이에 수납된다.
상기 지지대(250)는 일단이 중심바디(110)에 고정되는 본체부(251), 본체부(251)의 타단에 고정된 원호부(253) 및 본체부(251)에 대략 수직이면서 중심바디(110)에 대략 평행하게 구비되는 평행부(255)로 이루어진다.
본체부(251), 평행부(255) 및 중심바디(110)의 사이 공간으로 촉매함(210)이 수납되고, 원호부(253)에는 촉매히터(310)가 삽입되어 고정된다.
즉, 상기 촉매함(210)은 중심바디(110)의 길이방향으로 이격 설치되는 지지대(250) 사이로 복수개 삽입되고, 이러한 삽입 형태를 중심바디(110)의 원주방향으로 이격 설치된 지지대(250)를 따라 반복적으로 실시한다.
이와 같이, 촉매함(210)은 지지대(250) 사이에 삽입 장착됨으로써 탈착 가능한 구조가 된다.
이는 세라믹촉매의 교환이 필요한 부분만 선택하여 교환 작업을 실시할 수 있다는 점에서 매우 유용하다.
상기 히팅부(300)는 도 3에 도시된 바와 같은 촉매히터(310)가 다수 개 구비됨으로써 구성된다.
상기 촉매히터(310)는 내부에 열선(313)이 배치되고 그 외부로 페이스트(paste) 형태의 세라믹촉매(315)가 매립되며 세라믹촉매(315)의 외곽으로 보호관(317)이 구비되는 구조로 이루어진다.
또한, 상기 촉매히터(310)는 후면바디(130) 측으로부터 상기 중심바디(110)의 길이 방향으로 삽입되어 구비되고 도 3에 도시된 바와 같이 상기 중심바디(110)의 원주방향으로 이격 설치되어 있다.
이와 같은 배치 구조는 종래의 배치 방식에 비해 반응로(100) 내부의 보다 균일한 가열이 가능해진다.
앞선 촉매부(200)와 히팅부(300)의 작용으로 즉, 반응로(100) 내부에 설치된 촉매히터(310)에 의한 열과 중심바디(110) 내측에 배치된 다수의 세라믹촉매(205)에 의해 반응로 내부에 장입된 고체 상태의 광케이블 및 폐합성수지는 광케이블 및 폐합성수지의 고분자 사이의 결합이 끊어져 유증기로 분해된다.
이때, 상기 반응로(100)에서 생성되는 유증기를 열분해유(熱分解油)라 한다.
상기 가열냉각부(400)는 열분해유의 생산성 향상을 위한 구성으로서, 반응로(100)의 가열을 위한 가열매체의 이동 공간을 제공하고, 또한 반응로(100)의 냉각을 위한 냉각매체의 이동 공간을 제공한다.
이하, 상기 가열매체 및 냉각매체를 통칭하여 "열전달매체"라 한다.
상기 가열냉각부(400)에는 가열수단 및 냉각수단이 연결되되, 상기 가열냉각부(400)는 단면상 중심바디(110)와 동심원을 이루는 원통의 가열냉각관(410) 및 중심바디(110)와 가열냉각관(410) 사이에 구비되는 다수의 격벽(430)으로 이루어진다.
가열냉각관(410)의 길이방향 일단은 플랜지(140)에 고정 결합되며 타단은 절곡부(415)가 형성되어 이 절곡부(415)가 중심바디(110)에 고정 결합된다.
그리고 상기 가열냉각부(400) 내부에는 다수의 격벽(430)이 구비되어 있어 열전달매체가 중심바디(110)의 길이방향으로 유동한 후 방향을 전환하여 반대의 길이방향으로 유동하는 것을 반복할 수 있도록 구성되어 있다.
이와 같이, 상기 중심바디(110)의 외측에 가열냉각부(400)가 위치하는바 상기 중심바디(110)와 가열냉각부(400)는 각각 내측관과 외측관의 형태로 구비됨으로써 이중관 형태로 구성된다.
먼저, 반응로(100)를 가동하여 운전을 개시할 때는 히팅부(300)를 작동시킴과 동시에 가열냉각부(400)로 가열수단인 가열매체로서의 고온의 스팀을 유입시킨다.
그러면 고온의 스팀은 가열냉각부(400) 내부에 구비된 다수의 격벽(430)을 따라 유동하면서 중심바디(110)를 전체적으로 균일하게 가열하게 된다.
이처럼 금속 재질의 중심바디(110)가 고온의 스팀에 의해 가열되므로 반응로(100) 내부 온도의 상승에 필요한 가열시간을 단축할 수 있게 된다.
이때, 가열에 필요한 히팅부(300)의 전력 사용량을 고려하면 고온의 스팀으로 먼저 반응로(100)를 예열한 후 히팅부(300)를 작동시키는 것으로 변경할 수도 있다.
그 후, 고온의 스팀은 유동과정에서 응축되어 반응로(100)의 외부로 배출된다.
다만, 고온의 스팀에 의한 가열에는 한계가 있어 계속적인 공급은 효과적이지 못하므로 반응로(100) 내부 온도가 150℃ 정도로 올라오면 스팀 공급을 중지하고, 그 이후에는 히팅부(300)에 의한 가열만이 이루어진다.
한편, 이렇게 배출되는 응축수는 온도가 높은 상태이므로 본 발명에서는 이를 재활용하는 예열컨테이너(600)의 구성을 추가할 수 있다.
즉, 예열컨테이너(600)의 내부로 고온의 응축수가 통과할 수 있도록 하고 예열컨테이너(600)의 내부에 나중에 작업할 광케이블이나 폐합성수지가 적재된 대차(A)를 투입시켜서 이들을 예열해 놓는다.
가열냉각부(400)에 연결되는 냉각수단에 대해서는 후술한다.
이러한 과정으로 저온 열분해처리의 전 과정에 소요되는 에너지 소비량을 줄일 수 있게 된다.
다음으로, 상기 열분해처리과정을 통해 생성된 열분해유는 배출구(115)를 통해 메인배관(550)으로 기체 상태로 배출되는데, 이러한 열분해유를 크래킹 작용으로 다시 탄소 결합이 끊어지도록 하기 위해 메인배관(550) 상에 촉매반응기(710)를 구비한다.
촉매반응기(710)에서 배출되는 열분해유를 액화하기 위하여 응축기(730)가 구비되고, 응축기(730)에서 액화된 열분해유를 유입시켜 물을 분리해내는 탱크(750)가 구비된다.
한편, 본 장치의 운전 중에는 반응용기(100) 내부의 상황을 알 수 없으므로 경험에 의한 작업자의 주관적 판단으로 운전을 중단할 수 밖에 없는바, 이는 경제성 및 생산성 측면에서 바람직하지 못하다.
이에 본 발명에서는 농도측정기(770)가 메인배관(550)을 통과하는 열분해유의 농도를 측정함으로써 본 장치의 운전 중단 시기를 정할 수 있다.
즉, 메인배관(550)을 통과하는 열분해유의 농도는 운전 시간대별로 변화할 것이어서 그로부터 특정 그래프를 얻을 수 있고 이는 가장 효과적으로 열분해유를 생산할 수 있는 운전시간을 정할 수 있다는 의미이므로 농도측정기(770)를 통한 열분해유의 농도가 그래프의 특정 구간에 진입할 때 운전을 중단하도록 제어하는 것이다.
상기 배관부(500)는 가열냉각부(400) 내부로 유입/유출되는 스팀, 응축수, 공기 및 냉각수의 유동 통로를 제공하거나, 반응로(100) 내부로 유입되는 질소가스 및 소화제의 유동 통로를 제공하거나, 또는 열분해유의 배출 통로를 제공하기 위한 것으로서 다수의 배관을 포함하여 이루어진다.
상기 다수의 배관에는 가열매체인 스팀의 유입통로인 스팀배관(505), 스팀이 액화된 응축수의 유출통로인 응축수배관(510), 냉각매체인 공기의 유입통로인 공기유입배관(515), 냉각매체인 공기의 유출통로인 공기유출배관(520), 냉각매체인 냉각수의 유입 통로인 냉각수유입배관(525), 냉각매체인 냉각수의 유출 통로인 냉각수유출배관(530), 소화매체인 질소가스의 유입 통로인 질소가스배관(535), 소화매체인 소화제의 유입 통로인 소화제배관(540), 및 열분해유의 배출 통로인 메인배관(550)이 포함된다.
또한, 후술하는 압력강하수단의 안전밸브(560)와 연결되는 안전밸브배관(565)도 포함된다.
한편, 최종 운전 종료시에는 도어(120)를 개방하더라도 작업자가 화상을 입지 않도록 또는 화재 발생의 염려가 없도록 반응로(100)의 내부 온도를 강하시킬 필요가 있다.
이에 본 발명에서는 종래의 자연 냉각방식이 너무 많은 시간이 소요되는 점을 고려하여 가열냉각부(400)에 냉각수단을 연결함으로써 이를 해결한다.
즉, 1차적으로 열전달매체로서의 공기를 송풍팬으로 가열냉각부(400)로 유입시켜 공기가 가열냉각부(400) 내부에 구비된 다수의 격벽(430)을 따라 유동하면서 중심바디(110)를 전체적으로 균일하게 냉각시키게 하고, 반응로(100)의 내부 온도가 대략 150℃ 정도로 떨어지면 2차적으로 상기 공기의 공급을 차단하면서 펌프를 이용해 열전달매체로서의 냉각수를 가열냉각부(400)로 유입시켜 반응로(100)를 냉각시킨다.
한편, 열전달매체로서의 공기를 송풍팬으로 가열냉각부(400)로 유입시킬 때는 계절적 영향으로 공기의 온도가 낮은 상태가 아닐 경우를 대비하여 공기유입배관(515)에 냉각기(517)를 추가적으로 구비할 수 있다.
반응로(100)를 냉각하는데 사용된 냉각수는 가열냉각부(400)에서 유출될 때 고온 상태가 되는바, 이를 다시 응축 냉각수단(800)을 통과시켜 저온 상태로 만든 후 다시 가열냉각부(400)로 유입시키는 과정을 반복함으로써 냉각수는 계속적으로 순환된다.
냉각 시간만을 고려하면 처음부터 냉각수를 이용한 냉각이 더 효율적일 것이나, 갑작스러운 냉각은 반응로(100)에 해머링(hammering)을 유발할 수 있으므로, 본 발명에서는 위와 같이 공기로 1차 냉각하고 냉각수로 2차 냉각함으로써 이러한 해머링을 방지할 수 있다.
그리고 반응로(100)의 내부 온도가 90℃ 미만이 되면 도어(120)를 개방하고 대차(A)를 꺼내게 된다.
본 발명에서는 장치의 운전시 발생할 수 있는 비상 상황에 대처할 수 있는 각종 수단들이 구비된다.
먼저, 반응로(100)의 내부압력이 비정상적으로 상승하면 이를 감지하여 내부압력을 강하시킬 수 있는 압력강하수단을 구비함으로써 장치의 안정성을 확보할 수 있다.
상기 압력강하수단으로는 압력센서(미도시)와 안전밸브(560)를 채택한다.
압력센서는 반응로(100)의 내부압력을 감지하고 감지된 압력이 설정된 압력 이상이 되면 안전밸브(560)를 작동시켜 반응로(100) 내부의 기체를 외부로 강제적으로 배출시킴으로써 반응로(100)의 내부압력을 떨어뜨린다.
또한, 반응로(100)의 내부는 매우 높은 온도로 가열되는 환경이기 때문에 항상 화재의 위험성이 있고 본 발명에서는 이를 위해 소화수단을 더 구비한다.
상기 소화수단으로는 온도센서(555)와 질소탱크(536)에 저장된 질소 가스나 소화제탱크(541)에 저장된 소화제를 이용한다.
온도센서는 반응로(100)의 내부 온도를 감지하고 감지된 온도가 설정 온도, 예를 들어 350℃ 이상이 되면 1차적으로 질소 가스를 반응로(100) 내부로 유입시켜 화재 발생을 억제하고, 그럼에도 불구하고 온도가 계속 상승하여 설정 온도, 예를 들어 450℃를 넘게 되면 반응로(100) 내부에 화재가 발생한 것으로 판단하여 2차적으로 포말형태의 소화제를 반응로(100) 내부로 유입시켜 화재를 진압하게 된다.
본 발명의 광케이블 및 폐합성수지용 열분해처리장치를 이용한 운전 과정을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 광케이블이나 폐합성수지가 적재된 대차(A)를 반응로(100)의 내부로 투입시킨다.
상기 투입이 완료되면 도어(120)를 닫고, 촉매히터(310)를 작동시킴과 동시에 가열냉각부(400)로 고온의 스팀을 유입시켜 반응로(100) 내부를 대략 250±20℃까지 가열시킨다.
그리고 반응로(100) 내부가 상기의 설정 온도까지 가열된 후에는 다수의 세라믹촉매(205)의 작용으로 광케이블이나 폐합성수지의 광분해가 활발히 이루어져 기체 상태의 열분해유가 생성되며, 이 열분해유는 반응로(100)의 배출구(115)를 거쳐 반응로(100) 외부로 배출된다.
반응로(100) 외부로 배출된 열분해유는 제올라이트 합성 계열의 촉매들로 채워져 있는 촉매반응기(710)를 통과하면서 다시 탄소의 결합이 끊어지는 크래킹이 발생되고, 그 후 응축기(730)를 거치면서 액화되어 탱크(750)로 유입된다.
상기 반응로(100) 외부로 배출된 열분해유는 유증기의 형태이므로 물이 포함되어 있는바, 탱크(750)에서는 열분해유에서 물을 분리하고 액상의 열분해유만을 다음 공정으로 진행시킨다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.
100: 반응로
105: 공간부
110: 중심바디 120: 도어 130: 후면바디
200: 촉매부
205: 세라믹촉매 210: 촉매함 250: 지지대
300: 히팅부
310: 촉매히터
400: 가열냉각부
410: 가열냉각관 415: 절곡부 430: 격벽
500: 배관부
505: 스팀배관 510: 응축수배관 515: 공기유입배관
517: 냉각기 520: 공기유출배관 525: 냉각수유입배관
530: 냉각수유출배관 535: 질소가스배관 540: 소화제배관
550: 메인배관 560: 안전밸브 565: 안전밸브배관
600: 예열컨테이너
710: 촉매반응기 730: 응축기 750: 탱크 770: 농도측정기

Claims (7)

  1. 내부에 공간부(105)가 형성되는 중심바디(110), 상기 중심바디(110)의 전방에서 개폐되는 도어(120), 및 상기 중심바디(110)의 후방에 일체로 연결되는 후면바디(130)를 포함하는 반응로(100);
    상기 반응로(100)의 내부에 착탈 가능하게 구비되고, 다수의 세라믹촉매(205)가 내장된 촉매함(210)이 복수로 구비되어 이루어지는 촉매부(200);
    상기 후면바디(130) 측으로부터 상기 중심바디(110)의 길이 방향으로 삽입되어 구비되고 상기 중심바디(110)의 원주방향으로 이격 설치되되 내부에 열선(313)이 배치되고 그 외부로 세라믹촉매(315)가 매립되며 상기 세라믹촉매(315)의 외곽으로 보호관(317)이 구비되는 다수의 촉매히터(310)로 이루어지는 히팅부(300);
    상기 중심바디(110)의 외측에 구비되어 상기 반응로(100)를 가열 및 냉각하는 가열냉각부(400); 및
    상기 가열냉각부(400) 내부로 유입되거나 유출되는 스팀, 응축수, 공기 및 냉각수의 유동 통로를 제공하되 다수의 배관을 포함하는 배관부(500);
    를 포함하고,
    상기 가열냉각부(400)는 단면상 상기 중심바디(110)와 동심원을 이루고 상기 중심바디(110)에 고정 결합되는 원통의 가열냉각관(410), 및 상기 중심바디(110)와 가열냉각관(410) 사이에 구비되는 다수의 격벽(430)으로 이루어지며,
    상기 다수의 배관에는 가열매체인 스팀의 유입통로인 스팀배관(505), 스팀이 액화된 응축수의 유출통로인 응축수배관(510), 냉각매체인 공기의 유입통로인 공기유입배관(515), 냉각매체인 공기의 유출통로인 공기유출배관(520), 냉각매체인 냉각수의 유입 통로인 냉각수유입배관(525), 및 냉각매체인 냉각수의 유출 통로인 냉각수유출배관(530)이 포함되고,
    상기 중심바디(110)에는 반응로(100)에서 생성된 열분해유의 배출 통로가 되는 배출구(115)가 구비되며, 상기 배출구(115)와 연결되고 제올라이트 합성 계열의 촉매들로 채워져 있되 상기 배출구(115)로부터 배출된 열분해유가 크래킹에 의해 탄소 결합이 다시 끊어지도록 하는 촉매반응기(710)를 구비하는 것을 특징으로 하는 광케이블 및 폐합성수지용 열분해처리장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 촉매함(210)은 상기 중심바디(110)의 내벽으로부터 돌출 형성되되 중심바디(110)의 원주방향과 길이방향으로 이격 설치되는 다수의 지지대(250) 사이에 수납되며,
    상기 지지대(250)는 일단이 상기 중심바디(110)에 고정되는 본체부(251), 상기 본체부(251)의 타단에 고정된 원호부(253) 및 상기 본체부(251)에 대략 수직이면서 중심바디(110)에 대략 평행하게 구비되는 평행부(255)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광케이블 및 폐합성수지용 열분해처리장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가열냉각부(400)에서 유출되는 고온의 응축수가 그 내부를 통과하도록 구성하고 그 내부에 광케이블이나 폐합성수지가 적재된 대차(A)를 투입시켜 이들을 예열하는 예열컨테이너(600)가 구비되거나,
    또는 상기 냉각수유출배관(530)을 통해 유출되는 냉각수는 응축 냉각수단(800)을 통과하고 상기 냉각수유입배관(525)을 거쳐 다시 가열냉각부(400)로 유입되는 것을 특징으로 하는 광케이블 및 폐합성수지용 열분해처리장치.
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