KR102192505B1 - The Flash Point Control System - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 열분해유 인화점 조절시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 생성유를 제공받아, 기액분리부와, 증류부와, 응축부와, 경질유저장부와, 진공부와, 물순환부, 및 공기배출부의 유기적인 결합에 의한 시스템에 의해 고순도의 경질유를 수득함과 함께, 순수성이 높은 공기가 외부로 배기되도록 함에 따라 환경오염을 방지 또는 최소화할 수 있도록 하는 열분해유 인화점 조절시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a pyrolysis oil flash point control system, and more particularly, provided with product oil, a gas-liquid separation unit, a distillation unit, a condensation unit, a light oil storage unit, a vacuum unit, a water circulation unit, and The present invention relates to a pyrolysis oil flash point control system that prevents or minimizes environmental pollution by allowing high purity air to be exhausted to the outside while obtaining high-purity light oil through a system by organic combination of an air outlet.
일반적으로, 액상 혼합물을 분리하는 방법에는 증류 온도차와 끓는 점의 차이에 의해 분리하는 것이 일반적으로 사용된다. 정유공장이나 석유화학 공정의 증류탑, 분류탑 및 냉각탑은 각각 분화되어 공정 별로 다른 구조물로 형성되어 있다.In general, a method of separating a liquid mixture is generally used to separate it by a difference between a distillation temperature and a boiling point. Distillation towers, fractionation towers, and cooling towers of oil refineries or petrochemical processes are differentiated and formed into different structures for each process.
이와 같은 액상 혼합물 중 연료유의 혼합 상(기체, 액체, 고체) 물질을 분류하는 기술 중 가장 대표적인 것이 상압 증류법과 감압 증류법이다. 이는 증류과정에서 연료유의 증류온도에 따른 분리를 위해 분리탑을 설치하여 끓는 점의 차이별로 분류하는 것으로서, 대기압에서 증류하는 것이 상압증류법이고, 끓는 점을 물리적으로 낮추기 위해 압력을 인위적으로 낮춰 증류하는 것이 감압 증류법이다.Among such liquid mixtures, the most representative of the techniques for classifying mixed-phase (gas, liquid, solid) substances of fuel oil are atmospheric distillation and vacuum distillation. In the distillation process, a separation tower is installed to separate the fuel oil according to the distillation temperature, and it is classified according to the difference in boiling point.Distillation at atmospheric pressure is the atmospheric distillation method, and in order to physically lower the boiling point, distillation is performed by artificially lowering the pressure. This is a vacuum distillation method.
이러한 증류과정에서 연료유는 기체화된 유증기로 변화되며, 상기 유증기는 증기밀도에 따라 특정 형태의 분리탑에서 분리되며, 분리된 유증기는 응축기로 유입되어 냉각 액화된다. 이러한 냉각 액화된 연료유 중 고형 이물질이 함유된 경우 별도의 원심분리기나 별도의 필터 설비에 의해 제거된다.In this distillation process, the fuel oil is changed into gasified oil vapor, and the oil vapor is separated in a specific type of separation column according to the vapor density, and the separated oil vapor is introduced into the condenser and cooled and liquefied. If solid foreign matter is contained in the cooled liquefied fuel oil, it is removed by a separate centrifuge or a separate filter facility.
상기 분리리탑은 연료유의 인화점을 개선하는 데 필수적인 공정이다. 분류탑이 없는 경우 재증류에 의해 납사, 가스유분, 불순고형물 같은 불필요한 성분들을 제거하여야 하므로 불편함이 따르게 된다.The separation tower is an essential process for improving the flash point of fuel oil. In the absence of a fractionation tower, unnecessary components such as naphtha, gas oil, and impure solids must be removed by re-distillation, resulting in inconvenience.
따라서, 인화점은 연료유의 점화온도의 척도로서, 인화점이 낮을 수록 낮은 온도에서 점화가 용이하고, 높을 수록 점화온도가 높다. 이는 연료유의 품질을 결정하는 요소와 더불어 소방안전과 관련된 매우 중요한 항목이다.Accordingly, the flash point is a measure of the ignition temperature of fuel oil. The lower the flash point, the easier it is to ignite at a lower temperature, and the higher the flash point, the higher the ignition temperature. This is a very important item related to fire safety as well as factors that determine the quality of fuel oil.
한편, 폐플라스틱의 경우 최근에 연간 수 백만톤이 발생되고 있으며, 이는 대부분 매립과 소각에 의해 처리되지만 점차 매립은 불가능하고 소각 또한 대기오염 등의 환경적인 문제점을 발생시켜 대체 재활용 방법이 필요로 하고 있다. 간단한 물질 재활용 방법은 부가가치가 있는 일부 품목에 제한되어 있고, 또한 이들 중 상당부분은 경제성이 낮아 재활용에는 점차 어려움이 예상되고 있다. 더욱이 최근 폐기물의 수거형태는 혼합형태로 수거되기 때문에 순수한 물질을 대상으로 하는 물질 재활용 방법은 더욱 어려움이 예상된다. 또한, 혼합수거물을 전처리 후 화학처리가 이루어지도록 하여 대체 연료유를 생산하는 방법이 유리한 접근 방법이 되고 있다.On the other hand, in the case of waste plastics, several million tons per year are generated recently, and most of these are treated by landfill and incineration, but it is not possible to gradually landfill, and because incineration also causes environmental problems such as air pollution, an alternative recycling method is needed. have. Simple material recycling methods are limited to some items with added value, and many of them are economically low and thus increasingly difficult to recycle is expected. Moreover, since the recent waste collection type is collected in a mixed form, the material recycling method for pure materials is expected to be more difficult. In addition, a method of producing an alternative fuel oil by pre-treating the mixed waste material and then subjecting it to chemical treatment has become an advantageous approach.
종래의 일례를 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이, 원료투입, 반응물 용융, 폐가스 처리, 순환식 열분해, 생성물의 기액분리기, 증류탑 및 기타로 저장탱크와 펌프 등으로 구성된다.Looking at an example of the prior art, as shown in Figure 1, the raw material input, reactant melting, waste gas treatment, circulating pyrolysis, a gas-liquid separator of the product, a distillation column, and other storage tanks and pumps.
이는, 용융조(2)에 투입된 반응 원료는 200 ~ 300℃ 정도의 반응온도로 충분한 용융을 거쳐, 분해를 위해 펌프를 이용하여 400℃ 정도인 고온의 CSTR 분해반응기(3)에 이송된다. 그리고, 반응물이 충분히 분해되지 않기 때문에 펌프를 이용하여 열 제공용 화이어히터(4) 내부에 설치된 수십미터 크기의 관형반응기를 통해 분해 반응을 더욱 촉진시킨다. 상기 용융조(2)와 CSTR 분해반응기(3)에서 발생되는 가스는 화이어히터(4)의 연료로 제공되고, 만약 열량이 부족하면 생성유가 일부 사용되기도 한다.In this case, the reaction raw material introduced into the
상기 화이어히터(4)를 통해 수득한 수득물은 기액분리기(5)에서 고비점생성물과 저비점생성물로 분리되어 활용가치가 낮은 고비점생성물은 CSTR 분해반응기(4)로 재투입하여 추가적인 분해가 이루어지도록 하고, 저비점생성물은 증류탑(7)으로 이송되어 증류에 의해 다양한 성상의 증류생성물을 수득하는 것이다. 이러한 증류탑에서는 증류높이를 달리하는 다수의 포집층이 형성되어 각 층에서 포집된 증류생성물을 냉각기로 통과시켜 연료유를 수득하는 것이다. 이때, 상기 증류탑의 최상층에서 포집된 연료유는 고품질을 나타나고 있으나, 이하의 층에서는 순차적으로 불순물의 함량이 증가되어 품질이 저하되는 단점이 있다.The product obtained through the fire heater (4) is separated into a high-boiling-point product and a low-boiling-point product in a gas-liquid separator (5), and the high-boiling-point product having low utility value is re-introduced into the CSTR decomposition reactor (4) for further decomposition. The low boiling point product is transferred to the
즉, 혼합 폐플라스틱의 열분해에 의해 생성되는 연료유에는 폐플라스틱에 포함된 소량의 고형분과 열분해 과정에서 생성되는 타르 및 폐플라스틱에 포함된 PVC, HIPS-Br 및 ABS 등에 의한 유해한 화학 성분 등은 열분해 후 생성되는 연료유의 질에 악영향을 미친다. 이는 폐플라스틱을 열분해하기 전에 전처리가 잘 이루어져 이물질과 유해한 플라스틱을 제거해야 하지만 공정 특성상 완벽한 제거에는 한계가 있다. 이에, 열분해 공정 중 용융과정에서 폐플라스틱에 포함되지만 상대적으로 낮은 온도에서 분해되는 유해한 PVC를 분해하여 염소성분을 제거하는 경우도 있고, 또한 비중이 큰 이물질과 생성되는 코크 등을 주기적으로 열분해 공정 중의 슬러지 처리 반응기에 배출,처리하여 이물질 등을 제거하게 된다. 이 방법 또한 전체적인 이물질의 함량과 유해 성분의 함량을 줄일 수 있지만 완벽하게 제거하기 에는 어려움이 있다. 결국, 최종 생성 연료유에는 이물질과 유해한 성분이 포함하고 있다 대체 연료유로 연소장치에 사용할 땡 장치의 장애를 발생시킬뿐만 아니라 유해물질의 배출로 대기환경을 오염시키는 등의 문제점이 여전히 존재하고 있다.In other words, in fuel oil produced by pyrolysis of mixed waste plastics, a small amount of solids contained in waste plastics, tar generated during the pyrolysis process, and harmful chemical components such as PVC, HIPS-Br and ABS contained in waste plastics are pyrolyzed. It adversely affects the quality of fuel oil produced afterwards. This must be well pretreated before pyrolysis of waste plastics to remove foreign substances and harmful plastics, but there is a limit to complete removal due to the nature of the process. Therefore, there are cases in which chlorine components are removed by decomposing harmful PVC that is included in the waste plastic during the melting process during the pyrolysis process, but is decomposed at a relatively low temperature.Also, foreign substances with a large specific gravity and coke generated are periodically removed during the pyrolysis process. It is discharged to the sludge treatment reactor and treated to remove foreign substances. This method can also reduce the total content of foreign substances and harmful components, but it is difficult to completely remove them. As a result, the final fuel oil contains foreign substances and harmful components. As an alternative fuel oil, there are still problems such as not only causing failure of the device to be used in the combustion device, but also polluting the air environment due to the discharge of harmful substances.
그러므로, 폐플라스틱의 재활용성을 향상시킴과 함께 고순도의 연료유 등을 확득하기 위한 정제기술 개발에 대한 필요성이 대두되고 있다.Therefore, there is a need to develop a refining technology to obtain high-purity fuel oil and the like while improving the recyclability of waste plastics.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안하는 것으로서, 생성유를 제공받아, 기액분리부와, 증류부와, 응축부와, 경질유저장부와, 진공부와, 물순환부, 및 공기배출부의 유기적인 결합에 의한 시스템에 의해 고순도의 경질유를 수득함과 함께, 순수성이 높은 공기가 외부로 배기되도록 함에 따라 환경오염을 방지 또는 최소화할 수 있도록 하는 열분해유 인화점 조절시스템을 제공하는 데 있다.As a proposal to solve the above problems, the product oil is provided, and a gas-liquid separation unit, a distillation unit, a condensation unit, a light oil storage unit, a vacuum unit, a water circulation unit, and an air discharge unit It is to provide a pyrolysis oil flash point control system that prevents or minimizes environmental pollution by allowing high-purity air to be exhausted to the outside while obtaining high-purity light oil by a system by combining.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 폐플라스틱을 용융시켜 생성되는 생성유를 제공받아 기체 및 액체로 분리시키도록 하는 기액분리부와; 상기 기액분리부의 일측에 구성되어, 상기 기액분리부를 통해 생성된 유증기를 제공받아 이를 순차적으로 증류시킴에 따라 고순도의 경질유증기가 수득되도록 적어도 하나 이상의 증류챔버를 포함하는 증류부와; 상기 증류부를 통해 수득된 고순도의 경질유증기를 응축시켜 경질유가 생성되도록 하는 응축부와; 상기 응축부를 통해 수득된 경질유를 저장하는 경질유저장부와; 상기 경질유저장부로 일정한 진공압력을 제공하여, 기액분리부에서부터 증류부와 응축부 및 경질유저장부로 유증기가 순차적으로 이송되도록 유도하는 진공부와; 상기 진공부의 일측에 구성되어, 상기 진공부를 통과한 기체를 수냉식으로 냉각시켜 생성된 응결유를 포집하도록 하는 물순환부; 및 상기 물순환부를 통해 응결이 이루어진 기체를 제공받아 이를 여과시켜 순수성을 가지는 기체가 외부로 배기되도록 유도하는 공기배출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a gas-liquid separation unit that receives product oil generated by melting waste plastic and separates it into gas and liquid; A distillation unit configured on one side of the gas-liquid separation unit and including at least one distillation chamber so that high purity light oil vapor is obtained by sequentially distilling the oil vapor generated through the gas-liquid separation unit; A condensing unit for generating light oil by condensing the high-purity light oil vapor obtained through the distillation unit; A light oil storage unit for storing the light oil obtained through the condensation unit; A vacuum unit for supplying a constant vacuum pressure to the light oil storage unit so that the oil vapor is sequentially transferred from the gas-liquid separation unit to the distillation unit and the condensation unit and the light oil storage unit; A water circulation unit configured on one side of the vacuum unit to collect condensed oil generated by cooling the gas passing through the vacuum unit by water cooling; And an air discharge unit for receiving the condensed gas through the water circulation unit and filtering the condensed gas so that the gas having purity is discharged to the outside.
본 발명에 있어서, 기액분리기는, 탱크형태로 형성되고, 상단 일측에 생성유를 제공받도록 구성되는 제1진입구와; 상기 제1진입구와 대향되게 하단 일측에 구성되어 기액분리된 잉여의 생성유를 검질여과부로 이송시키도록 하는 제1배출구와; 상단 일측에 구성되어 상기 증류부가 연결되도록 구성되어, 기액분리된 유증기가 상기 증류부로 안정적으로 이송되도록 유도하는 연결구; 및 180 ~ 200℃의 스팀에 의해 기액분리부의 내부에 수용된 생성유를 가열시킴에 따라 기액분리 작용이 원활하게 수행되도록 하는 상기 스팀이 진입되는 제2진입구와, 스팀관로, 및 제2배출구;를 포함하는 것이 바람직하다.In the present invention, the gas-liquid separator comprises: a first inlet formed in a tank shape and configured to receive product oil at one side of the upper end; A first outlet configured on one side of the lower end to face the first inlet to transfer the excess product oil separated by gas-liquid to the gum filtering unit; A connector configured on one side of the upper end so as to be connected to the distillation unit to guide the gas-liquid separated oil vapor to be stably transferred to the distillation unit; And a second inlet, a steam pipe, and a second outlet through which the steam enters, allowing the gas-liquid separation function to be smoothly performed by heating the product oil contained in the gas-liquid separation unit by steam at 180 to 200°C. It is preferable to include.
본 발명에 있어서, 증류부의 증류챔버는, 상기 기액분리부에서 유증기를 제공받아 상방으로 이송되도록 유도하는 진입관, 및 상기 진입관의 상단에 구성되어, 상방으로 이송되는 유증기를 체류시켜 응결작용에 의해 응결유가 하방으로 낙하하고, 기체가 상방으로 휘발되도록 유도하는 응결갓을 포함하는 체류관과; 상기 체류관의 상방에 구성되어, 상기 체류관을 통해 1차 여과된 기체를 2차 여과시키도록 하는 제1여과망; 및 상기 제1여과망의 상방에 일정공간을 형성하여 열교환에 의한 응결작용으로 3차 여과가 이루어지도록 유도하는 통기관을 포함하고; 상기 증류챔버는 다수가 적층되되, 한국 폐기물관리법에서 규정하는 인화점 30℃에 맞춰지도록 5M를 초과하지 않도록 구성되며; 다수가 적층되되, 최상단에 위치한 증류챔버에는 고순도의 경질유증기를 포집시켜 응축부로 안정적으로 제공할 수 있도록 지지하는 포집관;을 포함하는 것이 바람직하다.In the present invention, the distillation chamber of the distillation unit is configured at the upper end of the entry pipe for receiving oil vapor from the gas-liquid separation unit and guiding it to be transported upward, and the vapor transported upward by retaining the vapor to be transported upward to prevent condensation. A retention pipe including a condensation shade for inducing the condensed oil to fall downward and to induce the gas to be volatilized upward; A first filtration network configured above the retention pipe to secondly filter the gas that has been first filtered through the retention pipe; And a vent pipe for forming a predetermined space above the first filter network to induce a third filtration by condensation by heat exchange. The distillation chamber is a plurality of stacked, but is configured not to exceed 5M so as to meet the
본 발명에 있어서, 진공부는, 상기 경질유저장부의 내부 상방에 위치한 유증기를 제공받도록 제1관로가 구성되고, 상기 제1관로를 통해 진입된 유증기가 외부와의 열교환에 의해 하방에 응결유가 저장되도록 하고, 상방에 포집된 기체를 이송시키도록 하는 제2관로를 포함되, 상기 제2관로의 일측에서 분기되어 기체 중 일부가 공기배출부로 진입되도록 하는 분기관로를 포함하는 진공탱크; 및 상기 진공탱크의 제2관로가 연결되어, 상기 진공탱크에 일정압력의 진공압이 형성되도록 하여, 기액분리부에서부터 증류부와 응축부 및 경질유저장부로 생성유의 유증기가 순차적으로 이송되도록 하는 진공펌프를 포함하고; 상기 진공펌프의 진공압력은 8 ~ 10mmHg;인 것이 바람직하다.In the present invention, the vacuum unit has a first pipe path configured to receive oil vapor located above the interior of the light oil storage unit, and the condensed oil is stored under the oil vapor entering through the first pipe path by heat exchange with the outside. , A vacuum tank including a second pipe for transporting the gas collected above the second pipe, branching at one side of the second pipe to allow some of the gas to enter the air outlet; And a vacuum pump that connects the second pipe of the vacuum tank to form a vacuum pressure of a certain pressure in the vacuum tank so that the oil vapor of the produced oil is sequentially transferred from the gas-liquid separation unit to the distillation unit, the condensation unit, and the light oil storage unit. Includes; The vacuum pressure of the vacuum pump is preferably 8 ~ 10mmHg;
본 발명에 있어서, 공기배출부는, 상기 진공부에서 흡기되는 일부와 기체 및 물순환부를 통과한 기체를 제공받아 상기 기체에 포함된 유기화합물을 흡착시켜 여과시키는 제2여과망; 및 상기 제2여과망의 상방에 구성되어, 상기 제2여과망을 통과한 기체가 충돌되어 순수성을 가지는 기체가 외부로 배기되도록 유도하는 매쉬망;을 포함하는 것이 바람직하다.In the present invention, the air discharging unit comprises: a second filtering network receiving a portion of the vacuum unit and a gas passing through the gas and water circulation unit, and adsorbing and filtering organic compounds contained in the gas; And a mesh network configured above the second filtering network, wherein the gas passing through the second filtering network collides to induce the gas having purity to be exhausted to the outside.
본 발명에 의하면, 생성유를 제공받아, 기액분리부와, 증류부와, 응축부와, 경질유저장부와, 진공부와, 물순환부, 및 공기배출부의 유기적인 결합에 의한 시스템에 의해 고순도의 경질유를 수득함과 함께, 순수성이 높은 공기가 외부로 배기되도록 함에 따라 환경오염을 방지 또는 최소화할 수 있도록 하는 효과가 있다.According to the present invention, the product is provided with oil and is highly purified by an organic combination of a gas-liquid separation unit, a distillation unit, a condensation unit, a light oil storage unit, a vacuum unit, a water circulation unit, and an air discharge unit. It has the effect of preventing or minimizing environmental pollution by allowing high-purity air to be exhausted to the outside while obtaining light oil.
도 1은 종래의 일례를 보인 열분해시스템의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 열분해유 인화점 조절시스템의 개략적인 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 증류부의 증류챔버 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 진공부와 물순환부 및 공기배출부의 개략적인 구성도.1 is a configuration diagram of a pyrolysis system showing an example of the prior art.
Figure 2 is a schematic configuration diagram of a pyrolysis oil flash point control system according to the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional view of the distillation chamber of the distillation unit according to the present invention.
4 is a schematic configuration diagram of a vacuum unit, a water circulation unit, and an air discharge unit according to the present invention.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 열분해유 인화점 조절시스템은, 요구되는 인화점을 갖으면서 고순도의 열분해유를 안정적으로 수득할 수 있도록 한다.The pyrolysis oil flash point control system of the present invention makes it possible to stably obtain high purity pyrolysis oil while having a required flash point.
상기 열분해유 인화점 조절시스템은, 기액분리부(10)와, 증류부(20)과, 응축부(30)와, 경질유저장부(40)와, 진공부(50)와, 물순환부(60), 및 공기배출부(70)를 포함한다.The pyrolysis oil flash point control system includes a gas-
상기 기액분리부(10)는 생성유를 제공받아, 이를 고온으로 가열시킴에 따라 발생되는 유증기가 증류부(20)으로 이송되도록 하고 유증기가 일부 증발된 액상의 생성유를 검질여과부(2)로 이송시키도록 하는 기능을 수행한다.The gas-
상기 기액분리부(10)에는 생성유가 진입되는 제1진입구(112) 및 액상의 생성유를 배출시키도록 하는 제1배출구(114)가 구성된다. 이 경우, 상기 제1진입구(112)는 상기 기액분리부(10)의 상부 일측에 구성되고, 상기 제1배출구(114)는 상기 제1진입구(112)와 대향되는 방향 즉, 하부 일측에 구성된다.The gas-
또한, 상기 제1배출구(114)에는 상기 기액분리부(10)의 내부에 감압으로 기액분리된 잉여의 생성유를 검질(gums)여과부(2)로 이송시킬 수 있도록 흡입펌프(116)가 연결된다.In addition, in the
또한, 상기 기액분리부(10)의 상부 일측에는 기액분리로 생성된 유증기가 증류부(20)로 이송되도록 상기 증류부(20)가 연결되는 연결구(120)를 포함한다.In addition, an upper side of the gas-
또한, 상기 기액분리부(10)에는 상기 기액분리부(10)의 내부로 이송된 생성유를 고온으로 가열시켜 기액분리 작용이 원활하게 수행될 수 있도록 지지하는 스팀이 진입되는 제2진입구(132)가 구성된다. 이 경우, 상기 제2진입구(132)는 상기 기액분리부(10)의 상부 일측에 구성된다.In addition, the gas-
또한, 상기 기액분리부(10)에는 상기 제2진입구(132)로 제공된 스팀이 배출되는 제2배출구(134)가 구성된다. 이 경우, 상기 제2배출구(134)는 상기 제2진입구(132)와 대향되는 방향 예컨대, 기액분리부(10)의 하부 일측에 구성된다.In addition, the gas-
또한, 상기 기액분리부(10)의 내부에는 상기 제2진입구(132)와 제2배출구(134) 사이를 연결하여, 스팀이 원활하게 이송되면서 기액분리부(10)의 내부로 진입된 생성유를 일정온도까지 가열시킬 수 있도록 하는 스팀관로(136)를 포함한다.In addition, by connecting between the
이 경우, 상기 스팀은 180 ~ 200℃임이 바람직하다.In this case, the steam is preferably 180 ~ 200 ℃.
증류부(20)는 상기 기액분리부(10)의 일측에 구성되어, 상기 기액분리부(10)를 통해 기액분리된 유증기를 제공받아 증류시켜 고순도의 경질유를 얻을 수 있도록 하는 기능을 수행한다.The
상기 증류부(20)는 상기 기액분리부(10)의 연결구(120)에 연결된다.The
또한, 상기 증류부(20)는 다수의 증류챔버(210)가 조합되어, 높이에 따른 무게 및 온도차에 따라 C4 ~ C14가 순차적으로 분리될 수 있도록 구성된다. 이 경우, 상기 증류부(20)의 높이는 5M 이상을 초과하지 않아야 한다. 이는, 한국 폐기물관리법에서 규정하는 인화점 30℃를 맞추기 위하여 상기 증류부(30)의 높이를 제한함으로서, 한국 폐기물관리법의 규정을 준수할 수 있다.In addition, the
상기 증류챔버(210)는 일정높이를 가지도록 관형상으로 형성되고, 상, 하단 각각에 타기구들과 연결이 용이하도록 지지하는 플랜지(212)를 포함한다.The
또한, 상기 증류챔버(210)의 하단부에는 하방에서 제공되는 유증기가 체류됨에 따라 온도차에 의한 응결을 유도하여 고순도의 유증기가 상방으로 휘발되도록 하는 체류관(220)을 포함한다.In addition, the lower end of the
상기 체류관(220)은 중앙에 위치되어 하방에서 휘발되어 상승하는 유증기가 진입되는 진입관(222) 및 상기 진입관(222)의 상방에 구성되어, 상기 진입관(222)으로 진입된 유증기를 체류시킴에 따라 열교환으로 응결작용이 수행되도록 유도하는 응결갓(224)을 포함한다. 이 경우, 상기 응결갓(224)은 역삼각형 형태의 고깔형상임이 바람직하다.The
또한, 상기 증류챔버(210)에는 상기 체류관(220)의 상방에 위치되어 1차 응결이 이루어진 유증기에 대한 2차 응결이 이루어져 순도율을 향상시키도록 하는 여과망(230)을 포함한다.In addition, the
또한, 상기 증류챔버(210)에는 상기 여과망(230)의 상방에 일정공간을 형성하여, 휘발되는 유증기에서 외부와의 열교환이 이루어짐에 따른 3차 응결작용으로 순도율을 향상시키도록 하는 통기관(240)을 포함한다.Further, in the
또한, 상기 증류챔버(210)의 하단부에는 체류관(220)과 여과망(230) 및 통기관(240)을 순차적으로 거치면서 응결된 응결유가 외부로 배출될 수 있도록 유도하는 배기밸브(250)를 포함한다.In addition, the lower end of the
한편, 상기 증류부(20)에는 상기 다수의 증류챔버(210)가 적층상태로 결합되되, 상술한 바와 같이, 5M를 초과하지 않도록 하며, 최상단에 위치한 증류챔버(210)의 상단에는 고순도의 유증기가 응축부(30)로 안정적으로 이송될 수 있도록 지지하는 포집관(220)을 포함한다.Meanwhile, the plurality of
상기 응축부(30)는 상기 증류부(20) 즉, 최상단의 증류챔버(210) 상단에 구성된 포집관(220)에서 유증기를 제공받아 이를 응축시킴에 따라 고순도의 경질유가 형성되도록 하는 기능을 수행한다. 이 경우, 상기 응축부(30)는 종래와 동일 또는 유사한 구조 또는 구성을 가짐에 따라 상세한 설명은 생략한다.The condensing
경질유저장부(40)는 상기 응축부(30)를 통해 응축이 이루어져 생성된 경질유를 저장하는 기능을 수행한다.The light
진공부(50)는 진공압력을 형성하여, 기액분리부(10)에까지 일정의 진공압력이 발생되도록 함으로써, 상기 기액분리부(10)에 의해 분리된 유증기가 증류부(20)와 응축부(30) 및 경질유저장부(40)를 순차적으로 거치면서 고순도의 경질유를 수득할 수 있도록 이송압력을 제공하는 기능을 수행한다.The
상기 진공부(50)는 일정압의 진공압력이 작용할 수 있도록 지지하는 진공탱크(510), 및 상기 진공탱크(510)에 일정압의 진공이 작용할 수 있도록 펌핑하는 진공펌프(520)를 포함한다.The
상기 진공탱크(510)는 상단 일측 예컨대, 정중앙에 구성되고, 경질유저장부(40)로 진공압력이 제공되도록 하여, 상기 경질유저장부(40) 내부의 상방에 휘발에 의해 포집된 기체를 흡기하도록 하는 제1관로(512)를 포함한다.The
또한, 상기 진공탱크(510)의 상단 타측에는 상기 제1관로(512)를 통해 흡기되어 내부에 포집된 기체가 온도차 등에 의해 응결됨에 생성되는 응결유가 하방에 포집되고, 상방에 포집되는 기체가 진공펌프(520) 측으로 이송되도록 지지하는 제2관로(514)를 포함한다.In addition, on the other side of the upper end of the
이 경우, 상기 제2관로(514)에는 진공펌프(520)로 진입되는 기체 중 일부가 공기배출부(70)로 이송되도록 상기 제2관로(514)의 일측과 공기배출부(70) 사이를 연결하는 분기관로(516)를 포함한다.In this case, the
또한, 상기 진공탱크(510)의 하단 즉, 정중앙의 하단에는 내부에 포집된 응결유를 외부로 배출시킬 수 있도록 하는 제3배출구(518)를 포함한다.In addition, a
진공펌프(520)는 상기 진공탱크(510)의 일측에 구성되어, 실질적인 진공압력이 생성되도록 펌핑작용을 수행하는 기능을 수행한다. 이 경우, 상기 진공펌프(520)를 통해 생성되는 진공압력은 8 ~ 10mmHg임이 바람직한 것으로서, 이는 기액분리부(10)에서 기액분리된 유증기 중 C4 ~ C14의 범위에 해당하는 비교적 가벼운 생성유가 증류부(20)로 이송될 수 있도록 한다. 예컨대, 진공압력이 10mmHg를 초과하면 C14를 초과하는 생성유가 증류부(20)로 이송됨에 따라 고순도의 경질유 생성이 간섭되고, 8mmHg 미만이면 고순도의 경질유를 수득할 수 있는 C14 미만의 생성유를 확보할 수 없어 경질유의 생성량이 줄어드는 문제점이 있다.The
물순환부(60)는 진공부(50)의 일측에 구성되어, 진공펌프(520)를 통해 흡기되는 기체를 수냉식으로 냉각시킴에 따라 응결된 응결유를 포집시키고, 유기화합물이 제거된 기체가 공기배출부(70)로 이송되도록 지지하는 기능을 수행한다.The
상기 공기배출부(70)는 상기 물순환부(60)를 통해 유기화합물이 제거된 기체를 제공받고, 이들을 재차 여과시킴으로써, 오염물질이 제거된 기체가 외부로 배출되도록 하는 기능을 수행한다.The
상기 공기배출부(70)는 탱크 형태로 형성된다.The
또한, 상기 공기배출부(70)에는 내측 하방에 구성되어, 상기 물순환부(70) 또는 진공부(50)의 분기관로(516)를 통해 진입되는 기체에 포함된 유기화합물 등의 이물질이 흡착되도록 하는 흡착기능을 수행하는 제2여과망(710)를 포함한다.In addition, foreign substances such as organic compounds included in the gas entering through the
또한, 상기 공기배출부(70)의 내측 중앙에는 상기 제2여과망(710)을 통과한 기체가 충돌에 의한 충돌력에 기체분자들이 쪼개지면서 생성되는 응결수들이 하방으로 낙하되어, 순수성을 가지는 기체가 외부로 배기되도록 유도하는 매쉬망(720)을 포함한다.In addition, in the inner center of the
그러므로, 생성유를 제공받아, 기액분리부(10)와, 증류부(20)와, 응축부(30)와, 경질유저장부(40)와, 진공부(50)와, 물순환부(60), 및 공기배출부(70)의 유기적인 결합에 의한 시스템에 의해 고순도의 경질유를 수득함과 함께, 순수성이 높은 공기가 외부로 배기되도록 함에 따라 환경오염을 방지 또는 최소화할 수 있도록 한다.Therefore, by receiving the product oil, the gas-
이상에서 설명한 것은 열분해유 인화점 조절시스템을 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니한다. 본 발명에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경실시가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.What has been described above is only one embodiment for implementing the pyrolysis oil flash point control system, and the present invention is not limited to the above embodiment. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will appreciate that various modifications can be implemented without departing from the gist of the present invention.
10: 기액분리부 112: 제1진입구
114: 제1배출구 116: 흡입펌프
120: 연결구 132: 제2진입구
134: 제2배출구 136: 스팀관로
20: 증류부 210: 증류챔버
220: 체류관 222: 진입관
224: 응결갓 230: 제1여과망
240: 통기관 250: 배기밸브
30: 응축부 40: 경질유저장부
50: 진공부 510: 진공탱크
512: 제1관로 514: 제2관로
516: 분기관로 518: 제3배출구
520: 진공펌프 60: 물순환부
70: 공기배출부 710: 제1여과망
720: 매쉬망10: gas-liquid separation unit 112: first entrance
114: first outlet 116: suction pump
120: connector 132: second entrance
134: second outlet 136: steam pipe
20: distillation unit 210: distillation chamber
220: residence hall 222: entrance hall
224: condensation cap 230: first filtration net
240: ventilation pipe 250: exhaust valve
30: condensation unit 40: light oil storage unit
50: vacuum part 510: vacuum tank
512: pipeline 1 514:
516: branch pipe 518: 3rd outlet
520: vacuum pump 60: water circulation unit
70: air outlet 710: first filtration network
720: mesh net
Claims (5)
상기 기액분리부의 일측에 구성되어, 상기 기액분리부를 통해 생성된 유증기를 제공받아 이를 순차적으로 증류시킴에 따라 고순도의 경질유증기가 수득되도록 적어도 하나 이상의 증류챔버를 포함하는 증류부와;
상기 증류부를 통해 수득된 고순도의 경질유증기를 응축시켜 경질유가 생성되도록 하는 응축부와;
상기 응축부를 통해 수득된 경질유를 저장하는 경질유저장부와;
상기 경질유저장부로 일정한 진공압력을 제공하여, 기액분리부에서부터 증류부와 응축부 및 경질유저장부로 유증기가 순차적으로 이송되도록 유도하는 진공부와;
상기 진공부의 일측에 구성되어, 상기 진공부를 통과한 기체를 수냉식으로 냉각시켜 생성된 응결유를 포집하도록 하는 물순환부; 및
상기 물순환부를 통해 응결이 이루어진 기체를 제공받아 이를 여과시켜 순수성을 가지는 기체가 외부로 배기되도록 유도하는 공기배출부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해유 인화점 조절시스템.
A gas-liquid separating unit that receives product oil generated by melting the waste plastic and separates it into gas and liquid;
A distillation unit configured on one side of the gas-liquid separation unit and including at least one distillation chamber so that high purity light oil vapor is obtained by sequentially distilling the oil vapor generated through the gas-liquid separation unit;
A condensing unit for generating light oil by condensing the high-purity light oil vapor obtained through the distillation unit;
A light oil storage unit for storing the light oil obtained through the condensation unit;
A vacuum unit for supplying a constant vacuum pressure to the light oil storage unit to induce the oil vapor to be sequentially transferred from the gas-liquid separation unit to the distillation unit and the condensation unit and the light oil storage unit;
A water circulation unit configured on one side of the vacuum unit to collect condensed oil generated by cooling the gas passing through the vacuum unit by water cooling; And
An air discharge unit receiving condensed gas through the water circulation unit and filtering the condensed gas so that the gas having purity is discharged to the outside;
Pyrolysis oil flash point control system comprising a.
탱크형태로 형성되고, 상단 일측에 생성유를 제공받도록 구성되는 제1진입구와;
상기 제1진입구와 대향되게 하단 일측에 구성되어 기액분리된 잉여의 생성유를 검질여과부로 이송시키도록 하는 제1배출구와;
상단 일측에 구성되어 상기 증류부가 연결되도록 구성되어, 기액분리된 유증기가 상기 증류부로 안정적으로 이송되도록 유도하는 연결구; 및
180 ~ 200℃의 스팀에 의해 기액분리부의 내부에 수용된 생성유를 가열시킴에 따라 기액분리 작용이 원활하게 수행되도록 하는 상기 스팀이 진입되는 제2진입구와, 스팀관로, 및 제2배출구;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해유 인화점 조절시스템.
The method of claim 1, wherein the gas-liquid separator,
A first inlet formed in a tank shape and configured to receive product oil at one side of the upper end;
A first outlet configured on one side of the lower end to face the first inlet to transfer the excess product oil separated by gas-liquid to the gum filtering unit;
A connector configured on one side of the upper end so as to be connected to the distillation unit to guide the gas-liquid separated oil vapor to be stably transferred to the distillation unit; And
A second inlet, a steam pipe, and a second outlet through which the steam enters, allowing the gas-liquid separation function to be smoothly performed by heating the product oil contained in the gas-liquid separation unit by steam of 180 to 200°C;
Pyrolysis oil flash point control system comprising a.
상기 기액분리부에서 유증기를 제공받아 상방으로 이송되도록 유도하는 진입관, 및 상기 진입관의 상단에 구성되어, 상방으로 이송되는 유증기를 체류시켜 응결작용에 의해 응결유가 하방으로 낙하하고, 기체가 상방으로 휘발되도록 유도하는 응결갓을 포함하는 체류관과;
상기 체류관의 상방에 구성되어, 상기 체류관을 통해 1차 여과된 기체를 2차 여과시키도록 하는 제1여과망; 및
상기 제1여과망의 상방에 일정공간을 형성하여 열교환에 의한 응결작용으로 3차 여과가 이루어지도록 유도하는 통기관을 포함하고;
상기 증류챔버는 다수가 적층되되, 한국 폐기물관리법에서 규정하는 인화점 30℃에 맞춰지도록 5M를 초과하지 않도록 구성되며;
다수가 적층되되, 최상단에 위치한 증류챔버에는 고순도의 경질유증기를 포집시켜 응축부로 안정적으로 제공할 수 있도록 지지하는 포집관;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해유 인화점 조절시스템.
The method of claim 1, wherein the distillation chamber of the distillation unit,
An entry pipe that receives oil vapor from the gas-liquid separation unit and guides it to be transported upward, and an entry pipe configured at the upper end of the entry pipe, and retains the oil vapor transported upward so that condensed oil falls downward by condensation action, and the gas is upward A residence tube including a condensation shade to induce volatilization;
A first filtration network configured above the retention pipe to secondly filter the gas that has been first filtered through the retention pipe; And
And a vent pipe for forming a predetermined space above the first filter network to induce a third filtration by condensation by heat exchange;
The distillation chamber is a plurality of stacked, but is configured not to exceed 5M so as to meet the flash point 30 ℃ regulated by the Korean Waste Management Act;
A collection tube for supporting a plurality of stacked, distillation chambers located at the top to collect high-purity light oil vapor so as to stably provide it to the condensing unit;
Pyrolysis oil flash point control system comprising a.
상기 경질유저장부의 내부 상방에 위치한 유증기를 제공받도록 제1관로가 구성되고, 상기 제1관로를 통해 진입된 유증기가 외부와의 열교환에 의해 하방에 응결유가 저장되도록 하고, 상방에 포집된 기체를 이송시키도록 하는 제2관로를 포함되, 상기 제2관로의 일측에서 분기되어 기체 중 일부가 공기배출부로 진입되도록 하는 분기관로를 포함하는 진공탱크; 및
상기 진공탱크의 제2관로가 연결되어, 상기 진공탱크에 일정압력의 진공압이 형성되도록 하여, 기액분리부에서부터 증류부와 응축부 및 경질유저장부로 생성유의 유증기가 순차적으로 이송되도록 하는 진공펌프를 포함하고;
상기 진공펌프의 진공압력은 8 ~ 10mmHg;
인 것을 특징으로 하는 열분해유 인화점 조절시스템.
The method of claim 1, wherein the vacuum unit,
A first conduit is configured to receive the oil vapor located above the interior of the light oil storage unit, and the condensed oil is stored in the lower side by heat exchange with the outside of the oil vapor entering through the first conduit, and the collected gas is transferred to the upper side. A vacuum tank including a second pipe to allow the second pipe to diverge from one side of the second pipe to allow some of the gas to enter the air discharge portion; And
A vacuum pump that connects the second pipe of the vacuum tank to form a vacuum pressure of a certain pressure in the vacuum tank so that the oil vapor of the produced oil is sequentially transferred from the gas-liquid separation unit to the distillation unit and the condensation unit and the light oil storage unit. Including;
The vacuum pressure of the vacuum pump is 8 ~ 10mmHg;
Pyrolysis oil flash point control system, characterized in that.
상기 진공부에서 흡기되는 일부와 기체 및 물순환부를 통과한 기체를 제공받아 상기 기체에 포함된 유기화합물을 흡착시켜 여과시키는 제2여과망; 및
상기 제2여과망의 상방에 구성되어, 상기 제2여과망을 통과한 기체가 충돌되어 순수성을 가지는 기체가 외부로 배기되도록 유도하는 매쉬망;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해유 인화점 조절시스템.The method of claim 1, wherein the air discharge unit,
A second filtration network for receiving a portion of the vacuum unit and gas passing through the water circulation unit and adsorbing and filtering organic compounds contained in the gas; And
A mesh network configured above the second filter network to induce a gas having purity to be discharged to the outside by colliding with the gas passing through the second filter network;
Pyrolysis oil flash point control system comprising a.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |