고분자 유기물 열분해시스템

고분자 유기물 열분해시스템 High molecular pyrolysis system

열분해기술의 원리 열분해 원리 열분해(pyrolysis, 또는 thermal decomposition)란 폐기물을 산소 결핍 상태에서 가열하여 그 내부의 유기물질을 물리 화학적으로 분해하는 것. 용기 내에 있는 폐기물을 공기나 산소와 같은 산화제의 공급 없이 외부에서 가열(간접가열)하게 되면 탄소고리가 끊어지면서 여러 종류의 탄화수소와 고형의 탄화물인 촤로 전환되게 됨. 폐기물 투입 가연성 가스 폐기물 촤, 오일 타르 가열

열분해기술의 원리 탄소쇄 분해원리 열분해나 촉매분해를 통해 탄소결합의 절단 또는 탄소와 수소결합의 절단으로 생성물의 탄소수 분포를 조절 열분해는 탄소쇄가 긴 고분자 화합물을 산소가 없는 상태에서 환원 분해시켜 각종 유기화합물을 저분자화 한다. 저분자 생성물은 탄소쇄의 길이, 화합물의 형태에 따라 가스로 되기도 하고, 액체로 되며, 이러한 물질은 석유계화합물과 거의 같은 성상을 유지하여 연소에 필 요한 재료로서 재사용이 가능하다. 열분해생성물의 변화 - 탄소수 12개(C12)이상 : 고체상 - 탄소수 6~12개 : 액체상 - 탄소수6개 이하 : 가스상

열분해 기술의 역사

사업 배경 플라스틱 폐기물의 급증 원유가의 급등 • 최근 5년 동안 서부텍사스 중질유 가격 • 260%상승 • 고유가 고비용 시대 도래 • 에너지절약과 대체에너지 개발에 대한 • 높은 욕구 • 과거5년간 국내 플라스틱폐기물 지속적 • 증가, 년간 4백만 톤 기록 (2005) • 재활용기술 부족으로 플라스틱 폐기물 • 재활용률 약 30%로 저조 • 소각에 대한 환경문제와 매립지부족으로 • 사회적 갈등 유발 (000 tons) (%) 플라스틱 폐기물 (LHS) 4,500 35 재활용 율 (RHS) 4,000 30 3,500 25 3,000 20 2,500 2,000 15 1,500 10 1,000 5 500 0 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Source: NYMEX WTI long Source: 환경부

사업 환경 • 기후변화협약(‘92.06) 및 교토의정서(‘97.12)에 따라 이산화탄소등 온실가스에 대한 규제 강화 • 우리나라는 2013년도부터 온실가스감축 의무화 전망 • 런던협약 “96 의정서”에 의해 하수슬러지 및 축산분뇨2012년 1월부터, 음식물폐수는 2013년 1월부터 해양배출금지 • 국내외 저탄소 녹색성장 정책의 강화

세계시장 현황 1. EU - 강력한 환경규제와 법제정, 탄소배출권 거래제 최초 정착 - 2020년까지 신재생에너지 비중을 20%로 확대목표 2. 미국 - 오바마 정부: 환경정책 강화 및 그린뉴딜(Green New Deal) 추진 - 10년간 신재생에너지 산업분야 1500억달러 투입, 200만개 일자리 창출 - 신재생에너지 의무화 통해 신재생에너지 비중 2012년 10%, 2025년 25% 확대 3. 일본 -2013년 이후 교토의정서 체제에서 주도권확보를 위한 정책 추진 -2008년 후쿠다비전 발표 -2020년까지 태양광발전 10배 증산, 2050년 까지 온실가스 배출량 60~80% 감축

정부 정책 • 폐기물관리정책 전환을 통한 에너지화 시설 설치 촉진 • 지자체의 매립시설, 소각시설 설치 • 확충에 필요한 국고 지원을 단계적으로 축소, 폐지 • 2010년부터 지자체의 신규 소각 및 매립시설 설치사업에 대한 국고지원중단 (도서지역 등 지역 특성상 불가피한 경우에 한하여 제한적으로 지원) • 폐기물 에너지화 시설의 설치․운영에 대한 국고지원 및 융자범위 확대 등 • 적극 재정지원(‘09년 부터) • 폐기물 매립기준 강화, 매립부담금 부과, 단순 소각시설 설치 제한 등 제도 • 개선을 통한 에너지화 유도(‘09~’10) • 폐기물에너지 생산자와 수요자(중간 공급자)간 동등한 지위 확립 및 • 거래가격의 현실화 등 자유경쟁 시장질서 형성 필요

사업 전략 사업적 가치 폐유정제회사 • 처리비용 절감으로 인한 사업성 확보 • 가장 친환경적인 유해폐기물 처리방식 • 저렴한 가격으로 대체에너지(열분해유)를 생산 공급 가능 시스템 • 지방자치단체, 대규모 폐기물 발생 공업시설(자체에너지비용 절감가능), 폐기물 처리시설, 자동차 폐차시설 등의 Needs 해결 대안 • 폐유 수급 문제 해결로 안정 적인 수익 확보 • 폐유 수거 시 발생 하는 비용 감소 • 폐기물 처리비의 부가 수익 발생 • 전국 약 176개소의 폐유 정제 회사 지자체 • 폐기물 에너지화 대책에 부합 • 지자체 에너지 자급률 확대 • 친 환경 기술에 대한 지자체 보급 쓰레기 처리설비 업체 수 대형 소각장 • 유가 상승에 의한 원가 상승 압박 • 소각시 환경 오염 발생에 대한 지속적인 우려

열분해 특성 상업적 가치 – 고 자원가치 부산물(연료가스, 오일, 챠) 생성 환경친화적 – 2차오염물질의 발생 방지 • 배기가스량이 적음 • 황분, 중금속류가 회분 중에 고정되는 비율이 높음 • SOx, NOx, HCl 중금속 등 유해가스 발생량 적음 • 환원성 분위기 유지함으로써 Cr3+이 Cr6+으로 변화없음 • 보조연료가 필요없음

초기모델

문경공장 외부설비전경 열분해장치

열분해 처리공정

열분해 주요기기 차단 공급장치 공기(산소)의 유입을 차단하고 원료만 투입하는 장치

열분해 주요기기 열 분 해 기 고분자 물질 등의 유기물을 열분해하여 에너지를 생산하는 장치

열분해 주요기기 차단배출장치 열분해 후 잔존물(Char)을 배출하는 장치

시험성적서-Char 시험 성적서 - Char

열분해 주요기기 열 교 환 기 열분해 가스를 응축하여 오일을 추출하는 장치

시험성적서-오일 Pyrolysis Oil 오일 열량 9,000~10,000 kcal/kg

열분해 주요기기 가스저장시설 응축 후, 오일을 제거한 가스를 저장 및 공급 활용하는 장치

열분해 처리방식 비교

소각처리방식 비교

열분해 시스템과 생산물질 열분해 시스템

열분해 & 건조 연계 처리 건조시설 하수슬러지, 유기성폐기물 처리 열분해시설 고분자 화합물, 건조물 처리 건조시설 에너지 공급

하수슬러지 처리 공정

건조 처리 공정 투입호퍼 건조기 탈취시설 파쇄선별기 열 분 해 기 열분해 에너지 제품선별기

건조시설 주요기기 슬러지 반입장 슬러지 반입(투입호퍼) 및 전처리(파쇄/선별/이송) 장치 구비

건조시설 주요기기 파쇄 선별기 파봉, 파쇄, 선별 장치

건조시설 주요기기 이송장치 류 반입장에서 전처리과정을 마친 원료를 건조기로 이송

건조시설 주요기기 건조장치 슬러지 건조장치 - 돔 형태의 밀폐시설

건조시설 주요기기 건조장치 교반식 발효건조 + 열건조(바닥 보일러 배관 장치) 혼합건조시설

에코 돔 건조기 특징 교반식 톱밥발효시설 YH 돔 건조기

고분자 유기물 열분해시스템

고분자 유기물 열분해시스템

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