지정폐기물 처리정책동향과 전망

소개글

지정폐기물 처리정책동향과 전망에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.폐유의 개념
2.폐유의 처리방식
3.폐유의 국내외 처리방식

본문내용

를 분해 처리하며, 이때 발생되는 가스를 응축시켜 오일을 회수함
- Pilot Plant의 적정 조건 도출 실험
○ 연소 가스에 의한 장치의 가열
○ 열분해 반응 조건
○ 생성 오일의 회수
- 장치 운전상의 장애 요인 확인 실험
○ 공기 차단 상태에서 폐타이어의 연속 feeding 및 잔류물의 배출
○ 열분해시 타르의 생성, 부착에 의한 장치에서의 장애 요인 확인 실험
▷ 경제적 효과
- 오일 회수 및 열분해 잔류물의 아스팔트 혼화제 활용으로서 폐타이어의 총 발생량을 기준으로 할 때 연간 약 300억원 상당의 자원 회수 기대
- 폐타이어 1만톤/년(폐타이어 약 1백만개)처리 규모의 플랜트의 경우 투자회수 기간은 약 3년으로서 연간 순수입(Net Income)은 약 8억원으로 예상됨
▷ 환경적 효과
- 폐타이어 폐유의 동시 처리 공정은 물론 폐합성수지등도 본 공정을 적용하여 처리
- 폐타이어, 폐유 처리시 2차 폐기물에 의한 환경 공해가 발생치 않음
④ 폐유의 열분해 및 플래쉬 증류에 의한 경유 대체연료유 생산파일롯공정 개발
폐유는 오일의 성상측면에서 보면 중질 유분(b.p. : 320 - 590 ℃)임과 동시에 첨가제의 열화 및 엔진의 마모에 따른 중금속, 회재, 수분 및 황성분 등이 기본 적으로 포함되어 있다. 그런데 폐유의 주 성분인 윤활기유(base oil)는 주로 파라핀계 및 나프텐계로서 수소/탄소-비가 거의 2에 이른다. 이는 일반적인 고급연료유의 수소/탄소-비가 1.5 - 1.8 정도임을 감안할 때 단지 고비점 성분의 분해도 촉진 및 효율적인 자체 수소 재분배에 의하여 경 질 연료유로 전환될 수 있슴을 시사한다.
따라서 분해 및 개질반응에 의한 분자량 감소와 더 불어 불순물들을 효율적으로 제거할 수 있는 핵심 단 위공정이 조합된 독자적인 연속식 파일롯(500톤/년 규모) 공정을 개발 연구를 수행하였다.
▷ 연구내용 및 결과
본 개발 연구는 국산화 경유대체 재생 연료유 상업 화 공정 개발을 위한 전초단계로서 파일롯 규모(500톤 /년 폐유 처리용량)의 연속식 개념공정을 설계·건설 및 운전연구를 수행하였다. 이를 통하여 공정개선 및 안정가동성을 확보함과 동시에 상업화 공정 설계에 필 요한 운전자료 및 엔지니어링 데이터를 수집하였다. 또한 상업화 공정(24,000톤/년 규모)의 성능예측을 위 하여 열분해 반응 특성 분석자료를 토대로 플래쉬 증 류과 감압증류탑의 물질 및 열수지를 모사하였다. 상 업 화 공 정 의 구 성 은 크 게 전 처 리 공 정 (filtering/decanter/dewatering), 반응공정(tubular reactor), 분리공정(vacuum distillation)으로 구성되어 있으며 이에 대한 기본설계를 실시하였다.
포함된 설계내용으로는 process flow with heat ＆ mass balance, PID, 장치설계자료, 기기설계자료, 공 정라인계획, 공정배치 등이었으며, 공정흐름도를 토대 로 ASPEN+에 의한 모사(simulation)를 수행함으로써 상업화 공정의 수율을 예측하였다. 따라서 이를 바탕 으로 한 상세설계를 통하여 독자적인 국산화 상업화 공정을 조기 건설 가동하기 위한 기반을 수립하고자 하였다.
24,000톤/년(=3,334 kg/hr) 규모인 상업화 공정을 기준으로 증류탑 단수 및 환류비에 따른 생성오일의 물질수지에 대하여 아래의 표에 수록하였다.
(표 4 증류탑 단수 및 환류비에 따른 생성오일의 물질수지)
위 표에서 보는 바와 같이 약 85% 이상의 수율이 기 대되며 단지, 증류탑 단수가 늘어나게 되면 LGO의 수 율이 약간 감소하며 SLR의 수율은 그만큼 증가하게 된다. 또한 환류비가 증가하는 경우도 거의 유사한 현 상이 나타나며 그 변화 정도는 약 1%로 나타남을 보여 준다. 또한, 증류탑 단수 및 환류비를 증가시킴으로써 수율에 거의 영향을 주지는 않지만 생성오일의 품질에 는 매우 중요한 영향을 미칠 수 있다.
⑤ 폐유 재활용 기술
본 시스템은 폐오일을 연속적으로 thermal cracking 과 distillation을 하는 것이 특징이다.
Thermal cracking을 하여 폐 오일을 3가지 성분으로 분해시킨후, distillation을 하여 휘발성이 큰 탄화수소(연료가스), 경유, 중유로 분리한다.
폐오일은 예열 과정을 거쳐 cracking vessel에 들어간다. Thermal cracking후 경유와 연료가스는 컬럼을 통하여 올라가고 중유는 vessel에 남는다.
이 분리과정은 온도 조절로 이루어진다. 경유와 연료가스는 다른 과정을 거쳐 분리되며 연료가스는 회수되어 자체예열 하는데 사용된다.
(표 5 폐유 재활용 기술)
(표 6 외국 처리기술)
구분
처리기술
①
②
폐유와 재생기술 및 처리기술
- 미국 글로벌·에너지·리커버리사
독일의 새로운 폐유 재활용 기술
① 폐유 재활용 기술
- 글로벌·에너지·리커버리사는 WOTEC(Waste Oil to Energy Converter)이라 불리는 전자제어 시스템을 개발했는데 이 기술은 사용이 끝난 엔진유나 기타의 폐유를 디젤엔진이나 다른 기계에 사용할 수 있는 연료유로 만드는 장치이다. 1분당 57ℓ의 처리능력이 있고 처리후에는 다른 가공은 없이 그대로 연료로 사용하기 때문에 장치구입에 요하는 자금은 단시간에 회수 가능하다. 연료유의 이용도를 높일뿐 아니라 엔진의 연료 필터, 연료 인젝터, 인젝터 펌프 등의 수명을 크게 연장시킨다. 글로벌·에너지·리커버리사의 특허로 된 이 장치는 연료이용면에서 얻어지는 경제적 효과는 매우 크다.
- 바이오 월드 프로덕트사의 기술은 영양분과 미생물로 된「Bioworld waste and other treatment products」로 효과적인 분해프로세스를 개발하여 각종 폐기물을 환경에 우수한 화합물로 분해시키는 것이다. 이때 사용하는 영양분은 미생물의 능력을 최대한으로 높여주는 독특한 기술이다. 이 영양물과 미생물을 병용하면 토양, 도시폐수, 탄화수소, 기타 각종 폐기물에 유효하다. 특히 폐기물처리법으로는 효과도 매우 높고 사용법도 간단하다.
② 독일의 새로운 폐유 재활용 기술

키워드

지정폐기물,   폐유,   처리방식,   국내외