액상 유기들의 플라즈마 전환을 통한 C2 화합물 생산

Production of C2 Chemical! from Liquid Hydrocarbon by Plasma Conversion Process

유기 폐기물 중 고상의 폐기물은 주로 플라스틱과 같은 생활계 폐기물인 반면 액상의 폐유기물은 주로 산업체에서 배출된다. 특히 석유화학 산업에서 다양한 형태와 조성의 액상 폐유기물이 배출된다. 기존의 공정들에서는 배출되는 다양한 액상의 폐유기물들을 연료와 함께 연소시켜 열회수를 하거나, 연소특성이 좋지 않아 열회수가 어려운 경우 소각 등의 방법을 통해 처리해 왔다. 하지만 탄소중립에 대한 기준이 강화되면서 특히 분자량이 큰 유기 화합물의 경우 기존과 같은 연소 혹은 소각 처리가 어려워지고 있다. 이러한 폐기물에 기원하는 CO2 배출을 막을 수 있는 가장 좋은 방법은 재활용을 하는 것이다. 분자량이 높지 않고 경질 유분이 많아서 재활용이 용이한 경우는 직접 공정에 활용할 수도 있으나 중질유분이 많고 조성이 복잡한 경우는 이러한 재활용 자체가 기술적 한계를 가지고 있다. 본 발표에서는 경제적 재활용이 어려운 액상의 폐유기물을 화학적으로 전환하여 재활용이 가능한 수준의 부가가치를 가지는 화합물로 전환하는 수단으로서의 플라즈마 공정에 대해 소개한다. 플라즈마 공정이 가지는 물리, 화학적 특성과 이를 이용한 액상 폐유기물 전환의 반 메커니즘과 이에 따른 생성물 특성에 대해 소개하고, 탄소중립의 주요한 수단으로서의 플라즈마 전환 공정의 가능성에 대해 논하도록 한다.