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학술저널

연속식 폐플라스틱 열분해 공정 기술 개발

정부는 2050년 탄소중립 달성 및 순환 경제 구축을 위해 폐플라스틱의 소각과 매립을 최소화하고 열분해 처리로의 전환을 적극적으로 추진하고 있다. 점차 증가하고 있는 폐플라스틱의 처리를 위해서는 대용량처리가 가능한 연속식 폐풀라스틱 열분해 관련 장치의 개 발 및 기술적 연구가 절실하다. 현재 설치, 운영되고 있는 일괄투입식 열분해 장치들은 열분해 소요 시간이 길고, 열분해 유에 수분이 많이 함유되어 품질이 저하가 예상된다. 또한 가열, 냉각의 빈번한 교차 운전으로 인해 열분해 반응기의 열적 피로도를 중가시키고, 그로 인한 변형 , 마모 및 외부 누설의 증가를 초래하는 등 많은 문제점을 지니고 있다. 본 연구에서는 연속식 열분해 공정기술 개발을 위한 설계 인자를 도출하기 위하여 기초연구를 진행하였다. 배치식 반옹기를 사용하여 다양한 성상의 원료(생활계 폐비닐, 플라스틱, 왁스 둥)에 대한 적정 열분해 온도 및 체류시간을 각각 확인하였다. 실험 결과 적정 열분해 온도 및 오일 수율은 기존 문헌과 유사하게 나타났으며, 열분해 시간은 원료의 종류, 양 그 리고 에너지 공급량에 따라 다르게 나타났다. 기초실험 결과로 얻은 설계 인자를 바탕으로 연속식 다단열분해 설비에 대한 설계 인자를 확보하고 50톤/일급 연속식 다단열분해 설비에 대한 설계를 완료하였으며, 추5톤/일급 파일럿 연속식 실험장치 를 활용하여 실증을 진행할 예정이다.

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