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유화기술 - 석유정제기술을 융합한 폐플라스틱의 원료 리사이클

전문가 제언: ○ 폐플라스틱을 탄화수소 등의 성분으로 분해하여 재이용하는 리사이클 방법을 화학 리사이클이라고 부른다. 고체 산업폐기물의 화학 리사이클은 폐플라스틱의 유화나 가스화를 지칭한다. 화학 리사이클의 목적은 염가의 석유를 얻는 것보다는 폐플라스틱의 처리비용을 낮추고 매립처분장의 수명을 늘리고 탄산가스의 발생을 억제하는 것 등이 주 목적이 되는 경우도 많다.

○ 화학 리사이클 방법에는 유화, 가스화, 고로 환원, 코크스로의 원료화 및 용매 추출 등이 있다. 유화에 의한 리사이클은 전체 화학 리사이클 중에서 10%에도 미달하는데(일본의 경우), 그 이유는 유화에는 새로운 설비 투자가 필요하고 열분해만으로 얻어진 제품의 품질이 연료나 석유화학원료로 사용하기 어려운 점 및 경제성 등의 문제가 있기 때문이다.

○ 본고는 폐플라스틱 열분해 공장에서 생산되는 열분해유를 정유공장의 원재료로 사용하여 나프타 등의 기존 석유제품으로 제조하는 기술을 개발하고 있는 일본의 한 정유공장의 폐플라스틱 열분해유의 정제 연구 결과를 보고한 것이다. NiMo계 촉매를 사용하여 300℃ 이상, 수소압력 2.5MPa 이상의 조건에서 수소화 정제에 의한 불순물 제거를 검토한 결과 석유 유래의 나프타와 같은 수준의 제품을 얻을 수 있으며 현재 연간 1000kl의 분해유를 정상적으로 처리하여 석유화학 제품으로 정제 생산하고 있다.

○ 국내에서도 플라스틱의 생산자책임 재활용제도를 시행하여 플라스틱 폐기물의 감량과 재활용을 강력히 추진하고 있으며, 생활계 플라스틱에 대한 활용 목표를 설정하여 유효 이용률을 2003년의 28.7%에서 2010년에는 72.5%로 향상시키기 위해 노력하고 있다. 최근에 몇 기업체와 한국에너지기술연구원(KIER) 등에서 폐플라스틱의 오일화 연구를 하고 있어 그 결과가 기대된다. 본고가 정유공장에서의 폐플라스틱 열분해유의 효율적 처리를 위한 연구에 유용한 참고자료가 될 것으로 기대가 된다.

저자: Nobuyuki Shiratori, Takanori Kawanishi
자료유형: 학술정보