고분자 유기성 폐기물 열분해 연료의 탈황개질

전문가 제언

○ 고분자 유기성 폐기물은 주로 폐플라스틱이거나 폐타이어 및 폐윤활유이다. 폐섬유나 폐목재 등이 존재하기도 하지만, 소각이나 퇴비화 등으로 처리할 뿐 열분해 처리하는 경우는 많지 않다. 고분자 유기성 폐기물인 폐플라스틱, 폐타이어, 폐윤활유 중에서 열분해 연료화의 경제성이 으뜸인 것은 수많은 자동차와 다종다양한 생활기계·산업기계에서 생겨나는 폐윤활유라고 할 수 있다.

 

○ 폐윤활유를 열분해 반응시켜 얻게 되는 열분해 연료(pyrolysis fuel) 또는 열분해 연료유(fuel oil)는 황 함량이 높아 탈황공정으로 개질한다고 해도 각종 석유화학공업의 연료나 원료로 사용하기보다는 난방연료 등의 가온연료로 이용할 수밖에 없는 문제점과 한계성을 갖고 있다.

 

○ 폐윤활유의 열분해에서 생성되는 열분해 연료유는 직류식 증류공정으로 중질유와 중간질유 및 경질유로 분리되지만, 경질유(gasoil)는 황 함량이 높아서 과산화수소, 포름산, 염화철, 초음파로 산화시켜 탈황시키는 ‘일차 개질’을 하고, 메탄올로 추출하거나 실리카겔 등의 촉매로 흡착시켜 탈황시키는 ‘이차 개질’을 하고 있다.

 

○ 석유화학공업이나 정유공장에서 채용하는 고품질의 탈황 공정이 아니라 소규모의 환경플랜트에서 채택할 수 있는 고분자 폐기물 열분해 연료유의 탈화 개질 공정으로서는, 과산화수소나 초음파 등으로 열분해 연료유에 잔존하는 황 화합물을 산화처리하고, 메탄올 등의 극성 용매로서 추출하고, 실리카겔 등의 흡착제로서 흡착 처리하는 탈황 개질 프로세스를 주로 이용하고 있다.

 

○ 우리나라의 경우, 폐플라스틱과 폐타이어는 각종 건설용 자재로써 재이용하고 있지만, 폐윤활유의 재활용은 실질화되지 못하고 있다. 자동차와 산업기계에서 발생되는 폐윤활유는 총량적으로 다량이지만 비점오염원으로 발산되므로, 체계적인 수집 시스템을 먼저 구축해야 하고, 그 열분해 연료유는 황 함량이 1,000mg/kg로 높으므로 국내에서 생산되는 35∼49mg/kg로 황 함량이 낮은 바이오매스 열분해 디젤과 혼합해 난방용·온상용의 가온연료로 이용하는 대안을 모색해야 한다.

 

저자

Ana-Maria Al-Lal, David Bolonio, Alberto Llamas, Magin Lapuerta, Laureano Canoira

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2015

권(호)

150()

잡지명

Fuel

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

208~216

분석자

김*식

분석물

• 고분자 폐기물을 이용한 열분해 연료의 탈황개질.pdf [496,091 byte]

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