초록 ▼

1. 최종목표
?기존 제품(수입완제품) 구성성분 및 물리화학적 특성 분석 및 조성 도출
?실험실 규모 실험 및 실증실험을 통한 제품 최적화
?세정제 및 슈트제거제 생산공정 scale-up 시스템 설계
2. 개발내용 및 결과
√ 기술현황 조사 및 물성, 특성 분석(soot 제거제, VOC, 황화합물 세정제)
→ XRD, XRF, ICP, I.C., G.C., G.C.-mass 등을 이용한 기기분석과 습식분석을 통하여 기존 외산 제품의 조성 도출
√ Soot 제거제 무기염 조성비에 따른 슈트 제거

1. 최종목표
?기존 제품(수입완제품) 구성성분 및 물리화학적 특성 분석 및 조성 도출
?실험실 규모 실험 및 실증실험을 통한 제품 최적화
?세정제 및 슈트제거제 생산공정 scale-up 시스템 설계
2. 개발내용 및 결과
√ 기술현황 조사 및 물성, 특성 분석(soot 제거제, VOC, 황화합물 세정제)
→ XRD, XRF, ICP, I.C., G.C., G.C.-mass 등을 이용한 기기분석과 습식분석을 통하여 기존 외산 제품의 조성 도출
√ Soot 제거제 무기염 조성비에 따른 슈트 제거 효율 도출
→ 본 연구개발에서 도출된 슈트제거제의 조성인 다양한 무기염(Mg, Cu, Mn, K 등)의 조성에 따른 제거 메카니즘을 규명하여 최적화를 달성
√ VOC, 황화합물 세정제의 화학 조성 및 혼합조건 도출, 최적 효율 조성비 도출
→ 기존 사용되는 외국제품의 기본적인 조성을 도출하였으나, 화학식의 완전한 해석이 이루어지지 않음, 향후 계속적인 연구개발을 통하여 달성
√ 슈트 제거제 적용성 및 성능 현장 실험
→ 본 연구개발에서 도출된 슈트제거제를 사용하여 국내 H정유사, S제지사 등의 가열로 및 보일러의 on-line 세정작업 수행에 따른 상용화 및 현정 적용성 결과 도출
√슈트제거제와 세정제 생산 공정 설계 변수, 운전 변수 도출
→ 본 연구개발에서 도출된 슈트제거제를 사용하여 국내 H정유사, S제지사 등의 가열로 및 보일러의 on-line 세정작업 수행에 따른 상용화 및 현정 적용성 결과 도출/본 연구개발에서 도출된 슈트제거제의 조성을 이용하여 교반반응기에서 대량생산조건의 도출 달성 및 세정작업 변수 도출
3. 사업성과
? 기술적 성과
개발한 오염제거제는 기존에 오염물질의 누출과 많은 양의 폐수를 발생시키던 공정을 오염물질 발생 제로의 상태로 대폭적으로 개선하므로써 향후 모든 관련공정에 적용될 것으로 사료된다. 본 기술개발에 의하여 얻을 수 있는 효과는 다음과 같다.
● Solvent로 제거되지 않는 Inorganic Material 또는 Heavy한 Tar가 존재하는 경우 Mechanical Cleaning의 용이성으로 세정시간 단축을 통한 Cleaning Cost 감소.
● 본 기술 적용시 T/A 기간을 줄여 생산량 증대 및 기회손실 비용 최소화.
● 운전원 및 작업자들의 유해한 환경 노출 감소.
가열로의 on-line 세정제는 주 성분은 질산암모늄을 사용하므로써 노내의 산성분위기를 중화시키고, 마그네슘화합물을 보조제로 첨가하여 가열로 내부 표면에 액상으로 존재하는 바나듐과 반응하여 생성된 바나듐 화합물의 녹는점을 상승시켜 고상화 제거시킬 수 있다. 또한 슈트를 연소시킬 수 있는 전이금속계열 촉매 성분과 우레아의 혼합 사용에 의하여 가열로 내부에 침적된 침적물의 제거 및 질소산화물의 발생을 억제할 수 있었다.
따라서 본 연구개발 조성의 세정제를 사용하여 연소과정 중 on-line으로 가열로의 세정을 이룰 수 있으며, 세정제 주입 후 20시간 이내에 완전한 세정을 이룰 수 있다.
? 경제적 성과
본 연구개발의 제품을 이용하여 연료소모의 감소에 따른 환경오염에 대한 문제점을 혁신적으로 개선하고, 비용 저감을 이룩한 본 개발품 적용이 급격히 발생할 것으로 판단된다. 현재 추진되는 녹색기술의 일환으로써 에너지 절약과 오염감소의 효과를 거둘 수 있다. 또한 본 개발 제품의 원재료 산업에 대한 활성화가 기대되며, 제품 우수성으로 인하여 산업전반의 가열로 보일러 등에서 활용될 수 있다. 또한 본 개발품의 현장시공에 의하여 국내 관련 분야 종사자에게 개발된 제품의 우수성을 홍보하여 환경오염을 최소화한 화학공정 및 보일러 운전을 유도할 수 있다.
? 사회적 성과(일자리 창출 등)
- 연간 3억원의 매출신장 및 해당제품에 대한 1인의 고용창출 : 대량 소비처이며, 기술수준이 높은 다음 기업에 판매에 의한 신뢰성 획득(현대오일뱅크, 롯데석유화학, SK, GS Caltax 등)
4. 향후추진계획
본 연구개발을 통하여 연료소모의 감소에따른 환경오염에 대한 문제점을 혁신적으로 개선하고, 비용 저감을 이룩한 본 개발품 적용이 급격히 발생할 것으로 판단된다. 현재 추진되는 녹색기술의 일환으로써 에너지 절약과 오염감소의 효과를 거둘 수 있다. 따라서 이전 외국계 제품을 사용사던 업체 또는 본 on-line 세정을 수행하지 않던 기업에 판매를 이룰 수 있을 것으로 예상됨. 본 제품의 현장시공에 의하 국내 관련 분야 종사자에게 개발된 제품의 우수성을 홍보하여 환경오염을 최소화한 화학공정 및 보일러 운전을 유도할 수 있다.

목차 Contents

• 개발결과의견서...1
• 최종보고요약서(초록)...2
• 목 차...4
• 제 1 장 서론...5
• 제 1 절 개발대상 제품 개요...5
• 제 2 절 제품개발의 필요성 및 중요성...5
• 제 3 절 국내ㆍ외 관련 기술의 현황...7
• 제 2 장 과제개발 내용 및 방법...8
• 제 1 절 On-line 세정제 세정 메카니즘...8
• 제 2 절 침적물의 생성과정...9
• 제 3 절 세정제 조성 및 세정방법...10
• 3-1. 세정제 조성...10
• 3-2. 세정조업방법 및 조건...12
• 3-2-1. 세정제 주입구...12
• 3-2-2. 세정조업방법법...13
• 제 4 절 세정결과...14
• 제 3 장 사업성과...19
• 제 1 절 기술적 성과...19
• 제 2 절 경제적 성과...20
• 제 3 절 기타 성과...21
• 제 4 장 결론...22
• 제 1 절 목표달성도...22
• 제 2 절 개발품의 성능...22
• 제 3 절 향후 계획...22
• 부 록...23
• 1 개발제품의 MSDS...23
• 2 가열로 Cleaning 절차서...26