초록 ▼

Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
1. 디스크 이동식 열분해 반응공정 설계 및 설치
- 코킹 제어가 가능한 폐타이어 열분해 반응기 설치 및 시운전
- 원료 공급 공정 설치 및 시운전
- 비응축가스 저장장치 설치 및 시운전
- 비응축가스 연소시스템 설치 및 시운전
2. 열분해 실증플랜트(10톤/일) 시운전
- 열분해 실증플랜트 운전실험을 통한 조업조건 도출
- 열분해 재생유 수율 향상 위한 반응조건 시운전
- 비응축가스 저장 및 연소 시운전
- 연속운전 실험에 의한 장기운전자료 도출<

Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
1. 디스크 이동식 열분해 반응공정 설계 및 설치
- 코킹 제어가 가능한 폐타이어 열분해 반응기 설치 및 시운전
- 원료 공급 공정 설치 및 시운전
- 비응축가스 저장장치 설치 및 시운전
- 비응축가스 연소시스템 설치 및 시운전
2. 열분해 실증플랜트(10톤/일) 시운전
- 열분해 실증플랜트 운전실험을 통한 조업조건 도출
- 열분해 재생유 수율 향상 위한 반응조건 시운전
- 비응축가스 저장 및 연소 시운전
- 연속운전 실험에 의한 장기운전자료 도출
3. 열분해 플랜트의 상용화 설계
- 열분해 부대공정의 시스템화 구축
- 상용플랜트 기븐설계 자료 도출 (10,000톤/년 규모)
- 열분해 시스템 구성도면 작성
4. 오일 수율 향상을 위한 운전 조건 도출
- 열분해 조건이 오일 수율 및 특성에 미치는 영향 분석
- TG/DTA에 의한 폐타이어 열분해 특성 파악
- 열분해 오일 분석을 통한 유용 물질 탐색
5. 코킹 원천제어 기숱 확보
- 페타이어 열분해 조건에 따른 코킹 생성랑 추적 및 분석
- 반응기 표면개질 및 코크 형성에 미치는 영향 분석
6. 열분해 잔유물 고품위화 기술 개발
- 열분해 조건이 잔유물 품위에 미치는 영향 분석
- 잔류물 내 회분제거를 위한 후처리 공정 개발
- 다양한 조건에서 열분해 카본블랙을 이용한 활성탄 제조 기술 개발

Abstract ▼

Waste tire is one of polymeric wastes composed of natural and synthetic rubber. Since waste tire has 9,000 kca/kg of calorific value, it is regarded as renewable energy resource in the era of high oil price, Approximately 270,000 tonnes of used tires are generated in Korea each year and most of them

Waste tire is one of polymeric wastes composed of natural and synthetic rubber. Since waste tire has 9,000 kca/kg of calorific value, it is regarded as renewable energy resource in the era of high oil price, Approximately 270,000 tonnes of used tires are generated in Korea each year and most of them have been used as an alternative fuel source by means of incineration, For national energy security, it is necessary to diversify use of waste tires. The contents of volatile matters are high in waste tires and therefore oil production by pyrolysis could be one of the attractive alternatives to energy recovery from waste tires.
The formation of coke deposits is a major problem in waste tire pyrolysis. Coke formation could reduce product yields, increase energy consumption and shorten life time of reactor. It is necessary to develop a technology for suppression of coke deposits on reactor surface.

목차 Contents

• 제출문 ... 1
• 신·재생에너지기술개발사업 최종보고서 초록 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 8
• CONTENTS ... 10
• 목 차 ... 13
• 그림 목차 ... 16
• 표 목차 ... 17
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 18
• 제 1 절 서 론 ... 18
• 제 2 절 기술개발 목적 및 필요성 ... 19
• 제 3 절 개발 범위 및 보고서 구성 ... 21
• 제 2 장 폐타이어의 일반적 현황 및 국내외 기술분석 ... 24
• 제 1 절 폐타이어의 구조 및 처리현황 ... 24
• 1. 타어어의 구조 ... 24
• 2. 국내 폐타이어 발생 및 처리 현황 ... 27
• 제 2 절 국내외 폐타이어 처리 및 기술동향 ... 31
• 1. 국내의 개발 동향 ... 31
• 2. 외국의 폐타이어 처리와 방법 ... 32
• 3. 폐타이어 처리 기술 ... 38
• 제 3 절 폐타이어 열분해 관련 국내외 주요 프로젝트 ... 42
• 1. 열분해 관련 설비 프로젝트 ... 42
• 2. 폐타이어 열분해 및 가스화 관련 연구 동향 ... 45
• 제 3 장 열분해 기초 이론 및 공정 ... 51
• 제 1 절 열분해 개요 ... 51
• 제 2 절 폐타이어의 열분해 ... 58
• 제 3 절 폐타이어 열분해 메커니증 ... 58
• 제 4 장 실증 설비 구성 및 설계 ... 62
• 제 1 절 열분해 반응기 선정 ... 62
• 1. 밀폐박스 (sealed box) ... 64
• 2. 로타리 킬른(rotary kiln) ... 64
• 3. 스크류 킬른(screw kiln) ... 65
• 4. 이동화격자 킬른(traveling grate kiln) ... 65
• 5. 유동층 fluidized bed ... 66
• 6. 그 외 다른 반응기 ... 66
• 제 2 절 폐타이어 열분해 시스템 구성 ... 66
• 제 3 절 공정 구성 및 장치 기능 ... 70
• 1. 공정 계통 설명 ... 70
• 2. 장치별 기능 및 구조 ... 73
• 3. 제어 계통 ... 81
• 제 4 절 주요 장치 설계 ... 85
• 1. 반응기 설계 ... 85
• 2. Spray Quencher 설계 ... 99
• 3. 비응축가스 저장시스템 ... 105
• 제 5 장 시험 운전 및 생성물 분석 ... 107
• 제 1 절 폐타이어 공급실험 ... 107
• 1. 공정개요 및 작동원리 ... 107
• 2. 폐타이어 공급량 조정실험 ... 107
• 제 2 절 실증 플랜트 시운전 ... 108
• 1. 운전 전 확인 사항 ... 108
• 2. 무부하운전(반응 온도 승온) ... 109
• 3. 연속 운전 ... 111
• 4. 주의 사항 ... 113
• 제 3 절 실증 플랜트 설치 완료 사진 ... 117
• 제 4 절 Trouble Shooting ... 120
• 1. 시운전 온도/압력 자료 ... 120
• 2. 대기 측정 결과 ... 123
• 3. 시운전 진행에 따른 문제점 및 개선 사항 ... 125
• 4. 타이어 & 카본 선별 모습 ... 130
• 5. 1~18차 시운전 결과 미비점 보완 ... 130
• 6. 장기 시운전 결과 ... 133
• 제 5 절 생성물의 회수분석 및 특성 ... 145
• 1. Recovered Oil ... 145
• 2. Carbon Black ... 145
• 제 6 장 사업화 설비의 개발 ... 150
• 제 1 절 목표 사업화 설비의 설정 ... 150
• 제 2 절 상용화 플랜트 공정 및 장치 설계 ... 150
• 1. 설계 기준 및 자료 ... 151
• 2. 물질수지의 계산 ... 151
• 3. 열 수지 계산 ... 153
• 4. 기타 계산 ... 155
• 5. Equipment Sizing ... 156
• 6. 10,000톤/년 (30톤/일) 상용설비 실시 설계도 ... 162
• 7. 개발된 요소 기술의 상용시설 적용 계획 ... 169
• 제 7 장 결론 ... 174
• 참고 문헌 ... 175