KR102007101B1 - 유기 물질의 열분해 방법 - Google Patents

Abstract

플라스틱 등의 유기 물질을 효율적으로 열분해하여, 고발열량의 가스나 유분을 얻을 수 있으며, 유기 물질의 대량 처리가 가능한 열분해 방법을 제공한다. 유기 물질에 유기 물질 분해 촉매를 혼합하고, 성형하여 복합 조립물로 하고, 이 복합 조립물을 열분해로에 투입하여 유기 물질을 열분해한다. 복합 조립물 내에서 유기 물질과 촉매가 근접 배치되기 때문에, 최대한의 촉매 효과를 얻을 수 있다. 또, 촉매는 유기 물질과 비교하여 열전도율이 높기 때문에, 유기 물질의 승온 속도를 빠르게 할 수 있다. 이러한 결과, 촉매에 의한 유기 물질의 열분해의 효율을 향상시켜, 유기 물질의 열분해 속도를 효과적으로 높일 수 있다.

Description

유기 물질의 열분해 방법{METHOD OF THERMAL DECOMPOSITION OF ORGANIC SUBSTANCE}

본 발명은, 유기 물질을 효율적으로 열분해하여 (thermal decomposition), 고발열량 (high calorific power) 의 가스나 유분을 얻기 위한 방법에 관한 것이다.

최근, 에너지 문제가 큰 과제가 되고 있어, 에너지 문제 해결의 한 가지 어프로치로서, 폐플라스틱 (waste plastic) 이나 바이오매스와 같은 유기 물질이 갖는 열량을 유효하게 활용하는 방법이 검토되고 있다. 하지만, 이들 유기 물질은 미처리된 상태에서는 발열량이 낮고, 또한 고체이기 때문에 연소 속도가 느리며, 회분이 발생한다는 문제가 있고, 이것을 해결하기 위해 유화 (liquefaction), 가스화 (gasification) 등 여러 가지 기술이 제안되고 있다.

예를 들어, 특허문헌 1 에는, 로터리 킬른식 (rotary kiln type) 의 반응 용기 내에서, 폐플라스틱과 유동 접촉 분해 (Fluid Catalytic Cracking : FCC) 촉매를 혼합하여, 폐플라스틱을 FCC 촉매와의 접촉면에서 접촉 분해시키는 방법이 개시되어 있다. 이 방법에 의하면, FCC 촉매를 사용함으로써, 350 ∼ 500 ℃ 라는 저온도에서 폐플라스틱을 분해하는 것이 가능하다.

또, 특허문헌 2 에는, 야금로 (metallurgical furnace) 로부터 발생하는 일산화탄소를 포함하는 가스에 수증기를 첨가하고, 시프트 반응 (shift reaction) 에 의해 생성한 수소, 수증기, 탄산 가스를 포함하는 가스에 의해 유기 물질을 분해하는 방법이 개시되어 있다. 이 방법에 의하면, 수소화, 수소화 분해 (hydrogenolysis), 수증기 개질 (steam reforming), 탄산 가스 개질 (carbon dioxide reforming) 보다 중질화 (producing heavy products) 를 억제하고, 400 ∼ 800 ℃ 에서 효율적으로 유기 물질의 분해ㆍ가스화를 실시할 수 있다.

일본 공개특허공보 2010-13657호 일본 공개특허공보 2012-188641호

특허문헌 1 에 개시된 방법에서는, FCC 촉매를 사용함으로써 저온도에서 폐플라스틱을 분해하고, 고발열량의 가스나 유분을 얻는 것이 가능하지만, 촉매와 폐플라스틱의 접촉 효율이 나쁘고, 이것을 개선하기 위해서는 폐플라스틱을 통상적으로 1 ㎜ 의 체를 통과할 정도로 미분쇄할 필요가 있다. 폐플라스틱의 미분쇄에는 비용이 들고, 또한 특정 수지류에 대해서는 분쇄 자체가 매우 곤란하다.

또, 특허문헌 2 에 개시된 방법은, 개질 가스를 사용함으로써, 저온도에서 유기 물질을 분해하는 것이 가능하지만, 일반적으로 플라스틱을 비롯한 유기 물질은 열전도도가 매우 낮고, 승온에 시간이 들기 때문에, 분해 처리량에 한계가 있다. 특히, 플라스틱의 경우, 반응로 내에 과잉량의 원료를 투입하면, 용융 상태의 플라스틱끼리 융착하여, 반응로 내가 폐색되는 것과 같은 치명적인 문제가 발생할 우려가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 이상과 같은 종래 기술의 과제를 해결하여, 플라스틱 등의 유기 물질을 효율적으로 열분해하여, 고발열량의 가스나 유분을 얻을 수 있으며, 유기 물질의 대량 처리도 가능한 열분해 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해서는, 촉매 (유기 물질 분해 촉매) 에 의한 유기 물질의 열분해의 효율을 높일 필요가 있다고 생각하고, 실험과 검토를 거듭한 결과, 유기 물질에 촉매를 혼합하여 성형 (form) 한 것, 즉 유기 물질 중에 촉매를 분산시킨 성형물 (formed material) (조립물 (agglomerated material)) 을 열분해 처리에 제공함으로써, 유기 물질의 열분해 속도를 효과적으로 높일 수 있는 것을 알아냈다.

본 발명은, 이와 같은 지견에 기초하여 이루어진 것으로, 이하를 요지로 하는 것이다.

[1] 유기 물질에 유기 물질 분해 촉매를 혼합하고, 성형하여 복합 조립물로 하고, 이 복합 조립물을 열분해로에 투입하여 유기 물질을 열분해하는 유기 물질의 열분해 방법.

[2] 상기 [1] 의 열분해 방법에 있어서, 유기 물질 분해 촉매가 금속계 촉매인 유기 물질의 열분해 방법.

[3] 상기 [1] 의 열분해 방법에 있어서, 유기 물질 분해 촉매가 제철소 발생 더스트인 유기 물질의 열분해 방법.

[4] 상기 [3] 의 열분해 방법에 있어서, 제철소 발생 더스트가 전로 더스트인 유기 물질의 열분해 방법.

[5] 상기 [1] ∼ [4] 중 어느 하나의 열분해 방법에 있어서, 복합 조립물을 유동층식의 열분해로에 투입하여 유기 물질을 열분해하는 유기 물질의 열분해 방법.

[6] 상기 [5] 의 열분해 방법에 있어서, 유동층의 유동 매체가, 유기 물질 분해 촉매와 동종의 분립물 (粉粒物) 인 유기 물질의 열분해 방법.

본 발명에 의하면, 복합 조립물 내에서 유기 물질과 촉매 (유기 물질 분해 촉매) 가 근접 배치되기 때문에, 최대한의 촉매 효과를 얻을 수 있다. 또, 촉매는 유기 물질과 비교하여 열전도율이 높고, 특히 금속계 촉매를 사용함으로써 유기 물질의 승온 속도를 대폭 개선할 수 있다. 이러한 결과, 촉매에 의한 유기 물질의 열분해의 효율을 향상시켜, 유기 물질의 열분해 속도를 효과적으로 높일 수 있으며, 이로 인해 유기 물질의 대량 처리도 가능해진다.

또, 복합 조립물을 유동층식 (fluid bed type) 의 열분해로에 투입하여 유기 물질의 열분해를 실시하는 방법에서는, 복합 조립물은 유기 물질 단미 (單味) 와 비교하여 비중이 크므로 유동층 하부로 하강하기 쉬워져, 유동층 내에 있어서의 반응 영역을 넓힐 수 있기 때문에, 유기 물질의 처리량을 더욱 증대시킬 수 있다.

도 1 은, 본 발명법에 있어서, 복합 조립물을 얻기 위한 제조 플로의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 2 는, 본 발명법에 있어서, 열분해로에서의 열분해 처리의 일 실시형태를 나타내는 설명도이다.
도 3 은, 실시예에서 사용한 가스화 시험 장치의 개요를 나타내는 설명도이다.

본 발명의 유기 물질의 열분해 방법은, 유기 물질에 유기 물질 분해 촉매 (이하, 설명의 편의상, 간단히 「촉매」라고 한다.) 를 혼합하고, 성형하여 복합 조립물로 하고, 이 복합 조립물을 열분해로에 투입하여 유기 물질을 열분해하는 것이다. 본 발명에서는, 복합 조립물 내에서 유기 물질과 촉매가 근접 배치되어, 양자의 접촉 면적이 증대되기 때문에, 촉매의 작용에 의해 유기 물질을 효율적으로 열분해할 수 있다. 또, 촉매는 유기 물질과 비교하여 열전도율이 높기 때문에, 유기 물질의 승온 속도를 높일 수 있다. 이러한 결과, 촉매에 의한 유기 물질의 열분해의 효율을 향상시켜, 유기 물질의 열분해 속도를 효과적으로 높일 수 있다.

본 발명에 있어서, 열분해의 대상이 되는 유기 물질 (고체) 에 특별한 제한은 없지만, 고분자량의 유기 물질이 바람직하고, 예를 들어, 플라스틱 (통상적으로, 폐플라스틱), 바이오매스 등을 들 수 있으며, 이들의 1 종 이상 혹은 혼합물을 대상으로 할 수 있다.

플라스틱으로는, 예를 들어, 폴리올레핀류, PA (polyamide), 열가소성 폴리에스테르류, PS (polystyrene), 엘라스토머류, 열경화성 수지류, 합성 고무류, 발포 스티롤 등을 들 수 있는데, 이들에 한정되는 것은 아니다. 폴리올레핀류는, PE (polyethylene) 나 PP (polypropylene) 를 포함한다. 열가소성 폴리에스테르류는, PET (polyethylene terephthalate) 를 포함한다.

또, 바이오매스로는, 예를 들어, 하수 오니, 종이, 목재 (예를 들어, 건설 폐목재, 곤포ㆍ운송 폐목재, 간벌재 등) 등을 들 수 있는데, 이들에 한정되는 것은 아니다.

촉매는, 유기 물질과의 복합 조립물 중에 분산시키기 위해 분립상인 것이 바람직하다. 사이즈는 특별히 한정되지 않지만, 0.5 ㎜ 의 체를 통과할 정도인 것이 바람직하다. 촉매로는, FCC 촉매를 비롯한 일반적인 열분해 촉매를 사용하는 것이 가능하지만, 열전도율의 높이의 관점에서 Fe, Ni 등의 금속을 주성분으로 하는 촉매, 즉 금속계 촉매가 바람직하다. 특히 제철소의 각 공정에서 발생하는 더스트류 (제철소 발생 더스트) 는, 철을 주성분으로 하고, 저렴하기 때문에, 본 발명법에 있어서의 촉매로서 적합하다. 제철소 발생 더스트의 대표예로는 전로 더스트를 들 수 있는데, 이것에 한정되지 않는다. 제철소 발생 더스트 중에서도, 전로 더스트는 철의 성분 비율이 높고, 열전도율이 매우 높기 때문에, 본 발명법에 있어서의 촉매로서 가장 적합하다. 전로 더스트란, 전로를 사용하여 행해지는 제강 공정에서 발생하는 철 함유 더스트이고, 제강 공정으로는, 예를 들어, 탈린 공정, 탈탄 공정, 스테인리스강의 정련 공정 등을 들 수 있는데, 이들에 한정되는 것은 아니다.

유기 물질에 대한 촉매의 첨가량은, 유기 물질과 촉매의 종류에 의해 적절히 선택하면 되지만, 유기 물질이 플라스틱이나 바이오매스, 촉매가 제철소 발생 더스트 (전로 더스트 등) 인 경우에는, 유기 물질의 10 ∼ 60 질량％ 정도가 바람직하다. 촉매의 첨가량이 유기 물질의 10 질량％ 미만에서는, 촉매와 유기 물질의 접촉 면적이 적어지기 때문에, 본 발명의 효과가 작아진다. 한편, 촉매의 첨가량이 유기 물질의 60 질량％ 를 초과하면, 유기 물질과 촉매의 혼합물의 성형이 어려워진다.

유기 물질은, 촉매를 균일하게 혼합할 수 있을 정도의 사이즈일 필요가 있으며, 이를 위해 필요에 따라 사전에 파쇄 처리한다. 단, 촉매를 어느 정도 균일하게 혼합할 수 있을 정도로 미세하면 되기 때문에, 50 ㎜ 정도의 체를 통과할 정도로 분쇄하면 되고, 미분쇄할 필요는 없다.

성형되는 복합 조립물의 강도를 확보하기 위해, 유기 물질과 촉매를 혼합할 때, 적당량의 바인더를 첨가하는 것이 바람직하다. 바인더로는, 일반적으로 사용되는 유기 바인더를 적용할 수 있으며, PVA (폴리비닐알코올), 전분 등을 사용할 수 있다.

또한, 유기 물질이 플라스틱인 경우에는, 일반적으로 120 ℃ 이상으로 가열됨으로써 플라스틱이 연화ㆍ용융되어, 그 자체가 바인더가 되기 때문에, 바인더를 첨가해도 되고 첨가하지 않아도 된다. 성형 방법에 따라서는 바인더를 첨가하지 않고, 적정한 강도의 복합 조립물을 얻을 수 있다.

복합 조립물을 성형할 때에는, 사전에 유기 물질에 촉매와 필요에 따라 바인더를 첨가하고, 믹서 등으로 충분히 혼합하는 것이 바람직하고, 이로써 촉매를 균일하게 분산시킴과 함께, 성형되는 복합 조립물의 강도를 확보할 수 있다.

유기 물질에 촉매를 혼합한 혼합물을 성형하는 방법은 임의이며, 예를 들어, 압출 성형 (extrusion molding), 링 다이 성형 (ring die molding), 브리켓 성형 (briquette forming) 등을 적용할 수 있는데, 유기 물질과 촉매의 균일 혼합성을 높이기 위해서는, 특히 스크루 등에 의한 혼련 기구를 갖는 압출 성형기에 의한 성형이 바람직하다. 이 때, 플라스틱의 80 질량％ 이상이 연화 혹은 용융되는 온도에서 혼련하는 것이 더욱 바람직하다. 연화하는 온도로는 JIS K 7206 (1999) 에 준거하여 측정되는 연화점 (Vicat softening point) 이상의 온도를 사용할 수 있으며, 용융하는 온도로는 JIS K 7121 (1987) 에 기재된 시차 주사 열량 분석 (differential scanning calorimetry) 에서 요구되는 융점 이상의 온도를 사용할 수 있다.

성형되는 복합 조립물의 크기에 특별히 제한은 없지만, 통상적으로, 평균 입경으로 3 ㎜ ∼ 50 ㎜ 정도로 하는 것이 바람직하다. 복합 조립물의 평균 입경을 3 ㎜ 미만으로 하려면, 유기 물질의 미분쇄가 필요해지기 때문에 매우 큰 노력이 필요해지고, 한편 복합 조립물의 평균 입경 (다(多)입자의 중량 평균 입경) 이 50 ㎜ 를 초과하면, 기체와의 반응 표면적이 감소하여, 가스화율이 크게 감소할 우려가 있다.

도 1 은, 유기 물질이 폐플라스틱인 경우에 있어서, 복합 조립물을 얻기 위한 제조 플로의 일례를 나타내고 있다. 이 제조 플로에서는, 폐플라스틱 (x) 이 파쇄기 (1) 에 의해 파쇄되고, 이어서 자선기 (2) 에 의해 금속 성분이 제거된 후, 믹서 (3) 에 투입된다. 이 믹서 (3) 에는, 추가로 촉매 (y) (예를 들어, 전로 더스트) 와 바인더 (z) (예를 들어, PVA 수용액) 가 투입되어, 이들과 폐플라스틱 (x) 이 교반 혼합된다. 이 혼합물은, 스크루에 의한 혼련 기구를 갖는 2 축 압출 성형기 (4) 에 의해 성형되어 복합 조립물 (성형물) 이 얻어진다.

복합 조립물 (유기 물질) 의 열분해 방법은, 일반적인 열분해 방법을 모두 적용할 수 있으며, 예를 들어, 특허문헌 2 에 개시되어 있는 바와 같은 수소, 탄산 가스 및 수증기를 포함하는 혼합 가스를 복합 조립물 (유기 물질) 에 접촉시키고, 소정의 온도에서 유기 물질을 열분해해도 된다. 또, 다른 방식의 열분해 방법이어도 된다.

복합 조립물이 투입되어 유기 물질의 열분해가 이루어지는 열분해로의 형식에도 특별한 제한은 없어, 일반적인 열분해로를 모두 이용할 수 있지만, 그 중에서 공업적으로 연속 처리가 가능한 로터리 킬른식이나 유동층식의 열분해로가 바람직하고, 그 중에서도 유동층식의 열분해로가 특히 바람직하다. 복합 조립물을 유동층식의 열분해로에 투입하여 유기 물질의 열분해를 실시한 경우, 복합 조립물은 유기 물질 단미와 비교하여 비중이 크므로 유동층 하부로 하강하기 쉬워져, 유동층 내에 있어서의 반응 영역을 넓힐 수 있기 때문에, 유기 물질의 처리량을 증대시킬 수 있다.

또, 유동층식의 열분해로에서는 유동 매체가 사용되는데, 복합 조립물에 사용하는 촉매의 종류에 따라서는, 유기 물질의 열분해에 의해 분리한 촉매 (예를 들어, 전로 더스트) 가 유동 매체의 역할을 할 수 있다. 따라서, 그와 같은 촉매를 사용하는 경우에는, 조업 개시시에, 촉매와 동종의 분립물을 유동 매체로서 사용하면, 이후에는 복합 조립물을 통해서 유동 매체가 공급되게 되므로, 유동 매체를 단미로 공급할 필요가 없어진다.

도 2 는, 그와 같은 유동층식의 열분해로에서의 열분해 처리의 일 실시형태를 나타내는 것으로, 5 는 유동층식의 열분해로, A 는 유동층이다.

열분해로 (5) 에서는, 가스 공급관 (6) 을 통해서 분산판 (50) 의 하측의 풍상부 (51) (wind box) 에 유동 가스 (혼합 가스) 가 도입되고, 이 유동 가스가 분산판 (50) 으로부터 분출됨으로써, 분산판 (50) 의 상방에 유동 매체에 의한 유동층 (A) 이 형성된다. 복합 조립물은 열분해로 (5) 의 상부로부터 유동층 (A) 에 공급되고, 이 유동층 (A) 내에서 복합 조립물의 유기 물질이 열분해되어 기체 생성물이 된다. 한편, 유기 물질로부터 분리한 촉매는, 유동 매체의 일부가 된다.

기체 생성물을 포함하는 가스는, 배출관 (7) 을 통해서 배출된 후, 집진기 (사이클론 등) 에 의해 가스 중으로 비산된 유동 매체나 유기 물질의 회분이 포집된다. 본 실시형태에서는, 배출관 (7) 에 1 차 집진기 (8a) 와 2 차 집진기 (8b) 가 형성되어, 1 차 집진기 (8a) 에서는 주로 유동 매체가 포집되고, 2 차 집진기 (8b) 에서 유기 물질의 회분이 주로 포집되도록 하고 있다. 1 차 집진기 (8a) 에 의해 유동 매체가 포집된 후의 가스는, 2 차 집진기 (8b) 에 공급된다. 2 차 집진기 (8b) 에 의해 회분이 포집된 후의 가스는, 2 차 집진기 (8b) 의 외부로 배출되어 회수된다. 이로써, 회수 대상인 고발열량의 가스를 회수한다.

1 차 집진기 (8a) 에 의해 포집된 유동 매체를 주체로 하는 포집물은, 반송관 (9) 을 통해서 열분해로 (5) 로 순환되도록 해도 된다.

또, 유기 물질로부터 분리한 촉매가 유동 매체의 일부가 되기 때문에, 계 내의 유동 매체량을 일정하게 유지하기 위해, 필요에 따라 발출부 (52) 로부터 유동 매체의 일부를 빼내도록 해도 된다.

또한, 생성 가스는 스크러버에 의해 수세되어, 집진기로 분리할 수 없었던 미립자나 유분 등을 제거한 후, 연료로서 사용할 수 있다. 스크러버의 세정수 중에 회수된 유분은, 유수 분리 장치를 통해 회수된 후, 연료로서 사용할 수 있다. 유수 분리 장치로는, 필터식, 경사판 방식 등의 방식을 적용할 수 있다.

실시예

도 1 에 나타내는 제조 플로에 따라, 이하와 같이 하여 폐플라스틱과 주성분이 철 등의 금속인 전로 더스트 (촉매) 의 복합 조립물을 제조하였다. 폐플라스틱을 파쇄기로 약 50 ㎜ 이하로 파쇄한 후, 자선기로 금속 성분을 제거하였다. 이 폐플라스틱을, 폐플라스틱 질량의 3 ％ 비율인 5 ％ PVA 수용액 (바인더) (PVA 는 폐플라스틱의 0.15 질량％) 과, 촉매인 조화 (調和) 평균 직경 약 100 ㎛ 의 전로 더스트 (폐플라스틱과 전로 더스트의 질량비 = 7 : 3) 와 함께 믹서에 투입하여 충분히 교반 혼합한 후, 2 축 압출 성형기로 조립 (성형) 하여, 전로 더스트를 내포하는 직경 4 ㎜Φ × 길이 10 ∼ 20 ㎜ 의 복합 조립물을 제조하였다. 사용한 2 축 압출 성형기의 다이스 직경은 4 ㎜ 이고, 다이스 온도는 190 ℃ 였다. 폐플라스틱의 성분은, 주로 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리프로필렌으로 이루어지고, 혼련 온도는 160 ℃ 였다.

도 3 에 나타내는 유동층식의 가스화 시험 장치를 사용하여, 상기와 같이 하여 얻어진 복합 조립물의 가스화 시험을 실시하였다 (본 발명예). 이 시험에서는, 복합 조립물 중의 플라스틱을 600 ℃ 에서 가스화하고, 측정한 가스 발생량과 가스 조성으로부터 가스 저위 발열량 (lower heating value), 가스화율 (gasification rate) 등을 구하였다.

도 3 에 있어서, 10 은 유동층 가스화로 (11 은 그 가열 히터) 이다. 이 유동층 가스화로 (10) 에서는, 분산판 (100) 의 하방에 가스 공급관 (12) 을 통해서 유동 가스가 도입되고, 이 유동 가스가 분산판 (100) 으로부터 분출됨으로써 분산판 (100) 의 상방에 유동층 (A) 이 형성된다. 가스화하는 원료 (조립물) 는, 유지 용기 (130) 와 정량 공급용 스크루 (131) 등으로 이루어지는 원료 공급 수단 (13) 을 통해서 유동층 가스화로 (10) 의 상부에서 노 내로 공급된다. 유동층 가스화로 (10) 내의 가스는, 배출관 (14) 을 통해서 취출되고, 가스 냉각기 (15) 에 의해 냉각된 후 (18 은 가스 트랩), 매스 플로 미터 (16) 에 의해 가스 유량이 연속적으로 측정되고, 또한 가스 크로마토그래프 장치 (17) (gas chromatography equipment) 에 의해 가스 조성이 측정된다. 유동층 (A) 이 형성되는 유동층 가스화로 (10) 의 내경은 66 ㎜ 로 하였다.

유동 매체로는, 촉매와 동일한 조화 평균 직경 100 ㎛ 의 전로 더스트를 사용하였다. 원료 공급 수단 (13) 을 통한 복합 조립물의 공급 속도는 300 g/h 로 하였다. 또, 유동 가스로서 H₂, N₂, CO₂, H₂O 의 혼합 가스를 4 ℓ/min 공급하였다.

또, 비교예로서, 파쇄기로 파쇄한 후, 자선기로 금속 성분을 제거한 폐플라스틱만을 2 축 압출 성형기로 조립 (성형) 하고, 이 폐플라스틱 조립물에 대하여, 상기와 동일한 가스화 시험을 실시하였다. 파쇄기로 파쇄한 폐플라스틱 및 폐플라스틱 조립물은, 각각 상기 실시예와 거의 동일한 크기였다.

본 발명예와 비교예의 가스화 시험의 결과를 표 1 에 나타낸다. 본 발명예에서는, 상대적으로 폐플라스틱 배합률이 작고, 폐플라스틱의 공급량이 적음에도 불구하고, 가스화율이 대폭 향상되고, 생성 가스 발열량도 매우 높아졌다. 이것은 복합 조립물 내에서 분산된 촉매에 의해 가스화 반응 속도가 높아지기 때문이라고 생각된다. 또, 표 1 중의 폐플라스틱 배합률과 전로 더스트 배합률은, 조립물 중에서 차지하는 각각의 비율을 나타내고 있다. 본 발명예에 있어서는, 첨가한 PVA 의 양을 제로로 근사하여, 각각의 값을 나타내고 있다.

가스화율은 폐플라스틱 중의 탄소가 생성 가스 중으로 이행한 비율을 나타내고, 이하의 식으로 나타내어진다.

가스화율 = (생성 가스 중 탄소량 (㎏/h) － 유동 가스 중 탄소량 (㎏/h)) ÷ 폐플라스틱 중 탄소량 (㎏/h) × 100

1 : 파쇄기
2 : 자선기
3 : 믹서
4 : 2 축 압출 성형기
5 : 열분해로
6 : 가스 공급관
7 : 배출관
8a : 1 차 집진기
8b : 2 차 집진기
9 : 반송관
10 : 유동층 가스화로
11 : 가열 히터
12 : 가스 공급관
13 : 원료 공급 수단
130 : 유지 용기
131 : 정량 공급용 스크루
14 : 배출관
15 : 가스 냉각기
16 : 매스 플로 미터
17 : 가스 크로마토그래프 장치
18 : 가스 트랩
50 : 분산판
51 : 풍상부
52 : 발출부
100 : 분산판
x : 폐플라스틱
y : 촉매
z : 바인더
A : 유동층

Claims (6)

1. 유기 물질에 유기 물질 분해 촉매를 혼합하고, 성형하여 복합 조립물로 하고, 이 복합 조립물을, 유동 매체가 유기 물질 분해 촉매와 조화 평균 직경이 동일하고 동종의 분립물인 유동층식의 열분해로에 투입하여 유기 물질을 열분해하는 유기 물질의 열분해 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   유기 물질 분해 촉매가 금속계 촉매인 유기 물질의 열분해 방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   유기 물질 분해 촉매가 제철소 발생 더스트인 유기 물질의 열분해 방법.
4. 제 3 항에 있어서,
   제철소 발생 더스트가 전로 더스트인 유기 물질의 열분해 방법.
5. 삭제
6. 삭제

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