제2장 폐플라스틱의 유화에 의한 케미컬 리사이클이 그리는 미래 (3) 사업화를 향한 유화 장치의 개발

[YDfamily]

3. 사업화를 향한 유화 장치의 개발

HiCOP process의 실용화로의 첫번째 발걸음으로, 관련회사(주식회사 YK Green)에서 후쿠오카현 오오키초 외 4시정의 지자체로부터 배출된 폐플라스틱을 선별하여, 일부 유화 사업을 개시하고 있다. 처리 flow는 도5와 같이 쓰레기 수집차에 의해 회수된 폐플라스틱을 우선 봉지를 파쇄하는 장치에 걸어, 그 후 수선별에 의해 용기 포장 플라스틱(용기 re-plastic)과, 그렇지 않으면 비 용기 re-plastic으로 선별한다. 선별된 용기 re-plastic은 압축 포장기에 1m*1m*1m 정도(270~300kg 정도)의 bale로 불리는 압축 포장품으로서 다음의 리사이클 사업자로 보내진다.

도5 YK Green에서의 작업 flow

유화하는 폐플라스틱은, 수선별한 비용기 플라스틱으로부터 다시 유화에 적합한 폐플라스틱을 분별, 파쇄하고, 도6의 최대 처리능력 100kg/hr(반응로 외곽 치수 2,500 * 2,800 * 2,400mm)의 유화 장치에 의해 유화한다. 유화한 기름은 주로 보일러 연료로서 공공 시절이나 그 지방의 농가의 곳곳에 시용되기 때문에, A 중유 상당품으로 조절하여 출하하여 지역 순환시킨다.

도6 YK Green의 유화 장치

폐플라스틱으로부터의 생성유에는 HiCOP process에 있어서도 단순 열분해 방식에 있어서도 가솔린에 가까운 경질유분(留分)의 기름으로부터 등유나 경유에 해당하는 기름까지 폭넓게 포함된다. 그렇기 때문에, 안전면(소방법)의 관점에서 인화점을 조정하고, 도7과 같이 A중유 상당의 기름을 최종 제품으로 하고 있다. 한편, A중유보다 가벼운 경질유분의 기름은 반응로의 열원으로서 이용하는 것으로, 플랜트 운전 코스트 경감을 모색하고 있다. 실제의 운전에서는 미리 반응로 내에 투입한 촉매를 경질유분의 기름을 열원으로 한 버너로 가열, 촉매를 승온시킨 후에 파쇄한 폐플라스틱을 연속 투입한다. 폐플라스틱은 가열시킨 촉매에 의해 접촉 분해하고, 발생한 기스를 2단 컨덴서로 A중유 상당의 제품과 경질유분으로 나누어 응축시켜, 각각을 기름으로 회수하고, off gas는 연소로에서 연소하여 배기하고 있다.

도7 YK Green의 유화 장치 flow 개요

또한 이 유화장치로 얻은 생성유는 도8과 같은 왁스분이 적인 매우 유동성이 높은 탄화수소 기름이다.

도8 YK Green의 생성유(좌: 등유, 우: A 중유)

경질유분의 기름은 버너 연료로서 자가 소비하고, A중유 상당의 기름은, 시판되어 있는 A중유의 규격치인 1호, 2호와 비교하면 다소 인화점이 낮은 경향이 보이는 것과, A 중유에 상당하는 성상인 것이 확인되어 있고, 폐플라스틱의 선별 사업에 부수하는 형태로서 소규모이기 때문에 폐플라스틱 유화에 의한 폐플라스틱의 지역 순환 모델로 되어 있다.