열분해는 산소가 없는 상태에서 두 가지 이상의 물질(일반적으로 바이오매스와 플라스틱 폐기물)을 동시에 열분해하는 열화학 공정입니다. 이 공정은 두 물질에 대한 열분해의 장점을 결합하여 효율성을 높이고 배출량을 줄이며 바이오 숯, 바이오 오일 및 합성 가스와 같은 귀중한 부산물을 생산할 수 있습니다. 아래에서 열분해 공정과 주요 단계, 그 중요성에 대해 자세히 설명합니다.
핵심 사항 설명:
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공급 원료의 전처리:
- 건조 및 분쇄: 바이오매스와 플라스틱 폐기물 모두 열분해를 위한 최적의 조건을 보장하기 위해 전처리 과정을 거칩니다. 바이오매스는 수분을 제거하기 위해 건조하고 작은 입자로 분쇄하며, 플라스틱 폐기물은 수분 함량을 제거하기 위해 파쇄 및 건조합니다.
- 불순물 제거: 비플라스틱 물질(예: 금속, 유리)은 열분해 시 오염을 방지하기 위해 플라스틱 폐기물에서 분리됩니다.
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반응기 먹이기:
- 최적의 사료 준비: 전처리된 바이오매스와 플라스틱 폐기물을 특정 비율로 혼합하여 열분해 반응기에 공급합니다. 반응기는 연소를 방지하기 위해 저산소 조건에서 작동합니다.
- 촉매제 추가: 촉매를 첨가하여 열분해 공정을 개선하고 제품 수율을 높이며 원치 않는 부산물 형성을 줄일 수 있습니다.
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열분해 반응:
- 가열 및 분해: 반응기는 공급 원료와 원하는 제품에 따라 200°C에서 900°C 범위의 온도로 가열됩니다. 이 온도에서 재료는 열분해 과정을 거쳐 더 작은 분자로 분해됩니다.
- 동시 처리: 바이오매스와 플라스틱 폐기물은 동시에 분해되어 바이오매스는 바이오 숯, 바이오 오일, 합성 가스를 생산하고, 플라스틱 폐기물은 열분해 오일과 가스를 생산합니다.
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제품 분리:
- 바이오 숯 형성: 고체 바이오 숯은 반응기 바닥에 침전되어 토양 개량제 또는 연료로 사용하기 위해 수집됩니다.
- 증기 응축: 열분해 과정에서 생성된 증기는 액체 바이오 오일과 열분해 오일로 응축됩니다. 이 오일은 연료 또는 화학 원료로 사용하기 위해 더 정제할 수 있습니다.
- 합성 가스 재활용: 합성 가스와 같은 비응축성 가스는 연소실로 다시 재활용되어 열분해 공정에 열을 공급하여 에너지 효율을 개선합니다.
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포스트 프로세싱:
- 석유 정제: 수집된 열분해 오일은 증류 및 정제 과정을 거쳐 불순물을 제거하고 상업적 사용을 위해 품질을 개선합니다.
- 배기가스 청소: 배기가스는 먼지 제거 시스템을 통과하여 미립자 물질과 유해 물질을 제거하여 환경 규정을 준수합니다.
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저장 및 발송:
- 제품 보관: 바이오 숯, 바이오 오일, 정제 열분해 오일을 포함한 최종 제품은 배송 또는 추가 가공을 위해 지정된 용기에 보관됩니다.
- 환경적 이점: 공동 열분해는 매립지로 보내지는 폐기물의 양을 줄이고, 온실가스 배출을 최소화하며, 재생 에너지원을 생산합니다.
공동 열분해의 장점:
- 효율성 향상: 바이오매스와 플라스틱 폐기물을 열분해하여 결합하면 공정의 전반적인 에너지 효율이 향상됩니다.
- 폐기물 감소: 플라스틱 쓰레기를 유용한 제품으로 전환하여 증가하는 플라스틱 쓰레기 문제를 해결합니다.
- 재생 에너지 생산: 이 과정에서 재생 가능한 연료와 화학 물질이 생성되어 순환 경제에 기여합니다.
공동 열분해는 바이오매스와 플라스틱 폐기물의 열분해 공정을 통합함으로써 폐기물 관리 및 에너지 생산을 위한 지속 가능한 솔루션을 제공합니다.
요약 표:
| 주요 단계 | 세부 정보 |
|---|---|
| 전처리 | 바이오매스 및 플라스틱 폐기물에서 불순물을 건조, 분쇄 및 제거합니다. |
| 반응기 먹이기 | 특정 비율로 공급 원료를 혼합하고 효율성을 위해 촉매를 추가합니다. |
| 열분해 반응 | 200°C-900°C로 가열하여 바이오 숯, 오일, 가스로 열분해합니다. |
| 제품 분리 | 바이오 숯을 수집하고, 증기를 오일로 응축하고, 합성 가스를 재활용합니다. |
| 포스트 프로세싱 | 환경 규정 준수를 위해 오일을 정제하고 배기가스를 정화합니다. |
| 저장 및 발송 | 향후 사용을 위해 바이오 숯, 바이오 오일, 정제 열분해 오일을 보관합니다. |
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