기술 제안서: 폐윤활유를 고품질 디젤로 전환하기 위한 첨단 촉매 재활용 공정 1.0 요약 이 제안서는 폐윤활유를 효율적이고 지속가능하게 고급 디젤 연료로 전환하기 위한 첨단 기술 공정을 제시합니다.
기술 제안서: 폐윤활유를 고품질 디젤 연료로 전환하기 위한 첨단 촉매 재활용 공정
본 제안서는 폐윤활유(Waste Engine Oil, WEO)를 고품질의 규격 준수 디젤 연료로 효율적이고 지속가능하게 전환할 수 있는 첨단 기술 공정을 제시합니다. 폐윤활유를 소각하거나 불법으로 투기하는 등의 기존 처리 방법은 심각한 환경적 위험을 초래합니다. 당사의 독점 기술인 통합촉매크래킹 및 수소정제(ICCH) 공정은 패러다임 전환을 의미하며, 기존의 열분해나 단순 증류 방식에 비해 우수하고 경제적으로 실현 가능하며 환경적으로 책임 있는 해결책을 제공합니다. 본 문서는 핵심 기술과 기존 방법 대비 뚜렷한 장점을 중심으로 설명합니다.
폐윤활유(WEO)는 금속, 첨가제, 산화 생성물, 수분 및 침전물로 오염된 복잡한 탄화수소 혼합물입니다. 이를 단순히 기유로 다시 정제하는 것은 에너지 소모가 큽니다. 당사의 기술은 WEO에 존재하는 큰 탄화수소 사슬과 분자들을 보다 가벼운 고부가가치 디젤 범위 제품으로 분해하면서 동시에 오염물을 효과적으로 제거하도록 특별히 설계되었습니다.
당사의 ICCH 공정은 세 가지 핵심 단계로 구성됩니다.
공정: 공급된 WEO는 먼저 침전 및 원심분리를 거쳐 고체 입자와 자유수를 제거합니다. 이후 진공 탈수 시스템을 통해 유화수와 경질 연료를 제거합니다.
장점: 이 단계는 후속 공정에서 촉매의 독성화를 방지하고 주 반응 단계 중 에너지 소비를 최소화합니다.
공정: 전처리된 오일은 정밀하게 제어된 열분해 반응기에 공급되며, 연소를 피하기 위해 무산소 환경에서 가열됩니다. 핵심 차별화 요소는 반응기 내부에 자체 개발한 이질성 고체산 촉매를 도입했다는 점입니다.
반응: 촉매는 장쇄 탄화수소(C20-C50)의 분해와 복잡한 방향족 구조 및 오염물질을 중질 증류 범위 탄화수소(C10-C20)로 분해하는 반응을 선택적으로 촉진하여 디젤 유출을 크게 증가시킵니다.
장점 (촉매 효율성):
낮은 반응 온도: 촉매는 일반 열분해에서 필요한 분해 온도인 450°C 이상에서 320-380°C로 반응 온도를 낮추어 에너지 소비를 급격히 줄입니다.
높은 선택성: 촉매는 디젤 범위 제품을 생성하는 반응을 선호하여 유출을 극대화하고 원하지 않는 경질 가스(C1-C4) 및 중질 잔사물의 생성을 최소화합니다.
오염물질 분해: 촉매는 황과 질소 화합물을 분해하는 데 능동적으로 도움을 주어 다음 단계에서 제거하기 쉽게 만듭니다.
공정: 크래킹 반응기에서 기화된 생성물은 즉시 액체로 응축됩니다. 이 원유 디젤은 이후 중간 정도의 압력과 온도 조건 하에서 수소와 선택적 수소처리 촉매(Co-Mo/Al₂O₃ 등)가 존재하는 상태에서 고정층 하이드로피니싱 반응기에서 개질됩니다.
주요 반응:
수소탈황(HDS): 황 화합물 제거.
수소탈질소(HDN): 질소 화합물 제거.
수소탈산소(HDO): 산소화합물 제거.
포화 반응: 불안정성을 유발하는 올레핀을 안정적인 파라핀으로 전환.
장점(제품 품질): 이 단계는 연료가 안정적이고 깨끗하며 규격에 부합하도록 만드는 데 매우 중요합니다. 단순 열분해 디젤이 가지는 주요 단점인 어두운 색상, 불안정성, 고황분 함량 문제를 직접 해결합니다. 최종 제품은 고급 디젤과 소량의 나프타(휘발유)로 분리됩니다.
당사의 ICCH 공정은 기존 기술에 비해 압도적인 장점을 보입니다.
반응 메커니즘 | 순수 열분해 | 촉매 분해
온도 (>450°C) | **중간(320-380°C)
에너지 소비 | 매우 높음 | 낮음(최대 30% 감소)
디젤 수율 65-75% | >85%
제품 품질 | 어둡고 불안정하며 황분 함량이 높아 후속 처리가 필요함 | 깨끗하고 안정적이며 황분 함량이 낮고 디젤 규격을 충족함
환경 영향 | 에너지 사용으로 인한 높은 온실가스 배출; 유해 폐기물 | 낮은 탄소 발자국; 폐기물 최소화
운영 비용 | 높음(에너지, 후속 처리) | **경쟁력 있고 최적화됨
셋테인 수: >45 (우수한 점화 품질 보장)
황 함량: <10 ppm (초저황 디젤)
안정성: 저장 중 산화 및 열화에 대한 높은 저항성
색상: 상업용 디젤과 비교해 볼 때 맑고 밝은 색상
폐기물 감소: 유해 폐기물을 매립지에서 분리하고 불법 투기를 방지합니다.
순환경제: 폐기물을 유가한 연료로 전환하여 원유 채굴의 필요성을 줄입니다.
저감 배출: 이 공정 자체가 에너지 효율적이며, 최종 저황 연료는 깨끗하게 연소되어 최종 사용 시 발생하는 SOx 및 NOx 배출을 감소시킵니다.
고수율: 디젤 생산량을 극대화하면 프로젝트 경제성과 투자수익률(ROI)을 직접적으로 개선할 수 있습니다.
유티리티 비용 절감: 낮은 운전 온도는 연료 또는 에너지 투입 비용 절감으로 직결됩니다.
모듈식 설계: 이 플랜트는 모듈형 유닛으로 설계되어 시장 수요에 맞춰 소규모(5톤/일)에서 대규모(50톤 이상/일) 운영까지 확장이 가능합니다.
제안된 통합 촉매 분해 및 수소화 정제(ICCH) 기술은 단순한 재활용 공정이 아니라 첨단 연료 제조 플랫폼입니다. 이 기술은 폐윤활유의 환경적 부담을 고품질의 규격품 디젤 연료로 성공적으로 전환합니다. 촉매 효율성, 현저히 낮은 에너지 요구량, 우 superior한 제품 품질, 강력한 환경적 이점 등 핵심 기술적 장점들을 바탕으로 본 솔루션은 지속 가능하고 수익성 있는 폐유 관리를 위한 최적의 선택지로 자리매김하고 있습니다.
귀사의 특정 요구사항에 맞춰 상세한 타당성 연구 및 상업적 제안을 제공할 준비가 되어 있습니다.
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