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약품정제(이온정제) 개념국내 및 국외 품질기준 시설기준 등 제품의 경제성 분석공정 및 설명
시설사진 및 설명
- 폐유를 연료유로 재활용하기 위해서는 폐유에 포함된 수분, 회분, 중금속 및 기타 이물질을 제거해야한다.
- 약품정제 공정은 음이온이 포함된 각종 응집제를 투입하여 폐유중의 중금속등 성분과 반응시켜 분자량이 큰 금속염을 만든 후 침전, 분리 및 탈수하여 정제유를 생산하는 공정이다.
- 폐유속의 중금속은 금속자체로 존재하는 것 보다는 탄화수소와 겔상으로 결합되어 부유하는 것으로 상온에서 분리하기는 쉽지 않다.
- 위 경우 약80℃로 가열하면 Oil의 점도가 낮아져 폐유 및 중금속등 이물질의 결합이 이완되고, 이온결합이 촉진되어 폐유속의 고형물질 및 금속염을 침전, 분리시킬 수 있는 것이다.
- 금속성분과 결합된 탄화수소와 비금속 음이온의 화학반응은 급속히 진행되나 생성된 고형(Soild) 금속염의 침전은 약80℃에서 3~4시간 걸린다.
- 공정내 투입된 폐유는 열매체보일러로 110~150℃로 가열된 후 열교환기, 증류기 및 분류기를 순환하면서 수분이 제거되고, 데칸타 및 원심분리기를 이용하여 슬러지 및 잔여회분 등이 제거된 후 정제연료유로 탄생하는 것이다.
  위 약품정제연료유를 벙커-A/B/C유 대체연료유로 사용할 수 있다.

항목 단위 국내 외국
폐기물
관리법
석유사업법 미국 영국 일본
중유 대용 일반품
약품정제 A중유 B중유 C중유
잔류탄소
무게% 4 8.0 12.0 × × × 4.0
수분 및 침전물 부피% 2
(유화15)
0.5 0.5 1.0 × 3.0 1.0
회 분 무게% 1 0.05 0.1 × × 0.4~1.0 1.0
황 분 무게% 0.55 2.0 3.0 4.0 × 0.5~0.9 1.0
사용지역에 따라서
0.3%, 0.5%, 1.0% 공급
금속
성분
카드뮴 mg/kg 1 × × × 2 × ×

mg/kg 30 × × × 100 500~1,000 ×
크 롬 mg/kg 5 × × × 10 × ×
비 소 mg/kg 2 × × × 5 × ×
인화점 40이상 60 65 70 38 x 70

시설기준 보관시설 1일 처리능력의 10일분 이상 30일분 이하의 폐기물을 보관할 수 있는 규모의 시설
유량계측시설 보관시설별 각 1식 이상
개별시설
(폐유를 1일
20킬로리터
이상 처리할
수 있는 시설)
보일러 시간당 증발량 2톤 이상 또는 발열량 800,000킬로칼로리 이상의 보일러
반응조 교반장치가 설치된 내부용적 합계 5세제곱미터 이상 1기 이상
약품저장조 내부용적의 합계 4세제곱미터 이상 1기 이상
유량조정조 내부용적의 합계 3세제곱미터 이상 2기 이상
전처리
여과장치
시간당 처리능력 7.5세제곱미터 이상 1기 이상
원심분리기 시간당 처리능력 5세제곱미터 이상 1기 이상
증발장치 응축 또는 폐가스 소각장치가 부착된 것으로 시간당 3세제곱미터 이상의 폐유를 섭씨 100도 이상 가열하여 잔류수분을 뽑아낼 수 있는 시설
폐유이송장치 및 부속
시설
 
차량 수집.운반차량 1대 이상 (처리대상폐기물을 스스로 수집.운반하는 경우만 해당한다)
기술능력 폐기물처리산업기사.대기환경산업기사.수질환경산업기사.공업화학산업기사 또는
환경기능사 중 1명 이상

  약품정제유 벙커C유
(황성분 0.5%)
비 고
1리터 가격 773원/ℓ 950원/ℓ 벙커C유가격의 81% 수준
발열량 10,200(cal/g) 9,850(cal/g) 벙커C유보다 350(cal/g) 더 높은 열량
사용량
19,314ℓ
(발열량 감안).
20,000ℓ 벙커C유 20,000ℓ/월 사용시 발열량이 높은 약품정제유는 19,314ℓ/월 사용으로 686ℓ/월 절감
금 액
14,929,722원
19,000,000원 벙커C유보다 4,070,278원/월 (21%) 절감
사용량
231,768ℓ
(발열량 감안)
240,000ℓ 벙커C유보다 8,232ℓ/년 절감
금 액
179,156,664원 228,000,000원 벙커C유보다 48,843,336원/년 (21%) 절감
  * 벙커C유 가격 : ‘2008. 8. 20 한국물가정보 가격 (부가세포함)
* 약품정제유 가격 : ‘2008. 8. 20 정제업체 가격 (부가세포함)
* 발열량은 한국석유품질관리원의 회신 인용 (시험기술처 304번, 2005. 4. 25)
- 벙커C유를 월 (20,000ℓ) 사용하는 업체에서 벙커C유 대신 약품정제유를 사용할 경우 월 4,070,278원(년48,843,336원, 21%)의 생산원가 절감효과가 있음.
- 사용처 : 대기오염방지설비를 갖춘 업체로서 알루미늄 합금제조, 아스콘 제조, 용해로, 소성로, 건조로, 주물, 주조, 시멘트 킬른
(단위 : 천원)  
< 발열량을 감안한 연료 사용량> < 같은 일을 하는데 필요한
연료사용량 및 연료비 비교>

공 정 도 설 명
에서 로 폐유를 투입하고 의 고분자 응집제(인산암모늄, SF2000 등)를 에서 자동계량 투입한 후,
로 폐유온도를 약 80℃까지 올리면서 60분간 강하게 교반 반응시키면, 폐유속의 중금속은 금속염으로 바뀌어 침전방법으로 분리할수 있는 상태가 된다.
에서는 계속 반복 작업을 통하여 에 반응폐유를 이송하고 에서는 반응폐유를 에 연속 주입한다.
연속 주입된 반응 폐유는 로 순환되면서 반응폐유 온도가 110~130℃ 이상으로 오르게 되어 수분 증류상태가 되면, 수분은 에서 기화시켜 휘발 Gas성분을 에 보내 소각시키고 순수한 수증기만 방출한다.
탈수된 반응폐유 중 순환과정에서 응집된 비중이 큰 침전물은 하부에 모이고, 대체로 맑은 탈수 반응폐유가 상부로 순환되는 가운데 일정 순환량 이상은 Over Flow되어 에 저장된다.
한편, 분류기 하부에 침전된 반응폐유를 로 이송하여 고체의 슬러지를 제거 시킨후 맑은 폐유만 위 중간저장조로 이송시킨다.
의 맑은 탈수 반응폐유를 를 통해 수분 및 회분등 미세한 불순물을 제거한 후 에 이송 저장한다.
중간저장조A : 앞의 중간저장조 Batch 공정과 뒤의 연속 공정 간의 흐름의 단절을 막기 위하여 임시저장
혼합기 : 중간저장소에 있는 80℃의 수분함유 폐유와 열교환기로부터 120℃로 가열된 폐유를 혼합
증류기 : 수분을 제거하고 회분, 금속염 등의 입자를 크게 하여 불순물 제거를 쉽게 하기 위함.
분류기 : Cyclonic Type으로 원심력 작용으로 입자상(Solids) 물질로 변한 불순물을 하부로 침전시키고, 맑은 폐유는 상부에 모이게 함
열교환기 : 수분제거 목적으로 가열하기 위한 것임.

전처리 여과장치 저장탱크 반응시설(분리)
폐유의 이물질 및 수분을
1차 제거하는 시설
폐유저장탱크 : 2,300드럼 × 2기
350드럼 × 1기
정제유저장탱크 : 2,300드럼 × 1기
폐유를 가열하여 수분을 제거하고, 약품처리 후 반응 및 진공 탈수
정제시설 원심분리기 원심분리기
약품반응이 완료된 폐유를 교반하면서 응집 상태 완성 이물질이 응집 완료된 폐유를 원심분리기를 통하여 슬러지 분리 원심분리기의 운영을 위한 스페어 파트 설비임