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Clean Technology, Vol.5, No.1, 42-48, June, 1999
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열플라즈마에 의한 폐타이어의 열분해 공정에서 가연성 가스 생성
Combustible gas production from waste tire pyrolysis process by thermal plasma
최경수, 박동화
초록
폐타이어는 환경 문제와 관련하여 오염과 재활용의 양면성을 지니고 있다. 이와 같은 폐타이어를 재활용의 측면에서 고온의 열플라즈마를 이용하여 열분해하여 가연성 가스로의 전환을 시도하였다. 폐타이어를 산소가 배제된 상태에서 열분해하여 CH4, C2H2, C4H10 등과 같은 저분자량의 탄화수소가 주성분인 가연성 가스가 다량 발생함을 GC를 이용하여 확인할 수 있었다. 타이어의 공급량이 증가할수록 가연성 가스의 구성에서 CH4의 비율이 증가하였으며, 플라즈마 전력이 증가할수록 C2H2가 증가함을 확인하였다. 발생가스는 C4H10 또는 C2H2 등의 탄화수소가 주를 이루었으며 그 비율은 70%이상이었다. 한편 char의 온도에 따른 질량 감소 경향을 TG로 분석하여 열플라즈마 내에서 타이어의 열분해 경향을 간접적으로 유추할 수 있었다.
Waste tires have both sides which are contamination and reuse concern with environmental problems. In this study, tire pyrolysis was conducted to convert combustible gases using thermal plasma. Production of combustible gases was found by gas chromatography after thermal plasma pyrolysis of waste tires without oxygen. The combustible gases consist of low molecular hydrocarbons such as CH4, C2H2, C4H10 etc. As tire feed rate increased, the composition of CH4 in the gases was increased. As plasma power increased, the composition of C2H2 was increased. C2H2 and C4H10 were dominant and had the ratio over 70% in the gases. On the other hand the trends of pyrolysis was characterized in the thermal plasma from the results of TG analysis which shows the currents of decomposition of the char according to the temperature.
  1. 김승웅, "폐타이어의 자원화를 위한 재활용방안," 월간 타이어 1호 (1998)
  2. 월간 타이어 업무부, "외국의 폐타이어 재활용 현황," 월간 타이어 11-12 (1997)
  3. San Miguel G, Fowler GD, Sollars CJ, Ind. Eng. Chem. Res., 37(6), 2430 (1998) 
  4. Merchant AA, Prtrich MA, AIChE J., 39(8) (1993)
  5. Williams PT, Besler S, Taylor DT, Fuel, 69, 1474 (1990) 
  6. Roy C, Conservation and Recycling 4: 203-213 (1990)
  7. Yang J, Tanguy PA, Roy C, AIChE J., 41(6), 1500 (1995) 
  8. Yang J, Tanguy PA, Roy C, Chem. Eng. Sci., 50(12), 1909 (1995) 
  9. Orr EC, Burghard JA, Tuntawiroon W, Anderson LL, Eyring EM, Fuel Process. Technol., 47(3), 245 (1996) 
  10. Janse AMC, de Jonge HG, Prins W, van Swaaij WPM, Ind. Eng. Chem. Res., 37(10), 3909 (1998) 
  11. Watanabe M, Hirakoso H, Sawamoto S, Adschri T, Arai K, Proc. of the International Symposium on Supercritical Fluids, Sendai, Japan (1997)
  12. Park S, Gloyna EF, Fuel, 76(11), 999 (1997) 
  13. Chang JS, Gu BW, Looy PC, Chu FY, Simpson CJ, J. Environ. Sci. Health Part A-Toxic/Hazard. Subst. Environ. Eng., 31(7), 1781 (1996)
  14. Kim S, Park JK, Chun HD, J. Environ. Eng.-ASCE, 507 (1995)
  15. Wojtowicz MA, Serio MA, ChemTech, Oct., 48 (1996)