- 유동접촉촉매 FCC폐촉매
- 주)에이치씨알, 저온열분해유화플랜트…
- 잔존 염소분 70ppm이하 저감가능
- “특허장치 탈염소탑 통해 염소 성분 중화 10ppm이하 기대”

[티티씨뉴스=왕보현 기자]

‘유동접촉촉매(FCC 폐촉매)’를 활용해 폐플라스틱 등 해양 쓰레기 열분해의 장벽으로 지적되어 온 염소 성분(염기성)을 대폭 줄이고, 열분해유에 잔류하는 염소 성분 제거가 가능한 ‘저온열분해유화플랜트(VESTA-10)’가 지난 29일 전남 진도에 준공돼 본격가동에 들어갔다. 

 

▲ ‘유동접촉촉매(FCC 폐촉매)’를 활용해 폐플라스틱 등 해양 쓰레기 열분해시 문제로 지적된 염소 성분(염기성)의 대폭 저감과 분해유에 잔류하는 염소 성분 제거가 가능한 ‘저온열분해유화플랜트(VESTA-10)’가 준공돼 본격가동에 들어갔다.

㈜한창(대표이사 최승환)과 ㈜에이치씨알(HCR, 대표이사 조상태)은 지난달 29일 전남 진도군 진도 자원순환센터 준공식 및 기술설명 현장에서 ‘유동접촉촉매(FCC 폐촉매)기술이 적용된 ‘저온열분해유화플랜트(VESTA-10)’를 공개했다.

이날 선보인 저온열분해유화플랜트(VESTA-10)는 해양 쓰레기의 열분해촉매로 기존 열분해 방식 보다 저온에서 열분해가 가능한 유동접촉촉매(FCC 폐촉매)를 활용함에 따라 고수율·고품질의 열분해유를 얻을 수 있게 되었다.

특히 해양폐기물에서 문제가 되는 염소성분 제거에 “폐촉매 탈염소제를 이용하면 염화수소의 발생을 억제하고, 열분해유 중의 잔류 염소분을 대폭 저감 시킬 수 있다.

조상태 ㈜에이치씨알 대표는 “열분해 과정에서는 가로형 리엑터(로터리 킬른)를 사용하므로 반응기 내에 FCC 폐촉매와 탈염소제의 적절한 혼합을 위해 기존에 필요로 했던 용융, 탈염 처리와 같은 Pre-treatment 공정이 불필요하다”며 “이에 따라 기존 처리방법보다 훨씬 간편하게 탈염소처리가 가능하다”고 밝혔다.

또한 FCC 촉매와 일정량의 염소 흡수물질인 수산화칼슘을 리엑터에 원료와 함께 투입하게 되면 분해를 통해 발생하는 염화수소를 그 자리에서 흡착하면서 염화수소 발생 억제와 분해유에 잔류하는 염소 성분의 제거가 가능하다는 설명이다.

 

조 대표는 “칼슘 화합물 중에서는 수산화칼슘이 가장 높은 탈염소 효과를 높다”며 “열분해유 중에 잔존하는 염소성분 약 1000ppm을 FCC 폐촉매와 수산화칼슘을 사용함으로써 약 70ppm이하까지 저감시킬 수 있다”고 했다.

조 대표에 따르면 “폐플라스틱(해양폐기물포함)은 폴리에틸렌(PE), 폴리스틸렌(PS) 및 폴리프로필렌(PP)이다. PS, PP는 400℃ 이하에서 분해하지만, PE는 420℃ 이상의 분해온도를 필요로 하며, 공정상에서 내열성, 열공급법의 향상을 필요로 한다.”고 설명한 뒤 “특히 420℃ 이상에서 탄화수소의 탄화반응이 진행돼 공정조작성이 악화되기 쉽다”고 말했다.

 

게다가 PE는 직선상의 구조를 가지고 있기 때문에 생성하는 ‘탄화수소’도 직쇄 형태이며, 융점이 높은 왁스를 생성해, 생성유의 유동성이 떨어진다.

▲지난 29일 전남 진도군 진도 자원순환센터 준공식에서 (주)한창 최승환 대표이사(왼쪽에서 두번째)와 조상태 (주)에이치씨알 대표(세번째)가 기념테이프를 절단하고 있다.

조 대표는 “본사는 촉매를 이용해 보다 저온에서 열분해를 가능하게 하고, 방향족 탄화 수소가 풍부한 낮은 유동점(등유 및 경유등)의 열분해유를 얻게 된다”며 “폐프라스틱은 열분해 공정 중 플라스틱 표면으로부터 분해해 가스화돼 간다”고 설명했다.

그 때 함염소플라스틱으로부터 염화수소가 발생하는데, 촉매와 함께 투입되고 있는 수산화칼슘이 작용해 그 자리에서 제거하기 때문에 계외로 방출되는 일이 없어 장치의 부식을 막을 수 있을 수 있다, 또한 분해유 중에 남는 염소분도 저감시킬 수 있다.

조 대표는 “FCC 폐촉매는 촉매 자체가 폐기물이기 때문에 촉매 비용이 거의 들지 않는 장점이 있다”며 “메이져오일 정유사로부터 상당량이 매일 배출되므로 폐촉매 조달에도 문제가 없다”고 밝혔다.
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조 대표는 “FCC 폐촉매를 이용함으로써 저온으로 열분해가 가능해져, 고수율·고품질의 분해유를 얻을 수 있고, 또한, 탈염소 촉매를 이용해 염화수소 발생 억제와 분해유 중 염소분 저감(75ppm 이하)을 기대할 수 있다”며 "특히 리엑터의 로터리킬른 형태로 골고른 분포도 형성도 기대할 수가 있다."고 밝혔다.

 

그러면서 조상태 대표는 “고체산 촉매의 일종인 ‘알루미나’계통의 촉매를 특허장치인 탈염소탑에 정치(定置)해 기상(기체형태)으로 접촉촉매에 통과 시키므로서 염소성분을 거의 중화시켜 10ppm이하의 고품질의 제품을 기대할 수 있다”고 거듭 강조했다.

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