화공양론 설계과제 / 타이어공장에서 나오는 폐수 최소화하는 방법 설계

목차

1. abstract
2. Object
3. Introduction
4. Theoretical Background
5. Calculations and Results
6. Conclusions
7. References

본문내용

1. abstract
타이어는 재료 자체의 재활용이 매우 난해한 물질에 해당된다. 하여 재활용하려는 연구가 꾸준히 진행되어왔지만 아직까지 정확한 답을 얻지 못하고 있다. 타이어가 가져야 하는 강한 기계적 물성과 내마모성(내구성), 그리고 탄성, 안정성까지 유지하기 위해서는 그 재료 구성 성분을 처음부터 재활용 가능한 소재로 대처하는 것은 한계를 가지기 때문에 재활용이 어려운 근본적인 이유이다. 그래서 직접 재활용하는 대신 여러 가지 대체적 재활용화 방안을 연구 중에 있고 또한 몇가지는 이미 실용화 단계에 있다.
세계적으로 타이어 사용량은 계속 증가하고 있으며, 소모성 제품이기 때문에 사용주기가 지난 폐타이어는 매립과 보관에 있어서 많은 비용과 공간, 환경적인 문제 또한 초래하고 있다. 본 설계 과제에서는 대체적 재활용화 방안의 하나로서 폐타이어를 열분해(pyrolysis)하여 연료로 쓸 수 있는 연료재료(transportation)를 얻는 실제로 존재하는 현장의 공정을 그대로 분석한다. 이러한 열분해 공정은 기타 재활용이 난해한 열경화성 플라스틱류에서도 적용 가능한 방법이기도 하다. 간단한 물질수지와 여러 가지 함수들을 적용시켜 본 공정, 그 중에서도 발생 폐수를 완전 재순환 시키는 시스템으로 최적화시키고자 한다.
현재 공정시스템을 보면, 폐타이어를 열분해하여 얻을 수 있는 연료는 두 가지 성상인데 한가지는 기상(gas phase)이며 다른 한가지는 액상(liquid phase)으로 분리하여 연료로서 재활용된다. 폐타이어를 연료화하는 장치는 pyrolysis(열분해) 반응기를 포함한다. 실제 현장 시스템의 간략화 된 공정도를 보면 폐타이어가 높은 온도의 열분해 반응기에 투입된다. 그리고 그 속의 탄화수소의 사슬구조가 끊어져서 일차적으로 가스상 연료(gaseous fuel)와 액상 오일로 분리되는 것을 이용하는 방법이다. 이 오일은 추후 추가 공정을 거쳐 액상의 연료(liquid fuels)가 된다. 하지만 결과적으로 열분해 과정에서 폐수가 생성된다.

참고 자료

화학공정계산(청문각)
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