• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.158.2-158.2
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• 2010

본 논문은 정부의 연구 지원에 의해 폐유를 유화 방법으로 재활용한 유화정제연료유의 저장안정성 측정방법을 마련하고자 실시하였다. 국내외 유화정제연료유 저장안정성 시험방법이 마련되지 않아 ASTM D 3707, 지식경제부 '석유대체연료의 성능평가기준과 품질시험방법 등에 관한 고시' 별표4 유화연료유 저장안정성 평가방법(습식법) 등 유화연료유의 저장안정성 시험방법을 근간으로 하여 $40^{\circ}C$에서 30일 동안 저장용기에 저장하면서 매 10일 마다 상 하층 수분함량을 측정하는 방법을 제시하였고, 이에 대한 전반적인 연구 내용을 언급하였다.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.8 no.1
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• pp.37-42
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• 2009

This paper describes the fuel oil characteristics of mulching waste vinyl by indirect heating emulsion system. For the emulsion experiment of waste vinyl, the system is composed of melting furnace, the 1th pyrolysis furnace, and the 2nd pyrolysis furnace. The mulching waste vinyl is used for the fuel oil characteristics analysis of mulching waste vinyl. The refined oil, gasoline, and diesel oil are extracted and quantified to analysis the fuel oil characteristics. From the results of experiments, it has been shown that the production of fuel oil from mulching waste vinyl is possible using the emulsion system.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.11a
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• pp.405-413
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• 2005

본 연구에서는 3톤/일의 플라스틱 투입량을 기준으로 혼합폐플라스틱으로부터 대체연료유를 생산할 수 있는 소용량 중심의 폐플라스틱 유화설비를 설계 제작하였으며 장기간에 걸친 시운전을 통하여 유화설비의 운전성 평가에 대한 실증연구를 수행하였다. 대상 폐플라스틱으로는 플라스틱 재활용 업체에서 분리 선별된 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 그리고 이들을 혼합한 폐플라스틱을 각각 적용하였으며 $400\sim420^{\circ}C$의 분해 운전온도에서 폐플라스틱의 종류에 따른 시운전 평가를 하였다. 본 실증연구로부터 폴리에틸렌의 경우에 있어서는 79%의 재생유 회수율을 그리고 폴리프로필렌의 경우에 있어서는 80%의 재생유 회수율을 각각 얻을 수 있었으며 플라스틱 종류별 안정적인 운전조건을 확보할 수 있었다. 또한 폐플라스틱 투입량에 대한 설계용량과 운전용량과의 비교로부터 약 40$\sim$50%의 설계오차가 발생한 것으로 평가되었으며 이는 유화설비의 설계를 위하여 사용된 혼합폐플라스틱의 부정확한 물성 값에 기인한 것으로 판단된다. 따라서 본 연구로부터 얻은 시운전결과를 바탕으로 설계인자들을 확립하는 과정이 반드시 필요할 것으로 판단된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.106.2-106.2
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• 2010

동식물성 기름과 메탄올의 전이에스테르화 반응에 의해 생산되는 바이오디젤은 환경친화성과 지속가능성이 인정됨에 따라 그 생산량이 급격히 증가하고 있어 대두유, 유채유, 팜유 등의 원료유 부족과 가격 상승, 수급 불안정 등의 문제가 대두되고 있다. 이를 해결하기 위한 방안으로 유리지방산 함량이 높은 저가유지 자원(폐식용유, 폐돈지, 폐우지, soapstock, trapped grease)과 새로운 오일 작물을 이용한 생산 기술 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 비활용 해외 열대작물 씨앗에서 착유한 식물성 오일을 정제하여 바이오디젤 원료유를 생산하는 과정에서 발생하는 폐기물(폐유, 폐수)의 경제적 처리 방안으로 유화유 제조 원료(벙커C유, 물)와 유화유 제조 첨가제(무기계, 유기계)로 활용 가능성을 검토하였다. 열대작물 오일의 물성 분석 결과 고형물, 수분, 인지질(phospholipid), 유리지방산(free fatty acid) 함량이 기존 원료유보다 매우 높게 나타났다. 인지질은 바이오디젤 제조 반응후 에스테르와 글리세린의 층분리를 방해하고 유리지방산은 염기촉매와 결합하여 지방산염을 생성해 생산 수율을 감소시킨다. 고형물과 수분 역시 촉매반응에 악영향을 가지나 여과와 감압증발에 의해 쉽게 제거가 가능하다. 유리지방산은 산촉매 에스테르화 반응에 의해 제거가 가능하다. 인지질은 탈검(degumming) 과정을 통해 제거하며 탈검은 수용성 탈검, 산 탈검, 세정 공정으로 구성된다. 착유한 원료유의 고형물을 제거 후 물과 수세하여 수용성 인지질을 수화하여 층 분리해 제거하고 상층의 오일은 추가적인 산 탈검을 수행한다. 그 뒤 세정을 통해 사용된 탈검제인 산과 추가적으로 수화된 인지질을 제거하게 된다. 이러한 3단계의 탈검 과정에서 하층으로 오일과 물이 폐기물로서 배출되며 본 연구에서는 배출 폐기물을 다시 층분리하여 오일층과 물 층으로 구분하여 유화유 제조에 사용되는 벙커C유, 물, 그리고 기존 유기계 및 무기계 유화제의 대체 가능성을 조사하였다. 유화 연료유는 기름과 물을 균일한 분산상으로 혼합한 연료유로 연소시 오일계 성분의 미연분을 감소시켜 연료 효율 제고와 배출가스 성상을 개선하기 위해 개발되어 왔다. 본 발표에서는 다양한 종류의 상용 첨가제 및 바이오디젤 원료유 생산 폐기물을 활용해 유화 연료유를 제조하였으며 각 유화유의 장시간의 상(phase) 안정성을 비교하였다. 바이오 폐기물 중에는 천연 계면활성제(surfactant)인 인지질이 다량 함유되어 있어 기존의 무기계 및 유기계 유화제보다 상 안정성이 우수하게 나타났으며 바이오디젤 원료유 생산 공정의 폐기물인 폐유과 폐수의 활용이 가능한 것으로 나타났다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.139.2-139.2
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• 2011

산업혁명 이후 계속된 산업화로 이산화탄소, 메탄, 이산화질소와 같은 온실가스의 대기 중 농도가 지속적으로 증가하고 있다. 세계 각국은 화석연료 고갈 및 기후변화에 대처하기 위해 대체연료에 대한 연구가 활성화되고 있는데 특히, 폐유 재생과 폐기물의 발생 및 처리 문제를 극복하기 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 본 시험은 폐유를 정제한 정제연료유와 유화정제연료유의 물성을 석유제품인 중유와 비교 분석하였다. 유화정제연료유는 폐유 중 중금속, 회분 및 슬러지 등을 제거한 후 유화제 등을 넣어 생산된 제품으로 연구를 수행하였다. 본 논문은 이에 대한 전반적인 내용을 언급하였다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.9 no.1
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• pp.89-94
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• 2003

As ship's fuel oil recently becomes viscous and the amount of sludge increases, many researches and studies are underway to process the sludge onboard the ship and to recycle it as a fuel for ship's boiler. Of many researches, especially ultrasonic emulsifier to break the particle of sludge into fine pieces is recognized as a most possible recycling device. In this regards, the author investigates the property change of sludge's temperature and pressure at the early stage of the study of ultrasonic emulsifier. This study can be used as a useful dora to determine the proper temperature and pressure to inject the processed sludge in the boiler injector and the results can also be comparable dora with the experimental data by ultrasonic emulsifier. In addition, the results will be a fundamental data to study the filtering efficiency of the sludge particle broken by temperature and pressure. It is expected that this study ultimately play a role to prevent marine oil pollution as the sludge is recycled onboard the ship and used as a fuel for boiler.

• Resources Recycling
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• v.15 no.1 s.69
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• pp.37-45
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• 2006

For treating a huge amount of plastic waste with the environment problem, pyrolysis of plastic waste into alternative fuel oil is one or important issue in recycling methods. This study was introduced over the trend or generation of plastic waste, in Korea pyrolysis technology in domestic and foreign countries, basic technology in pyrolysis process and new technology of pyrolysis developed in KIER (Korea Institute of Energy research). The characteristics of process developed in KIER are the continuous loading treatment or mixed plastic waste with an automatic control system, the minimization of wax production by circulation pyrolysis system in non-catalytic reactor, the reuse of gas produced and the oil recovery from sludge generated in pyrolysis plant, which have greatly the advantage economically and environmetally. The experiment result data in 300 ton/yr pilot plant showed about $81\;wt\%$ liquid yield for 3 days continuous reaction time, and also the boiling point distribution of light oil (LO) and heavy oil (HO) produced in distillation tower was a little higher than that of commercial gasoline and diesel, respectively.

• Proceedings of the Korean Institute of Resources Recycling Conference
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• 2005.10a
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• pp.34-46
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• 2005

For treating a huge amount of plastic waste with the environment problem, pyrolysis of plastic waste into alternative fuel oil is one of important issue in recycling methods. This study was introduced over the trend of generation of plastic waste, pyrolysis technology in domestic and foreign countries, basic technology in pyrolysis process and new technology of pyrolysis developed in KIER (Korea Institute of Energy Research). The characteristics of process developed in KIER are the continuous loading treatment of mixed plastic waste with an automatic control system, the minimization of wax production by circulation pyrolysis system in non-catalytic reactor, the reuse of gas produced and the oil recovery from sludge generated in pyrolysis plant, which have greatly the advantage economically and environmetally. The experiment result data in 300 ton/yr pilot plant showed about 81 wt% liquid yield for 3 days continuous reaction time, and also the boiling point distribution of light oil (LO) and heavy oil (HO) produced in distillation tower was a little higher than that of commercial gasoline and diesel, respectively.

• New & Renewable Energy
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• v.2 no.2 s.6
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• pp.118-125
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• 2006

The target of this work was the process development of demonstration plant to produce the high quality alternative fuel oil by the pyrolysis of mixed plastic waste. In the first step of research, the bench-scale units of 70 t/y and the pilot plant of 360 t/y had been developed. Main research contents in this step were the process performance test of pilot plant of 360 ton/year and the development of demonstration plant of 3,000 t/y, which was constructed at Korea R & D Company in Kimjae City. The process performance of pilot plant of 360 t/y showed about 80% yield of liquid product, which was obtained by both light gas oil(LGO) and heavy gas oil(HGO), The boiling point range distribution of LO product that was mainly consisting of olefin components in PONA group appeared at between that of commercial gasoline and kerosene. On the other hand, HO product was mainly paraffin and olefin components and also appeared at upper temperature distribution range than commercial diesel. Gas product showed a high fraction of $C_3\;and\;C_4$ product like LPG composition, but also a high fraction of $CO_2$ and CO by probably a little leak of process.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.06a
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• pp.523-526
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• 2006

The target of this work was the process development of demonstration plant to produce the high quailty alternative fuel oil by the pyrolysis of mixed plastic waste. In the first step of research, the bench-scale units of 70t/y and the pi lot plant of 360 t/v had been developed. Main research contents in this step were the process performance test of pilot plant ot 360ton/year and the development of demonstration plant of 3 000 t/y which was constructed at Korea R & D Company in Kimjae City. The process performance of pilot plant of 360 t/v showed components in PONA group appeared at between that of commercial gasoline and kerosene. On the other hand, HO product was mainly paraffin and olefin components and also appeared at upper temperature distribution range than commercial diesel. Gas product showed a high fraction of $C_3\;and\;C_4$ product like LPG composition, but also a high fraction of $CO_2$ and CO by probably a little leak of process.