Characterization of Product Gas and Residues from Arc Cracking of Waste Lubricating Oil

폐윤활유의 아크 열분해 생성물 및 잔류물 특성 연구

An elecmc arc cracking reaclor is developed for the productiol~o f ieusuble fuel gas by the thennal destruction of waste oil. The churaclensucs of product gas and ~esiduesf rom arc crachng of wnste lubr~cat~nogil are sludird. Thc product gas is mainly coruposcd of hydrogen 135-4076), acetylene (13-4076), ethylene 13-476) and olher hgdrocnrbons. The contenr of carbon monomde, one or the main product in a conventional low-temperature Lhennal cracking umt, 1s very slnvll in lhis atc cracking expcnmcnt. Total calocctic wlue of product gas shows 11,000-13.000 kcizlkg, which is hiph cnough to use as a ~ L I I I Cga~ s . and the concentralions oC loxic gases arc well below the rcguliltury emission critena The GCIMS analysis of llquld-phase residues shows that the high rnalccular welgllt hydrocilrbons in the waste oil arc cracked into the low malecular weight hydrocarbons snd hydroem,. The dehydrogcnntion is found lo be Lhe main cracking rcacuon due lo the high temperalure ~ ~ ~ d ubcyc edle ctric arc. The average parucle size of soot as the solid-phase residue is 10 3 wm, and the conlents of cabon a ~ hdea vy metals are abovc 60% and under 0.01 ppm, respecttrely. Thc utllizvtion or sool, as industl-id1 rcsource seems lo he reasible aIter refimng.

폐윤활유로부터 활융가능한 연료기체를 생산하기 위해 개발한 전기아크를 이용한 분해자치에서 폐윤활유를 아크 분해할 때의 기체생성물과 잔류물의 특성을 연구하였다. 생성되는 기체는 수소(35~40%)와 아세틸렌(13~20%), 에틸렌(3~4%), 그 외 탄산수소들로 이루어져 있으며, 저온 열분해에서는 주요 생성물인 일산화탄소의 함량은 매우 적었다. 발생기체의 발열량은 11,000~13,000kacl/kg으로 기체 연료로의 활용성이 충분하여 유해기체도 배출기준치 이하였다. 액상 잔류물을 GC/MS로 분석한 결과 폐유의 고분자량 탄화수소물들이 저분자량 탄화수소물과 수소로 분해되었음을 알 수 있었고, 전지아크에 의한 고온 열분해이므로 탈수소반응이 주 반응임을 확인할 수 있었다. 고상 잔류물인 검댕이 평균 입경은 $10.3\mu\;extrm{m}$이며, 탄소 함량은 60%이상이고, 중금속 성분은 0.01ppm 이하였는데 전제과정을 거치 재활용이 가능할 것으로 생각된다.