전 세계적으로 배출되는 폐플라스틱을 석유화학제품으로 재활용하는 순환경제가 본격화되고 있다. 따라서, 화학적 재활용 중 하나인 폐플라스틱 열분해유 생산을 위한 파일럿 규모의 시설도 건설되 고 상업적 생산이 시작되고 있다. 본 연구에서는 파일럿 플랜트에서 조건별로 생산된 총 4종의 폐플라 스틱 열분해유를 활용하기 위해 분리된 각각의 유분의 물성 및 구성성분 분석을 통해 나프타, 선박유 및 보일러유 등 다양한 원료‧연료 등으로 사용이 가능한지 확인해보고자 한다. 폐플라스틱 열분해유의 넓은 비점으로 인하여 경질유분은 상압 및 감압증류를 통해 분리하였고, 중질유분은 감압증류를 통해 분 리하였다. 경질유분(fraction 1)은 나프타를 목적으로 물리적 특성, 탄소분포 및 구성성분을 분석하였는 데, 탄소분포, 비점 등은 적합하지만, 초기 폐플라스틱 열분해유에 비해 염소 함량, 올레핀 및 방향족이 높아 전처리공정이 필요하다, 또한 중질유분(fraction 2)은 보일러유 등을 목적으로 할 때, 적합한 밀도, 동점도, 발열량 및 윤활성 등 물리적 특성을 가졌지만, Si 및 전산가 등이 높았다. 분리하고 남은 잔류물 (residue)은 높은 발열량, 낮은 황 함량, 산소 함량 등은 C중유급 연료로서의 사용이 가능할 것으로 판단되었다. 결론적으로, 분리된 폐플라스틱 열분해유에서 분리되는 모든 유분은 전처리만 가능하다면 나프 타 원료뿐만 아니라 저급 연료로도 활용이 가능하리라 판단된다.

The total hydrocarbon distribution of oil products obtained from the pyrolysis of four kinds of mixtures of polyethylene-polystyrene waste has been studied by multidimensional chromatography(high performance liquid chromatography followed by capillary gas chromatography)/mass spectrometry. Saturated, unsaturated and aromatic hydrocarbons in oil products were selectively pre-separated according to structural groups by HPLC and the weight fraction of each group was estimated by analysis of each component using GC-FID response factors. The hydrocarbon distribution of aliphatic fraction consists of C5 to C25 saturated and unsaturated hydrocarbons. And that of aromatics fraction consists of benzene, toluene, xylene, styrene, propenyl benzene, naphthalene, and some of derivatives. Pyrolysis temperature did not affect the ratio of total weight fraction of aliphatic over aromatic hydrocarbon distribution in case of PS only and PE-PS mixtures (1:1 and 1:4 wt. ratio) as a feed while affected the ratio of total wt. fraction in case of PE only. The optimal temperature for the maximum oil production was 600℃ for pyrolysis of PS and 1:1 and 1:4 mixtures of PE and PS. The optimal condition for aromatic recovery was 600℃ with 1:1 mixture of PE and PS. In this condition, aromatic was produced up to 90% of total oil product. The maximum yield of toluene, xylene, styrene, and propenyl benzene were 8.6, 8.9, 51.0 and 7.4% of feed for pyrolysis PS at 700℃, respectively. However, only 1.3% naphthalene was recovered at 700℃ with 1:1 PE:PS(by wt.).