오일셰일 추출 잔류물의 재활용을 위한 휘발물질의 증발 시스템 및 이를 사용한 오일셰일 추출 잔류물의 재활용 방법 {Evaporation System of Volatile Matter for Recycling of Extracted Oil Shale Residue and Recycling Method Using Thereof}

이 건 발명은 추출제 또는 경질유를 이용하여 오일셰일로 부터 케로젠 분해 중질유를 추출한 뒤 발생하는 오일셰일 추출 잔류물에서 오일셰일 내에 잔류된 추출제/경질유 및 케로젠 분해 중질유를 회수하는 시스템 및 이를 사용한 오일셰일 추출 잔류물의 재활용 방법에 관한 것으로, 경질유 회수용 증발장치를 포함하는 휘발물질 증발 시스템을 사용하여 잔류되어 남아있는 휘발성 물질을 최소화시킴으로써, 셰일오일이 분리된 오일셰일 추출 잔류물을 친환경적으로 처리하거나 재활용하기 위한 것이다.

여기에 사용되는 경질유 회수용 증발장치는 가열된 열매체를 외통 또는 회전축 내부에 주입시켜 가열하는 자켓 가열방식을 사용하여 효율적으로 증발장치 내부 온도를 상승시킬 수 있으며, 흡입펌프를 사용하여 증발장치 내부의 압력을 대기압보다 낮은 부압으로 유지되도록 함으로써 오일셰일 잔류물의 증발 효율을 높일 수 있다. 또한, 상기 증발장치의 내부에는 복수개 이상의 축에 연결된 다수의 패들 디스크들이 서로 역방향으로 회전하면서 오일셰일 잔류물들의 혼합 효율을 향상시킴으로써, 오일셰일 추출 잔류물의 증발 효율을 더욱 높일 수 있다.

또한, 상기 경질유 회수용 증발장치에 연결된 경질유 증기 배출구를 통해 배출되는 경질유 혹은 추출제가 증기 형태로 회수될 때, 전기집진장치와 같은 분진여과장치가 추가로 설치됨으로써 경질유 증기에 포함된 오일셰일 입자 분진이 효과적으로 제거되어 경질유 회수 효율이 더욱 향상될 수 있다.

일반적으로 열분해(레토르팅)방법을 통해 오일셰일 암석 중에 함유된 케로젠 성분이 분해되어 셰일오일 형태로 회수되는데, 채굴에 의한 레토르팅 방법이나, 현지에 매장된 상태로 회수하는 방법 모두 공통적으로 열분해 기술이 적용되어 왔다. 하지만, 이러한 열분해 방법은 고분자 탄화수소 형태로 존재하는 케로젠을 분해하여 회수하는 방식이므로 오일셰일을 가열하는 단계가 필수적으로 포함되며, 상기 가열 단계에서 50% 이상의 케로젠 성분이 가스로 전환되거나, 오일셰일 내에 고비점 유기물로 잔류되어 회수되는 오일 성분의 양이 감소하는 문제점이 존재한다.

또한, 상기 열분해 방법을 통해 셰일오일이 회수된 후, 남게 되는 오일셰일 잔류물은 토양복원용이나 건설재료용으로의 재활용 가능성을 고려할 수 있으나, 잔류 오일셰일 내에 남아있는 카본성분 또는 유기물 성분의 양이 높을 경우에는 재활용이 불가능하다는 문제점이 존재한다. 따라서 이러한 통상적인 열분해 공정을 통해 셰일오일이 회수된 후 얻어지는 오일셰일 잔류물은 다시 연소되어 에너지를 회수하면서 동시에 2차 부산물로의 활용 가능성을 높이는 방식으로 처리되어 왔다.

그러나 이와 같이 오일셰일 잔류물에 추가적인 연소공정을 적용할 경우, 잔류 오일셰일 내에 남아있는 카본성분 또는 유기물 성분 등으로 인한 다이옥신과 같은 유해 가스의 배출 가능성이 높아지고, 오일셰일 잔류물이 고온으로 연소될 때 암석의 주성분인 탄산칼슘 혹은 탄산마그네슘 등이 열분해 되어 온실가스인 이산화탄소를 배출하게 되므로, 기존의 열분해 공정에 대한 개선이 필수적으로 요구되고 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서, 본 출원인은 추출제 또는 경질유를 사용하여 오일셰일로부터 케로젠 분해 중질유를 추출하는 방법을 선출원으로 제시하였고(대한민국 특허출원 제2013-0025437호), 이러한 방법으로 오일셰일을 처리할 경우 기존의 열분해 공정에 의한 셰일오일 회수율보다 월등히 높은 회수율을 유지할 수 있으며, 회수되는 단위 케로젠 추출량 당 에너지 소모량 및 이산화탄소 배출량을 획기적으로 줄일 수 있는 효과가 있음을 확인하였다.

하지만, 이러한 추출제 또는 경질유를 사용하는 방법으로는 오일셰일 내의 케로젠을 완전히 추출하는 것은 여전히 기술적으로 어려우며, 일부 잔류 케로젠 분해 중질유 또는 미량의 추출제/경질유가 오일셰일 잔류물 내에 존재하게 된다. 따라서 상기 추출법을 통해서 배출된 오일셰일 추출 잔류물 내에 존재하는 상기 잔류 케로젠 분해 중질유 또는 미량의 추출제/경질유와 같은 잔류 휘발성 물질을 추가로 회수하기 위한 경제적이면서도 효과적으로 제거할 수 있는 방법이 필수적으로 요구된다.

이 건 발명에서는, 이러한 문제점을 해결하고 경제적이면서도 높은 효율로 오일셰일 추출 잔류물을 처리하여 재활용하기 위한 회수 방법을 제시한다.

이 건 발명은 추출제(경질유)를 이용하여 오일셰일로부터 케로젠 분해 중질유를 회수한 후에 슬럿지 상태로 얻어지는 오일셰일 추출 잔류물의 내부에 있는 남아있는 잔류 케로젠 분해 중질유 및 경질유/추출제를 효과적으로 반연속 공정으로 회수하기 위한 휘발물질의 증발 시스템 및 이를 사용한 오일셰일 추출 잔류물의 재활용 방법에 관한 것이다.

앞서 배경이 되는 기술에서 언급한 출원인의 선출원 특허발명에는, 케로젠 추출 반응장치를 통과한 오일셰일이 슬럿지 분리장치 및 증류탑을 통해 케로젠 분해 중질유와 추출제 또는 경질유 등이 회수된 후, 슬럿지 상태의 오일셰일 추출 잔류물로 배출되는 예가 제시되어 있다. 상기 슬럿지 형태의 오일셰일 추출 잔류물에는 추출제/경질유 및 케로젠 분해 중질유분이 일부 잔류되어 있기 때문에 잔류물의 재활용 및 케로젠 분해 중질유분을 회수를 위해서는 추가적인 처리가 반드시 필요하다.

추출공정을 통해서 배출된 오일셰일 추출 잔류물에 존재하는 대부분의 케로젠 분해 중질유분을 회수함으로써 경제성을 향상시킬 수 있고, 오일셰일 추출 잔류물에 여전히 남아있는 추출제 및 경질유를 효과적으로 회수함으로써, 잔류 휘발성 물질의 함량을 현저히 낮출 수 있어, 아스팔트 혼합용 보조재와 같은 재활용시의 가능성을 높이는 것을 이 건 발명의 목적으로 하고 있다.

이 건 발명의 오일셰일 추출 잔류물의 재활용을 위한 휘발물질의 증발 시스템은, 슬럿지 상태로 배출되는 오일셰일 추출 잔류물에서 추가적인 케로젠 분해 중질유분의 회수가 효율적으로 수행될 수 있도록, 앞선 추출 공정에서 이미 사용되었던 기존의 추출제 또는 경질유를 재활용하여 케로젠 성분을 재추출하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.

상기 오일셰일 추출 잔류물 중에 함유된 케로젠 분해 중질유를 회수하기 위해, 이전의 추출단계에서 사용되었던 추출제 또는 저비점유인 경질유를 경질유 혼합조 내에서 오일셰일 추출 잔류물과 혼합함으로써, 슬럿지 잔류물 내부에 함유된 케로젠 분해 중질유분을 추가로 추출할 수 있다.

상기 경질유 혼합조에서 중질유분의 추출이 완료된 후, 슬럿지 분리장치로 이송되어, 케로젠 분해 중질유와 추출제/경질유가 혼합된 액상의 오일 성분과 고상의 추출 슬럿지 성분으로 분리된다. 이때, 슬럿지 분리장치에서 배출되는 추출 슬럿지 중에 함유된 중질유분의 농도가 일정수준보다 높은 경우에는 경질유 혼합조로 다시 순환되고, 회수된 경질유가 재투입되어 혼합 교반됨으로써 기존의 추출과정을 반복할 수 있다. 이러한 반복운전은 운전비용에 따른 케로젠 분해 중질유의 회수 또는 잔류물의 활용 가능성을 고려하여 반복운전의 회수를 최적화하여 운전할 할 수 있다.

슬럿지 분리장치에서 배출되는 추출 슬럿지 중의 중질유분의 농도가 일정수준 보다 낮을 경우에는, 중간 저장조를 거쳐 경질유 증발장치로 이송되어 감압증발 방법을 통해서 경질유가 회수되고, 최종 오일셰일 추출 잔류물로 배출되는 과정을 거치게 된다.

경질유 혼합조에서 케로젠 분해 중질유 추출 과정을 거쳐 배출된 오일셰일 추출 잔류물 중에 남아있는 대부분의 케로젠 분해 중질유가 추출되고, 슬럿지 분리장치로 이송되어 케로젠 분해 중질유와 경질유/추출제가 분리된 후, 경질유 증발장치에서 증발 단계를 거치게 된다. 상기 증발 단계는 슬럿지 분리장치에서 배출되는 추출 슬럿지 내에 남아있는 추출제/경질유를 효과적으로 회수하기 위해서 상압보다 낮은 저진공 상태(부압)의 감압 증발방식이 사용된다.

상기 감압식 증발장치에서는 증발 효율을 높이기 위해, 복수의 축들을 갖는 패들 디스크식 장치를 사용할 수 있는데, 상기 축들이 서로 반대방향으로 회전 교반 되면서 감압 증발되는 것이 바람직하다. 또한, 교반과 가열이 효율적으로 진행되도록 상기 축들의 회전방향은 외통을 향하도록 회전되고, 증발장치의 외통과 패들 디스크 축 내통에는 열매체가 순환되어 온도를 일정하게 유지할 수 있다.

또한, 감압증발을 위해 흡입펌프를 사용하여 경질유 증발장치 내부의 압력을 상압보다 낮은 부압으로 유지되는 것이 바람직하고, 감압증발 과정에서 흡입펌프를 통해 경질유 증기와 동반 이송되는 오일셰일 입자 분진을 분리/제거하는 장치를 설치하여 입자 분진을 회수할 수 있다. 이러한 입자 분진 분리/제거 장치로 전기 집진장치를 사용할 수 있으며, 이를 통과한 경질유 증기를 냉각수 순환로를 포함한 경질유 회수조를 사용하여 효율적으로 회수할 수 있다.

상기 경질유 증발장치를 반연속식으로 운전하기 위해, 경질유 증발장치 상단의 공기차단 밸브 위쪽에 중간 저장조를 설치하여, 경질유 증발장치가 가동되는 동안 (슬럿지 분리장치를 통해 배출된) 처리 예정인 고상의 추출 슬럿지를 상기 중간 저장조에 미리 채워 준비할 수 있다. 경질유 증발장치에서 경질유의 증발이 완료되면 하부의 공기차단 밸브를 열어 증발된 고형물 형태의 증발 잔류물을 배출시키고, 상부의 공기차단 밸브를 열어 증간 저장조로부터 경질유 증발장치 내부로 새로운 추출 슬럿지를 유입시킴으로써, 반연속적인 운전이 가능하다.

이상과 같이 살펴본 이 건 발명은, 케로젠 추출장치 및 슬럿지 분리장치를 거쳐 처리되어 배출된 오일셰일 추출 잔류물의 재활용을 위한 증발 시스템에 관한 것으로, 오일셰일 추출 잔류물을 경질유 또는 추출제와 혼합하여 중질유분을 추출하는 경질유 혼합조; 상기 경질유 혼합조에서 중질유분의 추가 추출이 완료된 후, 잔류된 오일셰일 추출 잔류물에서 액상의 오일 성분인, 경질유/추출제와 중질유의 혼합유를 분리하는 슬럿지 분리장치; 상기 슬럿지 분리장치에서 분리된 혼합유를 중질유와 경질유/추출제로 분리하는 경질유/추출제 증류탑; 상기 슬럿지 분리장치에서 상기 혼합유와 분리된 고상의 추출 슬럿지를 보관하는 중간 저장조; 상기 중간 저장조에서 고상의 추출 슬럿지가 반연속식으로 공급되어 경질유가 증발되는 경질유 증발장치;를 포함하는 오일셰일 추출 잔류물의 재활용을 위한 증발 시스템을 포함한다.

상기 경질유 혼합조는, 혼합조의 외부로 열매체유가 순환되어 내부 온도가 일정하게 유지되도록 열매체유 순환부를 포함하여, 중질유분의 추출 효율을 향상시킬 수 있고, 혼합조 내에서 중질유분의 추출 효율을 향상시키기 위해서 교반기를 포함할 수 있다.

상기 경질유 혼합조에서 중질유분이 추출된 후, 오일셰일 추출 잔류물을 슬럿지 분리장치로 이송하는 슬럿지 이송펌프를 더욱 포함할 수 있으며, 상기 슬럿지 이송펌프를 통해서 슬럿지 분리장치로 이송된 오일셰일 추출 잔류물의 중질유분 함량이 일정 농도 이상인 경우에, 상기 이송된 오일셰일 추출 잔류물을 다시 경질유 혼합조로 순환시키는 순환 루프를 더욱 포함할 수 있다.

상기 경질유/추출제 증류탑에서 분리되는 경질유 또는 추출제를 보관하는 경질유 저장조와 상기 경질유 저장조에 저장된 경질유 또는 추출제를 상기 경질유 혼합조로 순환시키는 재순환루프를 더욱 포함할 수 있다.

상기 중간 저장소에서 고상의 추출 슬럿지가 경질유 증발장치로 신속하게 이송될 수 있도록 상기 중간 저장조의 하부에 스크루가 설치될 수 있으며, 상기 중간 저장조의 출구로의 역유입을 방지하기 위해서 공급용 밸브가 추가로 설치될 수 있다.

상기 경질유 증발장치의 내부 압력이 상압 이하로 유지되도록 흡입펌프가 추가로 연결될 수 있고, 상기 경질유 증발장치는 외통과 회전가능한 복수 개 이상의 패들식 스크류를 포함하며, 상기 경질유 증발장치의 외통과 패들식 스크류의 회전축 내부에는 열매체유가 순환된다.

상기 경질유 회수용 증발장치의 입구와 출구에는 각각 공기차단밸브가 설치되고, 상기 경질유 증발장치에서 발생된 경질유 증기에 포함된 오일셰일 입자 분진을 제거하기 위한 전기집진장치가 사용될 수 있으며, 상기 전기집진장치를 통해 오일셰일 입자분진이 제거된 경질유 증기를 회수하기 위한 경질유 회수조를 추가로 더욱 포함할 수 있다,

상기 경질유 회수조의 외부에는 회수된 경질유 증기를 응축시키기 위한 냉각수 순환로가 포함되고, 상기 경질유 회수조에 회수된 경질유를 상기 경질유 혼합조로 재순환시키는 루프를 더욱 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태로는 케로젠 추출장치 및 슬럿지 분리장치를 거쳐 처리되어 배출된 오일셰일 추출 잔류물의 재활용 방법을 생각할 수 있으며, 오일셰일 추출 잔류물을 경질유 혼합조에 공급하고, 경질유 또는 추출제와 혼합하여 중질유분를 추출하는 제 1단계; 상기 경질유 혼합조에서 중질 유분의 추가 추출이 완료된 후, 슬럿지 분리장치로 이송되어 잔류된 오일셰일 추출 잔류물에서 액상 오일 성분인, 경질유 또는 추출제와 중질유의 혼합유를 분리하는 제2단계; 상기 슬럿지 분리장치에서 분리된 혼합유를 경질유/추출제 증류탑에서 중질유와 경질유/추출제로 분리하는 제3단계; 상기 슬럿지 분리장치에서 혼합유와 분리된 고상의 추출 슬럿지를 중간 저장조에 보관하는 제4단계; 상기 중간 저장조에 보관된 고상의 추출 슬럿지를 경질유 증발장치에 반연속식으로 공급하여 경질유를 증발시키는 제5단계;를 포함한다.

상기 경질유 증발장치가 운전되는 동안, 상기 중간 저장조에는 후속 운전을 위한 고상의 추출 슬럿지가 공급되고; 경질유 증발장치의 가동이 완료되면, 상기 증발장치 출구의 공기차단밸브가 열려 상기 경질유 증발장치 내부의 고상의 추출 슬럿지가 배출된 후; 상기 증발장치 출구의 공기차단밸브가 닫히고, 입구의 공기차단밸브가 열려 중간 저장조의 고상의 추출 슬럿지가 유입됨으로써, 반연속식 운전이 수행될 수 있다.

본 발명은 슬럿지 상태로 배출되는 오일셰일 추출 잔류물 내에 함유된 케로젠 분해물인 중질유를 추가로 회수하면서 동시에 오일 셰일 슬럿지 잔류물 내에 포함된 저비점유인 경질유와 추출제를 진공식 증발장치를 사용하여 거의 대부분 회수할 수 있어, 배출되는 최종 오일셰일 추출 잔류물에 추출제 등과 같은 유기물의 함량을 획기적으로 낮출 수 있는 효과가 있다.

또한, 최종 오일셰일 잔류물로 배출될 때, 내부에 함유된 케로젠 분해 중질유분을 최대로 회수함으로써, 셰일오일 회수 효율을 높여 경제성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 추출제와 경질유의 잔류량을 최소화 함으로써, 최종 배출되는 오일셰일 추출 잔류물을 아스팔트 보강용 보조재 등으로 재활용할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 이 건 발명에서 제시하는 케로젠 추출장치를 통해 처리된 오일셰일 추출 잔류물인 슬럿지를 재활용하기 위한 휘발물질의 증발시스템의 장치 구성도이다.
도 2는 이 건 발명의 휘발물질의 증발시스템에 포함되는 경질유 증발장치의 상세도면으로서 외통과 내부에 2개의 패들식 스크루가 설치된 구성도이다.
도 3은 이 건 발명의 휘발물질의 증발시스템에 포함되는 중간저장조의 단면도이다.

이하에서는, 이 건 발명의 오일셰일 추출 잔류물의 재활용을 위한 휘발물질의 증발 시스템 및 이를 사용한 오일셰일 추출 잔류물의 재활용 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 이 건 발명에 따른 오일셰일 추출 잔류물의 재활용을 위한 휘발물질의 증발 시스템의 장치 구성을 나타낸 구성도이다. 본 발명에서 사용되는 오일셰일 추출 잔류물은, 이미 출원된 본 출원인의 대한민국 특허출원 제2013-0025437호에서 언급한 것처럼, 케로젠 추출장치와 슬럿지 분리장치를 통해 분리된 오일셰일 추출 잔류물로, 추출장치에서 추출되지 아니하거나, 분리장치에서 분리되지 않은 케로젠 분해 중질유 일부와 잔류하는 추출제/경질유 및 오일셰일 잔류물의 혼합물을 포함한다.

상기 경질유 혼합조는 오일셰일 추출 잔류물을 경질유 혼합조에 유입시킨 후 경질유/추출제를 혼합하여 일정시간 동안 교반을 하여, 오일셰일 추출 잔류물 중에 함유된 중질유분을 추출할 수 있는 교반식 혼합조를 사용하는 것이 바람직하다. 일정시간이 경과되어 추출이 완료되면, 슬럿지 이송펌프를 통해 슬럿지 분리장치로 이송되어, 케로젠 분해 중질유와 추출제/경질유가 혼합된 액상의 오일 성분과 고상의 추출 슬럿지 성분으로 분리된다. 분리된 고상의 슬럿지 형태의 오일 셰일 추출 잔류물은 중간 저장조에 저장된다.

이때 분리된 오일 셰일 추출 잔류물 중에 중질유분이 일정 농도 이상 남아있을 경우에는 경질유 혼합조로 재투입되어 남아있는 중질유분의 재추출이 이루어지며, 이러한 재추출은 운전비용과 회수 가능한 중질유분의 양을 고려하여 최적화하여 운전될 수 있다.

상기 중간 저장조에 유입된 슬럿지 형태의 오일셰일 추출 잔류물을 경질유 증발장치에 유입시키기 위해, 증발장치 하부의 공기차단밸브(B)를 닫은 상태에서 중간 저장조의 하부에 설치된 공급용 밸브와 경질유 증발장치 상부의 공기차단밸브(A)를 열고 중간 저장조의 스크루를 작동시킴으로써, 슬럿지 형태의 오일 셰일 추출 잔류물을 경질유 증발장치로 이송하게 된다. 이송이 완료되면 증발장치 하부의 공기차단밸브(B)를 닫은 상태에서 경질유 증발장치의 가동이 이루어진다.

이때 중간 저장조에는 추가적으로 슬럿지 형태의 오일셰일 추출 잔류물을 도입되어 다음 단계의 경질유 증발장치 운전을 위한 준비 작업이 진행됨으로써, 경질유 증발장치는 반연속식으로 운전될 수 있으며, 출구로의 역유입을 방지하기 위해서 공급용 밸브를 설치하는 것이 바람직하다.

상기 슬럿지 분리장치에서 분리된 액상의 오일 성분인 추출제/경질유와 중질유의 혼합유는 혼합유 이송펌프를 통해 경질유/추출제 증류탑으로 이송되어, 중질유분은 증류탑의 하부로 분리되고, 증류탑 상부에서는 추출제 및 경질유가 분리되어 경질유 저장조에 저장된다. 이렇게 경질유 저장조에 저장된 추출제 및 경질유는 경질유 혼합조로 순환되어 앞서 중질유분 추출 단계에서 다시 사용될 수 있다.

경질유 회수용 증발장치는 외통과 교반 및 가열을 위하여 회전하는 두 개 이상의 패들식 스크류를 포함하며, 상기 외통과 복수의 스크류 축 내부에는 열매체유가 흐르도록 설계되어 가열효과를 극대화시킴과 동시에 온도를 일정하게 유지시킬 수 있다. 또한, 상기 복수의 스크류 축은 서로 반대방향으로 회전하되, 외통을 향하여 바깥 방향으로 회전하도록 함으로써 가열 및 교반 효과를 높일 수 있다. 경질유 및 추출제의 증발효율을 증가시키기 위해, 경질유 증발장치는 저진공 상태로 운전되는 것이 바람직하며, 이를 위해 별도의 흡입펌프가 설치되어 경질유 증발장치의 내부 압력이 상압보다 낮은 부압으로 유지되는 것이 바람직하다.

경질유 증발장치에서 발생하는 경질유 증기가 경질유 증기 배출구를 통해서 배출되는 과정에서 함께 배출되는 미립의 고체상인 오일셰일 입자 분진을 분리/회수하기 위해 분진 여과장치인 전기집진창치가 설치되는 것이 바람직하고, 그 이후에 냉각수가 순환되는 경질유 회수조를 설치하며, 상기 경질유 회수조 외부에는 회수된 경질유 증기를 응축시키기 위한 냉각수 순환로를 포함하는 것이 바람직하고, 이를 통해 경질유 증발장치에서 증발하는 경질유와 추출제를 상기 경질유 회수조로 회수하게 된다. 경질유 회수조에 회수된 경질유는 재순환 루프를 따라 경질유 혼합조로 다시 순환되어 사용될 수 있다.

이때 분진 여과장치의 온도는 경질유 증기가 응축되지 않도록 경질유나 추출제의 최종비점의 온도 이상을 유지하도록 조절되며, 전기집진장치를 통하여 회수된 여과물은 그 자체에도 일부 경질유분을 함유하고 있으므로 재순환시켜, 중간 저장조에서 경질유 증발장치로 유입되는 고상의 추출 슬럿지와 함께 경질유 증발장치로 투입됨으로써, 2차 폐기물의 발생을 억제하도록 하였다.

경질유 회수용 증발장치를 통과한 최종 잔류 오일셰일 추출물은 경질유 및 추출제가 거의 회수된 상태가 되고, 추출되지 않은 극히 일부의 케로젠 분해물인 중질유 성분만 포함된 상태이므로, 아스팔트 보강용 충진재로 사용이 가능하다.

상기 경질유 증발장치에서 증발 단계가 끝난 후, 공기차단밸브(B)를 열어 최종 오일셰일 추출 잔류물을 배출시킬 수 있는데, 화재의 위험성을 낮추기 위해 직접 외부로 배출되지 않고, 임시 저장조의 밀폐된 공간으로 주입하게 되며, 상기 임시 저장조에 일정량 이상의 최종 오일셰일 추출 잔류물이 채워지면 배출하도록 할 수 있다.

아스팔트에 사용되는 중질유의 초기 비등점보다 낮을 경우 추출현상이 발생되기 때문에 경질유 증발장치의 운전온도는 고비점의 초기 비등점보다 높아야 한다. 경질유 증발장치에서 경질유 및 추출제의 배출이 이루어지지 않으면 경질유 증발장치의 가동을 중단하고 공기차단밸브(B)를 열어 최종적으로 오일셰일 잔류물을 회수하게 되며, 다시 공기차단밸브(B)를 닫고 중간 저장조의 공급용 밸브 및 공기차단밸브(A)를 열어 추출 슬럿지를 투입하여 반복운전을 수행하게 함으로써 반연속식 운전이 이루어질 수 있다.

이 건 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하고, 특허청구범위에서 청구하는 이 건 발명의 요지를 벗어남 없이 이 건 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양하게 변형하여 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 이 건 발명의 보호범위 내에 있게 된다.

10: 오일셰일 추출 잔류물
11: 경질유/추출제
12: 교반기
13: 열매체유 도입부
14: 열매체유 배출부
15: 배출밸브
100: 경질유 혼합조
101: 슬럿지 이송펌프
200: 슬럿지 분리장치
201: 혼합유 저장조
202: 슬럿지 재순환 루프
203: 추출 슬럿지
204: 혼합유 이송펌프
300: 중간 저장조
301: 공급용 밸브
302: 스크류 모터
303: 스크류
400: 경질유 증발장치
401: 공기차단밸브(A)
402: 공기차단밸브(B)
403: 열매체유 입구
404: 열매체유 출구
405: 로타리 씰
406: 경질유 증기 배출구
407: 잔류물 배출구
408: 오일셰일 잔류물
409: 임시 저장조
500: 경질유/추출제 증류탑
501: 중질유분 배출부
502: 경질유 저장조
503: 순환 펌프
600: 경질유 회수조
601: 전기집진장치
602: 여과물
603: 경질유/추출제
604: 냉각수 도입부
605: 냉각수 배출부
606: 흡입펌프