본 연구시설장비는 Twin shaft mixer/kneader를 이용하여 고점도, 페이스트, 고형상태의 물질을 Thermal processing한다.
수형의 교반 shaft가 각기 다른 속도로 같은 방향으로 회전하면서 고점도물의 교반, 믹싱을 유도하며 이를 통해 열 및 물질 전달을 효과적으로 할 수 있다. 특히 진공상태를 완벽히 제어하기 때문에 고점도물에서 고형으로의 변형에 있어 효과적이며 고형물로 변형될 시에도 Shaft를 통해 이를 작은입자로 분쇄한다. 온도는 300도까지 제어가능하며 압력은 진공에서 6bar까지 제어가능하다.
석유계 잔사유는 중합도가 진행될수록, 저비점물이 적어질수록 그 점성이 증가하고 결국 고형의핏치로 전환된다. 고점도물 및 고형의 Devolatilization을 위해서는 고점도물을 교반시킬 수 있는 shaft는 물론 고형의 핏치로 전환되더라고 Product를 분쇄할 수 있는 고마력의 Kneader shaft를 이용하여 효과적으로 핏치를 제조할 수 있다. 특히 중합, 저비점제거, 핏치분쇄의 3가지 Process를 한공정을 통해 구현해 볼 수 있다.
석유계 잔사유 전처리된 Pyrolysis fuel oil 5L를 반응기에 주입 후, 온도를 340℃로 승온한다.
압력은 20mmTorr로 감압하여 Screw의 교반과 함께 저비점물을 회수한다. Bottom물질은 온도를 하강과 함께 고화를 시작하며, 이때 최대토크로 Screw를 교반하여 파우더형의 고형핏치를 수득한다.