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高分子 폐기물 열분해 油化
事業 設明書
2009-03-26
→Refuse+Cracking
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목 차
Ⅰ. 회사개요
Ⅱ. 폐기물 에너지 소개
Ⅲ. Project Technology & Product
Ⅳ. 투자 대비 손익
Ⅴ. 관련 서류
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1. 회사소개
Ⅰ. 회사개요
에너지는 인류 사회의 건강한 발전이고 활력의 원천이다.
알파환경기술㈜ 는 최근 신에너지 정세 변화와 지구 환경문제 해결 대안인 청정에너지로 각광을 받고있는 신.재생에너지 부문인 순수 수소제조 기반 기술 구축 사업 방향으로 8년간 연구개발 끝에 전기분해방식인 6Kwh급 순수 수소 발생기 실험용을 완성하였다. 2005년 60kwh급 산업용 수소발생기를 설계하여 국내 최초 자연수를 원료로 하는 수.산소 발생기를 2006년 개발완료 하였다.
최근 환경청 자료에 의하면 폐플라스틱이 매년 14%의 증가세와 함께 플라스틱은 백색오염으로 불리며, 환경 오염의 주범으로 떠오르면서 심각한 환경문제로 대두 되고, 재 활용율이 약 20%로 저조하며 사용 후에는 폐기물로 분류되어 약간의 물리적 처리를 제외하고는 대부분 매립과 소각으로 에너지 낭비 뿐 아니라 심각한 2차 환경문제가 발생하게 되었다.
알파환경기술㈜ 는 2차 환경문제를 야기 시키지 않고 양질의 신재생에너지인 재생유로 전환 시키는
신기술을 연구·개발하게 되었다. 특히 당사 유화 설비는 폐플라스틱(PE,PP)에만 극한 되지 않고 어떤
종류의 혼합 폐플라스틱도 경제적이고 안정적으로 열분해가 가능한 신촉매와 수평식회전열분해설비를 2006년 부터 개발 착수하여 모든 요소기술을 2008년 12월 1차완료 했으며, 현재 일일10톤 규모의 설비가 실증을 위한 Running Test 중에 있다, 향후 보다 향상된 설비효율을 위한 응용기술과 자동화를 위한 연구개발·인재육성에 총력을 다할 것입니다.
알파환경기술㈜ 는 창조적 기업 활동과 끊임없는 가치창조로 에너지경제와 친환경에 앞장서는모범기업이 되고자 최선을 다할 것을 약속드립니다.
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2. 법인 설립
Ⅰ. 회사개요
기업체명 알파환경기술㈜ 대표자명 이 석 환사업자등록
번호129-86-34071
납입자본금 5억원주요업종
(표준산업분류)
수소 발생기,
유화유생산
보일러,
수소연료전지
설립일자 2000.11.01
주요제품수소발생기/고압균질기/유화기 등
결산년월 당해년12.30기준외부감사
유무유,예정
주
소
본사 경기도 성남시 소재 기업형태 주식회사
사업장 경기도 성남시 중원구 상대원동 5442-1 크란츠테크노 502 기업규모 중소기업
공 장
1공장-경기도 성남시 중원구 상대원동 5442-1
2공장-경기도 양주시 남면 경신리 146-3 TEL:031)777-8666 / 031)867-6882
주거래은행 외환은행
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3. 연혁Ⅰ. 회사개요
1. 2000년 11월 1일 알파테크 서비스로 창립.
2. 2002년 7월 서울 강동구 길동 자가빌딩으로 사무실 이전.
3. 2002년 8월 30일 무역업 등록.
4. 2004년 9월 17일 D-U-N-S 넘버 등록번호 688-453-294
5. 2004년 2월 28일 성남시 소재 아파트형 공장으로 분양 입주.
6. 2004년 3월 9일 상호를 알파테크㈜로 변경 및 제조로 사업등록
7. 2004년 3월 17일 공장 등록.
8. 2004년 5월 고압균질기를 국내기술로 제작 출시
9. 2004년 10월 29일 한국 축산 식품 학회로부터 감사장 수여.
10. 2005년 1월 5일 성남시장 감사패 수여
11. 2005년 3월 17일 클린사업장 인증 (인증번호 13196호)
12. 2005년 11월 30일 ISO9001:2000, KSA9001:2001 인증.
13. 2008년 11월20일 대한민국 경영혁신대상2008 수상(서울신문)
14. 2008년 12월10일 한국을 빛낸 CEO 대상 2008수상 (뉴스메이커)
15. 2008년 12월 10일 연구개발전담부서인증 (인증번호2009150038)
16. 2009년 02월 20일 부품.소재전문기업인증 제6435호
17. 2009년 03월 26일 폐합성수지 열분해 자원화설비 특허출원 출원번호10-2009-0025686
18. 2009년 04월 17일 폐기물재생대체연료/균질기3블럭 특허출원
출원번호:10-2009-0033601 / 10-2009-0033602 2건
19.2009년 6월 8일 벤처기업 확인서 제20090105314
20.2009년 6월 17일 알파환경기술㈜로 법인전환
21.2009년 9월 14일 절연유 PCBs 제거및 오일 자원화기술 특허출원
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4. 사업목표와 방향
Ⅰ. 회사개요
사업 목표
저온.상압 (250~ 350℃)에서 가능한 고분자폐기물 열분해 사업
폐플라스틱 처리시 발생하는 2차 오염물 발생 방지 친환경사업
환경오염,폐기물 처리비용의 감소및 설비투자의 저코스트로
지역 분산 설립 오염물의 이동 및 저장과 매립을 최소화
이산화탄소 총량규제 관련 저탄소 친환경 에너지 사업 재개
사업 방향
폐플라스틱,폐타이어,폐유,폐윤활유로 환경오염 없이 재생유 생산
간단하고 편리한 수평식회전열분해 설비 지속적 연구개발
열분해시 고효율을 위한 신촉매 연구개발
전국 공공 자원화 시설장에 20톤 규모 유화설비 저비용 보급
기 확보된 수소제조 기술을 바탕으로 경제성 있는 수소제품 개발
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5. VISION
Ⅰ. 회사개요
㈜알파테크 는 세계최고의
친환경, 신재생에너지 관련 부문 사업 목표를 두고
폐기물 고분자 열분해 설비및 순수수소발생기 개발
운영에 비즈니스 모델을 목표로 합니다.
2008/도입기
2010/발전기
기술연구소 발촉
수소발생기 개발 완료(60㎥)
수평식회전열분해 설비 개발
열분해 촉매 개발
폐기물 열분해 설비
실증 Running Test(처리용량 : 5톤/일)
2009/도약기
생산설비 제반 인허가
재생유 매출 원년
기술,연구인력 양성
설비 완전 자동화 Up_Grade폐기물 열분해 설비 10톤/일현재운전중.플랜트
설계및시공
열분해 설비 20톤/일
전국 100대/20톤 설치시작
촉매/재생유/설비 매출
폐잠열 이용 수소 생산
주식 상장 준비
1998
UE
매출규모 20억+α
매출규모 500억+α
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Ⅱ. 폐기물 에너지 소개
1. 시대적 배경
2. 폐기물 처리 과정의 문제점
3. 폐기물에 따른 대체 에너지 전환 종류
4. 폐플라스틱 열분해 국내외 기술 현황
5. 고분자 폐기물 유화 사업의 전망
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Ⅱ. 폐기물 에너지 소개
1. 시대적 배경
고무와 플라스틱 공업이 발전함에 따라 이러한 제품의 응용도 날이 갈수록 광범위해지고 있다. 사용 후 폐기물은 쉽게 부식되지 않고 계속 누적되어 지구의 생태환경에 심각한 영향을 주고 세계적인 관심사가 되고 있다.
고무나 플라스틱 폐기물 처리함에 제일 간단한 방법은 매립 또는 소각하는 방법이지만 전자는 토지자원을 낭비하게 될 뿐만 아니라 주변환경과 지하수를 오염시키며, 후자는 소각 시 유해기체를 방출케 한다.
기름 한 방울 나지 않는 우리나라에서 폐기물 처리시 특히 문제가 되는 농어촌의 폐비닐,도시의 플라스틱, 어촌의 패망, 자동차의 타이어 및 스츠로폼 등을 오염 없이 처리하고 양질의 유류를 생산하는 사업은 원유수입대체 효과는 물론 국가 경제발전에 크게 이바지 할 것이다.
우리나라의 최근 폐플라스틱 발생량은 연간 약 600만톤으로 추산된다. 2010년에는 약 800만톤의 폐플라스틱이 발생할 것으로 추정되고 있으며, 매년 증가 추세이다. 이 가운데 12% 정도 약100만톤이 폐기물 유화기술을 이용해 오일을 생산을 하면 연간 약 70만톤(오일회수율
70%)의 석유 수입 대체효과를 얻을 수 있게 된다
* 환경부(전국폐기물발생 및 처리현황)
(단위:천ton)< 국내 폐플라스틱/폐비닐 발생 현황 >
402349322264261261폐비닐
4,9514,3053,9683,7723,5483,436폐플라스틱
2007년2006년2005년2004년2003년2002년구분
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Ⅱ. 폐기물 에너지 소개
2. 폐기물 처리 과정의 문제점
일반폐기물 종이류, 플라스틱류, 섬유류, 음식물등산업폐기물 폐플라스틱, 폐종이, 비닐류, 지정폐기물(병원)등
매 립
소 각
재 활 용
특수처리
2차 유해 가스 발생음식물쓰레기
일반쓰레기
일반폐기물
지정폐기물
일반폐기물
환경오염
토양오염,폐오수 발생
수거 분류및 재활비용
처리비용, 토양 및 각종오염물 생성
토양오염
경 제 성
에 너 지자원손실
문 제 점
산업폐기물
매립지 부족
(HCL,SOX,NOX,다이옥신)
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Ⅱ. 폐기물 에너지 소개
3. 폐기물에 따른 대체 에너지 전환 종류
. 폐기물 고형연료(RDF)종이, 나무, 플라스틱 등의 가연성 폐기물을 파쇄, 분리, 건조, 성형등의 공정을 거쳐 제조된 고체연료이다.
. 폐유 재생 연료유자동차 폐윤활유 등의 폐유를 이온정제법, 열분해 정제법, 감압증류법등의 공정으로 정제하여 생산한 재생유 이다. (벙커 C유)
. 고분자 폐기물 열분해 연료유플라스틱, 합성수지, 고무, 타이어 등의 고분자 폐기물을 열분해 하여생산되는 청정 연료유이다. (경질유)
. 폐기물 연소열 이용가연성 폐기물의 소각과정에서 소각열을 회수하여 회수된 열을 이용한스팀생산 및 발전, 시멘트 및 철광석 소성로 등의 열원으로 이용한다.
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Ⅱ. 폐기물 에너지 소개
4. 폐플라스틱 열분해 국내외 기술현황
국가 공정명칭 반응기형태 온도(℃) 용량 (톤/년) 생성물
독일
BASF Process Tubular Reactor
450 15,000 Feed Stock
DBA Process Rotary Kiln 450~500 40,000 Fuel Oil
Otto Noel Process
Rotary Kiln Reactor
650 40,000 Oil, Gas
미국 Tosco-II Process
Rotary Kiln Reactor
550 Pilot Plant Fuel, Carbon
Black
중국 Royco Process
Continuous Stirred Tank
Reactor 350~400 1,000~3,000 Light Oil
국외 나라별 폐플라스틱 열분해 기술개발 현황
폐플라스틱 열분해 유화기술은 1990년대 중반에 우리나라에 소개됐다. 그러나 관계법령 및 제도 미비, 인식 부족 등 여러 가지 문제점도 다소 있지만, 본질적으로 체계적인 기술개발 과정을 거치지 않아 대다수 파일롯트 수준이다.보다 안정적이고 연속 처리가 가능 하여야 하고, 무엇보다 설비에 대한 실증 Test를 통한 신뢰성 있는 기술확보가 필요하다.
국내 폐프라스틱 열분해 기술개발 현황
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Ⅱ. 폐기물 에너지 소개
5. 고분자 폐기물 유화사업의 전망
단기내 상용화 가능
원자재(고분자폐기물) 수급 원활
양질의 재생유 지속적 판매 사업
특별소비세등 면세에 따른 수익성 사업
친환경적 처리되는 유화설비 세계적 관심
정부 녹색성장 환경산업으로 지속적 지원 사업
유화플랜트 신 촉 매 청정재생유 폐기물 처리비
*. 폐기물 유화 사업이 주는 4대 수익
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Ⅲ. Project Technology & Product
1. 고분자 폐기물 열분해 요소 기술
2. 설비의 구조와 특징
3. 설비의 공정도 및 공정설명
4. 설비의 처리 결과
5. 운전대비 추정 수익 산출내역
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Ⅲ. Project Technology & Product
1. 고분자 폐기물 열분해 요소 기술
수평식회전열분해 기술
분리.정제 기술촉매분해 기술
코킹 생성 방지 기술
혼합폐플라스틱 폐윤활유
녹색성장 친환경 신재생에너지
폐플라스틱(폐비닐,PVC,PE,PP..),
합성고무
수평식회전열분해 기술당사 폐기물 유화기술은 보다는 진보된 형태로 어떤 종류의 폐플라스틱도 가능하도록 고안 되어
폐자원이 가지고 있는 막대한 잠재적 에너지 가치를 보다 효용적 가치가 있는 높은 에너지로 회수할수 있게 하여 줍니다. 석유자원의 고갈을 고려할 때 본 기술은 상용화의 필요성이 매우 높은 기술임에 틀림이 없을 것입니다.
촉매 분해 기술촉매를 이용한 폐플라스틱 유화기술은 촉매를 이용하지 않는 일반 열분해 유화기술에 비하여 회수되는 재생유의 품질 및 수율이 우수할 뿐만 아니라 보다 낮은 반응온도에서 분해시킴으로써 폐플라스틱 열분해 시 발생되는 탄화의 문제를 저감시킬 수 있는 장점이 있습니다.
엔진오일,계면활성제
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2. 설비의 구조와 특징
Ⅲ. Project Technology & Product
정제 시설
기,수분류기냉각,응축기
역화방지기기름저장
탱크
여과,흡착방지 시설
슬러지 배출
원료 투입
수평식회전열분해로
하루 처리량은 약10-20톤이며, 생산량은 70%(원료에 따라 상이함) 이며, 공해물질을 배출하지 않는다.
열분해(크래킹)시 정제로(나선형 스크류)가 회전하므로 코킹(탄화수소물)이 발생하지 않는다.
수평식회전열분해 시스템은 균형적인 열전달로 분해가 쉽고 생산량이 높으며, 사용 수명이길다. 본체는 수평식 360° 회전구조로서천천히 회전한다.
원료투입시 혼합 폐플라스틱은 선별 없이 투입되며, 크래킹후 로내부의 슬러지는 연속적으로간단하게 분리 배출된다.
기름생성 과정에서 가열된 기체가 150도에 도달하면 상온,상압에서 액화되지 않는 기체가생성 되는데 이러한 기체는 전문 설계된 버너에서 100% 연소하여 열에너지로 재활용 된다.
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3. 설비의 공정도 및 공정설명
Ⅲ. Project Technology & Product
투입(촉매)
원료입고
정제 추출
기.수분리기
기름저장탱크
원유정제
슬러지제거
여과및 흡착에의한 집진시설
대기배출역화방지기
경유.폐가스버너
작업 후 카본을 수집 분쇄한다.슬러지
제조된 혼합유를 250메쉬 이하 휠터 원심분리기로 정제하여 고급 경유를 생산한다.
정제
액화된 기름을 저장탱크에 보관 한다.기름저장탱크
이동된 유류 기체는 탱크 안에 물을 담아두고 냉각.응축시설을 설치하여 액화상태로 전환시킨다(간접냉각)
냉각.응축시
설
폐플라스틱은 수분함량이 많으므로 상온의 환경의 기.수 분리기에서 수증기는 대기로 배출되고정제시설에 온도가 300°에 다다르면 기.수분리기의 상부 밸부가 닫히게 되고 유류기체는 냉각.응축시설로 이동한다.
기.수분리기
회전체를 회전 시키며 오일버너로 가열하고 가스가 발생하면 순환 점화한다. 작업 전 촉매를 1차 가스 집결 탱크에 폐플라스틱 재료와 혼합하여 250~350℃/16h 혼합 가열한다.
정제(추출)
혼합폐기물(폐비닐,PE,PP,PVS…)를 투입한다.투입
혼합 폐플라스틱을 공장으로 수거해 온다.원료입고
내 용공 정
역화방지기 란 ? :
기름저장 탱크에 보관된 기름은 비중이 무거워 가라앉지만 탄화수소류(C2,CH4—C4H10)는 -172℃에서 액화되므로 기체상태로 탱크 상부에 존재한다. 이 탄화수소류를 처리하기 위하여 기름 저장탱크에 역화방지기를 연결시켜 수소성분의 역화를 방지하고 역화반지기를 정제시설에 연결하여 완전연소시키므로서 유해가스및 악취를 처리한다. 처리시 발생하는 열을 보조연료로 사용한다.
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◎경유(②B)
유류의 부폐정도0.020.010.5이하KS M 2004mgKOH/g전 산 가
동판을 부식시키는 정도-11이하KS M 201850℃/3h동판부식
(규격없슴)KS품보다 발열량 높음
10,71010,400~10,960(10,800)KS M 2057cal/g발 열 량
완전 연소후 재의량0.01미만0.010.02이하KS M 2044wt%회 분
유황분의 무게 함량0.0060.10.1이하KS M 2027wt%황 분
물체가 가지는 점성 낮을수록 유동성이 좋음
0.7741.0 1.4~3.0KS M 201440℃,cSt
동 점 도
90℃에서 90%가 증발되는온도 보일러 등유 보다
경질유229247280~325이하ASTM D 86
90% 유출온도 ℃
증류성상
잔류탄소의 량0.010.010.15이하KS M 2017wt%잔류탄소분
유류를 냉각하였을 때유동성이 없어지는 온도
-20-15-15도이하KS M 2016℃유동점
액체에 불꽃을 근접 시켰을때 불이 붙는 온도
40’C47도38도 이상KS M 2010℃인 화 점
(규격없슴)0.774(0.79~0.80)(0.81)KS M 2002(15/4℃)비중(밀도)
㈜알파환경기술S사 석유제품KS
비 교품 질 평 가분석방법단위항목
4. 설비의 처리 결과
Ⅲ. Project Technology & Product
석유품질 평가표
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4. 설비의 처리 결과
Ⅲ. Project Technology & Product
제 품 비 교
* 환경부및 정부 지원 자금 신청이 가능(한국환경자원공사,중소기업진흥공단,에너지관리공단,산자부산하기관,과기부 등
50억 30억
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원재료별 오일 회수율
혼합유(경유,등유)
4. 설비의 처리 결과
Ⅲ. Project Technology & Product
재 료 오일회수율 분 류
타이어 45~55% 타이어 및 신발류등 합성고무류
폐윤활유 85~95% 엔진오일,계면활성제.폐해상오일등
PE,PP 80~90% 필름,음료수병,식기,전선피복
혼합폐플라스틱 60~70% 모든 폐플라스틱류,라면봉지,과자봉지등
정제수율
휘발유 10%
경유 80%
벙커 10%
재생오일 정제 전후 비교
주사용처 : 농,어촌 보일러
및 로의 연료(석유 대체)
주사용처 : 자동차,공업용보일러,난방,사용 가능
휘발유경유
벙커
S10%
20%
40%
60%
80%
정제
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5. 운전대비 추정 수익 산출내역
Ⅲ. Project Technology & Product
RPF1 RPF10 RPF20 비 고
처리용량 1톤 10톤 20톤 18-20시간/일운전
시간당 처리량 0.05톤 0.5톤 1.1톤
처리방식 수평식 회전 열분해
촉 매 3Kg 30Kg 60Kg 3,000원/1Kg
설비 투자액(건축제외) 5억 20억 30억 타제품 대비 1/3 가격
경유분 생산 1,000ℓ 10,000ℓ 20,000ℓ (폐유 정제 포함)
일일생산 매출액 700,000 7,000,000 14,000,000 경유 : 700원/ℓ 기준
폐기물 처리 수수비 160,000 1,600,000 3,200,000 160,000원/톤
월 매출액 21,500,000 215,000,000 430,000,000 작업일수 25일
년간 매출액 258,000,000 2,580,000,000 5,160,000,000 납사,가연성가스 등은 불포함 공정연료로 재사용
(단위:원)
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Ⅳ. 투자 대비 손익
처리용량 20톤/일 설비 1대 기준 년간 추정 손익 분석 자료로, 추정경상이익율이 50%정도 예상되며, 향후 자금수급이 원활이 진행될 시 전국 자원화 공공시설 부분 80여개소+민간 자원화 공공 시설 100여개 지역대상 보급함에 따른 플랜트 매출 수요가 이어질 것으로 예상 됩니다.
월/년간 투자 대비 손익 분석
공 장 및 부 지 1560평(공장400평)
설 비 30억
처리용량 20톤/1Unit
월 간 년 간
1.폐기물 처리 지원금 (20톤x16만원x25일) 80,000,000 960,000,000
2.매출액 430,000,000 5,160,000,000
비
용
인건비 15% 64,500,000 774,000,000
설비감가상각비 10% 43,000,000 516,000,000
연구개발비 7% 30,100,000 361,200,000
복리후생비 10% 43,000,000 516,000,000
기타 경비 8% 34,400,000 412,800,000
3.총 비 용 215,000,000 2,580,000,000
4.경상이익(2-3) 215,000,000 2,580,000,000
5.추정 경상 이익율(%) / 투자회수기간 50% / 6개월 50 % / 6 개월
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Ⅴ. 관련 서류
번호 명 칭 출원번호 출원일자 비 고
1 물 전기 분해용 전해조 10-2005-0054527 2006.11.29 첨부 PDF 파일
2 수소 가스 보일러 10-2005-0054527 2008.6.12 첨부 PDF 파일
3 수소 저장 장치 10-2007-0005507 2007.7.2 첨부 PDF 파일
4폐합성수지,폐합성고무폐유 열분해 설비
10-2009-0025686 2009.3.26 첨부 PDF 파일
5 전력 제어장치 출원중
6 펄스제어 장치 출원중
7 기수분리 정제 출원중
8 수평식회전열분해로 출원중
9 신촉매 출원중
1. 특허 서류
유화설비 공정 개략도
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물 전기분해용 전해조 특허
-별첨-
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수소가스보일러 특허
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수소저장장치 특허
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폐합성수지 열분해 유화설비 특허출원
특허출원
로타리킬른 크랙킹 로 실증 생산설비
로타리킬른 크랙킹 로 실증 생산설비
