JP2000309781A - プラスチックの連続乾留熱分解油化装置 - Google Patents
プラスチックの連続乾留熱分解油化装置Info
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- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Coke Industry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 稼働中の安全性が向上し、かつ重質油と軽質
油とが効率よく分離されるプラスチックの連続乾留熱分
解油化装置を提供する。 【解決手段】 被処理プラスチックの常温圧縮用の横型
第１のフィーダーと、溶解及び脱塩素用の横型第２のス
クリューフィーダーと、低温域熱分解用の傾斜型第３の
スクリューフィーダーと、高温域熱分解用の傾斜型第４
のスクリューフィーダーと、循環加熱不活性ガスを前記
第２〜第４のスクリューフィーダーにそれぞれ循環供給
する、揮発性ガス検知機を備えた第１〜第３の加熱装置
と、第３、第４のスクリューフィーダーと連結する冷却
器と、第１の気液分離器と、その下部に連結する第２の
気液分離器と、第２の気液分離器の上部に連結する第３
の気液分離器とを備えるプラスチックの連続乾留熱分解
油化装置。
油とが効率よく分離されるプラスチックの連続乾留熱分
解油化装置を提供する。 【解決手段】 被処理プラスチックの常温圧縮用の横型
第１のフィーダーと、溶解及び脱塩素用の横型第２のス
クリューフィーダーと、低温域熱分解用の傾斜型第３の
スクリューフィーダーと、高温域熱分解用の傾斜型第４
のスクリューフィーダーと、循環加熱不活性ガスを前記
第２〜第４のスクリューフィーダーにそれぞれ循環供給
する、揮発性ガス検知機を備えた第１〜第３の加熱装置
と、第３、第４のスクリューフィーダーと連結する冷却
器と、第１の気液分離器と、その下部に連結する第２の
気液分離器と、第２の気液分離器の上部に連結する第３
の気液分離器とを備えるプラスチックの連続乾留熱分解
油化装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック特に
廃プラスチックの連続乾留熱分解油化装置に関する。
廃プラスチックの連続乾留熱分解油化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、プラスチック製品の消費量は増加
の一途を辿っており、廃プラスチックを焼却したり埋め
立てたりするのではなく、熱分解油化して再資源化する
ことが望まれている。処理される廃プラスチック（以
下、被処理プラスチックという）を熱分解油化するに
は、大別して、溶融浴式、二段式、スクリュー式、パイ
プスチル式、流動層式、接触式の六つの方法が挙げられ
る。このうち、スクリュー式は、比較的構造が簡単で、
連続的に熱分解油化が可能であるため、処理効率が良い
とされている。そしてこのスクリュー式を用いたプラス
チック連続乾留熱分解油化装置としては、横一段方式と
横二段方式とが提案されている。
の一途を辿っており、廃プラスチックを焼却したり埋め
立てたりするのではなく、熱分解油化して再資源化する
ことが望まれている。処理される廃プラスチック（以
下、被処理プラスチックという）を熱分解油化するに
は、大別して、溶融浴式、二段式、スクリュー式、パイ
プスチル式、流動層式、接触式の六つの方法が挙げられ
る。このうち、スクリュー式は、比較的構造が簡単で、
連続的に熱分解油化が可能であるため、処理効率が良い
とされている。そしてこのスクリュー式を用いたプラス
チック連続乾留熱分解油化装置としては、横一段方式と
横二段方式とが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記スクリュー式のプ
ラスチック乾留熱分解油化装置では、スクリューを直接
熱風で加熱するか、またはマイクロ波を使用して加熱し
ているが、スクリューフィーダーの外周を囲っている管
体にクラックなどが発生すると、漏洩した揮発性ガスに
より、爆発や燃焼などの重大な問題を引き起こすことと
なった。また、搬入ホッパーから最初のスクリューフィ
ーダーに搬入した被処理プラスチックを加熱下で圧縮す
ると、プラスチックが熱で急激に溶解することにより系
内に空気が流入する、ブローアウトと呼ばれる現象が発
生する問題もあった。さらに、プラスチックを油化して
得られる重質油と軽質油との分離が、効率よく行われて
いなかった。本発明は、上記スクリュー式を四段方式と
し、かつ加熱媒体に不活性ガスを用いて上記問題点を解
決して、従来よりも稼働中の安全性が向上し、さらに重
質油と軽質油とが効率よく分離されるプラスチックの連
続乾留熱分解油化装置を提供することを目的とする。
ラスチック乾留熱分解油化装置では、スクリューを直接
熱風で加熱するか、またはマイクロ波を使用して加熱し
ているが、スクリューフィーダーの外周を囲っている管
体にクラックなどが発生すると、漏洩した揮発性ガスに
より、爆発や燃焼などの重大な問題を引き起こすことと
なった。また、搬入ホッパーから最初のスクリューフィ
ーダーに搬入した被処理プラスチックを加熱下で圧縮す
ると、プラスチックが熱で急激に溶解することにより系
内に空気が流入する、ブローアウトと呼ばれる現象が発
生する問題もあった。さらに、プラスチックを油化して
得られる重質油と軽質油との分離が、効率よく行われて
いなかった。本発明は、上記スクリュー式を四段方式と
し、かつ加熱媒体に不活性ガスを用いて上記問題点を解
決して、従来よりも稼働中の安全性が向上し、さらに重
質油と軽質油とが効率よく分離されるプラスチックの連
続乾留熱分解油化装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、被処
理プラスチックの投入ホッパーと、その下部に連通し、
外周が囲われ、被処理プラスチックの圧縮および搬送用
の横型で進行方向先端部が細い第１のスクリューフィー
ダーと、前記第１のスクリューフィーダーの先端に後端
部が連結され、被処理プラスチックの溶解及び脱塩素用
の、外周が囲われた横型の第２のスクリューフィーダー
と、少なくとも前記第２のスクリューフィーダーの一部
を取り囲む第１の加熱炉と、前記第１の加熱炉へ溶解に
必要な温度を有する不活性ガスを循環供給するための、
揮発性ガス検知機を有する第１の加熱装置と、前記第２
のスクリューフィーダーの先端に後端部が連結され、低
温域で熱分解される被処理プラスチックを熱分解させる
ための外周が囲われた傾斜型の第３のスクリューフィー
ダーと、前記第３のスクリューフィーダーの外周を取り
囲む第２の加熱炉と、前記第２の加熱炉へ第１段の熱分
解温度を有する不活性ガスを循環供給するための、揮発
性ガス検知機を有する第２の加熱装置と、前記第３のス
クリューフィーダーの先端に後端部が連結され、高温域
で熱分解される被処理プラスチックを熱分解させるため
の外周が囲われた傾斜型の第４のスクリューフィーダー
と、前記第４のスクリューフィーダーの外周を取り囲む
第３の加熱炉と、前記第３の加熱炉へ前記第１段の熱分
解温度より高い第２段の熱分解温度を有する不活性ガス
を循環供給するための、揮発性ガス検知機を有する第３
の加熱装置と、前記第３のスクリューフィーダーと第４
のスクリューフィーダーとの上端近傍に連結された連通
管と連結されてなる冷却器と、第１の気液分離器と、そ
の下部より抜き出された液体分より重質油分を分離する
ための第２の気液分離器と、前記第２の気液分離器の上
部より気体分を引き抜くための真空ポンプと、前記気体
を冷却し、軽質油分をコンデンスさせるための第３の気
液分離器とを備えてなることを特徴とする。
理プラスチックの投入ホッパーと、その下部に連通し、
外周が囲われ、被処理プラスチックの圧縮および搬送用
の横型で進行方向先端部が細い第１のスクリューフィー
ダーと、前記第１のスクリューフィーダーの先端に後端
部が連結され、被処理プラスチックの溶解及び脱塩素用
の、外周が囲われた横型の第２のスクリューフィーダー
と、少なくとも前記第２のスクリューフィーダーの一部
を取り囲む第１の加熱炉と、前記第１の加熱炉へ溶解に
必要な温度を有する不活性ガスを循環供給するための、
揮発性ガス検知機を有する第１の加熱装置と、前記第２
のスクリューフィーダーの先端に後端部が連結され、低
温域で熱分解される被処理プラスチックを熱分解させる
ための外周が囲われた傾斜型の第３のスクリューフィー
ダーと、前記第３のスクリューフィーダーの外周を取り
囲む第２の加熱炉と、前記第２の加熱炉へ第１段の熱分
解温度を有する不活性ガスを循環供給するための、揮発
性ガス検知機を有する第２の加熱装置と、前記第３のス
クリューフィーダーの先端に後端部が連結され、高温域
で熱分解される被処理プラスチックを熱分解させるため
の外周が囲われた傾斜型の第４のスクリューフィーダー
と、前記第４のスクリューフィーダーの外周を取り囲む
第３の加熱炉と、前記第３の加熱炉へ前記第１段の熱分
解温度より高い第２段の熱分解温度を有する不活性ガス
を循環供給するための、揮発性ガス検知機を有する第３
の加熱装置と、前記第３のスクリューフィーダーと第４
のスクリューフィーダーとの上端近傍に連結された連通
管と連結されてなる冷却器と、第１の気液分離器と、そ
の下部より抜き出された液体分より重質油分を分離する
ための第２の気液分離器と、前記第２の気液分離器の上
部より気体分を引き抜くための真空ポンプと、前記気体
を冷却し、軽質油分をコンデンスさせるための第３の気
液分離器とを備えてなることを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、図に基いて本発明の実施の
態様の一例を説明する。図１は本発明のプラスチックの
連続乾留熱分解油化装置の一例を示す断面模式図であ
る。本装置は、圧縮部１と溶解部２０と第１の分解部４
０と第２の分解部６０と分離部８０とからなる。圧縮部
１は、被処理プラスチック破砕片を投入ホッパー２から
横形の第１のスクリューフィーダー３に投入し、搬送す
る間に常温で圧縮する部分である。より具体的には、横
形の第１のスクリューフィーダー３はモータＭｌで駆動
されるスクリュー４の外周が管体５にて囲まれてなり、
その管体５の進行方向後端部の上部は一部開口され、そ
の開口部６がプラスチック破砕片を収納する投入ホッパ
ー２と連通している。管体５は進行方向先端部に向けて
徐々に細くなっているため、投入ホッパー２から第１の
スクリューフィーダー３に投入されたプラスチック破砕
片は、進行方向に搬送されつつ圧縮される。ここでプラ
スチックが充分に圧縮されるので、次に溶解部２０で加
熱溶解しても、急激な体積の減少は防止できる。
態様の一例を説明する。図１は本発明のプラスチックの
連続乾留熱分解油化装置の一例を示す断面模式図であ
る。本装置は、圧縮部１と溶解部２０と第１の分解部４
０と第２の分解部６０と分離部８０とからなる。圧縮部
１は、被処理プラスチック破砕片を投入ホッパー２から
横形の第１のスクリューフィーダー３に投入し、搬送す
る間に常温で圧縮する部分である。より具体的には、横
形の第１のスクリューフィーダー３はモータＭｌで駆動
されるスクリュー４の外周が管体５にて囲まれてなり、
その管体５の進行方向後端部の上部は一部開口され、そ
の開口部６がプラスチック破砕片を収納する投入ホッパ
ー２と連通している。管体５は進行方向先端部に向けて
徐々に細くなっているため、投入ホッパー２から第１の
スクリューフィーダー３に投入されたプラスチック破砕
片は、進行方向に搬送されつつ圧縮される。ここでプラ
スチックが充分に圧縮されるので、次に溶解部２０で加
熱溶解しても、急激な体積の減少は防止できる。
【０００６】溶解部２０は、第１のスクリューフィーダ
ー３から搬送されたプラスチックを第２のスクリューフ
ィーダー２１で搬送する間に、プラスチックを第１の加
熱装置２２により予備溶解しかつ脱塩素する部分であ
る。横形の溶解用の第２のスクリューフィーダー２１は
モータＭ２で駆動されるスクリュー２３の外周が管体２
４にて囲まれてなり、その管体２４の進行方向後端部の
上部は一部開口され、この第２のスクリューフィーダー
２１は第１の加熱炉２５に少なくとも一部が覆われてい
る。
ー３から搬送されたプラスチックを第２のスクリューフ
ィーダー２１で搬送する間に、プラスチックを第１の加
熱装置２２により予備溶解しかつ脱塩素する部分であ
る。横形の溶解用の第２のスクリューフィーダー２１は
モータＭ２で駆動されるスクリュー２３の外周が管体２
４にて囲まれてなり、その管体２４の進行方向後端部の
上部は一部開口され、この第２のスクリューフィーダー
２１は第１の加熱炉２５に少なくとも一部が覆われてい
る。
【０００７】第１の加熱装置２２は、熱交換器２６、ブ
ロワー２７、揮発性ガス検知機３０を設置した不活性ガ
スクローズドシステム２８、熱交換器に加熱用熱風を供
給する熱風発生装置２９を備えており、第１の加熱炉２
５へ、溶解に必要な温度を有する循環加熱不活性ガスを
フィーダー下流前方より上流後方に循環供給するもので
ある。この熱風発生装置２９は横形の第２のスクリュー
フィーダー２１の内部のプラスチック破砕片を加熱炉２
５部分では２５０℃程度まで上昇させるように加熱する
ことができ、望ましくは進行方向後端部では１００℃程
度となる温度勾配で加熱することができる。
ロワー２７、揮発性ガス検知機３０を設置した不活性ガ
スクローズドシステム２８、熱交換器に加熱用熱風を供
給する熱風発生装置２９を備えており、第１の加熱炉２
５へ、溶解に必要な温度を有する循環加熱不活性ガスを
フィーダー下流前方より上流後方に循環供給するもので
ある。この熱風発生装置２９は横形の第２のスクリュー
フィーダー２１の内部のプラスチック破砕片を加熱炉２
５部分では２５０℃程度まで上昇させるように加熱する
ことができ、望ましくは進行方向後端部では１００℃程
度となる温度勾配で加熱することができる。
【０００８】加熱炉２５を貫通した第２のスクリューフ
ィーダー２１の管体２４は、延長して第１の分解部４０
の傾斜型の分解用第３のスクリューフィーダー４１の管
体４２の後端部と連結している。第２のスクリューフィ
ーダー２１の内部のスクリュー２３の前端部は、第３の
スクリューフィーダー４１と連結する先端部から離れた
途中位置で終端をなしていることが望ましい。この途中
位置における管体２４には塩素ガス処理設備３１へ連通
する開口部３２が形成されている。また、管体２４の別
の開口部３３からは不活性ガスが流入されている。
ィーダー２１の管体２４は、延長して第１の分解部４０
の傾斜型の分解用第３のスクリューフィーダー４１の管
体４２の後端部と連結している。第２のスクリューフィ
ーダー２１の内部のスクリュー２３の前端部は、第３の
スクリューフィーダー４１と連結する先端部から離れた
途中位置で終端をなしていることが望ましい。この途中
位置における管体２４には塩素ガス処理設備３１へ連通
する開口部３２が形成されている。また、管体２４の別
の開口部３３からは不活性ガスが流入されている。
【０００９】溶解部２０においては、被処理プラスチッ
クは第２のスクリューフィーダー２１で搬送される間に
加熱炉２５により２５０℃位まで予備加熱される。この
予備加熱の状態でプラスチックは液状またはゲル状とな
る。このとき、プラスチックの中の例えばＰＶＣ（塩化
ビニル樹脂）に含まれている塩素や、他のプラスチック
に付着している塩化物類がガス化して塩素ガスとなる。
ここで、第２のスクリューフィーダー２１の前端部では
スクリュー２３が管体２４の途中で終端をなしているの
で、第２のスクリューフィーダー２１の内部の前端部が
溶解したプラスチックで閉塞されることになり、上記塩
素ガスはその後方の開口部３２から外部へ排出され、そ
こに連通した塩素ガス処理設備３１で処理される。ま
た、この溶解して第２のスクリューフィーダー２１の内
部の前端部を閉塞しているプラスチックは、空気が管路
３４を通って第１の分解部４０に流入するブローアウト
現象を防ぐことができる。
クは第２のスクリューフィーダー２１で搬送される間に
加熱炉２５により２５０℃位まで予備加熱される。この
予備加熱の状態でプラスチックは液状またはゲル状とな
る。このとき、プラスチックの中の例えばＰＶＣ（塩化
ビニル樹脂）に含まれている塩素や、他のプラスチック
に付着している塩化物類がガス化して塩素ガスとなる。
ここで、第２のスクリューフィーダー２１の前端部では
スクリュー２３が管体２４の途中で終端をなしているの
で、第２のスクリューフィーダー２１の内部の前端部が
溶解したプラスチックで閉塞されることになり、上記塩
素ガスはその後方の開口部３２から外部へ排出され、そ
こに連通した塩素ガス処理設備３１で処理される。ま
た、この溶解して第２のスクリューフィーダー２１の内
部の前端部を閉塞しているプラスチックは、空気が管路
３４を通って第１の分解部４０に流入するブローアウト
現象を防ぐことができる。
【００１０】なお、上記の実施形態では、管体２４の開
口部３２を塩素ガス処理設備３１と連通しているが、ホ
ッパー２にプラスチックを投入する時、同時に生石灰な
どの中和剤を混入させると、管体２４内で塩素ガスが分
離された時、この中和剤と反応して塩化カルシウムのよ
うな安定した形となり、最終的に残渣として回収するこ
とが可能であり、この場合では前記のような塩素ガス処
理設備を省略することができる。また、開口部３３から
流入する不活性ガス、加熱炉に循環供給する不活性ガス
は、通常使用されるもので良く、例えば窒素ガスが好ま
しい。
口部３２を塩素ガス処理設備３１と連通しているが、ホ
ッパー２にプラスチックを投入する時、同時に生石灰な
どの中和剤を混入させると、管体２４内で塩素ガスが分
離された時、この中和剤と反応して塩化カルシウムのよ
うな安定した形となり、最終的に残渣として回収するこ
とが可能であり、この場合では前記のような塩素ガス処
理設備を省略することができる。また、開口部３３から
流入する不活性ガス、加熱炉に循環供給する不活性ガス
は、通常使用されるもので良く、例えば窒素ガスが好ま
しい。
【００１１】第１の分解部４０では、傾斜型の分解用の
第３のスクリューフィーダー４１の管体４２の内部には
そのほぼ全長にわたってプラスチックを上方に向けて搬
送するスクリュー４３が配設され、そのスクリュー４３
は、管体４２の上方外部に管体４２内に空気が入らない
ように気密に取り付けたモータＭ３によって駆動され
る。第３のスクリューフィーダー４１の外周部分及び第
２のスクリューフィーダー２１が第１の加熱炉２５から
第１の分解部４０に向けて延長する部分は、第２の加熱
炉４４で取り囲まれている。
第３のスクリューフィーダー４１の管体４２の内部には
そのほぼ全長にわたってプラスチックを上方に向けて搬
送するスクリュー４３が配設され、そのスクリュー４３
は、管体４２の上方外部に管体４２内に空気が入らない
ように気密に取り付けたモータＭ３によって駆動され
る。第３のスクリューフィーダー４１の外周部分及び第
２のスクリューフィーダー２１が第１の加熱炉２５から
第１の分解部４０に向けて延長する部分は、第２の加熱
炉４４で取り囲まれている。
【００１２】第２の加熱炉４４へ連通する第２の加熱装
置４５は、第１の加熱装置２２と同様に熱交換器４６、
ブロワー４７、不活性ガスクローズドシステム４８、熱
交換器に加熱用熱風を供給する熱風発生装置４９、揮発
性ガス検知機５０を備えており、比較的低温の第１段の
熱分解に必要な温度を有する循環加熱不活性ガスを第３
のスクリューフィーダー４１下流前方より上流後方に循
環供給するものである。この熱風発生装置４９では、第
３のスクリューフィーダー４１の上端部の最高温度が４
００℃、下端部の最高温度が３５０℃となるように設定
することができる。また、第３のスクリューフィーダー
４１の管体４２の上端近傍は上下に開口し、上方開口部
は管路５１によって、好ましくは脱クロル槽５２を介し
て、分離部８０の冷却器８１と連通し、下方開口部は管
路５３によって第２の分解部６０の第４のスクリューフ
ィーダー６１の管体６２の後端部と連通している。
置４５は、第１の加熱装置２２と同様に熱交換器４６、
ブロワー４７、不活性ガスクローズドシステム４８、熱
交換器に加熱用熱風を供給する熱風発生装置４９、揮発
性ガス検知機５０を備えており、比較的低温の第１段の
熱分解に必要な温度を有する循環加熱不活性ガスを第３
のスクリューフィーダー４１下流前方より上流後方に循
環供給するものである。この熱風発生装置４９では、第
３のスクリューフィーダー４１の上端部の最高温度が４
００℃、下端部の最高温度が３５０℃となるように設定
することができる。また、第３のスクリューフィーダー
４１の管体４２の上端近傍は上下に開口し、上方開口部
は管路５１によって、好ましくは脱クロル槽５２を介し
て、分離部８０の冷却器８１と連通し、下方開口部は管
路５３によって第２の分解部６０の第４のスクリューフ
ィーダー６１の管体６２の後端部と連通している。
【００１３】ここで、第１の分解部４０の作用について
述べると、第２のスクリューフィーダー２１のスクリュ
ー２３の前方部に滞留しているゲル状に溶解されたプラ
スチックは、次々に送り込まれてくるゲル状プラスチッ
クにて前方へ押され、第１の分解部４０の第３のスクリ
ューフィーダー４１内に送り込まれる。そしてプラスチ
ックがこの第３のスクリューフィーダーの内部を上方に
移動する間に、このスクリューフィーダーの外部が上方
から下方にかけて例えば最高で４００℃から３５０℃ま
での混度勾配を有する熱風で加熱されると、多様なプラ
スチックのうち溶解部２０で液化しだしたＰＶＣを始
め、ユリア樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、
メタクリル樹脂、またポリスチレンのような比較的低温
でガス化する樹脂は、混合状態であっても熱分解温度の
違いにより、それぞれ固有の熱分解温度で徐々に熱分解
してガス化される。なお、第３のスクリューフィーダー
４１は傾斜して配置され、フィーダーの上方から下方へ
加熱されると、内部のプラスチックは上方に移動するに
従い徐々に高温に加熱されることになり、熱の制御が簡
単であり、下部より徐々にガス化していくために炭化し
にくく、油化効率が良い。
述べると、第２のスクリューフィーダー２１のスクリュ
ー２３の前方部に滞留しているゲル状に溶解されたプラ
スチックは、次々に送り込まれてくるゲル状プラスチッ
クにて前方へ押され、第１の分解部４０の第３のスクリ
ューフィーダー４１内に送り込まれる。そしてプラスチ
ックがこの第３のスクリューフィーダーの内部を上方に
移動する間に、このスクリューフィーダーの外部が上方
から下方にかけて例えば最高で４００℃から３５０℃ま
での混度勾配を有する熱風で加熱されると、多様なプラ
スチックのうち溶解部２０で液化しだしたＰＶＣを始
め、ユリア樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、
メタクリル樹脂、またポリスチレンのような比較的低温
でガス化する樹脂は、混合状態であっても熱分解温度の
違いにより、それぞれ固有の熱分解温度で徐々に熱分解
してガス化される。なお、第３のスクリューフィーダー
４１は傾斜して配置され、フィーダーの上方から下方へ
加熱されると、内部のプラスチックは上方に移動するに
従い徐々に高温に加熱されることになり、熱の制御が簡
単であり、下部より徐々にガス化していくために炭化し
にくく、油化効率が良い。
【００１４】この第３のスクリューフィーダー内で分解
して発生したガスはこのスクリューフィーダーの上端近
傍の開口から上方の管路５１を通って脱クロル槽５２に
導かれる。一方、第１の分解部４０で分解されなかった
残留プラスチックは下方の管路５３を通って第２の分解
部６０へ送られる。
して発生したガスはこのスクリューフィーダーの上端近
傍の開口から上方の管路５１を通って脱クロル槽５２に
導かれる。一方、第１の分解部４０で分解されなかった
残留プラスチックは下方の管路５３を通って第２の分解
部６０へ送られる。
【００１５】第２の分解部６０は第１の分解部と同様な
傾斜型の第４のスクリューフィーダー６１を有し、この
第４のスクリューフィーダーは第１の分解部と同様に、
管体６２、スクリュー６３、モータＭ４を有し、第３の
加熱炉６４で取り囲まれている。第３の加熱炉６４へ連
通する第２の加熱装置６５は、第１の分解部と同様に、
熱交換器６６、ブロワー６７、不活性ガスクローズドシ
ステム６８、熱交換器に加熱用熱風を供給する熱風発生
装置６９、揮発性ガス検知機７０を備えており、前記第
１段の熱分解温度よりも高い第２段の熱分解に必要な温
度を有する循環加熱不活性ガスを第４のスクリューフィ
ーダー６１下流前方より上流後方に循環供給するもので
ある。この熱風発生装置６９では、第４のスクリューフ
ィーダー６１の上端部の最高温度が５００℃、下端部の
最高温度が４５０℃となるように設定することができ
る。また、第４のスクリューフィーダーの管体６２の上
端近傍は上下に開口し、上方開口部は管路７１によっ
て、好ましくは上流側の脱クロル槽５１を介して、下流
側の分離部８０内の冷却器８１に連通し、下方開口部は
管路７２を介して残渣モータ７３によって残渣タンク７
４と連通している。
傾斜型の第４のスクリューフィーダー６１を有し、この
第４のスクリューフィーダーは第１の分解部と同様に、
管体６２、スクリュー６３、モータＭ４を有し、第３の
加熱炉６４で取り囲まれている。第３の加熱炉６４へ連
通する第２の加熱装置６５は、第１の分解部と同様に、
熱交換器６６、ブロワー６７、不活性ガスクローズドシ
ステム６８、熱交換器に加熱用熱風を供給する熱風発生
装置６９、揮発性ガス検知機７０を備えており、前記第
１段の熱分解温度よりも高い第２段の熱分解に必要な温
度を有する循環加熱不活性ガスを第４のスクリューフィ
ーダー６１下流前方より上流後方に循環供給するもので
ある。この熱風発生装置６９では、第４のスクリューフ
ィーダー６１の上端部の最高温度が５００℃、下端部の
最高温度が４５０℃となるように設定することができ
る。また、第４のスクリューフィーダーの管体６２の上
端近傍は上下に開口し、上方開口部は管路７１によっ
て、好ましくは上流側の脱クロル槽５１を介して、下流
側の分離部８０内の冷却器８１に連通し、下方開口部は
管路７２を介して残渣モータ７３によって残渣タンク７
４と連通している。
【００１６】第２の分解部６０では、第１の分解部４０
で分解されなかった残留プラスチックを管路５３を介し
て第４のスクリューフィーダー６１の下端部でその内部
へ受け入れ、スクリュー６３の回転により残留プラスチ
ックをその上方に搬送する。第４のスクリューフィーダ
ー６１では、上端部から下端部にかけて、例えば５００
℃から４５０℃までの温度勾配で加熱すると、ポリプロ
ピレンやポリエチレンなどの、高温でガス分解が進行す
る樹脂を緩やかに分解させてガス化させることができ
る。これにより、被処理プラスチックが、熱分解温度の
違う多種類の樹脂であっても、効率よく熱分解すること
ができる。
で分解されなかった残留プラスチックを管路５３を介し
て第４のスクリューフィーダー６１の下端部でその内部
へ受け入れ、スクリュー６３の回転により残留プラスチ
ックをその上方に搬送する。第４のスクリューフィーダ
ー６１では、上端部から下端部にかけて、例えば５００
℃から４５０℃までの温度勾配で加熱すると、ポリプロ
ピレンやポリエチレンなどの、高温でガス分解が進行す
る樹脂を緩やかに分解させてガス化させることができ
る。これにより、被処理プラスチックが、熱分解温度の
違う多種類の樹脂であっても、効率よく熱分解すること
ができる。
【００１７】金属や砂等の溶融しない残渣や、脱塩素の
ために溶解部２０に生石灰として添加され塩素と化合し
た塩化カルシウムは、第４のスクリューフィーダー６１
の上方部から管路７２を通して落下して残渣モータ７３
により残渣タンク７４の水の中に入り、水封される。こ
の水封により、万一、第４のスクリューフィーダー６１
を囲む外周部分に亀裂等が入っても、水封された残渣タ
ンク７４が安全弁の役割を果たすので火災や爆発等を防
止できる。また、第２乃至第４のスクリューフィーダー
２１、４１、６１の管体から揮発性ガスが漏洩しても、
揮発性ガス検知機３０、５０、７０により稼働を急停止
させて、爆発や燃焼を防ぐことができる。
ために溶解部２０に生石灰として添加され塩素と化合し
た塩化カルシウムは、第４のスクリューフィーダー６１
の上方部から管路７２を通して落下して残渣モータ７３
により残渣タンク７４の水の中に入り、水封される。こ
の水封により、万一、第４のスクリューフィーダー６１
を囲む外周部分に亀裂等が入っても、水封された残渣タ
ンク７４が安全弁の役割を果たすので火災や爆発等を防
止できる。また、第２乃至第４のスクリューフィーダー
２１、４１、６１の管体から揮発性ガスが漏洩しても、
揮発性ガス検知機３０、５０、７０により稼働を急停止
させて、爆発や燃焼を防ぐことができる。
【００１８】分離部８０の冷却器８１は、第１の気液分
離器８２と、その下部より抜き出された液体分より重質
油分を分離するための第２の気液分離器８３と、前記第
２の気液分離器の上部より気体分を引き抜くための真空
ポンプ８４と、前記気体分を冷却し、軽質油分をコンデ
ンスさせるための第３の気液分離器８５とに連通してい
る。また、第２の気液分離器８３、第３の気液分離器８
５の下部はそれぞれ重質油の回収タンク８６と軽質油の
回収タンク８７に連通している。なお、第１の気液分離
器８２、第３の気液分離器８５の上部は排ガス処理設備
（図示せず）に連通している。第１の分解部４０および
第２の分解部６０のガス分解で生成したガスは、共に脱
クロル槽５２を経て分離部８０に導かれて油化され、生
成油は重質油と軽質油とに分離して回収タンク８６、８
７に取り出される。
離器８２と、その下部より抜き出された液体分より重質
油分を分離するための第２の気液分離器８３と、前記第
２の気液分離器の上部より気体分を引き抜くための真空
ポンプ８４と、前記気体分を冷却し、軽質油分をコンデ
ンスさせるための第３の気液分離器８５とに連通してい
る。また、第２の気液分離器８３、第３の気液分離器８
５の下部はそれぞれ重質油の回収タンク８６と軽質油の
回収タンク８７に連通している。なお、第１の気液分離
器８２、第３の気液分離器８５の上部は排ガス処理設備
（図示せず）に連通している。第１の分解部４０および
第２の分解部６０のガス分解で生成したガスは、共に脱
クロル槽５２を経て分離部８０に導かれて油化され、生
成油は重質油と軽質油とに分離して回収タンク８６、８
７に取り出される。
【００１９】
【発明の効果】本発明のプラスチックの連続乾留熱分解
油化装置によれば、スクリューフィーダーを囲っている
外周にクラックなどが発生しても、管路の水封が安全弁
として作用する。また不活性ガスクローズドシステム内
の揮発性ガス検知機により運転を急停止させて爆発や燃
焼などを防ぐことができ、安全に使用できる。また、先
に常温で被処理プラスチックを圧縮し、ついで第２のス
クリューフィーダーで溶解するため、ブローアウトの発
生も抑制できる。さらに、気液分離器を三段にすること
により、分離性の良い重質油と軽質油とが得られる。
油化装置によれば、スクリューフィーダーを囲っている
外周にクラックなどが発生しても、管路の水封が安全弁
として作用する。また不活性ガスクローズドシステム内
の揮発性ガス検知機により運転を急停止させて爆発や燃
焼などを防ぐことができ、安全に使用できる。また、先
に常温で被処理プラスチックを圧縮し、ついで第２のス
クリューフィーダーで溶解するため、ブローアウトの発
生も抑制できる。さらに、気液分離器を三段にすること
により、分離性の良い重質油と軽質油とが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラスチックの連続乾留熱分解油化装
置の一例を示す断面模式図である。
置の一例を示す断面模式図である。
１ 圧縮部 ２ 投入ホッパー ３ 第１のスクリューフィーダー ４ スクリュー ５ 管体 ６ 開口部 ２０ 溶解部 ２１ 第２のスクリューフィーダー ２２ 第１の加熱装置 ２３ スクリュー ２４ 管体 ２５ 第１の加熱炉 ２６ 熱交換器 ２７ ブロワー ２８ 不活性ガスクローズドシステム ２９ 熱風発生装置 ３０ 揮発性ガス検知機 ３１ 塩素ガス処理設備 ３２ 開口部 ３３ 開口部 ３４ 管路 ４０ 第１の分解部 ４１ 第３のスクリューフィーダー ４２ 管体 ４３ スクリュー ４４ 第２の加熱炉 ４５ 第２の加熱装置 ４６ 熱交換器 ４７ ブロワー ４８ 不活性ガスクローズドシステム ４９ 熱風発生装置 ５０ 揮発性ガス検知機 ５１ 管路 ５２ 脱クロル槽 ５３ 管路 ６０ 第２の分解部 ６１ 第４のスクリューフィーダー ６２ 管体 ６３ スクリュー ６４ 第３の加熱炉 ６５ 第３の加熱装置 ６６ 熱交換器 ６７ ブロワー ６８ 不活性ガスクローズドシステム ６９ 熱風発生装置 ７０ 揮発性ガス検知機 ７１ 管路 ７２ 管路 ７３ 残渣モータ ７４ 残渣タンク ８０ 分離部 ８１ 冷却器 ８２ 第１の気液分離器 ８３ 第２の気液分離器 ８４ 真空ポンプ ８５ 第３の気液分離器 ８６ 重質油タンク ８７ 軽質油タンク Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４ モータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D004 AA07 CA03 CA04 CA24 CA32 CB13 CB16 CB28 CB33 CB42 CB50 DA01 DA03 DA06 DA20 4F301 AA15 AA17 AA20 AA22 AA29 CA09 CA26 CA45 CA72 4H012 HB05 4H029 CA01 CA07 CA12 CA14
Claims (10)
- 【請求項１】 被処理プラスチックの投入ホッパーと、
その下部に連通し、外周が囲われ、横型で進行方向先端
部が細い被処理プラスチックの圧縮および搬送用の第１
のスクリューフィーダーと、 前記第１のスクリューフィーダーの先端に後端部が連結
され、被処理プラスチックの溶解及び脱塩素を目的と
し、外周が囲われた横型の第２のスクリューフィーダー
と、少なくとも前記第２のスクリューフィーダーの一部
を取り囲む第１の加熱炉と、前記第１の加熱炉へ溶解に
必要な温度を有する不活性ガスを循環供給するための、
揮発性ガス検知機を有する第１の加熱装置と、 前記第２のスクリューフィーダーの先端に後端部が連結
され、低温域で熱分解される被処理プラスチックを熱分
解させるための外周が囲われた傾斜型の第３のスクリュ
ーフィーダーと、前記第３のスクリューフィーダーの外
周を取り囲む第２の加熱炉と、前記第２の加熱炉へ第１
段の熱分解温度を有する不活性ガスを循環供給するため
の、揮発性ガス検知機を有する第２の加熱装置と、 前記第３のスクリューフィーダーの先端に後端部が連結
され、高温域で熱分解される被処理プラスチックを熱分
解させるための外周が囲われた傾斜型の第４のスクリュ
ーフィーダーと、前記第４のスクリューフィーダーの外
周を取り囲む第３の加熱炉と、前記第３の加熱炉へ前記
第１段の熱分解温度より高い第２段の熱分解温度を有す
る不活性ガスを循環供給するための、揮発性ガス検知機
を有する第３の加熱装置と、 前記第３のスクリューフィーダーと第４のスクリューフ
ィーダーとの上端近傍にそれぞれ連結された連通管と連
結されてなる冷却器と、第１の気液分離器と、その下部
より抜き出された液体分より重質油分を分離するための
第２の気液分離器と、前記第２の気液分離器の上部より
気体分を引き抜くための真空ポンプと、前記気体を冷却
し、軽質油分をコンデンスさせるための第３の気液分離
器と を備えてなることを特徴とするプラスチックの連続乾留
熱分解油化装置。 - 【請求項２】 前記第１乃至第３の加熱装置は、それぞ
れ熱交換器とブロワーと不活性ガスクローズドシステム
と前記熱交換器に加熱用熱風を供給するための熱風発生
装置とを備えてなる請求項１記載のプラスチックの連続
乾留熱分解油化装置。 - 【請求項３】 前記第２のスクリューフィーダーの内部
に配設されたスクリューは、該第１のスクリューフィー
ダーが前記第３のスクリューフィーダーと連結する先端
部から離れた途中位置で終端をなしている請求項１また
は２記載のプラスチックの連続乾留熱分解油化装置。 - 【請求項４】 前記途中位置において前記第２のスクリ
ューフィーダーの外周の一部が開口して塩素ガス処理装
置に連通してなる請求項３記載のプラスチックの連続乾
留熱分解油化装置。 - 【請求項５】 前記第４のスクリューフィーダーの上方
部が、下方に延出する連通管により残渣タンクに連結さ
れて水封されてなる請求項１乃至４のいずれか記載のプ
ラスチックの連続乾留熱分解油化装置。 - 【請求項６】 前記第３のスクリューフィーダーと第４
のスクリューフィーダーとの上端近傍にそれぞれ連結さ
れた前記連通管と前記冷却器との間に脱クロル槽を設け
てなる請求項１乃至５のいずれか記載のプラスチックの
連続乾留熱分解油化装置。 - 【請求項７】 前記不活性ガスは前記第２乃至第４のス
クリューフィーダーのそれぞれの下流前方より上流後方
に循環供給される請求項１乃至６のいずれか記載のプラ
スチックの連続乾留熱分解油化装置。 - 【請求項８】 前記第１の加熱装置は前記第２のスクリ
ューフィーダー内のプラスチックを２５０℃程度まで上
昇させるようにしてなる請求項１乃至７のいずれか記載
のプラスチックの連続乾留熱分解油化装置。 - 【請求項９】 前記第２の加熱装置は、前記第３のスク
リューフィーダーの外周を取り囲む第２の加熱炉の上端
部及び下端部の温度をそれぞれ４００℃程度と３５０℃
程度に設定させるようにしてなる請求項１乃至８のいず
れか記載のプラスチックの連続乾留熱分解油化装置。 - 【請求項１０】 前記第３の加熱装置は、前記第４のス
クリューフィーダーの外周を取り囲む第３の加熱炉の上
端部及び下端部の温度をそれぞれ５００℃程度と４５０
℃程度に設定させるようにしてなる請求項１乃至9のい
ずれか記載のプラスチックの連続乾留熱分解油化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11875299A JP2000309781A (ja) | 1999-04-26 | 1999-04-26 | プラスチックの連続乾留熱分解油化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11875299A JP2000309781A (ja) | 1999-04-26 | 1999-04-26 | プラスチックの連続乾留熱分解油化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000309781A true JP2000309781A (ja) | 2000-11-07 |
Family
ID=14744189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11875299A Pending JP2000309781A (ja) | 1999-04-26 | 1999-04-26 | プラスチックの連続乾留熱分解油化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000309781A (ja) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030028316A (ko) * | 2001-09-29 | 2003-04-08 | 라이텍 (주) | 고분자 폐수지의 열분해를 이용한 오일회수장치 |
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| JP2004300186A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-28 | Kawata Mfg Co Ltd | 廃プラスチックの熱分解装置 |
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| US12304888B2 (en) | 2021-03-10 | 2025-05-20 | Ecolab Usa Inc. | Stabilizer additives for plastic-derived synthetic feedstock |
-
1999
- 1999-04-26 JP JP11875299A patent/JP2000309781A/ja active Pending
Cited By (26)
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