JPH06200256A - 粉砕された有機廃棄物を処理する方法及び装置 - Google Patents

粉砕された有機廃棄物を処理する方法及び装置

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JPH06200256A
JPH06200256A JP5249143A JP24914393A JPH06200256A JP H06200256 A JPH06200256 A JP H06200256A JP 5249143 A JP5249143 A JP 5249143A JP 24914393 A JP24914393 A JP 24914393A JP H06200256 A JPH06200256 A JP H06200256A
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bath
pyrolysis
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temperature
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JP5249143A
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Hermann H W Jagau
ヘルベルト ヴィルヘルム ヤーガウ ヘルマン
Richard Schimko
シムコ リヒャルト
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Formex Trading GmbH
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    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/07—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of solid raw materials consisting of synthetic polymeric materials, e.g. tyres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B49/00—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated
    • C10B49/14—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot liquids, e.g. molten metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C10G1/10—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal from rubber or rubber waste
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 有機廃棄物の熱分解法及び装置。 【構成】 本発明は、有機廃棄物、特に使用済み自動車
タイヤを熱分解する方法及びこの方法を実施するための
装置に関する。熱分解は空気−及び水の遮断下で、及び
減圧下で、有利には金属浴中で５００℃より下の操作温
度で行う。高められた含分のベンジン及びセロシンを有
する熱分解された物質混合物の最適な生成物組成を得る
ために、熱分解で生じた気体混合物を冷却後に再び熱分
解反応器のガス空間中へ戻す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特許請求の範囲第１項
に記載の方法及びその方法を実施するための装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】有機廃棄物、特に使用済み自動車タイヤ
の量は常に増え続け、これらの廃棄物はもはや十分に堆
積しておけない程度にまで達している。更に、これらの
物質の堆積は問題である。それは、不利な状況下では廃
棄物の洗浄により地下水が汚染され、それによって取り
返しのつかない障害が起こる恐れがあるからである。こ
れらの物質の堆積のその他の欠点は、一部には、好適な
再処理によって貴重な物質に変え、それによって原料リ
サイクルに戻すことができる、貴重な物質が関係してい
ることにある。
【０００３】このため、これらの廃棄物を好適な熱分解
装置中で分解する試みがかなり前からなされてきた。若
干の場合には、熱分解で遊離される燃料（固体、液体及
び気体状の混合物）を部分的にか全部、燃焼により熱分
解に使用される熱を発生させるために使用する。この種
の方法は、例えば、西ドイツ特許（DE-A）第２２１９２
２７号明細書、仏国特許第７４３５０４０号明細書、欧
州特許（EP-A）第0024250号明細書及び西ドイツ特許（D
E-A）第3614048号明細書に記載されている。
【０００４】その他の試みは、これらの廃棄物中にしば
しば存在する随伴元素、例えば自動車タイヤ中で加硫す
るために存在する硫黄、塩素又は有毒金属、例えばアン
チモン、バナジウム又は鉛を反応に随伴する固体中で結
合させて、それらが大気中に消散しないようにするか又
は費用のかかる揮発性成分のための清浄過程を準備せね
ばならないことを回避することである。欧州特許（EP-
A）第0070789号明細書には、これらの元素を熱分解用に
使用されるアルカリ金属−及びアルカリ土類金属の水酸
化物及び酸化物から成る塩浴中で化学反応によって吸収
する方法が記載されている。
【０００５】その他考えられる実施の可能性は、熱分解
で固体、液体及び気体状の有機原料を製造することにあ
る。この化学的混合物は、燃焼によって熱を得るために
か又は混合物を例えば蒸留によって更に後処理した後
に、化学的に合成するために使用することができる。特
に不飽和炭化水素、例えばアルケン及び芳香族化合物
が、化学合成に使用可能であるので、貴重である。
【０００６】同じくこの工程で生じる煤煙は、例えば填
料としてエラストマー、特に自動車タイヤに、顔料とし
て色素、ラッカー、プラスチック及び電子写真法で又は
電極としてバッテリーに使用される。欧州特許（EP-A）
第0025019号明細書には、前後に接続した熱分解装置中
で種々の熱分解温度を使用し、個々の単位装置で生成す
る生成物混合物を別々に搬出する方法が記載されてい
る。それによって、生成物混合物の不可欠な処理におけ
る費用が削減される。
【０００７】仏国特許第7435040号明細書には、使用済
み自動車タイヤの熱分解を空気の遮断下で実施する方法
が記載されている。その際、減圧下で及びある態様では
反応器中で過熱水蒸気の装入下で操作する。もちろん、
その際生じる生成ガスは水蒸気により汚染され、浄化方
法で再び除去する必要がある。
【０００８】前記方法及びこれらの方法を実施するため
の装置は、全て、生成される生成物混合物が価値の低い
ものであり、高価なフラクション、例えばベンジン及び
ケロシンを比較的少量しか含有しないという共通の欠点
を有する。大抵は反応実施方法により圧倒的により高い
含分の気体状生成物、例えばメタン及びエタンを含有す
る。更に生成される炭化水素は大抵の場合品質が悪い。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、最初
に記載したような種類の方法で、廃物を再使用可能な、
できる限り純粋な原料に、可能な限り完全に変えること
である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この課題は、請求項第１
項の記載の方法により解決される。
【００１１】本発明は、特に、 −有機廃棄物、特に使用済み自動車タイヤに減圧下及び
空気及び水の遮断下で熱分解を行い、 −その際生じる熱分解気体混合物を、冷却後に気相と液
相とに分け、 −気相の一部を、引き続き熱分解浴上のガス空間に戻す
か、又は連続的に不活性ガス、例えば窒素を熱分解浴上
のガス空間中へ導入することを特徴とする。
【００１２】熱分解が行われる反応器上の気相の連続的
搬送により、方法を気体供給の速度よって、浴から浴上
の気体圏中へ移される、再使用される原料が、その組成
に関して最適に、そしてその純度に関して最高になるよ
うに調整することができる。その際、特に多量の気体装
入量は、燃料油フラクションの範囲で気体状成分含分に
比して反応生成物の炭化水素含分の減少及び高分子炭化
水素の含分の増加に役立つ。
【００１３】それによって、特に高い液体フラクション
分、気体状生成物の低い含有量及び同じく生成される炭
素の高い純度により卓越している、より高い品質の生成
物が得られる。
【００１４】有利な１態様は、熱分解浴として、有利に
は錫、鉛又は亜鉛特には錫又は鉛から成る金属浴を使用
することであり、その他の有利な態様では、錫及び鉛を
一緒に−特に約60対40の比で−含有する合金から成る浴
を使用する。その他の特に有利な態様では、錫を亜鉛と
の合金で−特に約90対10の比で−使用する。
【００１５】もう１つの態様では、アルカリ金属及び／
又はアルカリ土類金属の水酸化物、酸化物、炭酸塩及び
／又はその他の塩又はこれらの混合物から成る溶融塩浴
を使用する。
【００１６】もう１つの有利な態様は、熱分解浴とし
て、砂−及び砂利床を使用することを特徴とする。有利
には、これに関してその他の鉱物性物質、例えば珪酸塩
又はアルミノ珪酸塩が有利である。これには、選択され
た温度で液状ではなく、従って熱分解される物質への熱
移動を妨害しないように、有利には永久可動状態に保た
れるような流動性物質が該当する。
【００１７】もう１つの態様は、生成物混合物の気体状
成分を再び熱分解浴上に戻さないで、その代りにその他
の不活性ガス、有利には窒素をこの目的のために使用す
ることである。
【００１８】本発明は、達成可能な生成物品質の改善
が、特に冷却されたガス流が熱分解反応器中へ戻される
ことによって達成されるという認識を包含する。その
際、熱分解浴上の気相中に存在する気体生成物は、ガス
空間中の低い温度によって急速に冷却されるので、熱分
解反応はそれに応じてゆっくりになり、従ってより高い
分子量を有する炭化水素がより高い含分で得られる。更
に、反応器のガス空間中における生成された気体生成物
の滞留時間も生成物の品質に決定的な影響を与える。そ
れは、生成された気体の冷却及びそれによって熱分解反
応の中止は、これらをガス空間から速く除去することが
できれば、それだけ迅速に行われるからである。従っ
て、熱分解浴上のガス流（戻し）搬送の速度のパラメー
ターに関して、広い範囲の調整可能な反応経過が得ら
れ、その際−処理されるべき廃物の組成を考慮して−生
成される方法産物の組成を変えることが可能である。
【００１９】本発明のその他の有利な態様は、特許請求
の範囲従属請求項に記載されているか又は本発明の有利
な実施例の記載と一緒に図を用いて詳説する：図１は、
本発明の方法を実施するためのバッチ式作業用の装置の
有利な１態様を示す。
【００２０】図２は、連続的熱分解作業用の本発明によ
る装置のその他の有利な１態様を示す。
【００２１】図３は、熱分解装置中の廃棄物の輸送用の
異なる装置を有する連続的作業用のその他の有利な１態
様を示す。
【００２２】図４は、連続的作業用のその他の有利な態
様を表わすが、この場合には熱分解すべき物質の輸送は
熱分解室を通り特別に作られたベルトコンベアによって
行われる。
【００２３】図１は、少量の廃棄物の熱分解用の簡単な
装置の１番目の実施例を表わす。自動車タイヤ又はその
他の有機廃棄物を先ず破砕し、長さ約６×６cmの切片を
作る。大きな部分の熱分解はゆっくり進行するが、小さ
な切片は取扱がより困難であることが判明している。タ
イヤ切片の比かさ密度は約0.54g／cm3である。
【００２４】切片を籠４に入れて、籠が熱分解浴２上の
ガス空間２中に吊されるようにオートクレーヴ１中へ入
れる。オートクレーブ１を閉じた後、熱分解浴をバーナ
ーシステム５により加熱する。このためにガス状生成物
混合物の一部を使用することができる。代わりに、電気
ヒーター5aを使用することもできる。熱分解浴の温度は
広い範囲で変えることができる。しかし、450〜550℃の
範囲、有利には500℃より下、最適には475〜485℃の温
度が特に良好な品質の生成物を製造するために好適であ
ると判明した。
【００２５】最適温度は、所望の生成物組成から生じ
る。その際、この方法で有利な操作方法は、温度を低く
設定すれば、高い分子量を有する化合物の含分がそれだ
け高くなるというようにして可能になる。比較的低い温
度で操作するので、蒸発又は熱分解すべき物質の部分成
分、例えば硫黄との反応による金属の損失は僅かであ
る。しかし前記温度より低い温度では、熱分解反応の進
行が遅くなりすぎるので、方法が不経済となる。
【００２６】加熱過程の間に熱分解物は前加熱され、熱
分解浴中に浸漬する前に既に高められた温度になる。前
に実施した熱分解サイクルによって、熱分解浴の作業温
度に既に達している場合には、熱分解物を熱分解浴中に
浸漬する前に100℃までの温度に達するように、先ず前
加熱する。これは最適な生成物品質にとって必要なこと
であり、高めれらた温度を有する廃棄物を供給すること
によって熱分解浴のより高い均質性が可能になる。
【００２７】材料の前加熱は、直接外からの加熱によっ
て行うこともできるし、熱分解材料の内部からのマグネ
トロンによるエネルギー供給によって行うこともでき
る。もちろん、この場合には、大抵自動車タイヤ中に鋼
封入物が使用されており、この種のエネルギー供給は問
題を伴うことに配慮する必要がある。有利な方法では、
前記方法を場合により並行作業法又は直列接続法で組み
合わせることができる。
【００２８】酸素不含又は無水で作業することができる
ように、オートクレーブ中のガス室を補助真空ポンプで
排気する。その際生じる圧力は、約0.7〜0.8ミリバール
である。しかし、もっと高い圧力に調整することもでき
る。引き続き、不活性ガス、例えば窒素を、補助真空範
囲と大気圧の間の圧力になるようにオートクレーブ中へ
導入することができる。作業の間に更に本発明によれば
気体生成物を一部オートクレーブ-ガス空間中へ戻す。
従って、反応器中への窒素の導入は装置の作業開始に際
してのみ意味があり、必要である。十分な量の生成物ガ
スが得られる場合には、ガス空間の圧力はガス戻し導入
によってだけで維持されるので、この場合にはもはや窒
素をガス空間に導入する必要はない。場合により補助真
空により達成された圧力で作業するが、この場合には窒
素流は空気不含及び無水のガス空間を作るためにだけに
必要である。
【００２９】熱分解浴には、本発明による態様では、例
えば錫、鉛、亜鉛又はその合金、有利には錫又は鉛から
成る合金から成る金属浴が該当し、特に有利な態様では
錫及び鉛を相互に含有する合金から成る金属浴が挙げら
れる。
【００３０】有利な態様では、錫約60重量部と鉛40重量
部の比の錫及び鉛から成る混合物（融点183℃を有する
この合金系の共融混合物に相当する）を使用する。その
他の有利な態様では、同じく融点198℃を有するこの合
金系の共融混合物にほぼ相応する、錫90重量部及び亜鉛
10重量部を有する錫と亜鉛の合金又は亜鉛及び鉛から成
る合金を使用する。
【００３１】代わりに、例えばアルカリ金属及び／又は
アルカリ土類金属の水酸化物、酸化物、炭酸塩及び／又
はその他の塩又はこれらの混合物から成る溶融塩浴を使
用することができる。熱分解浴は更にポンプで持続的に
循環させることができる。
【００３２】その他の態様では、熱分解すべき物質を砂
床又は砂利床に入れる。選択された温度で液状ではな
く、従って熱分解すべき物質への熱伝達が妨げられない
ように有利には絶えず可動状態に保たれているべきであ
る、その他の無機材料も好適である。この場合には床は
流動床反応器と同様に、床の下部からのガス流入により
絶えず可動状態に保たれているので、固体は液体の様に
挙動する。
【００３３】この態様は、容器壁から熱分解床への非常
に有効な熱移動が行われること又は熱が直接吹き込まれ
た気体により供給されるという利点を有する。特に有利
な態様は本発明によれば、戻された気体をオートクレー
ブの下部から吹き込むことによって、オートクレーブ中
へ戻された気体を流動床を可動性に保つために使用す
る。
【００３４】熱分解床の作業温度に達したら、反応を開
始させるために、熱分解物質を含有する籠を床中に浸漬
する。約１分間後、ガス発生が始まる。熱分解によって
有機廃棄物は気体、液体及び固体の生成物に変えられ
る。反応時間は10〜14分間である。炭素及び場合により
タイヤ補強用の鋼繊維から成る固体は大部分籠中に残
り、熱分解後に別に回収することができる。
【００３５】気体状生成物をオートクレーブのガス空間
から連続的に取り出し、凝縮器７中で冷却する。引き続
き生成物混合物を冷却塔８中に導入し、ここから液体フ
ラクションから容器９に入る。使用済み自動車タイヤ1k
gからこの方法で油0.5〜0.6ｌが生じる。
【００３６】残留気体混合物は、約８対１の比でメタン
及びエタンから成る。ガスはガスタンク10中へ導入さ
れ、そこで中間貯蔵される。
【００３７】本発明によれば、生成物混合物の気体含分
を導管11を通して熱分解浴上のガス空間へ戻す。戻され
たガスの流量は、制御ユニット13により制御することが
できる弁12により調整される。熱分解浴上のガス空間の
所望の圧又は選択された温度及び得られる生成物組成に
応じて、流量をポンプで変える。このために、オートク
レーブのガス空間の高さに設置された圧力センサー又は
温度センサー14が役立つ。
【００３８】生成物組成の確認は、室温で気体状の生成
物と液状の生成物の量比の測定により行うことができ
る。更に、クロマトグラフィーによる分析方法、例えば
熱伝導性の測定又は分光法を使用することができる。部
分的にか又は完全に自動的な実施方法の場合には、連続
的に生成物流でその含分を測定するこの測定装置の出口
の大きさは、前記目標値に相応する。制御ユニット13の
相応する調整部材の入口大きさは場合により変化し、そ
れによって所望の生成物組成の流量が変わる。
【００３９】気体状成分の返還によって、反応器中のガ
ス空間は熱分解浴と反対に冷却される。それによって、
熱分解物の分解反応が遅延されるか又は中断され、生成
物の品質が改良されることになる。
【００４０】熱分解の間に生成される揮発性成分は、ガ
ス戻り管を通して反応器中へ導入されるガス及び不活性
洗浄ガス、例えば窒素と一緒に熱分解浴上のガス空間を
形成する。熱分解浴とその上に存在するガス空間との間
に温度勾配が生じるように、ガス空間の温度は有利には
200〜250℃に保つ。この構想によって熱分解浴から発生
する生成物混合物の揮発性成分が低い温度に急速に冷却
され、それによって熱分解される物質から生じる有機化
合物の分解反応が急激に止むか又は少なくともその速度
が遅くなる。
【００４１】気体状の生成物混合物の一部を、反応器中
の熱分解浴の加熱用に使用することができる。気体状生
成物混合物は更に砂床又は砂利床を流動床方法で使用す
る場合には、流動床を熱分解床の下部へ吹き入れること
によって維持することに役立つ。代わりに、この目的の
ために窒素を不活性ガスとして導入することもできる。
吹き入れ用に使用する気体を熱分解床中へ導入する前に
加熱して、熱分解床に熱を供給することができる。
【００４２】図２は、本発明による装置のその他の有利
な１態様を表わす。
【００４３】自動車タイヤ又はその他の有機廃棄物を先
ず輸送装置15、例えば輸送ベルトで破砕装置16へ運び込
み、そこで使用済み自動車タイヤを細断又は切断装置に
よって細かく刻んで小片にする。その代わりに自動車タ
イヤをレーザー装置16aで破砕することもできる。
【００４４】タイヤ切片を引き続き、熱分解室への空気
の侵入を防ぐために、気密導管17を通させる。このため
に例えば、油浴を使用することができる。これによっ
て、生成物混合物が一酸化炭素、二酸化炭素、水又はそ
の他の酸化生成物により汚染されないことが保証され
る。これによって最大量の所望の生成物混合物が得られ
る。
【００４５】その後タイヤ切片は予備加熱帯18を通り、
そこで約180℃の温度に加熱される。これにより、高め
られた温度を有するタイヤ切片の供給が達成されること
によって、熱加熱浴の均質性をより高めることができ
る。この有利な手段によって、熱分解浴の温度を非常に
簡単に一定に保つことができるので、熱分解される物質
の変動性流量によっても熱分解浴の温度は変動せず、そ
れによって生成物の品質は一定に保たれる。この場合に
も、原料の前加熱を直接外からの加熱によって行っても
よいし、熱分解物質の内部からマグネトロンによって行
ってもよい。
【００４６】前加熱された物質は引き続いて、熱分解浴
２がガス空間と接触している反応器１にたどり着く。完
全に酸素不含及び無水状態で作業することができるよう
に、反応器を連続的に不活性ガス、有利には窒素で洗浄
する。反応室は更にポンプ系で絶えず部分真空下、有利
には約100ミリバールに保つ。もちろん、実質的に80〜1
50ミリバールのその他の値に調整することもできる。
【００４７】この場合にも、金属浴、有利には錫浴、錫
／鉛浴又は錫／亜鉛浴、塩浴又は砂浴又は砂利浴を使用
することができる。
【００４８】熱分解浴の加熱は外から、例えば得られた
生成物気体の一部を燃焼させるバーナーシステム５によ
り行う。更に加熱を電気ヒーター5aによって行うことも
できる。熱分解浴の温度はここでも450〜550℃、有利に
は500℃より下、最適範囲としては475〜485℃の範囲に
調整する。
【００４９】選択された方法パラメーター下で、自動車
タイヤ中に含有される硫黄は結合されず、昇華され、生
成物混合物の油相中でその濃度が濃くなる。それによっ
てこの不純物の簡単な分離が費用のかかる精製及び後処
理なしに可能になる。
【００５０】熱分解で生成される炭素は、自動車タイヤ
の補強材と同じく輸送装置19で反応器の床で分解され
る。これらの固体は気密導管20により反応器から搬出さ
れ、次いで冷却される。炭素を残りの溶融しない成分部
分から分離し、引き続き乾燥させる。これは典型的には
炭素少なくとも95％、硫黄0.2〜0.5％、高沸点炭化水素
1.5％及び場合により少量のアスファルトを含有する。
従って高い純度により、回収される生成物を直接多くの
用途、例えば元の原料に使用することができる。
【００５１】熱分解浴上のガス空間の温度は200〜250℃
に保つ。生成物混合物の揮発性成分をドーム21を通して
凝縮器７中へ導き、そこで高沸点有機成分を分離する。
このフラクションは完全に高沸点炭化水素不含である。
凝縮器中で生成された余熱を、分離器で得られた炭素を
乾燥させるために使用することができる。残留する揮発
性フラクションを分離器９中に導き、それによって気体
状化合物メタン及びエタンを液状生成物から分離する。
液体フラクション中に典型的には180℃より低い沸点を
有するベンジン約30％、180℃より上の沸点を有するケ
ロシン30〜35％及び軽油及び中油40％までから成る混合
物が得られる。気体混合物はメタン及びエタンを約８対
１の比で含有する。気相中には更に、不活性ガスとして
反応器に供給された少量の窒素が存在する。
【００５２】本発明により、生成物混合物の気体分は導
管11を通って、熱分解浴２上のガス空間３にポンプ22に
より戻される。気体流量は制御ユニット13によって調整
される。熱分解浴上のガス空間の所望の圧力又は調整さ
れた温度及び得られる生成物組成に応じて、流量をポン
プにより変えることができる。このためにポンプの性能
を調整することができる。その他の方法は、流量を弁12
により調整することである。調整はセンサー14を用いて
反応器中のガス空間の圧力又は温度を測定することによ
って行われる。
【００５３】図３に、本発明による装置の第３の有利な
態様を表わす。
【００５４】有機廃棄物の破砕した切片を、ベルトコン
ベア23に吊した籠４に入れる。先ず100℃より下の温度
への熱分解物の加熱を行う。次いで籠を有利には油24を
満たした気密なスルース17を通して反応室に導き入れ
る。有機廃棄物を更に温度処理するために、油を高めた
温度に加熱する。油充填用に有利には高沸点含分の生成
物混合物を使用することができる。それによって籠から
反応器内部へ侵入した油が蒸発され、残りの気体生成物
と一緒に供給される。このようにして、油の閉鎖循環が
生じる。
【００５５】熱分解物を満たした籠を次いで反応器１中
へ運び、そこで熱分解浴２中へ浸漬する。熱分解浴中で
調整された温度は、前記例で挙げた値に相当する。ガス
空間３の圧力は600〜1000ミリバールの範囲、有利には
主として800ミリバールである。熱分解反応によって有
機廃棄物は分解される。炭素及び場合により廃棄物中に
含有された填料、例えばスチールファイバー封入物が残
留する。
【００５６】反応室を通過させた後、籠を固体分離機25
へ移し、そこで籠を好適な装置により自動的に空ける。
固体は有孔底27へ落ち、その上に比較的大きな部分26、
例えば填料が残る。スチールファイバーは有孔床から特
に磁石を用いて除去することができる。粉末状炭素28は
有孔床を通って落ち、固体分離機の下部に集まる。空に
なった籠（記載してない）はベルトコンベアで装置を通
って戻される。
【００５７】生じる生成気体は、場合によりガス空間の
洗浄用に導入された不活性ガスと一緒に出口21から搬出
され、そこで図１に記載の装置に相応して、先ず凝縮器
中で生成物混合物の冷却、次いで冷却塔で凝縮が行われ
る。凝縮された分は容器に補集され、他方、気体分はガ
スタンクに行き、そこで中間的に貯蔵される。
【００５８】本発明により、この場合にも生成物混合物
の気体状含分の一部を戻り管を通して取入口６から反応
器のガス空間中へ再び戻す。戻された気体の流量を弁を
介して調整する。調整パラメーターとしてガス空間の圧
力又は温度又は得られた生成物組成が役立つ。圧力又は
温度は、反応器中のガス空間の高さに設置されたセンサ
ー14により連続的に測定することができる。生成物組成
の測定は前記した方法で実施する。その代わりに、気体
の戻り管の流量を、気体を送り出すポンプ操作により調
整することもできる。
【００５９】図４は、本発明による装置のもう１つの態
様を表わす。個々の小片に破砕された熱分解物を取入口
30から反応器１中に装入し、そこで熱分解浴２中へ入
る。図３とは異なりこの装置は、一定の間隔でベルトコ
ンベアに垂直に突出しており、熱分解物又はそこから生
じる金属浴中の固体残分を前方へ搬出する装置29が取り
付けられているベルトコンベア31によって、タイヤ切片
又は熱分解浴中の固体残分の輸送を行う。反応器の圧力
及び温度条件は前記態様で記載したと同じ条件に相応す
る。
【００６０】気体状生成物をドーム21から搬出し、図２
及び図３に記載した装置により更に加工する。
【００６１】本発明により、この場合にも生成物混合物
の気体分の一部を戻り管を通して反応器のガス空間中へ
再び戻す。戻された気体の流量は、ガス空間の圧力又は
温度又は得られた生成物組成に応じて調整する。前記態
様で既に記載したものと同じ操作条件で実施する。
【００６２】残留固体は通路32を通って固体後処理装置
へ入る。更に、ベルトコンベア31及び装置29を洗浄ブラ
シ33で洗浄し、それによって固体を擦り落とす。
【００６３】固体後処理装置中で炭素の他に金属含分も
含有する固体を先ず粗砕ミルで粉砕する。次いで金属含
分を磁石分離機で混合物から除去し、次いで炭素を篩で
集める。その後微細粉砕工程を行う。
【００６４】次に実施例につき本発明を詳説する。
【００６５】
【実施例】図１に記載の装置中で、種々の種類のタイヤ
の熱分解を熱分解温度475〜485℃で行う。熱分解は40：
60又は90:10の組成の鉛／錫又は錫／亜鉛浴中で実施す
る。油−、気体−及び炭素フラクションが生じる。
【００６６】異なる種類のタイヤに関して、実施方法を
金属浴上の気体圏中に下記組成の生成物が含有されるよ
うに選択する： 沸点 容量配分 180℃まで 20〜27％ 240℃まで 5〜18％ 300℃まで 10〜25％ 350℃まで 10〜20％ 400℃まで 20〜25％ 400℃以上 10〜15％ 不飽和化合物の含分は高く、80〜90％（アルケン、置換
された芳香族等）である。残分は飽和化合物（アルカン
及びパラフィン）から成る。低沸点フラクション中の硫
黄含分は≦0.2％であり、含水量は≦2％である。
【００６７】熱分解されたタイヤ試料中に下記の気体混
合物が含有された： 沸点 容量配分 180℃まで 20容量％ 240℃まで 15容量％ 300℃まで 18容量％ 350℃まで 12容量％ 400℃まで 20容量％ 400℃以上 10容量％ 気体フラクションは主としてアルカン並びに少量の含分
のアルケン及び水素並びに痕跡のメルカプト化合物から
成る： メタン 70〜85容量％ エタン、エテン 10〜15容量％ プロパン、プロペン 2〜 5容量％ 水素 0〜 5容量％ 熱分解されたタイヤ試料で下記の気体混合物が得られ
た： メタン 75容量％ エタン、エテン 10〜25容量％ プロパン、プロペン 2〜 5容量％ 水素 5容量％ 炭素フラクションは鋼を除去した後に下記の組成を有し
ている： 炭素 80〜95％ 鉱物性成分 3〜15％ 高沸点炭化水素 3〜10％ 水 1〜 3％ 本発明は前記実施例に限定されるものではない。それど
ころか多数の変化方法が可能であり、これらは記載の方
法により根本的にその他の種類の実施例で使用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による方法を実施するためのバッチ式作
業用の有利な１態様。
【図２】連続熱分解作業用の本発明による装置のその他
の有利な１態様。
【図３】熱分解装置で廃棄物の輸送用の異なる装置を有
する連続作業用のその他の有利な１態様。
【図４】連続作業用のもう１つの有利な態様。
【符号の説明】
１ オートクレーブ（図１）、反応器（図２、３）、
２ 加熱分解浴、 ３ガス空間、 ４ 籠、 ５ バー
ナーシステム、 ５ａ 電気ヒーター、 ６取入口、
７ 凝縮器、 ８ 冷却器、 ９ 容器、分離器、 １
０ ガスタンク、 １１ 戻し導管、 １２ 弁、 １
３ 制御ユニット、 １４ 圧力又は温度センサー、
１５ 輸送装置、 １６ 破砕装置、 １６ａ レーザ
ー装置、 １７ 気密導管、閘（図３）、 １８ 予備
加熱帯、 １９ 輸送装置、２０ 気密導管、 ２１
ドーム、 ２２ ポンプ、 ２３ ベルトコンベア、
２４ 油、 ２５ 固体分離機、 ２６ 大きな部分、
２７ 有孔底、２８ 粉末状炭素、 ２９ 搬出装
置、 ３０ 取入口、 ３１ ベルトコンベア、 ３２
通路、 ３３ 洗浄ブラシ

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 粉砕された有機廃棄物を熱分解により処
    理するに当り、粉砕された廃棄物を熱分解浴中で分解
    し、生成した揮発性成分の少なくとも一部を浴上で捕集
    し、更に使用するために搬出し、かつ熱分解浴上のガス
    空間中へ揮発性成分の低分子含分の少なくとも一部をガ
    ス戻り管を通して戻し、かつ／又は連続的にか又は間欠
    的に不活性ガスを導入することを特徴とする、粉砕され
    た有機廃棄物を処理する方法。
  2. 【請求項２】 ガス戻り管の容積流の量を、熱分解浴上
    のガス空間の圧力、熱分解浴上のガス空間の温度に応じ
    て及び／又は熱分解により得られる物質混合物の容量−
    又は生成物組成の１回又は数回の測定値によって調整す
    ることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 熱分解浴上のガス空間の温度を、２００
    〜２８０℃の範囲の値に調整することを特徴とする、請
    求項1又は２のいずれか1項に記載の方法。
  4. 【請求項４】 熱分解浴中の温度を４５０〜５５０℃の
    範囲に調整することを特徴とする、請求項１から３まで
    のいずれか１項に記載の方法。
  5. 【請求項５】 熱分解浴が金属浴から成ることを特徴と
    する、請求項１から４までのいずれか１項に記載の方
    法。
  6. 【請求項６】 金属浴が元素錫、鉛又は亜鉛又はこれら
    の元素の混合物から成ることを特徴とする、請求項５に
    記載の方法。
  7. 【請求項７】 金属浴として、主として６０％の錫及び
    ４０％の鉛の質量比の亜鉛及び鉛の金属の混合物又は主
    として９０％の錫及び１０％の亜鉛の質量比の亜鉛及び
    鉛の金属の混合物を使用することを特徴とする、請求項
    ６に記載の方法。
  8. 【請求項８】 熱分解浴として、溶融塩浴又は砂−又は
    砂利床を使用することを特徴とする、請求項１から７ま
    でのいずれか１項に記載の方法。
  9. 【請求項９】 砂−又は砂利床が流動床であることを特
    徴とする、請求項８に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 熱分解を減圧下で行うことを特徴とす
    る、請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 熱分解を酸素−、空気−及び／又は水
    の遮断下で行うことを特徴とする、請求項１から１０ま
    でのいずれか１項に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 ガス戻り管の容積流の量を、揮発性成
    分の高分子分の含分が最大になるように調整することを
    特徴とする、請求項１から１１までのいずれか１項に記
    載の方法。
  13. 【請求項１３】 ガス戻り管の容積流の量を、生成され
    る揮発性成分の量が最大になるように調整することを特
    徴とする、請求項１から１２までのいずれか１項に記載
    の方法。
  14. 【請求項１４】 ガス戻り管の容積流の量を、生成され
    る炭素の量が最小になるように調整することを特徴とす
    る、請求項１から１３までのいずれか１項に記載の方
    法。
  15. 【請求項１５】 熱分解浴（２）及びその上に存在する
    ガス空間（３）を有する熱分解実施用の反応器（１）並
    びに揮発性成分の低分子量分の少なくとも一部分をガス
    戻り管を通してかつ／又は不活性ガスを反応器中へ戻す
    ためのガス戻り管（１１）を有すること特徴とする、請
    求項１から１４までのいずれか１項に記載の方法を実施
    するための装置。
  16. 【請求項１６】 戻された気体の容積流がポンプ（２
    ２）及び／又は弁（１２）によって調整可能であるか又
    は制御ユニット（１３）により調整可能であることを特
    徴とする、請求項１５に記載の装置。
  17. 【請求項１７】 熱分解浴上のガス空間（３）の圧力又
    は温度及び／又は生成物混合物の組成が、容積流を調整
    する調整量であることを特徴とする、請求項１４から１
    ６までのいずれか１項に記載の装置。
  18. 【請求項１８】 熱分解浴中に沈澱する有機廃棄物を熱
    分解浴中で浸漬して湿潤させて前方へ運ぶ輸送装置が備
    え付けられていることを特徴とする、請求項１４から１
    ７までのいずれか１項に記載の装置。
  19. 【請求項１９】 装置が輸送容器として針金製籠及び／
    又は檻を有することを特徴とする、請求項１８に記載の
    装置。
  20. 【請求項２０】 熱分解浴上の気体を外部の気体と分離
    するために、熱分解浴の後ろに液体スルースが接続され
    ていることを特徴とする、請求項１４から１９までのい
    ずれか１項に記載の装置。
  21. 【請求項２１】 スルースが、熱分解浴の組成に相応す
    る組成のその他の浴から成ることを特徴とする、請求項
    ２０に記載の装置。
  22. 【請求項２２】 熱分解浴の後ろに、熱分解浴から搬出
    された有機廃棄物の残分を更に粉砕するための少なくと
    も１個の破砕機が接続されていることを特徴とする、請
    求項１４から２２までのいずれか１項に記載の装置。
  23. 【請求項２３】 破砕機の後ろに磁石選鉱機が接続され
    ていることを特徴とする、請求項２２に記載の装置。
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