JPH06234982A - プラスチックの油化用反応装置およびこれを用いた油化装置 - Google Patents
プラスチックの油化用反応装置およびこれを用いた油化装置Info
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- JPH06234982A JPH06234982A JP2258493A JP2258493A JPH06234982A JP H06234982 A JPH06234982 A JP H06234982A JP 2258493 A JP2258493 A JP 2258493A JP 2258493 A JP2258493 A JP 2258493A JP H06234982 A JPH06234982 A JP H06234982A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 良質油を効率良く回収でき、その構成も簡素
かつ小型化できる油化用反応装置および油化装置を提供
する。 【構成】 プラスチック廃棄物を原料溶融分解炉４およ
び再加熱ボイラー５にて加熱して熱分解し、発生した蒸
気を反応装置７に導く。反応装置７の内部には、触媒槽
７１と、この触媒槽７１を通過した蒸気を多段に設けた
分留室７２４〜７２６に順に導いて比重の異なる油蒸気
を回収する蒸留槽７２とを上下に連結させた状態で収納
する。蒸留槽７２に上昇した蒸気を比重に応じて分留室
７２４〜７２６に分離させ、上段側から良質油を回収す
る。蒸留槽７２内に混入した分子量が大きい蒸気は、重
力により触媒槽７１へ落下させて再度分解させる。触媒
槽７１および蒸留槽７２を熱媒槽７００で取り囲む。熱
媒槽７００を流通する熱媒体により蒸留槽７２を加熱し
てその内部での蒸気の熱分解を促進させる。
かつ小型化できる油化用反応装置および油化装置を提供
する。 【構成】 プラスチック廃棄物を原料溶融分解炉４およ
び再加熱ボイラー５にて加熱して熱分解し、発生した蒸
気を反応装置７に導く。反応装置７の内部には、触媒槽
７１と、この触媒槽７１を通過した蒸気を多段に設けた
分留室７２４〜７２６に順に導いて比重の異なる油蒸気
を回収する蒸留槽７２とを上下に連結させた状態で収納
する。蒸留槽７２に上昇した蒸気を比重に応じて分留室
７２４〜７２６に分離させ、上段側から良質油を回収す
る。蒸留槽７２内に混入した分子量が大きい蒸気は、重
力により触媒槽７１へ落下させて再度分解させる。触媒
槽７１および蒸留槽７２を熱媒槽７００で取り囲む。熱
媒槽７００を流通する熱媒体により蒸留槽７２を加熱し
てその内部での蒸気の熱分解を促進させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラスチックを加熱し
て得られた蒸気状生成物から良質油を効率的に回収でき
る反応装置およびこの反応装置を用いた油化装置に関す
る。
て得られた蒸気状生成物から良質油を効率的に回収でき
る反応装置およびこの反応装置を用いた油化装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】プラスチック廃棄物から炭化水素油を回
収する装置として、例えば特開昭５９−１７４６９１号
公報、特開平２−２９４９２号公報、特開平３−８６７
９０号公報等に開示されているように、プラスチック廃
棄物を熱分解して得られた蒸気状生成物をゼオライト等
の触媒が充填された触媒槽に導いて接触転化させ、触媒
槽通過後の蒸気を冷却器で冷却して分子量の小さい良質
油を回収するものがある。
収する装置として、例えば特開昭５９−１７４６９１号
公報、特開平２−２９４９２号公報、特開平３−８６７
９０号公報等に開示されているように、プラスチック廃
棄物を熱分解して得られた蒸気状生成物をゼオライト等
の触媒が充填された触媒槽に導いて接触転化させ、触媒
槽通過後の蒸気を冷却器で冷却して分子量の小さい良質
油を回収するものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の装置では、触媒の粒径や温度のばらつきにより触媒
槽に導かれた蒸気が十分に分解されることなく触媒槽を
通過し、あるいは分解された分子が触媒槽通過後に再結
合する等して回収される油中に不所望の分子量が大きい
ものが混入し、室温で相当量のワックス分が生じること
がある。そこで、触媒槽を複数基設けて蒸気を順に通過
させ、あるいは蒸気を繰り返し触媒槽に還流させて良質
の油分の回収率を高める試みがなされている。しかし、
前者の手段では装置の構成が複雑化してその保守管理の
負担が著しく増大するとともに、装置の設置スペースも
極めて大きくなり、さらには触媒槽の加熱に多大なエネ
ルギーが必要となる。また、後者の手段では、触媒槽の
相当部分が循環する蒸気で占められて装置の処理能力が
低下し、油化に要する時間がいたずらに長くなるととも
に、触媒槽の温度低下を防ぐために触媒槽へ戻る途中の
蒸気を加熱する必要があり、熱効率が悪い。
来の装置では、触媒の粒径や温度のばらつきにより触媒
槽に導かれた蒸気が十分に分解されることなく触媒槽を
通過し、あるいは分解された分子が触媒槽通過後に再結
合する等して回収される油中に不所望の分子量が大きい
ものが混入し、室温で相当量のワックス分が生じること
がある。そこで、触媒槽を複数基設けて蒸気を順に通過
させ、あるいは蒸気を繰り返し触媒槽に還流させて良質
の油分の回収率を高める試みがなされている。しかし、
前者の手段では装置の構成が複雑化してその保守管理の
負担が著しく増大するとともに、装置の設置スペースも
極めて大きくなり、さらには触媒槽の加熱に多大なエネ
ルギーが必要となる。また、後者の手段では、触媒槽の
相当部分が循環する蒸気で占められて装置の処理能力が
低下し、油化に要する時間がいたずらに長くなるととも
に、触媒槽の温度低下を防ぐために触媒槽へ戻る途中の
蒸気を加熱する必要があり、熱効率が悪い。
【０００４】本発明の目的は、良質油を効率良く回収で
き、その構成も簡素かつ小型化できる油化用反応装置お
よび油化装置を提供することにある。
き、その構成も簡素かつ小型化できる油化用反応装置お
よび油化装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】一実施例を示す図１に対
応付けて説明すると、請求項１の油化用反応装置７は、
プラスチックを加熱して得られた蒸気状生成物と反応す
る触媒槽７１と、この触媒槽７１を通過した蒸気を多段
に設けた分留室７２４〜７２６に順に導いて比重の異な
る油蒸気を回収する蒸留槽７２とを具備し、蒸留槽７２
が触媒槽７１の上方に連設されることにより上述した目
的を達成する。請求項２の油化用反応装置７は、触媒槽
７１および蒸留槽７２の内部を加熱する加熱手段７００
を備える。請求項３の油化用反応装置は、プラスチック
を加熱して得られた蒸気状生成物を多段に設けた分留室
７２４〜７２６に順に導いて比重の異なる油蒸気を回収
する蒸留槽７１と、この蒸留槽７１の内部を加熱する加
熱手段７００とを備える。請求項４の油化装置は、プラ
スチックを加熱して蒸気状生成物を発生させる蒸気発生
手段４，５と、請求項１〜３のいずれか１項の油化用反
応装置７とを備える。請求項５の油化装置では、蒸気発
生手段が、プラスチック廃棄物を加熱して融点の低いも
のを気化させる第１の気化部４と、この第１の気化部４
の排熱を熱源に利用して第１の気化部４で得られた溶融
物を加熱し気化させる第２の気化部５とを備える。
応付けて説明すると、請求項１の油化用反応装置７は、
プラスチックを加熱して得られた蒸気状生成物と反応す
る触媒槽７１と、この触媒槽７１を通過した蒸気を多段
に設けた分留室７２４〜７２６に順に導いて比重の異な
る油蒸気を回収する蒸留槽７２とを具備し、蒸留槽７２
が触媒槽７１の上方に連設されることにより上述した目
的を達成する。請求項２の油化用反応装置７は、触媒槽
７１および蒸留槽７２の内部を加熱する加熱手段７００
を備える。請求項３の油化用反応装置は、プラスチック
を加熱して得られた蒸気状生成物を多段に設けた分留室
７２４〜７２６に順に導いて比重の異なる油蒸気を回収
する蒸留槽７１と、この蒸留槽７１の内部を加熱する加
熱手段７００とを備える。請求項４の油化装置は、プラ
スチックを加熱して蒸気状生成物を発生させる蒸気発生
手段４，５と、請求項１〜３のいずれか１項の油化用反
応装置７とを備える。請求項５の油化装置では、蒸気発
生手段が、プラスチック廃棄物を加熱して融点の低いも
のを気化させる第１の気化部４と、この第１の気化部４
の排熱を熱源に利用して第１の気化部４で得られた溶融
物を加熱し気化させる第２の気化部５とを備える。
【０００６】
【作用】請求項１の反応装置では、触媒槽７１で反応し
た蒸気が蒸留槽７２内を上昇する過程で比重に応じて分
留室７２４〜７２６に分離される。不所望に分子量が大
きい蒸気は蒸留槽７２から触媒槽７１へ自然に落下し、
触媒槽７１で再度反応して蒸留槽７２へ上昇する。この
繰り返しにより良質油の回収率が高まる。触媒槽７１と
蒸留槽７２とが上下に連設されるので、触媒槽７１と蒸
留槽７２との間を蒸気が移動する際の熱損失が小さく、
蒸留槽７２から触媒槽７１への蒸気の還流にポンプ等の
圧送手段を必要としない。装置の設置スペースも小さく
て足りる。反応不十分な蒸気のみが触媒槽７１へ戻るの
で、触媒槽７１の処理能力もほとんど損われず、短時間
で良質油を回収できる。請求項２の装置では、加熱手段
７００で蒸留槽７２を加熱して触媒槽７１を通過した蒸
気の蒸留槽７２内部での熱分解反応を促進させることが
できる。請求項３の装置では、加熱手段７００で蒸留槽
７２を加熱して蒸留槽７２に取り込まれた蒸気の熱分解
反応を促進させることができる。請求項４の装置では、
蒸気発生手段４，５で発生させた蒸気状生成物を油化用
反応装置７に導いて良質油を回収する。請求項５の装置
では、プラスチック廃棄物のうち、融点が比較的低いも
のを第１の気化部４で蒸気化させて油化用反応装置７に
導く一方、融点が比較的高いものを第２の気化部５で蒸
気化させて油化用反応装置７に導く。
た蒸気が蒸留槽７２内を上昇する過程で比重に応じて分
留室７２４〜７２６に分離される。不所望に分子量が大
きい蒸気は蒸留槽７２から触媒槽７１へ自然に落下し、
触媒槽７１で再度反応して蒸留槽７２へ上昇する。この
繰り返しにより良質油の回収率が高まる。触媒槽７１と
蒸留槽７２とが上下に連設されるので、触媒槽７１と蒸
留槽７２との間を蒸気が移動する際の熱損失が小さく、
蒸留槽７２から触媒槽７１への蒸気の還流にポンプ等の
圧送手段を必要としない。装置の設置スペースも小さく
て足りる。反応不十分な蒸気のみが触媒槽７１へ戻るの
で、触媒槽７１の処理能力もほとんど損われず、短時間
で良質油を回収できる。請求項２の装置では、加熱手段
７００で蒸留槽７２を加熱して触媒槽７１を通過した蒸
気の蒸留槽７２内部での熱分解反応を促進させることが
できる。請求項３の装置では、加熱手段７００で蒸留槽
７２を加熱して蒸留槽７２に取り込まれた蒸気の熱分解
反応を促進させることができる。請求項４の装置では、
蒸気発生手段４，５で発生させた蒸気状生成物を油化用
反応装置７に導いて良質油を回収する。請求項５の装置
では、プラスチック廃棄物のうち、融点が比較的低いも
のを第１の気化部４で蒸気化させて油化用反応装置７に
導く一方、融点が比較的高いものを第２の気化部５で蒸
気化させて油化用反応装置７に導く。
【０００７】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。
【０００８】
【実施例】以下、図１〜図４を参照して、本発明の一実
施例を説明する。図１は本実施例に係るプラスチック廃
棄物の油化装置の全体構成を示す図で、１はホッパ１０
に投入されたプラスチック廃棄物を破砕する原料破砕
機、２は原料破砕機１で破砕したプラスチック廃棄物を
風力によって送り出す原料送風機である。原料送風機２
で送られるプラスチック廃棄物は原料投入器３のサイク
ロン３０により空気と分離された後、ホッパ３１から落
下して水平シリンダ３２および垂直シリンダ３３で順に
押し出されて原料溶融分解炉４へ投入される。
施例を説明する。図１は本実施例に係るプラスチック廃
棄物の油化装置の全体構成を示す図で、１はホッパ１０
に投入されたプラスチック廃棄物を破砕する原料破砕
機、２は原料破砕機１で破砕したプラスチック廃棄物を
風力によって送り出す原料送風機である。原料送風機２
で送られるプラスチック廃棄物は原料投入器３のサイク
ロン３０により空気と分離された後、ホッパ３１から落
下して水平シリンダ３２および垂直シリンダ３３で順に
押し出されて原料溶融分解炉４へ投入される。
【０００９】原料溶融分解炉４は、原料投入器３から投
入されるプラスチック廃棄物を燃焼室４０の中心部に配
設したスクリューフィーダ４１で搬送しつつ、燃焼室４
０に設けたオイルバーナ４２と、スクリューフィーダ４
１の中心軸４１ａの内部をプラスチック廃棄物の搬送方
向と反対に流れる熱媒油とによってプラスチック廃棄物
を内外から加熱して熱分解させる。原料溶融分解炉４で
の加熱温度は投入されるプラスチック廃棄物の種類に応
じて変更されるが、一般的には３００〜６００゜Ｃに設
定すると良い。原料溶融分解炉４の熱により、比較的低
温で熱分解するプラスチック（例えばポリプロピレン−
熱分解温度２２０゜Ｃ）はスクリューフィーダ４１によ
る搬送途中に蒸気化されて蒸気排出口４３から排出され
る。一方、比較的高温で熱分解するプラスチック（例え
ばポリエチレン−熱分解温度３６０゜Ｃ）はそのほとん
どが溶融状態のままスクリューフィーダ４１の終端部に
達して溶融物排出口４４から排出される。
入されるプラスチック廃棄物を燃焼室４０の中心部に配
設したスクリューフィーダ４１で搬送しつつ、燃焼室４
０に設けたオイルバーナ４２と、スクリューフィーダ４
１の中心軸４１ａの内部をプラスチック廃棄物の搬送方
向と反対に流れる熱媒油とによってプラスチック廃棄物
を内外から加熱して熱分解させる。原料溶融分解炉４で
の加熱温度は投入されるプラスチック廃棄物の種類に応
じて変更されるが、一般的には３００〜６００゜Ｃに設
定すると良い。原料溶融分解炉４の熱により、比較的低
温で熱分解するプラスチック（例えばポリプロピレン−
熱分解温度２２０゜Ｃ）はスクリューフィーダ４１によ
る搬送途中に蒸気化されて蒸気排出口４３から排出され
る。一方、比較的高温で熱分解するプラスチック（例え
ばポリエチレン−熱分解温度３６０゜Ｃ）はそのほとん
どが溶融状態のままスクリューフィーダ４１の終端部に
達して溶融物排出口４４から排出される。
【００１０】溶融物排出口４４から排出された溶融物は
ポンプ４５により再加熱ボイラー５に圧送される。ま
た、燃焼室４０の排気口４６から排出される排気ガスは
再加熱ボイラー５の後述する温度調整室５２に導かれ
る。４７は溶融物排出口４４から溶融物に混ざって排出
される炭化物等の残渣物を取り出すためのバルブであ
る。
ポンプ４５により再加熱ボイラー５に圧送される。ま
た、燃焼室４０の排気口４６から排出される排気ガスは
再加熱ボイラー５の後述する温度調整室５２に導かれ
る。４７は溶融物排出口４４から溶融物に混ざって排出
される炭化物等の残渣物を取り出すためのバルブであ
る。
【００１１】再加熱ボイラー５は、再加熱室５０と、こ
の再加熱室５０の前工程に配設された原料溶融分解炉４
からの溶融物が流通する原料加熱管５１と、再加熱室５
０に隣接して設けられた温度調整室５２とを有する。温
度調整室５２にはオイルバーナ５３とファン５４とが接
続され、これらオイルバーナ５３およびファン５４によ
り原料溶融分解炉４からの排気ガスの熱量の不足分が補
われて再加熱室５０が一定温度に保持される。すなわ
ち、温度検出器５５が検出する再加熱室５０の温度が所
望の設定値よりも低下するとオイルバーナ５３が着火さ
れるとともに、コントロールバルブ５６の開度が調整さ
れて燃焼量に比例した量の空気がファン５４から送風さ
れる。原料溶融分解炉４からの排気ガスの熱量が大きく
て再加熱室５０の温度が所望の温度よりも高くなるとき
は、ファン５４からの送風のみが行なわれて温度調整室
５２の温度が調節される機能を有する。
の再加熱室５０の前工程に配設された原料溶融分解炉４
からの溶融物が流通する原料加熱管５１と、再加熱室５
０に隣接して設けられた温度調整室５２とを有する。温
度調整室５２にはオイルバーナ５３とファン５４とが接
続され、これらオイルバーナ５３およびファン５４によ
り原料溶融分解炉４からの排気ガスの熱量の不足分が補
われて再加熱室５０が一定温度に保持される。すなわ
ち、温度検出器５５が検出する再加熱室５０の温度が所
望の設定値よりも低下するとオイルバーナ５３が着火さ
れるとともに、コントロールバルブ５６の開度が調整さ
れて燃焼量に比例した量の空気がファン５４から送風さ
れる。原料溶融分解炉４からの排気ガスの熱量が大きく
て再加熱室５０の温度が所望の温度よりも高くなるとき
は、ファン５４からの送風のみが行なわれて温度調整室
５２の温度が調節される機能を有する。
【００１２】再加熱室５０の温度はプラスチック溶融物
の組成等に応じて適宜変更して良いが、一般的には３５
０〜５００゜Ｃに設定すると良い。３５０゜Ｃ未満では
プラスチック廃棄物の熱分解が滞って分子量が小さい良
質油の回収率が著しく低下するおそれがあり、他方、５
００゜Ｃを越えるとプラスチック廃棄物の種類によって
は発火のおそれが高くなるからである。再加熱室５０で
の加熱により原料加熱管５１を通過する溶融物は熱分解
され、蒸気となって蒸気排出口５７から排出される。排
出される蒸気の温度は温度計５８により監視され、蒸気
温度が所望の温度よりも低いときには再加熱室５０の設
定温度がより高温側へ変更される。また、再加熱室５０
の排気ガスは排気口５９から取り出されて熱媒ボイラー
６の熱源として利用される。熱媒ボイラー６は再加熱室
５０の排熱とオイルバーナ６０とによって熱媒油を加熱
する。熱媒ボイラー６で加熱された熱媒油は、その一部
が原料溶融分解炉４のスクリューフィーダ４１に供給さ
れ、残りが反応装置７に供給される。
の組成等に応じて適宜変更して良いが、一般的には３５
０〜５００゜Ｃに設定すると良い。３５０゜Ｃ未満では
プラスチック廃棄物の熱分解が滞って分子量が小さい良
質油の回収率が著しく低下するおそれがあり、他方、５
００゜Ｃを越えるとプラスチック廃棄物の種類によって
は発火のおそれが高くなるからである。再加熱室５０で
の加熱により原料加熱管５１を通過する溶融物は熱分解
され、蒸気となって蒸気排出口５７から排出される。排
出される蒸気の温度は温度計５８により監視され、蒸気
温度が所望の温度よりも低いときには再加熱室５０の設
定温度がより高温側へ変更される。また、再加熱室５０
の排気ガスは排気口５９から取り出されて熱媒ボイラー
６の熱源として利用される。熱媒ボイラー６は再加熱室
５０の排熱とオイルバーナ６０とによって熱媒油を加熱
する。熱媒ボイラー６で加熱された熱媒油は、その一部
が原料溶融分解炉４のスクリューフィーダ４１に供給さ
れ、残りが反応装置７に供給される。
【００１３】原料溶融分解炉４の蒸気排出口４３および
再加熱ボイラー５の蒸気排出口５７から排出された蒸気
はこれらの下流で合流して反応装置７に導かれる。図２
により詳細に示すように、反応装置７は、略円筒状の反
応容器７０の内部に、略円筒状の触媒槽７１と蒸留槽７
２とを上下に連結した状態で収納したものである。触媒
槽７１の内部には蒸気取込口７１０から取り込まれる蒸
気を通過させる多数の透孔を備えた触媒支持板７１１が
設けられ、その上部には蒸気取込口７１０からの蒸気と
反応する触媒７１２が充填されている。触媒７１２とし
ては、ゼオライトに代表されるように油蒸気を接触転化
させてその分子量を低減させるもの等、油蒸気を良質油
成分が多くなるように改質できる種々の触媒が用いられ
る。なお、７１３は触媒７１２と反応した蒸気を通過さ
せる多数の透孔が形成された分散板、７１４は触媒７１
２の点検および補給を行なう点検口、７１５は触媒槽７
１内の温度を監視する温度計である。また、触媒槽７１
と蒸留槽７２は互いのフランジ７１６、７２０を突き合
わせて同軸状に連結されている。
再加熱ボイラー５の蒸気排出口５７から排出された蒸気
はこれらの下流で合流して反応装置７に導かれる。図２
により詳細に示すように、反応装置７は、略円筒状の反
応容器７０の内部に、略円筒状の触媒槽７１と蒸留槽７
２とを上下に連結した状態で収納したものである。触媒
槽７１の内部には蒸気取込口７１０から取り込まれる蒸
気を通過させる多数の透孔を備えた触媒支持板７１１が
設けられ、その上部には蒸気取込口７１０からの蒸気と
反応する触媒７１２が充填されている。触媒７１２とし
ては、ゼオライトに代表されるように油蒸気を接触転化
させてその分子量を低減させるもの等、油蒸気を良質油
成分が多くなるように改質できる種々の触媒が用いられ
る。なお、７１３は触媒７１２と反応した蒸気を通過さ
せる多数の透孔が形成された分散板、７１４は触媒７１
２の点検および補給を行なう点検口、７１５は触媒槽７
１内の温度を監視する温度計である。また、触媒槽７１
と蒸留槽７２は互いのフランジ７１６、７２０を突き合
わせて同軸状に連結されている。
【００１４】蒸留槽７２は触媒槽７１から上昇する蒸気
を比重に応じて分離させるもので、その内部には仕切板
７２１〜７２３で仕切られた３つの分留室７２４〜７２
６が設けられている。図３および図４に示すように、仕
切板７２１〜７２３には蒸留槽７２内を上昇する蒸気の
流路となるスロットパイプ７２７が多数植設されるとと
もに、仕切板７２１〜７２３上に溜まった比重の大きな
蒸気を下段に落下させるためのダウンカマー７２８が分
留室７２４〜７２６毎に位置をずらして取り付けられて
いる。スロットパイプ７２７の上端にはバッフルキャッ
プ７２９が被せられ、スロットパイプ７２７を上昇した
蒸気は図４に矢印で示すごとくスロットパイプ７２７と
バッフルキャップ７２９との隙間Ｓを通過して仕切板７
２１〜７２３の上面に満遍なく分散した後、蒸留槽７２
の内部を上昇する。
を比重に応じて分離させるもので、その内部には仕切板
７２１〜７２３で仕切られた３つの分留室７２４〜７２
６が設けられている。図３および図４に示すように、仕
切板７２１〜７２３には蒸留槽７２内を上昇する蒸気の
流路となるスロットパイプ７２７が多数植設されるとと
もに、仕切板７２１〜７２３上に溜まった比重の大きな
蒸気を下段に落下させるためのダウンカマー７２８が分
留室７２４〜７２６毎に位置をずらして取り付けられて
いる。スロットパイプ７２７の上端にはバッフルキャッ
プ７２９が被せられ、スロットパイプ７２７を上昇した
蒸気は図４に矢印で示すごとくスロットパイプ７２７と
バッフルキャップ７２９との隙間Ｓを通過して仕切板７
２１〜７２３の上面に満遍なく分散した後、蒸留槽７２
の内部を上昇する。
【００１５】図１および図２に示すように、蒸留槽７２
には分留室７２４〜７２６に溜まった蒸気を排出させる
排出管７３０〜７３２が設けられている。排出管７３０
〜７３２から排出される蒸気は互いに独立した冷却器８
０〜８２で冷却され、これにより蒸気が液化される。冷
却器８０〜８２の冷却作用で得られた油は貯油タンク９
０〜９２に回収される。
には分留室７２４〜７２６に溜まった蒸気を排出させる
排出管７３０〜７３２が設けられている。排出管７３０
〜７３２から排出される蒸気は互いに独立した冷却器８
０〜８２で冷却され、これにより蒸気が液化される。冷
却器８０〜８２の冷却作用で得られた油は貯油タンク９
０〜９２に回収される。
【００１６】触媒槽７１および蒸留槽７２は熱媒槽７０
０に取り囲まれている。この熱媒槽７００には熱媒ボイ
ラー６で加熱された熱媒油が下端の熱媒油取入口７０１
から注入される。熱媒槽７００の上端に達した熱媒油は
熱媒油取出口７０２から取り出され、原料溶融分解炉４
のスクリューフィーダ４１から排出された熱媒油ととも
にポンプ６１により熱媒ボイラー６へ圧送される。図１
に示すように、熱媒ボイラー６から熱媒槽７００へ向う
熱媒油の経路にはコントロールバルブ７０３が設けられ
ている。このコントロールバルブ７０３は温度検出器７
１５が検出する触媒槽７１の温度に応じて熱媒槽７００
への熱媒油の供給量を変化させ、触媒槽７１の温度を一
定に保持させる。触媒槽７１の温度は、使用する触媒の
種類や回収目的とする油の沸点等に応じて適宜定めてよ
いが、一般的には３００〜４００゜Ｃに設定すると良
い。
０に取り囲まれている。この熱媒槽７００には熱媒ボイ
ラー６で加熱された熱媒油が下端の熱媒油取入口７０１
から注入される。熱媒槽７００の上端に達した熱媒油は
熱媒油取出口７０２から取り出され、原料溶融分解炉４
のスクリューフィーダ４１から排出された熱媒油ととも
にポンプ６１により熱媒ボイラー６へ圧送される。図１
に示すように、熱媒ボイラー６から熱媒槽７００へ向う
熱媒油の経路にはコントロールバルブ７０３が設けられ
ている。このコントロールバルブ７０３は温度検出器７
１５が検出する触媒槽７１の温度に応じて熱媒槽７００
への熱媒油の供給量を変化させ、触媒槽７１の温度を一
定に保持させる。触媒槽７１の温度は、使用する触媒の
種類や回収目的とする油の沸点等に応じて適宜定めてよ
いが、一般的には３００〜４００゜Ｃに設定すると良
い。
【００１７】図３に示すように、熱媒槽７００に突出す
るフランジ７１６，７２０の外周部には、熱媒油を通過
させるための切欠７０３が多数形成されている。なお、
蒸留槽７２の上蓋７３５とフランジ７３６（図２参照）
にも同様の切欠が設けられている。また、図３において
７３７はフランジ７１６，７２０を連結するためのボル
トであり、上蓋７３５とフランジ７３６も同様に配置さ
れたボルトで連結される。図２に示すように、反応容器
７０は、中間のフランジ７０５，７０６を連結する不図
示のボルトを緩めることにより触媒槽７１と蒸留槽７２
の分割位置と同一位置にて分割可能とされている。これ
は、触媒槽７１および蒸留槽７２の保守管理を容易とす
るための措置である。また、本実施例では反応容器７０
の外周を断熱材７０５で覆って熱効率の改善を図ってい
る。
るフランジ７１６，７２０の外周部には、熱媒油を通過
させるための切欠７０３が多数形成されている。なお、
蒸留槽７２の上蓋７３５とフランジ７３６（図２参照）
にも同様の切欠が設けられている。また、図３において
７３７はフランジ７１６，７２０を連結するためのボル
トであり、上蓋７３５とフランジ７３６も同様に配置さ
れたボルトで連結される。図２に示すように、反応容器
７０は、中間のフランジ７０５，７０６を連結する不図
示のボルトを緩めることにより触媒槽７１と蒸留槽７２
の分割位置と同一位置にて分割可能とされている。これ
は、触媒槽７１および蒸留槽７２の保守管理を容易とす
るための措置である。また、本実施例では反応容器７０
の外周を断熱材７０５で覆って熱効率の改善を図ってい
る。
【００１８】以上の構成の油化装置では、原料破砕器１
に投入されて粒状あるいは小塊状に破砕されたプラスチ
ック廃棄物が原料送風機２および原料投入器３を経て原
料溶融分解炉４に投入され、原料溶融分解炉４若しくは
再加熱ボイラー５で蒸気化されて反応装置７に供給され
る。この蒸気の生成過程では、プラスチック廃棄物をそ
の熱分解温度に応じて２段階に分けて蒸気化させている
ので、再加熱ボイラー５にて熱分解温度が低いものを加
熱する必要がなく、その分熱効率が向上する。しかも、
原料溶融分解炉４の排熱を再加熱ボイラー５の熱源に用
いるので、熱効率が一層向上する。
に投入されて粒状あるいは小塊状に破砕されたプラスチ
ック廃棄物が原料送風機２および原料投入器３を経て原
料溶融分解炉４に投入され、原料溶融分解炉４若しくは
再加熱ボイラー５で蒸気化されて反応装置７に供給され
る。この蒸気の生成過程では、プラスチック廃棄物をそ
の熱分解温度に応じて２段階に分けて蒸気化させている
ので、再加熱ボイラー５にて熱分解温度が低いものを加
熱する必要がなく、その分熱効率が向上する。しかも、
原料溶融分解炉４の排熱を再加熱ボイラー５の熱源に用
いるので、熱効率が一層向上する。
【００１９】反応装置７に導かれた蒸気は、触媒槽７１
にて触媒７１２と反応して分子量が小さいものへと改質
された後、触媒槽７１から蒸留槽７２へと上昇する。蒸
留槽７２に導かれた蒸気は、仕切板７２１〜７２３のス
ロットパイプ７２７を通過して分留室７２４〜７２６に
順に導かれる。この蒸気の上昇過程では、仕切板７２１
〜７２３、特にバッフルキャップ７２９によって蒸気の
流れに大きな抵抗が生じ、比重が大きいものほど上昇運
動が鈍くなる。これにより、下段の分留室７２４には最
も比重の大きい蒸気が、上段の分留室７２６には最も比
重の小さい蒸気が、中段の分留室７２５には中程度の比
重の蒸気が溜まり、排出管７３０〜７３２からは比重が
異なる油蒸気が排出される。この結果、貯油タンク９０
には重質油が、貯油タンク９１には軽油や灯油等の軽質
油が、貯油タンク９２にはガソリン質に使い軽質油が回
収され、軽灯油質やガソリン質に重質油が混入するおそ
れはほとんどない。
にて触媒７１２と反応して分子量が小さいものへと改質
された後、触媒槽７１から蒸留槽７２へと上昇する。蒸
留槽７２に導かれた蒸気は、仕切板７２１〜７２３のス
ロットパイプ７２７を通過して分留室７２４〜７２６に
順に導かれる。この蒸気の上昇過程では、仕切板７２１
〜７２３、特にバッフルキャップ７２９によって蒸気の
流れに大きな抵抗が生じ、比重が大きいものほど上昇運
動が鈍くなる。これにより、下段の分留室７２４には最
も比重の大きい蒸気が、上段の分留室７２６には最も比
重の小さい蒸気が、中段の分留室７２５には中程度の比
重の蒸気が溜まり、排出管７３０〜７３２からは比重が
異なる油蒸気が排出される。この結果、貯油タンク９０
には重質油が、貯油タンク９１には軽油や灯油等の軽質
油が、貯油タンク９２にはガソリン質に使い軽質油が回
収され、軽灯油質やガソリン質に重質油が混入するおそ
れはほとんどない。
【００２０】蒸留槽７２での上昇過程で蒸気が再結合し
て分子量が大きくなった場合、その蒸気はときに一部が
液化しつつダウンカマー７２８から下段の分留室７２
４，７２５に落下する。最下段の分流室７２４のダウン
カマー７２８から落下する蒸気やその液化成分は触媒槽
７１へ還流し、触媒槽７１で再び改質されて蒸留槽７２
へと上昇する。この繰り返しにより比重の大きな蒸気の
改質が促進されて良質油の回収率が高まる。加えて、蒸
留槽７２も熱媒油で加熱しているために蒸留槽７２の内
部で蒸気の熱分解が促進されて良質油の回収率は一層高
くなる。
て分子量が大きくなった場合、その蒸気はときに一部が
液化しつつダウンカマー７２８から下段の分留室７２
４，７２５に落下する。最下段の分流室７２４のダウン
カマー７２８から落下する蒸気やその液化成分は触媒槽
７１へ還流し、触媒槽７１で再び改質されて蒸留槽７２
へと上昇する。この繰り返しにより比重の大きな蒸気の
改質が促進されて良質油の回収率が高まる。加えて、蒸
留槽７２も熱媒油で加熱しているために蒸留槽７２の内
部で蒸気の熱分解が促進されて良質油の回収率は一層高
くなる。
【００２１】蒸留槽７２から触媒槽７１への蒸気の戻り
量は、反応が十分な蒸気を排気管７３０〜７３２から逐
次排出させていること、および蒸留槽７２内で熱分解が
促進されることから触媒槽を通過した蒸気を繰り返し触
媒槽へ還流させるものに比して遥かに少ない。したがっ
て蒸気の還流により触媒槽７１での処理能力が大きく損
われることもない。蒸留槽７１の処理能力が高いので、
単位時間当りの反応装置７への蒸気の供給量を増加させ
て油化に要する時間を短縮できる。触媒槽７１と蒸留槽
７２とが上下に連結されているので、触媒槽７１と蒸留
槽７２との間の蒸気の移動に際して熱損失がほとんど発
生せず、触媒槽７１へ蒸気を戻す際にもポンプ等の圧送
手段を一切必要としない。このため、少ないエネルギー
で効率良く良質油を回収でき、油化装置の運用コストを
従来よりも大きく低減できる。触媒槽７１と蒸留槽７２
の設置スペースも小さくて足り、一基の反応装置７によ
り良質油を十分に回収できるので、油化装置全体の構成
も小型化、簡素化されてその保守管理も容易となる。
量は、反応が十分な蒸気を排気管７３０〜７３２から逐
次排出させていること、および蒸留槽７２内で熱分解が
促進されることから触媒槽を通過した蒸気を繰り返し触
媒槽へ還流させるものに比して遥かに少ない。したがっ
て蒸気の還流により触媒槽７１での処理能力が大きく損
われることもない。蒸留槽７１の処理能力が高いので、
単位時間当りの反応装置７への蒸気の供給量を増加させ
て油化に要する時間を短縮できる。触媒槽７１と蒸留槽
７２とが上下に連結されているので、触媒槽７１と蒸留
槽７２との間の蒸気の移動に際して熱損失がほとんど発
生せず、触媒槽７１へ蒸気を戻す際にもポンプ等の圧送
手段を一切必要としない。このため、少ないエネルギー
で効率良く良質油を回収でき、油化装置の運用コストを
従来よりも大きく低減できる。触媒槽７１と蒸留槽７２
の設置スペースも小さくて足り、一基の反応装置７によ
り良質油を十分に回収できるので、油化装置全体の構成
も小型化、簡素化されてその保守管理も容易となる。
【００２２】以上の実施例と請求項との対応において熱
媒槽７００が加熱手段を、原料溶融分解炉４および再加
熱ボイラー５が蒸気発生手段を、原料溶融分解炉４が第
１の気化部を、再加熱ボイラー５が第２の気化部を構成
する。実施例の反応装置７はあくまで一例であって、本
発明は図１〜図４の態様に限定されない。例えば、蒸留
槽７２は２つあるいは４つ以上の分留室を備えたもので
もよい。また、実施例では熱媒槽７００により触媒槽７
１と蒸留槽７２の双方を加熱したが、蒸留槽７２での熱
分解を促進させる必要がないときは図５に示すように触
媒槽７１側にのみ熱媒槽７００Ａを設けてもよい。図６
に示すように、蒸留槽７２の分留室７２４〜７２６の外
周にバンドヒーター７４０〜７４２を別々に設け、分留
室７２４〜７２６の温度を互いに独立して制御しても良
い。再加熱ボイラー５は本発明の対象とする油化装置に
限らず、排熱の利用が可能なあらゆる種類のプラントに
適用できる。
媒槽７００が加熱手段を、原料溶融分解炉４および再加
熱ボイラー５が蒸気発生手段を、原料溶融分解炉４が第
１の気化部を、再加熱ボイラー５が第２の気化部を構成
する。実施例の反応装置７はあくまで一例であって、本
発明は図１〜図４の態様に限定されない。例えば、蒸留
槽７２は２つあるいは４つ以上の分留室を備えたもので
もよい。また、実施例では熱媒槽７００により触媒槽７
１と蒸留槽７２の双方を加熱したが、蒸留槽７２での熱
分解を促進させる必要がないときは図５に示すように触
媒槽７１側にのみ熱媒槽７００Ａを設けてもよい。図６
に示すように、蒸留槽７２の分留室７２４〜７２６の外
周にバンドヒーター７４０〜７４２を別々に設け、分留
室７２４〜７２６の温度を互いに独立して制御しても良
い。再加熱ボイラー５は本発明の対象とする油化装置に
限らず、排熱の利用が可能なあらゆる種類のプラントに
適用できる。
【００２３】また、加熱手段を備えた蒸留槽は、本実施
例のように触媒と蒸気とを反応させる油化装置に限るこ
となく、触媒を利用せずにプラスチック廃棄物を熱分解
して油を回収する油化装置にも適用できる。この場合で
も、油蒸気を比重に応じて分離しつつ反応装置内にて熱
分解を促進させることができるので、加熱手段を有しな
い蒸留槽に比して良質油の回収率が高まる。
例のように触媒と蒸気とを反応させる油化装置に限るこ
となく、触媒を利用せずにプラスチック廃棄物を熱分解
して油を回収する油化装置にも適用できる。この場合で
も、油蒸気を比重に応じて分離しつつ反応装置内にて熱
分解を促進させることができるので、加熱手段を有しな
い蒸留槽に比して良質油の回収率が高まる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、触媒槽を通過した蒸気のうち、分子量が不所望
に大きいものが自然に触媒槽へ戻って再度触媒と反応す
るので、少ないエネルギーで短時間のうちに効率良く良
質油を回収できる。蒸留槽内では蒸気が比重に応じて分
留室に分離されるので、上段の分留室から回収される良
質油に重質油分が混入するおそれもない。触媒槽と蒸留
槽とが上下に連設されているので設置スペースも小さく
て足りる。単独の反応装置により良質油を効率良く回収
できるので、小型かつ簡素で保守管理が容易な油化装置
を構成できる。請求項２の反応装置によれば、触媒槽を
通過した蒸気の蒸留槽内での熱分解を促進して良質油の
回収率を一層高め得る。請求項３の反応装置によれば、
プラスチックを加熱して得られた蒸気状生成物を蒸留槽
内で比重に応じて分離しつつ熱分解を促進して良質油を
効率良く回収できる。請求項４の発明によれば、請求項
１〜３の反応装置の効果を生かした小型かつ簡素で保守
管理が容易な油化装置を実現して、低コストでプラスチ
ックを油化できる。請求項５の油化装置では、多種類の
プラスチックが混入したプラスチック廃棄物を効率良く
蒸気化して油化装置の経済性を一層高め得る。
よれば、触媒槽を通過した蒸気のうち、分子量が不所望
に大きいものが自然に触媒槽へ戻って再度触媒と反応す
るので、少ないエネルギーで短時間のうちに効率良く良
質油を回収できる。蒸留槽内では蒸気が比重に応じて分
留室に分離されるので、上段の分留室から回収される良
質油に重質油分が混入するおそれもない。触媒槽と蒸留
槽とが上下に連設されているので設置スペースも小さく
て足りる。単独の反応装置により良質油を効率良く回収
できるので、小型かつ簡素で保守管理が容易な油化装置
を構成できる。請求項２の反応装置によれば、触媒槽を
通過した蒸気の蒸留槽内での熱分解を促進して良質油の
回収率を一層高め得る。請求項３の反応装置によれば、
プラスチックを加熱して得られた蒸気状生成物を蒸留槽
内で比重に応じて分離しつつ熱分解を促進して良質油を
効率良く回収できる。請求項４の発明によれば、請求項
１〜３の反応装置の効果を生かした小型かつ簡素で保守
管理が容易な油化装置を実現して、低コストでプラスチ
ックを油化できる。請求項５の油化装置では、多種類の
プラスチックが混入したプラスチック廃棄物を効率良く
蒸気化して油化装置の経済性を一層高め得る。
【図１】本発明の一実施例に係る油化装置の全体構成を
示す図。
示す図。
【図２】図１の反応装置の詳細を示す断面図。
【図３】図２のIII−III線における断面図。
【図４】図２のIV部の拡大図。
【図５】図２の変形例を示す図。
【図６】図２の他の変形例を示す図。
４ 原料溶融炉 ５ 再加熱ボイラー ７ 反応装置 ７０ 反応容器 ７１ 触媒槽 ７２ 蒸留槽 ７００，７００Ａ 熱媒槽 ７１２ 触媒 ７２４，７２５，７２６ 分留室 ７４０，７４１，７４２ バンドヒーター
Claims (5)
- 【請求項１】 プラスチックを加熱して得られた蒸気状
生成物と反応する触媒槽と、 この触媒槽を通過した蒸気を多段に設けた分留室に順に
導いて比重の異なる油蒸気を回収する蒸留槽とを具備し
てなり、 前記蒸留槽が前記触媒槽の上方に連設されていることを
特徴とするプラスチックの油化用反応装置。 - 【請求項２】 前記触媒槽および前記蒸留槽の内部を加
熱する加熱手段が設けられていることを特徴とする請求
項１記載のプラスチックの油化用反応装置。 - 【請求項３】 プラスチックを加熱して得られた蒸気状
生成物を多段に設けた分留室に順に導いて比重の異なる
油蒸気を回収する蒸留槽と、 この蒸留槽の内部を加熱する加熱手段とを備えることを
特徴とするプラスチックの油化用反応装置。 - 【請求項４】 プラスチックを加熱して蒸気状生成物を
発生させる蒸気発生手段と、請求項１〜３のいずれか一
項に記載の油化用反応装置とを備えることを特徴とする
プラスチックの油化装置。 - 【請求項５】 前記蒸気発生手段は、プラスチック廃棄
物を加熱して融点の低いものを気化させる第１の気化部
と、この第１の気化部の排熱を熱源に利用して当該第１
の気化部で得られた溶融物を加熱し気化させる第２の気
化部とを備えることを特徴とする請求項４記載のプラス
チックの油化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2258493A JP2608376B2 (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | プラスチック廃棄物の処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2258493A JP2608376B2 (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | プラスチック廃棄物の処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06234982A true JPH06234982A (ja) | 1994-08-23 |
| JP2608376B2 JP2608376B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=12086909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2258493A Expired - Fee Related JP2608376B2 (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | プラスチック廃棄物の処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2608376B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0790281A (ja) * | 1993-09-27 | 1995-04-04 | Hitachi Cable Ltd | プラスチック及びゴム廃棄物の熱分解油化方法 |
| KR20020016566A (ko) * | 2001-08-23 | 2002-03-04 | 김선미 | 폐유 폐플라스틱, 폐고무의 유화 처리 설비 |
| KR20020072889A (ko) * | 2001-03-13 | 2002-09-19 | 주식회사 지엘코리아유니언 | 폐합성수지의 유화방법 및 유화 설비 시스템 |
| KR100772958B1 (ko) * | 2006-05-17 | 2007-11-02 | 서창열 | 폐플라스틱류 건류장치의 고형 연료 응고장치 |
| KR100772959B1 (ko) * | 2006-05-17 | 2007-11-02 | 서창열 | 건류장치의 증류탑 |
| KR100843585B1 (ko) * | 2005-03-16 | 2008-07-03 | 김선일 | 가연성 폐기물 무공해 탄화처리 에너지생산 시스템 |
| KR102312679B1 (ko) * | 2021-02-23 | 2021-10-14 | 김강륜 | 원적외선을 활용한 폐기물원료 열분해 시스템 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4894775A (ja) * | 1972-03-17 | 1973-12-06 | ||
| JPS4923874A (ja) * | 1972-06-27 | 1974-03-02 | ||
| JPS4923873A (ja) * | 1972-06-27 | 1974-03-02 | ||
| JPS5053475A (ja) * | 1973-09-13 | 1975-05-12 | ||
| JPH04180995A (ja) * | 1990-11-14 | 1992-06-29 | Fuji Risaikuru Kk | 熱分解ポリオレフィン系プラスチックから芳香族系炭化水素油を製造する方法 |
-
1993
- 1993-02-10 JP JP2258493A patent/JP2608376B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4894775A (ja) * | 1972-03-17 | 1973-12-06 | ||
| JPS4923874A (ja) * | 1972-06-27 | 1974-03-02 | ||
| JPS4923873A (ja) * | 1972-06-27 | 1974-03-02 | ||
| JPS5053475A (ja) * | 1973-09-13 | 1975-05-12 | ||
| JPH04180995A (ja) * | 1990-11-14 | 1992-06-29 | Fuji Risaikuru Kk | 熱分解ポリオレフィン系プラスチックから芳香族系炭化水素油を製造する方法 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0790281A (ja) * | 1993-09-27 | 1995-04-04 | Hitachi Cable Ltd | プラスチック及びゴム廃棄物の熱分解油化方法 |
| KR20020072889A (ko) * | 2001-03-13 | 2002-09-19 | 주식회사 지엘코리아유니언 | 폐합성수지의 유화방법 및 유화 설비 시스템 |
| KR20020016566A (ko) * | 2001-08-23 | 2002-03-04 | 김선미 | 폐유 폐플라스틱, 폐고무의 유화 처리 설비 |
| KR100843585B1 (ko) * | 2005-03-16 | 2008-07-03 | 김선일 | 가연성 폐기물 무공해 탄화처리 에너지생산 시스템 |
| KR100772958B1 (ko) * | 2006-05-17 | 2007-11-02 | 서창열 | 폐플라스틱류 건류장치의 고형 연료 응고장치 |
| KR100772959B1 (ko) * | 2006-05-17 | 2007-11-02 | 서창열 | 건류장치의 증류탑 |
| KR102312679B1 (ko) * | 2021-02-23 | 2021-10-14 | 김강륜 | 원적외선을 활용한 폐기물원료 열분해 시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2608376B2 (ja) | 1997-05-07 |
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