JPH0731845U - 自動残渣取出し装置を備えたプラスチック廃棄物油化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プラスチック廃棄物油化装置の操業を停止す
ることなく残渣を自動的に分離回収して、連続操業を可
能にし、低沸点炭化水素油の製造能率を向上させ、残渣
分離回収装置１７により残渣から分離した溶融プラスチ
ックを熱分解反応槽３に還流させて低沸点炭化水素油の
回収率を向上させる。 【構成】 熱分解反応槽３の下端開口部を、遠心分離機
能を有する残渣分離回収装置１７に接続し、経時により
熱分解反応槽３内の底部に残渣が滞留しても、装置の操
業を継続した状態でポンプ２１Ｂを運転し、かつ弁１５
および弁１８を開いて、残渣と溶融プラスチックの一部
とを残渣分離回収装置１７に導入し、比重の大きい残渣
を残渣捕集タンク２２で捕集するとともに、溶融プラス
チックを循環系２１により熱分解反応槽３に還流させる
ようにしてある。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ポリオレフィン系プラスチックからガソリンその他の素原料として 有用な低沸点炭化水素油を製造するプラスチック廃棄物油化装置に係り、特に、 熱分解反応槽から残渣を自動的に回収し、かつ残渣とともに残渣分離回収装置に 導入された溶融プラスチックを残渣から分離して熱分解反応槽に還流させて再度 熱分解反応に供する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、熱可塑性プラスチックの生産量の半分程度を占めているといわれるポリ オレフィン系プラスチックの再生利用のために、ポリオレフィン系プラスチック から低沸点低流動点を有する高品質の炭化水素油を製造するプラスチック廃棄物 油化装置が特開昭６３−１７８１９５号公報によって提案されている。

【０００３】 このプラスチック廃棄物油化装置は、図３に示すように、熱分解反応装置１が 原料供給部２、熱分解反応槽３およびその上部に設けられた攪拌機４からなり、 原料供給部２の底部には、その端部を熱分解反応槽３内の上部に臨ませたスクリ ューフィーダ５が設けられている。熱分解反応槽３内には溶融原料の高さ位置を 測定するレベル計６と熱分解反応槽３内温度を測定する温度計７が挿入されてい る。

【０００４】 一方、熱分解反応装置１の上部に触媒反応槽８が設けられ、触媒として粒径３ mm程度のゼオライト（ＨーＺＳＭー５）が充填され、この触媒層に温度計９が挿 入される。また、熱分解反応槽３の下部にガスバーナ１０が設けられ、熱分解反 応槽３内が所定の熱分解温度（390 〜500 ℃、好ましくは420 〜470 ℃）に保持 され、触媒反応部８内は熱分解反応槽３側から供給される蒸気状生成物の熱量と 図示されていない外部ヒータの加熱によって、所定の温度（250 〜350 ℃）に保 持される。また、触媒反応槽８の後部には、水冷コンデンサー１１を有する冷却 管１２が接続され、この冷却管１２の先端に貯油槽１３，１４が設けられている 。

【０００５】 したがって、原料供給部２に投入されたポリオレフィン系プラスチックは、ス クリューフィーダ５により軟化もしくは溶融されて熱分解反応槽３内に供給され 、所定の温度により熱分解を受ける。熱分解により生成した蒸気状生成物は、触 媒反応槽８を通過する過程で所定の温度により転加されて低分子量化される。低 分子量化された生成物は冷却管１２を通過する過程で＋11.5℃に冷却され、低沸 点炭化水素油となって貯油槽１３，１４に捕集される。

【０００６】 ところで、この種のプラスチック廃棄物油化装置では、経時により熱分解反応 槽３内の底部に炭化物などの残渣が沈下して滞留すると、熱分解反応効率を低下 させ、高品質の低沸点炭化水素油の製造が妨げられる。したがって、従来のプラ スチック廃棄物油化装置では、操業を停止して、熱分解反応槽３から残渣を取出 す煩わしい作業を定期的に行う必要がある。これにより、連続操業が妨げられ低 沸点炭化水素油の製造能率低下の一因になっていた。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

解決しようとする問題点は、熱分解反応槽から残渣を取出す煩わしい作業を定 期的に行う必要があため、プラスチック廃棄物油化装置の連続操業が妨げられ低 沸点炭化水素油の製造能率を低下させている点である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、ポリオレフィン系プラスチックを熱分解させる熱分解反応槽と、こ の熱分解反応槽で発生した蒸気状生成物を導いて接触転化させる触媒反応槽を備 えたプラスチック廃棄物油化装置において、前記熱分解反応槽に開閉手段を介し て残渣分離回収装置が接続されているとともに、該残渣分離回収装置によって残 渣から分離された溶融プラスチックを熱分解反応槽に還流させる循環系が設けら れていることを特徴とし、プラスチック廃棄物油化装置の操業を停止することな く熱分解反応槽から残渣を自動的に分離回収して、連続操業を可能にし、低沸点 炭化水素油の製造能率を向上させ、かつ残渣とともに残渣分離回収装置に導入さ れた溶融プラスチックを残渣から分離して熱分解反応槽に還流させて再度熱分解 反応に供し、低沸点炭化水素油の回収率を向上させる目的を達成した。

【０００９】

【作用】

本考案によれば、熱分解反応槽内の底部に沈下して滞留している残渣は、開閉 手段を開くことにより、熱分解反応槽内の溶融プラスチックの一部ととも残渣分 離回収装置に導入され、この残渣を分離して回収することができる。一方、残渣 分離回収装置に導入された前記溶融プラスチックを残渣から分離して熱分解反応 槽に還流させて再度熱分解反応に供することもできる。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。図１は本考案の概略構成図 を示す。なお、前記図３の従来例と同一もしくは相当部分に同一符号を付して説 明する。図１において、熱分解反応装置１は、原料供給部２、下端部を下側に向 かって漸次縮径するコーン状に形成した熱分解反応槽３およびその上部に設けら れた攪拌機４からなり、原料供給部２の底部には、その端部を熱分解反応槽３内 の上部に臨ませたスクリューフィーダ５が設けられている。熱分解反応槽３内に は溶融原料の高さ位置を測定するレベル計６と熱分解反応槽３内温度を測定する 温度計７が挿入されている。

【００１１】 一方、熱分解反応装置１の上部に触媒反応槽８が設けられ、触媒として粒径３ mm程度のゼオライト（ＨーＺＳＭー５）が充填され、この触媒層に温度計９が挿 入される。また、熱分解反応槽３の下部にガスバーナ１０が設けられ、熱分解反 応槽３内が所定の熱分解温度（390 〜500 ℃、好ましくは420 〜470 ℃）に保持 され、触媒反応部８内は熱分解反応槽３側から供給される蒸気状生成物の熱量と 図示されていない外部ヒータの加熱によって、所定の温度（250 〜350 ℃）に保 持される。さらに、触媒反応槽８の後部には、水冷コンデンサー１１を有する冷 却管１２が接続され、この冷却管１２の先端に貯油槽１３，１４が設けられてい る。

【００１２】 熱分解反応槽３の下端開口部は、弁１５を介設した取出管１６により残渣分離 回収装置１７に接続されている。すなわち、残渣分離回収装置１７は、図２に示 ように、遠心分離機能を有するサイクロンセパレータ状のもので、そのコーン状 本体部１７Ａの上部周壁に対して取出管１６が接線方向に挿入されている。そし て、コーン状本体部１７Ａの下端開口に弁１８を介設した残渣取出管１９が接続 され、残渣取出管１９の先端は残渣捕集タンク２０に開口している。一方、残渣 分離回収装置１７と熱分解反応槽３は、残渣分離回収装置１７によって残渣から 分離された溶融プラスチックを熱分解反応槽３に還流させる循環系２１を介して 互いに連通している。すなわち、循環系２１は、コーン状本体部１７Ａの上部蓋 １７Ｂの中央部を貫通してコーン状本体部１７Ａ内に挿入挿入された吸込管２１ Ａ、この吸込管２１Ａに吸込口を接続したポンプ２１Ｂおよびポンプ２１Ｂの吐 出口と熱分解反応槽３の内部を連通させる吐出管２１Ｃによって構成されている 。

【００１３】 このような構成であれば、原料供給部２に投入されたポリオレフィン系プラス チックは、従来例と同様にスクリューフィーダ５により軟化もしくは溶融されて 熱分解反応槽３内に供給され、所定の温度により熱分解を受ける。熱分解により 生成した蒸気状生成物は、触媒反応槽８を通過する過程で所定の温度により転加 されて低分子量化される。低分子量化された生成物は冷却管１２を通過する過程 で＋11.5℃に冷却され、低沸点炭化水素油となって貯油槽１３，１４に捕集され る。なお、この場合、初期運転時のみ取出管１６に介設されている弁１５は閉じ られ、ポンプ２１Ｂは運転を停止しており、定常運転では弁１５を開きポンプ２ １Ｂは連続運転している。

【００１４】 一方、経時により熱分解反応槽３内の底部に炭化物などの残渣が沈下して滞留 した場合には、前記プラスチック廃棄物油化装置の操業を継続したままの状態で 、循環系２１のポンプ２１Ｂを運転し、かつ取出管１６に介設されている弁１５ および残渣取出管１９に介設されている弁１８を開く。その結果、熱分解反応槽 ３内のコーン状の底部に沈下して滞留している残渣は、溶融プラスチックの一部 とともに取出管１６を通って残渣分離回収装置１７におけるコーン状本体部１７ Ａ内に流入して高速旋回し、遠心分離機能により比重の大きい残渣はコーン状本 体部１７Ａの下端開口に落下して、残渣取出管１９を通り残渣捕集タンク２０に 捕集される。一方、比重の小さい溶融プラスチックは、吸込管２１Ａを通ってポ ンプ２１Ｂに吸込まれ、ポンプ２１Ｂの吐出口から吐出管２１Ｃに吐出され、こ こから熱分解反応槽３内に還流されて熱分解反応に供される。定常運転時ポンプ ２１Ｂは連続運転しているが、油化装置の操業を停止したならば、ポンプ２１Ｂ の運転を停止し、かつ取出管１６に介設されている弁１５および残渣取出管２０ に介設されている弁１８をそれぞれ閉じればよい。

【００１５】 このように、経時により熱分解反応槽３内の底部に炭化物などの残渣が沈下し て滞留しても、プラスチック廃棄物油化装置の操業を停止することなく、連続操 業下において残渣を自動的に分離回収できるので、低沸点炭化水素油の製造能率 を向上させることができる。しかも、残渣とともに残渣分離回収装置１７に導入 された溶融プラスチックを残渣から分離して熱分解反応槽３に還流させて再度熱 分解反応に供することができるので、低沸点炭化水素油の回収率が向上する。

【００１６】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案は、経時により熱分解反応槽内の底部に炭化物な どの残渣が沈下して滞留しても、簡単な操作によりプラスチック廃棄物油化装置 の操業を停止することなく、連続操業下において残渣を自動的に分離回収できる ので、低沸点炭化水素油の製造能率を向上させることが可能になる。しかも、残 渣とともに残渣分離回収装置に導入された溶融プラスチックを残渣から分離して 熱分解反応槽３に還流させて再度熱分解反応に供することができるので、低沸点 炭化水素油の回収率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す概略構成図である。

【図２】本考案の要部を拡大して示す概略構成図であ
る。

【図３】従来例の概略構成図である。

【符号の説明】

３ 熱分解反応槽 ８ 触媒反応槽 １５ 弁（開閉手段） １７ 残渣分離回収装置 ２１ 循環系

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリオレフィン系プラスチックを熱分解
   させる熱分解反応槽と、この熱分解反応槽で発生した蒸
   気状生成物を導いて接触転化させる触媒反応槽を備えた
   プラスチック廃棄物油化装置において、前記熱分解反応
   槽に開閉手段を介して残渣分離回収装置が接続されてい
   るとともに、該残渣分離回収装置によって残渣から分離
   された溶融プラスチックを熱分解反応槽に還流させる循
   環系が設けられていることを特徴とする自動残渣取出し
   装置を備えたプラスチック廃棄物油化装置。