JP2000169856A

JP2000169856A - 合成アスファルトの製造方法

Info

Publication number: JP2000169856A
Application number: JP37509298A
Authority: JP
Inventors: Eiichiro Noguchi; 英一郎野口; Takashi Kamiyama; 隆神山; Yoji Inoue; 洋治井上; Satoru Aikawa; 覚相川; Satoshi Aikawa; 聡相川
Original assignee: TOKYO ERUTEKKU KK; Toshiba Plant Construction Corp
Current assignee: TOKYO ERUTEKKU KK; Toshiba Plant Construction Corp
Priority date: 1998-12-11
Filing date: 1998-12-11
Publication date: 2000-06-20

Abstract

(57)【要約】【課題】廃プラスチック類から合成アスファルトを低
いエネルギー消費量で効率的に製造する方法を提供す
る。【解決手段】加熱槽１に供給される廃プラスチック類
とストレートアスファルト等の重質油の混合物は、廃プ
ラスチック類がアスファルト化される３００〜４５０℃
の温度で加熱分解され、その際に生じるガス成分および
低沸点成分が除かれる。そしてその廃プラスチック類は
溶融および熱分解され、重質油に分散して合成アスファ
ルトとなり加熱槽１から取り出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は廃プラスチック類か
ら合成アスファルトを効率よく製造する方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】工場や家庭から排出される廃プラスチッ
ク類には、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶ
Ｃ）などの汎用樹脂、アクリル−ブタジエン−スチレン
共重合体（ＡＢＳ）などの共重合体樹脂等のプラスチッ
ク類、ジエン系ゴムやスチレン系ゴム等の単重合体ゴム
もしくは共重合体ゴム、またはそれらの加硫物等のゴム
類などがある。これらの廃プラスチック類は、一般に混
合物の形態で処理場に搬入して処理され、一部は資源と
して回収される。資源として回収するには、熱分解して
燃料油として回収する油化方法、粉砕して建築資材など
の骨材として回収する方法などが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし油化方法は対象
とする廃プラスチック類が通常ＰＥ，ＰＰ，ＰＳ等に限
られるので、それらの分別作業を必要とする。また低分
子の油が得られるまで熱分解するには370 〜450 ℃とい
う比較的高い温度で且つ長時間加熱する必要があり、そ
のためエネルギー消費量が多く、加熱分解炉内のコーキ
ング生成も多くなる。さらに廃プラスチック類に不純物
が混入していると、燃料油としての品質が低下するとい
う問題もある。また骨材として回収する方法は、品質上
からそれほど高い価格で市場取引されないためにコスト
的な限界があり、建築用に使用する場合も正規の骨材に
それほど多く混入できないなどの問題を抱えている。そ
こで本発明はこれら従来の処理方法における問題を解決
する新しい処理方法を提供することを課題とし、具体的
には廃プラスチック類を加熱して、道路用又は防水用の
合成アスファルトを製造するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する請求
項１に記載の発明は、廃プラスチック類と重質油を混合
する工程と、その混合物を３００〜４５０℃で熱分解す
ると共に、その熱分解成分の内の低沸点成分およびガス
成分を除去する工程と、を具備することを特徴とする合
成アスファルトの製造方法である。請求項２に記載の発
明は、廃プラスチック類を３００〜４５０℃で熱分解す
ると共に、その熱分解成分の内の低沸点成分およびガス
成分を除去する工程と、前記除去工程で残存した残存物
と重質油とを加熱下で混合する工程と、を具備すること
を特徴とする合成アスファルトの製造方法である。請求
項３に記載の発明は、請求項１または請求項２におい
て、さらに、前記低沸点成分を負圧下で除去する工程ま
たは、不活性ガス水蒸気によりストリッピングする工程
を有する合成アスファルトの製造方法である。

【０００５】請求項４に記載の発明は、請求項１または
請求項２において、加熱槽１に廃プラスチック類と重質
油の混合物を所定量供給し、該混合物を加熱することに
よって廃プラスチック類を溶融および熱分解反応させ、
生成した合成アスファルトを加熱槽１からバッチ的に取
り出す合成アスファルトの製造方法である。請求項５に
記載の発明は、請求項１または請求項２において、廃プ
ラスチック類と重質油を溶融部２０に連続的に供給し、
その混合物を加熱し、得られた溶融物を分解反応部２１
に導入し、該溶融物を分解反応部２１において加熱熱分
解して合成アスファルトを生成し、次いで合成アスファ
ルトを含む液成分を分離部２２に導入し、該分離部２２
において前記液成分から低沸点成分を蒸発させて合成ア
スファルトを連続的に取り出す合成アスファルトの製造
方法である。

【０００６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
により説明する。図１は本発明の合成アスファルトの製
造方法をバッチ的に実施するプロセスフロー図である。
加熱槽１は酸素不存在下（または少量酸素が残存した状
態）で廃プラスチック類と重質油の混合物を加熱し、廃
プラスチック類を溶融および熱分解反応させて合成アス
ファルトを生成するもので、密閉型の槽とそれを周囲か
ら加熱する加熱部２を有している。加熱部２は重油や灯
油等を燃焼して得られた高温ガスを熱源としている。な
お、その加熱部２の代わりに電気加熱式のものを使用し
てもよい。加熱槽１の上部には廃プラスチック類を投入
する開閉蓋付きの投入部および重質油を導入する導入部
および副生するガス成分を排出するガス排出部がそれぞ
れ設けられる。なお、加熱槽１への投入には、比較的大
きな前記開閉蓋を開放して、大きく破砕されたまたは破
砕されていない廃プラスチックを入れる場合と、細かく
破砕されたそれをスクリューフィーダで入れる場合とが
ある。

【０００７】加熱槽１の下部は漏斗状に形成され、その
斜面に沿って回転する攪拌翼３が配置されると共に、生
成する合成アスファルトを排出する液排出部が底部に設
けられる。なお加熱槽１の上方には攪拌翼３を回転する
ための電動機等の回転駆動部４が設置される。そして前
記投入部へ廃プラスチックを供給するために供給装置５
が設けられる。その供給装置５は横長のスクリュー式の
フィーダおよびその上方に設けたホッパー（図示せず）
を備えている。加熱槽１の重質油を導入する導入部には
配管６が接続され、該配管６に移送ポンプ７が設けられ
る。

【０００８】加熱槽１の底部の液排出部に配管８が接続
され、該配管８に合成アスファルトの貯蔵設備（図示せ
ず）等に移送する移送ポンプ９が設けられる。加熱槽１
の上部におけるガス排出部には副生するガス成分を凝縮
器１０に排出する配管１１が接続される。凝縮器１０に
は図示しない冷却配管が接続されると共に、油回収槽１
２への配管１３およびガス処理設備１４への配管１５が
接続される。なお配管１５には真空ポンプ等の吸引ポン
プ１６およびそれをバイパスするバイパスイ配管１７が
設けられる。

【０００９】次に上記加熱槽１を使用して廃プラスチッ
ク類から合成アスファルトを製造する方法を説明する。
先ず供給装置５から廃プラスチック類を加熱槽１に所定
量供給すると共に、移送ポンプ７により重質油を加熱槽
１に所定量供給する。なお廃プラスチック類と重質油の
供給順序に特に制限はなく、どちらを先にしても、同時
に供給してもよい。廃プラスチック類の種類も特に制限
されず、例えばＰＥ，ＰＰ，ＰＳ，ＰＶＣなどの汎用プ
ラスチックやＡＢＳ等の共重合プラスチック、ジエン系
等のゴム類の１種または複数種を使用でき、複数種使用
する場合は混合状態のまま供給することができる。なお
廃プラスチック類は粉砕装置などにより細かく粉砕して
から供給装置５に供給することが好ましい。また、前処
理として重質油を混合加熱して比重の重い金属や夾雑物
を除き、次いでそれを加熱槽１に入れることが好まし
い。

【００１０】本発明に使用される重質油は、重油や沸点
が高く粘調な性状を有するもので、石油系またはタール
系炭化水素油がある。石油系重質油として代表的なもの
はＣ重油やストレートアスファルトがある。ストレート
アスファルトは原油を蒸留し、軽質油をトッピングした
後釜残油とし、さらにそれを水蒸気または真空蒸留にか
けた後の残留物として得られるものである。タール系炭
化重質油としては、石炭乾留によるコークス生成時に得
られるタールを、蒸留して得られる釜残油等がある。加
熱槽１に供給される廃プラスチック類と重質油の割合
は、それらの種類により変化するが、一般的には９５：
５〜５：９５、好ましくは８０：２０〜５０：５０程度
の範囲とする。

【００１１】次に加熱槽１内部を窒素ガス等の不活性ガ
スで置換して酸素が存在しない状態とし、次いで加熱炉
１９から配管１８を経て供給される熱源で加熱部２を加
熱して加熱槽１内の温度を廃プラスチック類のアスファ
ルト化温度に上昇させ、その温度を維持する。加熱を継
続することにより廃プラスチック類と重質油は溶融混合
され、さらに廃プラスチック類が徐々にアスファルト化
する。このような廃プラスチック類をアスファルト化さ
せる温度は、廃プラスチック類を熱分解してその蒸発成
分から油成分を回収する従来の油化プロセスに比べると
かなり低く、かつその滞留時間も短くてよいので、エネ
ルギー消費量やコーキング発生が少ない。また廃プラス
チック類と重質油を混合すると、重質油を媒介として廃
プラスチック類への伝熱が促進され、且つ廃プラスチッ
ク類が均一に加熱されるので加熱時間も短くてよい。

【００１２】重質油に混合された廃プラスチック類は、
加熱により低分子化、環化などの反応をしてアスファル
ト成分（油状成分、炭素粒子成分であるアスファルテン
成分、保護質であるアスファルト樹脂成分など）に変化
すると共に、重質油中に均質に分散して目的とする合成
アスファルトになる。しかも通常油化プロセスに馴染ま
なくコークス化し易いＡＢＳやＰＶＣ等の塩素系プラス
チックでも脱シアン化水素、脱塩酸反応により環化して
アスファルト化することができる。そして、油化分解温
度に達すると、初期分解速度はＢｕｌｋでも重質油中で
も略同じであるが、その後に起こる分子量の減少速度は
Ｂｕｌｋより重質油中のほうが遅くなり、制御し易くな
る。廃プラスチック類の種類やその配合割合などにより
合成アスファルトの性状が変わる。例えばＰＥ，ＰＰは
油状成分を多く生成し、ＰＳ，ＡＢＳ，ＰＶＣなどはア
スファルテン成分を多く生成する傾向にある。従って、
それら種類を選択することにより道路用又は防水用合成
アスファルトの性状をコントロールすることもできる。

【００１３】廃プラスチック類をアスファルト化する温
度は、使用する廃プラスチック類やその混合割合などに
より変化するが、一般には３００〜４５０℃の範囲が好
ましい。また加熱時間は廃プラスチック類と重質油の供
給量、加熱槽１の加熱容量などにより変化するが、通常
１〜３時間程度である。実験によれば、廃プラスチック
類としてＡＢＳやＰＳ、重質油としてストレートアスフ
ァルトを使用し、それらのバッチ当たりの重量を１０Ｋ
ｇ、比率を５０：５０とし、加熱容量５ＫＷの加熱槽を
使用した場合、３３０〜３７０℃の範囲で１時間加熱す
ることにより合成アスファルトを収率よく製造できる。

【００１４】廃プラスチック類を重質油と共に加熱して
アスファルト化する際には、従来の油化プロセスに比べ
るとその量はごく僅かであるが、廃プラスチック類の一
部、特に低沸点成分がガス成分として蒸発する。このガ
ス成分は加熱槽１上部のガス排出部から配管１１を経て
凝縮器１０に導入され、そこで冷却されて液化し、配管
１３から油回収槽１２へ回収される。凝縮器１０で液化
しない低沸点のガス成分は配管１５（およびバイパス配
管１７）を経てガス処理設備１４に導入され、含まれて
いる有害物質を除去または無害化する。ガス処理設備１
４としては、ガス成分と処理液を接触させて処理液中に
有害物質を捕捉し除去するガススクライバーや、酸化処
理して無害化する燃焼装置などが目的に応じて使用され
る。例えば廃プラスチック類にＰＶＣ等の塩素系プラス
チックが含まれる場合は、ガス成分中に有害物質として
塩化水素を含むのでガススクライバーにより無害化処理
することが好ましい。

【００１５】加熱槽１の混合物を所定時間加熱し、廃プ
ラスチック類が十分にアスファルト化したら加熱を停止
する。そしてバイパス配管１７の開閉弁を閉じ、吸引ポ
ンプ１６を運転して加熱槽１内を負圧に減圧し、加熱槽
１の空間のガス成分を排出すると共に、混合物中に存在
する低沸点成分を蒸発させてそれをガス成分として同様
に排出する。排出したガス成分はガス処理設備１４にお
いて前記と同様なプロセスで液化および無害化等の処理
をする。このような減圧方法に代えて加熱槽１内に蒸気
または窒素ガス等の不活性ガスなどの媒体を吹き込み、
ガス成分をそれらの媒体に同伴させて排出することもで
きる。その排出物は例えば蒸留塔などでストリッピング
してガス成分を分離し、それをガス処理設備１４に導入
して無害化等の処理をする。

【００１６】前記のように加熱槽１内の残留ガスを減圧
方法に代えた操作により除去する場合には、吸引ポンプ
１６を停止させた後に窒素ガス等の不活性ガスを加熱槽
１内に注入し内部を常圧に戻す。そして生成した合成ア
スファルトの温度が自然冷却または強制冷却により１６
０〜２００℃程度（すなわち少なくとも流動状態を維持
する低温の範囲）まで低下した後、移送ポンプ９を運転
して配管８から合成アスファルトを図示しない貯蔵設備
に移送する。なお通常貯蔵設備は、合成アスファルトの
流動状態を維持する温度に調整される。以上の操作によ
り１回のバッチ操作が終了するので、次のバッチ操作に
移ることになる。

【００１７】図２は本発明の合成アスファルトの製造方
法を実施する他のプロセスフロー図である。この例は合
成アスファルトを連続的に製造するもので、加熱槽１の
代わりに溶融部２０、分解反応部２１および分離部２２
をカスケード的に接続している。溶融部２０は図１の加
熱槽１と同様な槽構造とされ、酸素不存在下で廃プラス
チック類をその溶融温度で加熱し溶融するもので、密閉
型の槽とそれを周囲から加熱する加熱部２を有してい
る。溶融部２０の上部には廃プラスチック類を投入する
開閉蓋付きの投入部またはスクリューフィーダ、重質油
を導入する導入部がそれぞれ設けられる。また溶融部２
０の下部は円錐状に形成され、その斜面に攪拌翼３が配
置されると共に、その攪拌翼３を回転するで電動機等の
回転駆動部４が溶融槽２０の上方に設置される。さらに
溶融部２０の底部には溶融物を排出する液排出部が設け
られる。

【００１８】溶融部２０に廃プラスチック類を供給する
ために供給装置５が設けられる。また溶融部２０の導入
部には配管６が接続され、該配管６に重質油を溶融部２
０に移送する移送ポンプ７が設けられる。さらに溶融部
２０の底部に設けた液排出部に配管２３が接続され、該
配管２３に溶融物を分解反応部２１に移送する移送ポン
プ２４が設けられる。分解反応部２１は溶融部２０と同
様な槽構造で、溶融部２０からの溶融物を酸素不存在下
で且つ廃プラスチック類がアスファルト化する温度で加
熱し、合成アスファルトを生成するものである。分解反
応部２１の槽周囲には加熱部２が設けられ、加熱炉１９
からの熱源によって槽内を加熱する。さらに分解反応部
２１の上部には前記溶融部２０からの配管２３を接続す
る導入部が設けられると共に、分解反応に際して副生す
るガス成分を排出するガス排出部が設けられる。

【００１９】分解反応部２１の下部は円錐状に形成さ
れ、その斜面に攪拌翼３が配置されると共に、その攪拌
翼３を回転するで電動機等の回転駆動部４が分解反応槽
２１の上方に設置される。さらに分解反応部２１の底部
に設けた液排出部に配管２５が接続され、該配管２５に
は分解反応物を分離部２２に移送する移送ポンプ２６が
設けられる。ガス排出部からの配管２７は凝縮器２８に
接続される。凝縮器２８は図１における凝縮器１０と同
様な構造を有し、凝縮された液成分を排出する配管２９
が油回収槽３０に接続され、凝縮されない低沸点のガス
成分は配管３１からガス処理設備１４へ導入され、そこ
で除去または無害化される。

【００２０】分離部２２は例えば槽構造の蒸発器により
構成され、分解反応部２１からの分解反応物中の低沸点
成分を加熱により蒸発させて分離するものである。分離
部２２の槽周囲には加熱部２が設けられ、加熱炉１９か
らの熱源によって槽内を加熱する。分離部２２の上部に
は前記分解反応部２１からの配管２５を接続する導入部
が設けられると共に、分離されたガス成分を排出するガ
ス排出部が設けられる。分離部２２の下部は円錐状に形
成され、その斜面に攪拌翼３が配置されると共に、その
攪拌翼３を回転するで電動機等の回転駆動部４が分離部
２２の上方に設置される。

【００２１】ガス排出部からの配管３２は凝縮器３３に
接続され、そこでガス成分は冷却されて凝縮する。凝縮
器３３は図１における凝縮器１０と同様な構造を有し、
凝縮された液成分を排出する配管３４が油回収槽３５に
接続され、凝縮されない低沸点のガス成分は配管３６お
よび移送ポンプ（減圧ポンプ）３７によりガス処理設備
１４へ導入され、そこで除去または無害化される。分離
部２２の底部に合成アスファルトを排出する液排出部が
設けられ、該液排出部に接続された配管８には移送ポン
プ９が設けられる。

【００２２】次に上記装置を使用して廃プラスチック類
から合成アスファルトを製造する方法を説明する。先ず
供給装置５より廃プラスチック類を溶融部２０に所定量
供給すると共に、移送ポンプ７で重質油を移送し溶融部
２０に所定量供給する。次に溶融部２０内部を窒素ガス
等の不活性ガスで置換して酸素が存在しない状態とす
る。その際溶融部２０に接続される分解反応部２１およ
び分離部２２の内部も同時に不活性ガスで置換して酸素
不存在状態とすることが望ましい。そのようにするに
は、例えば溶融部２０内に不活性ガスを注入すると共
に、移送ポンプ（減圧ポンプ）３７を運転して溶融部２
０、分解反応部２１および分離部２２の内部を共に不活
性ガスで置換することができる。

【００２３】次に加熱炉１９からの熱源で溶融部２０を
加熱し、槽内温度を廃プラスチック類が溶融する温度に
上昇し、それ以降その温度で溶融を継続する。溶融温度
は廃プラスチック類の種類により変化するが、通常２０
０〜３００℃の範囲である。加熱を継続することにより
廃プラスチック類は次第に溶融して重質油と均一に混合
していく。一方、分解反応部２１および分離部２２の内
部も加熱炉１９からの熱源で所定温度に上昇させてお
く。次に溶融部２０における溶融物が所定量に達した
ら、移送ポンプ２４を運転して溶融物を分解反応部２１
へ移送を開始する。それと共に溶融部２０にはその排出
量に応じて廃プラスチック類と重質油を所定割合で供給
開始する。分解反応部２１に供給された溶融物は廃プラ
スチック類のアスファルト化温度で加熱され、分解、環
化反応して合成アスファルトが生成される。なおアスフ
ァルト化温度は、図１の例と同じである。

【００２４】分解反応に際して生成する低沸点のガス成
分は配管２７から凝縮器２８に導入され、そこで冷却し
て凝縮液化し、液成分は配管２９から油回収槽３０に回
収され、凝縮しないガス成分は配管３１からガス処理設
備１４に導入される。分解反応部２１おいて生成する合
成アスファルトが所定の量に達したら、移送ポンプ２６
を運転し、該反応物を分離部２２へ移送を開始する。分
離部２２に導入された反応物は加熱され、含まれている
低沸点成分が蒸発しガス成分として分離する。配管３２
から凝縮器３３に導入されたガス成分はそこで冷却さ
れ、凝縮液化して配管３４より油回収槽３５に回収され
る。凝縮器３３で凝縮しないガス成分は配管３６から移
送ポンプ３７でガス処理設備１４に導入される。一方、
低沸点成分を分離した反応物、すなわち合成アスファル
トが分離部２２内において所定量に達したら移送ポンプ
９を運転し、配管８により図示しない貯蔵設備へ合成ア
スファルトの移送を開始する。これによって装置は連続
運転に入る。

【００２５】図３は本発明の合成アスファルトの製造方
法を実施するさらに他のプロセスフロー図である。この
例も図２の例と同様に合成アスファルトを連続的に製造
するもので、溶融部２０、分解反応部２１および分離部
２２として、槽構造の代わりに樹脂加工に使用されるニ
ーダーと同様な加熱混練装置を使用する点が異なり、そ
のほかは図２の例と同様である。（なお図２と同じ部分
には同一符号が付されている。）溶融部２０、分解反応部２１および分離部２２の各加熱
混練装置は、横長筒状のケーシング３８と、ケーシング
３８内に設けたスクリューフィーダ３９と、該スクリュ
ーフィーダ３９を回転駆動する駆動装置４０を有し、ケ
ーシング３８の周囲に図示しない加熱部が設けられる。
加熱部は通常温度制御される電気ヒータにより構成さ
れ、各部を所定温度に制御できるようになっている。

【００２６】溶融部２０の上流側にホッパ４１が設けら
れ、該ホッパ４１に細かく粉砕された廃プラスチックお
よび重質油が供給される。なおこの例では重質油として
例えば粒状固形物とされたアスファルトが使用される。
溶融部２０の下流側には溶融物を排出する液排出部が設
けられ、該液排出部は分解反応部２１の上流側に設けた
導入部に配管２３で接続される。分解反応部２１の下流
側には反応物を排出する液排出部および副生するガス成
分を排出するガス排出部が設けられ、液排出部は分離部
２２の上流側に設けた導入部に配管２５で接続される。
またガス排出部は配管２７により凝縮器２８に接続され
る。

【００２７】分離部２２の下流側には合成アスファルト
を排出する液排出部が設けられ、合成アスファルトは該
液排出部から図示しない貯蔵設備に配管８により移送さ
れる。一方、ガス排出部は配管３２により凝縮器３３に
接続される。上記のように溶融部２０、分解反応部２１
および分離部２２として加熱混練装置を使用する場合
は、各加熱混練装置から排出される液成分がスクリュー
フィーダ３９により押し出されるので、特に移送ポンプ
類を設けなくてもよい。なお図３の装置を使用して合成
アスファルトを連続的に製造する場合も、図２の例と同
様であるのでその説明は省略する。

【００２８】以上に説明した図２および図３の実施形態
では、溶融部２０、分解反応部２１および分離部２２を
独立して設けたが、場合によっては溶融部２０と分解反
応部２１を共通にすることもできる。その場合には廃プ
ラスチックと重質油の混合物を連続的に加熱部に供給
し、アスファルト化温度で加熱して溶融と分解反応を逐
次連続的に行わせ、一気に合成アスファルトを生成す
る。そしてその反応物を分離部２２に導入して低沸点成
分をガス成分として分離し、合成アスファルトを連続的
に取り出す。また図２の例では溶融部２０、分解反応部
２１および分離部２２を槽構造で構成し、図３の例では
それらを加熱混練装置で構成しているが、槽構造と加熱
混練装置を組み合わせることもできる。例えば溶融部２
０および分離部２２を槽構造とし、分解反応部２１のみ
を加熱混練装置とすることができる。

【００２９】

【変形例】前記図１〜図３の実施の形態では、廃プラス
チック類と重質油を混合し、その混合物を３００〜４５
０℃で熱分解すると共に、その熱分解成分の内の低沸点
成分およびガス成分を除去する工程をとった。それに代
えて、次の工程で合成アスファルトを製造してもよい。
即ち先ず、廃プラスチック類を３００〜４５０℃で熱分
解すると共に、その熱分解成分の内の低沸点成分および
ガス成分を除去する工程をとる。次いで、その熱分解し
た残存物と重質油とを加熱下（流動性のある２００℃以
上）で混合し、合成アスファルトを製造する。

【００３０】

【実施例１】廃プラスチックとしてＰＳ（ポリスチレ
ン）、重質油としてストレートアスファルト（針入度６
０〜８０）を１：１の割合で混合し、実験用の小規模な
加熱槽を使用して合成アスファルトを製造した。加熱温
度３５０℃で１時間反応させて製造した合成アスファル
トに骨材を混合して混合物とし、そのマーシャル安定度
試験を行なった性状は次の通りであり、道路用のアスフ
ァルトの基準を満足するものであった。合成アスファルト量（％）５．８密度（ｇ／ｃｍ²）２．３９７空隙率（％）３．９フロー値（１／１００ｃｍ）３３安定度（ｋｇｆ）１４１７飽和度（％）７８．０

【００３１】

【実施例２】廃プラスチックとしてＡＢＳ、重質油とし
てストレートアスファルト（針入度２０〜３０）を１：
１の割合で混合し、前記実施例１と同様に実験用の小規
模な加熱槽を使用して合成アスファルトを製造した。そ
の性状は防水用アスファルトの基準を満足するものであ
った。

【００３２】

【実施例３】廃プラスチックとしてＰＳ（ポリスチレ
ン）、実験用の小規模な加熱槽を使用して加熱温度３５
０℃で１時間反応させて熱分解し、その熱分解成分の内
の低沸点成分およびガス成分を除去し、次いで、その除
去工程で残存した残存物と重質油とを２５０℃の加熱下
で混合した。重質油としてストレートアスファルト（針
入度６０〜８０）を前記残存物に対して１：１の割合で
混合し、さらに同一の加熱下で骨材を混合して混合物と
し、合成アスファルトを製造した。そのマーシャル安定
度試験を行なった性状は実施例１と同様であり、道路用
のアスファルトの基準を満足するものであった。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の合成ア
スファルトの製造方法は、廃プラスチック類と重質油を
混合し、その混合物を廃プラスチック類がアスファルト
化される温度で加熱すればよい。そのため廃プラスチッ
ク類を熱分解してその蒸発成分から油成分を回収する従
来の油化プロセスに比べると低い温度で且つ、短時間で
反応させることができるので、エネルギー消費量やコー
キング発生が少ない。また廃プラスチック類と重質油を
混合することにより、重質油を媒介として廃プラスチッ
ク類への伝熱が促進され、且つ廃プラスチック類が均一
に加熱され、分解速度も緩やかになり、制御し易く従来
に比較して加熱時間も短くなる。しかも従来の油化プロ
セスに馴染まないＰＶＣ等の塩素系プラスチックやＡＢ
Ｓでも、脱塩酸、脱シアン化水素反応を経て環化してア
スファルト化することができる。そして、熱分解により
生じた低沸点成分およびガス成分は除去されているた
め、アスファルトとして適格である。

【００３４】請求項２に記載の発明は、廃プラスチック
類を３００〜４５０℃で熱分解すると共に、その熱分解
成分の内の低沸点成分およびガス成分を除去する工程
と、前記除去工程で残存した残存物と重質油とを加熱下
で混合する工程と、を具備することを特徴とする合成ア
スファルトの製造方法であり、前記請求項１に記載の発
明同様に、低い温度で且つ、短時間で反応させることが
できるので、エネルギー消費量やコーキング発生が少な
い。しかも従来の油化プロセスに馴染まないＰＶＣ等の
塩素系プラスチックやＡＢＳでも、脱塩酸、脱シアン化
水素反応を経て環化してアスファルト化することができ
る。そして、熱分解により生じた低沸点成分およびガス
成分は除去されているため、アスファルトとして適格で
ある。請求項３に記載の合成アスファルトの製造方法
は、請求項１または請求項２において、さらに前記低沸
点成分を負圧下で除去する工程または、不活性ガス水蒸
気によりストリッピングする工程を有するものである。
そのため、より確実に低沸点成分およびガス成分の除去
を行なうことができる。

【００３５】また請求項４に記載の合成アスファルトの
製造方法は、加熱槽に廃プラスチック類と重質油の混合
物を所定量供給し、その混合物を加熱することにより、
廃プラスチック類を溶融および熱分解し、生成した合成
アスファルトを加熱槽からバッチ的に取り出すことを特
徴とするものである。そのため簡単な装置で効率よく合
成アスファルトを製造することができる。さらに請求項
５に記載の合成アスファルトの製造方法は、廃プラスチ
ック類と重質油を溶融部に連続的に供給し、その混合物
を溶融させる温度で加熱し、得られた溶融物を分解反応
部に導入し、該分解反応部において加熱熱分解して合成
アスファルトを生成し、次いで合成アスファルトを含む
液成分を分離部に導入し、該分離部において前記液成分
から低沸点成分を蒸発させて合成アスファルトを連続的
に取り出すことを特徴とするものである。そのため合成
アスファルトを連続的に効率よく製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の合成アスファルト製造方法を実施する
プロセスフロー図。

【図２】本発明の合成アスファルトの製造方法を連続的
に実施する他のプロセスフロー図。

【図３】本発明の合成アスファルトの製造方法を連続的
に実施するさらに他のプロセスフロー図。

【符号の説明】

１加熱槽２加熱部３攪拌翼４回転駆動部５供給装置６配管７移送ポンプ８配管９移送ポンプ１０凝縮器１１配管１２油回収槽１３配管１４ガス処理設備１５配管１６吸引ポンプ１７バイパスイ配管１８配管１９加熱炉２０溶融部２１分解反応部２２分離部２３配管２４移送ポンプ２５配管２６移送ポンプ２７配管２８凝縮器２９配管３０油回収槽３１配管３２配管３３凝縮器３４配管３５油回収槽３６配管３７移送ポンプ３８ケーシング３９スクリューフィーダ４０駆動装置４１ホッパ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者神山隆東京都港区西新橋三丁目７番１号東芝プラント建設株式会社内 (72)発明者井上洋治東京都港区西新橋三丁目７番１号東芝プラント建設株式会社内 (72)発明者相川覚東京都中野区南台４−54−４ (72)発明者相川聡東京都大田区田園調布２−56−３Ｆターム(参考） 4D004 AA07 BA02 BA10 CA15 CA24 CA41 CB28 CB34 CC04 DA02 DA03 DA06 4F301 AA06 AA07 AA13 AA14 AA15 AA17 CA12 CA24 CA72 4H012 HB01 4J002 AA00W AC02W AG00X BB03W BC03W BD04W BN15W GL00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】廃プラスチック類と重質油を混合する工
程と、その混合物を３００〜４５０℃で熱分解すると共に、そ
の熱分解成分の内の低沸点成分およびガス成分を除去す
る工程と、を具備することを特徴とする合成アスファルトの製造方
法。
【請求項２】廃プラスチック類を３００〜４５０℃
で熱分解すると共に、その熱分解成分の内の低沸点成分
およびガス成分を除去する工程と、前記除去工程で残存した残存物と重質油とを加熱下で混
合する工程と、を具備することを特徴とする合成アスフ
ァルトの製造方法。
【請求項３】請求項１または請求項２において、さらに、前記低沸点成分を負圧下で除去する工程また
は、不活性ガス水蒸気によりストリッピングする工程を
有する合成アスファルトの製造方法。
【請求項４】請求項１または請求項２において、加熱槽１に廃プラスチック類と重質油の混合物を所定量
供給し、該混合物を加熱することによって廃プラスチッ
ク類を溶融および熱分解反応させ、生成した合成アスフ
ァルトを加熱槽１からバッチ的に取り出す合成アスファ
ルトの製造方法。
【請求項５】請求項１または請求項２において、廃プラスチック類と重質油を溶融部２０に連続的に供給
し、その混合物を加熱し、得られた溶融物を分解反応部
２１に導入し、該溶融物を分解反応部２１において加熱
熱分解して合成アスファルトを生成し、次いで合成アス
ファルトを含む液成分を分離部２２に導入し、該分離部
２２において前記液成分から低沸点成分を蒸発させて合
成アスファルトを連続的に取り出す合成アスファルトの
製造方法。