JP2002053869A - 熱分解装置および熱分解方法 - Google Patents
熱分解装置および熱分解方法Info
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
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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)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 プラスチックを熱分解するための熱分解器に
熱源として供給される加熱ガスの温度の安定化。 【解決手段】 加熱ガス発生器３にガス燃焼装置９、液
体燃焼装置１０、冷却空気供給部３０が設けられる。そ
して熱分解器１で生成する分解ガスは冷却器４で冷却さ
れ、凝縮した油成分は油回収タンク５に回収される。未
凝縮のガス成分は全量ガス燃焼装置９で主燃料として燃
焼し、不足分は油回収タンク５から油成分を補助燃料と
して液体燃焼装置１０に供給して燃焼する。またガス成
分の供給量が過剰なときは、冷却空気供給部３０から冷
却空気を供給する。
熱源として供給される加熱ガスの温度の安定化。 【解決手段】 加熱ガス発生器３にガス燃焼装置９、液
体燃焼装置１０、冷却空気供給部３０が設けられる。そ
して熱分解器１で生成する分解ガスは冷却器４で冷却さ
れ、凝縮した油成分は油回収タンク５に回収される。未
凝縮のガス成分は全量ガス燃焼装置９で主燃料として燃
焼し、不足分は油回収タンク５から油成分を補助燃料と
して液体燃焼装置１０に供給して燃焼する。またガス成
分の供給量が過剰なときは、冷却空気供給部３０から冷
却空気を供給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は廃プラスチック等の
プラスチック類を酸素不存在下で加熱して分解する熱分
解装置および熱分解方法に関する。
プラスチック類を酸素不存在下で加熱して分解する熱分
解装置および熱分解方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】工場や家庭から排出されるプラスチック
類にはポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系
プラスチック、ポリスチレン等のスチレン系プラスチッ
クなど種々なものがある。これらプラスチックから有用
成分を資源として回収するため、熱分解器を使用して酸
素の不存在下でプラスチックを熱分解する方法が広く採
用されている。熱分解により生成する分解ガスは冷却器
（コンデンサ）で冷却凝縮し、油分として回収すること
が多い。
類にはポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系
プラスチック、ポリスチレン等のスチレン系プラスチッ
クなど種々なものがある。これらプラスチックから有用
成分を資源として回収するため、熱分解器を使用して酸
素の不存在下でプラスチックを熱分解する方法が広く採
用されている。熱分解により生成する分解ガスは冷却器
（コンデンサ）で冷却凝縮し、油分として回収すること
が多い。
【０００３】代表的な熱分解器として槽型と管型があ
る。槽型の熱分解器は底部が円錐形に形成された筒状の
槽本体とその周囲に配置された加熱部を備え、上方にプ
ラスチックの投入部と分解ガスの排出部、底部に残渣排
出部がそれぞれ設けられる。また管型の熱分解器は横に
細長い筒状の反応管とその周囲に配置された加熱部を備
え、反応管の一端にプラスチックの供給部、他端に分解
ガスおよび残渣排出部が設けられる。いずれの熱分解器
においても周囲に配置された加熱部からの熱エネルギー
によってプラスチックが熱分解される。
る。槽型の熱分解器は底部が円錐形に形成された筒状の
槽本体とその周囲に配置された加熱部を備え、上方にプ
ラスチックの投入部と分解ガスの排出部、底部に残渣排
出部がそれぞれ設けられる。また管型の熱分解器は横に
細長い筒状の反応管とその周囲に配置された加熱部を備
え、反応管の一端にプラスチックの供給部、他端に分解
ガスおよび残渣排出部が設けられる。いずれの熱分解器
においても周囲に配置された加熱部からの熱エネルギー
によってプラスチックが熱分解される。
【０００４】加熱部の加熱方式としては外部から加熱ガ
スを供給する方式と電気ヒータで加熱する方式の２種類
あるが、経済性などの点から前者の加熱ガス供給方式が
広く採用されている。加熱ガス供給方式の場合は加熱ガ
ス発生器を設け、そこで気体燃料または液体燃料を燃焼
して高温の加熱ガスを発生し、その加熱ガスを配管（ま
たはダクト等）により熱分解器の加熱部に供給する。一
方、熱分解器で生成した分解ガスは冷却器で冷却し、凝
縮した油分を回収するが、冷却器で凝縮しないガス成分
は利用価値が極めて低いので、気体燃料として加熱ガス
発生器などで燃焼することが多い。
スを供給する方式と電気ヒータで加熱する方式の２種類
あるが、経済性などの点から前者の加熱ガス供給方式が
広く採用されている。加熱ガス供給方式の場合は加熱ガ
ス発生器を設け、そこで気体燃料または液体燃料を燃焼
して高温の加熱ガスを発生し、その加熱ガスを配管（ま
たはダクト等）により熱分解器の加熱部に供給する。一
方、熱分解器で生成した分解ガスは冷却器で冷却し、凝
縮した油分を回収するが、冷却器で凝縮しないガス成分
は利用価値が極めて低いので、気体燃料として加熱ガス
発生器などで燃焼することが多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしガス成分を加熱
ガス発生器で燃焼する方法は、ガス成分の生成量が原料
となるプラスチックの種類や性状によって大きく変動す
るので、加熱ガス発生器から熱分解器に供給される加熱
ガスの温度もそれに応じて変動するという問題がある。
例えばガス成分の生成量が加熱ガス発生器で必要とする
熱エネルギー量より少ない場合は、発生する加熱ガスの
温度が低下する。逆にガス成分の生成量が加熱ガス発生
器で必要とする熱エネルギー量より多い場合は、発生す
る加熱ガスの温度が上昇する。
ガス発生器で燃焼する方法は、ガス成分の生成量が原料
となるプラスチックの種類や性状によって大きく変動す
るので、加熱ガス発生器から熱分解器に供給される加熱
ガスの温度もそれに応じて変動するという問題がある。
例えばガス成分の生成量が加熱ガス発生器で必要とする
熱エネルギー量より少ない場合は、発生する加熱ガスの
温度が低下する。逆にガス成分の生成量が加熱ガス発生
器で必要とする熱エネルギー量より多い場合は、発生す
る加熱ガスの温度が上昇する。
【０００６】そこで本発明はガス成分を加熱ガス発生器
の気体燃料として使用する際の問題を解決することを課
題とし、そのための新しい熱分解装置、および熱分解方
法を提供することを目的とする。また、本発明は加熱ガ
ス発生器で安定してガス成分を燃焼することができる熱
分解装置、および熱分解方法を提供することも目的とす
る。さらに、本発明は熱分解器を急速に冷却することが
できる熱分解装置、および熱分解方法を提供することを
目的もする。
の気体燃料として使用する際の問題を解決することを課
題とし、そのための新しい熱分解装置、および熱分解方
法を提供することを目的とする。また、本発明は加熱ガ
ス発生器で安定してガス成分を燃焼することができる熱
分解装置、および熱分解方法を提供することも目的とす
る。さらに、本発明は熱分解器を急速に冷却することが
できる熱分解装置、および熱分解方法を提供することを
目的もする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明の熱分解
装置は、プラスチックを酸素不存在下で加熱して熱分解
する熱分解器と、熱分解器に設けた加熱部と、熱分解器
に加熱ガスを供給する加熱ガス発生器と、熱分解器で生
成した分解ガスを冷却する冷却器を備えている。そし
て、加熱ガス発生器にはガス燃焼装置、液体燃焼装置お
よび冷却空気供給部が設けられ、冷却器で凝縮されない
ガス成分が前記ガス燃焼装置に供給されると共に、冷却
器で凝縮した油成分が前記液体燃焼装置に供給されるよ
うに構成される。さらに温度制御装置が設けられ、該温
度制御装置はガス成分が不足して加熱ガスの温度が下降
したときに液体燃焼装置へ油成分を供給もしくはそれを
増加し、ガス成分が過剰で加熱ガスの温度が上昇したと
きに冷却空気供給部から冷却空気を供給もしくはそれを
増加するように制御することを特徴とする（請求項
１）。
装置は、プラスチックを酸素不存在下で加熱して熱分解
する熱分解器と、熱分解器に設けた加熱部と、熱分解器
に加熱ガスを供給する加熱ガス発生器と、熱分解器で生
成した分解ガスを冷却する冷却器を備えている。そし
て、加熱ガス発生器にはガス燃焼装置、液体燃焼装置お
よび冷却空気供給部が設けられ、冷却器で凝縮されない
ガス成分が前記ガス燃焼装置に供給されると共に、冷却
器で凝縮した油成分が前記液体燃焼装置に供給されるよ
うに構成される。さらに温度制御装置が設けられ、該温
度制御装置はガス成分が不足して加熱ガスの温度が下降
したときに液体燃焼装置へ油成分を供給もしくはそれを
増加し、ガス成分が過剰で加熱ガスの温度が上昇したと
きに冷却空気供給部から冷却空気を供給もしくはそれを
増加するように制御することを特徴とする（請求項
１）。
【０００８】上記熱分解装置において、ガス燃焼装置に
供給されるガス成分の圧力を予め設定された値に制御す
る圧力制御装置を設けることができる（請求項２）。さ
らに上記熱分解装置において、熱分解器への加熱ガスの
供給を停止する加熱ガス停止手段と、熱分解器に冷却空
気を供給する冷却空気供給手段を設けることができる
（請求項３）。
供給されるガス成分の圧力を予め設定された値に制御す
る圧力制御装置を設けることができる（請求項２）。さ
らに上記熱分解装置において、熱分解器への加熱ガスの
供給を停止する加熱ガス停止手段と、熱分解器に冷却空
気を供給する冷却空気供給手段を設けることができる
（請求項３）。
【０００９】本発明の熱分解方法は、加熱部を有する熱
分解器と、熱分解器に加熱ガスを供給する加熱ガス発生
器と、熱分解器で生成した分解ガスを冷却する冷却器を
備えた熱分解装置を使用してプラスチックを酸素不存在
下で加熱して熱分解する方法である。そして、熱分解器
で生成した分解ガスを冷却器で冷却し、冷却器で凝縮さ
れないガス成分を全量加熱ガス発生器で燃焼し、そのガ
ス成分の供給量が不足して加熱ガスの温度が下降したと
きは、冷却器で凝縮した油成分を加熱ガス発生器で燃焼
し、そのガス成分の供給量が過剰で加熱温度が上昇した
ときは、冷却空気を加熱ガス発生器に供給することを特
徴とする（請求項４）。上記熱分解方法において、熱分
解器を冷却する際に、加熱ガス発生器から加熱部への加
熱ガス供給を停止すると共に、加熱部に冷却空気を供給
することができる（請求項５）。
分解器と、熱分解器に加熱ガスを供給する加熱ガス発生
器と、熱分解器で生成した分解ガスを冷却する冷却器を
備えた熱分解装置を使用してプラスチックを酸素不存在
下で加熱して熱分解する方法である。そして、熱分解器
で生成した分解ガスを冷却器で冷却し、冷却器で凝縮さ
れないガス成分を全量加熱ガス発生器で燃焼し、そのガ
ス成分の供給量が不足して加熱ガスの温度が下降したと
きは、冷却器で凝縮した油成分を加熱ガス発生器で燃焼
し、そのガス成分の供給量が過剰で加熱温度が上昇した
ときは、冷却空気を加熱ガス発生器に供給することを特
徴とする（請求項４）。上記熱分解方法において、熱分
解器を冷却する際に、加熱ガス発生器から加熱部への加
熱ガス供給を停止すると共に、加熱部に冷却空気を供給
することができる（請求項５）。
【００１０】
【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は本発明の熱分解装置および熱分解
方法を説明するプロセスフロー図である。図において、
１は熱分解器、２は加熱部、３は加熱ガス発生器、４は
冷却器、５は油回収タンク、６はポンプ、７は送風ブロ
ワ、８は吸引ブロワ、９はガス燃焼装置、１０は液体燃
焼装置、１１は温度制御装置、１２は温度測定器、１３
は圧力制御装置、１４は圧力測定器、１５は冷却空気調
整弁、１６，１７および１８は開閉弁（またはダンパや
仕切り弁）、ａ〜ｋは配管である。
より説明する。図１は本発明の熱分解装置および熱分解
方法を説明するプロセスフロー図である。図において、
１は熱分解器、２は加熱部、３は加熱ガス発生器、４は
冷却器、５は油回収タンク、６はポンプ、７は送風ブロ
ワ、８は吸引ブロワ、９はガス燃焼装置、１０は液体燃
焼装置、１１は温度制御装置、１２は温度測定器、１３
は圧力制御装置、１４は圧力測定器、１５は冷却空気調
整弁、１６，１７および１８は開閉弁（またはダンパや
仕切り弁）、ａ〜ｋは配管である。
【００１１】この例では熱分解器１として槽型が使用さ
れ、図示していないがその上部にプラスチック投入部、
内部にスクレーパ、底部に残渣排出部が設けられる。加
熱部２は熱分解器１の周囲を覆うように配置され、配管
ａから供給された加熱ガスが内部を通過する間に熱分解
器１内のプラスチックを加熱する。なお熱分解器１とし
て管型のものを使用することもできる。熱分解器１でプ
ラスチックが熱分解されて生成される分解ガスは、配管
ｃから冷却器４に導入され、そこで冷却水等により冷却
され一部が凝縮して油分となる。油分は配管ｄを経て油
回収タンク５に貯蔵される。一方、冷却器４で凝縮しな
いガス成分は配管ｅによりガス燃焼装置９に供給され
る。また油回収タンク５の油分はポンプ６を設けた配管
ｆにより液体燃焼装置１０に供給される。
れ、図示していないがその上部にプラスチック投入部、
内部にスクレーパ、底部に残渣排出部が設けられる。加
熱部２は熱分解器１の周囲を覆うように配置され、配管
ａから供給された加熱ガスが内部を通過する間に熱分解
器１内のプラスチックを加熱する。なお熱分解器１とし
て管型のものを使用することもできる。熱分解器１でプ
ラスチックが熱分解されて生成される分解ガスは、配管
ｃから冷却器４に導入され、そこで冷却水等により冷却
され一部が凝縮して油分となる。油分は配管ｄを経て油
回収タンク５に貯蔵される。一方、冷却器４で凝縮しな
いガス成分は配管ｅによりガス燃焼装置９に供給され
る。また油回収タンク５の油分はポンプ６を設けた配管
ｆにより液体燃焼装置１０に供給される。
【００１２】加熱ガス発生器３はガス成分を燃焼するガ
ス燃焼装置９、油分を燃焼する液体燃焼装置１０を備
え、発生する高温の燃焼ガスは加熱ガスとして配管ｈか
ら排出される。さらに加熱ガス発生器３には、冷却空気
が配管ｇから供給されるようになっている。ガス燃焼装
置９はガスバーナ１９、冷却器４からの配管ｅに設けた
ガス調整弁２０および送風ブロワ７からの配管ｉに設け
た空気調整弁２１を備えている。ガス調整弁２０と空気
調整弁２１は駆動部２２とリンケージで連結され、駆動
部２２は圧力制御装置１３からの制御信号でリンケージ
を駆動する。このようにガス調整弁２０と空気調整弁２
１をリンケージで機械的に連動させることにより、ガス
成分の流量に必要な燃焼用空気を最適な空−燃比で自動
的に供給することができる。
ス燃焼装置９、油分を燃焼する液体燃焼装置１０を備
え、発生する高温の燃焼ガスは加熱ガスとして配管ｈか
ら排出される。さらに加熱ガス発生器３には、冷却空気
が配管ｇから供給されるようになっている。ガス燃焼装
置９はガスバーナ１９、冷却器４からの配管ｅに設けた
ガス調整弁２０および送風ブロワ７からの配管ｉに設け
た空気調整弁２１を備えている。ガス調整弁２０と空気
調整弁２１は駆動部２２とリンケージで連結され、駆動
部２２は圧力制御装置１３からの制御信号でリンケージ
を駆動する。このようにガス調整弁２０と空気調整弁２
１をリンケージで機械的に連動させることにより、ガス
成分の流量に必要な燃焼用空気を最適な空−燃比で自動
的に供給することができる。
【００１３】圧力測定器１４で配管ｅのガス成分の圧力
が測定され、その測定信号が圧力制御装置１３に入力さ
れる。圧力制御装置１３はガスバーナ１９に供給するガ
ス成分の圧力を予め設定された値（例えば５０ｍｍ水中
程度の低圧）に維持するように駆動部２２に制御信号を
出力し、例えばガス圧力が設定値より低くなるとガス調
整弁２０と空気調整弁２１を絞る方向に制御し、逆にガ
ス圧力が設定値より高くなるとガス調整弁２０と空気調
整弁２１を開ける方向に制御する。なお冷却器４の上部
にガス排出部を設け、その排出部に点線のように配管ｅ
を接続して、流出するガス成分をガス燃焼装置９に供給
することもできる。また熱分解器１を減圧状態で運転す
るときには配管ｅの点線部分に真空ポンプを設けるが、
その場合には真空ポンプの二次側の圧力を利用してガス
成分をガス燃焼装置９に供給することができる。
が測定され、その測定信号が圧力制御装置１３に入力さ
れる。圧力制御装置１３はガスバーナ１９に供給するガ
ス成分の圧力を予め設定された値（例えば５０ｍｍ水中
程度の低圧）に維持するように駆動部２２に制御信号を
出力し、例えばガス圧力が設定値より低くなるとガス調
整弁２０と空気調整弁２１を絞る方向に制御し、逆にガ
ス圧力が設定値より高くなるとガス調整弁２０と空気調
整弁２１を開ける方向に制御する。なお冷却器４の上部
にガス排出部を設け、その排出部に点線のように配管ｅ
を接続して、流出するガス成分をガス燃焼装置９に供給
することもできる。また熱分解器１を減圧状態で運転す
るときには配管ｅの点線部分に真空ポンプを設けるが、
その場合には真空ポンプの二次側の圧力を利用してガス
成分をガス燃焼装置９に供給することができる。
【００１４】液体燃焼装置１０はオイルバーナ２３、油
調整弁２４および空気調整弁２５を有し、油調整弁２４
と空気調整弁２５は駆動部２６にリンケージで連結さ
れ、駆動部２６は温度制御装置１１からの制御信号で駆
動する。リンケージにより油調整弁２４と空気調整弁２
５を機械的に連動させて、油成分の流量に必要な燃焼用
空気を最適な空−燃比で自動的に供給することができ
る。冷却空気調整弁１５は図示しない冷却空気供給源の
送風ブロワから配管ｇで送られてくる冷却空気の流量を
調整するもので、温度制御装置１１からの制御信号によ
り駆動する。そしてこれら冷却空気調整弁１５および配
管ｇにより冷却空気供給部３０を構成する。なお駆動部
２２，２６および冷却空気調整弁１５の駆動方式は電動
式、空気圧式または油圧式のいずれでもよい。
調整弁２４および空気調整弁２５を有し、油調整弁２４
と空気調整弁２５は駆動部２６にリンケージで連結さ
れ、駆動部２６は温度制御装置１１からの制御信号で駆
動する。リンケージにより油調整弁２４と空気調整弁２
５を機械的に連動させて、油成分の流量に必要な燃焼用
空気を最適な空−燃比で自動的に供給することができ
る。冷却空気調整弁１５は図示しない冷却空気供給源の
送風ブロワから配管ｇで送られてくる冷却空気の流量を
調整するもので、温度制御装置１１からの制御信号によ
り駆動する。そしてこれら冷却空気調整弁１５および配
管ｇにより冷却空気供給部３０を構成する。なお駆動部
２２，２６および冷却空気調整弁１５の駆動方式は電動
式、空気圧式または油圧式のいずれでもよい。
【００１５】温度制御装置１１は加熱ガス発生器３から
流出する加熱ガスの温度を予め設定された許容範囲に維
持するように、加熱ガス発生器３への油分供給量、また
は冷却空気供給量を制御する。例えば平常時において、
冷却器４からのガス成分を主燃料として供給するのみで
加熱ガスの温度が設定された範囲内に維持されるとき
は、温度制御装置１１から油分燃焼や冷却空気の供給を
要求する制御信号は出力されない。しかし装置の起動時
や一時的にガス成分の供給流量が減少して加熱ガスの温
度が設定された範囲より下降したときは、温度制御装置
１１から駆動部２６に油分を補助燃料として供給する制
御信号を出力して温度を回復させる。逆にガス成分の供
給量が増加して加熱ガスの温度が設定された範囲を超え
て上昇したときは、温度制御装置１１から冷却空気調整
弁１５に冷却空気を供給する制御信号を出力して同様に
温度を回復させる。
流出する加熱ガスの温度を予め設定された許容範囲に維
持するように、加熱ガス発生器３への油分供給量、また
は冷却空気供給量を制御する。例えば平常時において、
冷却器４からのガス成分を主燃料として供給するのみで
加熱ガスの温度が設定された範囲内に維持されるとき
は、温度制御装置１１から油分燃焼や冷却空気の供給を
要求する制御信号は出力されない。しかし装置の起動時
や一時的にガス成分の供給流量が減少して加熱ガスの温
度が設定された範囲より下降したときは、温度制御装置
１１から駆動部２６に油分を補助燃料として供給する制
御信号を出力して温度を回復させる。逆にガス成分の供
給量が増加して加熱ガスの温度が設定された範囲を超え
て上昇したときは、温度制御装置１１から冷却空気調整
弁１５に冷却空気を供給する制御信号を出力して同様に
温度を回復させる。
【００１６】平常運転時においても、プラスチックの種
類や性状によりガス成分の供給量が不足気味である場合
は、加熱ガス温度が設定された範囲より下降するので、
温度制御装置１１はその不足分を補償するように、油分
を補助燃料として供給する制御信号を駆動部２６に出力
する。また平常運転時において逆にガス成分の供給量が
過剰気味である場合は、加熱ガス温度が設定された範囲
より上昇するので、温度制御装置１１はその過剰分を補
償するように冷却空気調整弁１５に冷却空気を供給する
制御信号を出力する。
類や性状によりガス成分の供給量が不足気味である場合
は、加熱ガス温度が設定された範囲より下降するので、
温度制御装置１１はその不足分を補償するように、油分
を補助燃料として供給する制御信号を駆動部２６に出力
する。また平常運転時において逆にガス成分の供給量が
過剰気味である場合は、加熱ガス温度が設定された範囲
より上昇するので、温度制御装置１１はその過剰分を補
償するように冷却空気調整弁１５に冷却空気を供給する
制御信号を出力する。
【００１７】上記のように平常運転時において、油分を
いくらか燃焼しているときにガス成分の供給量がさらに
減少した場合には、温度制御装置１１は駆動部２６に油
分を増加する制御信号を出力する。逆に平常運転時にお
いて油分をいくらか燃焼しているときにガス成分の供給
量が増加し、それのみで加熱ガスの温度が設定された範
囲に維持できるときには、温度制御装置１１は駆動部２
６に油分供給を停止する制御信号を出力する。一方、平
常運転時において冷却空気をいくらか供給しているとき
にガス成分の供給量がさらに増加した場合には、温度制
御装置１１は冷却空気調整弁１５に冷却空気を増加する
ように制御信号を出力する。逆に平常運転時において冷
却空気をいくらか供給しているときに、ガス成分の供給
量が減少した場合には、温度制御装置１１は冷却空気調
整弁１５に冷却空気の供給を停止する制御信号を出力す
る。
いくらか燃焼しているときにガス成分の供給量がさらに
減少した場合には、温度制御装置１１は駆動部２６に油
分を増加する制御信号を出力する。逆に平常運転時にお
いて油分をいくらか燃焼しているときにガス成分の供給
量が増加し、それのみで加熱ガスの温度が設定された範
囲に維持できるときには、温度制御装置１１は駆動部２
６に油分供給を停止する制御信号を出力する。一方、平
常運転時において冷却空気をいくらか供給しているとき
にガス成分の供給量がさらに増加した場合には、温度制
御装置１１は冷却空気調整弁１５に冷却空気を増加する
ように制御信号を出力する。逆に平常運転時において冷
却空気をいくらか供給しているときに、ガス成分の供給
量が減少した場合には、温度制御装置１１は冷却空気調
整弁１５に冷却空気の供給を停止する制御信号を出力す
る。
【００１８】温度制御装置１１はコンピュータ装置やシ
ーケンサ装置等により構成することができる。例えばコ
ンピュータ装置は主演算部（ＣＰＵ）、記憶部、インタ
ーフェース、キーボードなどの入力部、ディスプレー等
の表示部などにより構成され、入力部から加熱ガスの温
度設定や制御条件等入力して記憶部に記憶させ、主演算
部で温度測定器１２からの信号と前記設定値の比較演算
を行い、駆動部２６や冷却空気調整弁１５へ制御信号を
出力し、さらに必要に応じてポンプ６の起動−停止信号
なども出力する。
ーケンサ装置等により構成することができる。例えばコ
ンピュータ装置は主演算部（ＣＰＵ）、記憶部、インタ
ーフェース、キーボードなどの入力部、ディスプレー等
の表示部などにより構成され、入力部から加熱ガスの温
度設定や制御条件等入力して記憶部に記憶させ、主演算
部で温度測定器１２からの信号と前記設定値の比較演算
を行い、駆動部２６や冷却空気調整弁１５へ制御信号を
出力し、さらに必要に応じてポンプ６の起動−停止信号
なども出力する。
【００１９】加熱ガス発生器３から熱分解器１へ加熱ガ
スを供給する配管ｈに開閉弁１６が設けられ、その開閉
弁１６の上流側の配管ｈと吸引ブロワ８への配管ｂの間
が開閉弁１７を有する配管ｊでバイパスされている。ま
た配管ｇに設けた冷却空気調整弁１５の上流側と開閉弁
１６の下流側が開閉弁１８を有する配管ｋでバイパスさ
れている。そして開閉弁１６と開閉弁１７によって熱分
解器１への加熱ガス供給を停止する加熱ガス停止手段３
１が構成され、開閉弁１８と配管ｋによって熱分解器１
に冷却空気を供給する冷却空気供給手段３２が構成され
る。
スを供給する配管ｈに開閉弁１６が設けられ、その開閉
弁１６の上流側の配管ｈと吸引ブロワ８への配管ｂの間
が開閉弁１７を有する配管ｊでバイパスされている。ま
た配管ｇに設けた冷却空気調整弁１５の上流側と開閉弁
１６の下流側が開閉弁１８を有する配管ｋでバイパスさ
れている。そして開閉弁１６と開閉弁１７によって熱分
解器１への加熱ガス供給を停止する加熱ガス停止手段３
１が構成され、開閉弁１８と配管ｋによって熱分解器１
に冷却空気を供給する冷却空気供給手段３２が構成され
る。
【００２０】これら加熱ガス停止手段３１や冷却空気供
給手段３２は、熱分解器１の運転終了時や異常停止の際
に熱分解器１を急速に冷却するために使用される。例え
ば熱分解器１の運転を停止するときは、吸引ブロワ８の
運転を継続した状態で、加熱ガス発生器３におけるガス
燃焼装置９および液体燃焼装置１０を停止すると共に、
送風ブロワ７の運転を継続した状態で開閉弁１６を閉
じ、開閉弁１７，１８を開ける。すると加熱ガス発生器
３から熱分解器１に供給されていた加熱ガスの供給が停
止し、代わりに配管ｇからの冷却空気が開閉弁１８を経
て熱分解器１に供給されて熱分解器１は急速に冷却す
る。
給手段３２は、熱分解器１の運転終了時や異常停止の際
に熱分解器１を急速に冷却するために使用される。例え
ば熱分解器１の運転を停止するときは、吸引ブロワ８の
運転を継続した状態で、加熱ガス発生器３におけるガス
燃焼装置９および液体燃焼装置１０を停止すると共に、
送風ブロワ７の運転を継続した状態で開閉弁１６を閉
じ、開閉弁１７，１８を開ける。すると加熱ガス発生器
３から熱分解器１に供給されていた加熱ガスの供給が停
止し、代わりに配管ｇからの冷却空気が開閉弁１８を経
て熱分解器１に供給されて熱分解器１は急速に冷却す
る。
【００２１】一方、送風ブロワ７からの送風を継続する
ことにより加熱ガス発生器３内も冷却され、昇温した空
気は開閉弁１７を経て吸引ブロワ８により排出される。
しかし熱分解器１を一時的に停止して冷却させる場合な
どにおいて、加熱ガス発生器３を冷却させたくないとき
は、その間送風ブロワ７を停止して開閉弁１７を閉じて
おく。本発明の熱分解装置は、熱分解器１をバッチ運転
する場合、連続運転する場合のいずれにも適用すること
ができる。また、回収した油分をさらに蒸留装置で蒸留
して精製化学品として回収する場合には、前記加熱ガス
発生器３で得られた加熱ガスの一部を蒸留装置の加熱源
として使用することもできる。
ことにより加熱ガス発生器３内も冷却され、昇温した空
気は開閉弁１７を経て吸引ブロワ８により排出される。
しかし熱分解器１を一時的に停止して冷却させる場合な
どにおいて、加熱ガス発生器３を冷却させたくないとき
は、その間送風ブロワ７を停止して開閉弁１７を閉じて
おく。本発明の熱分解装置は、熱分解器１をバッチ運転
する場合、連続運転する場合のいずれにも適用すること
ができる。また、回収した油分をさらに蒸留装置で蒸留
して精製化学品として回収する場合には、前記加熱ガス
発生器３で得られた加熱ガスの一部を蒸留装置の加熱源
として使用することもできる。
【００２２】
【発明の効果】以上のように本発明の熱分解装置は、熱
分解器の加熱部に供給する加熱ガスの温度を制御する温
度制御装置が設けられ、その温度制御装置は、冷却器か
らのガス成分の供給量が不足して加熱ガスの温度が下降
したときに、液体燃焼装置へ油成分を供給もしくはそれ
を増加し、ガス成分の供給量が過剰で加熱ガスの温度が
上昇したときに、冷却空気供給部から冷却空気を供給も
しくはそれを増加するように制御する。そのため本発明
の熱分解装置を使用することにより、冷却器で凝縮しな
いガス成分を全量加熱ガス発生器で燃焼させながら、熱
分解器の加熱部に供給する加熱ガスを設定された範囲に
維持できる。しかもガス成分が不足する場合には冷却器
で回収した油分を補助燃料として使用するので、熱分解
装置を低コストで運転することができる。
分解器の加熱部に供給する加熱ガスの温度を制御する温
度制御装置が設けられ、その温度制御装置は、冷却器か
らのガス成分の供給量が不足して加熱ガスの温度が下降
したときに、液体燃焼装置へ油成分を供給もしくはそれ
を増加し、ガス成分の供給量が過剰で加熱ガスの温度が
上昇したときに、冷却空気供給部から冷却空気を供給も
しくはそれを増加するように制御する。そのため本発明
の熱分解装置を使用することにより、冷却器で凝縮しな
いガス成分を全量加熱ガス発生器で燃焼させながら、熱
分解器の加熱部に供給する加熱ガスを設定された範囲に
維持できる。しかもガス成分が不足する場合には冷却器
で回収した油分を補助燃料として使用するので、熱分解
装置を低コストで運転することができる。
【００２３】上記熱分解装置において、ガス燃焼装置に
供給されるガス成分の圧力を予め設定された値に制御す
る圧力制御装置を設けることができ、それによって冷却
器からのガス成分の流量が変動しても、ガス成分をガス
燃焼装置で安定して燃焼することができる。上記熱分解
装置において、熱分解器への加熱ガス供給を停止する加
熱ガス停止手段と、熱分解器に冷却空気を供給する冷却
空気供給手段を設けることができ、それによって熱分解
器の運転終了時や異常停止の際に、熱分解器を急速に冷
却することができる。
供給されるガス成分の圧力を予め設定された値に制御す
る圧力制御装置を設けることができ、それによって冷却
器からのガス成分の流量が変動しても、ガス成分をガス
燃焼装置で安定して燃焼することができる。上記熱分解
装置において、熱分解器への加熱ガス供給を停止する加
熱ガス停止手段と、熱分解器に冷却空気を供給する冷却
空気供給手段を設けることができ、それによって熱分解
器の運転終了時や異常停止の際に、熱分解器を急速に冷
却することができる。
【００２４】本発明の熱分解方法は、熱分解器で生成し
た分解ガスを冷却器で冷却し、冷却器で凝縮されないガ
ス成分を全量加熱ガス発生器で燃焼し、そのガス成分の
供給量が不足し加熱ガスの温度が下降したときに冷却器
で凝縮した油成分を加熱ガス発生器で燃焼し、そのガス
成分の供給量が過剰で加熱温度が上昇したときに冷却空
気を加熱ガス発生器に供給することを特徴とする。その
ため本方法によれば冷却器で凝縮しないガス成分を全量
加熱ガス発生器で燃焼させながら、熱分解器の加熱部に
供給する加熱ガスを設定された範囲に維持できる。しか
もガス成分が不足する場合には冷却器で回収した油分を
補助燃料として使用するので、熱分解装置を低コストで
運転することができる。
た分解ガスを冷却器で冷却し、冷却器で凝縮されないガ
ス成分を全量加熱ガス発生器で燃焼し、そのガス成分の
供給量が不足し加熱ガスの温度が下降したときに冷却器
で凝縮した油成分を加熱ガス発生器で燃焼し、そのガス
成分の供給量が過剰で加熱温度が上昇したときに冷却空
気を加熱ガス発生器に供給することを特徴とする。その
ため本方法によれば冷却器で凝縮しないガス成分を全量
加熱ガス発生器で燃焼させながら、熱分解器の加熱部に
供給する加熱ガスを設定された範囲に維持できる。しか
もガス成分が不足する場合には冷却器で回収した油分を
補助燃料として使用するので、熱分解装置を低コストで
運転することができる。
【図１】本発明の熱分解装置および熱分解方法を説明す
るプロセスフロー図。
るプロセスフロー図。
１ 熱分解器 ２ 加熱部 ３ 加熱ガス発生器 ４ 冷却器 ５ 油回収タンク ６ ポンプ ７ 送風ブロワ ８ 吸引ブロワ ９ ガス燃焼装置 １０ 液体燃焼装置 １１ 温度制御装置 １２ 温度測定器 １３ 圧力制御装置 １４ 圧力測定器 １５ 冷却空気調整弁 １６ 開閉弁 １７ 開閉弁 １８ 開閉弁 １９ ガスバーナ ２０ ガス調整弁 ２１ 空気調整弁 ２２ 駆動部 ２３ オイルバーナ ２４ 油調整弁 ２５ 空気調整弁 ２６ 駆動部 ３０ 冷却空気供給部 ３１ 加熱ガス停止手段 ３２ 冷却空気供給手段 ａ〜ｋ 配管
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２３Ｇ 5/46 ＺＡＢ Ｆ２３Ｇ 5/46 ＺＡＢＺ ４Ｈ０２９ Ｆ２７Ｄ 19/00 Ｆ２７Ｄ 19/00 Ａ ４Ｋ０５６ Ｄ Ｆターム(参考） 3K061 AA24 AB02 AC13 BA01 CA01 CA02 FA07 3K065 AA23 AC13 BA01 JA05 JA17 3K078 AA01 BA08 BA21 CA09 CA21 4F301 AA11 AA21 BF20 CA09 CA24 CA26 CA42 CA52 CA64 CA72 CA73 4H012 HB02 HB09 4H029 CA01 CA12 CA14 CA15 4K056 AA16 BB01 CA14 FA03 FA13
Claims (5)
- 【請求項１】 プラスチックを酸素不存在下で加熱して
熱分解する熱分解器１と、熱分解器１に設けた加熱部２
と、熱分解器１に加熱ガスを供給する加熱ガス発生器３
と、熱分解器１で生成した分解ガスを冷却する冷却器４
を備えた熱分解装置において、 加熱ガス発生器３には、ガス燃焼装置９、液体燃焼装置
１０および冷却空気供給部３０が設けられ、 冷却器４で凝縮されないガス成分が前記ガス燃焼装置９
に供給されると共に、冷却器４で凝縮した油成分が前記
液体燃焼装置１０に供給されるように構成され、さらに
温度制御装置１１が設けられ、 該温度制御装置１１は、ガス成分が不足して加熱ガス温
度が下降したときに液体燃焼装置１０へ油成分を供給も
しくはそれを増加し、ガス成分が過剰で加熱温度が上昇
したときに冷却空気供給部３０から冷却空気を供給もし
くはそれを増加するように制御することを特徴とする熱
分解装置。 - 【請求項２】 ガス燃焼装置９に供給されるガス成分の
圧力を予め設定された値に制御する圧力制御装置１３が
設けられる請求項１に記載の熱分解装置。 - 【請求項３】 熱分解器１への加熱のガス供給を停止す
る加熱ガス停止手段３１と、熱分解器１へ冷却空気を供
給する冷却空気供給手段３２が設けられる請求項１また
は請求項２に記載の熱分解装置。 - 【請求項４】 加熱部２を有する熱分解器１と、熱分解
器１に加熱ガスを供給する加熱ガス発生器３と、熱分解
器１で生成した分解ガスを冷却する冷却器４を備えた熱
分解装置を使用してプラスチックを酸素不存在下で加熱
して熱分解する方法において、 冷却器４で凝縮されないガス成分を全量加熱ガス発生器
３で燃焼し、そのガス成分の供給量が不足して加熱ガス
温度が下降したときは、冷却器４で凝縮した油成分を加
熱ガス発生器３で燃焼し、そのガス成分の供給量が過剰
で加熱温度が上昇したときは、冷却空気を加熱ガス発生
器３に供給することを特徴とする熱分解方法。 - 【請求項５】 熱分解器１を冷却する際に、加熱ガス発
生器３から加熱部２への加熱ガス供給を停止すると共
に、加熱部２に冷却空気を供給する請求項４に記載の熱
分解方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000243178A JP4131428B2 (ja) | 2000-08-10 | 2000-08-10 | 熱分解装置および熱分解方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000243178A JP4131428B2 (ja) | 2000-08-10 | 2000-08-10 | 熱分解装置および熱分解方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002053869A true JP2002053869A (ja) | 2002-02-19 |
| JP4131428B2 JP4131428B2 (ja) | 2008-08-13 |
Family
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000243178A Expired - Fee Related JP4131428B2 (ja) | 2000-08-10 | 2000-08-10 | 熱分解装置および熱分解方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4131428B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4439582B2 (ja) * | 2007-11-27 | 2010-03-24 | 株式会社アルティス | 熱分解システム及び熱分解方法 |
| JP2018505256A (ja) * | 2014-12-17 | 2018-02-22 | ピルキントン グループ リミテッド | 炉 |
| CN109579024A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-04-05 | 利兴凯（北京）能源系统技术有限公司 | 生物质资源化与热力采油联合系统及其使用方法 |
| US11999920B2 (en) | 2021-09-10 | 2024-06-04 | Ecolab Usa Inc. | Cold flow additives for plastic-derived synthetic feedstock |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107191937B (zh) * | 2017-07-07 | 2018-12-18 | 大连理工大学 | 一种外热式热解燃烧一体化装置及方法 |
| CN107388249B (zh) * | 2017-07-07 | 2018-12-18 | 大连理工大学 | 一种连续式有机物热解燃烧装置及方法 |
-
2000
- 2000-08-10 JP JP2000243178A patent/JP4131428B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| JPWO2009069592A1 (ja) * | 2007-11-27 | 2011-04-14 | 株式会社アルティス | 熱分解システム及び熱分解方法 |
| JP2018505256A (ja) * | 2014-12-17 | 2018-02-22 | ピルキントン グループ リミテッド | 炉 |
| JP2020169328A (ja) * | 2014-12-17 | 2020-10-15 | ピルキントン グループ リミテッド | 炉 |
| JP2021178975A (ja) * | 2014-12-17 | 2021-11-18 | ピルキントン グループ リミテッド | 炉 |
| CN109579024A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-04-05 | 利兴凯（北京）能源系统技术有限公司 | 生物质资源化与热力采油联合系统及其使用方法 |
| US11999920B2 (en) | 2021-09-10 | 2024-06-04 | Ecolab Usa Inc. | Cold flow additives for plastic-derived synthetic feedstock |
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