JP2003277767A - 乾溜熱分解システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容器全体を炉内で略均等に加熱して、容器内
の被処理物の熱分解処理の均一化、能率化を実現する。 【解決手段】 被処理物を密封した容器２を加熱し、被
処理物の熱分解により高温の乾溜ガスを発生させる熱分
解炉１と、該熱分解炉１から導いた乾溜ガスを凝縮液化
して回収する一次冷却器５と、該一次冷却器５で冷却さ
れる乾溜ガスのうち凝縮液化されない非凝縮ガスを再度
凝縮液化して回収する二次冷却器６とを設けて、ガス燃
焼炉１７で二次冷却器６内で凝縮液化されなかった非凝
縮ガスを燃焼する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高分子系プラスチ
ックである廃タイヤゴム、廃プラスチック、塗料廃イン
キなどの被処理物を無公害処理して良質の燃料油や燃料
ガスを取り出してリサイクル可能にする乾溜熱分解シス
テムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、廃タイヤ、ポリエチレン、ポ
リスチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂などの高分子
系プラスチックを無酸素状態で熱分解し、得られた油性
ガスを冷却器（凝縮器）で冷却して凝縮分を燃料油とし
て回収する乾溜熱分解システムについて、種々の提案が
なされている。

【０００３】このような乾溜熱分解システムでは、前記
高分子系プラスチックである被処理物を容器内に投入し
た後天蓋を閉じ、この容器を炉内に設置して加熱し、こ
の容器内の被処理物を熱分解して高温の乾溜ガスを発生
させ、この乾溜ガスを冷却器で冷却することで凝縮され
た油を回収し、この油をタンクに貯溜しておくなどし
て、燃料として再利用可能にするというものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の乾溜熱分解システムにあっては、被処理物が
投入される容器は単純な肉厚の一槽構造であり、炉本体
のバーナに点火を行ってこの容器を加熱した場合に、そ
のバーナの火炎が集中する部位およびその近傍が特に高
熱に晒され、その周辺との温度差が大きくなり、従って
容器内部の被処理物ごとの熱分解度が不均一となって、
結果的に被処理物全体としての乾溜能率が悪くなるとい
う問題があった。

【０００５】また、前記容器は一槽構造であるために、
クレーン等による炉内への収納および取り出しの作業中
に、レンガなどの炉壁にその容器が直ちに衝突して、容
器周壁の変形、損傷を招くことがあり、このため容器自
体の耐久性が悪くなり、寿命が短くなるという不都合が
あった。

【０００６】さらに、前記のような乾溜を終了した後
は、一旦、炉本体のバーナを止めて炉内から容器を取り
出し、容器内の活性炭化物等を除去した後、この容器に
別に用意した被処理物を再投入して炉内に設置し、再び
乾溜作業に入ることになるが、このとき大気中で冷却し
てしまった肉厚の前記容器を再び炉本体のバーナの点火
によって加熱開始させる必要がある。従って乾溜のため
の熱分解炉における熱の利用効率が悪く、乾溜作業の停
滞が避けられないという不都合があった。

【０００７】また、従来の乾溜熱分解システムで用いら
れる冷却器は、多管構造、螺旋構造の配管構造を持ち、
冷却水を上から下へと落下させる形態をなすため、冷却
器の表面温度はいずれの部位でも略一定で、従って廃タ
イヤなどの被処理物の種類による乾溜ガス（炭化水素ガ
ス）の性質やガス成分の分子構造に対応した冷却を行え
ず、この結果、回収される油の性状が一定にならず、良
質の油が得られないという不都合があった。

【０００８】本発明は前記のような課題を解決するもの
であり、その目的とするところは、被処理物が投入され
た容器全体を炉内で略均等に加熱して熱分解処理の均一
化、能率化を実現するとともに、容器の炉内への収納時
における変形、損傷を防止でき、さらに乾溜の作業効率
を高め、良質の油の回収を実現できる乾溜熱分解システ
ムを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的に鑑み
てなされたものであり、その要旨とするところは、被処
理物を密封した容器を加熱し、前記被処理物の熱分解に
より高温の乾溜ガスを発生させる熱分解炉と、該熱分解
炉から導いた乾溜ガスを凝縮液化して回収する一次冷却
器と、該一次冷却器で冷却される乾溜ガスのうち凝縮液
化されない非凝縮ガスを再度凝縮液化して回収する二次
冷却器と、該二次冷却器内で凝縮液化されない非凝縮ガ
スを燃焼するガス燃焼炉とを備えたことを特徴とする乾
溜熱分解システムにある。

【００１０】この態様によれば、密封した容器内の被処
理物が発生する乾溜ガスから必要とする油を二段の冷却
処理によって確実かつ十分に回収でき、一方、非凝縮ガ
スはガス燃焼炉によって焼却して無臭化するとともに、
その焼却熱を熱源として有効利用することができる。

【００１１】また、本発明の他の要旨は、前記熱分解炉
には前記容器を空隙を介して着脱自在に収納するととも
に該容器を間接的に加熱する容器保護釜が設置されてい
ることを特徴とする乾溜熱分解システムにある。

【００１２】この態様によれば、肉薄の容器を炉内に収
容する際にこれが直接炉本体のレンガに干渉するのを回
避できる。従ってこの容器が損傷するのを防止できると
ともに、乾溜終了後に容器を炉内から取り出して、再び
非処理物を収容した容器を炉内に収納する場合に、容器
保護釜がバーナにより引き続き炉内に残って加熱されて
いるため、その容器保護釜を介して容器を速やかに加熱
することができ、繰り返し行われる乾溜作業を効率化す
ることができる。

【００１３】また、本発明のさらに他の要旨は、前記一
次冷却器が、前記熱分解炉から導かれる乾溜ガスの成分
または比重に応じて前記凝縮液化のための冷却温度が異
なる上下二段の冷却構造を持つことを特徴とする乾溜熱
分解システムにある。

【００１４】この態様によれば、気化状態となった軽い
成分と重い成分の各冷却温度を上下部の領域で分けて異
なる値に設定することで、油化した油の性状である引火
点、流動点を均一にすることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
ついて説明する。図１は本発明の乾溜熱分解システムを
示す構成図である。同図において、１は熱分解炉で、こ
の熱分解炉１内には内部に被処理物としての廃タイヤを
収納して密封した容器２が収容される（図示しない）。
また、この容器２にはメインストップバルブ３およびパ
イプ４を介して一次冷却器５および二次冷却器６に順次
接続されている。

【００１６】これらの一次冷却器５および二次冷却器６
の下方には、これらの底部に回収された油を各一のパイ
プ７、８を介して受けて、この油に含まれる水分を分離
除去する油水分離槽９が配置されている。また、この油
水分離槽９には、これから送出される油を受けてろ過す
るろ過器１０が接続されている。なお、この油のろ過器
１０への供給は、このろ過供器１０と油水分離槽とを結
ぶパイプ１１の途中に設置されたポンプ１２によって行
われる。

【００１７】さらに、このろ過器１０には、パイプ１３
を介して貯油タンク１４が接続されており、この貯油タ
ンク１４には精製された油が貯溜される。一方、前記二
次冷却器６には一次冷却器５で凝縮液化されず油化しな
かった過剰の非凝縮ガスを液相安全器１５およびパイプ
１６を介して受けて燃焼するガス燃焼炉１７が接続され
ている。

【００１８】なお、図において、２Ａは別の場所に設置
された、前記容器２と同一形状、サイズの別の容器で、
容器２の熱分解炉１における加熱中に、別に用意された
廃タイヤが収納されて待機し、前記容器２の加熱終了後
に取り出された前記容器２に代えて、前記熱分解炉１内
に収容される。つまり、ここでは、二つの容器２、２Ａ
を熱分解炉１に交互に収容することで、前記乾溜処理を
連続的に実施可能にしている。

【００１９】次に、このような乾溜熱分解システムを用
いて廃タイヤから油を抽出する工程を、図２のフローチ
ャートを参照して説明する。まず、容器２の中に廃タイ
ヤをそのまま、または圧縮して投入する（ステップＳ
１）。その投入量は、例えば、１００本分（約１トン）
とする。投入し終ったら天蓋を閉じて固定し、クレーン
を用いてワイヤで吊り下げ、熱分解炉１上で下方に降ろ
して、図１に示すようにその熱分解炉１内に設置する
（ステップＳ２）。そしてこの熱分解炉１内で容器２が
正規の位置に収まり、乾溜のための準備が終了したと
き、炉本体のバーナに点火し、容器２の加熱を開始する
（ステップＳ３）。このとき、図示しない送風機を駆動
して給排気を強制的に行って効率的な火炎形成を実現す
る。

【００２０】前記バーナの点火後所定時間、例えば４０
分〜６０分経過すると、容器２内の温度が上昇して廃タ
イヤの熱分解が始まり、徐々に乾溜ガス（炭化水素ガ
ス）が発生する（ステップＳ４）。この乾溜ガスは点線
矢印で示すように天蓋から前記メインストップバルブ３
を通って一次冷却器５に導かれて冷却され（ステップＳ
５）、この一次冷却器５での冷却によるガスの凝縮液化
により回収された油が（ステップＳ６）、実線矢印で示
すようにパイプ７を通じて油水分離槽９に送り込まれる
（ステップＳ７）。

【００２１】また、一次冷却器５で凝縮液化が行われな
かった乾溜ガスは、一点鎖線矢印で示すように次段の二
次冷却器６に導かれて（ステップＳ８）、ここで再度の
ガスの凝縮液化処理を受ける。この二次冷却器６での凝
縮液化により前記同様に油が回収され、この回収された
油は実線矢印で示すようにパイプ８を通じて油水分離槽
９に送り込まれる（ステップＳ７）。この油水分離槽９
では一次冷却器５および二次冷却器６で回収された油に
含まれる水分を除去して白抜き矢印で示すように廃棄す
るとともに、油をポンプ１２によってろ過器１０に実線
矢印で示すように送り込む。ろ過器１０は不要な不純物
などを取り除いた上で、油をパイプ１３を通じて実線矢
印で示すように貯油タンク１４に送り込んで、ここに貯
溜する（ステップＳ９）。またこの貯油タンク１４内の
油は、燃料として前記熱分解炉１のバーナおよび過剰ガ
ス燃焼炉１７のバーナへ送り込んで燃焼する。

【００２２】一方、前記二次冷却器６内でも冷却によっ
て油化されない非凝縮性のガスは、液相安全器１５に導
かれて（ステップＳ１１）、ここで水中に通されて湿っ
たガスに変換され、引火点が上げられる。また、前記液
相安全器１５を通されたガスの一部は、一点鎖線矢印で
示すようにバルブ１８およびパイプ１９を通じて熱分解
炉１のバーナ口より本体炉内に吹き出して、容器２の加
熱のための熱源として利用することができ、経済的であ
る。

【００２３】また、前記熱分解炉１が温度上昇するにつ
れて乾溜ガスの発生量が増え、これに伴って凝縮しない
非凝縮性ガスの量も増加し、前記非凝縮ガスが前記熱分
解炉１の燃焼による消費では次第に余りを生じるように
なる。そこで、前記液相安全器１５から一点鎖線矢印で
示すように送出されたガスの一部を過剰ガス燃焼炉１７
のバーナ口より炉内に吹き出して焼却させる（ステップ
Ｓ１２）。そして、この焼却予熱を利用して給湯するこ
とができる。この過剰ガスの燃焼によってガスの消臭化
が可能となる。

【００２４】さらに、前記乾溜によって容器２内には炭
化物および鉄線などが残り、クレーンによって容器２が
熱分解炉１から取り出された後、その容器２の外に取り
出される。そして鉄線を分別除去した後、炭化物は活性
炭の原料として二次加工されて賦活処理され、例えば脱
臭剤や各種環境浄化材料として製品化される。なお、各
冷却器５、６の冷却媒体は水（冷却水）であり、これを
各冷却器内に循環させて貯溜槽に貯水し、これを再度冷
却に利用することで、プラント廃水や工場排水としての
外部への放流が不用となり、経済的となる。

【００２５】図３は前記熱分解炉１の詳細を示す断面図
である。この熱分解炉１は、ステンレスなどの耐熱性の
金属板からなる下部枠体２０および上部枠体２１を有
し、下部枠体２０は基台２２上に載置されている。この
下部枠体２０内の下部には、複数本の支柱２３を持った
支持部材２４が設置され、各支柱２３の下端は基台２２
上に支持されている。また、支持部材２４は下部枠体２
０内の壁面に沿うようにリング状をなし、下部枠体２０
の一つの壁面を貫通する給気口２５を通じて、支持部材
２４の上方へ外気を供給できるようになっている。な
お、この給気口２５には、ファンなどを用いて外気が強
制的に送り込まれる。

【００２６】また、前記支持部材２４上には熱分解炉の
炉本体２６が設置されている。この炉本体２６は、天部
２６ａがセメントに石綿を混合したものなどの耐火材料
により略円弧状に形成され、内部がドーム状の空間とさ
れている。また、この天部２６ａに複数個（例えば９
個）の火炎通孔２６ｃが設けられるとともに、下部は大
きく開放されて前記給気口２５に連通している。さら
に、この炉本体２６において、バーナからの火炎を直接
受ける部位の周壁には、耐火レンガ２７が所の定高さ、
幅に亘って所定のパターンで埋め込まれている。

【００２７】さらに、この炉本体２６の一側には天部２
６ａに連続するように円筒状の火炎導出部２６ｂが連設
され、この火炎導出部２６ｂは下部枠体２０に形成され
た透孔２０ａを貫通して下部枠体２０の外部へ連続する
ように突設されている。そして、この下部枠体２０の外
部へ突出した火炎導出部２６ｂの先端開口にバーナ２８
の火炎放出部２９が臨んでいる。

【００２８】この火炎放出部２９付近には、前記液相安
全器１５を介して乾溜ガスを火炎導出部２６ｂ内に供給
するためのノズル３０端が臨んでいる。なお、図上で
は、火炎導出部２６ｂを下部枠体２０の内外に分離して
設けた場合を示してたが、その下部枠体２０の内外に連
続的に一体連設してもよい。下部枠体２０の外部では、
火炎導出部２６ｂの外周が補強用および保護用の金属筒
枠３１などにより被われている。

【００２９】一方、上部枠体２１は下部枠体２０より幾
分大き目に作られ、下部枠体２０上に支持されている。
また、この上部枠体２１の底部は開放されて下部枠体２
０内に連通し、前記炉本体２６の火炎通孔２６ｃから放
出される火炎が上部枠体２１内に導入可能となってい
る。この上部枠体２１の周壁２１ａの一部に、その上部
枠体２１内に連通して排熱を行う排熱ダクト３３が連設
されている。

【００３０】前記上部枠体２１の上方は開口しており、
この開口部の内側に支持フランジ２１ｂが水平に突設さ
れている。３４はステンレスなどの耐熱金属板からなる
容器保持釜で、底部中央には釜内部に隆起する隆起部３
５が一体に形成されている。この隆起部３５は底部の熱
伝導面積を拡大するものであり、火炎による熱対流を促
進して釜内温度の効率的な上昇および維持が図れるよう
にされている。なお、隆起部３５の天部下面付近にはこ
の天部の熱集中を回避するための過熱防止部材３６が張
り付けられている。

【００３１】また、前記容器保持釜３４の上方は開口し
ており、この開口部周縁には、外周側に向ってＬ字状に
屈曲する支持部材３７がリング状に突設されている。そ
してこの支持部材３７が前記上部枠体２１の支持フラン
ジ２１ｂ上に着脱可能に支持されている。このとき、容
器保持釜３４は上部枠体２１内にあって、これの底部や
耐火レンガ３２に対して非接触状態にて支持フランジ２
１ｂにより吊持されている。支持フランジ２１ｂ上には
複数の吊り具３８が取り付けられ、これにクレーンで吊
り下げられたワイヤ端が係止されて、熱分解炉の移動や
搬送が行えるようになっている。

【００３２】前記容器保持釜３４内にはこれと相似形を
なす前記容器２が着脱可能に収容されている。すなわ
ち、この容器２は底部中央に隆起部３９を一体に有し、
これが前記容器保持釜３４の隆起部３５を被うような相
似形の所定サイズに形成されている。さらに、容器２の
開口部周辺には略十字断面を持つリング状の係止部材４
０が一体に設けられている。そして、この係止部材４０
のうち下方に垂下する突起片４０ａの下端は、容器保持
釜３４の支持部材３７上に支持されている。従って、容
器２は容器保持釜３４内に一定の間隙Ｇをおいて吊持状
態にて着脱自在に収納される。従って、容器保持釜３４
は容器２の外釜として機能する。

【００３３】前記係止部材４０のうち上方に突出する突
起片４０ｂには、後述の蝶ねじ端を螺入できるねじ孔を
持った蓋保持部材４１がリング状に連設されている。ま
た、この蓋保持部材４１上であって前記ねじ孔位置から
外れた位置にパッキング４２が取り付けられている。

【００３４】また、４３は前記容器２の開口部を被うス
テンレス製の天蓋であり、これが全体としてドーム状を
なし、下部周縁には屈曲部４３ａがリング状に形成され
ている。この屈曲部４３ａは容器２の前記開口部内周に
略密に嵌合可能なサイズ、形状とされている。この天蓋
４３の頂部にはこの天蓋４３の内部に連通する連通パイ
プ４４が一体かつ水平に設けられており、この連通パイ
プ４４の内端部分に温度・圧力調整部４５が取り付けら
れている。

【００３５】さらに、前記天蓋４３の外周部には水平方
向に複数個の蝶ねじ支持片４６が突設されており、これ
らの蝶ねじ支持片４６に挿し込まれた蝶ねじ４７の端部
を、蓋保持部材４１上の前記ねじ孔（図示しない）にね
じ込むことで、パッキング４２を介して容器２内を天蓋
４３によって完全に密閉することができる。なお、天蓋
４３内には、これの保形、補強のためのリング状の補強
部材４８が取り付けられている。また、天蓋４３の頂部
にはこの天蓋４３を開閉操作するために、またこの天蓋
４３とともに容器２を容器保持釜３４内から吊り上げる
ために、ワイヤ端に結合される吊り具４９が取り付けら
れている。

【００３６】従って、蝶ねじ４７によって蝶ねじ支持片
４６を蓋保持部材４１に結合して、容器２に天蓋４３を
密閉保持したとき、これらは一体化されるため、吊り具
４９にワイヤ端を係止してクレーンで吊り上げることに
より、この容器２を外釜である容器保持釜３４の外へ取
り出したり、この容器保持釜３４内へ収容したりするこ
とができる。

【００３７】かかる構成になる熱分解炉１では、まず容
器２内の廃タイヤを投入して天蓋４３を閉じ、これをク
レーンにより上部枠体２１内にセット（設置）された容
器保持釜３４内に収容する。続いて、前記火炎導出部２
６ｂ先端に取り付けられたバーナ２８の火炎放出部２９
から火炎を発生させる。この火炎は、給気口２５からの
外気を受けて炉本体２６内の中央部付近で拡大し、さら
に、複数個の火炎通孔２６ｃを通過して外釜である容器
保持釜３４の底部およびその周辺に到達する。このた
め、容器保持釜３４は火炎によって直接加熱されるとと
もに、間隙Ｇを介して配置された容器２の全体が、間隙
Ｇの空気層を介して略均等温度で加熱される。

【００３８】また、容器保持釜３４および容器２の各底
部は前記のように上方に隆起しているため、これらの底
部における熱集中を回避しながら、加熱面積の拡大を図
ることができる。従って、容器２内に収容された廃タイ
ヤのうち、この容器２の中央部付近にあるものも、また
周壁近傍にあるものも略均一の速度で加熱処理され、す
べての廃タイヤについて略同時並行的に乾溜が進行す
る。そして、この加熱処理によって発生した容器２内の
乾溜ガスは天蓋４３内に設置された温度圧力調整部４５
を介して連通パイプ４４の外へ供給され、前記のように
メインストップバルブ３を介して一次冷却器５へ供給さ
れる。

【００３９】また、このような乾溜作業の終了時には、
クレーンによって容器２が容器保持釜３４内から取り出
され、これに代えて図１に示すような廃タイヤを収納し
た別途用意の容器２Ａを容器保持釜３４内に、クレーン
によって収容する。これによりことで、容器保持釜３４
のバーナ２８による加熱作業を停止することなく、容器
２Ａ内の廃タイヤの乾溜作業を引き続き継続して行うこ
とができる。従って、この容器２Ａの加熱速度を速やか
に立ち上げることができ、バーナを一旦停止する場合に
比べて乾溜効率が著しく向上するとともに、燃料費のコ
ストダウンを図ることができる。

【００４０】さらに、容器２はこれの外釜となる容器保
持釜３４の内外に出し入れされるため、コンクリートや
レンガなどの炉内構造物に直接干渉することがなくな
り、このため、容器２の変形や損傷を未然に防止するこ
とができる。

【００４１】図４は前記一次冷却器５を一部破断して示
す拡大正面図である。この一次冷却器５は上下２段構造
をなし、下部の円筒状の下部冷却室５１上に上部冷却室
５２を重ねたものからなる。そして、下部冷却室５１は
筒内の下半部に上下２枚の仕切板５３、５４によって隔
成した冷却水室５５の上下部に連通するように、給水パ
イプ５６および排水パイプ５７が取り付けられている。

【００４２】また、各仕切板５３、５４にはこれらを貫
通するように、等高（等長）の複数本のパイプ５８が図
５に示すようなパターンにて配置されている。なお、こ
れらのパイプ５８と各仕切板５３、５４との貫通部は溶
接などにより完全にシール処理がなされている。さら
に、前記下部冷却室５１の下部開口の端縁には逆円錐状
の油受け５９の周縁が溶接などにより固定され、この油
受け５９の下端部には油取出口６０が設けられ、これが
図１に示すパイプ９の一端に接続されている。

【００４３】下部冷却室５１内における冷却水室５５の
上部はガス通路としての空隙部６１となっており、この
空隙部６１内に、下部冷却室５１の周壁にこれを貫通す
るように設けたガス供給口６２の一端が連通している。
なお、下部冷却室５１の周壁外周には、これを床上に安
定支持する複数本の支持脚６３の上端が固定されてい
る。６４はこれらの支持脚６３どうしを接続する補強杆
である。

【００４４】一方、上部冷却室５２は筒内を上下２枚の
仕切板６５、６６によって隔成した冷却水室６７を有
し、この冷却水室６７の上下部に連通するように、給水
パイプ６８および排水パイプ６９が取り付けられてい
る。また、これらの仕切板６５、６６にはこれらを貫通
するように等長の複数本のパイプ７０が配置されてい
る。なお、これらの貫通部は溶接などによりシール処理
されている。

【００４５】また、上部冷却室５２において、仕切板６
６の下部は下部冷却室５１内の空隙部６１に開放され、
仕切板６５の上部は空隙部７１とされている。さらに、
上部冷却室５２の周壁上部にはガス排出口７２が取り付
けられ、一端は空隙部７１に開口し、他端は図１に示す
二次冷却器６に接続されている。

【００４６】このような一次冷却器５では、前記容器２
における廃タイヤの乾溜処理によって排出された乾溜ガ
スがガス供給口６２から空隙部６１内に送り込まれ、一
部はパイプ５８内を通るとともに他の一部はパイプ７０
を通過して、ガス排出口７２から外へ出ようとする。一
方上下部の各給水パイプ５６、６８からそれぞれ冷却水
室５５、６７内に冷却水が送り込まれ、冷却水室５５、
６７で熱交換を行った冷却水がそれぞれ各排水パイプ５
７、６９を通じて外部へ排出される。これにより、各パ
イプ５８、７０を通過する高温の乾溜ガスは急速に冷却
され、この冷却により凝縮液化した油が各パイプ５８、
７０内を下方に滴下し、油受け５９に回収される。

【００４７】この場合において、乾溜ガスである炭化水
素ガスの性質およびガス成分の分子構造は、乾溜対象で
ある被処理物によって異なる。従って、そのガス成分の
比重の配分に対応して乾溜ガスの冷却による液化（油
化）処理を行う必要がある。このため、本実施の形態で
は、下部冷却室５１および上部冷却室５２を乾溜ガスの
比重に適合した１対４．７の長さ比の分配二段構造とし
ている。

【００４８】従って、例えば上部冷却室５２の内径を１
８７０ミリ、長さを１０９０ミリとし、ガス取入口であ
るガス供給口６２の内径を８７０ミリ、長さを２５０ミ
リ、下部冷却室５１の内径を８７０ミリ、長さを２３０
ミリとする（２３０ミリ対１０９０ミリ＝１対４．
７）。また、このときガス供給口６２の出口部付近の温
度は２３０℃前後とすると、下部冷却室５１では４５０
℃となり、上部冷却室５２では２８℃〜３２℃になる。

【００４９】このように、上部冷却室５２および下部冷
却室５１は、乾溜ガス成分の関係から、気化状態におけ
る軽い成分の冷却温度と重い成分の冷却温度を前記設定
温度状態にすることによって、油化されて回収された油
の性状である引火点、流動点を均一にすることができ
る。従って、廃タイヤの乾溜油の品質を安定化すること
ができる。

【００５０】図６は二次冷却器６を一部破断して示す正
面図である。この二次冷却器６は、筒内において上下二
枚の仕切板７３、７４によって冷却水室７５が仕切られ
ており、この冷却水室７５の上下部に連通するように、
給水パイプ７６および排水パイプ７７が取り付けられて
いる。また、仕切板７３、７４にはこれらを貫通するよ
うに等長の複数本のパイプ７８が所定のパターンにて配
置されている。

【００５１】さらに、二次冷却器６の筒体の下部開放端
には、逆円錐状の油受け７９と、この油受け７９中心の
下方に垂下する有底円筒部８０とが設けられている。ま
た、この油受け７９の下面には有底円筒部８０の外周を
一定の間隙をおいて包囲するもう一つの有底円筒部８１
が連設されており、この有底円筒部８１の上部にこれの
内外に連通する油排出パイプ８２が連設されている。な
お、この油排出パイプ８２は前記パイプ８を介して前記
油水分離槽９に連結される。

【００５２】さらに、二次冷却器６の筒体内における仕
切板７３の上部と仕切板７４の下部には空隙部８３、８
４が設けられ、これらに各一端が開口するように、前記
筒体にガス供給口８５およびガス排出口８６が連結され
ている。これらのうち、上部のガス供給口８５は一次冷
却器５のガス排出口７２に連結され、下部のガス排出口
８６は前記液相安全器１５に連結されている。

【００５３】この二次冷却器６では、ガス供給口８５か
ら導入された非凝縮ガスをパイプ７８内を通過させるこ
とにより、冷却水室７５内に導入された冷却水により冷
却しながらガス排出口８６へ導出し、冷却によって凝縮
された油を油受け７９に落下させて回収する。また、こ
の油を油排出パイプ８２を通して油水分離槽９へ導くと
ともに、なおも、凝縮されない非凝縮ガスは前記ガス排
出口８６から液相安全器１５に供給し、さらに過剰ガス
燃焼炉１７に導いて焼却する。

【００５４】なお、前記実施の形態では廃タイヤの乾溜
式油化処理について述べたが、ポリスチレン、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、
ポリアミド、ポリエメタクリル、ポリ塩化ビニル、ポリ
フェレンスルフィド、ポリアミド、電線被覆材、発泡ス
チロール、ナイロンなどの高分子系プラスチックを被処
理物とする乾溜式油化処理にも広く適用できることはい
うまでもない。

【００５５】また、本発明によれば被処理物を破砕した
り、土砂を水洗いしたりするなどの準備作業が不要であ
り、そのまま被処理物の容器２内へ投入して直ちに乾溜
処理に入ることができる。なお、この乾溜処理により回
収される油の品質は、例えばＡ重油、灯油およびこれら
の中間の油で、油の回収率は自己消費分を差し引いた残
りの７５％以上となる。

【００５６】さらに、本発明は設備要素が少ないため設
備コストが安く、操作が簡単で、ランニングコストも安
いという利点も得られる。

【００５７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、被処理
物を密封した容器を加熱し、前記被処理物の熱分解によ
り高温の乾溜ガスを発生させる熱分解炉と、該熱分解炉
から導いた乾溜ガスを凝縮液化して回収する一次冷却器
と、該一次冷却器で冷却される乾溜ガスのうち凝縮液化
されない非凝縮ガスを再度凝縮液化して回収する二次冷
却器とを設けて、ガス燃焼炉において、二次冷却器で液
化されずに出てきた非凝縮ガスを燃焼させることで、密
封した容器内の被処理物が発生する乾溜ガスの中から必
要とする油を二段の冷却処理によって確実に回収でき、
一方、非凝縮ガスはガス燃焼炉によって焼却して無臭化
できるとともに、その焼却熱を熱源として給湯などに有
効利用することができる。

【００５８】また、本発明は、前記熱分解炉には、容器
を空隙を介して着脱自在に収納するとともに該容器を間
接的に加熱する容器保護釜を設けたことにより、肉薄の
容器を炉内に収容する際に直接炉本体のレンガに容器が
干渉して損傷するのを防止できるとともに、乾溜終了後
に容器を炉内から取り出して、再び非処理物を収容した
容器を炉内に収納する場合に、容器保護釜がバーナによ
り引き続き炉内に残って加熱されているため、その容器
保護釜を介して容器を速やかに加熱することができ、繰
り返し行われる乾溜作業を効率化することができるとい
う利点が得られる。

【００５９】さらに、本発明は、前記一次冷却器に、前
記熱分解炉から導かれる乾溜ガスの成分または比重に応
じて冷却温度が異なる上下二段の冷却構造を持たせるよ
うにしたことで、気化状態となった軽い成分と重い成分
の各冷却温度を上下部の領域で分けて異なる値に設定す
ることで、油化した油の性状である引火点、流動点を均
一化できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による乾溜熱分解システム
を示す構成図である。

【図２】本発明による油の回収手順を示すフローチャー
トである。

【図３】図１における熱分解炉および容器の構成を示す
断面図である。

【図４】図１における一次冷却器を一部破断して示す拡
大正面図である。

【図５】図４に示す一次冷却器の一部を示す平面図であ
る。

【図６】図１における二次冷却器を一部破断して示す拡
大正面図である。

【符号の説明】

１ 熱分解炉 ２ 容器 ５ 一次冷却器 ６ 二次冷却器 １７ ガス燃焼炉 ３４ 容器保持釜

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１５年３月１０日（２００３．３．１
０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】また、本発明の他の要旨は、前記熱分解炉
には前記容器を空隙を介して着脱自在に収納するととも
に該容器を間接的に加熱する容器保持釜が設置されてい
ることを特徴とする乾溜熱分解システムにある。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】この態様によれば、肉薄の容器を炉内に収
容する際にこれが直接炉本体のレンガに干渉するのを回
避できる。従ってこの容器が損傷するのを防止できると
ともに、乾溜終了後に容器を炉内から取り出して、再び
非処理物を収容した容器を炉内に収納する場合に、容器
保持釜がバーナにより引き続き炉内に残って加熱されて
いるため、その容器保持釜を介して容器を速やかに加熱
することができ、繰り返し行われる乾溜作業を効率化す
ることができる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３９】また、このような乾溜作業の終了時には、
クレーンによって容器２が容器保持釜３４内から取り出
され、これに代えて図１に示すような廃タイヤを収納し
た別途用意の容器２Ａを容器保持釜３４内に、クレーン
によって収容する。これによることで、容器保持釜３４
のバーナ２８による加熱作業を停止することなく、容器
２Ａ内の廃タイヤの乾溜作業を引き続き継続して行うこ
とができる。従って、この容器２Ａの加熱速度を速やか
に立ち上げることができ、バーナを一旦停止する場合に
比べて乾溜効率が著しく向上するとともに、燃料費のコ
ストダウンを図ることができる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４２】また、各仕切板５３、５４にはこれらを貫
通するように、等高（等長）の複数本のパイプ５８が図
５に示すようなパターンにて配置されている。なお、こ
れらのパイプ５８と各仕切板５３、５４との貫通部は溶
接などにより完全にシール処理がなされている。さら
に、前記下部冷却室５１の下部開口の端縁には逆円錐状
の油受け５９の周縁が溶接などにより固定され、この油
受け５９の下端部には油取出口６０が設けられ、これが
図１に示すパイプ７の一端に接続されている。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４８】従って、例えば上部冷却室５２の内径を１
８７０ミリ、長さを１０９０ミリとし、ガス取入口であ
るガス供給口６２の内径を８７０ミリ、長さを２５０ミ
リ、下部冷却室５１の内径を８７０ミリ、長さを２３０
ミリとする（２３０ミリ対１０９０ミリ＝１対４．
７）。また、このときガス供給口６２の出口部付近の温
度は２３０℃前後とすると、下部冷却室５１では４５℃
となり、上部冷却室５２では２８℃〜３２℃になる。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５８】また、本発明は、前記熱分解炉には、容器
を空隙を介して着脱自在に収納するとともに該容器を間
接的に加熱する容器保持釜を設けたことにより、肉薄の
容器を炉内に収容する際に直接炉本体のレンガに容器が
干渉して損傷するのを防止できるとともに、乾溜終了後
に容器を炉内から取り出して、再び非処理物を収容した
容器を炉内に収納する場合に、容器保持釜がバーナによ
り引き続き炉内に残って加熱されているため、その容器
保持釜を介して容器を速やかに加熱することができ、繰
り返し行われる乾溜作業を効率化することができるとい
う利点が得られる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理物を密封した容器を加熱し、前記
   被処理物の熱分解により高温の乾溜ガスを発生させる熱
   分解炉と、該熱分解炉から導いた乾溜ガスを凝縮液化し
   て回収する一次冷却器と、該一次冷却器で冷却される乾
   溜ガスのうち凝縮液化されない非凝縮ガスを再度凝縮液
   化して回収する二次冷却器と、該二次冷却器内で凝縮液
   化されない非凝縮ガスを燃焼するガス燃焼炉と、を備え
   たことを特徴とする乾溜熱分解システム。
2. 【請求項２】 前記熱分解炉には前記容器を空隙を介し
   て着脱自在に収納するとともに該容器を間接的に加熱す
   る容器保護釜が設置されていることを特徴とする請求項
   １に記載の乾溜熱分解システム。
3. 【請求項３】 前記一次冷却器は、前記熱分解炉から導
   かれる乾溜ガスの成分または比重に応じて前記凝縮液化
   のための冷却温度が異なる上下二段の冷却構造を持つこ
   とを特徴とする請求項１に記載の乾溜熱分解システム。