JP2005068230A - Treatment of waste plastic and treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、廃プラスチックを熱分解して、油化処理する廃プラスチック処理方法及び処理装置に関する。 The present invention relates to a waste plastic processing method and a processing apparatus for pyrolyzing and plasticizing waste plastic.
廃プラスチックの処理に当たっては省資源の目的から油化処理が行われている。このような処理装置では、廃プラスチックを熱分解装置により溶融して熱分解し、分解ガス(油ガス)と残渣とを発生させている。分解ガスは生成油回収塔(蒸留塔)等によって蒸留され軽質油、中質油、重質油等に分留、回収され、或いは、そのまま凝縮して分解油として回収され、燃料として利用される。また最近では、廃プラスチックから回収した分解油を製油所の原油等に混ぜてフィードストックリサイクルを行う等、限られた石油資源を如何に有効にリサイクルできるか実用化研究が推進されている。 In the processing of waste plastics, oily processing is performed for the purpose of resource saving. In such a processing apparatus, waste plastic is melted and thermally decomposed by a thermal decomposition apparatus to generate a decomposition gas (oil gas) and a residue. The cracked gas is distilled by a product oil recovery tower (distillation tower) or the like, and fractionated and recovered into light oil, medium oil, heavy oil, etc., or condensed as it is and recovered as cracked oil and used as fuel. . Recently, practical research has been conducted on how to effectively recycle limited petroleum resources, such as feedstock recycling by mixing cracked oil recovered from waste plastic with crude oil from refineries.
このような廃プラスチック処理装置(例えば、特許文献1参照)や、熱分解装置(例えば、特許文献2参照)などが本件出願人により既に提案されている。 Such a waste plastic processing apparatus (for example, refer patent document 1), a thermal decomposition apparatus (for example, refer patent document 2), etc. have already been proposed by the present applicant.
前者においては、脱塩処理後の溶融した廃プラスチック材を熱分解装置内に投入し、この熱分解装置内において加熱により熱分解させ、分解ガス(油ガス)と残渣とに分解している。この場合、熱分解装置の加熱減としては、バーナ部により燃料(回収された分解油等)を燃焼させて生成した燃焼ガスを用いることができる。 In the former, the molten waste plastic material after the desalting treatment is put into a thermal decomposition apparatus and thermally decomposed by heating in this thermal decomposition apparatus, and decomposed into decomposition gas (oil gas) and residue. In this case, as the heat reduction of the thermal decomposition apparatus, combustion gas generated by burning fuel (such as recovered cracked oil) by the burner unit can be used.
熱分解装置で分解された分解ガスは凝縮装置(分解ガスエゼクタ等)にて液体油(回収油等)を噴射して、分解ガスを凝縮させる。凝縮した分解油は分解油ドラムにて一時貯留される。なお、このようなシステムでは、分解ガス中には、凝縮装置によっても凝縮しない軽質ガス成分も存在するが、この軽質ガス成分は分解油ドラムの上方から軽質ガス配管を経て加熱燃焼装置(排ガス燃焼装置)に送られ、ここで完全燃焼する。そして、この高温排ガスにより排熱利用し、蒸気、温水として回収するようにしている。一方、残渣は熱分解装置に設けられた残渣排出バルブが開のとき排出される。 The cracked gas decomposed by the thermal cracking apparatus injects liquid oil (recovered oil or the like) with a condensing device (such as a cracked gas ejector) to condense the cracked gas. The condensed cracked oil is temporarily stored in the cracked oil drum. In such a system, the cracked gas also contains a light gas component that is not condensed by the condensing device. This light gas component is heated from above the cracked oil drum through a light gas pipe (heating combustion device (exhaust gas combustion)). Device), where it burns completely. Then, exhaust heat is utilized by the high-temperature exhaust gas and recovered as steam and hot water. On the other hand, the residue is discharged when the residue discharge valve provided in the thermal decomposition apparatus is open.
また、後者では、内容器回転式の熱分解装置について提案されている。この熱分解装置は、外部加熱ジャケットを有する外容器と、この外容器内に回転可能に設けられた内容器とを有する。この内容器は、一端側に廃プラスチック投入口を有し他端側に排出スリットを有するもので、投入された溶融廃プラスチックを保持しつつ、駆動用モータにより緩やかに回転しながら、外部加熱ジャケットにより加熱され、分解ガス(油ガス)と残渣とに分離する。 In the latter case, an inner container rotation type thermal decomposition apparatus has been proposed. This thermal decomposition apparatus has an outer container having an external heating jacket, and an inner container rotatably provided in the outer container. This inner container has a waste plastic inlet at one end and a discharge slit at the other end. While holding the molten waste plastic that has been put in, it is rotated gently by a drive motor while being externally heated. And is separated into cracked gas (oil gas) and residue.
すなわち、廃プラスチック投入口から内容器内に投入された脱塩素処理済の溶融廃プラスチック材料は、緩やかに正回転する内容器の中で攪拌されながら、外部加熱ジャケットにより加熱され、熱分解される。この熱分解により発生した分解ガス(油ガス)は出口側に設置されているスリットから、内容器と外容器との隙間を経て排気され、凝縮冷却された後、分解油として回収される。一方、内容器内の残渣は内容器を逆回転させることにより出口側のスリットを経て外容器内に排出される。したがって、残渣は、内容器が逆回転され、外容器に設けられた残渣排出排出部のバルブが開の時、熱分解装置外に排出される。 That is, the dechlorinated molten plastic material that has been dechlorinated that has been fed into the inner container through the waste plastic inlet is heated and thermally decomposed by the external heating jacket while being stirred in the inner container that rotates gently in the forward direction. . The cracked gas (oil gas) generated by the thermal decomposition is exhausted through a gap between the inner container and the outer container from the slit installed on the outlet side, condensed and cooled, and then recovered as cracked oil. On the other hand, the residue in the inner container is discharged into the outer container through the slit on the outlet side by rotating the inner container in the reverse direction. Therefore, the residue is discharged out of the thermal decomposition apparatus when the inner container is reversely rotated and the valve of the residue discharge / discharge section provided in the outer container is opened.
このような内容器回転式の熱分解装置では、廃プラスチック材が投入される内容器の長手方向の長さが設計上の制約から短くなることがあり、投入量が多い場合等は、熱分解のための滞留時間が短くなる。この場合、残渣に油分が多くなり、粉末状態に至らない未分解溶融プラスチック分が、熱分解装置の内筒内の残渣排出側にまで至ったりすると、未分解溶融プラスチック分が残渣排出スリットや残渣排出口に固まり閉塞に至ることがある。
このように、従来の技術では熱分解装置内における熱分解のための滞留時間が短くなることがあり、未分解溶融プラスチックが残渣に残存して、残渣の取り扱いに支障をきたすことがあった。 As described above, in the conventional technology, the residence time for thermal decomposition in the thermal decomposition apparatus may be shortened, and undecomposed molten plastic may remain in the residue, which may hinder the handling of the residue.
本発明の目的は、廃プラスチックを熱分解処理する場合、残渣を油分の少ない粉末状態にすることにより、その取り扱いに支障が生じることがなく、効率的で安定的に運転することができる廃プラスチック熱分解処理方法及び処理装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a waste plastic that can be efficiently and stably operated without causing any trouble in handling the waste plastic by making the residue into a powdery state with a small amount of oil when pyrolyzing the waste plastic. The object is to provide a thermal decomposition treatment method and a treatment apparatus.
本発明の廃プラスチック処理方法は、廃プラスチックを加熱し、熱分解して油ガスと残渣とに分離する廃プラスチック処理方法であって、廃プラスチック材を熱分解装置に投入しながら、熱分解処理を行う材料投入熱分解工程に引き続いて、廃プラスチック材の前記投入を停止し、加熱による熱分解を継続して残渣中の含油分を下げ、残渣を粉末状に焼締める工程を設け、この残渣焼締め工程後に、熱分解装置から残渣を排出する残渣排出工程を実行することを特徴とする。 The waste plastic treatment method of the present invention is a waste plastic treatment method in which waste plastic is heated and pyrolyzed to separate it into oil gas and residue, and the waste plastic material is put into the pyrolyzer while the pyrolysis treatment Subsequent to the material input pyrolysis process, the process of stopping the input of the waste plastic material, continuing the thermal decomposition by heating to lower the oil content in the residue, and baking the residue into a powder form is provided. After the baking process, the residue discharge process which discharges | emits a residue from a thermal decomposition apparatus is performed.
この場合、材料投入熱分解工程、残渣焼締め工程、残渣排出工程を順次繰り返すバッチ運転を連続して行うことにより廃プラスチックを連続的に安定処理することができる。 In this case, it is possible to continuously and stably treat the waste plastic by continuously performing a batch operation that sequentially repeats the material charging pyrolysis step, residue baking step, and residue discharging step.
本発明方法では、残渣焼締め工程において、熱分解装置内に設置した焼締め温度センサーの測定値が予め設定した規定値に達すると焼締め終了と判断し、熱分解装置での加熱を終了させ、残渣排出工程に移行させる。 In the method of the present invention, in the residue baking process, when the measured value of the baking temperature sensor installed in the thermal decomposition apparatus reaches a preset specified value, it is determined that the baking is completed, and heating in the thermal decomposition apparatus is terminated. And move to the residue discharge process.
また、本発明では、残渣排出工程において、熱分解装置からの残渣排出部分に設置した排出残渣温度センサーの測定値が予め設定した規定値以下となり、その状態が規定時間以上継続したことにより残渣排出工程を終了し、次回のバッチの材料投入熱分解工程に移行させる。 Further, in the present invention, in the residue discharge process, the measured value of the discharge residue temperature sensor installed in the residue discharge portion from the thermal decomposition apparatus is equal to or less than a preset specified value, and the residue is discharged when the state continues for a specified time or more. End the process and move to the next batch material input pyrolysis process.
また、本発明方法では、残渣排出工程において、熱分解装置からの残渣排出部分に設置した排出残渣温度センサーの測定値が、含油分測定用として予め設定された規定温度以上となる時間を累積し、この累積時間を、前バッチの残渣排出工程における同累積時間と比較し、前回バッチの累積時間より小さい場合は次回のバッチにおける焼締め工程での加熱温度を今回バッチの加熱温度より上昇させ、前回バッチの累積時間より大きい場合は次回のバッチにおける焼締め工程での加熱温度を今回バッチの加熱温度より低下させる調整を行う。 Further, in the method of the present invention, in the residue discharge step, the time during which the measured value of the discharge residue temperature sensor installed at the residue discharge portion from the thermal decomposition apparatus is equal to or higher than the specified temperature set in advance for oil content measurement is accumulated. , This cumulative time is compared with the same cumulative time in the residue discharge process of the previous batch, and if it is smaller than the cumulative time of the previous batch, the heating temperature in the baking process in the next batch is increased from the heating temperature of the current batch, If it is longer than the accumulated time of the previous batch, adjustment is made to lower the heating temperature in the baking process in the next batch below the heating temperature of the current batch.
また、本発明方法では、残渣排出工程において、熱分解装置からの残渣排出部分に設置した排出残渣温度センサーの測定値と、この測定値が予め設定された工程終了判定用規定温度以上となる時間とを積分し、この積分値が前回バッチにおける同積分値と比較して、前回バッチにおける同積分値より大きければ次回バッチにおける残渣焼締め工程での加熱温度を今回バッチの加熱温度より低下させ、前回バッチにおける同積分値より小さければ次回バッチにおける残渣焼締め工程での加熱温度を今回バッチの加熱温度より上昇させている。 Further, in the method of the present invention, in the residue discharge step, the measured value of the discharge residue temperature sensor installed in the residue discharge portion from the thermal decomposition apparatus, and the time during which the measured value is equal to or higher than the preset specified temperature for determining the end of the process. , And the integrated value is compared with the same integrated value in the previous batch.If the integrated value is larger than the same integrated value in the previous batch, the heating temperature in the residue baking step in the next batch is lowered from the heating temperature in the current batch, If it is smaller than the integrated value in the previous batch, the heating temperature in the residue baking step in the next batch is increased from the heating temperature in the current batch.
また、本発明方法では、残渣排出工程において、熱分解装置からの残渣排出部分に設置した排出残渣温度センサーの測定値と、この測定値が予め設定された工程終了判定用規定温度以上となる時間とを積分し、これまでに実施された各バッチにおける同積分値の平均値を求め、この求められた平均値と今回バッチにおける前記積分値とを比較し、前記平均値より大きければ次回バッチにおける残渣焼締め工程での加熱温度を今回バッチの加熱温度より低下させ、前記平均値より小さければ次回バッチにおける残渣焼締め工程での加熱温度を今回バッチの加熱温度より上昇させるようにしてもよい。 Further, in the method of the present invention, in the residue discharge step, the measured value of the discharge residue temperature sensor installed in the residue discharge portion from the thermal decomposition apparatus, and the time during which the measured value is equal to or higher than the preset specified temperature for determining the end of the process. And the average value of the same integrated value in each batch carried out so far, and the average value obtained is compared with the integrated value in the current batch. The heating temperature in the residue baking step may be lowered from the heating temperature of the current batch, and if it is smaller than the average value, the heating temperature in the residue baking step in the next batch may be raised from the heating temperature of the current batch.
本発明の廃プラスチック処理装置は、投入された廃プラスチック材を加熱し油ガスと残渣に分離し、この分離された油ガスを次工程に導出するガス導出部及び分離された残渣を排出する残渣排出部を有する熱分解装置と、この熱分解装置への廃プラスチック投入経路に設けられ、作動時廃プラスチック材を熱分解装置に投入する投入設備と、前記熱分解装置の残渣排出部に設けられ、開状態により残渣を排出させ、閉状態により残渣の排出を阻止する残渣排出弁と、前記投入設備を作動させ、廃プラスチック材を熱分解装置に投入しながら、熱分解処理を行う材料投入熱分解工程、投入設備による廃プラスチック材の投入を停止し、加熱による熱分解を継続して残渣中の含油分を下げて残渣を粉末状に焼締める工程、この残渣焼締め工程後に前記残渣排出弁を開き熱分解装置から残渣を排出させる残渣排出工程、を順次実行させる運転制御装置とを備えたことを特徴とする。 The waste plastic processing apparatus of the present invention heats the waste plastic material that has been charged, separates it into oil gas and residue, a gas lead-out section that leads the separated oil gas to the next process, and a residue that discharges the separated residue A thermal decomposition apparatus having a discharge unit, a waste plastic input path to the thermal decomposition apparatus, an input facility for inputting waste plastic material during operation to the thermal decomposition apparatus, and a residue discharge unit of the thermal decomposition apparatus Residue discharge valve that discharges residue in open state and prevents discharge of residue in closed state, and material input heat that performs thermal decomposition treatment while operating the input equipment and putting waste plastic material into the thermal decomposition device After the decomposition process, the process of stopping waste plastic materials from the input equipment, continuing the thermal decomposition by heating to lower the oil content in the residue and baking the residue into powder, after this residue baking process Chopped 渣排 off valve out residual 渣排 for discharging the residue from the open pyrolysis apparatus processes, characterized in that a sequential executing operation control device.
本発明装置では、熱分解装置内に焼締め温度センサーが設置され、運転制御装置は、この焼締め温度センサーの測定値を入力し、その入力値が、予め設定した規定値に達したことにより焼締め工程を終了させ、残渣排出工程に移行させる工程移行手段を有する。 In the apparatus of the present invention, a baking temperature sensor is installed in the thermal decomposition apparatus, and the operation control apparatus inputs a measured value of the baking temperature sensor, and the input value reaches a preset specified value. A process transfer means for ending the baking process and shifting to the residue discharging process is provided.
また、本発明装置では、残渣排出部に設けられた残渣排出弁の吐出側に排出残渣温度センサーを設置し、運転制御装置は、この排出残渣温度センサーの測定値を入力し、この入力値が予め設定した規定値以下となり、その状態が規定時間以上継続したことにより前記残渣排出弁を閉じて残渣排出工程を終了し、材料投入熱分解工程に移行させる工程移行手段を有する。 In the apparatus of the present invention, a discharge residue temperature sensor is installed on the discharge side of the residue discharge valve provided in the residue discharge unit, and the operation control device inputs a measurement value of the discharge residue temperature sensor, and this input value is It has a process transition means for closing the residue discharge valve and ending the residue discharge process when the state has been kept below a predetermined value set in advance and the state has continued for a specified time or longer, and the process proceeds to a material input pyrolysis process.
また、本発明装置では、残渣排出部に設けられた残渣排出弁の吐出側に排出残渣温度センサーを設置し、運転制御装置は、この排出残渣温度センサーの測定値を入力し、この入力値が、含油分測定用として予め設定された規定温度以上となる時間を累積する累積手段と、この累積された時間を、前回の残渣排出工程における同累積時間と比較する比較手段と、この比較結果が、前回の累積時間より小さい場合は次回の焼締め工程での加熱温度を今回の加熱温度より上昇させ、前回の累積時間より大きい場合は次回における焼締め工程での加熱温度を今回の加熱温度より低下させる調整手段とを有する構成でもよい。 In the apparatus of the present invention, a discharge residue temperature sensor is installed on the discharge side of the residue discharge valve provided in the residue discharge unit, and the operation control device inputs a measurement value of the discharge residue temperature sensor, and this input value is The accumulating means for accumulating the time when the specified temperature or more set in advance for oil content measurement is used, the comparing means for comparing the accumulated time with the accumulated time in the previous residue discharging step, and the comparison result If it is less than the previous cumulative time, the heating temperature in the next baking process is raised from the current heating temperature, and if it is longer than the previous cumulative time, the heating temperature in the next baking process is higher than the current heating temperature. The structure which has the adjustment means to reduce may be sufficient.
また、本発明装置では、残渣排出部に設けられた残渣排出弁の吐出側に排出残渣温度センサーを設置し、運転制御装置は、この排出残渣温度センサーの測定値を入力しこの排出残渣温度センサーの測定値と、この測定値が予め設定された工程終了判定用規定温度以上となる時間とを積分する積分手段と、この積分値を前回の残渣排出工程における同積分時間と比較する比較手段と、この比較結果が、前回の積分値より大きければ次回の残渣焼締め工程での加熱温度を今回の加熱温度より低下させ、前回の積分値より小さければ次回の残渣焼締め工程での加熱温度を今回の加熱温度より上昇させる調整手段とを有するものでもよい。 In the apparatus of the present invention, a discharge residue temperature sensor is installed on the discharge side of the residue discharge valve provided in the residue discharge section, and the operation control device inputs the measurement value of the discharge residue temperature sensor, and the discharge residue temperature sensor Integrating means for integrating the measured value and the time for which the measured value is equal to or higher than a preset process termination determination temperature, and comparing means for comparing the integrated value with the same integration time in the previous residue discharge process; If this comparison result is larger than the previous integrated value, the heating temperature in the next residue baking process is lowered from the current heating temperature, and if it is smaller than the previous integrated value, the heating temperature in the next residue baking process is reduced. It may have adjusting means for raising the temperature from the current heating temperature.
また、本発明装置では、残渣排出部に設けられた残渣排出弁の吐出側に排出残渣温度センサーを設置し、運転制御装置は、この排出残渣温度センサーの測定値を入力しこの排出残渣温度センサーの測定値と、この測定値が予め設定された工程終了判定用規定温度以上となる時間とを積分する積分手段と、これまでに実施された各残渣排出工程での同積分値の平均値を求める平均値算出手段と、この求められた平均値と今回の積分値とを比較する比較手段と、この比較結果が、前記平均値より大きければ次回の残渣焼締め工程での加熱温度を今回の加熱温度より低下させ、前記平均値より小さければ次回の残渣焼締め工程での加熱温度を今回の加熱温度より上昇させる調整手段とを有するものでもよい。 In the apparatus of the present invention, a discharge residue temperature sensor is installed on the discharge side of the residue discharge valve provided in the residue discharge section, and the operation control device inputs the measurement value of the discharge residue temperature sensor, and the discharge residue temperature sensor Integrating means for integrating the measured value and the time for which the measured value is equal to or higher than a preset process end determination temperature, and the average value of the integrated values in each residue discharging process carried out so far. The calculated average value calculating means, the comparing means for comparing the calculated average value and the current integrated value, and if the comparison result is larger than the average value, the heating temperature in the next residue baking step is If it is lower than the heating temperature and smaller than the average value, it may have adjusting means for raising the heating temperature in the next residue baking step from the current heating temperature.
さらに、本発明装置では、残渣排出弁の吐出側に設置された排出残渣温度センサーに対し、不活性ガスを吹きかけるノズルを設け、このノズルから間欠的に不活性ガスを吹きかけることにより排出残渣温度センサーへの残渣堆積を防止するように構成してもよい。 Furthermore, in the apparatus of the present invention, a nozzle for blowing an inert gas is provided for the discharge residue temperature sensor installed on the discharge side of the residue discharge valve, and the discharge residue temperature sensor is provided by intermittently blowing the inert gas from this nozzle. It may be configured to prevent residue accumulation on the surface.
本発明によれば、未分解溶融プラスチックなどの油分が、残渣中にほとんど存在しないので、残渣排出部分の詰まりなど、残渣取り扱い上に支障を与えることはない。また、各処理工程を効率的且つ安定して実行することができる。 According to the present invention, since oil such as undecomposed molten plastic is hardly present in the residue, there is no problem in handling the residue such as clogging of the residue discharge portion. Further, each processing step can be executed efficiently and stably.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、内容器回転式の熱分解装置を有し、この熱分解装置を用いて廃プラスチック材を油化処理する廃プラスチック処理装置の全体構成図である。 FIG. 1 is an overall configuration diagram of a waste plastic processing apparatus having an inner container rotating type thermal decomposition apparatus and using this thermal decomposition apparatus to oil-treat waste plastic material.
図1において、11は廃プラスチック投入ホッパーで、その内部には図示しない前処理工程により前処理され、所定の大きさに破砕された廃プラスチック材或いは廃プラスチック造粒物が供給されている。この投入ホッパー11の出口配管には弁12が設けられており、その開動作により投入ホッパー11内の廃プラスチック材を出口配管により次の脱塩装置13に送出する。
In FIG. 1,
脱塩装置13は、図示しない加熱装置を有する円筒状の外被内に、軸線方向に沿う前後一対のスクリュー14,15が設けたもので、これらスクリュー14,15は対応するモータ14m、15mにより個別に回転駆動される。図示左側のスクリュー14は投入側スクリューであり、その入口側上部には投入ホッパー11からの出口配管が連結している。また図示右側のスクリュー15は出口側スクリューで、その下部には後述する溶融槽16への配管17が連結している。
The
この脱塩装置13は、弁12を経て投入される廃プラスチック材を350℃程度に加熱しながらスクリュー14,15で攪拌移送する。このため廃プラスチック材は脱塩装置13内で分解され脱塩素処理され、配管17を通って溶融槽16に送出される。
The
溶融槽16は、脱塩装置13で加熱分解された脱塩溶融プラスチック及び脱塩ガスを一時的に貯留するもので、その内部には攪拌機18が設けられ、モータ19により回転駆動される。脱塩ガスは、この溶融槽16の上部に接続された脱塩ガス配管20を経て図示しない塩酸回収工程に送出される。また、溶融廃プラスチックは、攪拌機18により固化しないように攪拌され、その出口配管21の入り口部に設置された押出しスクリュー22により出口配管21内に押出される。
The
この出口配管21は溶融槽出口弁23を持っており、先端部は後述する熱分解装置30に対する投入機24の入口側と連結している。投入機24は筒状の外被内に軸方向に沿う投入スクリュー25を設け、これをモータ26により回転駆動することで、溶融槽16から送られてきた溶融プラスチックを熱分解装置30内に投入する。この投入機24の運転は溶融槽出口弁23の開閉状態と連動させており、溶融槽出口弁23が開のとき投入機24は運転され、溶融槽出口弁23が閉じると投入機24は投入動作を停止する。すなわち、溶融槽出口弁23及び投入機24は、廃プラスチック材を熱分解装置30に投入させるための投入設備として作動する。
The
図2は熱分解装置30の詳細構成を示している。熱分解装置30は、外容器31と、この外容器31内に回転可能に設けられた内容器32とを有する内容器回転式のものである。外容器31は図2で示すように、外部加熱ジャケット33を有し、この加熱ジャケット33内に高温の燃焼ガスを流通させることにより、内部を加熱する。内容器32は、一端(図示左端)側に廃プラスチック投入口34を有し、他端側に排出スリット35を有するもので、投入機24により投入口34から投入された溶融廃プラスチックを保持しつつ、駆動用モータ36により緩やかに回転駆動される。そして、外部加熱ジャケット33により加熱され、溶融廃プラスチックを分解ガス(油ガス)と残渣とに分離する。
FIG. 2 shows a detailed configuration of the
すなわち、廃プラスチック投入口34から内容器32内に投入された脱塩素処理済の溶融廃プラスチック材料は、緩やかに正回転する内容器32の中で攪拌されながら、外部加熱ジャケット33により加熱され、熱分解される。この熱分解により発生した分解ガス(油ガス)は出口側に設置されているスリット35から、内容器32と外容器31との隙間に排気される。一方、内容器32内の残渣は内容器32を逆回転させることにより、スリット35近くに配置されたフィン37により、スリット35を経て外容器内に排出される。
That is, the dechlorinated molten waste plastic material that has been put into the
外容器31の上部には、ガス導出部となる分解ガス配管38が連結され、外容器31との隙間に排気された分解ガスを、図示しない凝縮工程に導出する。また、外容器31の図示右側下部は残渣排出部となり、ここには残渣排出弁39を有する残渣排出ノズル40が設けられ、内容器32から外容器31内に排出された残渣を、熱分解装置30外に排出させる。
A cracked
42は運転制御装置で、廃プラスチック材の投入設備(溶融槽出口弁23、投入機24)、加熱ジャケット33に対する加熱制御器33c、駆動モータ36、残渣排出弁39に対してそれぞれ運転指令を出力し、材料投入熱分解工程、残渣焼締め工程、残渣排出工程、を順次繰り返し実行させる。材料投入熱分解工程は、投入設備を作動させ(溶融槽出口弁23を開き、投入機24を運転)、廃プラスチック材を熱分解装置30に投入しながら、熱分解処理を行う工程である。残渣焼締め工程は、上記投入設備による廃プラスチック材の投入を停止し、加熱による熱分解を継続して残渣中の含油分を下げ、残渣を粉末状に焼締める工程である。残渣排出工程は、残渣焼締め工程後に残渣排出弁39を開き、内容器32を逆回転させることにより熱分解装置30から残渣を排出させる工程である。
次に、作用を図3の運転シーケンスを参照しながら説明する。廃プラスチック材は、投入ホッパー11から、開状態の弁12を通り脱塩装置13に入り、ここで脱塩処理され、溶融廃プラスチック及び脱塩ガスとなって、適正温度に維持された溶融槽16内に貯留される。このうち、脱塩ガスは、脱塩ガス配管20を経て塩酸回収工程に送出される。
Next, the operation will be described with reference to the operation sequence of FIG. The waste plastic material passes from the
一方、脱塩溶融廃プラスチックは、溶融槽出口弁23が開の時、溶融槽下部配管21を経て熱分解装置投入機24まで流下し、モータ26を駆動源とする投入スクリュー25により、熱分解装置30の内容器32内部に送り込まれる。なお、溶融槽出口弁23は溶融槽16に設置されている図示しない液位検出手段の検出結果に基づき、後述する熱分解装置30の工程状態により開閉する。
On the other hand, when the melting
投入機24により熱分解装置30の内容器32内部に送り込まれた脱塩溶融プラスチックは、モータ36により緩やかに回転する内容器32の中で攪拌されながら、外部加熱ジャケット33により加熱され、熱分解する。この熱分解によって発生した分解ガス(油ガス)は、内容器32の出口側の、図2で示したスリット35を経て内容器32から外容器31との隙間に排出され、この隙間を経て上部に連結された分解ガス配管38により図示しない凝縮工程に送気される。この凝縮工程で凝縮冷却された後、分解油として回収される。一方、残渣は、後述する残渣排出工程において残渣排出バルブ39を開いて、下部残渣排出ノズル40から排出する。
The desalted molten plastic fed into the
以下、この運転方法の詳細を説明する。熱分解装置30は、運転制御装置42により、i)材料投入熱分解工程、ii)残渣焼締め工程、iii)残渣排出工程、の順で順次運転制御される。
Hereinafter, details of this operation method will be described. The operation of the
各々の工程での運転状態は下記の通りである。 The operation state in each process is as follows.
i)材料投入熱分解工程:溶融槽出口弁23が開、投入機24は運転となり、熱分解装置30の内容器32内に脱塩溶融プラスチックが供給されつつ、外部加熱ジャケット33により加熱され、熱分解が行われる。内容器32はモータ36により正転方向に緩やかに回転駆動されている。このとき、内容器32内の温度は、図3で示すLaレベルから徐々に上昇する。また、この熱分解により発生した分解ガスは、前述のように、スリット35を経て分解ガス配管38に排気され、残渣は内容器32内に滞留する。このとき、残渣排出バルブ39は閉の状態である。
i) Material charging pyrolysis step: The melting
ii)残渣焼締め工程:溶融槽出口弁23を閉じ、投入機24の運転を停止する。このため、熱分解装置30への脱塩溶融プラスチックの供給は停止される。熱分解装置30では、脱塩溶融プラスチックが供給されない状態で加熱は継続されるので、内容器32内の温度はさらに上昇する。このため、内容器32内に滞留している残渣中の含油分が低下し、残渣は粉末状になるまで焼締められる。残渣中の含油分は、焼締め工程開始時で10%程度から、焼締め工程終了時では1%程度まで下がり、これにより、残渣は粉末状になる。
ii) Residue baking step: The melting
この工程においても、内容器32はモータ36で緩やかに回転駆動され、残渣排出バルブは閉の状態である。
Also in this step, the
iii)残渣排出工程:この工程では、溶融槽出口弁23は閉じ、投入機24も停止し、内容器32への脱塩溶融プラスチックの供給は停止されたままである。この状態で分解装置30の内容器32をモータ36により、材料投入熱分解工程や焼締め工程とは逆向きに回転(逆転)させると共に残渣排出弁39を開く。なお、同時に、図示しない残渣冷却コンベア入口弁を開いたり、残渣冷却コンベアを運転させる。
iii) Residue discharging step: In this step, the melting
上記各制御により、内容器32は逆転し、図2で示したフィン37の働きにより、内容器32内の粉末状の残渣はスリット35を通って外容器31内の底部に排出され、開状態となった残渣排出バルブ40を通り、熱分解装置30から排出され、図示しない残渣冷却工程に送られる。
By the above control, the
このような運転を行うことにより、熱分解装置30から排出される残渣の含油分を下げることができ、安全且つ確実に残渣を取り扱うことができる。
By performing such an operation, the oil content of the residue discharged from the
ここで、運転制御装置42は、材料投入熱分解工程、残渣焼締め工程、残渣排出工程、を順次実行させるが、各工程間の移行は、例えば時間によって管理すればよい。図3の例では、材料熱分解工程は10時間に設定し、残渣焼締め工程は4時間に設定し、残渣排出工程は2時間に設定してある。したがって、運転制御装置42は、各工程の経過時間をカウントし、上記設定時間になった時点で現工程を終了させ、次の工程を開始させるように制御すればよい。
Here, the
また、この材料投入熱分解工程、残渣焼締め工程、残渣排出工程を一つのバッチ処理とし、これを連続的に繰り返すバッチ運転を行ってもよい。 Alternatively, the material input pyrolysis step, residue baking step, and residue discharge step may be set as one batch process, and batch operation may be performed continuously.
図3では、i)材料投入熱分解工程、ii)残渣焼締め工程、iii)残渣排出工程、を繰返すバッチ運転の内、2バッチ分の運転シーケンスの例を示している。この図では1バッチ16時間で32時間分を示している。 FIG. 3 shows an example of an operation sequence for two batches in a batch operation in which i) material charging pyrolysis step, ii) residue baking step, and iii) residue discharge step are repeated. In this figure, 32 hours are shown in one batch of 16 hours.
この運転シーケンスの例では、脱塩装置は常時運転し、溶融槽内の温度は一定に維持している。 In the example of this operation sequence, the desalting apparatus is always operated, and the temperature in the melting tank is kept constant.
i)材料投入熱分解工程では、溶融槽出口弁23が開で熱分解装置投入機24が運転している時、溶融槽レベルは徐々に下がる。すなわち、工程開始時(0時間目)Hレベルであったものが、材料投入熱分解工程の終了時(10時間目)においてLレベルまで下がるように設定している。この材料投入熱分解工程の間、内容器32の内部温度は、前述のようにLaレベルから除々に上昇していく。
i) In the material charging pyrolysis step, when the melting
ii)残渣焼締め工程では、前述のように内容器32内への脱塩溶融プラスチックの供給が停止されるため、内容器32の内部温度はさらに上昇し、焼締めが進行していく。そして、内容器32の内部温度がHaレベルまで上昇する14時間目において焼締めが完了し、焼締め工程を終了する。
ii) In the residue baking step, since the supply of the desalted molten plastic into the
iii)残渣排出工程においては、溶融槽出口弁23は閉じたままなので、溶融槽レベルは徐々に上昇し続け、残渣排出工程の終わる16時間目)においてHレベルまで上昇する。また、内容器32を逆転させ、残渣排出弁32を開くことにより、熱分解装置30から残渣が排出され、熱分解装置30の内部温度は降下する。排出された残渣は、下部に設置された図示しない残渣冷却コンベアが運転されることにより、冷却されながら移送される。
iii) In the residue discharging process, the melting
この残渣排出工程が終了した時点で残渣排出弁39を閉じ、溶融槽出口弁23を開き、投入機24の運転を再開し、次回バッチにおける材料投入熱分解工程に再び移行する。すなわち、i)材料投入熱分解工程→ii)残渣焼締め工程→iii)残渣排出工程→i)材料投入熱分解工程→ii)残渣焼締め工程→iii)残渣排出工程のサイクルを何度も連続して繰返す。
When this residue discharge process is completed, the
なお、図3ではi)材料投入熱分解工程、ii)残渣焼締め工程、iii)残渣排出工程の時間を各々10時間(hr)、4時間(hr)、2時間(hr)と設定したが、これは或る運転パターンの例であり、実際には熱分解装置の設計、投入材料の組成、外部加熱ジャケットからの加熱条件等により、最適な時間を設定できる。 In FIG. 3, the time of i) material charging pyrolysis step, ii) residue baking step, and iii) residue discharging step is set to 10 hours (hr), 4 hours (hr), and 2 hours (hr), respectively. This is an example of a certain operation pattern. Actually, the optimum time can be set according to the design of the thermal decomposition apparatus, the composition of the input material, the heating conditions from the external heating jacket, and the like.
この運転を行うことにより、熱分解装置30を効率的に、安定的に連続運転することができる。
By performing this operation, the
次に、図4で示す形態について説明する。 Next, the form shown in FIG. 4 will be described.
この形態では、熱分解装置30の内容器32内部に焼締め状態検出用の温度センサー45を設置している。熱分解装置30は、前述のように、i)材料投入熱分解工程、ii)残渣焼締め工程、iii)残渣排出工程、を繰返すバッチ運転を連続して行う。各工程間の移行制御は、前述の形態では設定時間に基づいて行っていた。この形態では、焼締め工程において、焼締め状態検出用に内容器32内に設けた温度センサー45の測定値が或る規定値以上に上がった時点で残渣排出工程に移行する自動制御機能を有している。すなわち、焼締め工程では、図3で示したように、焼締め工程が進行していくにつれ内容器32内の温度は上昇していく。そこで、温度センサー45の測定値により、内容器32内の温度が予め設定した規定値(図3のHaまたはそれに近い値)達した時点で焼締めが完了したと判定し、残渣排出工程に移行するよう運転制御装置42により自動運転する。
In this embodiment, a
このために、運転制御装置42は、この温度センサー45の測定値を入力手段51により入力し、その入力値と予め設定した規定値(ここではHaとする)とを比較手段52で比較し、その結果、入力値が規定値Haに達すると焼締め完了と判断し、工程移行手段53により、残渣排出工程に移行させる。
For this purpose, the
上述した焼締め工程終了を判定する規定値は、投入される廃プラスチック材料の組成等により異なる。本発明者の経験では、一般家庭から排出される廃プラスチック材料を処理する場合は、400〜420℃である。この内容器部温度規定値は、投入材料の組成等により最適な条件に変更できる。 The specified value for determining the end of the above-described baking process varies depending on the composition of the waste plastic material to be input. In the experience of the present inventor, when processing waste plastic material discharged from a general household, the temperature is 400 to 420 ° C. This inner container temperature regulation value can be changed to an optimum condition depending on the composition of the input material.
このような自動制御を行うことにより、設定された時間にとらわれることなく、焼締めが完了したタイミングを捕らえて残渣排出工程に移行することができ、熱分解装置を効率的且つ安定的に連続運転することができる。 By performing such automatic control, it is possible to move to the residue discharging process by capturing the timing when baking is completed without being limited by the set time, and efficiently and stably operating the thermal decomposition apparatus continuously. can do.
次に、図5で示す形態について図6の運転シーケンスと共に説明する。 Next, the embodiment shown in FIG. 5 will be described together with the operation sequence of FIG.
この形態では、熱分解装置30の残渣排出弁39の下部以降の残渣排出部に排出残渣の温度を測定する温度センサー55を設けた。前述のように熱分解装置30は、i)材料投入熱分解工程、ii)残渣焼締め工程、iii)残渣排出工程、を繰返すバッチ運転を連続して行う。そこで、この形態では、温度センサー55で測定された排出残渣の温度変化により、残渣排出工程の終了を判定し、次回のバッチにおける材料投入熱分解工程に移行するよう運転制御装置42によって自動制御する。
In this embodiment, a
すなわち、残渣排出工程においては、内容器32が逆転することにより、内容器32内の残渣はスリット35を経て排出されるが、残渣排出が進行すると残渣の排出量は徐々に少なくなり、最後の方では残渣排出が間欠的になっていく。このため、排出残渣の温度を温度センサー55で測定し、その測定値が或る規定値(図6のLb)以下になった時間(図6のA)で管理することにより、残渣排出工程の終了タイミングをとらえることができる。
That is, in the residue discharge step, the
このために、運転制御装置42は、この排出残渣温度センサー55の測定値を入力手段51により入力し、この入力値を予め設定した規定値(図6の温度Lb及び時間A)と比較手段56、57で比較する。その結果、温度Lb以下の状態が規定時間A以上継続した場合は、残渣排出工程終了と判定し、工程移行手段58により、次回バッチの材料投入熱分解工程に移行させる。すなわち、残渣排出弁39を閉じ、溶融槽出口弁23を開き、投入機24を運転させ、モータ36により内容器32を正転方向に回転させる。
For this purpose, the
上記規定値(温度Lb及び時間A)は、投入材料の組成等により異なる。本発明者の経験では、処理する廃プラスチック材料が一般家庭から排出されたものであり、材料投入熱分解工程が10時間の場合、規定値温度Lbは100℃、時間Aは約0.5時間にするとよい。これら規定値Lb、時間Aの管理値は、運転条件、投入材料の組成等により最適な条件に変更できる。 The specified values (temperature Lb and time A) vary depending on the composition of the input material. According to the inventor's experience, when the waste plastic material to be treated is discharged from a general household, and the material input pyrolysis process is 10 hours, the specified temperature Lb is 100 ° C. and the time A is about 0.5 hours. It is good to. These specified values Lb and management values for time A can be changed to optimum conditions depending on the operating conditions, the composition of the input materials, and the like.
なお、図5では、残渣排出温度測定用センサー55を残渣排出バルブ39の真下に設置しているが、この場所に限らず残渣排出部の残渣冷却コンベア以降に設置し、その温度で制御してもよい。
In FIG. 5, the residue discharge
この自動制御機能を有することにより、残渣排出工程において熱分解装置30から残渣が排出しきったタイミングを適格に把握でき、そのタイミングにおいて次のバッチにおける材料投入熱分解工程に移行することができ、これにより最適な運転設定ができる。そして、熱分解装置を効率的に、安定的に連続運転を行うことができる。
By having this automatic control function, it is possible to properly grasp the timing when the residue is completely discharged from the
次に、図7で示す形態について図8の運転シーケンスと共に説明する。 Next, the embodiment shown in FIG. 7 will be described together with the operation sequence of FIG.
この形態は、残渣排出工程における排出残渣の温度を温度センサー55で測定し、その温度状態に応じて、次回バッチにおける焼締め工程での加熱温度を調整するものである。
In this embodiment, the temperature of the discharged residue in the residue discharging step is measured by the
例えば、図8に示すように、残渣排出工程における排出残渣の温度(温度センサー55の測定値)が、或る規定温度、すなわち、含油分判定用の規定値Hb以上に上がったタイミングをとらえ、その累積時間Bを各バッチ毎に求める。そして、図8における2回目のバッチでの累積時間B′が、前回のバッチにおける同累積時間Bと比較して小さい場合には、次回バッチの焼締め工程の加熱温度T″を、調整範囲上限温度THを限度に、終了したばかりの今回バッチの加熱温度T′よりも上げる調整を優先的に行う。逆に前のバッチにおける累積時間Bよりも大きい場合には、次回バッチの焼締め工程の加熱温度T″を、調整範囲下限温度TLを限度に、終了したばかりの今回バッチの加熱温度T′よりも下げる調整を優先的に行うよう自動調整する。 For example, as shown in FIG. 8, the timing at which the temperature of the discharged residue (measured value of the temperature sensor 55) in the residue discharging step rises to a certain specified temperature, that is, a specified value Hb for determining the oil content, The accumulated time B is obtained for each batch. When the accumulated time B ′ in the second batch in FIG. 8 is shorter than the accumulated time B in the previous batch, the heating temperature T ″ in the next batch baking step is set to the upper limit of the adjustment range. Prior to adjustment, the temperature TH is limited to a temperature higher than the heating temperature T 'of the current batch that has just been finished. The heating temperature T ″ is automatically adjusted so as to preferentially adjust the heating temperature T ″ to be lower than the heating temperature T ′ of the batch that has just been finished, with the adjustment range lower limit temperature TL being the limit.
このために、運転制御装置42は、温度センサー55の測定値を入力手段51により入力し、比較手段59により、含油分判定用として予め設定された規定温度Hbと比較する。その結果から、この入力値が、規定温度Hb以上となる時間とらえ、この時間を累積手段60により累積する。この累積時間は、バッチ毎に求め、累積値メモリ61にバッチ毎に記憶している。そして、今回求めた累積時間と、前回バッチでの残渣排出工程における同累積時間とを比較手段62により比較する。そして、この比較結果が、前回の累積時間より小さい場合は、調整手段63により、次回バッチにおける焼締め工程での加熱温度を今回の加熱温度より上昇させる調整信号を出力する。反対に、前回の累積時間より大きい場合は次回バッチにおける焼締め工程での加熱温度を今回の加熱温度より低下させる調整信号を出力する。これらの調整信号は、温度制御装置33cに入力され、次回バッチのおける焼締め工程での外部加熱ジャケット33の温度を調整する。
For this purpose, the
上記焼締め工程での加熱温度(外部ジャケット33の温度)の調整範囲TL〜THは、熱分解装置30の設計、投入材料の組成、外部加熱ジャケットからの加熱条件等により異なるが、本発明者の経験では、一般家庭から排出される廃プラスチック材料を処理する場合は380〜420℃の範囲が好ましい。また、前段の材料投入熱分解工程が10時間の場合の累積時間Bは1.0〜1.2時間程度である。この焼締め工程の加熱温度の調整範囲TL〜THは、熱分解装置30の設計、投入材料の組成、外部加熱ジャケットからの加熱条件等により最適な条件に変更できる。
The adjustment range TL to TH of the heating temperature (the temperature of the external jacket 33) in the above-described baking process varies depending on the design of the
ここで、熱分解装置30に投入される廃プラスチック材料は、特にその材料が家庭から排出される場合等は組成、含水率、特性が時々刻々と変化していく。このため、熱分解装置30の運転条件を一定に固定していては、排出される残渣中の油分が変動する。残渣中の油分が多い場合には残渣の粘性が増え金属面に付着し易く、スリット35等が閉塞し易くなる。
Here, as for the waste plastic material thrown into the
前述したように、温度センサー55の測定値が規定温度Hbより高い温度上昇累積時間が長いということは、残渣量が多いだけでなく、残渣中に油分が少なく排出しやすい状態である。このため、前回バッチにおけるこの累積時間と比較して、前回バッチにおけるこの時間よりも大きい場合には、熱分解装置内容器からの残渣排出が十分行われたと判断し、次回バッチの焼締め工程の加熱温度を調整範囲下限の加熱温度を限度に下げる調整を行う。このように、自動制御機能により、投入廃プラスチックの性状変動等に伴う運転状態を最新条件に合わせて最適化できる。
As described above, the fact that the temperature rise accumulated time in which the measured value of the
この自動制御機能を有することにより、廃プラスチック処理装置の各バッチ毎の残渣排出を常に安定的に行うことができ、熱分解装置30を効率的に、安定的に連続運転できる。
By having this automatic control function, the residue discharge for each batch of the waste plastic processing apparatus can always be stably performed, and the
次に、図9で示す形態について図10の運転シーケンスと共に説明する。 Next, the embodiment shown in FIG. 9 will be described together with the operation sequence of FIG.
この形態でも、残渣排出工程における排出残渣の温度を温度センサー55で測定し、その温度状態に応じて、次回バッチにおける焼締め工程での加熱温度を調整するものであるが、温度状態の判定条件が図7及び図8で説明した形態と異なる。
Even in this form, the temperature of the discharged residue in the residue discharging step is measured by the
図10は、排出残渣温度測定用温度センサー55の測定値の変動を示している。図中C、C′、C″は各バッチにおける残渣排出工程での温度センサー55による測定温度と、この測定温度が残渣排出における或る規定温度(工程終了判定用の規定値:Lbとする)以上になった時間との積分値を表している。
FIG. 10 shows the variation of the measured value of the
前述のように、残渣排出工程では、排出残渣の温度、すなわち、温度センサー55の測定値が規定値Lbまで下がったことを条件として、熱分解装置30の残渣排出バルブ39を閉め、残渣排出工程を終了し次回バッチの材料投入熱分解工程に移行する。そこで、今回バッチの残渣排出工程における前記積分値、すなわち、温度センサー55による測定温度とこの測定温度が規定温度Lb以上になった時間との積分値(C′とする)が前のバッチにおける同積分値Cに比較して小さい場合には、次回バッチの焼締め工程の加熱温度T″を、調整範囲上限THの加熱温度を限度に、上昇させるように調整を行う。逆に、或る規定温度Lb以上になった時間との積分値C″が前のバッチにおける同積分値C′に比較して大きい場合には、次回バッチの焼締め工程の加熱温度(図示せず)を、調整範囲下限TLの加熱温度を限度に、下降させるように自動調整する。
As described above, in the residue discharging step, the
このために、運転制御装置42は、図9で示すように、温度センサー55の測定値を入力手段51により入力する。この温度センサー55の測定値は、予め設定された工程終了判定用の規定温度Lbと比較手段59により比較される。この比較結果から、温度センサー55の測定値と、この測定値が規定温度Lb以上となる時間とを積分手段66で積分し積分値Cを求める。この積分値Cは、バッチ毎に求め(C,C′,C″,・・・)、積分値メモリ67にバッチ毎に記憶される。そして、今回求めた積分値と、前回バッチでの残渣排出工程における同積分値とを比較手段62により比較する。この比較結果が、前回の積分値より小さい場合は、調整手段63により、次回バッチにおける焼締め工程での加熱温度を今回の加熱温度より上昇させる調整信号を出力する。反対に、前回の積分値より大きい場合は次回バッチにおける焼締め工程での加熱温度を今回の加熱温度より低下させる調整信号を出力する。これらの調整信号は、加熱制御器33cに入力され、次回バッチのおける焼締め工程での外部加熱ジャケット33の温度を調整する。
For this purpose, the
この自動制御機能を有することにより、残渣排出工程における熱分解装置30からの残渣排出状態を前のバッチと比較し、次のバッチの焼締め工程における最適な加熱温度を設定する精度を高めることができ、熱分解装置30をより効率的に、安定的に連続運転できる。
By having this automatic control function, it is possible to compare the residue discharge state from the
次に、図11で示す形態について説明する。 Next, the form shown in FIG. 11 will be described.
図9で示した形態では、バッチ毎に残渣排出工程での残渣の排出状態を検出すべく、残渣温度と、その温度が規定値Lb以上となる時間との積分値を求め、この積分値を前回バッチにおける積分値と比較し、この比較結果により、次回バッチでの残渣加熱温度を調整していたが、この形態では、今回バッチで求めた積分値を規定積分値CCと比較し、その比較結果により、次回バッチでの残渣加熱温度を調整するようにしている。この場合、規定積分値CCとしては各バッチで求められた積分値の平均値を用いる。 In the form shown in FIG. 9, in order to detect the discharge state of the residue in the residue discharge process for each batch, an integrated value of the residue temperature and the time during which the temperature is equal to or higher than the specified value Lb is obtained. Compared with the integrated value in the previous batch, the residue heating temperature in the next batch was adjusted based on the comparison result. In this embodiment, the integrated value obtained in the current batch is compared with the specified integrated value CC, and the comparison is made. According to the result, the residue heating temperature in the next batch is adjusted. In this case, the average value of the integral values obtained in each batch is used as the specified integral value CC.
すなわち、過去の各バッチの積分値の平均値を規定積分値CCと設定し、今回バッチの積分値(C´とする)と規定積分値CCとを比較して、今回バッチの積分値C′が規定積分値CCよりも小さい場合には、次回バッチの焼締め工程での加熱温度T″を、調整範囲上限THを限度に上げる調整を行う。逆に、今回バッチの積分値(C″)と規定積分値CCとを比較して、今回バッチの積分値C″が規定積分値CCよりも大きい場合には、次回バッチの焼締め工程の加熱温度を、調整範囲下限TLを限度に下げる調整を行うように自動調整する。 That is, the average value of the integration values of the past batches is set as the specified integration value CC, and the integration value (C ′) of the current batch is compared with the specified integration value CC, and the integration value C ′ of the current batch is compared. Is smaller than the specified integral value CC, the heating temperature T ″ in the next batch baking step is adjusted to increase the upper limit TH of the adjustment range. Conversely, the integral value (C ″) of the current batch is adjusted. When the integrated value C ″ of the current batch is larger than the specified integrated value CC, the heating temperature of the next batch baking process is adjusted to the adjustment range lower limit TL. To adjust automatically.
このために、運転制御装置42は、図11で示すような処理を行う。温度センサー55の測定値と、この測定値が規定温度Lb以上となる時間とを積分手段66で積分するまでは図9の形態と同じである。この積分値Cは、バッチ毎に求め(C,C′,C″,・・・)、これらの平均値を規定値算出手段71により規定積分値CCとして求める。そして、今回求めた積分値と、規定積分値CCとを比較手段62により比較する。この比較結果が、規定積分値CCより小さい場合は、調整手段63により、次回バッチにおける焼締め工程での加熱温度を今回の加熱温度より上昇させる調整信号を出力する。反対に、規定積分値CCより大きい場合は次回バッチにおける焼締め工程での加熱温度を今回の加熱温度より低下させる調整信号を出力する。これらの調整信号は、加熱制御器33cに入力され、次回バッチのおける焼締め工程での外部加熱ジャケット33の温度を調整する。
For this purpose, the
この自動制御機能を有することにより、残渣排出工程における熱分解装置30からの残渣排出状態を過去の各バッチの平均値と比較し、次のバッチの最適な加熱温度を設定でき、その精度を更に高めることができる。これにより、熱分解装置を効率的に、安定的に連続運転できる。
By having this automatic control function, the residue discharge state from the
次に、図12で示す形態について説明する。 Next, the form shown in FIG. 12 will be described.
図12に示すように、熱分解装置30には残渣排出バルブ39が設けられ、これよりも下流側には排出残渣の温度測定用センサー55が設置されている。この形態では、温度センサー55の感知部に対して不活性ガス吹きかけ機構74を設置したことを特徴とする。
As shown in FIG. 12, the
この不活性ガス吹きかけ機構74は、不活性ガス供給配管にガス流量計75、ガス流量調整バルブ76を設置し、ガス供給ノズル77に適正な流量が供給できるように構成している。
The inert
このように構成すると、排出残渣温度測定用の温度センサー55の感知部には、不活性ガス供給ノズル77から間欠的に不活性ガスを吹きかけられので、感知部上への残渣の堆積を防止でき、温度測定誤差発生を防止できる。
According to this configuration, the inert gas is intermittently blown from the inert
なお、不活性ガスを吹きかけるタイミングについては、例えば、残渣排出開始時から終了時まで5分間隔にする等、感知部に付着する残渣を吹き飛ばすのに最適な時間間隔でタイマー設定する。また、不活性ガス供給ノズル77の噴射角度は感知部に付着する残渣を吹き飛ばすのに最適な位置、角度で設置する。
In addition, about the timing which sprays an inert gas, a timer is set by the optimal time interval for blowing off the residue adhering to a sensing part, for example, every 5 minutes from the start of residue discharge to the end time. In addition, the injection angle of the inert
この不活性ガス吹きかけ機能を有することにより、残渣排出温度を正確に測定することができ、熱分解装置を効率的に、安定的に連続運転できる。 By having this inert gas blowing function, the residue discharge temperature can be accurately measured, and the thermal decomposition apparatus can be operated efficiently and stably.
なお、これまで説明したいずれの形態においても、熱分解装置30として内容器回転式のものを例示したが、熱分解装置30の型式はこれに限らず、単なる容器の構造で上部から材料を投入し、下部から残渣を排出する方式にする等の方式でも適用可能である。
In any of the embodiments described so far, the inner container rotating type is exemplified as the
このように各形態において説明した廃プラスチック処理装置は、安定的に連続運転することができ、廃プラスチックの材料特性が変動しても、適正な焼締めが実施でき、油分をなるべく少なくした粉末状態で残渣を排出できる。 As described above, the waste plastic processing apparatus described in each embodiment can be stably operated continuously, and even if the material characteristics of the waste plastic fluctuate, proper baking can be performed, and the powder state in which the oil content is reduced as much as possible. To discharge the residue.
23 材料投入弁(溶融槽出口弁)
30 熱分解装置
33 外部加熱ジャケット
38 油ガス配管
39 残渣排出弁
42 運転制御装置
45 焼締め温度センサー
51 入力手段
52,56,57,59,62 比較手段
53,58 工程移行手段
55 排出残渣温度センサー
60 累積手段
61 累積値メモリ
63 調整手段
66 積分手段
67 積分値メモリ
71 規定値CC算出手段
74 不活性ガス吹きかけ機構
77 ノズル
23 Material input valve (melting tank outlet valve)
30
Claims (14)
廃プラスチック材を熱分解装置に投入しながら、熱分解処理を行う材料投入熱分解工程に引き続いて、
廃プラスチック材の前記投入を停止し、加熱による熱分解を継続して残渣中の含油分を下げ、残渣を粉末状に焼締める工程を設け、
この残渣焼締め工程後に、熱分解装置から残渣を排出する残渣排出工程を実行する
ことを特徴とする廃プラスチック処理方法。 A waste plastic treatment method in which waste plastic is heated, pyrolyzed and separated into oil gas and residue,
Following the material input pyrolysis process in which the waste plastic material is put into the pyrolyzer and the pyrolysis process is performed,
Stopping the introduction of the waste plastic material, continuing the thermal decomposition by heating, lowering the oil content in the residue, providing a step of baking the residue into powder,
A waste plastic treatment method, wherein a residue discharge step of discharging residues from the thermal decomposition apparatus is performed after the residue baking step.
ことを特徴とする請求項1に記載の廃プラスチック処理方法。 2. The waste plastic treatment method according to claim 1, wherein a batch operation in which a material input pyrolysis step, a residue baking step, and a residue discharge step are sequentially repeated is performed.
熱分解装置内に設置した焼締め温度センサーの測定値が、予め設定した規定値に達すると焼締め終了と判定し、熱分解装置での加熱を終了させ、残渣排出工程に移行させる
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の廃プラスチック処理方法。 In the residue baking process,
When the measured value of the baking temperature sensor installed in the pyrolysis device reaches a preset specified value, it is determined that the baking has been completed, heating in the thermal decomposition device is terminated, and the process proceeds to the residue discharge process. The waste plastic processing method according to claim 1 or 2.
熱分解装置からの残渣排出部分に設置した排出残渣温度センサーの測定値により、排出残渣の温度が予め設定した規定値以下となり、その状態が規定時間継続したことにより残渣排出工程を終了し、次回バッチの材料投入熱分解工程に移行させる
ことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の廃プラスチック処理方法。 In the residue discharge process,
Based on the measurement value of the discharge residue temperature sensor installed in the residue discharge part from the pyrolysis device, the temperature of the discharge residue is below the preset specified value, and the residue discharge process is completed the next time when the state continues for the specified time. The waste plastic treatment method according to claim 2, wherein the process is transferred to a batch material charging pyrolysis step.
熱分解装置からの残渣排出部分に設置した排出残渣温度センサーの測定値により、排出残渣の温度が、含油分判定用として予め設定した規定温度以上となる時間を累積し、
この累積時間を、前回バッチの残渣排出工程における同累積時間と比較し、前回バッチの累積時間より小さい場合は次回のバッチにおける焼締め工程での加熱温度を今回バッチの加熱温度より上昇させ、前回バッチの累積時間より大きい場合は次回のバッチにおける焼締め工程での加熱温度を今回バッチの加熱温度より低下させる
ことを特徴とする請求項2乃至請求項4のいずれかに記載の廃プラスチック処理方法。 In the residue discharge process,
Based on the measurement value of the discharge residue temperature sensor installed in the residue discharge part from the pyrolysis device, the time during which the temperature of the discharge residue is equal to or higher than the specified temperature preset for oil content determination is accumulated,
Compare this accumulated time with the same accumulated time in the residue discharge process of the previous batch, and if it is less than the accumulated time of the previous batch, raise the heating temperature in the baking process in the next batch above the heating temperature of the current batch, The waste plastic treatment method according to any one of claims 2 to 4, wherein when the batch accumulation time is longer, the heating temperature in the baking step in the next batch is lowered than the heating temperature of the current batch. .
熱分解装置からの残渣排出部分に設置した排出残渣温度センサーの測定値と、この測定値が工程終了判定用として予め設定した規定温度以上になる時間とを積分し、
この積分値が前回バッチにおける同積分値と比較して、前回バッチにおける同積分値より大きければ次回バッチにおける残渣焼締め工程での加熱温度を今回バッチの加熱温度より低下させ、前回バッチにおける同積分値より小さければ次回バッチにおける残渣焼締め工程での加熱温度を今回バッチの加熱温度より上昇させる
ことを特徴とする請求項2乃至請求項5のいずれかに記載の廃プラスチック処理方法。 In the residue discharge process,
Integrate the measurement value of the discharge residue temperature sensor installed in the residue discharge part from the pyrolysis device and the time when this measurement value is equal to or higher than the preset temperature set for process completion determination,
If this integrated value is larger than the integrated value in the previous batch, if the integrated value in the previous batch is larger than the integrated value in the previous batch, the heating temperature in the residue baking process in the next batch is lowered from the heating temperature of the current batch, and the integrated value in the previous batch The waste plastic treatment method according to any one of claims 2 to 5, wherein if it is smaller than the value, the heating temperature in the residue baking step in the next batch is increased from the heating temperature of the current batch.
熱分解装置からの残渣排出部分に設置した排出残渣温度センサーの測定値と、この測定値が工程終了判定用として予め設定した規定温度以上となる時間とを積分し、
これまでに実施された各バッチにおける前記各積分値の平均値を求め、
この求められた平均値と今回バッチにおける前記積分値とを比較し、前記平均値より大きければ次回バッチにおける残渣焼締め工程での加熱温度を今回バッチの加熱温度より低下させ、前記平均値より小さければ次回バッチにおける残渣焼締め工程での加熱温度を今回バッチの加熱温度より上昇させる
ことを特徴とする請求項2乃至請求項5のいずれかに記載の廃プラスチック処理方法。 In the residue discharge process,
Integrate the measurement value of the discharge residue temperature sensor installed in the residue discharge part from the pyrolysis device and the time when this measurement value is equal to or higher than the preset temperature for determining the end of the process,
Obtain the average value of each integral value in each batch performed so far,
The average value thus obtained is compared with the integrated value in the current batch. If the average value is larger than the average value, the heating temperature in the residue baking step in the next batch is lowered from the heating temperature in the current batch, and should be smaller than the average value. The waste plastic treatment method according to any one of claims 2 to 5, wherein the heating temperature in the residue baking step in the next batch is increased from the heating temperature of the current batch.
この熱分解装置への廃プラスチック経路に設けられ、作動時廃プラスチック材を熱分解装置に投入する投入設備と、
前記熱分解装置の残渣排出部に設けられ、開状態により残渣を排出させ、閉状態により残渣の排出を阻止する残渣排出弁と、
前記投入設備を作動させ廃プラスチック材を熱分解装置に投入しながら熱分解処理を行う材料投入熱分解工程、前記材料投入設備による廃プラスチック材の投入を停止した状態で加熱を継続して残渣中の含油分を下げ残渣を粉末状に焼締める残渣焼締め工程、この残渣焼締め工程後に前記残渣排出弁を開き熱分解装置から残渣を排出させる残渣排出工程、を順次実行させる運転制御装置と、
を備えたことを特徴とする廃プラスチック処理装置。 A thermal decomposition apparatus having a gas outlet part for heating the waste plastic material to be charged and separating it into an oil gas and a residue, leading the separated oil gas to the next process, and a residue discharge part for discharging the separated residue;
The waste plastic path to this pyrolysis device is provided, and the input equipment for throwing waste plastic material into the pyrolysis device during operation,
A residue discharge valve that is provided in the residue discharge section of the thermal decomposition apparatus, discharges the residue in an open state, and prevents discharge of the residue in a closed state;
The material input pyrolysis process in which the input equipment is operated and the waste plastic material is put into the thermal decomposition apparatus to perform the thermal decomposition process, and the heating is continued in the residue while the input of the waste plastic material by the material input equipment is stopped. An operation control device that sequentially executes a residue baking step of reducing the oil content of the residue and baking the residue into a powder form, a residue discharge step of opening the residue discharge valve and discharging the residue from the thermal decomposition apparatus after the residue baking step,
A waste plastic processing apparatus comprising:
運転制御装置は、この焼締め温度センサーの測定値を入力し、その入力値が、予め設定した規定値に達したことにより焼締め工程を停止し、残渣排出工程に移行させる工程移行手段とを有する
ことを特徴とする請求項8に記載の廃プラスチック処理装置。 A baking temperature sensor is installed in the pyrolyzer.
The operation control device inputs a measured value of the baking temperature sensor, stops the baking process when the input value reaches a preset specified value, and moves to a residue discharging process. The waste plastic processing apparatus according to claim 8, comprising:
運転制御装置は、この排出残渣温度センサーの測定値を入力し、この入力値が予め設定した規定値以下となり、その状態が規定時間以上継続したことにより前記残渣排出弁を閉じて残渣排出工程を停止し、材料投入熱分解工程に移行させる工程移行手段を有する
ことを特徴とする請求項8または請求項9に記載の廃プラスチック処理装置。 Installed a discharge residue temperature sensor on the discharge side of the residue discharge valve installed in the residue discharge section,
The operation control device inputs the measured value of the discharge residue temperature sensor, the input value becomes less than a preset specified value, and when the state continues for a specified time or more, the residue discharge valve is closed and the residue discharge process is performed. The waste plastic processing apparatus according to claim 8 or 9, further comprising a process transfer means for stopping and transferring to a material input pyrolysis process.
運転制御装置は、この排出残渣温度センサーの測定値を入力し、この入力値が、含油分測定用として予め設定された規定温度以上となる時間を累積する累積手段と、この累積された時間を、前回の残渣排出工程における同累積時間と比較する比較手段と、この比較結果が前回の累積時間より小さい場合は次回の焼締め工程での加熱温度を今回の加熱温度より上昇させ、前回の累積時間より大きい場合は次回における焼締め工程での加熱温度を今回の加熱温度より低下させる調整手段とを有する
ことを特徴とする請求項8または請求項9のいずれかに記載の廃プラスチック処理装置。 Installed a discharge residue temperature sensor on the discharge side of the residue discharge valve installed in the residue discharge section,
The operation control device inputs the measurement value of the discharge residue temperature sensor, and accumulates the accumulated time for which the input value is equal to or higher than a preset temperature for oil content measurement, and the accumulated time. The comparison means for comparing with the same accumulated time in the previous residue discharge process, and if this comparison result is smaller than the previous accumulated time, the heating temperature in the next baking process is raised from the current heating temperature, and the previous accumulated The waste plastic processing apparatus according to claim 8, further comprising an adjusting unit that lowers the heating temperature in the next baking step from the current heating temperature when the time is larger than the time.
運転制御装置は、この排出残渣温度センサーの測定値を入力し、この排出残渣温度センサーの測定値と、この測定値が予め設定された工程終了判定用規定温度以上となる時間とを積分する積分手段と、この積分値を前回の残渣排出工程における同積分時間と比較する比較手段と、この比較結果が、前回の積分値より大きければ次回の残渣焼締め工程での加熱温度を今回の加熱温度より低下させ、前回の積分値より小さければ次回の残渣焼締め工程での加熱温度を今回の加熱温度より上昇させる調整手段とを有する
ことを特徴とする請求項8または請求項9のいずれかに記載の廃プラスチック処理装置。 Installed a discharge residue temperature sensor on the discharge side of the residue discharge valve installed in the residue discharge section,
The operation control device inputs the measurement value of the discharge residue temperature sensor, and integrates the measurement value of the discharge residue temperature sensor and the time during which the measurement value is equal to or higher than the preset process end determination temperature. And a comparison means for comparing this integrated value with the same integration time in the previous residue discharge process, and if this comparison result is larger than the previous integral value, the heating temperature in the next residue baking step is determined as the current heating temperature. 10. The method according to claim 8, further comprising adjusting means for lowering the heating temperature in the next residue baking step if it is smaller than the previous integrated value, and raising the heating temperature in the next residue baking step from the current heating temperature. The waste plastic processing equipment described.
運転制御装置は、この排出残渣温度センサーの測定値を入力し、この排出残渣温度センサーの測定値と、この測定値が予め設定された工程終了判定用規定温度以上となる時間とを積分する積分手段と、これまでに実施された残渣排出工程での同積分値の平均値を求める平均値算出手段と、この求められた平均値と今回の積分値とを比較する比較手段と、この比較結果が、前記平均値より大きければ次回の残渣焼締め工程での加熱温度を今回の加熱温度より低下させ、前記平均値より小さければ次回の残渣焼締め工程での加熱温度を今回の加熱温度より上昇させる調整手段とを有する
ことを特徴とする請求項8または請求項9のいずれかに記載の廃プラスチック処理装置。 Installed a discharge residue temperature sensor on the discharge side of the residue discharge valve installed in the residue discharge section,
The operation control device inputs the measurement value of the discharge residue temperature sensor, and integrates the measurement value of the discharge residue temperature sensor and the time during which the measurement value is equal to or higher than the preset process end determination temperature. Means, an average value calculating means for calculating an average value of the integrated values in the residue discharging process carried out so far, a comparing means for comparing the calculated average value with the current integrated value, and the comparison result However, if it is larger than the average value, the heating temperature in the next residue baking step is lowered from the current heating temperature, and if it is smaller than the average value, the heating temperature in the next residue baking step is increased from the current heating temperature. The waste plastic processing apparatus according to claim 8, wherein the waste plastic processing apparatus comprises:
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