JP2005105223A - 廃プラスチックの処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 過剰分解によるテレフタル酸や安息香酸等の結晶性有機物の生成を阻止し、この結果、装置の閉塞と腐食を防止し、温度管理が容易で処理コストを低減する。
【解決手段】 塩素系ポリマー、エステル系ポリマー及び炭化水素系ポリマーを含む廃プラスチック１１と２８０〜３２０℃に維持された油を油浴槽１３に貯留し、油浴槽の油を上下対流を生じないように撹拌する撹拌羽根１４を油浴槽中に設ける。油に浮上する脱塩残渣２６、液化しない廃プラスチック２７及び炭化水素系ポリマーの液化油１８を取出す取出し口１３ａを油浴槽上部に設け、油に沈降するエステル系ポリマーの液化油１７を排出する油排出口１３ｂを油浴槽下部に設ける。脱塩残渣等を加熱炉の炉本体３３にて４００〜５５０℃で熱分解し油蒸気を生成する。油浴槽を包囲し油３８を貯留する凝縮槽１６が油蒸気を３００〜４００℃に降温させ、油浴槽内の油を２８０〜３２０℃に維持する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、廃棄物中の廃プラスチックを燃料等として再利用できるように処理する装置に関するものである。

廃プラスチックを油化或いは燃料化して再利用するリサイクル方法が多く検討されている。廃プラスチックとしては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）等の炭化水素系ポリマーからなる廃プラスチックと、塩素系ポリマー、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の非炭化水素系ポリマーからなる廃プラスチックが存在し、これらの油化・燃料化は主に熱分解により行われている。

しかしながら、塩素系ポリマーの可塑剤、ＰＥＴ、ＰＢＴ等のエステル系ポリマーを含む廃プラスチックを熱分解処理した場合、揮発分中に含まれるテレフタル酸、安息香酸及びこれらの同族体等の昇華物や結晶性有機物が処理装置の冷却系統部位や凝縮系統部位等に析出し、処理装置の閉塞及び腐食を生じ、安定した連続運転処理を阻害するという問題点があり、その解決が望まれていた。

この点を解消するために種々の方法が提案されている。例えば、特許文献１には、エステル系ポリマーを含む廃プラスチックを熱分解槽で熱分解して熱分解ガスを生成し、熱分解槽の出口に接続された撹拌冷却槽で熱分解ガスを凝縮して生成油を生成する廃プラスチックの油化処理方法が開示されている。この廃プラスチックの油化処理方法では、撹拌冷却槽が、槽の周囲に設けられ冷却水が流通する水冷ジャケットと、槽内の生成油を撹拌する撹拌機とを有する。

このように構成された廃プラスチックの油化処理方法では、熱分解槽における廃プラスチックの熱分解により生成された熱分解ガスを、撹拌冷却槽に供給すると、熱分解ガスの大部分が凝縮して生成油が生成される。また熱分解ガス中のテレフタル酸や安息香酸等が撹拌冷却槽内の生成油と直接接触して冷却され、上記テレフタル酸や安息香酸等が晶出して生成油中にスラリー状で懸濁する。この結果、晶出したテレフタル酸や安息香酸等が系内で安定的に連続して除去できるので、熱分解槽等の熱分解ラインや撹拌冷却槽等の冷却ラインの閉塞を防止できるようになっている。
特開平８−１２０１１３号公報（特許請求の範囲、明細書［００１２］、明細書［００２２］、明細書［００２６］）

しかし、上記従来の特許文献１に示された廃プラスチックの油化処理方法では、この処理方法に用いられる装置が複雑になり、有機酸により装置が腐食し、温度管理が煩わしく、処理コストが増大する等の問題点があり、また処理負荷が重く、更に回収された低純度の結晶性有機物を処理する方法が難しい問題点もあった。

本発明の第１の目的は、比較的低温かつ低粘度の油浴でエステル系ポリマーを液化させて液化状態で抜出すことで、過剰分解によるテレフタル酸や安息香酸等の結晶性有機物の生成を阻止でき、この結果、装置の閉塞と腐食を防止できるとともに、温度管理が容易で処理コストを低減できる等の課題を根本的に解決できる、廃プラスチックの処理装置を提供することにある。
本発明の第２の目的は、油浴槽と凝縮槽の一体化により、熱媒体を介する間接的な加熱を省略でき、油蒸気の潜熱及び顕熱の回収効率を向上できるとともに、装置をコンパクト化できる、廃プラスチックの処理装置を提供することにある。

本発明の第３の目的は、比較的低温かつ低粘度の油浴でエステル系ポリマーを液化させて液化状態で抜出すことで、過剰分解によるテレフタル酸や安息香酸等の結晶性有機物の生成を阻止できるとともに、廃プラスチックから良質な重質油と軽質油を得ることができる、廃プラスチックから重質油及び軽質油を製造する方法を提供することにある。

請求項１に係る発明は、図１及び図２に示すように、塩素系ポリマーとエステル系ポリマーと炭化水素系ポリマーを含む廃プラスチック１１と油とを貯留する油浴槽１３と、油浴槽１３中に設けられ油浴槽１３内の油を上下対流を生じないように撹拌する撹拌羽根１４と、油浴槽１３の上部に設けられ油に浮上する脱塩残渣２６、液化しない廃プラスチック２７及び炭化水素系ポリマーの液化油１８を取出す取出し口１３ａと、油浴槽１３の下部に設けられ油に沈降するエステル系ポリマーの液化油１７を排出する油排出口１３ｂと、油浴槽１３の取出し口１３ａより取出された脱塩残渣２６、液化しない廃プラスチック２７及び炭化水素系ポリマーの液化油１８を４００〜５５０℃の温度に加熱し熱分解して油蒸気を生成する加熱炉の炉本体３３と、油浴槽１３を包囲して設けられかつ油３８が貯留され油蒸気を３００〜４００℃まで降温させるとともに油浴槽１３内の油を２８０〜３２０℃の温度に維持する凝縮槽１６とを備えた廃プラスチックの処理装置である。

この請求項１に記載された廃プラスチックの処理装置では、３００〜４００℃の比較的高温の凝縮槽１６内の油３８により油浴槽１３内の油を２８０〜３２０℃に加熱し維持すると、油浴槽１３内の廃プラスチック１１のうちエステル系ポリマー及び炭化水素系ポリマーが液化し、炭化水素系ポリマーの液化油１８とエステル系ポリマーの液化油１７が比重差により分相する。また同時に油浴槽１３内の廃プラスチック１１のうち塩素系ポリマーが脱塩されて脱塩残渣２６が油に浮上し、液化しない廃プラスチックも油に浮上する。油浴槽１３下部に分相されたエステル系ポリマーの液化油１７は取出し口１３ｂから取出される。また油に浮上した脱塩残渣２６、液化しない廃プラスチック２７及び炭化水素系ポリマーの液化油１８は加熱炉３２の炉本体３３内で４００〜５５０℃に加熱されて熱分解し油蒸気が生成され、この油蒸気は凝縮槽１６で３００〜４００℃まで降温されて、液状の重質油とガス状の軽質油とに分離される。
なお、本明細書において、「エステル系ポリマーの液化油１７と炭化水素系ポリマーの液化油１８を比重差により分相する」とは、エステル系ポリマーの液化油１７と炭化水素系ポリマーの液化油１８をそれぞれ液相として、同一油浴槽１３で上下に分けることをいう。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明であって、更に図１及び図２に示すように、凝縮槽１６内の油３８がオーバフローして油浴槽１３に供給されるように構成されたことを特徴とする。
この請求項２に記載された廃プラスチックの処理装置では、凝縮槽１６に貯留された油３８がオーバフローして油浴槽１３に供給されるので、油浴槽１３内の油の外部からの補給を不要にできるか、或いは補給量を減らすことができる。

請求項３に係る発明は、図１及び図２に示すように、請求項１又は２記載の油浴槽１３を包囲して設けられた凝縮槽１６で油蒸気を３００〜４００℃まで降温させて液状の重質油とガス状の軽質油とを製造する方法である。

この請求項３に記載された廃プラスチックから重質油及び軽質油を製造する方法では、油浴槽１３内の比較的低温かつ低粘度の油でエステル系ポリマーを液化させて液化状態で油浴槽１３から抜出すことにより、過剰分解によるテレフタル酸や安息香酸等の結晶性有機物の生成を阻止できるとともに、加熱炉３２で熱分解して生成された油蒸気を凝縮槽１６で液状の重質油とガス状の軽質油に分離できるので、良質の重質油と軽質油を得ることができる。

以上述べたように、本発明によれば、廃プラスチックと所定の温度の油を貯留する油浴槽中に撹拌羽根を設け、油浴槽の上部に取出し口を設け、油浴槽の下部に油排出口を設け、油浴槽の取出し口より取出された脱塩残渣、液化しない廃プラスチック及び炭化水素系ポリマーの液化油を加熱炉の炉本体で熱分解して油蒸気を生成し、更に油浴槽を包囲しかつ油が貯留された凝縮槽で油蒸気を降温させるように構成したので、油浴槽内の油を凝縮槽内の油により所定の温度に加熱し維持すると、油浴槽内の廃プラスチックのうちエステル系ポリマー及び炭化水素系ポリマーが液化し、炭化水素系ポリマーの液化油とエステル系ポリマーの液化油が比重差により分相され、エステル系ポリマーは液化状態で高温分解前に抜出す。同時に塩素系ポリマーが脱塩されて、脱塩残渣、液化しない廃プラスチック及び炭化水素系ポリマーの液化油が油に浮上して油浴槽から取出され、加熱炉で分解する。この結果、エステル系ポリマーがガスまでの過剰分解を避けるので、エステル系ポリマーを脱塩残渣及び炭化水素系ポリマーとともにガス化させる場合と比較して、過剰分解によるテレフタル酸や安息香酸等の結晶性有機酸の生成を阻止できるので、装置の閉塞と腐食を防止できるとともに、温度管理が容易で処理コストを低減できる等の課題を根本的に解決できる。

また油浴槽と凝縮槽とを一体化することにより、熱媒体を介することなく油浴槽内の油を凝縮槽内の油で直接加熱できるので、油蒸気の潜熱及び顕熱の回収効率を向上できるとともに、装置をコンパクト化できる。
また凝縮槽内の油をオーバフローして油浴槽に供給するように構成すれば、油浴槽内の油の外部からの補給を不要にできるか、或いは補給量を減らすことができる。
更に油浴槽を包囲する凝縮槽で油蒸気を降温させて液状の重質油とガス状の軽質油とを製造すれば、過剰分解によるテレフタル酸や安息香酸等の結晶性有機物の生成を阻止できるとともに、重質油と軽質油を効率良く製造できる。

次に本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２に示すように、廃プラスチック１１の処理装置は、廃プラスチック１１と油を貯留する油浴槽１３と、油浴槽１３中に設けられた撹拌羽根１４と、油浴槽１３の上部に設けられた取出し口１３ａと、油浴槽１３の下部に設けられた油排出口１３ｂとを備える。油浴槽１３は略漏斗状に形成される。廃プラスチック１１は、ポリスチレン（ＰＳ）やポリプロピレン（ＰＰ）やポリエチレン（ＰＥ）等の炭化水素系ポリマーからなる廃プラスチックと、塩素系ポリマーやエステル系ポリマー（ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ））等の非炭化水素系ポリマーからなる廃プラスチックとに分けられる。なお、図２には脱塩残渣、液化しない廃プラスチック及び炭化水素系ポリマーの液化油の取出し口は省略している。

油浴槽１３内の油は後述する凝縮槽１６内の油３８により２８０〜３２０℃、好ましくは３００〜３２０℃の温度に加熱・維持される。油浴槽１３内の油としては、沸点が３２０℃以上の重質油を用いることが好ましい。なお、油浴槽１３内の油の温度を２８０〜３２０℃の範囲に限定したのは、２８０℃未満ではエステル系ポリマーが液状ではなくガム状になる不具合があり、３２０℃を越えると油の揮発分が増えるからである。また油浴槽１３内の油への廃プラスチック１１の浸漬時間は１０〜１２０分間、好ましくは３０〜６０分間であり、油浴槽１３内の油の粘度は０．０１〜１．０Ｐａ・秒、好ましくは０．１〜０．５Ｐａ・秒に調整される。油浴槽１３内の油への廃プラスチック１１の浸漬時間を１０〜１２０分間に限定したのは、１０分間未満では廃プラスチック１１が十分に分解できず、１２０分間を越えると揮発量が増えるからである。油浴槽１３内の油の粘度を０．０１〜１．０Ｐａ・秒の範囲に限定したのは、０．０１Ｐａ・秒未満では油の分子量が小さくて油が蒸発し易く、またこの下限値未満にするのに多大のエネルギーを要するからである。また１．０Ｐａ・秒を越えると後述するエステル系ポリマーの液化油１７と炭化水素系ポリマーの液化油１８の分相性が悪くなり、また伝熱効率が低下するからである。

油浴槽１３の上方、即ち凝縮槽１６の上面には架台（図示せず）を介して撹拌モータ１９が取付けられ、このモータ１９の出力軸にシャフト２１を介して上記撹拌羽根１４が連結される。撹拌羽根１４の回転速度は、固形の廃プラスチック１１と液状の油との接触を促進させる範囲であって、しかも油浴槽１３内の油に大きな上下対流を生じさせない範囲に設定される。また油浴槽１３の一方の急斜面には、この急斜面に沿って廃プラスチック１１を油中に押込む押込みスクリュー２２が設けられる。この押込みスクリュー２２は押込みモータ２３により回転駆動され、押込みスクリュー２３の上部には押込みカバー２４により覆われる。押込みカバー２４の上部側面には廃プラスチック１１をカバー２４内に取込むための取込み孔（図示せず）が形成され、押込みカバー２４の下端は開口しかつ油中に所定の深さまで潜るように構成される。更に油浴槽１３の他方の緩斜面には、この緩斜面に沿って脱塩残渣２６と液化しない廃プラスチック２７と炭化水素系ポリマーの液化油１８とを取出し口１３ａまで搬送する搬送スクリュー２８が設けられる。この搬送スクリュー２８は搬送モータ２９により回転駆動される。なお、上記搬送スクリュー２８の回転速度を調整することにより、塩素系ポリマーの脱塩と炭化水素系ポリマーの液化のための時間を確保できるようになっている。また油浴槽１３の上面には油浴槽１３で発生したＨＣｌを主成分とするガスを排出するためのガス排出口１３ｃが形成される。

油浴槽１３の取出し口１３ａ（オーバフロー構造）は取出し管３１により加熱炉３２の入口３３ａに接続される。加熱炉３２は、脱塩残渣２６、液化しない廃プラスチック２７及び炭化水素系ポリマーの液化油１８が供給される筒状の炉本体３３と、この炉本体３３を４００〜５５０℃、好ましくは４５０〜５００℃の温度に加熱する加熱装置３４とを有する。上記加熱炉３２の入口３３ａは炉本体３３の一端上面に形成され、炉本体３３の一端近傍の上面には油蒸気を排出するためのガス出口３３ｂが形成され、炉本体３３の他端下面には固体残渣を排出するための固体出口３３ｃが形成される。ここで、加熱炉の炉本体３３内の温度を４００〜５５０℃の範囲に限定したのは、４００℃未満では熱分解速度が遅くなり、５５０℃を越えると凝縮しないガス成分が増えるからである。また炉本体３３内部にはこの炉本体３３に投入された脱塩残渣２６、液化しない廃プラスチック２７及び炭化水素系ポリマーの液化油１８を一端から他端に向って搬送する搬送手段３６が設けられる。搬送手段３６は、炉本体３３の一端から他端に向って脱塩残渣２６、液化しない廃プラスチック２７及び炭化水素系ポリマーの液化油１８を搬送するスクリューコンベア３６ａと、このスクリューコンベア３６ａを回転駆動するスクリュー用モータ３６ｂとを有する。なお、搬送手段はスクリューコンベアではなく、炉本体を一端から他端に向って下方に傾斜させるとともに炉本体をその軸を中心に回転させる構造でもよい。また加熱装置３４は、加熱ガスを発生するバーナ３４ａと、炉本体３３を包囲して設けられ加熱ガスが流通する加熱ガス流通部３４ｂとを有する。

炉本体３３のガス出口３３ｂはロアガス管３７により凝縮槽１６のガス入口１６ａに接続される。凝縮槽１６は油浴槽１３を包囲して設けられ、内部に油３８が貯留される。この油３８は油浴槽１３内の油と同一の油であることが好ましい。また凝縮槽１６内の油３８により、加熱炉の炉本体３３から排出された油蒸気が３００〜４００℃、好ましくは３４０〜３６０℃まで降温されるとともに、油浴槽１３内の油が２８０〜３２０℃の温度に維持されるように構成される。ここで、凝縮槽１６で油蒸気を降温させる温度を３００〜４００℃の範囲に限定したのは、油蒸気に含まれる重質油のみを液化させ、油蒸気に含まれる軽質油をガス状に保つためである。上記ガス入口１６ａは凝縮槽１６の中央部側面に形成され、凝縮槽１６の上面にはガス出口１６ｂが形成される。また凝縮槽１６の上部側面にはオーバフロー構造の液体出口１６ｃが形成される（図２）。この液体出口１６ｃは油浴槽１３上部から突設された堰３９であり、この液体出口１６ｃからオーバフローした油３８は油流入口１３ｄから油浴槽１３に流入するように構成される。ここで、凝縮槽１６内で発生したガスと油浴槽１３内で発生したＨＣｌを主成分とするガスとが混合しないように、凝縮槽１６及び油浴槽１３のガス圧や凝縮槽１６及び油浴槽１３の油の液面レベルが調整される。更にロアガス管３７には凝縮槽１６内の油３８が逆流するのを阻止する逆止弁４１が設けられ、ガス出口１６ｂはアッパガス管４２により冷却手段４３に接続される。なお、ガス入口は、凝縮槽の中央部側面ではなく、凝縮槽の下部に形成してもよい。

一方、凝縮槽１６と加熱ガス流通部３４ｂとの間には熱交換装置４４が設けられる。この熱交換装置４４は、一端が加熱炉３２の加熱ガス流通部３４ｂに接続された排ガス用パイプ４６と、両端が凝縮槽１６の下部に連通接続された油用パイプ４７と、排ガス用パイプ４６に設けられた排ガス用ブロア４８と、油用パイプ４７に設けられた油用ポンプ４９とを備える。排ガス用パイプ４６の途中には、このパイプ４６を拡げた熱交換部５１が設けられる。油用パイプ４７の途中は蛇行して形成され、この蛇行部は熱交換部５１内に挿入される。排ガス用ブロア４８は加熱炉３２から排出された排ガスを熱交換部５１に導き、油用ポンプ４９は凝縮槽１６内の油３８を油用パイプ４７内に循環させるように構成される。

油浴槽１３の油排出口１３ｂには油排出管５２が接続され、油排出管５２にはこの油排出管５２を開閉する電磁弁５３が設けられる。凝縮槽１６には、装置の始動時に油浴槽１３内の油を２８０〜３２０℃に加熱し、凝縮槽１６内の油３８を３００〜４００℃に加熱する加熱手段（図示せず）が設けられる。この加熱手段は凝縮槽１６の外周面に設けられた凝縮槽用ヒータ（図示せず）である。また油浴槽１３の下部、即ち油浴槽１３の内底面より所定の距離だけ上方の部位には検出管５４の一端が接続され、この検出管５４はほぼ水平方向に延びその他端には比重センサ５６が接続される。比重センサ５６は油浴槽１３内の油の比重を検出するように構成される。また油浴槽１３にはこの槽１３内の油の温度を検出する第１油温センサ６１が挿入され、凝縮槽１６にはこの槽１６内の油の温度を検出する第２油温センサ６２が挿入される。更に炉本体３３には油蒸気の温度を検出するガス温センサ６３が挿入される。

比重センサ５６、第１油温センサ６１、第２油温センサ６２及びガス温センサ６３の各検出出力はコントローラ６４の制御入力に接続され、コントローラ６４の制御出力は電磁弁５３、凝縮槽用ヒータ及びバーナ３４ａにそれぞれ接続される。更に油浴槽１３の上面には、廃プラスチック１１を油浴槽１３に供給するためのホッパ６６が設けられ、油浴槽１３の下部には、沈降したエステル系ポリマーの液化油１７の上昇を抑制する手段６７が設けられる。この上昇抑制手段６７は、油浴槽１３の他方の緩斜面に続く若干急な斜面に平行であってこの斜面から所定の間隔をあけて設けられた板である。上述した比重センサ５６はこの板６７により上昇が抑制される油の比重を検出するように設定することが好ましい。

このように構成された廃プラスチックの処理装置の動作を説明する。
先ず破砕した廃プラスチック１１をホッパ６６に投入して油浴槽１３に供給する。油浴槽１３内の廃プラスチック１１は押込みスクリュー２２により油の中に押込まれて、油と十分に接触する。廃プラスチック１１のうちエステル系ポリマー及び炭化水素系ポリマーは液化し、炭化水素系ポリマーの液化油１８（比重０．６〜０．８５）とエステル系ポリマーの液化油１７（比重１．０〜１．２）を比重差により分相する。また塩素系ポリマーは脱塩されて脱塩残渣２６が油に浮上し、液化しない廃プラスチック２７は膨張して油に浮上する。なお、塩素系ポリマーから離脱した塩素は水素と結合して塩化水素ガスとなり、油浴槽１３上面のガス排出口１３ｃから排出されて後処理手段（図示せず）で無害化される。また、油浴槽１３下部に沈降したエステル系ポリマーの液化油１７の浮上は上昇抑制手段６７により抑制されるので、エステル系ポリマーの液化油１７は脱塩残渣２６、液化しない廃プラスチック２７及び炭化水素系ポリマーの液化油１８と分離した状態に保たれる。

エステル系ポリマーの液化油１７が炭化水素系ポリマーの液化油１８と分相して次第にその分相した量が増えると、比重センサ５６が１以上の比重を検出する。このときコントローラ６４は比重センサ５６の検出出力に基づいて電磁弁５３をオンして油排出管５２を開く。これにより分相したエステル系ポリマーの液化油１７が油排出口１３ｂを通って油排出管５２から排出され、燃料として再利用できる。またエステル系ポリマーの液化油１７が油排出口１３ｂから所定量以上排出されると、比重センサ５６が１．０未満の比重を検出する。このときコントローラ６４は比重センサ５６の検出出力に基づいて電磁弁５３をオフして油排出管５２を閉じる。この結果、エステル系ポリマーの液化油１７以外の油が油排出管５２から排出されないので、エステル系ポリマーの液化油１７のみを確実にかつ効率良く排出することができるとともに、エステル系ポリマーがガスまでの過剰分解を避けたので、テレフタル酸や安息香酸等の結晶性有機酸が生成されず、装置の閉塞及び装置の腐食が生じない。

一方、油浴槽１３の油に浮上した脱塩残渣２６と液化しない廃プラスチック２７と炭化水素系ポリマーの液化油１８は、搬送スクリュー２８により取出し口１３ａに搬送され、この取出し口１３ａからオーバフローし取出し管３１を通り、搬送手段３６により加熱炉３２の炉本体３３内に供給され、更に炉本体３３内で加熱されて熱分解し油蒸気が生成される。この油蒸気はロアガス管３７を通って凝縮槽１６内に導かれ、凝縮槽１６内で３００〜４００℃まで冷却されるので、油蒸気のうち沸点の高い重質油のみが液化し、沸点の低い軽質油はガス状のままガス出口１６ｂからアッパガス管４２を通って冷却手段４３に導入され、この冷却手段４３により液化され、燃料として再利用できる。また凝縮槽１６内の液状の油は液体出口１６ｃである堰３９（図２）からオーバフローし油流入口１３ｄを通って油浴槽１３に供給されるので、油浴槽１３内の油を外部から補給せずに済む。なお、加熱炉３２の炉本体３３内に残った固体残渣は搬送手段３６若しくは炉本体の傾斜と回転により固体出口３３ｃまで搬送され、固体出口３３ｃから排出されて燃料として再利用される。

次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく説明する。
＜実施例１＞
図１及び図２に示すように、先ず破砕した廃プラスチック１１を油浴槽１３に入れ、廃プラスチック１１を油に４０分間滞留させて、脱塩及び液化した。これらの廃プラスチック１１の原料組成の割合は、ＰＥＴが１０．０重量％、塩素が３．００重量％、その他が８７．０重量％であった。また上記その他は、ＰＳ、ＰＰ、ＰＥ及びＡＢＳと、ＰＶＣ中の塩素以外の成分の組成であり、ＡＢＳ：ＰＳ：ＰＰ：ＰＥの重量比は１：２：２：４であった。上記脱塩・液化工程で、ＰＥＴの液化油１７及び第１揮発分をそれぞれ回収し、これらに含まれるＰＥＴ、塩素及びその他の成分の重量を測定するとともに、それらの転換率を算出し、表１に示した。

一方、上記脱塩・液化工程により生成された脱塩残渣２６と、膨張したＡＢＳ２７と、炭化水素系ポリマー（ＰＳ、ＰＰ及びＰＥ）の液化油１８とを５２０℃に加熱した加熱炉３２に約１０分間の滞留時間で熱分解した。上記熱分解工程で得られた油蒸気を３５０℃の凝縮槽１６に供給して、重質油を凝縮して液化し、第２揮発分と分離した。残渣（加熱炉の炉本体３３に残った固体残渣）と第２揮発分をそれぞれ回収し、これらに含まれるＰＥＴ、塩素及びその他の成分の重量を測定するとともに、それらの転換率を算出し、表１に示した。

＜評価＞
表１から明らかなように、脱塩・液化工程では、ＰＶＣが３００℃と低温であっても９８．３３％と略全量分解でき、この分解した塩素を塩化水素として除去できた。また脱塩・液化工程では、８８％と多くのＰＥＴを液化油として分離・回収できた。
一方、熱分解・凝縮工程では、塩素とＰＥＴを除いたその他の成分（炭化水素系ポリマー）は大部分（９５．５２％）が第２揮発分に転換され、この第２揮発分は軽質油であることを確認できた。また第２揮発分に含まれるＰＥＴの分解物は０．１０％と非常に少なかった。この結果、高温熱分解揮発分系の閉塞や腐食を抑制できるとともに、ＰＥＴの熱分解により生成される結晶性有機酸の固形分をガス状の軽質油から分離する工程を省略できる。
なお、本発明の装置、即ち油浴槽を凝縮槽により包囲した装置では、凝縮槽を油浴槽とは別に設けかつ油浴槽をジャケット槽（熱媒体として重質油を貯留）により包囲し更にジャケット槽内の重質油を凝縮槽の重質油及び加熱炉の排ガスより加熱した装置と比較して、熱効率が約１０％向上した。

本発明実施形態の廃プラスチックの処理装置を示す断面構成図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。

符号の説明

１１ 廃プラスチック
１３ 油浴槽
１３ａ 取出し口
１３ｂ 油排出口
１４ 撹拌羽根
１６ 凝縮槽
１７ エステル系ポリマーの液化油
１８ 炭化水素系ポリマーの液化油
２６ 脱塩残渣
２７ 液化しない廃プラスチック
３２ 加熱炉
３３ 炉本体
３８ 凝縮槽内の油

Claims (3)

1. 塩素系ポリマーとエステル系ポリマーと炭化水素系ポリマーを含む廃プラスチック(11)と油とを貯留する油浴槽(13)と、
   前記油浴槽(13)中に設けられ前記油浴槽(13)内の油を上下対流を生じないように撹拌する撹拌羽根(14)と、
   前記油浴槽(13)の上部に設けられ前記油に浮上する脱塩残渣(26)、液化しない廃プラスチック(27)及び炭化水素系ポリマーの液化油(18)を取出す取出し口(13a)と、
   前記油浴槽(13)の下部に設けられ前記油に沈降するエステル系ポリマーの液化油(17)を排出する油排出口(13b)と、
   前記油浴槽(13)の取出し口(13a)より取出された前記脱塩残渣(26)、前記液化しない廃プラスチック(27)及び前記炭化水素系ポリマーの液化油(18)を４００〜５５０℃の温度に加熱し熱分解して油蒸気を生成する加熱炉の炉本体(33)と、
   前記油浴槽(13)を包囲して設けられかつ油(38)が貯留され前記油蒸気を３００〜４００℃まで降温させるとともに前記油浴槽(13)内の油を２８０〜３２０℃の温度に維持する凝縮槽(16)と
   を備えた廃プラスチックの処理装置。
2. 凝縮槽(16)内の油(38)がオーバフローして油浴槽(13)に供給されるように構成された請求項１記載の廃プラスチックの処理装置。
3. 請求項１又は２記載の油浴槽(13)を包囲して設けられた凝縮槽(16)で油蒸気を３００〜４００℃まで降温させて液状の重質油とガス状の軽質油とを製造する方法。

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