JP2006002088A - Process and apparatus for treating pyrolysis gas - Google Patents

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Yoichi Kobayashi
洋一 小林
Masahiro Ogasawara
昌弘 小笠原
Yoshinori Koyama
佳則 小山
Masaki Nagai
雅規 永井
Takashi Kamiyama
隆 神山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent fine solids contained in the pyrolysis gas obtained with a pyrolyzer that thermally decomposes plastics from adhering to the inside of a distillation apparatus and the like. <P>SOLUTION: The pyrolysis gas flowing out of the pyrolyzer 1 is supplied to a condenser 6 to condensate high boiling point components, the condensed components running out of the condenser 6 are supplied to a first centrifuge 9 to separate the solids, and from the obtained oil a slight amount of the remaining solids is separated with a second centrifuge 10 to obtain a pure oil. Further, the solids-rich effluent that flows out of the first centrifuge 9 is fed to a third centrifuge 11, a slight amount of the oil is separated there, and the separated oil is returned to the first centrifuge 9 through a pipe k. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明はプラスチックの熱分解器で生成した熱分解ガスの処理方法および処理装置に関し、特に熱分解ガスに含まれている微細な固形分を分離して、蒸留装置等の内部に固形分が付着することを防止した処理方法および処理装置に関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and apparatus for treating pyrolysis gas generated by a plastic pyrolyzer, and in particular, separates fine solids contained in the pyrolysis gas and adheres the solids inside a distillation apparatus or the like. The present invention relates to a processing method and a processing apparatus that prevent this.

工場や家庭からは多量のプラスチック類が排出されるが、この廃プラスチックを資源としてリサイクルするために適した方法として熱分解方法がある。この熱分解方法は廃プラスチックを酸素不存在下に加熱して熱分解し、生成する熱分解ガスを凝縮器で凝縮することにより油分を回収する方法である。回収した油分はそのまま燃料として利用されるか、または更にその油分を蒸留装置に供給して精製し、プラスチック原料となるモノマーとして回収される。   A large amount of plastics is discharged from factories and households, and there is a thermal decomposition method as a suitable method for recycling this waste plastic as a resource. This thermal decomposition method is a method in which waste plastic is heated and decomposed in the absence of oxygen, and oil is recovered by condensing the generated thermal decomposition gas with a condenser. The recovered oil is used as a fuel as it is, or is further refined by supplying the oil to a distillation apparatus and recovered as a monomer that becomes a plastic raw material.

熱分解を行う熱分解器には槽型と管型がある。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に攪拌および残渣掻き取り用のスクレーパを設けたもので、ある程度の滞留時間をかけて熱分解する方式であり、バッチ処理に適しているが連続運転も可能である。   There are two types of pyrolyzers that perform thermal decomposition: a tank type and a tube type. A tank-type pyrolyzer is a cylindrical tank body with a conical bottom formed with a scraper for stirring and scraping residue. Although it is suitable for processing, continuous operation is also possible.

管型の熱分解器は周囲に加熱部を配置した細長い反応管の内部に溶融プラスチックを通過させながら熱分解を行うものであり、連続運転に適している。これら熱分解器は常圧運転と減圧運転のどちらも可能であるが、例えばポリスチレンの熱分解を行う場合には、熱分解に際して生成するトルエンやエチルベンゼン等の副生物の割合を抑制できるように減圧状態で運転することが好ましい。このように熱分解器を減圧状態で運転する方法は例えば特許文献1に記載されている。   The tube-type pyrolyzer performs thermal decomposition while passing molten plastic through an elongated reaction tube having a heating unit disposed around it, and is suitable for continuous operation. These pyrolyzers can be operated at both normal pressure and reduced pressure. For example, when pyrolyzing polystyrene, the pyrolyzer is reduced in pressure so that the proportion of by-products such as toluene and ethylbenzene generated during the pyrolysis can be suppressed. It is preferable to operate in a state. A method for operating the pyrolyzer in a reduced pressure state as described above is described in Patent Document 1, for example.

槽型と管型のいずれの熱分解器も、そこから流出する熱分解ガスには原料の廃ポリスチレンに含まれていた無機粉塵や、熱分解に際して生成する炭化物等の微細な固形分が僅かに含まれるが、流出する固形分は管型のほうが一般に多くなる。管型の熱分解器は細長い反応管の流出部から熱分解ガスとともに固形分および残渣が排出する。   Both the tank-type and tube-type pyrolyzers have a slight amount of fine solids such as inorganic dust contained in the raw material waste polystyrene and carbides generated during pyrolysis in the pyrolysis gas flowing out of the pyrolyzer. Although it is included, the solid content flowing out is generally larger in the tube type. In the tubular pyrolyzer, solids and residues are discharged together with the pyrolysis gas from the outlet of the elongated reaction tube.

そこでその残渣を一時的に貯留するために、反応管の3〜5倍程度の直径を有する熱分解滞留槽を反応管の出口部分に設けることが多い。熱分解ガスに含まれて流出する固形分の一部はその熱分解滞留槽で残渣とともに捕捉されて分離する。このような熱分解滞留槽として、例えばサイクロン効果を目的としたものが特許文献2に提案されている。   Therefore, in order to temporarily store the residue, a thermal decomposition residence tank having a diameter of about 3 to 5 times that of the reaction tube is often provided at the outlet portion of the reaction tube. A part of the solid content flowing out contained in the pyrolysis gas is captured and separated together with the residue in the pyrolysis residence tank. As such a thermal decomposition residence tank, for example, a thing aiming at the cyclone effect is proposed in Patent Document 2.

特開平11−199875号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-199875 特開2000−212571号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2000-212571

槽型の熱分解器と管型の熱分解器のいずれであっても、流出する熱分解ガスに微細な固形分が残留することは避けられず、管型の熱分解器に前記のように熱分解滞留槽を設けた場合でも完全に固形分を捕捉することは困難である。そのような微細な固形分は蒸留装置やポンプなどの機器や周辺配管等に付着して伝熱性や流通性に悪影響を及ぼす。   In both the tank-type pyrolyzer and the tube-type pyrolyzer, it is inevitable that fine solids remain in the outflowing pyrolysis gas. Even when a pyrolysis residence tank is provided, it is difficult to completely capture the solid content. Such a fine solid content adheres to equipment such as a distillation apparatus and a pump, peripheral piping, etc., and adversely affects heat conductivity and flowability.

機器や配管等に付着した固形分を取り除くためには定期的に運転を停止し、内部清掃等のメンテナンスを行う必要があるが、その都度連続運転が中断されるのでシステムの運転効率が低下する。またその問題を回避するために予備の系列を並列して設置することも考えられるが、その場合には設置コスト,運転コストがともに増加するので、解決策として好ましい案ではない。   In order to remove the solid matter adhering to equipment and piping, it is necessary to periodically stop the operation and perform maintenance such as internal cleaning, but the continuous operation is interrupted each time, so the operating efficiency of the system decreases. . In order to avoid this problem, it is conceivable to install a spare sequence in parallel. However, in this case, both the installation cost and the operating cost increase, and this is not a preferable solution as a solution.

そこで本発明はこのような従来の固形物付着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ガスの処理方法の提供を目的とする。また本発明は、該処理方法を好適に実施できる処理装置の提供も目的とする。   Therefore, the present invention has an object to solve such a conventional solid matter adhesion problem, and an object of the present invention is to provide a new method for treating pyrolysis gas. Another object of the present invention is to provide a processing apparatus that can suitably carry out the processing method.

前記課題を解決する本発明の熱分解ガスの処理方法は、プラスチックを熱分解する熱分解器で得られた微細な固形分を含む熱分解ガスを処理する方法であって、前記熱分解ガスを凝縮器に供給し、そこで熱分解ガスに含まれる高沸点成分を凝縮し、凝縮器から流出する凝縮成分を固液分離装置に供給し、そこで凝縮成分から固形分を分離して油分を得ることを特徴とする(請求項1)。   The method for treating a pyrolysis gas of the present invention that solves the above-mentioned problems is a method for treating a pyrolysis gas containing fine solids obtained by a pyrolyzer that pyrolyzes plastic, wherein the pyrolysis gas is treated with the pyrolysis gas. Supply to condenser, where high-boiling components contained in pyrolysis gas are condensed, condensing component flowing out from condenser is supplied to solid-liquid separator, where solid content is separated from condensed component to obtain oil component (Claim 1).

上記処理方法において、前記固液分離装置として第1遠心分離機を用いることができる(請求項2)。   In the processing method, a first centrifuge can be used as the solid-liquid separator (claim 2).

上記処理方法において、前記固液分離装置として前記第1遠心分離機に加え、第2遠心分離機および第3遠心分離機の少なくとも一方を用い、
前記凝縮成分を第1遠心分離機に供給し、そこで凝縮成分から固形分を分離し、
第2遠心分離機を用いる場合は、第1遠心分離機の油分流出部からの流出物を第2遠心分離機に供給し、そこで前記流出物を油分と固形分に分離し、
第3遠心分離機を用いる場合は、第1遠心分離機の固形分流出部からの流出物を第3遠心分離機に供給し、そこで前記流出物を油分と固形分に分離することにより、
油分を得ることができる(請求項3)。
In the processing method, in addition to the first centrifuge as the solid-liquid separator, at least one of a second centrifuge and a third centrifuge is used.
Supplying the condensed component to a first centrifuge where the solids are separated from the condensed component;
When using a second centrifuge, supply the effluent from the oil spill of the first centrifuge to the second centrifuge, where the effluent is separated into oil and solids,
When using a third centrifuge, by supplying the effluent from the solids outflow portion of the first centrifuge to the third centrifuge, where the effluent is separated into oil and solids,
An oil can be obtained (Claim 3).

上記処理方法において、第2遠心分離機を用いる場合には、その第2遠心分離機を2基以上用い、第1遠心分離機の油分流出部からの流出物を各第2遠心分離機に順次供給してそれぞれ前記流出物を油分と固形分に分離し、第3遠心分離機を用いる場合には、その第3遠心分離機を2基以上用い、第1遠心分離機の固形分流出部からの流出物を各第3遠心分離機に順次供給してそれぞれ前記流出物から油分と固形分に分離することができる(請求項4)。   In the above processing method, when a second centrifuge is used, two or more second centrifuges are used, and the effluent from the oil outflow part of the first centrifuge is sequentially supplied to each second centrifuge. In the case of using a third centrifuge, two or more third centrifuges are used and separated from the solids outflow part of the first centrifuge. Can be sequentially supplied to each third centrifuge to separate the effluent into oil and solids, respectively.

上記処理方法において、各第2遠心分離機または各第3遠心分離機が分離操作をしていない間に、その内部を洗浄液で洗浄し、次いで乾燥し、乾燥により蒸発する残留油分を前記凝縮器に回収することができる(請求項5)。   In the above processing method, while each second centrifuge or each third centrifuge is not performing a separation operation, the inside thereof is washed with a washing liquid, then dried, and residual oil that evaporates by drying is removed from the condenser. (Claim 5).

上記いずれかの処理方法において、前記熱分解器の運転を停止した際に、固液分離装置の内部に付着した固形分を乾燥操作により除去することができる(請求項6)。   In any of the above processing methods, when the operation of the pyrolyzer is stopped, the solid content adhering to the inside of the solid-liquid separation device can be removed by a drying operation (claim 6).

また前記課題を解決する本発明の熱分解ガスの処理装置は、プラスチックを熱分解する熱分解器で得られた微細な固形分を含む熱分解ガスを処理する装置であって、前記熱分解ガスを凝縮する凝縮器と、凝縮器で得られた凝縮成分から固形分を分離して油分を得る固液分離装置を備えていることを特徴とする(請求項7)。   Moreover, the pyrolysis gas processing apparatus of the present invention that solves the above-mentioned problems is an apparatus for processing a pyrolysis gas containing fine solids obtained by a pyrolyzer that pyrolyzes plastic, wherein the pyrolysis gas And a solid-liquid separation device that separates the solid content from the condensed component obtained by the condenser and obtains an oil content (Claim 7).

上記処理装置において、前記固液分離装置を第1遠心分離機により構成することができる(請求項8)。   In the processing apparatus, the solid-liquid separation device can be constituted by a first centrifuge (claim 8).

上記処理装置において、前記固液分離装置を前記第1遠心分離機と、第2遠心分離機および第3遠心分離機の少なくとも一方により構成し、第1遠心分離機の供給側を前記凝縮器の凝縮液排出側に接続し、
第2遠心分離機を設置する場合は、第2遠心分離機の供給側を第1遠心分離機の油分流出部に接続し、
第3遠心分離機を設置する場合は、第3遠心分離機の供給側を第1遠心分離機の固形分流出部に接続することができる(請求項9)。
In the above processing apparatus, the solid-liquid separator is constituted by the first centrifuge, at least one of the second centrifuge and the third centrifuge, and the supply side of the first centrifuge is connected to the condenser. Connect to the condensate discharge side,
When installing the second centrifuge, connect the supply side of the second centrifuge to the oil outflow part of the first centrifuge,
When the third centrifuge is installed, the supply side of the third centrifuge can be connected to the solid content outflow portion of the first centrifuge (claim 9).

上記処理装置において、前記第2遠心分離機を設置する場合には、その第2遠心分離機を2基以上設置してそれぞれに液面検出手段を設け、各第2遠心分離機の供給側を第1遠心分離機の油分流出部にそれぞれ自動開閉弁を介して接続し、いずれかの第2遠心分離機に設けた液面検出手段の液面検出信号が予め設定された値に達したときに、当該第2遠心分離機に設けた前記自動開閉弁を閉じて分離操作を行うように制御する制御装置を設け、 前記第3遠心分離機を設ける場合には、その第3遠心分離機を2基以上設置してそれぞれに液面検出手段を設け、各第3遠心分離機の供給側を第1遠心分離機の固形分流出部にそれぞれ自動開閉弁を介して接続し、いずれかの第3遠心分離機に設けた液面検出手段の液面検出信号が予め設定された値に達したときに、当該第3遠心分離機に設けた前記自動開閉弁を閉じて分離操作を行うように制御する制御装置を設けることができる(請求項10)。   In the above processing apparatus, when the second centrifuge is installed, two or more second centrifuges are installed, and a liquid level detecting means is provided for each, and the supply side of each second centrifuge is provided. When the liquid level detection signal of the liquid level detection means provided in any of the second centrifuges reaches a preset value when connected to the oil content outflow part of the first centrifuge via an automatic on-off valve. A control device for controlling to perform the separation operation by closing the automatic opening / closing valve provided in the second centrifuge, and when providing the third centrifuge, Two or more units are installed, each is provided with a liquid level detection means, and the supply side of each third centrifuge is connected to the solids outflow part of the first centrifuge via an automatic on-off valve, respectively. 3 The liquid level detection signal of the liquid level detection means provided in the centrifuge is preset. It can be in when it reaches, providing a controller for controlling to perform separation operation by closing the automatic opening and closing valve provided in the third centrifuge (claim 10).

上記処理装置において、前記各第2遠心分離機または各第3遠心分離機の内部を洗浄する洗浄手段および乾燥手段を設け、前記各第2遠心分離機または各第3遠心分離機が分離操作を終了したときに、その内部の洗浄および乾燥を行えるように構成することができる(請求項11)。   In the processing apparatus, a cleaning means and a drying means for cleaning the interior of each second centrifuge or each third centrifuge are provided, and each second centrifuge or each third centrifuge performs a separation operation. When the process is completed, the interior can be cleaned and dried (claim 11).

請求項1に記載の本発明の処理方法は、凝縮器から流出する凝縮成分に含まれている微細な固形分を固液分離装置で分離することにより、油分中に含まれる微細な固形分を大幅に低減できる。そのため下流側における配管や蒸留装置等の内部に固形分が多量に付着することを防止でき、システムを長期間安定に運転できる。また本処理方法は熱分解器の連続運転を中断することなく油分から固形分を除去できる。   In the processing method of the present invention according to claim 1, the fine solid content contained in the oil component is separated by separating the fine solid content contained in the condensed component flowing out from the condenser with a solid-liquid separator. It can be greatly reduced. For this reason, it is possible to prevent a large amount of solid content from adhering to the inside of the piping or distillation apparatus on the downstream side, and the system can be stably operated for a long period of time. Moreover, this processing method can remove solid content from oil, without interrupting the continuous operation of a pyrolyzer.

上記処理方法において、請求項2に記載のように、固液分離装置として第1遠心分離機を用いる場合は、凝縮成分から固形分を迅速且つ効率よく分離できる。   In the said processing method, when using a 1st centrifuge as a solid-liquid separator as described in Claim 2, solid content can be isolate | separated rapidly and efficiently from a condensed component.

上記処理方法において、請求項3に記載のように、固液分離装置として前記第1遠心分離機に加え、第2遠心分離機および第3遠心分離機の少なくとも一方を用いる場合は、第1遠心分離機の油分流出部からの流出物、すなわち油分リッチな流出物を第2遠心分離機で油分と固形分に分離し、第1遠心分離機の固形分流出部からの流出物、すなわち固形分リッチな流出物を第3遠心分離機で油分と固形分に分離することができるので、固形分含有量が極めて低い油分を高い効率で回収できる。   In the above processing method, when at least one of the second centrifuge and the third centrifuge is used in addition to the first centrifuge as the solid-liquid separator, the first centrifuge is used. The effluent from the oil spillage of the separator, that is, the oil-rich effluent is separated into oil and solids by the second centrifuge, and the effluent from the solids spillage of the first centrifuge, ie, the solids Since the rich effluent can be separated into oil and solid by the third centrifuge, oil with extremely low solid content can be recovered with high efficiency.

上記処理方法において、請求項4に記載のように、2基以上の第2遠心分離機または2基以上の第3遠心分離機を用い、それらの分離操作を順に行うようにした場合は、第1遠心分離機を停止させることなく、2段階分離を連続的に行うことができる。   In the above processing method, as described in claim 4, when two or more second centrifuges or two or more third centrifuges are used and the separation operations are sequentially performed, The two-stage separation can be performed continuously without stopping the one centrifuge.

上記処理方法において、請求項5に記載のように、各第2遠心分離機または各第3遠心分離機が分離操作をしていない間に、その内部を洗浄液で洗浄、乾燥等を行う場合は、各第2遠心分離機または各第3遠心分離機の分離性能を最適に維持しながら2段階分離を連続的に行うことができる。また乾燥に際して発生する残留油分の蒸気を凝縮器に戻すことにより、油分の回収率をより高めることができる。   In the above processing method, as described in claim 5, when each second centrifuge or each third centrifuge is not performing a separation operation, the inside thereof is washed with a washing liquid, dried, etc. The two-stage separation can be performed continuously while maintaining the separation performance of each second centrifuge or each third centrifuge optimally. Moreover, the recovery rate of oil can be further increased by returning the residual oil vapor generated during drying to the condenser.

上記いずれかの処理方法において、請求項6に記載のように、熱分解器の運転を停止した際に、固液分離装置の内部に付着した固形分を乾燥操作により除去する場合は、熱分解器が運転を停止している間に固液分離装置を構成する各機器の内部に付着した固形分が硬く固化することを防止できる。   In any one of the above processing methods, when the operation of the pyrolyzer is stopped and the solid content adhering to the inside of the solid-liquid separator is removed by a drying operation, the pyrolysis is performed. It can prevent that the solid content adhering to the inside of each device constituting the solid-liquid separator is hardened while the operation of the vessel is stopped.

また請求項7に記載の本発明の処理装置は、凝縮器で得られた凝縮成分から固形分を分離して油分を得る固液分離装置を備えているので、前記本発明の処理方法を好適に実施できる。   Moreover, since the processing apparatus of this invention of Claim 7 is equipped with the solid-liquid separation apparatus which isolate | separates solid content from the condensing component obtained with the condenser, and obtains an oil component, the processing method of this invention is suitable. Can be implemented.

上記処理装置において、請求項8に記載のように、固液分離装置を第1遠心分離機により構成する場合は、凝縮成分から固形分を迅速且つ効率よく分離できる。   In the said processing apparatus, when a solid-liquid separator is comprised with a 1st centrifuge as described in Claim 8, it can isolate | separate solid content from a condensed component rapidly and efficiently.

上記処理装置において、請求項9に記載のように、固液分離装置を第1遠心分離機と、第2遠心分離機および第3遠心分離機の少なくとも一方により構成した装置の場合は、固形分含有量が極めて低い油分を高い効率で回収可能な装置を構成できる。   In the above processing apparatus, as described in claim 9, in the case where the solid-liquid separator is an apparatus constituted by at least one of a first centrifuge, a second centrifuge, and a third centrifuge, An apparatus capable of recovering oil with extremely low content with high efficiency can be configured.

上記処理装置において、請求項10に記載のように、2基以上の第2遠心分離機または2基以上の第3遠心分離機を設置した場合は、前記自動開閉弁の操作でそれらの分離操作を自動的に切り変えることにより、第1遠心分離機を停止させることなく2段階分離を連続的に行える装置を構成できる。   In the processing apparatus, when two or more second centrifuges or two or more third centrifuges are installed as described in claim 10, the separation operation is performed by operating the automatic opening / closing valve. By switching automatically, it is possible to configure a device that can continuously perform two-stage separation without stopping the first centrifuge.

上記処理装置において、請求項11に記載のように、各第2遠心分離機または各第3遠心分離機の内部を洗浄する洗浄手段および乾燥手段を設けた場合は、各第2遠心分離機または各第3遠心分離機の分離性能を最適に維持しながら2段階分離を連続的に行える装置を構成できる。   In the above processing apparatus, when the cleaning means and the drying means for cleaning the inside of each second centrifuge or each third centrifuge are provided as described in claim 11, each second centrifuge or An apparatus capable of continuously performing two-stage separation while optimally maintaining the separation performance of each third centrifuge can be configured.

次に、本発明を実施するための最良の形態を説明する。図1は本発明に係る熱分解ガスの処理装置のプロセスフロー図である。なお本実施形態はプラスチックの熱分解器として管型の熱分解器を用いた例であるが、本発明は槽型の熱分解器を用いた場合にも同様に適用できる。また以下の説明ではプラスチックとしてスチレンホモ重合体やAS、ABS等のスチレン共重合体等のスチレン系ポリマー(以下、これらをポリスチレンという)を熱分解する例であるが、本発明は熱分解に適したポリエチレン等のポリオレフィン系のような他のプラスチックにも同様に適用できる。   Next, the best mode for carrying out the present invention will be described. FIG. 1 is a process flow diagram of a pyrolysis gas treatment apparatus according to the present invention. The present embodiment is an example in which a tube-type pyrolyzer is used as a plastic pyrolyzer, but the present invention can be similarly applied to a case where a tank-type pyrolyzer is used. In the following explanation, styrene polymers such as styrene homopolymers and styrene copolymers such as AS and ABS (hereinafter referred to as polystyrene) are thermally decomposed as plastics, but the present invention is suitable for thermal decomposition. The same applies to other plastics such as polyolefins such as polyethylene.

図中、1は管型の熱分解器、2は細長い反応管、3は反応管2の周囲に配置した加熱部、4は供給部、5は加熱ガス発生装置、6は凝縮器、7は減圧装置、8は固液分離装置、9は第1遠心分離機、10は第2遠心分離機、11は第3遠心分離機、12,13は廃棄物容器、14,15,16,17,18はポンプ、19は第1蒸留装置、19aはリボイラ、20は第2蒸留装置、20aはリボイラ、21はホッパ、22は押出部、23は回転スクリュー、24はモータ等の駆動部、25は開閉弁、26はバーナ,27は油分貯留槽、a〜uは配管、D1,D2はダクトである。   In the figure, 1 is a tubular pyrolyzer, 2 is an elongated reaction tube, 3 is a heating unit disposed around the reaction tube 2, 4 is a supply unit, 5 is a heated gas generator, 6 is a condenser, and 7 is Depressurization device, 8 is a solid-liquid separation device, 9 is a first centrifuge, 10 is a second centrifuge, 11 is a third centrifuge, 12, 13 are waste containers, 14, 15, 16, 17, 18 is a pump, 19 is a first distillation apparatus, 19a is a reboiler, 20 is a second distillation apparatus, 20a is a reboiler, 21 is a hopper, 22 is an extruding part, 23 is a rotating screw, 24 is a driving part such as a motor, 25 is An on-off valve, 26 is a burner, 27 is an oil storage tank, a to u are pipes, and D1 and D2 are ducts.

反応管2はステンレス管などの伝熱性および耐熱性の良い金属の直管または曲管で作られ、その寸法は処理能力、処理対象物により異なるが、通常、口径は50mm〜200mm程度、長さは5m〜十数m程度の範囲とされる。反応管2の周囲に配置した加熱部3はセラミックファイバーやキャスタブル等の断熱材で断熱された周壁を有し、その一方に加熱ガス発生装置5に接続したダクトD1が連通し、他方に熱交換後の加熱ガスを排ガスとして排出するダクトD2が連通する。加熱ガス発生装置5は燃焼室と気体燃料または液体燃料を燃焼するバーナ26を有し、バーナ26には重油などの液体燃料が供給されるが、後述するように低沸点成分を気体燃料として供給することもできる。   The reaction tube 2 is made of a straight or bent tube of metal having good heat transfer and heat resistance, such as a stainless steel tube, and its dimensions vary depending on the processing capacity and the object to be processed, but the diameter is usually about 50 mm to 200 mm and length. Is in the range of about 5 m to over a dozen m. The heating unit 3 arranged around the reaction tube 2 has a peripheral wall thermally insulated by a heat insulating material such as ceramic fiber or castable, and one of the ducts D1 connected to the heated gas generator 5 communicates with the other and heat exchange is performed on the other side. A duct D2 for discharging the later heated gas as exhaust gas communicates. The heated gas generator 5 has a combustion chamber and a burner 26 for burning gaseous fuel or liquid fuel, and liquid fuel such as heavy oil is supplied to the burner 26, and a low-boiling component is supplied as gaseous fuel as will be described later. You can also

供給装置4は細かく粉砕した廃ポリスチレンを加熱溶融し,得られた溶融ポリスチレンを熱分解器1の反応管2に供給するものである。図1に示す供給装置4は一般にプラスチック射出成形機用として用いられている押出機、またはそれに類する構造の押出機を使用しており、ポリスチレンを投入するホッパ21と押出部22を備えている。押出部22はポリスチレンを加熱溶融する加熱溶融部とそれから延長する筒体を備え、筒体の内部に溶融ポリスチレンを押し出す回転スクリュー23が配置され、その回転スクリュー23はモータ等の駆動部24で回転駆動される。なおホッパ21内には所望により超音波式等のブリッジブレーカが設けられる。   The supply device 4 heats and melts the finely pulverized waste polystyrene and supplies the obtained molten polystyrene to the reaction tube 2 of the pyrolyzer 1. The supply device 4 shown in FIG. 1 uses an extruder generally used for a plastic injection molding machine or an extruder having a similar structure, and includes a hopper 21 for introducing polystyrene and an extrusion section 22. The extrusion unit 22 includes a heating and melting unit that heats and melts polystyrene, and a cylinder extending from the heating and melting unit. A rotating screw 23 that pushes the molten polystyrene is disposed inside the cylinder, and the rotating screw 23 is rotated by a driving unit 24 such as a motor. Driven. In the hopper 21, an ultrasonic bridge breaker is provided as desired.

凝縮器6は冷却水が流通する冷却管を備え、熱分解器1から流出する熱分解ガスをその冷却管と熱交換して冷却し、スチレンを含む高沸点を凝縮して凝縮成分を排出するものである。凝縮器6にはその供給側に熱分解ガスを流入させる配管bと、凝縮成分をその排出側から排出する配管cと、低沸点成分をその排出側から流出する配管dが接続され、配管dに真空ポンプ等の減圧装置7が設けられる。   The condenser 6 includes a cooling pipe through which cooling water flows, cools the pyrolysis gas flowing out from the thermal decomposer 1 by exchanging heat with the cooling pipe, condenses the high boiling point containing styrene, and discharges the condensed components. Is. Connected to the condenser 6 are a pipe b through which pyrolysis gas flows into the supply side, a pipe c through which condensed components are discharged from the discharge side, and a pipe d through which low-boiling components flow out from the discharge side. Is provided with a decompression device 7 such as a vacuum pump.

本実施形態では固液分離装置8を第1遠心分離機9、第2遠心分離機10および第3遠心分離機11で構成している。第1遠心分離機9は処理容量が比較的大きものを使用し、第2遠心分離機10および第3遠心分離機11は処理容量が比較的小さいものを使用する。第1遠心分離機9は配管cから供給される凝縮成分に含まれる油分と固形分を遠心分離するもので、配管eから分離された油分リッチな流出物が流出し、配管fから分離された固形分リッチな流出物が流出する。   In the present embodiment, the solid-liquid separator 8 is composed of a first centrifuge 9, a second centrifuge 10, and a third centrifuge 11. The first centrifuge 9 has a relatively large processing capacity, and the second centrifuge 10 and the third centrifuge 11 have a relatively small processing capacity. The first centrifuge 9 centrifuges the oil and solids contained in the condensed component supplied from the pipe c, and the oil-rich effluent separated from the pipe e flows out and is separated from the pipe f. A solid-rich effluent flows out.

第2遠心分離機10は第1遠心分離機9の油分流出部からの油分リッチな流出物を油分と固形分に分離するもので、分離した油分を配管jからポンプ14によって油分貯留槽27に排出し、分離した固形分を配管hから廃棄物容器12に排出する。第3遠心分離機11は第1遠心分離機9の固形分流出部からの固形分リッチな流出物を油分と固形分に分離するもので、分離した油分を配管kからポンプ15によって配管cに排出して第1遠心分離機9の供給側に戻し、分離した固形分を配管iから廃棄物容器13に排出する。なお廃棄物容器12,13は、熱分解器1を連続運転する平均的な時間に排出する固形分量の120%程度の内容積を有するものを設置する。   The second centrifuge 10 separates the oil-rich effluent from the oil spill part of the first centrifuge 9 into oil and solids, and the separated oil is sent from the pipe j to the oil reservoir 27 by the pump 14. The solid content discharged and separated is discharged from the pipe h to the waste container 12. The third centrifuge 11 separates the solid-rich effluent from the solid effluent portion of the first centrifuge 9 into oil and solids. The separated oil is transferred from the pipe k to the pipe c by the pump 15. It is discharged and returned to the supply side of the first centrifuge 9, and the separated solid content is discharged from the pipe i to the waste container 13. In addition, the waste containers 12 and 13 are installed with an internal volume of about 120% of the solid content discharged during an average time during which the pyrolyzer 1 is continuously operated.

第2遠心分離機10および第3遠心分離機11は、後述するように、それぞれの分離操作を終了後にその内部の洗浄と乾燥を行うように構成されるが、乾燥に際して内部に残留する油分が蒸発するので、その蒸発した油分を配管gにより凝縮器6に戻す。なお、図1には第2遠心分離機10および第3遠心分離機11が1基ずつ示されているが、後述するように、これらはそれぞれ2基ずつ設けられ,交互に切り換えて分離操作するようになっている。しかし第2遠心分離機10および第3遠心分離機11をそれぞれ3基もしくはそれ以上設け、それらを順に切り換えて分離操作を行うように構成することもできる。   As will be described later, the second centrifuge 10 and the third centrifuge 11 are configured to perform washing and drying of the inside thereof after completion of the respective separation operations. Since it evaporates, the evaporated oil is returned to the condenser 6 through the pipe g. In FIG. 1, one second centrifuge 10 and one third centrifuge 11 are shown. However, as will be described later, two of these are provided, and each of them is alternately switched for separation operation. It is like that. However, it is also possible to provide three or more second centrifuges 10 and three or more third centrifuges 11 and switch them in order to perform the separation operation.

図2は上記第1遠心分離機9の1例を示す横断面図である。図2に示す第1遠心分離機9は一般に下水汚泥の固液分離などに用いられている所謂「デカンタ型」の遠心分離機である。この遠心分離機は筒状のボウル30と、ボウル30内に配置されたスクリュコンベア31を備え、ボウル30の軸32に駆動プーリ33が設けられ、その駆動プーリ33が図示しない駆動モータで回転駆動される。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the first centrifuge 9. The first centrifuge 9 shown in FIG. 2 is a so-called “decanter type” centrifuge generally used for solid-liquid separation of sewage sludge. The centrifuge includes a cylindrical bowl 30 and a screw conveyor 31 disposed in the bowl 30. A driving pulley 33 is provided on a shaft 32 of the bowl 30. The driving pulley 33 is rotationally driven by a driving motor (not shown). Is done.

スクリュコンベア31の軸34は一部が中空部とされ、その中空部の周壁に噴出孔が形成され、端部から導入管35が挿入される。さらに軸34の外周部に螺旋翼37が設けられ、軸34の外部に延長した部分に駆動プーリ36が連結され、その駆動プーリ36が図示しない駆動モータで回転駆動される。そして導入管35の入口部が第1遠心分離機9への凝縮成分の供給側を構成する。   A part of the shaft 34 of the screw conveyor 31 is a hollow part, a jet hole is formed in the peripheral wall of the hollow part, and the introduction pipe 35 is inserted from the end part. Further, a spiral blade 37 is provided on the outer periphery of the shaft 34, and a drive pulley 36 is connected to a portion extending to the outside of the shaft 34. The drive pulley 36 is rotationally driven by a drive motor (not shown). The inlet portion of the introduction pipe 35 constitutes the supply side of the condensed component to the first centrifuge 9.

ボウル30は駆動プーリ33からの駆動力により、例えば1000〜2000回転/分で回転駆動され、スクリュコンベア31は駆動プーリ36からの駆動力により、ボウル30より僅かの回転差で回転駆動される。分離すべき凝縮成分は図2の右端から矢印のように軸35の内部に供給され、スクリュコンベア31の中空部を経てその噴出孔からボウル30の内部に噴出する。   The bowl 30 is rotationally driven by a driving force from the driving pulley 33 at, for example, 1000 to 2000 rotations / minute, and the screw conveyor 31 is rotationally driven by the driving force from the driving pulley 36 with a slight rotational difference from the bowl 30. The condensed component to be separated is supplied from the right end of FIG. 2 to the inside of the shaft 35 as indicated by an arrow, and is ejected from the ejection hole into the inside of the bowl 30 through the hollow portion of the screw conveyor 31.

ボウル30内に噴出した凝縮成分は高速回転による遠心力を受け、油分と固形分とに分けられ、油分はボウル30の内壁面に沿って左方向に移動し、油分流出部38から配管eに油分リッチな流出物として流出する。一方、遠心力によりボウル30の内壁面に押し付けられた固形分は、スクリュコンベア31の螺旋翼37に押されて右方向に移動し、固形分流出部39から配管fに固形分リッチな流出物として流出する。   Condensed components ejected into the bowl 30 are subjected to centrifugal force due to high-speed rotation, and are divided into oil and solid components. The oil components move to the left along the inner wall surface of the bowl 30, and are sent from the oil component outlet 38 to the pipe e. Spills as oil rich spill. On the other hand, the solid content pressed against the inner wall surface of the bowl 30 by centrifugal force is pushed by the spiral blades 37 of the screw conveyor 31 and moves to the right, and the solid content-rich effluent flows from the solid content outflow portion 39 to the pipe f. As spills.

図3は第2遠心分離機10の周辺部分を具体的に示すプロセスフロー図である。(なお第3遠心分離機11の場合も図3に示す第2遠心分離機10とその周辺部分は同様に構成される。)第2遠心分離機10は、第2遠心分離機10aと第2遠心分離機10bの2基を並列に接続して構成される。また第2遠心分離機10aと第2遠心分離機10bは同じように構成され、その分離容量は第1遠心分離機9の分離容量の50〜60%程度とされる。   FIG. 3 is a process flow diagram specifically showing the peripheral portion of the second centrifuge 10. (In the case of the third centrifuge 11 as well, the second centrifuge 10 and its peripheral portion shown in FIG. 3 are similarly configured.) The second centrifuge 10 includes the second centrifuge 10a and the second centrifuge 10. Two centrifuges 10b are connected in parallel. The second centrifuge 10a and the second centrifuge 10b are configured in the same manner, and the separation capacity is about 50 to 60% of the separation capacity of the first centrifuge 9.

第2遠心分離機10a,10bは筒状で縦型のケーシング50と、ケーシング50の外側に設けた電熱ヒータ等の加熱部51と、内部に回転自在に配置した細かいメッシュ(好ましくは最もメッシュ値の大きいもの、例えば440メッシュ)の円筒形のステンレススクリーン容器を有する。そして前記加熱部51が乾燥手段を構成する。なお、第2遠心分離機10a,10bは一般に使用されている中心軸回転式円筒形のものを縦置きにして使用することもできる。   The second centrifuges 10a and 10b include a cylindrical and vertical casing 50, a heating unit 51 such as an electric heater provided outside the casing 50, and a fine mesh (preferably the most mesh value) arranged rotatably inside. (For example, 440 mesh) having a cylindrical stainless steel screen container. The heating unit 51 constitutes a drying means. The second centrifuges 10a and 10b can be used by vertically placing a commonly used central axis rotating cylindrical type.

ケーシング50の上部の供給側に第1遠心分離機9からの油分リッチな流出物を導入する配管eが連通し、その配管eに電磁弁等の自動開閉弁53が設けられる。またケーシング50の上部には蒸発する残留油分を排出する配管gが連通するとともに、分離した油分を排出する配管jが連通し、その配管jに自動開閉弁54とポンプ14が設けられる。そしてこれら配管j,自動開閉弁54およびポンプ14により第2遠心分離機10a,10bの油分排出手段を構成する。一方、ケーシング50の下部はテーパ状に断面が縮小され、その底部に分離した固形分を廃棄物容器12a(12b)に排出する配管iが連通し、その配管に自動開閉弁60が設けられる。   A pipe e for introducing oil-rich effluent from the first centrifuge 9 communicates with the supply side at the upper part of the casing 50, and an automatic on-off valve 53 such as an electromagnetic valve is provided in the pipe e. In addition, a pipe g for discharging the residual oil that evaporates communicates with the upper portion of the casing 50, and a pipe j for discharging the separated oil is in communication with the automatic opening / closing valve 54 and the pump 14. The pipe j, the automatic on-off valve 54, and the pump 14 constitute oil discharge means for the second centrifuges 10a and 10b. On the other hand, the lower part of the casing 50 is tapered to reduce its cross section, and a pipe i for discharging the separated solid content to the waste container 12a (12b) communicates with the bottom part, and an automatic opening / closing valve 60 is provided in the pipe.

第2遠心分離機10a,10bには油分を溶解する洗浄液、例えばスチレン溶液を洗浄液槽55から供給する配管rと、その洗浄液を洗浄液槽55に戻す配管sが接続され、配管rにポンプ56と自動開閉弁57が設けられる。洗浄液槽55には自動開閉弁63を設けた配管tにより清浄なスチレン溶液が補給され、洗浄液槽55から自動開閉弁62を設けた配管uにより洗浄によって汚れた洗浄液が排出され、例えば図1の加熱ガス発生装置5のバーナ26に液体燃料として供給される。そして前記洗浄液槽55、配管r、配管s、ポンプ56、自動開閉弁57等により洗浄手段が構成される。   Connected to the second centrifuges 10a and 10b are a pipe r for supplying a cleaning liquid for dissolving oil, for example, a styrene solution, from the cleaning liquid tank 55, and a pipe s for returning the cleaning liquid to the cleaning liquid tank 55. An automatic opening / closing valve 57 is provided. A clean styrene solution is replenished to the cleaning liquid tank 55 through the pipe t provided with the automatic opening / closing valve 63, and the cleaning liquid dirty by the cleaning is discharged from the cleaning liquid tank 55 through the pipe u provided with the automatic opening / closing valve 62. It is supplied to the burner 26 of the heated gas generator 5 as liquid fuel. The cleaning liquid tank 55, the pipe r, the pipe s, the pump 56, the automatic open / close valve 57, and the like constitute a cleaning means.

第2遠心分離機10a,10bには油分の液面を検出する液面検出手段58が設けられ、その液面検出手段58の液面検出信号が制御装置59に入力される。そして制御装置59から自動電磁弁53,54,57,ポンプ14,56等に後述するような各種の制御信号が出力される。制御装置59は例えばコンピュータ装置により構成され、その記憶部に格納された制御プログラムによって各種制御が実行される。   The second centrifuges 10 a and 10 b are provided with a liquid level detection means 58 for detecting the liquid level of the oil component, and a liquid level detection signal of the liquid level detection means 58 is input to the control device 59. Various control signals as described later are output from the control device 59 to the automatic electromagnetic valves 53, 54, 57, the pumps 14, 56, and the like. The control device 59 is constituted by a computer device, for example, and various controls are executed by a control program stored in the storage unit.

なお図3のプロセスフローは前記のように第3遠心分離機11についても適用されるが、第3遠心分離機11の場合は、その供給側に第1遠心分離機9の固形分流出部39が接続され、その油分流出側から流出する油分が点線で示す配管k(および図示しないポンプ15)から配管cを経由して第1遠心分離機9に戻る点が異なる。   The process flow of FIG. 3 is also applied to the third centrifuge 11 as described above. In the case of the third centrifuge 11, the solid content outflow portion 39 of the first centrifuge 9 is provided on the supply side. Is connected, and the oil component flowing out from the oil component outflow side returns to the first centrifuge 9 from the piping k (and the pump 15 (not shown)) indicated by the dotted line via the piping c.

再び図1において、油分貯留槽27にはポンプ16を設けた配管lが接続され、配管lの先端は第1蒸留装置19の中段に連通する。第1蒸留装置19の底部にリボイラ19aが設けられ、上部にトルエンやエチルベンゼン等の低沸点成分を流出する配管mが連通し、下部にスチレンを含む高沸点成分を流出する配管nが連通し、その配管nにポンプ17が設けられる。そして配管nの先端は第2蒸留装置20の中段に連通する。   In FIG. 1 again, the oil storage tank 27 is connected to a pipe 1 provided with a pump 16, and the tip of the pipe 1 communicates with the middle stage of the first distillation apparatus 19. A reboiler 19a is provided at the bottom of the first distillation apparatus 19, a pipe m that flows out low-boiling components such as toluene and ethylbenzene communicates with the upper part, and a pipe n that flows out high-boiling components containing styrene communicates with the lower part, A pump 17 is provided in the pipe n. The tip of the pipe n communicates with the middle stage of the second distillation apparatus 20.

第2蒸留装置20の底部にリボイラ20aが設けられ、上部にスチレンからなる低沸点成分を流出する配管oが連通し、その配管oの先端は図示しないスチレン回収タンクに連通する。また第2蒸留装置20の下部にスチレンのトリマーやダイマーを含む高沸点成分(重質油)を流出する配管pが連通し、その配管pにポンプ18が設けられる。そして配管pの先端は図示しない重質油回収タンクに連通する。   A reboiler 20a is provided at the bottom of the second distillation apparatus 20, and a pipe o through which a low-boiling point component made of styrene flows out communicates with the top, and the tip of the pipe o communicates with a styrene recovery tank (not shown). A pipe p through which a high-boiling component (heavy oil) including styrene trimer and dimer flows out communicates with the lower part of the second distillation apparatus 20, and a pump 18 is provided in the pipe p. The tip of the pipe p communicates with a heavy oil recovery tank (not shown).

リボイラ19a,20aには前記加熱部3から熱分解器1を介しダクトD2が接続され、その排ガスがリボイラ19a,20aの加熱源になる。なお第1蒸留装置19、第2蒸留装置20は多段の棚またはラッシリングを充填した一般的な蒸留塔を使用することができる。   A duct D2 is connected to the reboilers 19a and 20a from the heating unit 3 via the thermal decomposer 1, and the exhaust gas becomes a heating source for the reboilers 19a and 20a. In addition, the 1st distillation apparatus 19 and the 2nd distillation apparatus 20 can use the general distillation tower which filled the multistage shelf or the lashing.

次に、上記プロセスフローにより熱分解ガスを処理する方法について説明する。最初に熱分解系統と蒸留系統の運転準備を行う。先ず加熱ガス発生装置5を運転して800℃〜1000℃程度の加熱ガスを熱分解器1の加熱部3に供給し、反応管2の内部をポリスチレンの熱分解温度である600〜800℃程度になるように昇温する。さらに減圧装置7を運転して溶融ポリスチレン系統および熱分解ガス系統の内部空気を排出して酸素不存在状態とするとともに、系統内の圧力を例えば2kPa〜10kPa程度に減圧する。その際、配管aに設けた開閉弁25を閉じ、外部から窒素等の不活性ガスを供給して系統内を酸素不存在状態にする。   Next, a method for treating the pyrolysis gas by the process flow will be described. First, preparations are made for the operation of the pyrolysis system and distillation system. First, the heated gas generator 5 is operated to supply a heated gas of about 800 ° C. to 1000 ° C. to the heating unit 3 of the pyrolyzer 1, and the inside of the reaction tube 2 is about 600 to 800 ° C. which is the thermal decomposition temperature of polystyrene. The temperature is raised to Further, the decompression device 7 is operated to discharge the internal air of the molten polystyrene system and the pyrolysis gas system to be in the absence of oxygen, and the pressure in the system is reduced to, for example, about 2 kPa to 10 kPa. At that time, the on-off valve 25 provided in the pipe a is closed, and an inert gas such as nitrogen is supplied from the outside to make the system in an oxygen-free state.

さらに蒸留系統の内部も図示しない減圧装置で2kPa〜10kPa程度に減圧するとともに、リボイラ19a,20aに外部から熱源を供給し、第1蒸留装置19および第2蒸留装置20の内部を例えば60〜150℃程度の蒸留に適した温度に昇温する。   Further, the inside of the distillation system is decompressed to about 2 kPa to 10 kPa by a decompression device (not shown), and a heat source is supplied from the outside to the reboilers 19 a and 20 a, and the interior of the first distillation device 19 and the second distillation device 20 is, for example, 60 to 150. The temperature is raised to a temperature suitable for distillation at about ℃.

次に、供給装置4を運転して溶融ポリスチレンを反応管2に供給することにより熱分解運転を開始する。すなわち図示しない粉砕装置などで細かく粉砕した廃ポリスチレンを空気輸送やコンベアでホッパ21に供給し、その廃ポリスチレンを加熱溶融部に供給し、そこで200〜250℃程度に加熱して溶融ポリスチレンにする。溶融ポリスチレンは駆動部24で駆動される回転スクリュー23により押し出され、配管aを経て反応管2の導入部に流入する。なお発泡ポリスチレンの場合は溶剤で減容処理をしてから供給装置4に供給する。また配管aの外周は断熱層で被覆される。   Next, a thermal decomposition operation is started by operating the supply device 4 to supply molten polystyrene to the reaction tube 2. That is, waste polystyrene finely pulverized by a pulverizer (not shown) or the like is supplied to the hopper 21 by pneumatic transportation or a conveyor, and the waste polystyrene is supplied to a heating and melting part, where it is heated to about 200 to 250 ° C. to form molten polystyrene. The molten polystyrene is pushed out by the rotary screw 23 driven by the drive unit 24 and flows into the introduction part of the reaction tube 2 through the pipe a. In the case of expanded polystyrene, the volume is reduced with a solvent and then supplied to the supply device 4. The outer periphery of the pipe a is covered with a heat insulating layer.

反応管2に流入した溶融ポリスチレンは、その内部を通過する間に周囲から加熱されて徐々に熱分解し、排出部から生成した熱分解ガスが配管bに流出する。配管bの熱分解ガスは凝縮器6に流入し、そこで冷却されてスチレン、スチレンのダイマー、スチレンのトリマー等の高沸点成分が凝縮し、油分として配管cから1次遠心分離機9に排出する。一方トルエンやエチルベンゼン等の低沸点成分は低沸点ガスとして配管dから排出し、例えば前記加熱ガス発生装置5に気体燃料の少なくとも一部として供給される。   The molten polystyrene which has flowed into the reaction tube 2 is heated from the surroundings while passing through the inside thereof and gradually decomposes, and the pyrolysis gas generated from the discharge part flows out into the pipe b. The pyrolysis gas in the pipe b flows into the condenser 6 and is cooled there to condense high-boiling components such as styrene, styrene dimer and styrene trimer, and is discharged from the pipe c to the primary centrifuge 9 as oil. . On the other hand, low-boiling components such as toluene and ethylbenzene are discharged from the pipe d as low-boiling gas, and are supplied to the heating gas generator 5 as at least a part of gaseous fuel, for example.

図2,図3に示すように、1次遠心分離機9に流入した凝縮成分はそこで1000〜2000回転/分程度で回転するボウル30内で油分と固形分に分離される。分離操作により油分流出部38から流出する油分リッチな流出物は、配管eを経て1番目の第2遠心分離機10aに供給され、1次遠心分離機9の固形分流出部39から流出する固形分リッチな流出物は配管fを経て1番目の第3遠心分離機11a(図1では符号11)に供給される。   As shown in FIGS. 2 and 3, the condensed component flowing into the primary centrifuge 9 is separated into oil and solids in a bowl 30 rotating at about 1000 to 2000 rpm. The oil-rich effluent flowing out from the oil effluent part 38 by the separation operation is supplied to the first second centrifuge 10a via the pipe e, and the solid effluent flowing out from the solid part effluent part 39 of the primary centrifuge 9 is supplied. The minutely rich effluent is supplied to the first third centrifuge 11a (reference numeral 11 in FIG. 1) via the pipe f.

すなわち、最初に1番目の第2遠心分離機10aと1番目の第3遠心分離機11aにそれぞれ前記流出物を供給するように、制御装置59はそれらの自動開閉弁53を開け、自動開閉弁54,57,60を閉じた状態とする。なお1次遠心分離機9の油分流出部38から流出する油分リッチな流出物は、油分が主成分で、未分解ポリスチレンの微細な粒と不純物固形物の微細な粒を僅かに含む粘性の低い液体であり、固形分流出部39から流出する固形分リッチな流出物は、上記未分解ポリスチレンの微細な粒と不純物固形物の微細な粒が主体で、それに僅かな油分が付着した全体的に粘性の高いゲル状物である。   That is, the control device 59 opens the automatic open / close valve 53 so as to supply the effluent to the first second centrifuge 10a and the first third centrifuge 11a, respectively. 54, 57, 60 are closed. The oil-rich effluent flowing out from the oil effluent portion 38 of the primary centrifuge 9 has a low viscosity that contains oil as a main component and contains a small amount of fine particles of undecomposed polystyrene and fine particles of impurity solids. The solid-rich effluent flowing out from the solid effluent portion 39 is a liquid mainly composed of fine particles of undecomposed polystyrene and fine particles of impurity solids, and a small amount of oil is attached to the effluent. It is a highly viscous gel.

先ず第2遠心分離機10についてその動作を説明する。1番目の第2遠心分離機10aの内部における前記流出物の液面が前記液面検出手段58により検出され、その液面検出値が予め設定された値に達すると、制御装置59から1番目の第2遠心分離機10aに制御信号が出力され、自動開閉弁53を閉状態として前記流出物の供給を停止する。更にその駆動モータを駆動して1番目の第2遠心分離機10aの分離操作を開始する。なお分離操作は2500〜3000回転/分程度の高速回転で所定時間行われる。以上の制御信号に加えて制御装置59から2番目の第2遠心分離機10bにも制御信号が出力され、その自動開閉弁53を開状態、自動開閉弁54,57,60を閉状態とし、配管eからの前記流出物を2番目の第2遠心分離機10bに供給する。   First, the operation of the second centrifuge 10 will be described. When the liquid level of the effluent in the first second centrifuge 10a is detected by the liquid level detection means 58 and the liquid level detection value reaches a preset value, the first level from the control device 59 is reached. A control signal is output to the second centrifuge 10a, and the automatic on-off valve 53 is closed to stop the supply of the effluent. Further, the drive motor is driven to start the separation operation of the first second centrifuge 10a. The separation operation is performed for a predetermined time at a high speed of about 2500 to 3000 rpm. In addition to the above control signals, a control signal is also output from the control device 59 to the second second centrifuge 10b, the automatic open / close valve 53 is opened, the automatic open / close valves 54, 57, 60 are closed, The effluent from the pipe e is supplied to the second second centrifuge 10b.

1番目の第2遠心分離機10aの分離操作が完了すると、その完了信号(例えばタイマーのセットアップ信号)により制御装置59から1番目の第2遠心分離機10aに制御信号が出力され、駆動モータを停止し、自動開閉弁54を開け、ポンプ14を運転する。すなわち1番目の第2遠心分離機10aは分離した油分を配管jから油分貯留槽27へ排出する排出操作に移る。   When the separation operation of the first second centrifuge 10a is completed, a control signal is output from the control device 59 to the first second centrifuge 10a by the completion signal (for example, a timer setup signal), and the drive motor is turned on. The automatic stop valve 54 is stopped, and the pump 14 is operated. That is, the first second centrifuge 10 a moves to a discharge operation for discharging the separated oil from the pipe j to the oil storage tank 27.

1番目の第2遠心分離機10aの油分が排出されると、例えば1番目の第2遠心分離機10a底部付近に設けた液面検出手段(図示せず)から制御装置59に排出完了信号が出力されて、それによって制御装置59から制御信号が出力され、自動開閉弁54を閉じ、ポンプ14を停止して油分の排出操作を終了する。   When the oil content of the first second centrifuge 10a is discharged, for example, a discharge completion signal is sent to the control device 59 from a liquid level detection means (not shown) provided near the bottom of the first second centrifuge 10a. As a result, a control signal is output from the control device 59, the automatic open / close valve 54 is closed, the pump 14 is stopped, and the oil discharge operation is completed.

1番目の第2遠心分離機10aにおける油分の排出操作が終了したら、次に制御装置59から制御信号が出力され、その自動開閉弁57を開けて洗浄液槽55の洗浄液を配管rからポンプ56により1番目の第2遠心分離機10aの内部に供給する。なお該内部から流出する洗浄液は配管sを経て洗浄液槽55に循環する。洗浄液の循環を所定時間続けると1番目の第2遠心分離機10aの内部(具体的にはステンレススクリーン容器やケーシング50の内壁面)に付着している油分が洗浄液に溶解して除去される。すなわちスチレン、熱分解時の副生物や未分解ポリスチレン、その他の油成分などの有機物質の大半がスチレンに溶解して除去される。   When the oil discharge operation in the first second centrifuge 10a is completed, a control signal is then output from the control device 59, the automatic open / close valve 57 is opened, and the cleaning liquid in the cleaning liquid tank 55 is pumped from the pipe r by the pump 56. It supplies to the inside of the 1st 2nd centrifuge 10a. The cleaning liquid flowing out from the inside circulates in the cleaning liquid tank 55 through the pipe s. When circulation of the cleaning liquid is continued for a predetermined time, the oil adhering to the inside of the first second centrifuge 10a (specifically, the stainless screen container or the inner wall surface of the casing 50) is dissolved and removed in the cleaning liquid. That is, most of organic substances such as styrene, pyrolysis by-products, undecomposed polystyrene, and other oil components are dissolved in styrene and removed.

油分が溶解した時点(例えばタイマーのセットアップ)で制御装置59から制御信号が出力され、自動開閉弁57を閉じて洗浄操作を終了し、次にその加熱部51を作動して内部の乾燥操作に移る。1番目の第2遠心分離機10aの内部を加熱部51で60〜80℃程度に加熱して乾燥すると、固形分を内壁に付着させていた油分が蒸発するので、該固形分が内壁から剥離しやすくなり、ある程度乾燥が進行すると固形分は自重により底部に自然落下する。   A control signal is output from the control device 59 when the oil is dissolved (for example, setup of a timer), the automatic open / close valve 57 is closed to finish the cleaning operation, and then the heating unit 51 is operated to perform an internal drying operation. Move. When the inside of the first second centrifuge 10a is heated to about 60 to 80 ° C. by the heating unit 51 and dried, the oil that has adhered to the inner wall evaporates, so that the solid is peeled off from the inner wall. When the drying progresses to some extent, the solid content naturally falls to the bottom due to its own weight.

底部に落下した固形分がある程度堆積したら、制御装置59に設けた操作部(図示せず)からの指令により、制御信号を出力して自動開閉弁60を開け、配管iから廃棄物容器12aに固形分を排出する。一方、乾燥により固形分に付着していた油分、および内部に残留していた油分は前記のように蒸発するが、その蒸発した油分は配管gを経て凝縮器6に回収される。乾燥操作が終了したら制御装置59から前記加熱部51に加熱停止の制御信号を出力する。そして2番目の第2遠心分離機10bへの前記流出物の供給の終了後の次の切換に備えて待機する。   When the solid content dropped to the bottom accumulates to some extent, in response to a command from an operation unit (not shown) provided in the control device 59, a control signal is output to open the automatic open / close valve 60, and from the pipe i to the waste container 12a. Drain solids. On the other hand, the oil component adhering to the solid content due to drying and the oil component remaining inside are evaporated as described above, but the evaporated oil component is recovered in the condenser 6 through the pipe g. When the drying operation is completed, a control signal for stopping heating is output from the control device 59 to the heating unit 51. And it waits in preparation for the next switching after completion | finish of the supply of the said effluent to the 2nd 2nd centrifuge 10b.

2番目の第2遠心分離機10bへの前記流出物の供給が終了したら、すなわち液面が予め設定した値に達したら、前記1番目の第2遠心分離機10aについて説明した手順で、制御装置59からの制御信号により、2番目の第2遠心分離機10bの分離操作、油分排出操作、洗浄操作および乾燥操作を順次行う。一方、1番目の第2遠心分離機10aへの前記流出物の供給操作を再び開始する。このようにして1番目の第2遠心分離機10aと2番目の第2遠心分離機10bを交互に切り換えて固形分の分離を連続して行うことができる。なお、第2遠心分離機10を3基以上設ける場合にはそれらを順に切り換えて固形分の分離を行うことができる。   When the supply of the effluent to the second second centrifuge 10b is completed, that is, when the liquid level reaches a preset value, the control device is operated according to the procedure described for the first second centrifuge 10a. In accordance with a control signal from 59, the separation operation, oil discharge operation, washing operation and drying operation of the second second centrifuge 10b are sequentially performed. On the other hand, the operation of supplying the effluent to the first second centrifuge 10a is started again. In this way, the first second centrifuge 10a and the second second centrifuge 10b can be switched alternately to continuously separate the solid content. In the case where three or more second centrifuges 10 are provided, the solid content can be separated by sequentially switching them.

上記一連の操作において、第2遠心分離機10a,10bにおける1回の分離操作による内部汚染の程度が比較的少ない場合は、洗浄操作および乾燥操作を分離操作ごとに行う必要がないので、数回の分離操作ごとに一回行うようにしてもよい。なお切換操作の確実性からいえば、一方の第2遠心分離機10における分離操作、油分排出操作、洗浄操作および乾燥操作は、他方の第2遠心分離機10への前記流出物の供給操作が終わるまでに終了することが望ましい。なお実験によれば、第2遠心分離機10における前記流出物を運転適合量まで充填する時間は通常5〜6分程度かかるが、分離操作は1分程度、洗浄操作は1.5〜2分程度、乾燥と固形分排出操作は1.5〜2分程度であり、上記条件を十分に満足する。   In the above series of operations, when the degree of internal contamination by one separation operation in the second centrifuges 10a and 10b is relatively small, it is not necessary to perform the washing operation and the drying operation for each separation operation. It may be performed once for each separation operation. In terms of the certainty of the switching operation, the separation operation, the oil discharge operation, the washing operation and the drying operation in one second centrifuge 10 are the operations for supplying the effluent to the other second centrifuge 10. It is desirable to finish by the end. According to the experiment, it takes about 5 to 6 minutes to fill the effluent in the second centrifuge 10 to the operation compatible amount, but the separation operation is about 1 minute and the washing operation is 1.5 to 2 minutes. The degree of drying, solid content discharge operation is about 1.5 to 2 minutes, which sufficiently satisfies the above conditions.

一方、洗浄液槽55の洗浄液は前記のような洗浄操作を繰り返すことで次第に不純物により汚染してくる。洗浄液が汚染するとその洗浄力も低下し、それにより第2遠心分離機10や第3遠心分離機11の分離能力が低下する。実験によれば、このような分離能力の低下は配管jまたは配管kを流れる油分の流量から判断できることが分かった。   On the other hand, the cleaning liquid in the cleaning liquid tank 55 is gradually contaminated with impurities by repeating the above-described cleaning operation. When the cleaning liquid is contaminated, the cleaning power is also reduced, and thereby the separation performance of the second centrifuge 10 and the third centrifuge 11 is reduced. According to experiments, it has been found that such a decrease in separation capability can be determined from the flow rate of oil flowing through the pipe j or the pipe k.

そこで本実施形態では配管jおよび配管kにそれぞれ流量検出手段61を設け、その流量検出信号が予め設定された値を下回った時点で、洗浄液が汚染されたものと判断し、その信号を受けた制御装置59は洗浄液槽55に制御信号を出力して洗浄液の更新を行う。すなわち配管uに設けた自動開閉弁62を開けて洗浄液槽55から汚染した洗浄液を排出し、新しい洗浄液を配管tに設けた自動開閉弁63を開けて補給する操作を行う。   Therefore, in the present embodiment, the flow rate detecting means 61 is provided for each of the pipe j and the pipe k, and when the flow rate detection signal falls below a preset value, it is determined that the cleaning liquid is contaminated, and the signal is received. The control device 59 outputs a control signal to the cleaning liquid tank 55 to update the cleaning liquid. That is, the automatic open / close valve 62 provided in the pipe u is opened to discharge the contaminated cleaning liquid from the cleaning liquid tank 55, and the automatic open / close valve 63 provided in the pipe t is opened to replenish new cleaning liquid.

第3の遠心分離機11における固形分の分離手順も上記第2の遠心分離機10における固形分の分離手順と同様に、2基の第3の遠心分離機11a,11bを交互に切り換えて分離操作、油分排出操作、洗浄操作および乾燥操作を実施できるが、その動作説明は上記第2の遠心分離機10の場合と重複するので省略する。また3基以上の第3の遠心分離機11を設ける場合も前記第2の遠心分離機10における操作と同様な操作で固形分を分離することができる。なお第3遠心分離機11の分離操作は3000〜3500回転/分程度の速度で行われる。   Similarly to the solid content separation procedure in the second centrifuge 10, the solid content separation procedure in the third centrifuge 11 is also performed by alternately switching the two third centrifuges 11a and 11b. Although the operation, oil discharge operation, washing operation and drying operation can be performed, the description of the operation will be omitted because it overlaps with the case of the second centrifuge 10. Further, when three or more third centrifuges 11 are provided, the solid content can be separated by the same operation as that in the second centrifuge 10. The separation operation of the third centrifuge 11 is performed at a speed of about 3000 to 3500 revolutions / minute.

これまでに説明した固液分離装置8を構成する第1遠心分離機9の分離操作時におけるボウル30の回転数、スクリュコンベア31の回転数、あるいは第2遠心分離機10と第3遠心分離機11の分離操作時における回転数、洗浄操作時における回転数、乾燥操作における温度範囲等は、それら装置に投入する材料組成などを考慮し,予め実験によって設定することが望ましい。   The number of rotations of the bowl 30, the number of rotations of the screw conveyor 31, or the second centrifuge 10 and the third centrifuge at the time of the separation operation of the first centrifuge 9 constituting the solid-liquid separation device 8 described so far. The number of revolutions during the separation operation, the number of revolutions during the washing operation, the temperature range during the drying operation, and the like are desirably set in advance by experiments in consideration of the material composition to be put into these apparatuses.

次に蒸留操作について説明する。図1において、第1蒸留装置19の中段に供給した油分はそこで蒸留により分離され、トルエン,エチルベンゼン等の低沸点成分が上部から配管mに流出して図示しない回収タンクに回収され、その少なくとも一部は前記加熱ガス発生装置5に燃料ガスとして供給される。一方、スチレン,スチレンのダイマーやトリマーなどの高沸点成分は下部から配管nに流出し、ポンプ17で第2蒸留装置20の中段に供給される。   Next, the distillation operation will be described. In FIG. 1, the oil component supplied to the middle stage of the first distillation apparatus 19 is separated there by distillation, and low-boiling components such as toluene and ethylbenzene flow out from the top into the pipe m and are collected in a collection tank (not shown). The part is supplied to the heated gas generator 5 as fuel gas. On the other hand, high-boiling components such as styrene and a dimer or trimer of styrene flow out from the lower part to the pipe n and are supplied to the middle stage of the second distillation apparatus 20 by the pump 17.

第2蒸留装置20に供給された高沸点成分は、そこでさらに蒸留により分離され、スチレンからなる低沸点成分が上部から配管oに流出して図示しないスチレン回収タンクに回収される。スチレン回収タンクに貯留されたスチレンの一部は前記洗浄液槽55に洗浄液として補給される。またスチレンのダイマーやトリマーを含む高沸点成分は下部から配管pに流出し、ポンプ18で図示しない重質油回収タンクに回収され、貯留された重質油の少なくとも一部は前記加熱ガス発生装置5に燃料油として供給される。   The high-boiling components supplied to the second distillation apparatus 20 are further separated there by distillation, and the low-boiling components made of styrene flow out from the top into the pipe o and are collected in a styrene collection tank (not shown). Part of the styrene stored in the styrene recovery tank is supplied to the cleaning liquid tank 55 as a cleaning liquid. Further, high-boiling components including styrene dimers and trimers flow out from the bottom into the pipe p, and are recovered by a pump 18 in a heavy oil recovery tank (not shown), and at least a part of the stored heavy oil is the heating gas generator. 5 is supplied as fuel oil.

以上の実施形態では、固液分離装置8を第1遠心分離機9、第2遠心分離機10および第3遠心分離機11で構成しているが、本発明の処理装置は必ずしもこの構成に制限されるものではない。例えば、第1遠心分離機9で凝縮成分から固形分を分離して得られる油分が、下流側の配管類や機器にかなり長期間流通させた場合でも、それらに悪影響を及ぼさない程度の固形分含有量であれば、第2遠心分離機10を設ける必要性は少ない。   In the above embodiment, the solid-liquid separator 8 is constituted by the first centrifuge 9, the second centrifuge 10 and the third centrifuge 11, but the processing apparatus of the present invention is not necessarily limited to this configuration. Is not to be done. For example, even if the oil obtained by separating the solid content from the condensed component in the first centrifuge 9 is circulated through the downstream piping and equipment for a considerably long period of time, the solid content is such that it does not adversely affect them. If it is content, there is little necessity to provide the 2nd centrifuge 10.

また、第1遠心分離機9から流出する固形分リッチな流出物に含まれる油分の含有量が極めて少ない場合は、第3遠心分離機11を設けずに、その流出物を直接廃棄物容器13に排出することもできる。   Further, when the content of oil contained in the solid-rich effluent flowing out from the first centrifuge 9 is extremely small, the effluent is directly disposed in the waste container 13 without providing the third centrifuge 11. Can also be discharged.

長時間連続運転をした熱分解器1を停止した際に、凝縮器6より下流側の機器内部に固形分が付着している場合には、それら固形分が硬く固着する前に除去しておくことが望ましい。除去対象は第1遠心分離機9、第2遠心分離機10、第3遠心分離機11、廃棄物容器12,13などの内部であり、それら内部を乾燥して剥離し易くしてから除去する。なお、第2遠心分離機10と第3遠心分離機11については前記の乾燥,除去操作を同じ操作を行えばよい。   When the pyrolyzer 1 that has been operated continuously for a long time is stopped, if solids are attached to the inside of the equipment downstream of the condenser 6, remove them before the solids are firmly fixed. It is desirable. The objects to be removed are the insides of the first centrifuge 9, the second centrifuge 10, the third centrifuge 11, the waste containers 12, 13 and the like, which are removed after being dried and easily peeled off. . In addition, what is necessary is just to perform the same operation as said drying and removal operation about the 2nd centrifuge 10 and the 3rd centrifuge 11. FIG.

図1のプロセスフローにより廃ポリスチレンの熱分解および生成した熱分解ガスの処理を行った。原料としてポリスチレンペーパ(PSP)廃棄物を直径0.3〜0.5cmの粒度に加工し、それを供給装置4のホッパ21に供給した。供給装置4で得られた溶融ポリスチレンを150Kg/時間の割合で連続的に熱分解器1の反応管2に供給し、700℃程度の熱分解温度で熱分解を100時間行った。   The waste polystyrene was thermally decomposed by the process flow of FIG. 1 and the generated pyrolysis gas was treated. Polystyrene paper (PSP) waste as a raw material was processed to a particle size of 0.3 to 0.5 cm in diameter and supplied to the hopper 21 of the supply device 4. The molten polystyrene obtained by the supply device 4 was continuously supplied to the reaction tube 2 of the pyrolyzer 1 at a rate of 150 kg / hour, and pyrolysis was performed at a pyrolysis temperature of about 700 ° C. for 100 hours.

ポリスチレンペーパには成形核剤として無機物質であるタルクが1%程度含まれている。そこで凝縮器6から流出する凝縮成分から固形分を分離する第1遠心分離機9の分離操作時におけるボウル30の回転数を2000rpm、スクリュコンベア31の回転数をそれより僅か異なる回転にし、第2の遠心分離機10(10a,10b)の分離操作時における回転数を3000rpm、洗浄時における回転数を100rpm、乾燥温度を80℃に設定し、第3遠心分離機11(11a,11b)の分離時における回転数を3500rpm、洗浄時における回転数を100rpm、乾燥温度を80℃に設定して、固形分の分離操作等を行った。   Polystyrene paper contains about 1% of talc, which is an inorganic substance, as a molding nucleating agent. Therefore, the rotation speed of the bowl 30 during the separation operation of the first centrifugal separator 9 that separates the solid content from the condensed component flowing out from the condenser 6 is set to 2000 rpm, and the rotation speed of the screw conveyor 31 is set to a slightly different rotation speed. Of the centrifuge 10 (10a, 10b) is set to 3000 rpm, the washing speed is set to 100 rpm, the drying temperature is set to 80 ° C., and the third centrifuge 11 (11a, 11b) is separated. The number of revolutions at the time was set to 3500 rpm, the number of revolutions at the time of washing was set to 100 rpm, and the drying temperature was set to 80 ° C., and solid content separation operation and the like were performed.

100時間の運転期間中、固液分離装置8から油分回収槽27に流出した油分には固形分が実質的に含まれておらず、第1蒸留装置19および第2蒸留装置20による蒸留操作の効率も低下しなかった。また固液分離装置8を構成する各遠心分離機も運転中断することなく連続運転ができた。なお100時間の運転期間の終了近くにおけるスチレンの収率および純度は、従来装置におけるメンテナンス良好な場合の収率および純度のレベルを維持していた。   During the operation period of 100 hours, the oil component flowing out from the solid-liquid separator 8 to the oil component recovery tank 27 contains substantially no solid content, and the distillation operation by the first distillation device 19 and the second distillation device 20 is performed. The efficiency did not decrease. In addition, each centrifuge constituting the solid-liquid separator 8 could be continuously operated without interruption. Note that the yield and purity of styrene near the end of the 100-hour operation period maintained the level of yield and purity in the case of good maintenance in the conventional apparatus.

100時間の連続運転を終了した後、固液分離装置8の系統温度が常温に冷却してから固形分を排出した廃棄物容器12a,12b,13a,13bを調べたところ、原料ポリスチレンに対し、0.020%、0.022%、0.610%、0.588%の割合で乾燥状態の固形分がそれぞれ堆積しており、その総和は1.240%であった。また凝縮器6、第1遠心分離機9、第2遠心分離機10a,10b、第3遠心分離機11a,11bの内部、および観察可能な範囲での配管類の内部に汚れ物質の付着は認められなかった。   After 100 hours of continuous operation, the waste containers 12a, 12b, 13a, and 13b in which the solid content was discharged after the system temperature of the solid-liquid separator 8 was cooled to room temperature were examined. Solid contents in a dry state were deposited at a ratio of 0.020%, 0.022%, 0.610%, and 0.588%, respectively, and the total was 1.240%. In addition, it is recognized that dirt substances adhere to the inside of the condenser 6, the first centrifuge 9, the second centrifuges 10a and 10b, the third centrifuges 11a and 11b, and the piping within the observable range. I couldn't.

本発明の熱分解ガスの処理方法および処理装置は、ポリスチレンの熱分解により得られた熱分解ガスに含まれている微細な固形分を分離して除去するために利用できる。   The pyrolysis gas treatment method and treatment apparatus of the present invention can be used for separating and removing fine solids contained in pyrolysis gas obtained by pyrolysis of polystyrene.

本発明に係る熱分解ガスの処理装置のプロセスフロー図。The process flow figure of the processing apparatus of the pyrolysis gas which concerns on this invention. 第1遠心分離機9の1例を示す横断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of the first centrifuge 9. 第2遠心分離機10の周辺部分を具体的に示すプロセスフロー図。The process flow figure which shows the peripheral part of the 2nd centrifuge 10 concretely.

符号の説明Explanation of symbols

1 熱分解器
2 反応管
3 加熱部
4 供給部
5 加熱ガス発生装置
6 凝縮器
7 減圧装置
8 固液分離装置
9 第1遠心分離機
10,10a,10b 第2遠心分離機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Thermal decomposer 2 Reaction tube 3 Heating part 4 Supply part 5 Heated gas generator 6 Condenser 7 Depressurizer 8 Solid-liquid separator 9 First centrifuge 10, 10a, 10b Second centrifuge

11,11a,11b 第3遠心分離機
12,12a,12b,13,13a,13b 廃棄物容器
14〜18 ポンプ
19 第1蒸留装置
19a リボイラ
20 第2蒸留装置
20a リボイラ
11, 11a, 11b Third centrifuge 12, 12a, 12b, 13, 13a, 13b Waste container 14-18 Pump 19 First distillation device 19a Reboiler 20 Second distillation device 20a Reboiler

21 ホッパ
22 押出部
23 回転スクリュー
24 駆動部
25 開閉弁
26 バーナ
27 油分貯留槽
30 ボウル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 Hopper 22 Extrusion part 23 Rotating screw 24 Drive part 25 On-off valve 26 Burner 27 Oil content storage tank 30 Bowl

31 スクリュコンベア
32 軸
33 駆動プーリ
34 軸
35 導入管
36 駆動プーリ
37 螺旋翼
38 油分流出部
39 固形分流出部
50 ケーシング
31 screw conveyor 32 shaft 33 driving pulley 34 shaft 35 introduction pipe 36 driving pulley 37 spiral blade 38 oil content outflow portion 39 solid content outflow portion 50 casing

51 加熱部
53,54 自動開閉弁
55 洗浄液槽
56 ポンプ
57 自動開閉弁
58 液面検出手段
59 制御装置
60 自動開閉弁
61 流量検出手段
62,63 自動開閉弁
a〜u 配管
D1,D2 ダクト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 51 Heating part 53,54 Automatic on-off valve 55 Cleaning liquid tank 56 Pump 57 Automatic on-off valve 58 Liquid level detection means 59 Control apparatus 60 Automatic on-off valve 61 Flow rate detection means 62,63 Automatic on-off valve au piping D1, D2 Duct

Claims (11)

プラスチックを熱分解する熱分解器1で得られた微細な固形分を含む熱分解ガスを処理する方法において、前記熱分解ガスを凝縮器6に供給して高沸点成分を凝縮し、凝縮器6から流出する凝縮成分を固液分離装置8に供給し、固形分を分離して油分を得ることを特徴とする熱分解ガスの処理方法。   In the method of treating a pyrolysis gas containing fine solids obtained in the pyrolyzer 1 for pyrolyzing plastic, the pyrolysis gas is supplied to the condenser 6 to condense the high-boiling components, and the condenser 6 A method for treating a pyrolysis gas, characterized in that a condensed component flowing out of the gas is supplied to a solid-liquid separation device 8 to separate a solid component to obtain an oil component. 請求項1において、前記固液分離装置8として第1遠心分離機9を用いることを特徴とする熱分解ガスの処理方法。   The method for treating pyrolysis gas according to claim 1, wherein a first centrifuge 9 is used as the solid-liquid separator 8. 請求項2において、前記固液分離装置8として前記第1遠心分離機9に加え、第2遠心分離機10および第3遠心分離機11の少なくとも一方を用い、
前記凝縮成分を第1遠心分離機9に供給し、そこで凝縮成分から固形分を分離し、
第2遠心分離機10を用いる場合は、第1遠心分離機9の油分流出部38からの流出物を第2遠心分離機10に供給し、そこで前記流出物を油分と固形分に分離し、
第3遠心分離機11を用いる場合は、第1遠心分離機9の固形分流出部39からの流出物を第3遠心分離機11に供給し、そこで前記流出物を油分と固形分に分離することにより、
油分を得ることを特徴とする熱分解ガスの処理方法。
In claim 2, in addition to the first centrifuge 9 as the solid-liquid separator 8, at least one of the second centrifuge 10 and the third centrifuge 11 is used.
Supplying the condensed component to the first centrifuge 9, where the solids are separated from the condensed component;
When the second centrifuge 10 is used, the effluent from the oil spill part 38 of the first centrifuge 9 is supplied to the second centrifuge 10 where the effluent is separated into oil and solids,
When the third centrifuge 11 is used, the effluent from the solid content outflow portion 39 of the first centrifuge 9 is supplied to the third centrifuge 11 where the effluent is separated into oil and solids. By
A method for treating pyrolysis gas, characterized by obtaining oil.
請求項3において、前記第2遠心分離機10を用いる場合には、その第2遠心分離機10を2基以上用い、第1遠心分離機9の油分流出部38からの流出物を各第2遠心分離機(10a,10b)に順次供給してそれぞれ前記流出物を油分と固形分に分離し、前記第3遠心分離機11を用いる場合には、その第3遠心分離機11を2基以上用い、第1遠心分離機9の固形分流出部39からの流出物を各第3遠心分離機(11a,11b)に順次供給してそれぞれ前記流出物から油分と固形分に分離することを特徴とする熱分解ガスの処理方法。   In claim 3, when the second centrifuge 10 is used, two or more second centrifuges 10 are used, and the effluent from the oil outflow portion 38 of the first centrifuge 9 is supplied to each second centrifuge 9. When the third centrifuge 11 is used by sequentially supplying the centrifuges (10a, 10b) to separate the effluent into oil and solids and using the third centrifuge 11, two or more third centrifuges 11 are provided. The effluent from the solids outflow part 39 of the first centrifuge 9 is sequentially supplied to the third centrifuges (11a, 11b) to separate the effluent from oil and solids, respectively. A method for treating pyrolysis gas. 請求項4において、前記各第2遠心分離機(10a,10b)または各第3遠心分離機(11a,11b)が分離操作をしていない間に、その内部を洗浄液で洗浄し、次いで乾燥し、乾燥により蒸発する残留油分を前記凝縮器6に回収することを特徴とする熱分解ガスの処理方法。   In Claim 4, while each said 2nd centrifuge (10a, 10b) or each 3rd centrifuge (11a, 11b) is not performing separation operation, the inside is wash | cleaned with a washing | cleaning liquid, Then, it dries. A method for treating a pyrolysis gas, characterized in that residual oil that evaporates by drying is collected in the condenser 6. 請求項1ないし請求項4のいずれかにおいて、前記熱分解器1の運転を停止した際に、固液分離装置8の内部に付着した固形分を乾燥操作により除去することを特徴とする熱分解ガスの処理方法。   5. The thermal decomposition according to claim 1, wherein when the operation of the pyrolyzer 1 is stopped, the solid content adhering to the inside of the solid-liquid separator 8 is removed by a drying operation. Gas processing method. プラスチックを熱分解する熱分解器1で得られた微細な固形分を含む熱分解ガスを処理する装置において、前記熱分解ガスを凝縮する凝縮器6と、凝縮器6で得られた凝縮成分から固形分を分離して油分を得る固液分離装置8を備えていることを特徴とする熱分解ガスの処理装置。   In an apparatus for processing a pyrolysis gas containing fine solids obtained by a pyrolyzer 1 that pyrolyzes plastic, a condenser 6 that condenses the pyrolysis gas and a condensed component obtained by the condenser 6 An apparatus for treating pyrolysis gas, comprising a solid-liquid separation device 8 for separating oil from solids to obtain oil. 請求項7において、前記固液分離装置8を第1遠心分離機9により構成したことを特徴とする熱分解ガスの処理装置。   8. The pyrolysis gas treatment apparatus according to claim 7, wherein the solid-liquid separation device 8 is constituted by a first centrifuge 9. 請求項8において、前記固液分離装置8を前記第1遠心分離機9と、第2遠心分離機10および第3遠心分離機11の少なくとも一方により構成し、第1遠心分離機9の供給側を前記凝縮器6の凝縮液排出側に接続し、
第2遠心分離機10を設置する場合は、第2遠心分離機10の供給側を第1遠心分離機9の油分流出部38に接続し、
第3遠心分離機11を設置する場合は、第3遠心分離機11の供給側を第1遠心分離機9の固形分流出部39に接続することを特徴とする熱分解ガスの処理装置。
The supply side of the first centrifuge 9 according to claim 8, wherein the solid-liquid separator 8 is constituted by the first centrifuge 9 and at least one of the second centrifuge 10 and the third centrifuge 11. Is connected to the condensate discharge side of the condenser 6,
When installing the second centrifuge 10, connect the supply side of the second centrifuge 10 to the oil outflow portion 38 of the first centrifuge 9,
When installing the 3rd centrifuge 11, the processing side of the pyrolysis gas characterized by connecting the supply side of the 3rd centrifuge 11 to the solid content outflow part 39 of the 1st centrifuge 9.
請求項9において、前記第2遠心分離機10を設置する場合には、その第2遠心分離機10を2基以上設置してそれぞれに液面検出手段58を設け、各第2遠心分離機(10a,10b)の供給側を第1遠心分離機9の油分流出部38にそれぞれ自動開閉弁53を介して接続し、いずれかの第2遠心分離機(10a,10b)に設けた液面検出手段58の液面検出信号が予め設定された値に達したときに、当該第2遠心分離機(10a,10b)に設けた前記自動開閉弁53を閉じて分離操作を行うように制御する制御装置59を設け、
前記第3遠心分離機11を設ける場合には、その第3遠心分離機11を2基以上設置してそれぞれに液面検出手段58を設け、各第3遠心分離機(11a,11b)の供給側を第1遠心分離機9の固形分流出部39にそれぞれ自動開閉弁53を介して接続し、いずれかの第3遠心分離機(11a,11b)に設けた液面検出手段58の液面検出信号が予め設定された値に達したときに、当該第3遠心分離機(11a,11b)に設けた前記開閉弁53を閉じて分離操作を行うように制御する制御装置59を設けたことを特徴とする熱分解ガスの処理装置。
In Claim 9, when installing the said 2nd centrifuge 10, two or more 2nd centrifuges 10 are installed, the liquid level detection means 58 is provided in each, and each 2nd centrifuge ( 10a, 10b) is connected to the oil component outflow portion 38 of the first centrifuge 9 via the automatic opening / closing valve 53, and the liquid level detection provided in any of the second centrifuges (10a, 10b). When the liquid level detection signal of the means 58 reaches a preset value, control is performed so that the automatic opening / closing valve 53 provided in the second centrifuge (10a, 10b) is closed and the separation operation is performed. A device 59 is provided;
In the case where the third centrifuge 11 is provided, two or more third centrifuges 11 are installed, and the liquid level detecting means 58 is provided for each of them, and the supply of each third centrifuge (11a, 11b). The liquid level of the liquid level detection means 58 provided on any of the third centrifuges (11a, 11b) is connected to the solid content outflow part 39 of the first centrifuge 9 via the automatic opening / closing valve 53, respectively. When the detection signal reaches a preset value, a control device 59 is provided for controlling to perform the separation operation by closing the on-off valve 53 provided in the third centrifuge (11a, 11b). An apparatus for treating pyrolysis gas characterized by the following.
請求項9において、前記各第2遠心分離機10または各第3遠心分離機11の内部を洗浄する洗浄手段および乾燥手段を設け、前記各第2遠心分離機(10a,10b)または各第3遠心分離機(11a,11b)の分離操作が終了したときに、その内部の洗浄および乾燥を行えるように構成したことを特徴とする熱分解ガスの処理装置。
In Claim 9, the washing | cleaning means and drying means which wash | clean the inside of each said 2nd centrifuge 10 or each 3rd centrifuge 11 are provided, and each said 2nd centrifuge (10a, 10b) or each 3rd centrifuge. An apparatus for treating pyrolysis gas, characterized in that, when the separation operation of the centrifuge (11a, 11b) is completed, the inside thereof can be cleaned and dried.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2022186858A1 (en) * 2021-03-05 2022-09-09 Debenedictis Jeremy J Thermal cracking of organic polymeric materials with gas-liquid and liquid-solid separation systems
US12031092B2 (en) 2022-11-22 2024-07-09 Alterra Energy, Llc Separation systems and methods for processing organic polymeric materials

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