JP2008308652A - Solvent separation/recovery method and apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、溶剤により発泡スチロールを溶解して得られたゲル状の溶剤・スチレン混合液から前記溶剤を分離回収する溶剤分離回収方法及び装置に関し、特に高品質のスチレン油、溶剤を分離回収することができる溶剤分離回収方法及び装置に関する。 The present invention relates to a solvent separation and recovery method and apparatus for separating and recovering the solvent from a gel-like solvent / styrene mixed solution obtained by dissolving polystyrene foam with a solvent, and particularly to separating and recovering high-quality styrene oil and solvent. The present invention relates to a method and apparatus for solvent separation and recovery.
発泡スチロール(発泡ポリスチレン)は、断熱性及び緩衝性が高い、水を通さない、軽い、成形し易い、安価であるなどの優れた特性を有しているため、従来より農水産物容器をはじめとして緩衝材、断熱建材など幅広い分野で使用されている。また、発泡スチロールは殆どが単一素材であるため分別が容易で、熱や圧縮、溶剤により体積を減らす減容化が可能であり、リサイクル特性にも優れている。しかしながら、発泡スチロールは合成樹脂を微細な泡で発泡させ硬化させて形成されており、50〜100倍に膨張しているため、使用済みの廃発泡スチロールを保管、搬送する際に保管スペース、搬送コストが増大してしまう。特に廃発泡スチロールを排出場所から処理場まで輸送する際に、そのまま輸送すると運ぶ重量の割にエネルギを多く消費することとなる。 Styrofoam (expanded polystyrene) has excellent properties such as high heat insulation and buffering, water-impervious, light, easy to mold, and inexpensive, so it has been buffered for agricultural and marine product containers as well. It is used in a wide range of fields such as wood and heat insulating building materials. In addition, since most of the polystyrene foam is a single material, separation is easy, volume reduction can be achieved by heat, compression, and solvent, and recycling characteristics are also excellent. However, the expanded polystyrene is formed by foaming and curing a synthetic resin with fine foam, and is expanded 50 to 100 times. Therefore, when storing and transporting used waste expanded polystyrene, storage space and transportation cost are reduced. It will increase. In particular, when transporting waste foamed polystyrene from the discharge site to the treatment plant, if it is transported as it is, much energy will be consumed for the weight to be carried.
そこで、発泡スチロールを減容化する技術について、種々提案、実用化されている。
従来の減容方法としては、図10に示すように、1)熱による溶解、2)圧力による圧縮、3)溶剤による減容、が挙げられる。現在のところ、1)熱による溶解が減容方法の主流となっており、これは、発泡スチロールを収容した熱箱に240℃前後の熱風を送り込んで、該発泡スチロールを溶かして受け皿に流し込み、インゴットを製造するものである。しかし、この方法では、加熱することにより発生する悪臭と黒煙で二次公害を引き起こす惧れがあり、またポリスチレンが変性して着色してしまうため再利用に適していない。2)圧力による圧縮は、発泡スチロールを圧力により圧縮成形してインゴットを製造するものであるが、圧縮成形すると硬くなり、限られた用途にしか利用できない。これは、熱による溶解で製造したインゴットも同様である。
Thus, various proposals and practical applications have been made on the technology for reducing the volume of polystyrene foam.
As shown in FIG. 10, conventional volume reduction methods include 1) dissolution by heat, 2) compression by pressure, and 3) volume reduction by a solvent. At present, 1) melting by heat has become the mainstream of the volume reduction method. This is because hot air around 240 ° C. is sent to a hot box containing foamed polystyrene, the foamed polystyrene is melted and poured into a tray, and an ingot is poured. To manufacture. However, this method may cause secondary pollution due to bad odor and black smoke generated by heating, and polystyrene is denatured and colored, so it is not suitable for reuse. 2) Compression by pressure is to produce an ingot by compression-molding polystyrene foam under pressure, but it becomes hard when compression-molded and can be used only for limited applications. The same applies to ingots manufactured by melting with heat.
一方、3)溶剤による減容方法は、リモネン等の溶剤と発泡スチロールを接触させて溶解し、減容化する方法である。
上記した減容方法には夫々長所短所があり、廃発泡スチロール処理事業化における解決すべき問題点として、1)異物混入の処理、2)溶剤の回収(溶剤減容の場合)、3)ポリスチレンリサイクル方法、4、5)初期設備費投資の低減、6)ランニングコストの低減、7)プラント規模に見合う原料の確保と操業効率の維持、があり、どの方法も結果的には満足のいく解決は出来ていないのが現状である。
On the other hand, the 3) volume reduction method using a solvent is a method in which a solvent such as limonene and foamed polystyrene are brought into contact with each other to dissolve and volume reduction.
Each of the volume reduction methods described above has advantages and disadvantages, and the problems to be solved in the commercialization of waste expanded polystyrene treatment are as follows: 1) Treatment of foreign matter, 2) Recovery of solvent (in case of solvent volume reduction), 3)
また、3)溶剤による溶解方法を用いた装置として、特許文献1(特開2002−338732号公報)には、この減容方法を利用した溶解装置を備えた合成樹脂の溶解再生装置が開示されている。これは、溶剤層と水槽が形成され、水槽を通して合成樹脂を溶剤層に投入して溶解する溶解装置と、溶解後の樹脂溶液を蒸発させて合成樹脂を固化回収する蒸発装置と、該蒸発容器で発生した溶剤蒸気を吸引する真空発生器と、該真空発生器から取り出された水と溶剤の混合物から水と溶剤を分離する溶剤分離機とを備えた構成となっている。ここでは、減容化された発泡スチロールは、固化されて回収されていた。一方、溶剤は分離回収されて再利用されている。
さらに、減容化に用いられる溶剤としては、例えば特許文献2(特開平9−272755号公報)、特許文献3(特開2001−220461号公報)に記載されるように、塩化メチレンと、キシレンと、非イオン性界面活性剤とを混合した溶剤や、塩化メチレンと脂肪族アルコールとを混合した溶剤などが提案されている。
3) As an apparatus using a solvent dissolution method, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-338732) discloses a synthetic resin dissolution / regeneration apparatus equipped with a dissolution apparatus using this volume reduction method. ing. A solvent layer and a water tank are formed, and a dissolving device in which a synthetic resin is poured into the solvent layer through the water tank and dissolved, an evaporation device that solidifies and recovers the synthetic resin by evaporating the dissolved resin solution, and the evaporation container And a solvent separator for separating water and solvent from a mixture of water and solvent taken out from the vacuum generator. Here, the volume-reduced polystyrene foam was solidified and recovered. On the other hand, the solvent is separated and recovered and reused.
Further, examples of the solvent used for volume reduction include methylene chloride and xylene as described in Patent Document 2 (JP-A-9-272755) and Patent Document 3 (JP-A 2001-220461), for example. And a solvent in which a nonionic surfactant is mixed and a solvent in which methylene chloride and an aliphatic alcohol are mixed have been proposed.
上記したような溶剤による溶解方法を用いた場合、溶剤を再利用するために分離、回収することが求められている。
溶剤を分離回収する方法として、従来は図11に示すように、溶剤・スチレン混合液を真空ポンプ53により減圧状態にした溶剤分離機51にてヒータ52で加熱し、気化させてスチレン樹脂液と分離した後、気化した溶剤をブラインチラー54で製造した冷ブラインにより熱交換器55にて冷却し、液化機56で液化して再生していた。溶剤と分離したスチレン樹脂液は、インゴット製造装置や油化装置等の後工程に搬送されていた。
When the above-described dissolution method using a solvent is used, it is required to separate and recover the solvent in order to reuse it.
As a method for separating and recovering the solvent, conventionally, as shown in FIG. 11, the solvent / styrene mixed solution is heated by a
従来の溶剤減容システムでは、ゲル状の減容物から溶剤を分離させるのに、減圧蒸留するなど相当量のエネルギと複雑で高機能なシステムを使用しているにも関わらず、回収率も低く、また分離効率が悪いため、高温の熱をかける必要があり、溶剤が変質し、溶剤の種類によっては再利用回数も制限されているのが実状である。
また、高温の熱をかけるためポリスチレンの品質も劣化し、リサイクル素材として使いづらくなる。さらに、溶剤の分離からポリスチレンの抽出にいたる工程では、ポリスチレンが常温では固体であるため、ゲル状減容物から溶剤を分離し始めると、分離表面から固形化が進み、溶剤が内部に封入されるため、溶剤とスチレンを完全に分離できないという問題もあった。
さらに、ポリスチレン単体は固体であるため、その後工程への搬送が極めて困難であり、またゲル状減容物からのゴミ処理分離もできなかった。
The conventional solvent volume reduction system uses a considerable amount of energy and a complicated and highly functional system such as distillation under reduced pressure to separate the solvent from the gel-like volume reduction material, but the recovery rate is also high. Since it is low and the separation efficiency is low, it is necessary to apply high-temperature heat, the solvent is altered, and the number of reuses is limited depending on the type of solvent.
In addition, the quality of polystyrene deteriorates due to the application of high temperature heat, making it difficult to use as a recycled material. Furthermore, in the process from solvent separation to polystyrene extraction, since polystyrene is solid at room temperature, solidification progresses from the separation surface and the solvent is enclosed inside when the solvent is separated from the gel volume-reduced product. Therefore, there was a problem that the solvent and styrene could not be completely separated.
Furthermore, since polystyrene alone is a solid, it is extremely difficult to carry it to the subsequent process, and it has not been possible to separate the waste from the gel-like volume-reduced material.
従って、本発明は上記従来の技術の問題点に鑑み、溶剤により発泡スチロールを溶解して得られたゲル状の溶剤・スチレン混合液から該溶剤を分離回収するに際して、溶剤とスチレン樹脂の分離効率を高くでき、また高品質の溶剤、スチレン樹脂を回収することが可能で、さらに装置の小型化が可能である溶剤分離回収方法及び装置を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above-mentioned problems of the prior art, the present invention improves the separation efficiency of the solvent and the styrene resin when separating and recovering the solvent from the gel-like solvent / styrene mixed solution obtained by dissolving the polystyrene foam with the solvent. It is an object of the present invention to provide a solvent separation and recovery method and apparatus that can be made higher, can recover a high-quality solvent and styrene resin, and can further reduce the size of the apparatus.
そこで、本発明はかかる課題を解決するために、溶剤により発泡スチロールを溶解して得られたゲル状の溶剤・スチレン混合液から前記溶剤を分離する溶剤分離回収方法であって、前記混合液を加熱することにより前記溶剤を気化させて分離した後、該気化した溶剤を液化して回収する溶剤分離回収方法において、
前記溶剤が単一成分の塩化メチレンであり、前記混合液にスチレンモノマーを添加した後、該混合液を常圧下にて100℃以下の温度で加熱することにより前記塩化メチレンを気化させることを特徴とする。
また、前記スチレンモノマーが、前記混合液から前記塩化メチレンを分離除去した後に油化処理して得られたスチレン油であることが好適である。
Accordingly, in order to solve such problems, the present invention is a solvent separation and recovery method for separating the solvent from a gel-like solvent / styrene mixed solution obtained by dissolving foamed polystyrene with a solvent, and heating the mixed solution In the solvent separation and recovery method, after the solvent is vaporized and separated, the vaporized solvent is liquefied and recovered.
The solvent is a single component methylene chloride, and after adding a styrene monomer to the mixed solution, the methylene chloride is vaporized by heating the mixed solution at a temperature of 100 ° C. or lower under normal pressure. And
The styrene monomer is preferably a styrene oil obtained by separating and removing the methylene chloride from the mixed solution and then oiling.
本発明によれば、ゲル状の溶剤・スチレン混合液にスチレンモノマーを添加した構成としたため、該混合液を流動性の高い液体状態にし、溶剤を分離した中間生成物も液状物であるため、溶剤を分離しやすく、高い分離効率とすることが可能である。
また、塩化メチレンにはスチレンのみが溶解するため、異物を溶剤分離・回収装置内で取り除くことができる。さらに、低温で溶剤分離できるため、溶剤の再利用が何度でも可能となり、ポリスチレンの品質劣化がない。
さらにまた、混合液にスチレン油を添加しているため、溶剤を分離した中間生成物も液体状態となり溶剤分離機から油化装置までポンプで運べるようになる。また、中間生成物が高密度であるため、油化装置の小型化、高効率化が可能である、
According to the present invention, since a styrene monomer is added to a gel-like solvent / styrene mixed solution, the mixed solution is in a liquid state with high fluidity, and the intermediate product obtained by separating the solvent is also a liquid product. It is easy to separate the solvent, and high separation efficiency can be achieved.
Further, since only styrene is dissolved in methylene chloride, foreign matters can be removed in a solvent separation / recovery device. Furthermore, since the solvent can be separated at a low temperature, the solvent can be reused any number of times, and there is no deterioration in polystyrene quality.
Furthermore, since styrene oil is added to the liquid mixture, the intermediate product from which the solvent has been separated becomes liquid and can be pumped from the solvent separator to the oiling device. In addition, since the intermediate product has a high density, it is possible to reduce the size and increase the efficiency of the oil refiner.
また、溶剤により発泡スチロールを溶解して得られたゲル状の溶剤・スチレン混合液から前記溶剤を分離する溶剤分離回収装置であって、前記混合液を加熱して前記溶剤を気化させて分離する溶剤分離機と、該気化した溶剤を液化して回収する液化機とを備えた溶剤分離回収装置において、
前記溶剤が単一成分の塩化メチレンであり、前記溶剤分離機は、常圧雰囲気に維持され100℃以下の温度で前記混合液を加熱する装置であって、該溶剤分離機若しくは該溶剤分離機より前段側に、前記混合液にスチレンモノマーを添加する添加手段を備えたことを特徴とする。
Also, a solvent separation and recovery device for separating the solvent from the gel-like solvent / styrene mixed solution obtained by dissolving the polystyrene foam with a solvent, the solvent separating the solvent by heating the mixed solution to vaporize the solvent In a solvent separation and recovery device comprising a separator and a liquefier that liquefies and recovers the vaporized solvent,
The solvent is a single component methylene chloride, and the solvent separator is an apparatus for heating the mixed liquid at a temperature of 100 ° C. or less maintained in an atmospheric pressure, the solvent separator or the solvent separator An addition means for adding a styrene monomer to the mixed solution is further provided on the front side.
さらに、前記溶剤分離機の後段に前記混合液から塩化メチレンを分離除去したスチレン処理物を油化する油化装置が設けられ、
前記添加手段は、前記油化装置にて得られたスチレン油の少なくとも一部を前記溶剤分離機若しくは該溶剤分離機より前段側に返送する返送ラインであることを特徴とする。
Furthermore, an oiling apparatus is provided in the subsequent stage of the solvent separator to oilize the styrene-treated product from which methylene chloride has been separated and removed from the mixed solution.
The addition means is characterized in that at least a part of the styrene oil obtained in the oil converting apparatus is the solvent separator or a return line that returns the upstream side of the solvent separator.
以前記載のごとく本発明によれば、減容物を流動性の高い液体状態にし、溶剤を分離した中間生成物も液状物であるため、溶剤を分離しやすく、95%以上の分離効率を得ることが可能である。また、異物を溶剤分離・回収装置内で取り除くことができる。さらに、低温で溶剤分離できるため、溶剤の再利用が何度でも可能となり、ポリスチレンの品質劣化がない。さらにまた、溶剤分離機から油化装置までポンプで運べるようになる。また、中間生成物が高密度であるため、油化装置の小型化、高効率化が可能である、などの利点を有する。 As described above, according to the present invention, the reduced product is made into a liquid state with high fluidity, and the intermediate product from which the solvent is separated is also a liquid, so that the solvent can be easily separated and a separation efficiency of 95% or more is obtained. It is possible. Further, foreign substances can be removed in the solvent separation / recovery device. Furthermore, since the solvent can be separated at a low temperature, the solvent can be reused any number of times, and there is no deterioration in polystyrene quality. Furthermore, it can be pumped from the solvent separator to the oil generator. In addition, since the intermediate product has a high density, there are advantages such as downsizing and high efficiency of the oil generator.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
図1は本発明の溶剤分離回収装置が適用される処理システムの一例を示す全体構成図、図2は本発明の一実施例に係る溶剤分離回収装置の構成図、図3は本実施例の溶剤分離回収装置に適用される減容装置の一例を示す概略構成図、図4は図3の減容装置の詳細図で、(a)は側断面図、(b)は平断面図、図5は本実施例の減容装置に廃発泡スチロールを収容した時の断面図、図6は本実施例の減容装置における廃発泡スチロール溶解時の断面図、図7は溶解処理における廃発泡スチロールの浸漬回数と減容速度の相関を示すグラフ、図8は本実施例の減容装置におけるリトライ時の一例を示す断面図、図9はリトライ回数と浸漬時間の相関を示すグラフ(a)、浸漬時間と浸漬回数の相関を示すグラフ(b)である。
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, but are merely illustrative examples. Not too much.
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an example of a processing system to which a solvent separation and recovery apparatus of the present invention is applied, FIG. 2 is a configuration diagram of a solvent separation and recovery apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing an example of a volume reduction device applied to a solvent separation and recovery device, FIG. 4 is a detailed view of the volume reduction device of FIG. 3, (a) is a side sectional view, (b) is a plane sectional view, FIG. 5 is a cross-sectional view when waste foamed polystyrene is accommodated in the volume reduction device of the present embodiment, FIG. 6 is a cross-sectional view of waste foamed polystyrene dissolved in the volume reduction device of the present embodiment, and FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of a retry in the volume reduction device of the present embodiment, FIG. 9 is a graph (a) showing the correlation between the number of retries and the immersion time, and the immersion time. It is a graph (b) which shows the correlation of the frequency | count of immersion.
本実施形態に係る装置は、塩化メチレンからなる単一の溶剤を用いて廃発泡スチロールを減容化して得られた溶剤・スチレン混合液から溶剤を分離回収する装置である。
図10を参照して、従来技術では図10(1)乃至(4)に示すように、熱若しくは圧縮によりインゴットを製造する方法、或いはリモネンや混合減容溶剤によりインゴット、ペレット、接着剤等を製造する方法、或いは大型の油化機を用いて混合油を製造する方法を用いていた。しかし、これらの方法は、従来技術に示したように種々の課題を残していた。
The apparatus which concerns on this embodiment is an apparatus which isolate | separates and collects a solvent from the solvent and styrene mixed liquid obtained by volume-reducing waste polystyrene using the single solvent which consists of a methylene chloride.
Referring to FIG. 10, in the prior art, as shown in FIGS. 10 (1) to (4), a method of manufacturing an ingot by heat or compression, or an ingot, a pellet, an adhesive, etc. using limonene or a mixed volume reducing solvent. The manufacturing method or the method of manufacturing a mixed oil using a large-sized oil refiner was used. However, these methods have left various problems as shown in the prior art.
これに対して本実施形態に係る装置では、単一の塩化メチレンを水膜で水封した溶剤を用いて密閉空間にて減容化処理を行い、減容化により得られた溶剤・スチレン混合液を常圧下にて100℃以下の温度で加熱することにより溶剤を分離回収するものである。
従って、溶剤の高効率分離が可能となり、ゴミ等の異物を容易に分離可能で、さらに高品質のポリスチレン、スチレン油を生成することが可能である。
On the other hand, in the apparatus according to this embodiment, a volume reduction treatment is performed in a sealed space using a solvent in which a single methylene chloride is sealed with a water film, and the solvent / styrene mixture obtained by volume reduction is used. The solvent is separated and recovered by heating the liquid at a temperature of 100 ° C. or lower under normal pressure.
Therefore, the solvent can be separated with high efficiency, foreign substances such as dust can be easily separated, and high quality polystyrene and styrene oil can be produced.
具体的な実施例につき、以下に説明する。
まず、図1を参照して、本実施例に係る減容装置1が適用される廃発泡スチロールのリサイクルシステムにつき説明する。
廃発泡スチロールが排出される各排出所A、B、C、D、…には夫々減容装置A、B、C、D、…が備え付けられており、該減容装置にて廃発泡スチロールを溶剤110により減容化処理し、ゲル状の溶剤・スチレン混合液10とする。この時用いられる溶剤110は、好適には溶剤分離回収装置にて再生された溶剤とする。減容装置(減容機)1からの溶剤・スチレン混合液10は貯留タンク11に一時的に保管され、溶剤分離回収・油化設備15に送られる。
溶剤分離回収・油化設備15は、前記混合液105を常圧下にて100℃以下に加熱して溶剤のみを気化させ、スチレン樹脂液と分離する溶剤分離回収部200と、該気化した溶剤を液化する溶剤液化再生部300と、再生溶剤貯留タンク35と、前記溶剤分離回収部200にて分離したスチレン樹脂液を油化する油化機4と、から構成される。また、ここで再生処理された溶剤110は、各排出所A、B、C、D、…に夫々送られ、再利用される。
Specific examples will be described below.
First, with reference to FIG. 1, a recycling system for waste expanded polystyrene to which the
Each discharge point A, B, C, D,... From which the waste foamed polystyrene is discharged is equipped with a volume reducing device A, B, C, D,. To reduce the volume to a gel-like solvent / styrene
The solvent separation / recovery / oilification equipment 15 heats the
図3乃至図9に、本実施例の減容装置1に関する図を示す。
図3に示すように、本実施例の減容装置1は、密閉状ケーシング2内に、円筒状の溶解槽3が設置されており、該溶解槽3内には単一成分の塩化メチレン102からなる溶剤が導入され、さらに水101が導入されて前記塩化メチレン102の上方に水膜104が形成され、塩化メチレン102が水封された構成となっている。
溶解槽3の上方には、重り機構5が設置されている。該重り機構5は、板状の重り5aと、該重り5aをケーシング2天井から吊り下げる吊架線5bと、該吊架線5bの長さを調整して重り5aの昇降駆動を制御する制御部5cとを備える。前記重り5aは、昇降自在で最下部位置にて前記溶解槽3の上端開口部に当接し、該開口部を封止するようになっており、その重量は、廃発泡スチロール100の溶剤102に対する浮力より若干重めの重量とする。また、重り5aが昇降する際に位置決めするための筒状ガイド部4を備えることが好ましい。前記溶解槽3の形状は円筒状に限定されるものではなく、樽状、方形状など何れでもよく、さらに重り5aの形状も限定されず、溶解槽3の上部開口を封止して密閉空間を形成する大きさ、形状であれば何れでもよい。
FIGS. 3 to 9 show views relating to the
As shown in FIG. 3, in the
A
また、前記ケーシング2内には、重り5aの鉛直方向位置を検出する位置センサ7が設けられている。該位置センサ7としては、非接触で検出物体が近づいたことを検出する近接センサ等が好適に用いられるが、その他重り5aの鉛直方向位置を検出するセンサであれば何れでもよく、例えば吊架線5bの繰り出し長さにより検出する構成としてもよい。
さらに、前記ケーシング2内には、前記溶解槽3内の溶剤を35℃以下に保持する冷却手段6を備えている。該冷却手段6は、溶剤温度若しくはケーシング2内空間温度を測定し、該溶剤の測定温度若しくは空間温度からの溶剤推定温度が35℃になったら作動するようになっている。この冷却手段6としては、ケーシング2内に冷却空気を送風するウィンドクーラが好適に用いられる。
In the
Further, the
図4(a)、(b)に減容装置の詳細図を示す。基本構成は図3と同様であるが、前記ケーシング2には、一側面の上部と下部に開閉扉2A、2Bが設けられている。上部開閉扉2Aは、廃発泡スチロールを投入する扉であり、内部の廃発泡スチロールの状態を目視可能なように透明の覗き窓2aが設けられ、さらに開閉扉2Aのロック機構を備えた把持部2bが設けられている。下部開閉扉2Bは、溶解槽3を出し入れしたり、溶剤102、水101を導入するための扉であり、上部開閉扉2Aと同様に、ロック機構を備えた把持部3bが設けられている。
また、ケーシング2の上部には、通知ランプ8が設けられており、溶解装置1における動作・状態を通知するようになっている。この通知ランプ8は三連灯が好適に用いられ、例えば開閉扉2A、2Bの何れかが開放しているときには緑のランプを点灯し、開閉扉2A、2Bが閉じて安全ロックがかかっているときには赤のランプを点灯するなどにより、溶解装置の状態を通知するようになっている。尚、重りの駆動中は常に安全ロックがかかるようにするとよい。
4 (a) and 4 (b) show detailed views of the volume reducing device. Although the basic configuration is the same as that of FIG. 3, the
Further, a
ここで、上記した減容装置1の動作を説明する。本実施例では、該減容装置1を自動化した場合を示している。
ケーシング2内には、溶剤102と水が101が貯留された溶解槽3が既に設置されているものとする。
まず、ケーシング2が具備する運転スイッチをONにすると、制御部5cにより重り5aが最上部位置まで上がり、停止する。このとき、最上部の位置センサ7により重り5aが最上部位置であることを確認することが好ましい(図5参照)。
次に、上部開閉扉2Aを開け、廃発泡スチロール100を投入する。このとき、通知ランプ8は緑に点灯している。
Here, the operation of the
It is assumed that the
First, when the operation switch of the
Next, the upper opening /
廃発泡スチロール100の投入が終了したら、上部開閉扉2Aを閉じて把持部2bをロックする。このとき、通知ランプ8は赤に点灯する。
制御部5cは、把持部2bのロック機構が作動したことを検知したら、重り5aを降下させる。重り5aの昇降速度は、例えば15〜35mm/secとし、好適には25mm/sec程度とする。
重り5aの下降とともに、廃発泡スチロール100が溶解槽3内に押し込まれて溶剤中に浸漬し、溶解し始める。そして、重り5aが最下降位置まで下がったら、最下部の位置センサ7により最下降位置であることを確認することが好ましい(図6参照)。
When the introduction of the waste foamed
When the
As the
重り5aが最下降位置であることを検知したら、浸漬時間のカウントを開始する。発泡スチロールの浸漬時間は、溶剤の使用回数に応じて調整することが好ましい。
図7に、溶剤の浸漬回数と減容速度のグラフを示す。同図に示されるように、溶剤の浸漬回数(使用回数)によって減容速度は低下していく。
従って、溶剤の使用回数が少ない場合には浸漬時間を最小限にし、使用回数が多い場合には浸漬時間を長くする。例えば、図9(b)に示すように、浸漬回数が10〜20回の溶剤を使用する場合には、浸漬時間を30秒とし、70〜80回の溶剤を使用する場合には、浸漬時間を60秒とする。
これにより、確実に発泡スチロールを溶解することができる。この浸漬回数は、制御部5cに入力しておき、該制御部5cにより浸漬回数に基づいて重りの上昇タイミングを計るようにするとよい。
When it is detected that the
FIG. 7 shows a graph of the number of times the solvent is immersed and the volume reduction rate. As shown in the figure, the volume reduction rate decreases with the number of times the solvent is immersed (number of times of use).
Therefore, the immersion time is minimized when the number of times of use of the solvent is small, and the immersion time is lengthened when the number of uses is large. For example, as shown in FIG. 9 (b), when using a solvent with 10 to 20 immersion times, the immersion time is 30 seconds, and when using a solvent with 70 to 80 immersion times, the immersion time is used. Is 60 seconds.
Thereby, a polystyrene foam can be melt | dissolved reliably. The number of immersions may be input to the
また、重り5aの最下降時に、最下部の位置センサ7にて検知されない場合には、廃発泡スチロール100が引っ掛かったり溶解速度が想定より悪いと判断し、再度重り5aを上昇させた後下降させてリトライする。廃発泡スチロール100が引っ掛かる場合、図8に示すように溶解槽3の側面に突っ掛かって固定されてしまうことがある。従って、再度引き上げてリトライすることにより、円滑に浸漬開始することができる。リトライ回数は上限を設けることが好ましい。例えば、リトライは3回までとする。
さらに、図7に示したように、溶剤の浸漬回数によって減容速度は低下していくため、図9(a)に示すように、浸漬回数によりリトライ時間を調整することが好ましい。例えば、浸漬回数が10〜20回の溶剤を使用する場合には、リトライ時間を45秒とし、70〜80回の溶剤を使用する場合には、リトライ時間を90秒とする。
Further, when the
Furthermore, as shown in FIG. 7, since the volume reduction rate decreases with the number of immersions of the solvent, it is preferable to adjust the retry time according to the number of immersions as shown in FIG. For example, when using a solvent with 10 to 20 immersion times, the retry time is 45 seconds, and when using a solvent with 70 to 80 times, the retry time is 90 seconds.
また、運転スイッチON状態で処理所要時間よりも長い時間、開閉扉2Aが開かない場合は作業中止とみなし、自動停止させ、重り5aを最下部まで下げて溶解槽3の蓋にし、密閉状態で溶解槽3が取り出せるようにするとよい。
If the
本実施例によれば、溶剤として揮発性が高い単一の塩化メチレンを使用しているが、該塩化メチレンの上方に水膜を形成して水封しているため、溶剤の揮発を防ぐことができる。また、密閉ケーシング2内で溶解処理を行い、且つ重り5aにより溶解槽3を密閉しているため、2重の密閉構造として溶剤の揮発を防止することを可能としている。また、ケーシング内が35℃以上となったら冷却手段により冷却するようにしているため、溶剤を沸点以下の温度に維持し、揮発を防止することができる。
さらに、ケーシング2及び/又は溶解槽3を断熱材で形成し、好適にはさらに断熱塗料を塗布するとよい。これにより、溶剤の温度上昇を防止することが可能となる。
According to the present example, a single methylene chloride having high volatility is used as a solvent, but since a water film is formed above the methylene chloride and sealed with water, the volatilization of the solvent is prevented. Can do. Further, since the dissolution treatment is performed in the
Furthermore, the
また、本実施例によれば、溶剤として単一の塩化メチレンを使用しており、スチレン以外の異物は溶け残るため、異物の選別が容易となる。
溶解装置1は、密閉ケーシング2内で処理を行う構成としたため、屋外型とすることもでき、また使用者の安全性を確保できる、外部から物が入らない、溶剤回収率向上という利点を有する。
本実施例では熱減容処理のような臭気が発生せず、また圧縮減容、破砕式溶剤減容に比べて騒音が殆どない。
さらに、廃発泡スチロール100が開閉扉2Aに入る大きさであれば、破砕などの投入前処理を行う必要がない。
Further, according to the present embodiment, a single methylene chloride is used as a solvent, and foreign matters other than styrene remain undissolved, so that the foreign matters can be easily selected.
Since the
In this embodiment, no odor is generated as in the heat volume reduction treatment, and there is almost no noise compared to the compression volume reduction and the crushing solvent volume reduction.
Furthermore, if the waste foamed
次いで、図2を参照して、本発明の実施例に係る溶剤分離回収装置につき説明する。
本実施例に係る溶剤分離回収装置は、図3に示した減容装置1にて得られたゲル状の溶剤・スチレン混合液105から溶剤を分離し、回収して再生利用する装置である。
この溶剤分離回収装置は、溶剤・スチレン混合液105が投入される投入部21と、該混合液とスチレンモノマーを混合する混合槽23と、該混合した混合液106を常圧下にて100℃以下に加熱して塩化メチレンを気化させ、スチレン樹脂液と溶剤107とに分離する溶剤分離機25と、を備える。
Next, a solvent separation and recovery apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The solvent separation and recovery apparatus according to this embodiment is an apparatus that separates, recovers, and recycles the solvent from the gel-like solvent / styrene
This solvent separation / recovery device includes a charging
前記投入部21、混合槽23の底部にはオイルフィルタ等のフィルタ21a、23aを設けることが好ましく、ここで異物を除去する。また、投入部21と混合槽23の間、及び混合槽23と溶剤分離機25の間、及び溶剤分離機25の後段には夫々ポンプ22、24、27が設けられている。
前記溶剤分離機25は、ヒータ26を備えており、該ヒータ26により混合液の温度を100℃以下、好適には80℃程度に加熱して溶剤を気化させる。気化した溶剤107は、溶剤液化再生部3に送られる。
該溶剤液化再生部3には、冷ブラインを生成するブラインチラー31と、該冷ブラインを送給するポンプ32と、冷ブラインにより気体の溶剤107を冷却する熱交換器33と、該溶剤107を液化する液化機34とを備えている。液化機34にて液化された溶剤108は、溶剤液として再利用される。また、液化機34の上部空間から溶剤分離機25の上部空間に向けてラインが接続され、該ライン上にはメチクロガスファン28が設置されるようにしてもよい。
The
The solvent liquefying and regenerating
前記溶剤分離機25からは、溶剤を分離したスチレン樹脂液(ポリスチレンとスチレン油の混合物)が液体状態で排出され、油化装置4に導入される。油化装置4は周知の装置であり、例えばスチレン樹脂液を窒素雰囲気下にて熱分解してスチレンモノマーをガスとして回収し、このガス状スチレンモノマーを水冷若しくは空冷して液状のスチレンモノマー(スチレン油)を得る装置である。
From the
さらに本実施例では、この油化装置4にて生成したスチレン油の少なくとも一部を返送ライン110を介して溶剤分離機25若しくは混合槽23に返送するようにしている。
このように、ゲル状溶剤・スチレン混合液105にスチレン油を添加することにより、該混合液を流動性の高い液体状態にすることが可能である。尚、スチレン油には、市販のスチレンモノマーを用いてもよい。
このように、溶剤・スチレン混合液105を、常圧状態で80℃程度の低温の熱をかければ溶剤のみが蒸発するため、省エネルギでポリスチレンの品質(分子量)を維持したまま溶剤と分離することが可能である。
また、混合液にスチレン油を添加しているため、溶剤を分離した中間生成物も液体状態となり、その後工程への搬送も通常のオイルポンプで運べるので簡便であり、且つ複雑な機構を必要としないという利点を有する。
Furthermore, in this embodiment, at least a part of the styrene oil produced by the
In this manner, by adding styrene oil to the gel solvent / styrene
Thus, if the solvent / styrene
In addition, since styrene oil is added to the liquid mixture, the intermediate product from which the solvent has been separated is also in a liquid state and can be transported to the subsequent process with a normal oil pump, which is simple and requires a complicated mechanism. Has the advantage of not.
本実施例によれば、減容物を流動性の高い液体状態にし、溶剤を分離した中間生成物も液状物であるため、溶剤を分離しやすく、95%以上の分離効率を得ることが可能である。また、異物を溶剤分離・回収装置内で取り除くことができる。さらに、低温で溶剤分離できるため、溶剤の再利用が何度でも可能となり、ポリスチレンの品質劣化がない。さらにまた、溶剤分離機から油化装置までポンプで運べるようになる。また、中間生成物が高密度であるため、油化装置の小型化、高効率化が可能である、などの利点を有する。 According to the present example, the reduced product is made into a liquid state with high fluidity, and the intermediate product obtained by separating the solvent is also a liquid material. Therefore, the solvent can be easily separated, and a separation efficiency of 95% or more can be obtained. It is. Further, foreign substances can be removed in the solvent separation / recovery device. Furthermore, since the solvent can be separated at a low temperature, the solvent can be reused any number of times, and there is no deterioration in polystyrene quality. Furthermore, it can be pumped from the solvent separator to the oil generator. In addition, since the intermediate product has a high density, there are advantages such as downsizing and high efficiency of the oil generator.
1 減容装置(減容機)
3 溶解槽
4 油化機
5 重り機構
6 冷却手段
7 位置センサ
23 混合槽
25 溶剤分離機
26 ヒータ
31 ブラインチラー
33 熱交換器
34 液化機
100 廃発泡スチロール
105 溶剤・スチレン混合液
110 スチレン油返送ライン
200 溶剤分離回収部
300 溶剤液化再生部
1 Volume reduction device (volume reduction machine)
3
Claims (4)
前記溶剤が単一成分の塩化メチレンであり、前記混合液にスチレンモノマーを添加した後、該混合液を常圧下にて100℃以下の温度で加熱することにより前記塩化メチレンを気化させることを特徴とする溶剤分離回収方法。 A solvent separation and recovery method for separating the solvent from a gel-like solvent / styrene mixed solution obtained by dissolving polystyrene foam with a solvent, after the solvent is vaporized and separated by heating the mixed solution, In the solvent separation and recovery method for recovering the vaporized solvent by liquefying,
The solvent is a single component methylene chloride, and after adding a styrene monomer to the mixed solution, the methylene chloride is vaporized by heating the mixed solution at a temperature of 100 ° C. or lower under normal pressure. Solvent separation and recovery method.
前記溶剤が単一成分の塩化メチレンであり、前記溶剤分離機は、常圧雰囲気に維持され100℃以下の温度で前記混合液を加熱する装置であって、該溶剤分離機若しくは該溶剤分離機より前段側に、前記混合液にスチレンモノマーを添加する添加手段を備えたことを特徴とする溶剤分離回収装置。 A solvent separation / recovery device for separating the solvent from a gel-like solvent / styrene mixed solution obtained by dissolving polystyrene foam with a solvent, wherein the solvent is heated to vaporize the solvent to separate the solvent. And a solvent separation and recovery device comprising a liquefier for liquefying and recovering the vaporized solvent,
The solvent is a single component methylene chloride, and the solvent separator is an apparatus for heating the mixed liquid at a temperature of 100 ° C. or less maintained in an atmospheric pressure, the solvent separator or the solvent separator A solvent separation / recovery device characterized by further comprising an adding means for adding a styrene monomer to the mixed solution on the upstream side.
前記添加手段は、前記油化装置にて得られたスチレン油の少なくとも一部を前記溶剤分離機若しくは該溶剤分離機より前段側に返送する返送ラインであることを特徴とする請求項3記載の溶剤分離回収装置。
An oiling apparatus is provided in the latter stage of the solvent separator for oiling the styrene-treated product from which methylene chloride has been separated and removed from the mixture.
The said addition means is the return line which returns at least one part of the styrene oil obtained in the said oil-ized apparatus to the preceding stage side from the said solvent separator or this solvent separator. Solvent separation and recovery device.
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