JP2015205941A - 廃プラスチック類の再生処理システム及び再生処理方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】廃タイヤを含む廃プラスチック類を有効に再生利用できるようにすること。
【解決手段】本発明では、廃プラスチック類を原料として再生利用するための廃プラスチック類の再生処理システム及び再生処理方法において、廃プラスチック類を熱分解炉で熱分解して固形物と乾留ガスとに分離するとともに、乾留ガスを冷却機で冷却して重油と非凝縮ガスとに分離し、非凝縮ガスを脱硫機で脱硫処理して炭化水素ガスを生成することにした。また、前記重油から抽出機でタールを抽出するとともに、前記固形物から選別機で炭化物を選別し、タールと炭化物とを混練機で混練して導電性素材を生成することにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、廃プラスチック類を原料として再生利用するための廃プラスチック類の再生処理システム及び再生処理方法に関するものである。
従来より、廃タイヤ等の廃プラスチック類は、再生利用するために処理プラントで処理されている。処理プラントでは、熱分解炉を用いて廃プラスチック類を熱分解して固形物と乾留ガスとに分離するとともに、乾留ガスを冷却機を用いて冷却して重油と非凝縮ガスとに分離する処理が行われている。
そして、上記処理によって分離された固形物や重油は、原料や燃料として再生利用される。一方、上記処理によって分離された非凝縮ガスは、処理プラント内で燃焼され、加熱源として利用される（たとえば、特許文献１参照。）。
特開２００５−８６７７号公報
上記した廃プラスチック類の処理プラントにおいて、廃プラスチック類から分離された非凝縮ガスは、炭素を多量に含有しているにもかかわらず、処理プラント内で燃焼して加熱源として利用されており、資源として有効に再生利用されていなかった。
そこで、請求項１に係る本発明では、廃プラスチック類を原料として再生利用するための廃プラスチック類の再生処理システムにおいて、廃プラスチック類を熱分解炉で熱分解して固形物と乾留ガスとに分離するとともに、乾留ガスを冷却機で冷却して重油と非凝縮ガスとに分離し、非凝縮ガスを脱硫機で脱硫処理して炭化水素ガスを生成することにした。
また、請求項２に係る本発明では、前記請求項１に係る本発明において、前記重油から抽出機でタールを抽出するとともに、前記固形物から選別機で炭化物を選別し、タールと炭化物とを混練機で混練して導電性素材を生成することにした。
また、請求項３に係る本発明では、廃プラスチック類を原料として再生利用するための廃プラスチック類の再生処理方法において、廃プラスチック類を熱分解して固形物と乾留ガスとに分離するとともに、乾留ガスを冷却して重油と非凝縮ガスとに分離し、非凝縮ガスを脱硫処理して炭化水素ガスを生成することにした。
また、請求項４に係る本発明では、前記請求項３に係る本発明において、前記重油からタールを抽出するとともに、前記固形物から炭化物を選別し、タールと炭化物とを混練して導電性素材を生成することにした。
本発明では、廃棄物である廃プラスチック類を処理する際に発生する非凝縮ガスを炭化水素ガスとして有効に再生利用することができる。
本発明に係る廃プラスチック類の再生処理方法を示す工程図。
以下に、本発明に係る廃プラスチック類の再生処理システム及び再生処理方法の具体的な構成について図面を参照しながら説明する。
本発明は、図１に示すように、原料として廃プラスチック類を用い、最終的に金属、導電性素材、炭化水素ガスを生成することで、廃プラスチック類を再生利用できるようにしている。
ここで、本発明において廃プラスチック類とは、使用後に廃棄された各種のプラスチック製品やその製造過程で発生した屑などのプラスチックを主成分とする廃棄物であり、廃タイヤも含まれる。
まず、原料となる廃プラスチック類を熱分解炉を用いて熱分解処理する。これにより、固体状の固形物と気体状の乾留ガスとに分離される。
廃プラスチック類から熱分解によって分離された固形物は、選別機を用いて選別処理される。これにより、金属と炭化物とに選別される。
固形物から選別された金属は、電線等の金属資源として再生利用され、固形物から選別された炭化物は、後述するように、導電性素材の原料として利用される。
また、廃プラスチック類から熱分解によって分離された乾留ガスは、冷却機を用いて冷却処理される。これにより、液体状の重油と気体状の非凝縮ガスとに分離される。
ここで、冷却機による冷却温度によって重油と非凝縮ガスとの生成比率や成分を制御することができる。冷却温度を低くすると、重油の生成比率が増大するとともに非凝縮ガスに含まれる炭化水素量が減少する。そのため、非凝縮ガスの炭化水素濃度を検出器で検出し、濃度が一定となるように冷却温度を制御することもできる。
乾留ガスから分離された非凝縮ガスは、安全器を用いて減圧した後に、脱硫機を用いて脱硫処理する。これにより、非凝縮ガスから硫黄分が含まれていない炭化水素ガスを回収することができる。回収された炭化水素ガスは、分留機等を用いてガスの成分別に回収するようにしてもよい。このようにして回収された炭化水素ガスは、硫黄分を含んでおらず、炭素を多く含有しているために、カーボンナノチューブやカーボンナノファイバーなどの原料として有効に利用することができる。
一方、乾留ガスから分離された重油は、抽出機を用いてタールを抽出することができる。そして、抽出されたタールと前述した炭化物とを混練機を用いて混練し、成型し、炭化賦活することで、導電性素材を生成することができる。
以上に説明したように、本発明では、廃プラスチック類を原料として再生利用するための廃プラスチック類の再生処理システム及び再生処理方法において、廃プラスチック類を熱分解炉で熱分解して固形物と乾留ガスとに分離するとともに、乾留ガスを冷却機で冷却して重油と非凝縮ガスとに分離し、非凝縮ガスを脱硫機で脱硫処理して炭化水素ガスを生成することにしている。
また、本発明では、前記重油から抽出機でタールを抽出するとともに、前記固形物から選別機で炭化物を選別し、タールと炭化物とを混練機で混練して導電性素材を生成することにしている。
そのため、本発明では、廃棄物である廃プラスチック類を処理する際に発生する非凝縮ガスを炭化水素ガスとして有効に再生利用することができる。
また、本発明では、廃棄物である廃プラスチック類を処理する際に発生する重油及び固形物を導電性素材として有効に再生利用することができる。

Claims (4)

  1. 廃プラスチック類を原料として再生利用するための廃プラスチック類の再生処理システムにおいて、
    廃プラスチック類を熱分解炉で熱分解して固形物と乾留ガスとに分離するとともに、乾留ガスを冷却機で冷却して重油と非凝縮ガスとに分離し、非凝縮ガスを脱硫機で脱硫処理して炭化水素ガスを生成することを特徴とする廃プラスチック類の再生処理システム。
  2. 前記重油から抽出機でタールを抽出するとともに、前記固形物から選別機で炭化物を選別し、タールと炭化物とを混練機で混練して導電性素材を生成することを特徴とする請求項１に記載の廃プラスチック類の再生処理システム。
  3. 廃プラスチック類を原料として再生利用するための廃プラスチック類の再生処理方法において、
    廃プラスチック類を熱分解して固形物と乾留ガスとに分離するとともに、乾留ガスを冷却して重油と非凝縮ガスとに分離し、非凝縮ガスを脱硫処理して炭化水素ガスを生成することを特徴とする廃プラスチック類の再生処理方法。
  4. 前記重油からタールを抽出するとともに、前記固形物から炭化物を選別し、タールと炭化物とを混練して導電性素材を生成することを特徴とする請求項３に記載の廃プラスチック類の再生処理方法。
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