JP3018027B2 - 廃プラスチックの熱分解油化方法 - Google Patents
廃プラスチックの熱分解油化方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、都市ごみや産業廃棄
物として廃棄される廃プラスチックの処理に関し、より
詳細には、ポリ塩化ビニルを含む分別廃プラスチックを
熱分解し、生成した分解ガスを冷却して、熱分解油とし
て回収する、廃プラスチックの熱分解油化方法に関する
ものである。
物として廃棄される廃プラスチックの処理に関し、より
詳細には、ポリ塩化ビニルを含む分別廃プラスチックを
熱分解し、生成した分解ガスを冷却して、熱分解油とし
て回収する、廃プラスチックの熱分解油化方法に関する
ものである。
【０００２】この明細書全体を通して、熱分解に伴って
発生したＨＣｌガスを系外に除く処理を「脱塩」と呼
び、脱塩の目的でＨＣｌガスに反応させる薬剤および装
置を「脱塩剤」および「脱塩塔」と呼ぶ。
発生したＨＣｌガスを系外に除く処理を「脱塩」と呼
び、脱塩の目的でＨＣｌガスに反応させる薬剤および装
置を「脱塩剤」および「脱塩塔」と呼ぶ。
【０００３】
【従来の技術】廃プラスチックの処理方法として、都市
ごみのような一般廃棄物では焼却埋立処理がほとんどで
あり、産業廃棄物ではその一部が再利用されている。再
利用方法の１つとして廃プラスチックの熱分解油化によ
る燃料化が進められている。
ごみのような一般廃棄物では焼却埋立処理がほとんどで
あり、産業廃棄物ではその一部が再利用されている。再
利用方法の１つとして廃プラスチックの熱分解油化によ
る燃料化が進められている。
【０００４】都市ごみ分別廃プラスチックはポリ塩化ビ
ニル製廃棄物やプラスチック以外の異物を多く含むた
め、廃プラスチックを一括して熱分解処理すると、混在
するポリ塩化ビニルの分解によってＨＣｌガスが発生
し、これが熱分解釜や、後続の冷却器、回収装置などを
腐食する恐れがあり、さらには公害の発生原因にもな
る。通常は、熱分解油化を行う前に、ポリ塩化ビニル製
廃棄物や異物をあらかた選別除去しておくが、その一部
はどうしても除去しきれないで残存する。
ニル製廃棄物やプラスチック以外の異物を多く含むた
め、廃プラスチックを一括して熱分解処理すると、混在
するポリ塩化ビニルの分解によってＨＣｌガスが発生
し、これが熱分解釜や、後続の冷却器、回収装置などを
腐食する恐れがあり、さらには公害の発生原因にもな
る。通常は、熱分解油化を行う前に、ポリ塩化ビニル製
廃棄物や異物をあらかた選別除去しておくが、その一部
はどうしても除去しきれないで残存する。
【０００５】従来、廃プラスチックの熱分解油化技術と
して、東芝法とマツダ法が知られている。前者は、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリウレ
タン、ＡＢＳ樹脂などを含む廃プラスチックを処理対象
樹脂とし、これに高濃度アルカリ水溶液を添加して、圧
力１０ｋｇ／ｃｍ２、分解温度４００℃から５００℃
で、バッチ式で熱分解を行う方式である。この方法を高
圧で行うのは、水を熱分解釜内に保つためと低沸点分解
物のみを取り出すためである。アルカリ水溶液の添加は
熱分解を速くするが、重質油分を増す難点がある。
して、東芝法とマツダ法が知られている。前者は、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリウレ
タン、ＡＢＳ樹脂などを含む廃プラスチックを処理対象
樹脂とし、これに高濃度アルカリ水溶液を添加して、圧
力１０ｋｇ／ｃｍ２、分解温度４００℃から５００℃
で、バッチ式で熱分解を行う方式である。この方法を高
圧で行うのは、水を熱分解釜内に保つためと低沸点分解
物のみを取り出すためである。アルカリ水溶液の添加は
熱分解を速くするが、重質油分を増す難点がある。
【０００６】他方、後者の方法は、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ樹脂などを含む自
動車シュレッダ・ダストや一般廃棄物の分別廃プラスチ
ックを処理対象樹脂とし、固定触媒相−ガス接触反応の
バッチ式２段熱分解方式であり、１段目で廃プラスチッ
クの溶融・脱塩、２段目で熱分解油化を行う。この方法
では、発生したＨＣｌガスは熱分解油に混入しないが、
分解ガスの回収装置がＨＣｌガスで腐食するのを防止す
る対策が必要である。
プロピレン、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ樹脂などを含む自
動車シュレッダ・ダストや一般廃棄物の分別廃プラスチ
ックを処理対象樹脂とし、固定触媒相−ガス接触反応の
バッチ式２段熱分解方式であり、１段目で廃プラスチッ
クの溶融・脱塩、２段目で熱分解油化を行う。この方法
では、発生したＨＣｌガスは熱分解油に混入しないが、
分解ガスの回収装置がＨＣｌガスで腐食するのを防止す
る対策が必要である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記の方法はいずれも
基礎実験段階にあり、まだ実用化されるに至っていな
い。
基礎実験段階にあり、まだ実用化されるに至っていな
い。
【０００８】この発明の目的は、ポリ塩化ビニルを含む
廃プラスチックの熱分解によって発生したＨＣｌガスを
固形の塩化物として除去することにより、ＨＣｌガスに
よる装置の腐食や回収油中へのＨＣｌガスの混入といっ
た問題を解決することができる廃プラスチックの熱分解
油化方法を提供することにある。
廃プラスチックの熱分解によって発生したＨＣｌガスを
固形の塩化物として除去することにより、ＨＣｌガスに
よる装置の腐食や回収油中へのＨＣｌガスの混入といっ
た問題を解決することができる廃プラスチックの熱分解
油化方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明による廃プラス
チックの熱分解油化方法は、上記目的を達成すべく工夫
されたものであり、ポリ塩化ビニルを含む廃プラスチッ
クの熱分解油化において、熱分解に伴って発生したＨＣ
ｌガスを脱塩剤の反応により脱塩塔内で固体の塩化物と
して生成し、この固形の塩化物を塔底部に堆積させ、こ
れを分解ガスから除去した後、分解ガスの凝縮生成油を
回収する廃プラスチックの熱分解油化方法において、Ｈ
Ｃｌガスと脱塩剤とを反応させる脱塩塔内に塔頂部から
下行管を下向きに配し、同管内で、分解ガスと脱塩剤と
を下向き並行流として反応させ、ＨＣｌガスを除去した
分解ガスを塔頂部から排出することを特徴とするもので
ある。
チックの熱分解油化方法は、上記目的を達成すべく工夫
されたものであり、ポリ塩化ビニルを含む廃プラスチッ
クの熱分解油化において、熱分解に伴って発生したＨＣ
ｌガスを脱塩剤の反応により脱塩塔内で固体の塩化物と
して生成し、この固形の塩化物を塔底部に堆積させ、こ
れを分解ガスから除去した後、分解ガスの凝縮生成油を
回収する廃プラスチックの熱分解油化方法において、Ｈ
Ｃｌガスと脱塩剤とを反応させる脱塩塔内に塔頂部から
下行管を下向きに配し、同管内で、分解ガスと脱塩剤と
を下向き並行流として反応させ、ＨＣｌガスを除去した
分解ガスを塔頂部から排出することを特徴とするもので
ある。
【００１０】または、第２の熱分解油化方法は、ポリ塩
化ビニルを含む廃プラスチックの熱分解油化において、
熱分解に伴って発生したＨＣｌガスを脱塩剤の反応によ
り脱塩塔内で固体の塩化物として生成し、この固形の塩
化物を塔底部に堆積させ、これを分解ガスから除去した
後、分解ガスの凝縮生成油を回収する廃プラスチックの
熱分解油化方法において、ＨＣｌガスと脱塩剤とを反応
させる脱塩塔内に複数の傾斜棚板を食い違い状に配置
し、塔頂部から投入された脱塩剤が複数の傾斜棚板上を
蛇行状に下行する間に、塔頂部から導入された分解ガス
と脱塩剤とを反応させ、生成した固形の塩化物を塔底部
に堆積させ、ＨＣｌガスを除去した分解ガスを排出する
ことを特徴とするものである。
化ビニルを含む廃プラスチックの熱分解油化において、
熱分解に伴って発生したＨＣｌガスを脱塩剤の反応によ
り脱塩塔内で固体の塩化物として生成し、この固形の塩
化物を塔底部に堆積させ、これを分解ガスから除去した
後、分解ガスの凝縮生成油を回収する廃プラスチックの
熱分解油化方法において、ＨＣｌガスと脱塩剤とを反応
させる脱塩塔内に複数の傾斜棚板を食い違い状に配置
し、塔頂部から投入された脱塩剤が複数の傾斜棚板上を
蛇行状に下行する間に、塔頂部から導入された分解ガス
と脱塩剤とを反応させ、生成した固形の塩化物を塔底部
に堆積させ、ＨＣｌガスを除去した分解ガスを排出する
ことを特徴とするものである。
【００１１】この発明の好ましい実施態様では、脱塩塔
の塔底部に堆積した塩化物を脱塩塔から連続的に排出す
る。
の塔底部に堆積した塩化物を脱塩塔から連続的に排出す
る。
【００１２】分解ガスの脱塩処理は、分解ガス中の重質
油を捕集した後でかつ凝縮生成油を回収する前に行い、
該処理温度は１２０℃から３００℃の範囲であることが
好ましい。
油を捕集した後でかつ凝縮生成油を回収する前に行い、
該処理温度は１２０℃から３００℃の範囲であることが
好ましい。
【００１３】脱塩剤としてはＣａ（ＯＨ）２のようなカ
ルシウム系のものが好ましい。
ルシウム系のものが好ましい。
【００１４】
【作用】この発明による廃プラスチックの熱分解油化方
法では、ポリ塩化ビニルを含む廃プラスチックの熱分解
によって発生したＨＣｌガスは、脱塩剤との反応により
固形の塩化物となされて分解ガスから除去されるので、
ＨＣｌガスによる装置の腐食や回収油中へのＨＣｌガス
の混入といった問題は生じない。
法では、ポリ塩化ビニルを含む廃プラスチックの熱分解
によって発生したＨＣｌガスは、脱塩剤との反応により
固形の塩化物となされて分解ガスから除去されるので、
ＨＣｌガスによる装置の腐食や回収油中へのＨＣｌガス
の混入といった問題は生じない。
【００１５】
【実施例】この発明を添付図面により具体的に説明す
る。
る。
【００１６】図１に都市ごみ分別廃プラスチックの油化
システムを示す。廃プラスチックは廃プラスチック貯槽
(1) からコンベヤ(2) を介して熱分解釜(3) に投入さ
れ、熱分解釜(3) を加熱する炉(18)の熱によって熱分解
される。
システムを示す。廃プラスチックは廃プラスチック貯槽
(1) からコンベヤ(2) を介して熱分解釜(3) に投入さ
れ、熱分解釜(3) を加熱する炉(18)の熱によって熱分解
される。
【００１７】炉(18)には燃料として回収油タンク(10)か
ら回収油が供給され、発生した燃焼排ガスは分解ガスの
改質装置(4) を加熱した後、大気中に放出される。
ら回収油が供給され、発生した燃焼排ガスは分解ガスの
改質装置(4) を加熱した後、大気中に放出される。
【００１８】廃プラスチックの分解ガスは改質装置(4)
で低沸点成分に改質される。改質不十分な高沸点成分は
重質油捕集装置(5) で捕集され、熱分解釜(3) に戻され
て再熱分解に付される。
で低沸点成分に改質される。改質不十分な高沸点成分は
重質油捕集装置(5) で捕集され、熱分解釜(3) に戻され
て再熱分解に付される。
【００１９】ついで、重質油捕集装置(5) を通過した分
解ガス中に脱塩剤としてＣａ（ＯＨ）2 などが投入され
る。脱塩剤を含む分解ガスは、ＨＣｌガスを脱塩剤と反
応させる脱塩塔(6) に送られ、その内部の下行管(11)を
下行する。下行管(11)内において、分解ガス中のＨＣｌ
ガスは脱塩剤と並行流で下行し、その間に反応して固体
の塩化物（ＣａＣｌ２）になり、自然沈降して塔底部に
堆積する。この堆積物は、スクリューコンベヤ(15)で塔
底部から連続的に排出される。
解ガス中に脱塩剤としてＣａ（ＯＨ）2 などが投入され
る。脱塩剤を含む分解ガスは、ＨＣｌガスを脱塩剤と反
応させる脱塩塔(6) に送られ、その内部の下行管(11)を
下行する。下行管(11)内において、分解ガス中のＨＣｌ
ガスは脱塩剤と並行流で下行し、その間に反応して固体
の塩化物（ＣａＣｌ２）になり、自然沈降して塔底部に
堆積する。この堆積物は、スクリューコンベヤ(15)で塔
底部から連続的に排出される。
【００２０】脱塩塔(6) 内の温度は重質油捕集装置(5)
の温度と同等か若干高くし、脱塩塔(6) 内では分解ガス
が凝縮しないようにし、１２０℃から３００℃の範囲で
ある。重質油捕集装置(5) の温度は得ようとする回収油
の性質により変動する。１２０℃から３００℃の温度範
囲の下限１２０℃は、ＨＣｌガスと水の共沸点以上で、
かつ、ＨＣｌガスとＣａ（ＯＨ）２の反応生成物（Ｃａ
Ｃｌ２）が、分解ガス中の水分２０％でも潮解しない温
度として設定された値であり、また上限３００℃は、重
質油捕集装置(5) の温度をこれ以上にするとワックス状
の回収油が多くなることから設定された値である。
の温度と同等か若干高くし、脱塩塔(6) 内では分解ガス
が凝縮しないようにし、１２０℃から３００℃の範囲で
ある。重質油捕集装置(5) の温度は得ようとする回収油
の性質により変動する。１２０℃から３００℃の温度範
囲の下限１２０℃は、ＨＣｌガスと水の共沸点以上で、
かつ、ＨＣｌガスとＣａ（ＯＨ）２の反応生成物（Ｃａ
Ｃｌ２）が、分解ガス中の水分２０％でも潮解しない温
度として設定された値であり、また上限３００℃は、重
質油捕集装置(5) の温度をこれ以上にするとワックス状
の回収油が多くなることから設定された値である。
【００２１】脱塩塔(6) の塔頂部から出た分解ガスは、
２基のコンデンサー(7) と(8) で冷却・凝縮され、冷却
温度の違いによってそれぞれ灯油とガソリンが生成・回
収される。さらに残った分解ガスは水封装置(12)を通っ
た後、ガス燃焼炉(13)で焼却される。
２基のコンデンサー(7) と(8) で冷却・凝縮され、冷却
温度の違いによってそれぞれ灯油とガソリンが生成・回
収される。さらに残った分解ガスは水封装置(12)を通っ
た後、ガス燃焼炉(13)で焼却される。
【００２２】熱分解の前の選別で残存した金属その他の
異物は、熱分解油化中に熱分解釜(3) 内に徐々に蓄積さ
れる。これはバキューム方式により間欠的にもしくは連
続的に熱分解釜(3) の底部から抜き出され、異物・溶融
プラスチック受槽(9) に送られる。この異物に同伴した
一部の分解ガスは水封装置(12)の前流で分解ガス本流に
合流し、ガス燃焼炉(13)で焼却される。この異物の抜出
しによって装置の連続運転が可能になる。
異物は、熱分解油化中に熱分解釜(3) 内に徐々に蓄積さ
れる。これはバキューム方式により間欠的にもしくは連
続的に熱分解釜(3) の底部から抜き出され、異物・溶融
プラスチック受槽(9) に送られる。この異物に同伴した
一部の分解ガスは水封装置(12)の前流で分解ガス本流に
合流し、ガス燃焼炉(13)で焼却される。この異物の抜出
しによって装置の連続運転が可能になる。
【００２３】図２は脱塩塔の変形を示すものである。こ
の脱塩塔(16)では、脱塩剤の塔内滞留時間を長くし、脱
塩剤の利用率を高める工夫として、塔内に複数の傾斜棚
板(17)が食い違い状に配置され、塔頂部から投入された
脱塩剤が複数の傾斜棚板(17)上を蛇行状に下行する間
に、塔頂部から導入された分解ガスと反応する。
の脱塩塔(16)では、脱塩剤の塔内滞留時間を長くし、脱
塩剤の利用率を高める工夫として、塔内に複数の傾斜棚
板(17)が食い違い状に配置され、塔頂部から投入された
脱塩剤が複数の傾斜棚板(17)上を蛇行状に下行する間
に、塔頂部から導入された分解ガスと反応する。
【００２４】
【発明の効果】 この発明の廃プラスチックの熱分解油
化方法によれば、ポリ塩化ビニルを含む廃プラスチック
の熱分解によって発生したＨＣｌガスを、脱塩塔内にお
いて脱塩剤との反応により固形の塩化物として分解ガス
から除去し、塔底部に堆積させて排出するので、ＨＣｌ
ガスによる装置の腐食や回収油中へのＨＣｌガスの混入
といった問題を完全に解消することができる。
化方法によれば、ポリ塩化ビニルを含む廃プラスチック
の熱分解によって発生したＨＣｌガスを、脱塩塔内にお
いて脱塩剤との反応により固形の塩化物として分解ガス
から除去し、塔底部に堆積させて排出するので、ＨＣｌ
ガスによる装置の腐食や回収油中へのＨＣｌガスの混入
といった問題を完全に解消することができる。
【００２５】また、傾斜棚板を食い違い状に配置すれ
ば、ＨＣｌガスの流れが乱されるから脱塩剤とＨＣｌガ
スとの反応が促進される。
ば、ＨＣｌガスの流れが乱されるから脱塩剤とＨＣｌガ
スとの反応が促進される。
【図１】この発明の実施例を示すフローシートである。
【図２】脱塩塔の変形を示す概略図である。
３…熱分解釜 ４…改質装置 ５…重質油捕集装置 ６、１６…脱塩塔 ７，８…コンデンサー １１…下行管 １７…傾斜棚板
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−76128（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−122894（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−129030（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−82958（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−66380（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−49423（ＪＰ，Ａ) 特公 昭49−47914（ＪＰ，Ｂ１) 中小企業事業団発行パンフレット「廃 プラスチック再生処理装置」（平成５年 ３月10日発行) 中小企業事業団発行「廃プラスチック 再生処理装置公開説明会〔資料〕」（平 成５年３月10日発行) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C10G 1/10 B09B 3/00
Claims (3)
- 【請求項１】 ポリ塩化ビニルを含む廃プラスチックの
熱分解油化において、熱分解に伴って発生したＨＣｌガ
スを脱塩剤の反応により脱塩塔内で固体の塩化物として
生成し、この固形の塩化物を塔底部に堆積させ、これを
分解ガスから除去した後、分解ガスの凝縮生成油を回収
する廃プラスチックの熱分解油化方法において、 ＨＣｌガスと脱塩剤とを反応させる脱塩塔内に塔頂部か
ら下行管を下向きに配し、同管内で、分解ガスと脱塩剤
とを下向き並行流として反応させ、ＨＣｌガスを除去し
た分解ガスを塔頂部から排出することを特徴とする、廃
プラスチックの熱分解油化方法。 - 【請求項２】 ポリ塩化ビニルを含む廃プラスチックの
熱分解油化において、熱分解に伴って発生したＨＣｌガ
スを脱塩剤の反応により脱塩塔内で固体の塩化物として
生成し、この固形の塩化物を塔底部に堆積させ、これを
分解ガスから除去した後、分解ガスの凝縮生成油を回収
する廃プラスチックの熱分解油化方法において、 ＨＣｌガスと脱塩剤とを反応させる脱塩塔内に複数の傾
斜棚板を食い違い状に配置し、塔頂部から投入された脱
塩剤が複数の傾斜棚板上を蛇行状に下行する間に、塔頂
部から導入された分解ガスと脱塩剤とを反応させ、生成
した固形の塩化物を塔底部に堆積させ、ＨＣｌガスを除
去した分解ガスを排出することを特徴とする、廃プラス
チックの熱分解油化方法。 - 【請求項３】 脱塩塔の塔底部に堆積した塩化物を脱塩
塔から連続的に排出することを特徴とする請求項１また
は２記載の熱分解油化方法。
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5316587A JP3018027B2 (ja) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | 廃プラスチックの熱分解油化方法 |
| CA002129049A CA2129049C (en) | 1993-07-29 | 1994-07-28 | Apparatus for thermally decomposing plastics and process for converting plastics into oil by thermal decomposition |
| KR1019940018421A KR0140957B1 (ko) | 1993-07-29 | 1994-07-28 | 플라스틱의 열분해장치 및 플라스틱의 열분해 유화방법 |
| TW083106918A TW280790B (ja) | 1993-07-29 | 1994-07-28 | |
| US08/282,269 US5584969A (en) | 1993-07-29 | 1994-07-29 | Apparatus for thermally decomposing plastics and process for converting plastics into oil by thermal decomposition |
| DK94111914T DK0636674T3 (da) | 1993-07-29 | 1994-07-29 | Apparatur til termisk nedbrydning af plaststoffer |
| AT94111914T ATE174052T1 (de) | 1993-07-29 | 1994-07-29 | Vorrichtung zur thermischen zersetzung von kunststoffen |
| EP94111914A EP0636674B1 (en) | 1993-07-29 | 1994-07-29 | Apparatus for thermally decomposing plastics |
| DE69414926T DE69414926T2 (de) | 1993-07-29 | 1994-07-29 | Vorrichtung zur thermischen Zersetzung von Kunststoffen |
| US08/490,872 US5597451A (en) | 1993-07-29 | 1995-06-15 | Apparatus for thermally decomposing plastics and process for converting plastics into oil by thermal decomposition |
| KR1019970067055A KR0140899B1 (ko) | 1993-07-29 | 1997-12-04 | 플라스틱의 열분해장치 및 플라스틱의 열분해 유화방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5316587A JP3018027B2 (ja) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | 廃プラスチックの熱分解油化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07166171A JPH07166171A (ja) | 1995-06-27 |
| JP3018027B2 true JP3018027B2 (ja) | 2000-03-13 |
Family
ID=18078747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5316587A Expired - Lifetime JP3018027B2 (ja) | 1993-07-29 | 1993-12-16 | 廃プラスチックの熱分解油化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3018027B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1145395A (zh) * | 1995-08-08 | 1997-03-19 | 周鼎力 | 利用废橡胶制造汽油、柴油和炭黑的方法及设备 |
| KR100824965B1 (ko) * | 2007-05-07 | 2008-04-28 | 한국에너지기술연구원 | 염소제거장치를 구비한 연료유정제장치 |
-
1993
- 1993-12-16 JP JP5316587A patent/JP3018027B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 中小企業事業団発行「廃プラスチック再生処理装置公開説明会〔資料〕」（平成５年３月１０日発行） |
| 中小企業事業団発行パンフレット「廃プラスチック再生処理装置」（平成５年３月１０日発行） |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07166171A (ja) | 1995-06-27 |
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