JP3295708B2 - スチレンの回収方法および回収装置 - Google Patents
スチレンの回収方法および回収装置Info
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- JP3295708B2 JP3295708B2 JP2036698A JP2036698A JP3295708B2 JP 3295708 B2 JP3295708 B2 JP 3295708B2 JP 2036698 A JP2036698 A JP 2036698A JP 2036698 A JP2036698 A JP 2036698A JP 3295708 B2 JP3295708 B2 JP 3295708B2
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はポリスチレンを熱分
解しスチレンに還元して回収する方法および回収装置に
関するものである。
解しスチレンに還元して回収する方法および回収装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】加工設備等よりプラスチック廃棄物とし
て放出されるポリスチレンは、再生品として利用する場
合と、燃料として利用する場合とがある。前者の再生品
は品質が悪いため、用途が限定される。また、後者の燃
料資源として回収される場合には、ポリスチレンを熱分
解装置に供給して熱分解し、生成するガス成分を冷却し
油分として利用する。しかし燃料資源のみでは付加価値
が低いので、熱分解により生成したガス成分をさらに蒸
留塔で蒸留し、不純物を除去して高純度のスチレンを回
収する方法が提案されている。（特開平７−８９９００
号公報） 上記の方法では、熱分解装置に不活性ガスを循環して常
圧でポリスチレンを熱分解し、生成したスチレンを含む
ガス成分を蒸留塔に供給して蒸留し、同伴する不純物を
分離除去している。なお、蒸留工程はスチレンの重合温
度より低い温度で運転するため、蒸留塔内は減圧状態と
されている。
て放出されるポリスチレンは、再生品として利用する場
合と、燃料として利用する場合とがある。前者の再生品
は品質が悪いため、用途が限定される。また、後者の燃
料資源として回収される場合には、ポリスチレンを熱分
解装置に供給して熱分解し、生成するガス成分を冷却し
油分として利用する。しかし燃料資源のみでは付加価値
が低いので、熱分解により生成したガス成分をさらに蒸
留塔で蒸留し、不純物を除去して高純度のスチレンを回
収する方法が提案されている。（特開平７−８９９００
号公報） 上記の方法では、熱分解装置に不活性ガスを循環して常
圧でポリスチレンを熱分解し、生成したスチレンを含む
ガス成分を蒸留塔に供給して蒸留し、同伴する不純物を
分離除去している。なお、蒸留工程はスチレンの重合温
度より低い温度で運転するため、蒸留塔内は減圧状態と
されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
常圧でポリスチレンを熱分解すると、エチルベンゼン、
トルエン、メチルスチレンなどの副生成物が多く発生
し、目的物であるスチレンの生成割合が低下することが
分かった。しかもそれら副生成物とスチレンの沸点は近
いので、高純度のスチレンを回収するには蒸留塔の理論
段数を大きくする必要がある。さらに、熱分解できずに
熱分解装置に滞留する重質成分も多い。熱分解効率を上
げるには連続運転が好ましいが、運転を続けると重質成
分は次第に熱分解装置の底部にコーキングとして蓄積す
るので、その掻き取りや排出操作が多くなる。また、重
質成分が蓄積した分だけ熱分解容積が減少するので、装
置利用率が低下する。そこで本発明はこのような種々の
問題に鑑み、高純度のスチレンを連続的に高い効率で回
収する方法および装置を提供することを課題とするもの
である。
常圧でポリスチレンを熱分解すると、エチルベンゼン、
トルエン、メチルスチレンなどの副生成物が多く発生
し、目的物であるスチレンの生成割合が低下することが
分かった。しかもそれら副生成物とスチレンの沸点は近
いので、高純度のスチレンを回収するには蒸留塔の理論
段数を大きくする必要がある。さらに、熱分解できずに
熱分解装置に滞留する重質成分も多い。熱分解効率を上
げるには連続運転が好ましいが、運転を続けると重質成
分は次第に熱分解装置の底部にコーキングとして蓄積す
るので、その掻き取りや排出操作が多くなる。また、重
質成分が蓄積した分だけ熱分解容積が減少するので、装
置利用率が低下する。そこで本発明はこのような種々の
問題に鑑み、高純度のスチレンを連続的に高い効率で回
収する方法および装置を提供することを課題とするもの
である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の請求項１に記載の発明は、ポリスチレンを熱分解して
スチレンを回収する方法において、ポリスチレンを熱分
解装置２に連続供給して減圧下で、かつ３５０℃より高
温の下で副生物の発生を抑制しながら熱分解し、生成し
た分解ガスを蒸留塔８に供給して減圧下で蒸留し、スチ
レンとそれより高沸点の重質成分を分離することを特徴
とする。上記のようにポリスチレンを熱分解装置で減圧
下で、かつ３５０℃より高温の下で副生物の発生を抑制
しながら熱分解することにより、エチルベンゼン、トル
エン、メチルスチレンなどの副生物の発生を実質的に抑
制することができ、そのため目的物であるスチレンの生
成割合が従来法より増加する。またスチレンの沸点と近
い副生物の分離が不要となるので、蒸留塔の理論段数を
小さくしても高純度のスチレンを容易に回収することが
できる。
の請求項１に記載の発明は、ポリスチレンを熱分解して
スチレンを回収する方法において、ポリスチレンを熱分
解装置２に連続供給して減圧下で、かつ３５０℃より高
温の下で副生物の発生を抑制しながら熱分解し、生成し
た分解ガスを蒸留塔８に供給して減圧下で蒸留し、スチ
レンとそれより高沸点の重質成分を分離することを特徴
とする。上記のようにポリスチレンを熱分解装置で減圧
下で、かつ３５０℃より高温の下で副生物の発生を抑制
しながら熱分解することにより、エチルベンゼン、トル
エン、メチルスチレンなどの副生物の発生を実質的に抑
制することができ、そのため目的物であるスチレンの生
成割合が従来法より増加する。またスチレンの沸点と近
い副生物の分離が不要となるので、蒸留塔の理論段数を
小さくしても高純度のスチレンを容易に回収することが
できる。
【０００５】さらに熱分解装置で発生する重質成分も少
なくなるので、熱分解を連続的に長時間行っても熱分解
装置の底部に殆どコーキングなどは蓄積されず、その掻
き取りや排出操作を少なくできる。また、重質成分の蓄
積による熱分解装置の内容積の減少に原因する装置利用
率の低下なども少ない。さらに、本発明ではスチレンの
重合反応を避けるために蒸留塔は減圧下で運転するが、
熱分解装置と蒸留塔は連通されているので、蒸留塔の減
圧状態をそのまま利用して熱分解装置を減圧下に置くこ
とができる。そのため熱分解装置に特別な減圧装置を設
ける必要はないので、装置が簡略化され運転コストも低
くなる。
なくなるので、熱分解を連続的に長時間行っても熱分解
装置の底部に殆どコーキングなどは蓄積されず、その掻
き取りや排出操作を少なくできる。また、重質成分の蓄
積による熱分解装置の内容積の減少に原因する装置利用
率の低下なども少ない。さらに、本発明ではスチレンの
重合反応を避けるために蒸留塔は減圧下で運転するが、
熱分解装置と蒸留塔は連通されているので、蒸留塔の減
圧状態をそのまま利用して熱分解装置を減圧下に置くこ
とができる。そのため熱分解装置に特別な減圧装置を設
ける必要はないので、装置が簡略化され運転コストも低
くなる。
【０００６】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明の実施の形態であって、熱分解装置および蒸留塔
の圧力を２０ｔｏｒｒ〜１００ｔｏｒｒの範囲とするこ
とを特徴とするものである。この圧力範囲で熱分解する
と、副生物や重質成分の発生をより確実に抑制すること
ができる。請求項３に記載の発明は、請求項１または請
求項２に記載の発明の実施の形態であって、ポリスチレ
ンを溶融状態で熱分解装置に連続供給することを特徴と
するものである。このようにすると熱分解をさらに容易
に且つ高い効率で行うことができる。請求項４に記載の
発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の発
明の実施の形態であって、蒸留塔で分離された重質成分
を熱分解装置および蒸留塔の少なくとも一方の熱源とし
て利用することを特徴とするものである。このようにす
ると装置のエネルギーコストを軽減すると共に、重質成
分の処理設備を設ける必要がなくなる。請求項５に記載
の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の
発明の実施の形態であって、熱分解温度を３５０℃〜７
００℃とすることを特徴とするものである。このように
すると副生物の発生をより確実に抑制することができ
る。 請求項６に記載の発明は、請求項１ないし請求項５
のいずれかに記載の発明の実施の形態であって、熱分解
装置と蒸留塔を連通し、共通の減圧装置でそれらを減圧
下にすることを特徴とするものである。このようにする
と蒸留塔の減圧状態をそのまま利用して熱分解装置を減
圧下に置くことができるので、装置が簡略化されて運転
コストも低くなる。 前記課題を解決する請求項７に記載
の発明は、ポリスチレンを減圧下で、かつ３５０℃より
高温の下で副生物の発生を抑制しながら熱分解する熱分
解装置と、熱分解装置で生成した分解ガスを減圧下で蒸
留してスチレンとそれより高沸点の重質成分を分離する
蒸留塔と、熱分解装置および蒸留塔を減圧する減圧装置
を備えていることを特徴とするスチレンの回収装置であ
る。この装置を使用することにより上記方法を好適に実
施することができる。
の発明の実施の形態であって、熱分解装置および蒸留塔
の圧力を２０ｔｏｒｒ〜１００ｔｏｒｒの範囲とするこ
とを特徴とするものである。この圧力範囲で熱分解する
と、副生物や重質成分の発生をより確実に抑制すること
ができる。請求項３に記載の発明は、請求項１または請
求項２に記載の発明の実施の形態であって、ポリスチレ
ンを溶融状態で熱分解装置に連続供給することを特徴と
するものである。このようにすると熱分解をさらに容易
に且つ高い効率で行うことができる。請求項４に記載の
発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の発
明の実施の形態であって、蒸留塔で分離された重質成分
を熱分解装置および蒸留塔の少なくとも一方の熱源とし
て利用することを特徴とするものである。このようにす
ると装置のエネルギーコストを軽減すると共に、重質成
分の処理設備を設ける必要がなくなる。請求項５に記載
の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の
発明の実施の形態であって、熱分解温度を３５０℃〜７
００℃とすることを特徴とするものである。このように
すると副生物の発生をより確実に抑制することができ
る。 請求項６に記載の発明は、請求項１ないし請求項５
のいずれかに記載の発明の実施の形態であって、熱分解
装置と蒸留塔を連通し、共通の減圧装置でそれらを減圧
下にすることを特徴とするものである。このようにする
と蒸留塔の減圧状態をそのまま利用して熱分解装置を減
圧下に置くことができるので、装置が簡略化されて運転
コストも低くなる。 前記課題を解決する請求項７に記載
の発明は、ポリスチレンを減圧下で、かつ３５０℃より
高温の下で副生物の発生を抑制しながら熱分解する熱分
解装置と、熱分解装置で生成した分解ガスを減圧下で蒸
留してスチレンとそれより高沸点の重質成分を分離する
蒸留塔と、熱分解装置および蒸留塔を減圧する減圧装置
を備えていることを特徴とするスチレンの回収装置であ
る。この装置を使用することにより上記方法を好適に実
施することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明のスチレンの回収方
法を実施するためのプロセスフロー図である。図１にお
いて１はポリスチレンの供給装置、２は熱分解装置、３
は熱分解反応器、４は加熱装置、５はスクレーパ、６は
回転駆動装置、７は残渣排出部、８は蒸留塔、９はコン
デンサ、１０は減圧装置、１１はスチレン回収槽、１２
はスチレン移送用のポンプ、１３は重質成分回収槽、１
４は重質成分移送用のポンプ、１５は燃焼炉、１６はバ
ーナ、ａ〜ｓは配管である。
を参照して説明する。図１は本発明のスチレンの回収方
法を実施するためのプロセスフロー図である。図１にお
いて１はポリスチレンの供給装置、２は熱分解装置、３
は熱分解反応器、４は加熱装置、５はスクレーパ、６は
回転駆動装置、７は残渣排出部、８は蒸留塔、９はコン
デンサ、１０は減圧装置、１１はスチレン回収槽、１２
はスチレン移送用のポンプ、１３は重質成分回収槽、１
４は重質成分移送用のポンプ、１５は燃焼炉、１６はバ
ーナ、ａ〜ｓは配管である。
【０００８】供給装置１は熱分解反応器３にポリスチレ
ンを連続して気密的に供給できるものであれば特に制限
はないが、樹脂用として一般に使用されている加熱溶融
部と押出部を有する押出機を使用することが好ましい。
樹脂用の押出機を使用するとポリスチレンを溶融状態で
気密性を維持しながら連続的に熱分解反応器３に供給で
きるので、高い熱分解効率で且つ迅速な熱分解が可能と
なる。熱分解装置２は、一例として図１の如く、底部が
円錐状に形成され上部にポリスチレンの投入部を設けた
熱分解反応器３を備え、熱分解反応器３の周囲に気体加
熱式の加熱装置４が配置されている。なお加熱装置４と
して、蒸気加熱式や電気加熱式を使用することもでき
る。また上記槽型の熱分解反応器に代えて、加熱筒体の
内部に螺旋型のスクリュウを配したタイプの熱分解反応
器とすることもできる。図１の熱分解反応器３は、底部
に回転駆動装置６により間欠的または連続的に回転され
る重質成分掻き取り用のスクレーパ５が配置され、掻き
取られた重質成分は開閉弁およびスクリューフィーダを
備えた残渣排出部７から外部に排出されるようになって
いる。
ンを連続して気密的に供給できるものであれば特に制限
はないが、樹脂用として一般に使用されている加熱溶融
部と押出部を有する押出機を使用することが好ましい。
樹脂用の押出機を使用するとポリスチレンを溶融状態で
気密性を維持しながら連続的に熱分解反応器３に供給で
きるので、高い熱分解効率で且つ迅速な熱分解が可能と
なる。熱分解装置２は、一例として図１の如く、底部が
円錐状に形成され上部にポリスチレンの投入部を設けた
熱分解反応器３を備え、熱分解反応器３の周囲に気体加
熱式の加熱装置４が配置されている。なお加熱装置４と
して、蒸気加熱式や電気加熱式を使用することもでき
る。また上記槽型の熱分解反応器に代えて、加熱筒体の
内部に螺旋型のスクリュウを配したタイプの熱分解反応
器とすることもできる。図１の熱分解反応器３は、底部
に回転駆動装置６により間欠的または連続的に回転され
る重質成分掻き取り用のスクレーパ５が配置され、掻き
取られた重質成分は開閉弁およびスクリューフィーダを
備えた残渣排出部７から外部に排出されるようになって
いる。
【０００９】蒸留塔８は一般にこの分野で使用されてい
る各形式のものを使用することができるが、図示のよう
なラッシリングなどを充填した充填層式の塔に還流コン
デンサ９を組み合わせたものが好ましい。コンデンサ９
は、油回転式の真空ポンプなどを使用した減圧装置１０
に接続されて減圧状態とされる。このようにコンデンサ
９の気体側を減圧装置１０で減圧状態に維持することに
より、それに連通する蒸留塔８および熱分解反応器３の
内部も同様な減圧状態に維持される。
る各形式のものを使用することができるが、図示のよう
なラッシリングなどを充填した充填層式の塔に還流コン
デンサ９を組み合わせたものが好ましい。コンデンサ９
は、油回転式の真空ポンプなどを使用した減圧装置１０
に接続されて減圧状態とされる。このようにコンデンサ
９の気体側を減圧装置１０で減圧状態に維持することに
より、それに連通する蒸留塔８および熱分解反応器３の
内部も同様な減圧状態に維持される。
【００１０】次に、図１の装置を使用してポリスチレン
を熱分解しスチレンを回収する方法を説明する。例えば
分別回収されたポリスチレンは、細かく粉砕されて配管
ａより供給装置１に連続的に供給される。供給されたポ
リスチレンは加熱溶融部で溶融され液化して押出部から
配管ｂに押し出され、熱分解反応器３の投入部からその
内部に連続的に投入される。熱分解反応器３は減圧装置
１０により減圧状態に維持されるが、減圧の程度は２０
ｔｏｒｒ〜１００ｔｏｒｒが好ましく、さらに好ましく
は２０ｔｏｒｒ〜５０ｔｏｒｒ程度とされる。またこの
圧力範囲における熱分解温度は３５０℃〜７００℃程度
で、その範囲で温度が高い方がスチレンの回収率も高
い。例えば、６００℃では回収率が７０％以上となる。
減圧の程度は低いほうが好ましいが、２０ｔｏｒｒより
低くすることは減圧装置１０の負担が大きくなるので経
済的でなく、また分解されたスチレンの凝縮温度が常温
以下になる場合もあるので、できれば２０ｔｏｒｒを下
回らないほうがよい。また１００ｔｏｒｒを越えると、
エチルベンゼン，トルエン，メチルスチレンなどの副生
成物や重質成分の発生がそれに応じて多くなってくる。
を熱分解しスチレンを回収する方法を説明する。例えば
分別回収されたポリスチレンは、細かく粉砕されて配管
ａより供給装置１に連続的に供給される。供給されたポ
リスチレンは加熱溶融部で溶融され液化して押出部から
配管ｂに押し出され、熱分解反応器３の投入部からその
内部に連続的に投入される。熱分解反応器３は減圧装置
１０により減圧状態に維持されるが、減圧の程度は２０
ｔｏｒｒ〜１００ｔｏｒｒが好ましく、さらに好ましく
は２０ｔｏｒｒ〜５０ｔｏｒｒ程度とされる。またこの
圧力範囲における熱分解温度は３５０℃〜７００℃程度
で、その範囲で温度が高い方がスチレンの回収率も高
い。例えば、６００℃では回収率が７０％以上となる。
減圧の程度は低いほうが好ましいが、２０ｔｏｒｒより
低くすることは減圧装置１０の負担が大きくなるので経
済的でなく、また分解されたスチレンの凝縮温度が常温
以下になる場合もあるので、できれば２０ｔｏｒｒを下
回らないほうがよい。また１００ｔｏｒｒを越えると、
エチルベンゼン，トルエン，メチルスチレンなどの副生
成物や重質成分の発生がそれに応じて多くなってくる。
【００１１】上記の条件で熱分解した場合に生成するガ
ス成分の殆どはスチレンであり、残りは同伴する僅かの
重質成分である。このガス成分は蒸留塔８の中段に供給
されて蒸留されるが、蒸留塔８の内部は熱分解反応器３
と同様な減圧状態、すなわち２０ｔｏｒｒ〜１００ｔｏ
ｒｒの範囲に維持される。なお、蒸留塔８の温度はこの
減圧状態において上部で１００℃以下、下部で２００℃
以下に抑えることが好ましい。蒸留塔８に導入されるガ
ス成分は、前述のように沸点がスチレンと近いエチルベ
ンゼンやトルエンなどを実質的に含まないので、蒸留塔
８の理論段数は小さくてよい。そして蒸留操作により塔
頂から留分としてスチレン、塔底から重質成分がそれぞ
れ連続的に流出する。
ス成分の殆どはスチレンであり、残りは同伴する僅かの
重質成分である。このガス成分は蒸留塔８の中段に供給
されて蒸留されるが、蒸留塔８の内部は熱分解反応器３
と同様な減圧状態、すなわち２０ｔｏｒｒ〜１００ｔｏ
ｒｒの範囲に維持される。なお、蒸留塔８の温度はこの
減圧状態において上部で１００℃以下、下部で２００℃
以下に抑えることが好ましい。蒸留塔８に導入されるガ
ス成分は、前述のように沸点がスチレンと近いエチルベ
ンゼンやトルエンなどを実質的に含まないので、蒸留塔
８の理論段数は小さくてよい。そして蒸留操作により塔
頂から留分としてスチレン、塔底から重質成分がそれぞ
れ連続的に流出する。
【００１２】蒸留塔８の塔頂より流出したスチレンはコ
ンデンサ９において図示しない冷却水により冷却されて
液化し、一部は配管ｇを通ってスチレン回収槽１１に回
収され、残りは配管ｆを通って蒸留塔８の上部に還流さ
れる。そしてスチレン回収槽１１に回収された高純度の
スチレンは、配管ｈからポンプ１２を介して図示しない
スチレン利用施設に移送される。また蒸留塔８の塔底よ
り流出した重質成分は、配管ｉを通って重質成分回収槽
１３に回収される。重質成分回収槽１３に回収された重
質成分は配管ｊからポンプ１４により移送され、一部は
燃焼炉１５のバーナ１６に供給され、残りは他の設備の
燃料として移送される。
ンデンサ９において図示しない冷却水により冷却されて
液化し、一部は配管ｇを通ってスチレン回収槽１１に回
収され、残りは配管ｆを通って蒸留塔８の上部に還流さ
れる。そしてスチレン回収槽１１に回収された高純度の
スチレンは、配管ｈからポンプ１２を介して図示しない
スチレン利用施設に移送される。また蒸留塔８の塔底よ
り流出した重質成分は、配管ｉを通って重質成分回収槽
１３に回収される。重質成分回収槽１３に回収された重
質成分は配管ｊからポンプ１４により移送され、一部は
燃焼炉１５のバーナ１６に供給され、残りは他の設備の
燃料として移送される。
【００１３】燃焼炉１５には減圧装置１０からの排気が
導入され、排気中に含まれている僅かなスチレン等の可
燃性物質が炉内で燃焼される。このようにすると減圧装
置１０の排気を大気中に放出する場合のように、可燃性
物質を除去するための特別な装置を設ける必要がない。
燃焼炉１５で燃焼によって生じた高温の排ガスは、その
少なくとも一部が配管ｐから配管ｑにより熱分解装置２
における加熱装置４に供給されてその熱源として利用さ
れ、さらに配管ｒにより蒸留塔８に供給されてその熱源
として利用される。そしてもし排ガスに余剰があった場
合には、配管ｏから外部に排気される。なお排ガスは、
加熱装置４または蒸留塔８の一方の熱源として利用する
こともできる。
導入され、排気中に含まれている僅かなスチレン等の可
燃性物質が炉内で燃焼される。このようにすると減圧装
置１０の排気を大気中に放出する場合のように、可燃性
物質を除去するための特別な装置を設ける必要がない。
燃焼炉１５で燃焼によって生じた高温の排ガスは、その
少なくとも一部が配管ｐから配管ｑにより熱分解装置２
における加熱装置４に供給されてその熱源として利用さ
れ、さらに配管ｒにより蒸留塔８に供給されてその熱源
として利用される。そしてもし排ガスに余剰があった場
合には、配管ｏから外部に排気される。なお排ガスは、
加熱装置４または蒸留塔８の一方の熱源として利用する
こともできる。
【００１４】
【実施例】次に、本発明の実施例および比較例を示す。 （１）実施例 内容積２リットルのステンレス容器を熱分解反応器とし
て使用し、その周囲に電気式の加熱装置を配置して熱分
解装置とした。熱分解反応器には水冷式のコンデンサお
よび樹脂用の押出機を接続し、コンデンサに接続した減
圧装置および加熱装置のヒータを制御することにより、
熱分解反応器内部の圧力を５０ｔｏｒｒ，温度を３７０
℃程度に維持した。その状態で押出機から溶融したポリ
スチレンを熱分解反応器に５００ｇ／Ｈｒの割合で連続
供給して熱分解した。
て使用し、その周囲に電気式の加熱装置を配置して熱分
解装置とした。熱分解反応器には水冷式のコンデンサお
よび樹脂用の押出機を接続し、コンデンサに接続した減
圧装置および加熱装置のヒータを制御することにより、
熱分解反応器内部の圧力を５０ｔｏｒｒ，温度を３７０
℃程度に維持した。その状態で押出機から溶融したポリ
スチレンを熱分解反応器に５００ｇ／Ｈｒの割合で連続
供給して熱分解した。
【００１５】熱分解反応器内部の圧力および温度を上記
条件に維持し、１０時間連続して熱分解を行った。その
間、熱分解により生成したガスをコンデンサで液化し、
それを３０分ごとにサンプリングしてクロマトグラフで
定量分析した。その結果、スチレンが５５重量％で、重
質成分としてのスチレンの２量体が１３重量％、スチレ
ンの３量体が３０重量％であった。なお、その他成分は
５重量％程度で、エチルベンゼン，トルエン，メチルス
チレンなどの副生成物はごく僅かであった。また、熱分
解反応器内にコーキング等の残渣は殆ど発生しておら
ず、安定して熱分解操作を行うことができた。次に、上
記のようにして得た生成ガスの液化物を２リットルのフ
ラスコにより５０ｔｏｒｒの減圧下、１５０℃の温度で
蒸留した結果、スチレン濃度９９％の液が仕込み重量の
５０％以上の収率で回収された。そしてフラスコに残っ
た残油は、低粘度の液体であった。なお、本発明におけ
る蒸留操作は連続式が好ましいが、上記実施例のように
バッチ操作でも実施できる。
条件に維持し、１０時間連続して熱分解を行った。その
間、熱分解により生成したガスをコンデンサで液化し、
それを３０分ごとにサンプリングしてクロマトグラフで
定量分析した。その結果、スチレンが５５重量％で、重
質成分としてのスチレンの２量体が１３重量％、スチレ
ンの３量体が３０重量％であった。なお、その他成分は
５重量％程度で、エチルベンゼン，トルエン，メチルス
チレンなどの副生成物はごく僅かであった。また、熱分
解反応器内にコーキング等の残渣は殆ど発生しておら
ず、安定して熱分解操作を行うことができた。次に、上
記のようにして得た生成ガスの液化物を２リットルのフ
ラスコにより５０ｔｏｒｒの減圧下、１５０℃の温度で
蒸留した結果、スチレン濃度９９％の液が仕込み重量の
５０％以上の収率で回収された。そしてフラスコに残っ
た残油は、低粘度の液体であった。なお、本発明におけ
る蒸留操作は連続式が好ましいが、上記実施例のように
バッチ操作でも実施できる。
【００１６】（２）比較例 実施例と同じ装置を使用し、熱分解反応器内の圧力を常
圧として熱分解操作した以外は実施例と同様に操作し、
ポリスチレンを熱分解してスチレンを回収した。７時間
経過した時点で生成ガスの流出分は減少して、当初の半
分程度にまで低下した。また生成ガスの液化物をクロマ
トグラフで定量分析した結果は、次の通りであった。
圧として熱分解操作した以外は実施例と同様に操作し、
ポリスチレンを熱分解してスチレンを回収した。７時間
経過した時点で生成ガスの流出分は減少して、当初の半
分程度にまで低下した。また生成ガスの液化物をクロマ
トグラフで定量分析した結果は、次の通りであった。
【００１７】 成分組成（重量％） １時間後 ７時間後 スチレン ４９．０ １９．０ トルエン ２．８ １０．５ エチルベンゼン １．２ ３６．０ イソプロピルベンゼン ０．５ ５．５ メチルスチレン ４．６ １３．２ ジフェルプロパン ７．７ ６．７ スチレン２量体 １６．９ １．８ スチレン３量体 ３．０ ０．５未満 その他 １４．０ ７．０ （なおその他成分中の個々の成分はいずれも０．５重量％未満である。）
【００１８】上記組成の液を実施例と同様に蒸留操作を
した結果、回収されたスチレン中にはその２量体や３量
体は含まれていないが、エチルベンゼンやトルエンなど
が多く混入しており、スチレン濃度は５０％程度であっ
た。また、残液は粘度の高いものであった。
した結果、回収されたスチレン中にはその２量体や３量
体は含まれていないが、エチルベンゼンやトルエンなど
が多く混入しており、スチレン濃度は５０％程度であっ
た。また、残液は粘度の高いものであった。
【００１９】
【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の発明に
よれば、エチルベンゼン，トルエン，メチルスチレンな
どの副生物の発生を実質的に抑制することができ、その
ため目的物であるスチレンの生成割合を従来より増加さ
せることが可能となる。また、スチレンの沸点と近い成
分の分離が不要となるので、蒸留塔の理論段数を小さく
しても高純度のスチレンを容易に回収することができ
る。さらに熱分解装置で発生する重質成分も少なくなる
ので、熱分解を連続的に長時間行っても熱分解装置の底
部に殆ど重質成分によるコーキングなどの蓄積がなく、
その掻き取りや排出操作を少なくできる。また重質成分
の蓄積による熱分解装置の内容積の減少によって、装置
利用率が低下することも少ない。
よれば、エチルベンゼン，トルエン，メチルスチレンな
どの副生物の発生を実質的に抑制することができ、その
ため目的物であるスチレンの生成割合を従来より増加さ
せることが可能となる。また、スチレンの沸点と近い成
分の分離が不要となるので、蒸留塔の理論段数を小さく
しても高純度のスチレンを容易に回収することができ
る。さらに熱分解装置で発生する重質成分も少なくなる
ので、熱分解を連続的に長時間行っても熱分解装置の底
部に殆ど重質成分によるコーキングなどの蓄積がなく、
その掻き取りや排出操作を少なくできる。また重質成分
の蓄積による熱分解装置の内容積の減少によって、装置
利用率が低下することも少ない。
【００２０】また請求項２に記載の発明によれば、副生
物や重質成分の発生をより確実に抑制することができ
る。さらに請求項３に記載の発明によれば、熱分解をさ
らに容易に且つ高い効率で行うことができる。次に請求
項４に記載の発明によれば、装置のエネルギーコストを
軽減すると共に、重質成分の処理設備を設ける必要がな
くなる。さらに請求項５に記載の発明によれば、副生物
や重質成分の発生をより確実に抑制することができる。
さらに請求項６に記載の発明によれば、蒸留塔の減圧状
態をそのまま利用して熱分解装置を減圧下に置くことが
できるので、装置が簡略化されて運転コストも低くな
る。 さらに請求項７に記載の発明によれば、上記方法を
好適に実施することができる。
物や重質成分の発生をより確実に抑制することができ
る。さらに請求項３に記載の発明によれば、熱分解をさ
らに容易に且つ高い効率で行うことができる。次に請求
項４に記載の発明によれば、装置のエネルギーコストを
軽減すると共に、重質成分の処理設備を設ける必要がな
くなる。さらに請求項５に記載の発明によれば、副生物
や重質成分の発生をより確実に抑制することができる。
さらに請求項６に記載の発明によれば、蒸留塔の減圧状
態をそのまま利用して熱分解装置を減圧下に置くことが
できるので、装置が簡略化されて運転コストも低くな
る。 さらに請求項７に記載の発明によれば、上記方法を
好適に実施することができる。
【図１】本発明のスチレンの回収方法を実施するための
プロセスフロー図。
プロセスフロー図。
１ 供給装置 ２ 熱分解装置 ３ 熱分解反応器 ４ 加熱装置 ５ スクレーパ ６ 回転駆動装置 ７ 残渣排出部 ８ 蒸留塔 ９ コンデンサ １０ 減圧装置 １１ スチレン回収槽 １２ ポンプ １３ 重質成分回収槽 １４ ポンプ １５ 燃焼炉 １６ バーナ ａ〜ｓ 配管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−109469（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−89900（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C10G 1/10 C08F 8/50 C08F 12/08
Claims (7)
- 【請求項１】 ポリスチレンを熱分解してスチレンを回
収する方法において、ポリスチレンを熱分解装置２に連
続供給して減圧下で、かつ３５０℃より高温の下で副生
物の発生を抑制しながら熱分解し、生成した分解ガスを
蒸留塔８に供給して減圧下で蒸留し、スチレンとそれよ
り高沸点の重質成分を分離することを特徴とするスチレ
ンの回収方法。 - 【請求項２】 熱分解装置２および蒸留塔８の圧力を２
０ｔｏｒｒ〜１００ｔｏｒｒとする請求項１に記載のス
チレンの回収方法。 - 【請求項３】 ポリスチレンを溶融状態で熱分解装置２
に連続供給する請求項１または請求項２に記載のスチレ
ンの回収方法。 - 【請求項４】 蒸留塔８で分離された重質成分を熱分解
装置２および蒸留塔８の少なくとも一方の熱源として利
用する請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のスチ
レンの回収方法。 - 【請求項５】 熱分解温度を３５０℃〜７００℃とする
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のスチレンの
回収方法。 - 【請求項６】 熱分解装置２と蒸留塔８を連通し、共通
の減圧装置１０でそれらを減圧下にする請求項１ないし
請求項５のいずれかに記載のスチレンの回収方法。 - 【請求項７】 ポリスチレンを減圧下で、かつ３５０℃
より高温の下で副生物の発生を抑制しながら熱分解する
熱分解装置２と、熱分解装置２で生成した分解ガスを減
圧下で蒸留してスチレンとそれより高沸点の重質成分を
分離する蒸留塔８と、熱分解装置２および蒸留塔８を減
圧する減圧装置１０を備えていることを特徴とするスチ
レンの回収装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2036698A JP3295708B2 (ja) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | スチレンの回収方法および回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2036698A JP3295708B2 (ja) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | スチレンの回収方法および回収装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11199875A JPH11199875A (ja) | 1999-07-27 |
| JP3295708B2 true JP3295708B2 (ja) | 2002-06-24 |
Family
ID=12025092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2036698A Expired - Fee Related JP3295708B2 (ja) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | スチレンの回収方法および回収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3295708B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001106823A (ja) * | 1999-10-08 | 2001-04-17 | Kurihara Takashi Kankyo Kagaku Kenkyusho:Kk | 発泡スチロール溶解用液及びその製造方法 |
| KR101149320B1 (ko) * | 2009-11-10 | 2012-05-24 | 한국화학연구원 | 스티렌모노머 회수장치 및 회수방법 |
| KR101239519B1 (ko) * | 2010-08-24 | 2013-03-05 | 구자숭 | 폐오일을 이용한 직접가열식 폐합성수지의 유화 장치 |
| KR102516280B1 (ko) * | 2017-06-06 | 2023-03-29 | 이네오스 스티롤루션 그룹 게엠베하 | 스티렌함유 플라스틱 폐기물의 재활용 방법 |
| CN113926215B (zh) * | 2021-11-17 | 2023-06-23 | 武汉海华石油化工设备制造有限公司 | 一种便于收集塔顶残留蒸馏水的蒸馏塔 |
-
1998
- 1998-01-16 JP JP2036698A patent/JP3295708B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11199875A (ja) | 1999-07-27 |
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