JP3297295B2 - 廃プラスチックからの油回収方法 - Google Patents
廃プラスチックからの油回収方法Info
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- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃プラスチックを
熱分解により油回収する方法に係り、特に都市ごみで分
別収集された廃プラスチック、又は産業廃棄物として回
収された廃プラスチックを油に変換して燃料として再利
用する方法に関する。
熱分解により油回収する方法に係り、特に都市ごみで分
別収集された廃プラスチック、又は産業廃棄物として回
収された廃プラスチックを油に変換して燃料として再利
用する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】前記の廃プラスチックから油を得るに
は、従来４００℃前後の温度で炭素骨格を切断して低分
子化・液状化させている。この方法では、約５００〜
１，０００ｋｃａｌ／ｋｇ（プラスチック）のエネルギ
ーを必要としており、このエネルギーをプラスチックに
与える方法として、溶融したプラスチックをポンプで循
環させ、その途中に設けた加熱炉でエネルギーを与える
方法がある。
は、従来４００℃前後の温度で炭素骨格を切断して低分
子化・液状化させている。この方法では、約５００〜
１，０００ｋｃａｌ／ｋｇ（プラスチック）のエネルギ
ーを必要としており、このエネルギーをプラスチックに
与える方法として、溶融したプラスチックをポンプで循
環させ、その途中に設けた加熱炉でエネルギーを与える
方法がある。
【０００３】又この方法では、熱硬化性樹脂や固型の異
物により、ポンプ循環ラインのトラブルを回避するため
に、それらを前処理工程で完全に取り除く必要があり、
そのコストは大きく、経済性に問題が生じていた。
物により、ポンプ循環ラインのトラブルを回避するため
に、それらを前処理工程で完全に取り除く必要があり、
そのコストは大きく、経済性に問題が生じていた。
【０００４】更に、熱のみで分解して得られた油は、不
安定であり、加熱炉の管内壁面でコーキングするトラブ
ルを発生させる。
安定であり、加熱炉の管内壁面でコーキングするトラブ
ルを発生させる。
【０００５】また、熱可塑性樹脂でも熱重縮合で炭素質
の残渣を一部生成するが、これらはポンプ循環ライン中
に浮遊しており、ロ過や遠心分離法などで固液分離して
分離回収するが、一部の油の混入は避けられず、油の損
失となっている。また、回収された炭素質の残渣は貴重
なエネルギー源であるが、有効に利用されていない。
の残渣を一部生成するが、これらはポンプ循環ライン中
に浮遊しており、ロ過や遠心分離法などで固液分離して
分離回収するが、一部の油の混入は避けられず、油の損
失となっている。また、回収された炭素質の残渣は貴重
なエネルギー源であるが、有効に利用されていない。
【０００６】更に、これらの液状油は常温では固化する
ので、ポンプ循環ラインはスチームジャケット等の保温
が必要で、スタートアップ及びシャットダウン時にはＡ
重油等でプロセスラインを置換する必要があり、運転維
持費の増大につながっている。
ので、ポンプ循環ラインはスチームジャケット等の保温
が必要で、スタートアップ及びシャットダウン時にはＡ
重油等でプロセスラインを置換する必要があり、運転維
持費の増大につながっている。
【０００７】本出願人はかかる課題を解決するために、
特願平７−１９４２２６号において、熱硬化性樹脂や固
体状の異物が混入してもトラブル要因とならない方法を
提案している。（非公知、以下先願技術という） かかる出願は、廃プラスチックを熱分解により油回収す
る総合的なシステムとして開発されたもので、その特徴
とする所は、廃プラスチックを高温の砂と混合し、温度
２５０〜３５０℃に加熱することにより、実質的に塩素
が除去された廃プラスチックと砂の混合物から成る処理
物を製造する第１工程（脱塩素工程）、前記第１工程の
処理物に、高温の砂及び／又は添加剤等を添加し、温度
略３５０〜５００℃、好ましくは略４００〜４８０℃に
加熱することにより、ガス状の高沸点油、低沸点油及び
低分子ガスから成る熱分解生成物と固体状の熱分解残渣
・砂混合物を製造する第２工程（熱分解工程）、前記第
２工程の熱分解生成物を液体の高沸点油と気体の低沸点
油と低分子ガスに分離し、高沸点油を第２工程に還流す
る第１の気液分離工程、液体の低沸点油と気体の低分子
ガスに分離する第２の気液分離工程、第２工程の固体状
の熱分解残渣・砂混合物、第２気液分離工程の低分子ガ
スを空気で流動する砂を媒体とする流動床で燃焼し、高
温の砂を製造し、その一部を前記第１若しくは第２工程
に再循環使用する第３工程（残渣焼却工程）からなる油
回収方法に有る。尚、気液分離工程には後記するよう
に、コンデンサを用いてもよく、又蒸留装置を用いても
よい。
特願平７−１９４２２６号において、熱硬化性樹脂や固
体状の異物が混入してもトラブル要因とならない方法を
提案している。（非公知、以下先願技術という） かかる出願は、廃プラスチックを熱分解により油回収す
る総合的なシステムとして開発されたもので、その特徴
とする所は、廃プラスチックを高温の砂と混合し、温度
２５０〜３５０℃に加熱することにより、実質的に塩素
が除去された廃プラスチックと砂の混合物から成る処理
物を製造する第１工程（脱塩素工程）、前記第１工程の
処理物に、高温の砂及び／又は添加剤等を添加し、温度
略３５０〜５００℃、好ましくは略４００〜４８０℃に
加熱することにより、ガス状の高沸点油、低沸点油及び
低分子ガスから成る熱分解生成物と固体状の熱分解残渣
・砂混合物を製造する第２工程（熱分解工程）、前記第
２工程の熱分解生成物を液体の高沸点油と気体の低沸点
油と低分子ガスに分離し、高沸点油を第２工程に還流す
る第１の気液分離工程、液体の低沸点油と気体の低分子
ガスに分離する第２の気液分離工程、第２工程の固体状
の熱分解残渣・砂混合物、第２気液分離工程の低分子ガ
スを空気で流動する砂を媒体とする流動床で燃焼し、高
温の砂を製造し、その一部を前記第１若しくは第２工程
に再循環使用する第３工程（残渣焼却工程）からなる油
回収方法に有る。尚、気液分離工程には後記するよう
に、コンデンサを用いてもよく、又蒸留装置を用いても
よい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる有為
な出願を更に改良し、特に前記熱分解工程の熱分解生成
物を液体の高沸点油と気体の低沸点油と低分子ガスに分
離し、高沸点油を第２工程に還流する第１の気液分離工
程と、液体の低沸点油と気体の低分子ガスに分離する第
２の気液分離工程に工夫を凝らし、これにより低沸点で
高品質の油を容易に且つ効率よく得る方法を提供するこ
とにある。
な出願を更に改良し、特に前記熱分解工程の熱分解生成
物を液体の高沸点油と気体の低沸点油と低分子ガスに分
離し、高沸点油を第２工程に還流する第１の気液分離工
程と、液体の低沸点油と気体の低分子ガスに分離する第
２の気液分離工程に工夫を凝らし、これにより低沸点で
高品質の油を容易に且つ効率よく得る方法を提供するこ
とにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
した結果、前記課題を解決するための手段として、廃プ
ラスチックを、高温の砂及び／又は廃プラスチックの熱
分解で生成するワックスを分解促進させる触媒と混合、
直接加熱して温度略３５０〜５００℃に昇温・保持する
ことにより、廃プラスチックの加熱分解を行なう加熱分
離工程を含む廃プラスチックからの油回収方法におい
て、特に請求項１記載の発明は、廃プラスチックの熱分
解工程により得た熱分解生成物を、気液接触手段の上方
側に冷却手段を接続してなる気液分離工程を通す事によ
り、液体の高沸点油と気体の低沸点油と低分子ガスに分
離し、高沸点油を前記熱分解工程に還流させることを特
徴とする。
した結果、前記課題を解決するための手段として、廃プ
ラスチックを、高温の砂及び／又は廃プラスチックの熱
分解で生成するワックスを分解促進させる触媒と混合、
直接加熱して温度略３５０〜５００℃に昇温・保持する
ことにより、廃プラスチックの加熱分解を行なう加熱分
離工程を含む廃プラスチックからの油回収方法におい
て、特に請求項１記載の発明は、廃プラスチックの熱分
解工程により得た熱分解生成物を、気液接触手段の上方
側に冷却手段を接続してなる気液分離工程を通す事によ
り、液体の高沸点油と気体の低沸点油と低分子ガスに分
離し、高沸点油を前記熱分解工程に還流させることを特
徴とする。
【００１０】請求項２記載の発明は、前記第１発明を一
層具体化したもので、廃プラスチックの熱分解工程によ
り得た熱分解生成物を、液体の高沸点油と気体の低沸点
油と低分子ガスに分離し、前記高沸点油を前記熱分解工
程に還流させる第１の気液分離工程と、液体の低沸点油
と気体の低分子ガスに分離する第２の気液分離工程と、
を直列に接続するとともに、前記第１の気液分離工程を
気液接触手段とその上方側に配した液分散手段で構成
し、前記液分散手段に供給する液として、第２の気液分
離工程に分離された低沸点油を用いたことを特徴として
いる。特に、前記第２の気液分離工程に用いる低沸点油
として冷却された低沸点油を用いるのが好ましい。
層具体化したもので、廃プラスチックの熱分解工程によ
り得た熱分解生成物を、液体の高沸点油と気体の低沸点
油と低分子ガスに分離し、前記高沸点油を前記熱分解工
程に還流させる第１の気液分離工程と、液体の低沸点油
と気体の低分子ガスに分離する第２の気液分離工程と、
を直列に接続するとともに、前記第１の気液分離工程を
気液接触手段とその上方側に配した液分散手段で構成
し、前記液分散手段に供給する液として、第２の気液分
離工程に分離された低沸点油を用いたことを特徴として
いる。特に、前記第２の気液分離工程に用いる低沸点油
として冷却された低沸点油を用いるのが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の態様を詳細に
説明する。先ず本発明でいう廃プラスチックとは、都市
ごみから分別されたプラスチックを多く含むごみで、熱
可塑性樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチ
レンなど）を主成分とし、一部ポリ塩化ビニル、ＰＥＴ
類、熱硬化性樹脂や紙、ちゅう芥類の夾雑物が混入して
いても良い。また、産業廃棄物の中でも、プラスチック
ダイキャスト製品の残渣プラスチック等のプラスチック
を多く含むものも含まれる。
説明する。先ず本発明でいう廃プラスチックとは、都市
ごみから分別されたプラスチックを多く含むごみで、熱
可塑性樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチ
レンなど）を主成分とし、一部ポリ塩化ビニル、ＰＥＴ
類、熱硬化性樹脂や紙、ちゅう芥類の夾雑物が混入して
いても良い。また、産業廃棄物の中でも、プラスチック
ダイキャスト製品の残渣プラスチック等のプラスチック
を多く含むものも含まれる。
【００１２】さてポリ塩化ビニルのように廃プラスチッ
ク中に塩素が含まれている場合これを熱分解して油を生
成した場合、油の品質を悪くし、触媒の劣化、材料腐食
の原因となるので、前もって分離除去する必要がある。
この廃プラスチック中の塩素は殆どポリ塩化ビニルとポ
リ塩化ビニリデンに由来しており、これらの塩素は温度
２５０〜３５０℃に加熱することにより選択的に分離除
去されることが一般的に知られている。
ク中に塩素が含まれている場合これを熱分解して油を生
成した場合、油の品質を悪くし、触媒の劣化、材料腐食
の原因となるので、前もって分離除去する必要がある。
この廃プラスチック中の塩素は殆どポリ塩化ビニルとポ
リ塩化ビニリデンに由来しており、これらの塩素は温度
２５０〜３５０℃に加熱することにより選択的に分離除
去されることが一般的に知られている。
【００１３】そこで本実施形態においては、熱分解の前
処理工程として脱塩素工程を設ける。この場合脱塩素工
程として高温の砂で直接加熱する方法、更に廃プラスチ
ックを押し出し流れとする構造のものが脱塩素率向上の
点から好ましく、具体的にはロータリーキルンが好まし
い。
処理工程として脱塩素工程を設ける。この場合脱塩素工
程として高温の砂で直接加熱する方法、更に廃プラスチ
ックを押し出し流れとする構造のものが脱塩素率向上の
点から好ましく、具体的にはロータリーキルンが好まし
い。
【００１４】かかる方法により、分離したＨＣｌ主成分
のガスは水又はアルカリ吸収液で回収するか若しくは前
記した第２の気液分離工程に導入し、前記脱塩素工程で
気化した低沸点油の回収を図ってもよい。
のガスは水又はアルカリ吸収液で回収するか若しくは前
記した第２の気液分離工程に導入し、前記脱塩素工程で
気化した低沸点油の回収を図ってもよい。
【００１５】そして、脱塩素された処理物を熱分解する
訳であるが、該熱分解は、比表面積の大きな高温の砂に
より直接廃プラスチックを加熱して、より具体的には添
加剤と５００〜９５０℃の高温の循環砂を処理物（廃プ
ラスチック）とともに混合し４００〜４８０℃に昇温・
保持することにより、従来の間接熱交換器のように伝熱
面でのコーキングによるトラブルを回避でき、而も砂の
表面に炭素質が付着したとしても、砂は絶えず流動して
おり、而も炭素質が付着した砂は前記第３工程（残差焼
却兼砂再生工程）で燃焼することにより容易に再生でき
るのでトラブルは未然に防止することができる。
訳であるが、該熱分解は、比表面積の大きな高温の砂に
より直接廃プラスチックを加熱して、より具体的には添
加剤と５００〜９５０℃の高温の循環砂を処理物（廃プ
ラスチック）とともに混合し４００〜４８０℃に昇温・
保持することにより、従来の間接熱交換器のように伝熱
面でのコーキングによるトラブルを回避でき、而も砂の
表面に炭素質が付着したとしても、砂は絶えず流動して
おり、而も炭素質が付着した砂は前記第３工程（残差焼
却兼砂再生工程）で燃焼することにより容易に再生でき
るのでトラブルは未然に防止することができる。
【００１６】そしてこのような熱分解装置としては、
砂、添加剤、廃プラスチックを均一に混合できる流動床
攪拌槽が適している。尚添加剤１０は、廃プラスチック
の熱分解で生成するワックスを更に分解促進させる触媒
で、従来石油化学分野で良く用いられていて合成ゼオラ
イト又は天然ゼオライトであり、好ましくは天然のモル
デナイトである。かかる添加剤により、熱分解と同時に
起る重縮合反応によるコーキングを同時に抑制できる
が、必ずしも添加剤は必要ではない。
砂、添加剤、廃プラスチックを均一に混合できる流動床
攪拌槽が適している。尚添加剤１０は、廃プラスチック
の熱分解で生成するワックスを更に分解促進させる触媒
で、従来石油化学分野で良く用いられていて合成ゼオラ
イト又は天然ゼオライトであり、好ましくは天然のモル
デナイトである。かかる添加剤により、熱分解と同時に
起る重縮合反応によるコーキングを同時に抑制できる
が、必ずしも添加剤は必要ではない。
【００１７】次に、前記熱分解工程において発生した気
体状の熱分解生成物の内低分子ガス、ガス状の低沸点油
（例えば沸点２５０℃以下）、高沸点油（例えば沸点２
５０℃以上）はガス出口から取り出され第１の気液分離
工程により約２５０℃に冷却し高沸点油のみを液化さ
せ、熱分解工程に戻入循環させる。そして前記第１の気
液分離工程の上方側にガス給送ラインを介して液体の低
沸点油と気体の低分子ガスに分離する第２の気液分離工
程とを直列に接続する。そして前記第１の気液分離工程
は、気液接触手段の上方側に冷却手段を接続して構成す
るのがよい。この場合、前記冷却手段には冷水による間
接冷却を用いてもよく、更に後記実施例に示すように、
冷却された低沸点油による直接冷却を用いてもよい。
体状の熱分解生成物の内低分子ガス、ガス状の低沸点油
（例えば沸点２５０℃以下）、高沸点油（例えば沸点２
５０℃以上）はガス出口から取り出され第１の気液分離
工程により約２５０℃に冷却し高沸点油のみを液化さ
せ、熱分解工程に戻入循環させる。そして前記第１の気
液分離工程の上方側にガス給送ラインを介して液体の低
沸点油と気体の低分子ガスに分離する第２の気液分離工
程とを直列に接続する。そして前記第１の気液分離工程
は、気液接触手段の上方側に冷却手段を接続して構成す
るのがよい。この場合、前記冷却手段には冷水による間
接冷却を用いてもよく、更に後記実施例に示すように、
冷却された低沸点油による直接冷却を用いてもよい。
【００１８】かかる方法により、高沸点油は更に熱分解
工程で再加熱されるので、高沸点油は更に分解されて低
沸点油になり、低沸点油の収率が増大し、油の品質・貯
蔵安定性が向上する。
工程で再加熱されるので、高沸点油は更に分解されて低
沸点油になり、低沸点油の収率が増大し、油の品質・貯
蔵安定性が向上する。
【００１９】特に本発明によれば液体の高沸点油と気体
の低沸点油及び低分子ガスの分離を気液接触手段、例え
ば充填塔、段塔等の蒸留塔からなる気液接触手段により
行うとともに、その上方側に冷却手段を接続した為に、
前記気液接触手段を通過した僅かな高沸点油も完全に液
化して熱分解工程側に確実に還流させる事が出来、これ
によりワックス分（高沸点油）が低沸点油側に移行する
事がなくなることが見出された。又前記高沸点油は効率
よく第２工程側に還流されるために、該高沸点油の再熱
分解が効率よく進み、低沸点油の収量の増大が図れる。
の低沸点油及び低分子ガスの分離を気液接触手段、例え
ば充填塔、段塔等の蒸留塔からなる気液接触手段により
行うとともに、その上方側に冷却手段を接続した為に、
前記気液接触手段を通過した僅かな高沸点油も完全に液
化して熱分解工程側に確実に還流させる事が出来、これ
によりワックス分（高沸点油）が低沸点油側に移行する
事がなくなることが見出された。又前記高沸点油は効率
よく第２工程側に還流されるために、該高沸点油の再熱
分解が効率よく進み、低沸点油の収量の増大が図れる。
【００２０】又前記第１の気液分離工程を気液接触手段
とその上方側に配した液分散手段で構成し、前記液分散
手段に供給する液として、第２の気液分離工程に分離さ
れた低沸点油、好ましくは冷却された低沸点油を用いて
構成してもよい。
とその上方側に配した液分散手段で構成し、前記液分散
手段に供給する液として、第２の気液分離工程に分離さ
れた低沸点油、好ましくは冷却された低沸点油を用いて
構成してもよい。
【００２１】かかる発明においては液体の高沸点油と気
体の低沸点油と低分子ガスに分離する第１の気液分離工
程と液体の低沸点油と気体の低分子ガスに分離する第２
の気液分離工程は直列に接続されている為に第２の気液
分離工程からは低分子ガスと低沸点油のみが得られ、該
第２気液分離工程で約３０℃に冷却して低沸点油と低分
子ガスを得る。
体の低沸点油と低分子ガスに分離する第１の気液分離工
程と液体の低沸点油と気体の低分子ガスに分離する第２
の気液分離工程は直列に接続されている為に第２の気液
分離工程からは低分子ガスと低沸点油のみが得られ、該
第２気液分離工程で約３０℃に冷却して低沸点油と低分
子ガスを得る。
【００２２】又本発明によれば第１の気液分離工程によ
り高沸点油を前記熱分解工程に繰返し還流させる工程と
し且つ第１の気液分離工程と第２の気液分離工程を直列
接続させる構成としたために、該第２の気液分離工程で
分離される低沸点油側に高沸点油のワックス成分が混入
する事なく、高品質の低沸点油が得られる。
り高沸点油を前記熱分解工程に繰返し還流させる工程と
し且つ第１の気液分離工程と第２の気液分離工程を直列
接続させる構成としたために、該第２の気液分離工程で
分離される低沸点油側に高沸点油のワックス成分が混入
する事なく、高品質の低沸点油が得られる。
【００２３】更に本発明は前記液分散手段に供給する液
として、第２の気液分離工程により分離された低沸点油
を用いた為に、液分散される低沸点油中に例え気化状態
にある高沸点油でも容易に溶解して捕足する事が出来、
而も冷却された低沸点油を用いる事により前記気化状態
にある高沸点油の凝縮による液化還流が一層促進され、
高沸点油の再熱分解が効率よく進み、低沸点油の収量の
増大が図れる。
として、第２の気液分離工程により分離された低沸点油
を用いた為に、液分散される低沸点油中に例え気化状態
にある高沸点油でも容易に溶解して捕足する事が出来、
而も冷却された低沸点油を用いる事により前記気化状態
にある高沸点油の凝縮による液化還流が一層促進され、
高沸点油の再熱分解が効率よく進み、低沸点油の収量の
増大が図れる。
【００２４】次に、前記熱分解工程で生成した固体状の
熱分解残渣（炭素質）、固型異物、液化しなかった熱硬
化性樹脂はスクリューフィーダー等で取り出し、残渣焼
却工程に導入し、該工程では、空気を導入し砂を媒体と
する流動床を形成せしめ、前記有機物や砂等に付着した
有機物を完全燃焼させ、温度を５００〜９５０℃に保持
し、砂の一部はより第１、熱分解工程に再循環使用す
る。
熱分解残渣（炭素質）、固型異物、液化しなかった熱硬
化性樹脂はスクリューフィーダー等で取り出し、残渣焼
却工程に導入し、該工程では、空気を導入し砂を媒体と
する流動床を形成せしめ、前記有機物や砂等に付着した
有機物を完全燃焼させ、温度を５００〜９５０℃に保持
し、砂の一部はより第１、熱分解工程に再循環使用す
る。
【００２５】かかる残渣焼却工程は、気泡循環流動床又
は高速循環流動床が適している。従って本実施形態で
は、前記脱塩素、熱分解、残渣焼却工程全て砂を流動媒
体としているので、廃プラスチック中の固型分は１００
〜２００ｍｍ以下に破砕してあれば、ライン閉塞等のト
ラブルはなく、この結果、前処理は破砕のみで良く、分
別は不要とすることができる。
は高速循環流動床が適している。従って本実施形態で
は、前記脱塩素、熱分解、残渣焼却工程全て砂を流動媒
体としているので、廃プラスチック中の固型分は１００
〜２００ｍｍ以下に破砕してあれば、ライン閉塞等のト
ラブルはなく、この結果、前処理は破砕のみで良く、分
別は不要とすることができる。
【００２６】
【実施例】以下図１〜図３を参照して本発明の実施形態
を詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されてい
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かぎりは、この発明の範囲をそれ
に限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
を詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されてい
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かぎりは、この発明の範囲をそれ
に限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２７】１は脱塩素を行なうロータリーキルン（脱
塩素工程）で、廃プラスチック供給ライン６より供給さ
れた廃プラスチックＰと４００〜９５０℃に高温加熱し
た循環砂Ｓを押し出し混合させながら、前記廃プラスチ
ックＰを温度２５０〜３５０℃に加熱する。この結果、
廃プラスチックＰ中の塩素は約９５％以上を分離してキ
ルン１上部に設けたＨＣｌリッチガス抜出しライン８よ
りＨＣｌ主成分のガスが取り出され、不図示の吸収槽に
より水又はアルカリ吸収液で回収するとともに、循環砂
Ｓと脱塩素されたプラスチックＰとの混合物（脱塩素処
理物）はスクリューコンベア等からなる抜出しライン９
を介して熱分解工程２に供給される。
塩素工程）で、廃プラスチック供給ライン６より供給さ
れた廃プラスチックＰと４００〜９５０℃に高温加熱し
た循環砂Ｓを押し出し混合させながら、前記廃プラスチ
ックＰを温度２５０〜３５０℃に加熱する。この結果、
廃プラスチックＰ中の塩素は約９５％以上を分離してキ
ルン１上部に設けたＨＣｌリッチガス抜出しライン８よ
りＨＣｌ主成分のガスが取り出され、不図示の吸収槽に
より水又はアルカリ吸収液で回収するとともに、循環砂
Ｓと脱塩素されたプラスチックＰとの混合物（脱塩素処
理物）はスクリューコンベア等からなる抜出しライン９
を介して熱分解工程２に供給される。
【００２８】熱分解工程２は砂、添加剤、廃プラスチッ
クＰを均一に混合できる流動床又は攪拌槽からなり、添
加剤供給ライン１０より供給された添加剤Ｔと、循環砂
供給ライン１１より供給された５００〜９５０℃の高温
の循環砂Ｓを、抜出しライン９より供給された脱塩素処
理物とともに混合し、温度３５０〜５００℃に、好まし
くは４００〜４８０℃に保持しながら加熱分解を行な
う。
クＰを均一に混合できる流動床又は攪拌槽からなり、添
加剤供給ライン１０より供給された添加剤Ｔと、循環砂
供給ライン１１より供給された５００〜９５０℃の高温
の循環砂Ｓを、抜出しライン９より供給された脱塩素処
理物とともに混合し、温度３５０〜５００℃に、好まし
くは４００〜４８０℃に保持しながら加熱分解を行な
う。
【００２９】次に、前記熱分解工程２には熱分解生成物
が蒸発する出口部２ａに第１の気液分離工程４が取り付
けられ、又該第１気液分離工程のガス出口側は未凝縮ガ
ス抜出しライン１３を介して第２の気液分離工程５が直
列接続されている。この結果、前記熱分解工程２で発生
した気体状熱分解生成物の内、低分子ガス、ガス状の低
沸点油（例えば沸点２５０℃以下）、高沸点油（例えば
沸点２５０℃以上）は出口部２ａから取り出され第１気
液分離工程４により約２５０℃に冷却することにより高
沸点油等の凝縮液を出口部２ａより熱分解工程２に戻入
循環させる。
が蒸発する出口部２ａに第１の気液分離工程４が取り付
けられ、又該第１気液分離工程のガス出口側は未凝縮ガ
ス抜出しライン１３を介して第２の気液分離工程５が直
列接続されている。この結果、前記熱分解工程２で発生
した気体状熱分解生成物の内、低分子ガス、ガス状の低
沸点油（例えば沸点２５０℃以下）、高沸点油（例えば
沸点２５０℃以上）は出口部２ａから取り出され第１気
液分離工程４により約２５０℃に冷却することにより高
沸点油等の凝縮液を出口部２ａより熱分解工程２に戻入
循環させる。
【００３０】又、前記ライン１３からは低分子ガスと低
沸点油が得られ、コンデンサ等の第２気液分離工程５で
約３０℃に冷却して低沸点留分凝縮液抜出しライン１５
より低沸点油Ｏを得、更に未凝縮の低分子ガスは、低分
子ガス抜出しライン１６より残渣焼却工程３に送出され
る。
沸点油が得られ、コンデンサ等の第２気液分離工程５で
約３０℃に冷却して低沸点留分凝縮液抜出しライン１５
より低沸点油Ｏを得、更に未凝縮の低分子ガスは、低分
子ガス抜出しライン１６より残渣焼却工程３に送出され
る。
【００３１】一方、熱分解工程２で生成した固体状の熱
分解残渣（炭素質）、固型異物、液化しなかった熱硬化
性樹脂は熱分解残渣混合物抜出しライン１７より、スク
リューフィーダー等で取り出し、残渣焼却工程３に導入
する。
分解残渣（炭素質）、固型異物、液化しなかった熱硬化
性樹脂は熱分解残渣混合物抜出しライン１７より、スク
リューフィーダー等で取り出し、残渣焼却工程３に導入
する。
【００３２】前記第１気液分離工程４は図１に示すよう
に、気液接触手段としての充填塔若しくは段塔その他の
蒸留塔４１の上方側にスプレーノズル等の液分散器４２
を配設して構成し、前記液分散器４２に供給する液とし
て、第２の気液分離工程５に分離され、必要に応じ不図
示の冷却器により冷却された低沸点油をライン１５’を
用いて供給するように構成している。低沸点油Ｏの一部
はライン１５’より液分散ノズル４２を経て第１気液分
離工程４に還流し、ライン１３中の高沸点油を実質的に
なくする。尚、第２の気液分離工程５は本実施例ではコ
ンデンサを用いているが前記した蒸留塔若しくは蒸留塔
と拡散塔の組合せで構成してもよい。
に、気液接触手段としての充填塔若しくは段塔その他の
蒸留塔４１の上方側にスプレーノズル等の液分散器４２
を配設して構成し、前記液分散器４２に供給する液とし
て、第２の気液分離工程５に分離され、必要に応じ不図
示の冷却器により冷却された低沸点油をライン１５’を
用いて供給するように構成している。低沸点油Ｏの一部
はライン１５’より液分散ノズル４２を経て第１気液分
離工程４に還流し、ライン１３中の高沸点油を実質的に
なくする。尚、第２の気液分離工程５は本実施例ではコ
ンデンサを用いているが前記した蒸留塔若しくは蒸留塔
と拡散塔の組合せで構成してもよい。
【００３３】図２は前記熱分解工程を攪拌槽２０で、又
第１気液分離工程４は充填塔若しくは段塔その他の蒸留
塔からなる気液接触装置４１で構成するとともに該蒸留
塔４１の上方側に冷却器４３を配設して構成される。前
記攪拌槽２０には、下部が逆円錐状の容器２４と該容器
２４内壁に沿って回転する攪拌翼２１からなり、前記攪
拌翼２１は回転軸２２を介して上部に設けたモ−タ２３
により回転可能に構成されている。
第１気液分離工程４は充填塔若しくは段塔その他の蒸留
塔からなる気液接触装置４１で構成するとともに該蒸留
塔４１の上方側に冷却器４３を配設して構成される。前
記攪拌槽２０には、下部が逆円錐状の容器２４と該容器
２４内壁に沿って回転する攪拌翼２１からなり、前記攪
拌翼２１は回転軸２２を介して上部に設けたモ−タ２３
により回転可能に構成されている。
【００３４】そして前記攪拌槽２０に、抜出しライン９
より供給された脱塩素処理物、添加剤供給ライン１０よ
り供給された添加剤Ｔ、及び循環砂供給ライン１１より
供給された５００〜９５０℃の高温の循環砂Ｓとともに
攪拌槽２０内で混合され、温度４００〜４８０℃に保持
しながら加熱分解を行なった後、熱分解された気体状生
成物は抜出しライン１２を介して第１の気液分離工程４
に導入され、一方熱分解後の固体状の熱分解残渣等は熱
分解残渣混合物抜出しライン１７より残渣焼却工程３に
導入する。
より供給された脱塩素処理物、添加剤供給ライン１０よ
り供給された添加剤Ｔ、及び循環砂供給ライン１１より
供給された５００〜９５０℃の高温の循環砂Ｓとともに
攪拌槽２０内で混合され、温度４００〜４８０℃に保持
しながら加熱分解を行なった後、熱分解された気体状生
成物は抜出しライン１２を介して第１の気液分離工程４
に導入され、一方熱分解後の固体状の熱分解残渣等は熱
分解残渣混合物抜出しライン１７より残渣焼却工程３に
導入する。
【００３５】熱分解生成物抜出ライン１２は、第１気液
分離工程４より還流される高沸点油（凝縮液）還流ライ
ン１４として兼用させ、この結果高沸点油を還流するこ
とにより、ライン１２内でのスケール付着が防止でき
る。そして本実施例においては該ライン１２／１４を拡
径させて筒状塔部を垂直に取り付け、該塔部内の下側に
充填塔若しくは段塔からなる気液接触装置４１、及びそ
の上方空間に冷却器４３又は液分散ノズル４２を設け
る。
分離工程４より還流される高沸点油（凝縮液）還流ライ
ン１４として兼用させ、この結果高沸点油を還流するこ
とにより、ライン１２内でのスケール付着が防止でき
る。そして本実施例においては該ライン１２／１４を拡
径させて筒状塔部を垂直に取り付け、該塔部内の下側に
充填塔若しくは段塔からなる気液接触装置４１、及びそ
の上方空間に冷却器４３又は液分散ノズル４２を設け
る。
【００３６】かかる構成によれば気液接触装置４１で気
液分離されなかった高沸点油も前記冷却器４３との熱接
触により、確実に液化され且つライン１２／１４を介し
て攪拌槽２０に還流され、更に熱分解工程２で再加熱さ
れるので、高沸点油は再分解されて低沸点油になり、結
果として低沸点油の収率が増大する。
液分離されなかった高沸点油も前記冷却器４３との熱接
触により、確実に液化され且つライン１２／１４を介し
て攪拌槽２０に還流され、更に熱分解工程２で再加熱さ
れるので、高沸点油は再分解されて低沸点油になり、結
果として低沸点油の収率が増大する。
【００３７】残渣焼却工程３は高速循環流動床若しくは
図３に示すような気泡流動床で構成され、図３に示すよ
うに燃焼用空気供給ライン１８より空気Ａを導入し砂を
媒体とする流動床を形成せしめ、温度を５００〜９５０
℃、好ましくは７５０〜９５０℃に保持し、ライン１７
中の有機物を完全燃焼させ、更に二次空気１８０の導入
によりその排ガスを８５０〜９５０℃に昇温させてダイ
オキシン等の発生を抑制させつつ、燃焼排ガス取出しラ
イン２１からは燃焼排ガスＧを取り出し、必要に応じて
排ガス処理を行う。
図３に示すような気泡流動床で構成され、図３に示すよ
うに燃焼用空気供給ライン１８より空気Ａを導入し砂を
媒体とする流動床を形成せしめ、温度を５００〜９５０
℃、好ましくは７５０〜９５０℃に保持し、ライン１７
中の有機物を完全燃焼させ、更に二次空気１８０の導入
によりその排ガスを８５０〜９５０℃に昇温させてダイ
オキシン等の発生を抑制させつつ、燃焼排ガス取出しラ
イン２１からは燃焼排ガスＧを取り出し、必要に応じて
排ガス処理を行う。
【００３８】一方、残渣焼却工程３で焼却しきれなかっ
た金属やガラス等の不燃物Ｆは不燃物抜出しライン１９
より取り出す。又、７５０〜９５０℃に加熱された流動
床中の砂の一部は砂取出しライン２０により重力により
負圧ポット３０に投入され、空気分岐ライン１８’より
吸気部３０１に投入された空気とともに、砂取り出しラ
イン２０を介してサイクロン３２に導かれ、ここで砂と
分離された高温空気は戻入ライン３３より流動床３に戻
され、流動床の燃焼及び７５０〜９５０℃の温度維持に
供される。
た金属やガラス等の不燃物Ｆは不燃物抜出しライン１９
より取り出す。又、７５０〜９５０℃に加熱された流動
床中の砂の一部は砂取出しライン２０により重力により
負圧ポット３０に投入され、空気分岐ライン１８’より
吸気部３０１に投入された空気とともに、砂取り出しラ
イン２０を介してサイクロン３２に導かれ、ここで砂と
分離された高温空気は戻入ライン３３より流動床３に戻
され、流動床の燃焼及び７５０〜９５０℃の温度維持に
供される。
【００３９】又サイクロン３２で分離された砂は砂ホッ
パ３４に投入されライン１１、７より脱塩素工程及び熱
分解工程に再循環使用する。この方法により、高温の砂
を容易に循環使用できる。
パ３４に投入されライン１１、７より脱塩素工程及び熱
分解工程に再循環使用する。この方法により、高温の砂
を容易に循環使用できる。
【００４０】又循環砂Ｓの熱量が不足する場合は、低分
子ガス抜出しライン１６の低分子ガス又は低沸点留分凝
縮液抜出しライン１５の油Ｏの一部を残渣焼却工程３の
燃料として使用することができる。
子ガス抜出しライン１６の低分子ガス又は低沸点留分凝
縮液抜出しライン１５の油Ｏの一部を残渣焼却工程３の
燃料として使用することができる。
【００４１】
【発明の効果】以上記載した如く本発明によれば、前記
熱分解工程の効率化とともに低沸点で高品質油の収率を
増大させることができる。
熱分解工程の効率化とともに低沸点で高品質油の収率を
増大させることができる。
【図１】本発明の実施例に係る廃プラスチックからの油
回収装置を示す概略図である。
回収装置を示す概略図である。
【図２】前記実施態様に係る熱分解工程の好ましい実施
例で、攪拌槽とこれに接続させた第１の気液分離工程を
示す概略図である。
例で、攪拌槽とこれに接続させた第１の気液分離工程を
示す概略図である。
【図３】図１の残渣焼却工程の好ましい実施例で、気泡
流動床を示す概略図である。
流動床を示す概略図である。
１ 脱塩素工程 ２ 熱分解工程 ３ 残渣焼却工程 ４ 第１気液分離工程 ５ 第２気液分離工程 ２０ 攪拌槽 ４１ 気液接触手段 ４２ 液分散手段 ４２／４３ 冷却手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永井 洋 横浜市金沢区幸浦一丁目８番地１ 三菱 重工業株式会社横浜研究所内 (72)発明者 松川 泰昌 横浜市金沢区幸浦一丁目８番地１ 三菱 重工業株式会社横浜研究所内 (56)参考文献 特開 昭48−65171（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−53475（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−331251（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−228569（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−155603（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C10G 1/10 B09B 3/00 302 C08J 11/00 C10B 53/00 B29B 17/00
Claims (2)
- 【請求項１】 廃プラスチックを、高温の砂及び／又は
廃プラスチックの熱分解で生成するワックスを分解促進
させる触媒と混合、直接加熱して温度略３５０〜５００
℃に昇温・保持することにより、廃プラスチックの加熱
分解を行なう加熱分離工程を含む廃プラスチックからの
油回収方法において、 廃プラスチックの熱分解工程により得た熱分解生成物
を、気液接触手段の上方側に冷却手段を接続してなる気
液分離工程を通す事により、液体の高沸点油と気体の低
沸点油と低分子ガスに分離し、高沸点油を前記熱分解工
程に還流させることを特徴とする廃プラスチックからの
油回収方法。 - 【請求項２】 廃プラスチックを、高温の砂及び／又は
廃プラスチックの熱分解で生成するワックスを分解促進
させる触媒と混合、直接加熱して温度略３５０〜５００
℃に昇温・保持することにより、廃プラスチックの加熱
分解を行なう加熱分離工程を含む廃プラスチックからの
油回収方法において、 廃プラスチックの熱分解工程により得た熱分解生成物
を、液体の高沸点油と気体の低沸点油と低分子ガスに分
離し、前記高沸点油を前記熱分解工程に還流させる第１
の気液分離工程と、 液体の低沸点油と気体の低分子ガスに分離する第２の気
液分離工程と、 を直列に接続するとともに、 前記第１の気液分離工程を気液接触手段とその上方側に
配した液分散手段で構成し、前記液分散手段に供給する
液として、第２の気液分離工程に分離された低沸点油を
用いたことを特徴とする廃プラスチックからの油回収方
法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6534896A JP3297295B2 (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | 廃プラスチックからの油回収方法 |
| PCT/JP1997/000572 WO1997031990A1 (fr) | 1996-02-27 | 1997-02-27 | Procede et appareil de recuperation d'huile a partir de dechets plastiques |
| EP19970903616 EP0823469B1 (en) | 1996-02-27 | 1997-02-27 | Method and apparatus for recovering oil from waste plastic |
| DE1997636263 DE69736263T2 (de) | 1996-02-27 | 1997-02-27 | Methode und apparat zur wiedergewinnung von öl aus plastikabfällen |
| US08/945,458 US6011187A (en) | 1996-02-27 | 1997-02-27 | Method and apparatus for reclaiming oil from waste plastic |
| US09/438,307 US6172271B1 (en) | 1996-02-27 | 1999-11-12 | Method and apparatus for reclaiming oil from waste plastic |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6534896A JP3297295B2 (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | 廃プラスチックからの油回収方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09235560A JPH09235560A (ja) | 1997-09-09 |
| JP3297295B2 true JP3297295B2 (ja) | 2002-07-02 |
Family
ID=13284368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6534896A Expired - Fee Related JP3297295B2 (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | 廃プラスチックからの油回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3297295B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3489407B2 (ja) * | 1997-09-11 | 2004-01-19 | 株式会社日立製作所 | 廃プラスチックの油化方法 |
-
1996
- 1996-02-27 JP JP6534896A patent/JP3297295B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09235560A (ja) | 1997-09-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020312 |
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