JP3367815B2 - 廃プラスチックからの油回収方法とそのシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【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とそのシステムに係り、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廃プラスチックからの油回収方法
とそのシステムに関する。

【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。

【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、それらを前処理手段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。

【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。

【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
物を製造する脱塩素工程、前記脱塩素工程の処理物に、
高温砂及び／又は添加剤等を添加し、温度略３５０〜５
００℃、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
製造する熱分解工程、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、高沸点油を熱分解工程に還流する第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、熱分解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、
その一部を前記脱塩素工程若しくは熱分解工程に再循環
使用する残渣焼却工程からなる油回収方法に有る。

【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、特に請求項１記載の発明は、前記
熱分解工程の小型化を図りながら効率よくガス状熱分解
生成物を得る事の出来る方法を提供することにある。請
求項２及び３記載の発明は、前記請求項１記載の発明に
比して一層効率よくガス状熱分解生成物を得る事の出来
る方法を提供することにある。請求項４記載の発明は、
特に水平搬送リアクタその他の水平型の撹拌手段を用い
て前記熱分解工程を構成したものである。請求項５記載
の発明は、主として前記熱分解工程と脱塩素工程を一体
化し、これを一の機械的撹拌手段で構成し、装置の大幅
の小型化を図ったものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
廃プラスチックを熱分解することにより油を回収する方
法において、前処理若しくはそれ自体の組成により実質
的に塩素が除去された廃プラスチックと高温の砂とを、
機械的撹拌手段により均一に混合撹拌して、廃プラスチ
ックが高温の砂により直接加熱されて温度略３５０〜５
００℃に昇温・保持することにより、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
体状の熱分解残渣を製造して廃プラスチックの加熱分解
を行なうことを特徴とする。

【００１０】この場合、前記機械的撹拌手段には、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、廃プラスチックを均一に混合でき
るもの、具体的には図３及び図４に示す垂直リアクタや
図５及び図６に示すロータリキルン、水平搬送リアクタ
等を用いる事が出来る。

【００１１】かかる発明によれば、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４００〜４
８０℃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
できるとともに、本発明の場合、砂の表面に炭素質が付
着したとしても、砂は機械的攪拌手段により強制的に攪
拌しており、而も炭素質が付着した砂は前記残査焼却工
程（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。

【００１２】本発明の熱分解工程は、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、温度３５０〜５００℃に、好
ましくは４００〜４８０℃に保持するのがよく、そして
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。

【００１３】次に、前記熱分解工程において発生した熱
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）は熱分解工程言換えれば機械的攪拌手段のガス出口
ラインから取り出され第１の気液分離手段により約２０
０〜２５０℃に冷却し高沸点油のみを液化させ、還流ラ
インより熱分解工程に戻入循環させるのがよい。これが
請求項３記載の発明である。

【００１４】かかる方法により、高沸点油は更に熱分解
工程で添加剤のもとで加熱されるので、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。又、請求項２記載の
発明は、廃プラスチックを熱分解することにより油を回
収する方法において、 前処理若しくはそれ自体の組成に
より実質的に塩素が除去された廃プラスチックを、機械
的撹拌手段により、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、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を製
造して廃プラスチックの加熱分解を行なうとともに、前
記機械的撹拌手段を複数個配設し、未熱分解の固形物を
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ともに、次段の機械的
撹拌手段にシリーズ状に順次送給して加熱分解を行なわ
しめるとともに、該加熱分解により得られたガス状の熱
分解生成物をパラレルに気液分離手段に送給することを
特徴とする。

【００１５】即ち、未熱分解の固形物は、複数の機械的
攪拌手段に順次シリーズ状に送給されて十分に熱分解さ
れる為に、ガス状の熱分解生成物の収率が向上する。又
加熱分解により得られたガス状の熱分解生成物は前段側
の機械的攪拌手段を通す事なくパラレルに（ダイレクト
に）第１の気液分離手段に送給される為に、効果的な熱
分解生成物の取込みが可能である。

【００１６】特に請求項３記載の発明においては、前記
第１の気液分離手段により分離された高沸点油をパラレ
ルに夫々の攪拌手段に供給するのではなく、前記シリー
ズ化した初段側の機械的攪拌手段に還流することを特徴
とする。この結果、還流された高沸点油も複数の機械的
攪拌手段に順次シリーズ状に送給されて十分に熱分解さ
れる為に、低沸点油の収率が一層向上する。

【００１７】請求項４記載の発明は、廃プラスチックと
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を上流域より下流域へ
搬送且つ機械的に撹拌させながらガス状の高沸点油、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
熱分解残渣を製造して廃プラスチックの加熱分解を行な
う加熱分解工程と、前記熱分解工程により得たガス状熱
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す
る気液分離工程とを具え、前記ガス状熱分解生成物を気
液分離工程に導入する少なくとも一の熱分解生成物導入
ラインを前記機械的撹拌手段の下流域に接続させ、一方
前記分離された高沸点油を前記熱分解工程に還流する還
流ラインを機械的撹拌手段の上流域に、夫々接続させた
事を特徴とする。 かかる発明は、廃プラスチックと高温
の砂とを上流域より下流域へ搬送且つ機械的に撹拌させ
ながら加熱分解を行なう、いわゆる横型スクリュー式反
応器の加熱分解工程に適用されるもので、前記ガス状熱
分解生成物を第１の気液分離工程に導入する少なくとも
一の熱分解生成物導入ラインを前記機械的撹拌手段の下
流域に接続させ、一方前記第１の気液分離工程により分
離された高沸点油を前記熱分解工程に還流する還流ライ
ンを機械的撹拌手段の上流域に、夫々接続させた事を特
徴とするものである。

【００１８】かかる発明によれば、脱塩素処理物は前記
機械的攪拌手段の上流域に投入され、下流域に至るまで
十分搬送攪拌、言換えれば十分に熱分解した状態で取り
出す事が出来る。又、前記第１の気液分離工程より還流
される高沸点油は機械的攪拌手段の上流域に戻すように
構成している為に、還流される高沸点油も十分に熱分解
される為に、低沸点油の収率が一層向上する。

【００１９】請求項５記載の発明は、廃プラスチックと
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し、上部ガス空間
を残しながら上流域より下流域へほぼ水平方向に搬送可
能な機械的撹拌手段を具え、前記上部ガス空間を上流域
と下流域間で仕切り、夫々のガス空間に第１及び第２の
排出路を設けるとともに、上流域側の混合域温度を略２
５０〜３５０℃に、下流域側の混合域温度を略３５０〜
５００℃、好ましくは略４００から４８０℃に設定し、
前記上流域側で、実質的に塩素が除去された廃プラスチ
ックと砂及び／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から成る処理物を下流域
側に送給し、該下流域側で廃プラスチックと高温の砂及
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を上流域より下流域へ搬送且つ機
械的に撹拌させながらガス状の高沸点油、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
を製造して廃プラスチックの加熱分解を行なうことを特
徴とする。

【００２０】このように、前記上流域側で脱塩素工程が
又下流域側で熱分解工程が形成出来、前記上流域側で、
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
から成る処理物を下流域側に送給し、該下流域側で廃プ
ラスチックと高温の砂とを上流域より下流域へ搬送且つ
機械的に撹拌させながらガス状の高沸点油、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
渣を製造して廃プラスチックの加熱分解を行なうように
構成する事によりライン等を介在させる事なく、一体的
な機械的撹拌手段で脱塩素工程と熱分解工程を構成する
事が出来、大幅な小型化、ユニット部品の省数化等が達
成できる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下図面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。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。

【００２２】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に由来してお
り、ポリ塩化ビニル中の塩素は温度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。そこで本実施形態においては、熱分
解の前処理手段として脱塩素手段を設ける。

【００２３】即ち図１及び図２において、１は脱塩素を
行なう水平搬送リアクタ（脱塩素手段）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４
００〜９５０℃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２５０〜３５
０℃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（図２の場合）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
熱分解手段２に供給される。

【００２４】尚、脱塩素手段１は廃プラスチックＰを温
度２５０〜３５０℃に加熱する為に、ＨＣｌリッチガス
抜出しライン８より取り出されたガスは、ＨＣｌの他に
低沸点油と低分子ガスも含まれるために、これらが第２
気液手段５で回収した方が、好ましい。そこで図１に示
すようにＨＣｌリッチガス抜出しライン８を必要に応じ
てＨＣｌ吸収塔８１でＨＣｌを吸収した後、未凝縮ガス
抜出しライン１３に接続し、該ライン１３を介して第２
の気液分離手段５に導入するように構成している。尚、
ＨＣｌリッチガス抜出しライン８にはＨＣｌ吸収塔８１
を設け、ＨＣｌを吸収した後、未凝縮ガス抜出しライン
１３に接続するようにしてもよい。

【００２５】熱分解手段２は砂、添加剤、廃プラスチッ
クＰを均一に混合できる後記する機械的攪拌槽からな
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。

【００２６】次に、図１及び図２に示すように、前記熱
分解工程２には熱分解生成物抜出しライン１２を介して
第１の気液分離手段４、第１気液分離手段未凝縮ガス抜
出しライン１３を介して第２の気液分離手段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
熱分解生成物の内、低分子ガス、ガス状の低沸点油（沸
点２５０℃以下）、高沸点油（沸点２５０℃以上）はラ
イン１２から取り出され図２に示すコンデンサ４Ａ若し
くは図１に示す蒸留塔４Ｂにより約２００〜２５０℃に
冷却することにより高沸点油のみを液化させ、高沸点留
分凝縮液還流ライン１４より熱分解工程２に戻入循環さ
せる。

【００２７】図１に示す、前記蒸留塔４Ａは、気液接触
部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
分離手段５に分離され、冷却器２２により冷却された低
沸点油を分岐ライン１５’を用いて供給するように構成
している。

【００２８】かかる構成によれば第１の気液分離工程４
により高沸点油を前記熱分解工程２に繰返し還流させ且
つ第１の気液分離工程４と第２の気液分離工程５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５
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。

【００２９】更に本発明は前記液分散器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冷却による液化還流が一層促進さ
れ、高沸点油の熱分解が効率よく進み、低沸点油の収量
の増大が図れる。

【００３０】そして第１の気液分離工程４出口側からは
前記ライン１３を介して低分子ガスと低沸点油が得ら
れ、第２気液分離手段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
残渣焼却手段３に送出される。

【００３１】前記第２の気液分離手段５は図２に示すよ
うにコンデンサで構成する事も出来るが、図１に示すよ
うに、垂直塔の底部より順にリボイラ５３、下方気液接
触部（低分子ガス放散部）５１Ａ、上方気液接触部（低
沸点油回収部）５１Ｂ、及び冷却部５２からなるほぼ垂
直塔体で構成するとともに、未凝縮ガス抜出しライン１
３を上方気液接触部５１Ｂと下方気液接触部５１Ａ間に
接続して構成するのがよい。そして第２の気液分離手段
５底部よりライン１５を介して抜き出された低沸点油は
冷却器２２により冷却した後、再利用されるが、その一
部が分岐ライン１５’を介して第１の気液分離手段４の
液分散器４２に供給される。

【００３２】一方、熱分解手段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、残渣焼却手段３に導入
する。

【００３３】残渣焼却手段３は気泡流動床又は高速循環
流動床で構成され、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、更に必要に
応じて二次空気の導入によりその排ガスを８００〜９５
０℃に昇温させて、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。

【００３４】一方、残渣焼却手段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によりライン１
１、７を介して脱塩素手段１及び熱分解手段２に再循環
使用する。この装置により、高温の砂を容易に循環使用
できる。

【００３５】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の一部を残渣焼却手段３の
燃料として使用することができる。

【００３６】次にかかるシステムに適用される熱分解工
程の構成について図３乃至図６に基づいて説明する。図
３は１つの縦型攪拌槽からなる熱分解工程の実施例で、
前記攪拌槽２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ダブルヘリカルリボン状攪拌
翼２１Ａ、２１Ｂからなり、前記攪拌翼２１Ａ、２１Ｂ
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。

【００３７】そして前記攪拌槽２０は、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１２／１４を介して第１の気液分離
工程４に導入され、且つ第１の気液分離工程４で分流さ
れた高沸点油はライン１２／１４より戻される。 従っ
て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洗
浄され、ライン１２内でのスケール付着が防止できる。

【００３８】一方、熱分解後の固体状の熱分解残渣等は
モ−タ１７２により回転するスクリューフィーダ１７４
が内挿された管路１７０を介して熱分解残渣混合物抜出
しライン１７より残渣焼却工程３に導入される。

【００３９】図４は前記攪拌槽２Ａ、２Ｂ、２Ｃを複数
個配設し、未熱分解の固形物は高温の砂とともに、図３
に示すようなスクリューフィーダが内挿された管路１７
０Ａ、１７０Ｂを介して初段の攪拌槽２Ａより次段及び
次々段の機械的攪拌手段によりシリーズ状に順次送給し
て加熱分解を行なわしめるとともに、該加熱分解により
得られたガス状の熱分解生成物は攪拌槽２Ａ、２Ｂ、２
Ｃ夫々に設けた熱分解生成物抜出しライン１２１、１２
２、１２３を介してパラレルに第１の気液分離手段４に
送給する。

【００４０】この結果、未熱分解の固形物は、複数の攪
拌槽２Ａ、２Ｂ、２Ｃに順次シリーズ状に送給されて十
分に熱分解される為に、ガス状の熱分解生成物の収率が
向上する。又加熱分解により得られた蒸気状の熱分解生
成物は前段側の攪拌槽２Ａ、２Ｂを通す事なくライン１
２１、１２２、１２３を介してパラレルに（ダイレクト
に）第１の気液分離手段４に送給される為に、効果的な
熱分解生成物の取込みが可能である。

【００４１】尚、本実施例においてはライン１２１を太
径化且つその上端に直接第１の気液分離手段４としての
蒸留塔４底部を直結したために、該ライン１２１が第１
の気液分離手段４の還流ラインとして機能し、前記第１
の気液分離手段４により分離された高沸点油を前記シリ
ーズ化した初段側の攪拌槽２Ａにのみ還流することが出
来る。この結果、還流された高沸点油も次段及び次々段
の攪拌槽２Ａ、２Ｂ、２Ｃに順次シリーズ状に送給され
て十分に熱分解される為に、低沸点油の収率が一層向上
する。尚、１１、１１’、１１”は夫々の攪拌槽２Ａ、
２Ｂ、２Ｃに高温の砂を供給する循環砂供給ラインであ
る。

【００４２】図５は、廃プラスチックと高温の砂とを上
流域より下流域へ搬送且つ機械的に攪拌させながら加熱
分解を行なう、いわゆる横型攪拌リアクタ２５を加熱分
解工程に適用したもので、例えば８の字形の断面を持っ
た容器内に同方向に回転する二本の回転軸を設け、該各
々の回転軸に厚肉の偏心円板（ロータ）を螺旋状に多数
装着し、モ−タの回転により前記ロータを相互に回転す
る事により、前記容器内の混合物はロータで攪拌されつ
つ長手方向に搬送されるように構成してもよく、又スク
リューフィーダ２６のようにモ−タ２８及び回転軸２７
を介して螺旋状のフィーダ２６を回転させるように構成
してもよい。

【００４３】そして容器上流側には添加剤供給ライン１
０より供給された添加剤Ｔと、抜出しライン９より供給
された脱塩素処理物及び５００〜９５０℃の高温の循環
砂Ｓは、上流域側に設けた入口２５ａより投入され、更
に前記高温の循環砂Ｓは、温度の均一化を目的に循環砂
供給ライン１１’からも中流域に供給し混合し、温度４
００〜４８０℃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、且つ第１の気液分
離工程４で分流された高沸点油はライン１４（１２）よ
り戻される。尚、容器内の混合物投入量は容器内上部に
ガス状熱分解生成物が移動する空間２９Ａが設けられる
ように混合物２９の投入量と未熱分解の固形物の排出量
の制御を行う。

【００４４】そして前記水平攪拌槽２の上流域側上部に
還流ライン１４上端に直接第１の気液分離手段４として
の蒸留塔底部を直結したために、該ライン１４が第１の
気液分離手段４の熱分解生成物導入ライン１２としても
機能する。そして本実施例においては、前記ガス状熱分
解生成物を第１の気液分離工程に導入する熱分解生成物
導入ラインは前記攪拌槽の下流域にも接続させている。

【００４５】かかる実施例によれば、脱塩素処理物及び
／又は添加物は砂とともに前記水平攪拌リアクタの上流
域に投入され、下流域に至るまで十分搬送攪拌、言換え
れば十分に熱分解した状態で下流域側に設けた熱分解生
成物導入ラインより取り出す事が出来る。又、前記第１
の気液分離工程４より還流される高沸点油は還流ライン
１４により水平攪拌槽２上流域に戻すように構成してい
る為に、還流される高沸点油も十分に熱分解され、低沸
点油の収率が一層向上する。

【００４６】図６は前記熱分解工程に脱塩素工程を組込
み、一体化したもので、前記した水平攪拌リアクタ若し
くはスクリューフィーダとして構成され、そして該横型
攪拌槽２（２５Ａ、２５Ｂ）内の混合物はロータで攪拌
されつつ長手方向に搬送される横型リアクタ若しくはス
クリューフィーダ２６Ａ、２６Ｂをそなえた点は図５と
同様であるが、中央部にガスをシールして下部を砂が流
れるようにした仕切壁２５Ｃを設け、上部ガス空間２９
Ａを上流域と下流域間で仕切る。

【００４７】そして廃プラスチック及び４００〜９５０
℃に高温加熱した循環砂Ｓは夫々供給ライン６、７及び
７’を介して上流仕切部２５Ａの上流域側に入口開口２
５ａより投入される。更に前記高温の循環砂Ｓは、循環
砂供給ライン７’からも上流仕切部２５Ａの中流域に供
給され更に混合廃プラスチックＰと高温加熱した循環砂
Ｓが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％以上を分離して上流仕切部
の下流域に設けたＨＣｌリッチガス抜出しライン８より
取り出すことができる。

【００４８】一方前記上流仕切部２５Ａ内で、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
処理物は仕切壁２５Ｃ下方の送給開口より下流仕切部域
側に送給され、該脱塩素処理物は、下流仕切部２５Ｂ上
流域でライン１０、１１より添加物とともに５００〜９
５０℃の高温の循環砂Ｓを、上流域側に設けた入口より
投入し、更に前記高温の循環砂Ｓは、循環砂供給ライン
１１’からも中流域に供給し混合する。これにより前記
処理物は温度４００〜４８０℃に保持されながら加熱分
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、
且つ第１の気液分離工程４で分流された高沸点油はライ
ン１４（１２）より戻される。前記第１の気液分離手段
４としての蒸留塔底部を下流仕切部２５Ｂの上流域側上
部に還流ライン１４を介して直結されている点は図５と
同様である。尚、図３〜図６に示す本実施例において
は、前記第１の気液分離手段４の気液接触部４１の上部
に液分散器の代りに冷却コイル４２’を配し、高沸点油
の確実な還流を図っている。

【００４９】本実施例によれば、前記上流仕切部２５Ａ
で脱塩素工程が又下流仕切部２５Ｂで熱分解工程が形成
出来、前記上流仕切部２５Ａ側で、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下
流仕切部２５Ｂ側に送給し、該下流仕切部２５Ｂ側で廃
プラスチックと高温の砂とを上流域より下流域へ搬送且
つ機械的に攪拌させながらガス状の高沸点油、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
残渣を製造して廃プラスチックの加熱分解を行なう事が
出来る。これにより本実施例によればライン等を介在さ
せる事なく、一体的な攪拌槽で脱塩素工程と熱分解工程
を構成する事が出来、大幅な小型化、ユニット部品の省
数化等が達成できる。

【００５０】

【発明の効果】以上記載した如く本発明によれば、前記
した先出願を更に改良し、特に請求項１記載の発明は、
前記熱分解工程の小型化を図りながら効率よくガス状熱
分解生成物を得る事の出来る。又請求項２及び３記載の
発明は、前記請求項１記載の発明より一層効率よくガス
状熱分解生成物を得る事の出来る。更に請求項４記載の
発明は、特に水平搬送リアクタその他の水平型の攪拌手
段を用いて前記熱分解工程を構成し、熱分解工程の小型
化を図りながら効率よくガス状熱分解生成物を得る事の
出来る。請求項５及び６記載の発明は、主として前記熱
分解工程と脱塩素工程を一体化し、これを一の機械的攪
拌手段で構成し、装置の大幅の小型化を図ることが出来
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る廃プラスチックからの油
回収システムを示すシステム全体概略図である。

【図２】図１の変形例を示す油回収システムを示すシス
テム全体概略図である。

【図３】図１及び図２の油回収システムに用いる熱分解
装置で、垂直（縦型）リアクタで熱分解装置を構成して
いる。

【図４】図１及び図２の油回収システムに用いる熱分解
装置で、複数の縦型リアクタで熱分解装置を構成してい
る。

【図５】図１及び図２の油回収システムに用いる熱分解
装置で、横型攪拌槽で熱分解装置を構成している。

【図６】図１及び図２の油回収システムに用いる脱塩素
兼熱分解装置で、横型攪拌槽を２つに仕切って一体的な
連続工程を構成している。

【符号の説明】

１ 脱塩素手段 ２ 熱分解手段 ３ 残渣焼却手段 ４ 第１気液分離手段 ５ 第２気液分離手段 ６ 廃プラスチック供給ライン ７ 循環砂供給ライン ８ ＨＣｌリッチガス抜出しライン ９ 第１工程処理物（砂と脱塩素されたフ゜ラスチックと
の混合物）抜出しライン １０ 添加剤供給ライン １１ 循環砂供給ライン １２ 熱分解生成物（高沸点油、低沸点油、低分子ガ
ス）抜出しライン １３ 第１気液分離手段未凝縮ガス抜出しライン １４ 高沸点留分凝縮液還流ライン １５ 低沸点留分凝縮液抜出しライン １６ 低分子ガス抜出しライン １７ 熱分解残渣混合物抜出しライン １８ 燃焼用空気供給ライン １９ 不燃物抜出しライン ２０ 砂取出しライン ２１ 燃焼排ガス取出しライン ２０ 攪拌槽 ４１ 気液接触部 ４２ 液分散部 ４２’ 冷却部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀添 浩俊 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 平６−228569（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−62353（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−207279（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C10G 1/10 ZAB B29B 17/00 C08J 11/10

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃プラスチックを熱分解することにより
   油を回収する方法において、 前処理若しくはそれ自体の組成により実質的に塩素が除
   去された廃プラスチックと高温の砂とを、機械的撹拌手
   段により均一に混合撹拌して、廃プラスチックが高温の
   砂により直接加熱されて温度略３５０〜５００℃に昇温
   ・保持することにより、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
   渣を製造して廃プラスチックの加熱分解を行なうことを
   特徴とする廃プラスチックからの油回収方法。
2. 【請求項２】 廃プラスチックを熱分解することにより
   油を回収する方法において、 前処理若しくはそれ自体の組成により実質的に塩素が除
   去された廃プラスチックを、機械的撹拌手段により、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、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を製造して廃プラスチック
   の加熱分解を行なうとともに、 前記機械的撹拌手段を複数個配設し、未熱分解の固形物
   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ともに、次段の機械
   的撹拌手段にシリーズ状に順次送給して加熱分解を行な
   わしめるとともに、該加熱分解により得られたガス状の
   熱分解生成物をパラレルに気液分離手段に送給すること
   を特徴とする廃プラスチックからの油回収方法。
3. 【請求項３】 前記機械的撹拌手段を複数個配設した請
   求項２記載の油回収方法において、 前記ガス状の熱分解生成物は気液分離手段により液体の
   高沸点油と気体の低沸点油と低分子ガスに分離され、該
   分離された高沸点油を前記初段側の機械的撹拌手段に還
   流することを特徴とする請求項２記載の廃プラスチック
   からの油回収方法。
4. 【請求項４】 廃プラスチックと高温の砂及び／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
   せる触媒とを上流域より下流域へ搬送且つ機械的に撹拌
   させながらガス状の高沸点油、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を製造して
   廃プラスチックの加熱分解を行なう加熱分解工程と、 前記熱分解工程により得たガス状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する気液分離工程とを
   具え、 前記ガス状熱分解生成物を気液分離工程に導入する少な
   くとも一の熱分解生成物導入ラインを前記機械的撹拌手
   段の下流域に接続させ、 一方前記分離された高沸点油を前記熱分解工程に還流す
   る還流ラインを機械的撹拌手段の上流域に、 夫々接続させた事を特徴とする廃プラスチックからの油
   回収システム。
5. 【請求項５】 廃プラスチックと高温の砂及び／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
   せる触媒と混合し、上部ガス空間を残しながら上流域よ
   り下流域へほぼ水平方向に搬送可能な機械的撹拌手段を
   具え、 前記上部ガス空間を上流域と下流域間で仕切り、夫々の
   ガス空間に第１及び第２の排出路を設けるとともに、 上流域側の混合域温度を略２５０〜３５０℃に、下流域
   側の混合域温度を略３５０〜５００℃に設定し、前記上
   流域側で、実質的に塩素が除去された廃プラスチックと
   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から成る処理物を下流域側に送
   給し、該下流域側で廃プラスチックと高温の砂及び／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
   進させる触媒とを上流域より下流域へ搬送且つ機械的に
   撹拌させながらガス状の高沸点油、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を製造
   して廃プラスチックの加熱分解を行なうことを特徴とす
   る請求項４記載の廃プラスチックからの油回収システ
   ム。