JP5187976B2 - 廃ゴムやプラスチックの連続熱分解プロセス及び設備 - Google Patents
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Description
以下、本実施例の技術プロセスを説明する。触媒を添加したゴムやプラスチックの塊や粒子を押し出しながら密閉の熱分解室に輸送し、原料の塊や粒子の間の気体を除去し、原料内部に圧力を加え、原料内部に存在する可能性のある気体を除去し、原料を密閉の熱分解室に供給する。本実施例に採用される触媒は、ゴムやプラスチックを熱分解する分野で周知のものである。熱分解室中では、原料が熱分解室の供給口から外力又は自重の作用下で排出口へ移動し、且つ当該移動過程中において熱分解反応が起こる。熱分解温度は既存技術によって達成されてもよい。原料が熱分解室の末端に到達する時、形成された気体は水密閉ユニットによって排出され、固体生成物はその排出口を通って次の工程の設備に導入される。
以下、本実施例の技術プロセスを説明する。触媒を添加したゴムやプラスチックの塊や粒子を、可変ピッチの押し出しと同時に、密閉の熱分解室に輸送する。その他は実施例1と同様の技術を採用するので、ここでは省略する。
本実施例の技術プロセスは実施例1又は実施例2に基づいている。触媒を添加したゴムやプラスチックを空気分離又は酸化防止給送と同時に原料を加熱している。このようにして、原料に含まれた気体がスムースに排出され、熱分解室における最適な密閉効果が保証される。しかし、当該効果の実現は輸送ユニットの中又は輸送ユニットの外部に加熱ユニットを取り付ける態様を採用することによる。相応する設備は実施例1及び2をもとにして改善される、例えば、給送スクリュー軸の中又は供給管路の外部に加熱ユニットを取り付ける。その他は実施例1及び2と同じである。
以下、本実施例の技術プロセスを説明する。実施例1と実施例2で述べた空気分離又は酸化防止給送の技術的プロセスを熱分解室の給入口に連結する。給送過程では、原料の接近に伴い、熱分解室中における高い温度の熱輻射によって、又は、供給管路の熱伝導によって原料が加熱され、このような加熱は原料の中に含まれた気体を排除するのに有利であり、熱分解室の空気捕捉の効果を向上させる。本実施例のその他は実施例1又は実施例2と同じ技術を採用するので、ここでは省略する。
以下、本実施例の技術プロセスを説明する。実施例1から4のいずれかに記載の技術に従って原料を熱分解室に供給する。原料に含まれる気体を十分に除去し、且つ自然に円柱状の密閉構造を形成するために、輸送の過程は熱分解室中にある距離まで押す必要がある。その他は上述の実施例で記載した技術同じ技術を直接採用できる。
本実施例における原料の導入、熱分解過程は上述の実施例中の任意の実施方式を選んでもよい。しかし、固体生成物は固体排出口から外部へ排出され、排出口と外界との密閉は厳に必要とされる、即ち、固体生成物の分離過程は密閉され、このことは出口端が入口端より高い螺旋推進ユニットによって実現される。固体生成物の自重及び内部圧力の作用は排出口を密にし、空気遮分離及び捕捉の作用を実現できる。
本実施例の技術プロセスは実施例6をもとにして、排出管の末端に螺旋推進ユニットを有しないキャビティを設置する。
本実施例の技術プロセスは上述の各実施例に対する改善である。それは新しい熱分解室を上述の各種の熱分解室に代替した。当該熱分解室は傾斜した回転ドラムを備え、回転ドラムと周囲の固定機構との間に既存の密閉方式で密閉を行い、例えば鉄鋼製のリング、アスベストなどの構造で密閉を行う。回転ドラムの傾斜角度は0°より大きく、10°以下の任意の角度を採用し、例えば0.01°、0.05°、0.1°、0.3°、0.5°、0.8°、1.0°、1.5°、2.5°、3°、3.5°、4°、4.5°、5°、5.5°、6°、6.5°、7°、7.5°、8°、8.5°、9°、9.5°、10°である。
本実施例の技術プロセスは上述の各実施例中の各種形式を採用できる。ただ本実施例の熱分解過程中では新しい加熱方式を採用した。その具体的な内容は、熱分解室の両端に向かい合わせた二つの熱源導入管路を採用して、熱媒体を互いに逆方向に導入する方式のことである。本実施例の具体的な実現方式は熱分解室のキャビティの両端に固定する加熱管を配設する。その中の一方の加熱管は排出口端から供給口端へ送熱し、他方は供給口端から排出口端へ送熱する。
本実施例の技術プロセスは上述の各実施例中に記載の任意の一種形式を採用できる。ただし、本実施例の熱分解過程中では新しい加熱方式を採用した。その具体的な内容は、二つの熱源導入管路を採用して、熱分解室の両端に向かい合わせて熱媒体を導入する方式のことである。本実施例の具体的な実現方式は熱分解室のキャビティの隔壁の両端に固定する外部加熱管又は二つの加熱キャビティを設置する。その中の一方の加熱管又は加熱キャビティは排出口端から供給口端へ送熱し、他の方の加熱管又は他の加熱キャビティは供給口端から排出口端へ送熱する。
本実施例の技術プロセスは上述の実施例1〜8中の任意の方式を採用できる。ただし、本実施例の熱分解過程中では新しい加熱方式を採用した。その具体的な内容は、二つの熱源導入管路を採用して、熱分解室の両端に向かい合わせて熱媒体を導入する方式である。本実施例の具体的な実現方式は熱分解室のキャビティの両端に固定する加熱管を配設し、且つ熱分解室の外部に外部加熱キャビティを設置し、内外部加熱ユニットの熱媒体の輸送方向を反対にさせるものである。
以下、本例の技術プロセスを説明する。本実施例はまず螺旋状に押し出しながら輸送する方法で空気遮断給送を実現し、更に原料を直接熱分解室中にある距離まで供給し、且つ螺旋押し出し輸送の作業部の末端は供給管の末端の位置より短く、供給管の末端にスクリューを有しない空間を形成する。熱分解過程は回転ドラムの中で行い、回転ドラム中の温度は350℃であり、原料の各部分が熱分解室に滞在する平均時間は20〜60分である。回転ドラムの内部空間に内部加熱方式を採用し、回転ドラムの外部に外部加熱ユニットを有し、両方が向かい合わせで熱媒体を導入する方式で回転ドラム中の温度を均一にする。回転ドラムの末端に熱分解して生成した気体を液体密閉を有する出口から排出し、その固体生成物の排出口は傾斜した螺旋推進機構と連結し、当該螺旋推進機構は固定ピッチのユニット、又は可変ピッチの漸次増大のユニットを採用する。更に、螺旋推進構造の排出管が熱分解室の固体排出口と直接連結する入口はその出口より低い。排出管の末端はスクリュー作業部の末端よりある距離が長く、ある空間が保持され、キャビティを形成して、これによって自動的に排出する。
熱分解温度と熱分解時間のこと以外は、本実施例の技術プロセスは実施例12と同じである。その使用される設備も同じである。
熱分解温度と熱分解時間のこと以外は、本実施例の技術プロセスは実施例12と同じである。その使用される設備も同じである。
熱分解温度と熱分解時間のこと以外は、本実施例の技術プロセスは実施例12と同じである。その使用される設備も同じである。
熱分解温度と熱分解時間のこと以外は、本実施例の技術プロセスは実施例12と同じである。その使用される設備も同じである。
熱分解温度と熱分解時間のこと以外は、本実施例の技術プロセスは実施例12と同じである。その使用される設備も同じである。
熱分解温度と熱分解時間のこと以外は、本実施例の技術プロセスは実施例12と同じである。その使用される設備も同じである。
熱分解温度と熱分解時間のこと以外は、本実施例の技術プロセスは実施例12と同じである。その使用される設備も同じである。
熱分解温度と熱分解時間のこと以外は、本実施例の技術プロセスは実施例12と同じである。その使用される設備も同じである。
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熱分解温度と熱分解時間のこと以外は、本実施例の技術プロセスは実施例12と同じである。その使用される設備も同じである。
熱分解温度と熱分解時間のこと以外は、本実施例の技術プロセスは実施例12と同じである。その使用される設備も同じである。
熱分解温度と熱分解時間のこと以外は、本実施例の技術プロセスは実施例12と同じである。その使用される設備も同じである。
熱分解温度と熱分解時間のこと以外は、本実施例の技術プロセスは実施例12と同じである。その使用される設備も同じである。
熱分解温度と熱分解時間のこと以外は、本実施例の技術プロセスは実施例12と同じである。その使用される設備も同じである。
熱分解温度と熱分解時間のこと以外は、本実施例の技術プロセスは実施例12と同じである。その使用される設備も同じである。
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熱分解温度と熱分解時間のこと以外は、本実施例の技術プロセスは実施例12と同じである。その使用される設備も同じである。
熱分解温度と熱分解時間のこと以外は、本実施例の技術プロセスは実施例12と同じである。その使用される設備も同じである。
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熱分解温度と熱分解時間のこと以外は、本実施例の技術プロセスは実施例12と同じである。その使用される設備も同じである。
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熱分解温度と熱分解時間のこと以外は、本実施例の技術プロセスは実施例12と同じである。その使用される設備も同じである。
Claims (11)
- 熱分解の過程を含む廃ゴムや廃プラスチックの連続熱分解プロセスであって、輸送中空気を分離する又は酸化を防止するために、触媒及び廃ゴムや廃プラスチックを押出し給送し、原料を密閉の熱分解室に送り込み、原料を供給口から固体生成物排出口へ移動させ、且つこの過程にて熱分解を完成し、最後に固体生成物を空気分離できる排出ユニットによって固体生成物排出口から自動的に排出し、
前記空気分離又は酸化防止給送が連続的又は断続的に小さくなるピッチを有したスクリューを備えたスクリューコンベアユニットによって達成され、
前記スクリューコンベアユニットの給送管の末端とスクリューの末端との間に空間があり、該空間内に押し出された原料によって前記スクリューコンベアユニットと前記熱分解室との間をシールし、
前記廃ゴムや廃プラスチックを、空気分離又は酸化防止して給送する時に、熱分解室中の温度からの熱輻射及び/又は熱伝導によって、加熱し、
前記密閉の熱分解室は傾斜角が0°より大きく、10°以下であると共に周囲部材と密着する回転ドラムを備え、前記供給口がより高い位置に設定され、前記固体生成物排出口がより低い側に設定されていて、前記回転ドラムの回転によって原料を前記供給口から前記固体生成物排出口へ前進させ、
前記空気分離できる排出ユニットが、密閉の熱分解室の固体生成物排出口に連結され、その出口端が入口端より高い螺旋推進ユニットを有し、
前記排出ユニットが、排出管と、該排出管中の回転ブレードを有したスクリューとを有していて、前記排出管の末端と前記スクリューの末端との間に空間があり、該空間内に押し出された固体生成物によって前記熱分解室と外部との間をシールすることを特徴とする連続熱分解プロセス。 - 請求項1に記載の廃ゴムや廃プラスチックの連続熱分解プロセスにおいて、前記空気分離又は酸化防止給送の後期段階は前記熱分解室にて行われることを特徴とする、連続熱分解プロセス。
- 請求項1又は2に記載の廃ゴムや廃プラスチックの連続熱分解プロセスにおいて、前記熱分解室に対する加熱は、二組の異なる管路により前記熱分解室の両端から熱媒体を対向輸送することによって行われることを特徴とする、連続熱分解プロセス。
- 請求項1から3のいずれか一項に記載の廃ゴムや廃プラスチックの連続熱分解プロセスにおいて、前記熱分解室の内部を通る内部加熱管が設置されていることを特徴とする、連続熱分解プロセス。
- 請求項1から4のいずれか一項に記載の廃ゴムや廃プラスチックの連続熱分解プロセスにおいて、前記熱分解室の外部が熱絶縁ユニット及び/又は外部加熱ユニットで覆われていることを特徴とする、連続熱分解プロセス。
- 請求項1から5のいずれか一項に記載の廃ゴムや廃プラスチックの連続熱分解プロセスにおいて、熱分解温度が350〜550℃であり、廃ゴムや廃プラスチックの各部分の熱分解室に滞在する平均時間が20〜60分であることを特徴とする、連続熱分解プロセス。
- 請求項1に記載の廃ゴムや廃プラスチックの連続熱分解プロセスを実現するための設備であって、供給口と固体生成物排出口を有する密閉の熱分解室と、前記供給口に接続され、廃ゴムや廃プラスチックを押出し輸送する空気分離又は酸化防止材料給送ユニットと、前記熱分解室中に設置され、廃ゴムや廃プラスチックを前記供給口から前記固体生成物排出口へ輸送し、同時に熱分解反応を完了するユニットとを有し、前記固体生成物排出口が外部の空気からシールされる排出ユニットと連結され、
前記空気分離又は酸化防止材料給送ユニットは連続的又は断続的に小さくなるピッチを有したスクリューを備えたスクリューコンベアユニットであり、
前記空気分離又は酸化防止材料給送ユニットの給送管は前記熱分解室中に挿入されていて、
前記スクリューコンベアユニットの前記給送管の末端と前記スクリューの末端との間に、押し出された原料によって前記スクリューコンベアユニットと前記熱分解室との間をシールする空間があって、
前記空気分離できる排出ユニットは前記熱分解室の固体生成物排出口に連結する先端が低く、末端が高い螺旋推進ユニットであり、
前記密閉の熱分解室は傾斜角が0°より大きく、10°以下であると共に周囲部材と密着する回転ドラムを備え、前記供給口がより高い位置に設定され、前記固体生成物排出口がより低い側に設定されていて、それにより前記回転ドラムの回転によって原料が前記供給口から前記固体生成物排出口へ前進させられ、
前記排出ユニットが、排出管と、該排出管中の回転ブレードを有したスクリューとを有していて、前記排出管の末端と前記スクリューの末端との間に空間があり、該空間内に押し出された固体生成物によって前記熱分解室と外部との間がシールされることを特徴とする、設備。 - 請求項7に記載の廃ゴムや廃プラスチックの連続熱分解設備において、前記回転ドラムの両端が密閉ユニットによって支持フレーム上に固定した二つのエンドカバーに連結され、前記熱分解室の供給口と排出口はそれぞれ上エンドカバーと下エンドカバーに設置されていることを特徴とする、設備。
- 請求項8に記載の廃ゴムや廃プラスチックの連続熱分解設備において、前記熱分解室中の加熱ユニットは、両側が前記両エンドカバーに取り付けられ且つ前記熱分解室を通る内部加熱管を包含することを特徴とする、設備。
- 請求項7又は8に記載の廃ゴムや廃プラスチックの連続熱分解設備において、前記回転ドラムの外側に熱絶縁を備えた外部加熱ユニットが設置されていることを特徴とする、設備。
- 請求項10に記載の廃ゴムや廃プラスチックの連続熱分解設備において、前記外部加熱ユニットは前記回転ドラムを覆っている熱絶縁を備えた外筒を包含し、該回転ドラムと該外筒との間に熱媒体キャビティが構成され、前記熱媒体キャビティの液体入口と内部加熱管の液体出口が前記熱分解室の同じ側に位置し、更に、前記熱媒体キャビティの液体出口と前記内部加熱管の液体入口が前記熱分解室の反対側に位置することを特徴とする、設備。
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