JP5435710B2 - 乾溜装置および乾溜油化システム - Google Patents

Description

この発明は、廃タイヤゴムや廃プラスチックなどの被処理物を加熱分解して、油分を含む乾溜ガスを取り出す乾溜装置、および当該乾溜ガスから重質油、軽質油、塔頂油を分離抽出する装置構造を含む乾溜油化システムに関する。

従来、この種の乾溜装置としては、特許文献１および特許文献２に開示された構成のものがある。
特許文献１には、被処理物を密封した容器を加熱し、被処理物の熱分解により高温の乾溜ガスを発生させる熱分解炉が開示されており、これが乾溜装置に相当する。廃タイヤなどの被処理物は容器内に投入され、この容器ごと熱分解炉の中空部内に収容配置される。熱分解炉は容器を周囲から加熱し、これにより容器内の被処理物が熱分解されて、油分を含んだ乾溜ガスが発生する。乾溜ガスは、容器の蓋に接続した連通パイプを通して一次冷却器に運ばれ、比重の違う油分に分離して抽出される。
特許文献２にも、同様に構成をした乾溜装置が開示されている。

特開２００３−２７７７６７号公報 特開２００３−２８６４９０号公報

さて、各特許文献に開示された乾溜装置は、熱分解炉と別体の容器を備えており、この容器を熱分解炉から取り出し、炉外で容器に被処理物を挿入した後、熱分解炉内に収容する構成となっていたので、例えば、複数の容器を用意しておき、熱分解炉に収容した容器内の被処理物に対する熱分解処理と並行して、他の容器に対する被処理物の挿入作業を実行し、逐次容器を交換して熱分解炉へ収容することができる。そのため、作業効率が高く生産性が向上するという利点を有している。

しかし、廃タイヤなどの被処理物は、チップ状にして容器内に高密度に充填されるため、容器の周囲から放射される輻射熱が被処理物へ均等に伝わらず、容器の内壁近くにある被処理物に比べ、内部側にある被処理物が熱分解されにくい。このため、部分的に油分が分解しきれず生焼き状態の被処理物が残存してしまうおそれがあった。
また、被処理物から発生した乾溜ガスの容器内における流動性も悪く、乾溜ガスを円滑に容器外へ排出することができず、熱分解処理の作業工程が終了した後も、容器内に多量の乾溜ガスが残存し、その除去作業に長時間を要するおそれもあった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、被処理物を均一かつ効率的に熱分解できるとともに、発生した乾溜ガスを円滑に外部へ排出することのできる乾溜装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の乾溜装置は、上面が開口しており当該上面開口から被処理物が挿入されるとともに、複数個が上下方向に連結されるバスケットと、
上面に開口部を有し、被処理物が挿入され且つ上下方向に連結された複数個のバスケットが当該上面開口部から収納されるカートリッジと、
カートリッジの上面開口部を閉塞する蓋体と、
カートリッジを収納して加熱し、当該カートリッジ内に収納された被処理物を乾溜処理する乾溜釜と、を備えたことを特徴とする。

被処理物は、まずバスケットに挿入され、その後、複数個のバスケットを上下に連結した状態でカートリッジに挿入することで、被処理物のカートリッジ内への挿入作業が容易になり、また乾溜処理後にバスケット内に残存する炭化物も取り出しやすくなって、作業性が向上する。

ここで、上下方向に連結された各バスケットの間には間隙を形成することが好ましい。さらに、各バスケットの内部には、乾溜ガスの流動通路を形成する筒状体を底面から上方に延出して設けるとともに、当該筒状体の周面には多数の通気孔を形成することが好ましい。

このように構成すれば、カートリッジ内に熱や乾溜ガスの流動する隙間が多く確保される。さらに、バスケットの内部に設けた筒状体も、周面に多数の通気孔が形成されているため、熱や乾溜ガスの流動を促進する。その結果、被処理物へ熱が均一に伝わりやすく、しかも被処理物から発生した乾溜ガスも、隙間を通して円滑に排出することができる。

各バスケットは、カートリッジの内周と対向する周壁が、熱伝導性を有する金属板で構成されていることが好ましい。この場合、乾溜釜の内壁と、その内部に収納されたカートリッジの周壁との間には隙間を形成しておき、当該隙間に熱気が流動してカートリッジを加熱するとともに、当該カートリッジからの輻射熱がバスケットに伝えられる構成とする。

これにより、カートリッジからの輻射熱によってバスケットが効率よく加熱されて、内部に挿入した被処理物を速やかに熱分解することが可能となる。

また、連結された複数のバスケットは、底面に多数の通気孔を形成しておくことが好ましい。これにより、底面に設けた多数の通気孔からも熱や乾溜ガスが流動するので、被処理物への熱伝導の均一化と、発生した乾溜ガスの円滑な排出をいっそう促進することができる。
なお、連結された複数のバスケットうち、最下段に位置するバスケットには、挿入した被処理物の落下防止のために、底面に多数の通気孔を設けないでおくこともできる。

一方、バスケットは、カートリッジの内周と対向する周壁を、金属製の網材で構成してもよい。この場合も、乾溜釜の内壁と、その内部に収納されたカートリッジの周壁との間には、隙間が形成され、当該隙間に熱気が流動してカートリッジを加熱するとともに、当該カートリッジからの輻射熱がバスケットを構成する網材の隙間から内部へ侵入する構成とする。

このように構成すれば、バスケットを構成する網材の隙間からその内部へと直接輻射熱を侵入させることができ、バスネット内に挿入した被処理物をかかる輻射熱をもって加熱することができる。

ここで、各バスケットは、連結部が着脱自在とし、各々分離した状態で上面開口部から被処理物を挿入可能な構成とすれば、各バスケットへの被処理物の挿入作業が容易となる。

また、乾溜釜は、側壁上部に煙突を連通させるとともに、当該側壁上部に排ガス導出部を設けた構成とすることが好ましい。排ガス導出部は、乾溜釜内を内壁に沿って流動している熱風を煙突の連通口へと導く斜面を周方向に形成する構成とし、これにより、排ガスが滞留することなく円滑に煙突へと導かれ排出されていく。

さらに、カートリッジの上面開口部を閉塞する蓋体の頂部には、カートリッジ内で発生した乾溜ガスに含まれるパラフィン系炭化水素分を液化させ、再びカートリッジ内に戻す補助凝縮装置を設けることもできる。

このように構成すれば、乾溜ガスに含まれるパラフィン系炭化水素分をカートリッジ内に戻して再加熱し、燃料となる油分に分解してガス化することができ、燃料の抽出効率を向上させることができる。

また、カートリッジの上面開口部を閉塞する蓋体には、カートリッジの内部に発生した乾溜ガスを排出するための乾溜ガス排出路を連通するとともに、カートリッジ内に蒸気を供給する蒸気供給手段を設けた構成とすることもできる。

被処理物の熱分解処理が終了した後、カートリッジの蓋を開いてバスケットを取り出すが、このときカートリッジ内に乾溜ガスが残存していると、空気に触れた瞬間に乾溜ガスが発火するおそれがある。本発明によれば、蓋を開く前に蒸気供給手段によってカートリッジ内に蒸気を供給することで、蒸気の供給圧力をもってカートリッジ内に残存する乾溜ガスを押し出すことができる。

ここで、各バスケットの内部に筒状体を複数本設け、そのうちの一本により各バスケットを上下方向に貫通する貫通路を形成するとともに、蒸気供給手段が、当該貫通路を抜けてカートリッジの下部へ蒸気を供給する構成とすれば、カートリッジの下部から供給された蒸気によって、内部に残存する乾溜ガスを上方へと追いやり、蓋体に連通する乾溜ガス排出路から効率的に排出することができる。

また、カートリッジの上面開口部を閉塞する蓋体には、カートリッジの内部に発生した乾溜ガスを排出するための乾溜ガス排出路が連通するとともに、カートリッジ内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段を設けた構成とすることが好ましい。
供給する不活性ガスとしては、例えば、窒素ガスを利用することができる。

被処理物の熱分解処理が終了したカートリッジは、冷却した後に蓋を開放するが、冷却に際してカートリッジ内部が減圧されることが確認されている。カートリッジの内部が減圧されると、蓋の開放が困難になるばかりか、冷却途中にカートリッジと蓋の境界部分から空気が進入する可能性がある。そして、カートリッジ内に乾溜ガスが残存していた場合は、空気の進入により乾溜ガスが発火するおそれがある。
そこで、カートリッジ内に不活性ガスを供給することで、内部が減圧状態になることをを防止し、冷却途中における空気の進入を阻止するとともに、冷却後に蓋を容易に開放することができる。

ここで、各バスケットの内部に筒状体を複数本設け、そのうちの一本により各バスケットを上下方向に貫通する貫通路を形成するとともに、不活性ガス供給手段が、当該貫通路を抜けてカートリッジの下部へ不活性ガスを供給する構成とすれば、カートリッジの下部から供給された不活性ガスによって、内部に残存する乾溜ガスを上方へと追いやり、蓋体に連通する乾溜ガス排出路から効率的に排出することができる。

また、乾溜油化システムに係る本発明は、上述した構成の乾溜装置と、この乾溜装置から排出されてきた乾溜ガスを冷却して当該乾溜ガスに含まれる油分を液化する主凝縮装置と、この主凝縮装置で液化した油分を蒸留して分離する蒸留装置と、主凝縮装置で液化されない油分を含む当該凝縮装置からの残渣ガスを再燃焼するための燃焼炉と、を備え、
燃焼炉内に生じる熱風を乾溜釜の内部へ送り、当該熱風により乾溜釜の内部を加熱する構成としたことを特徴とする。

このように構成すれば、乾溜装置内で発生した乾溜ガスから油分を抽出して、再び燃料としてリサイクルできるとともに、最後に残った残渣ガスは燃焼炉で再燃焼させるので、安全な環境保全を実現することができる。しかも、燃焼炉内に発生する熱風を乾溜釜の加熱に利用することで、リサイクル効率をいっそう高め、省資源化に貢献することができる。

なお、乾溜釜は、燃焼炉から送られてきた熱風とは別に、当該乾溜釜に設けたバーナーの燃焼をもって内部を加熱する構成としてもよい。これにより、被処理物の乾溜処理に十分な加熱温度を安定して確保することができる。

この場合、さらに主凝縮装置で液化した油分から水分やスラッジ等の異物を除去するための遠心分離器を備え、当該遠心分離器により異物が除去された油分をバーナーの燃料として利用する構成を付加することもできる。

以上説明したように、本発明によれば、複数個に分かれた籠状のバスケット内にそれぞれ被処理物を挿入するとともに、一定の間隙を設けて各バスケットを連結しカートリッジに収納するので、カートリッジ内に熱や乾溜ガスの流動する隙間が多く確保され、その結果、被処理物へ熱が均一に伝わりやすく、しかも被処理物から発生した乾溜ガスも、隙間を通して円滑に排出することができる。

本発明の実施形態に係る乾溜油化システムの全体構成を示す構成図である。 本発明の実施形態に係る乾溜装置の構成を拡大して示す正面断面図である。 本発明の実施形態に係る乾溜装置を分解して示す正面断面図である。 バスケットの構成例を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図である。 バスケットの構成例を示す斜視図である。 バスケットの連結部を拡大して示す斜視図である。 本実施形態に係る乾溜油化システムの動作を示す図である。 乾溜処理後に残った被処理物から活性炭を製造する工程を示す図である。 バスケットの他の構成例を、図５に対応させて示す斜視図である。 バスケットの他の構成例を、図４に対応させて示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図である。 本発明に係る乾溜装置の他の構成例を、図２に対応させて示す正面断面図である。 本発明に係る乾溜油化システムの他の構成例を、図１に対応させて示す構成図である。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る乾溜油化システムの全体構成を示す構成図である。
同図に示すように、本実施形態の乾溜油化システムは、乾溜装置１と、この乾溜装置１から排出されてきた乾溜ガスを液化する主凝縮装置２と、液化された乾溜ガスを蒸留して３種類の油分を抽出する蒸留装置３と、この蒸留装置３から排出される残渣ガスを再燃焼するための燃焼炉４と、を備えている。
これら乾溜油化システムを構成する各装置は、図示しない制御室に施設された制御装置によって、集中制御されている。

図２は、乾溜装置の構成を拡大して示す正面断面図、図３は乾溜装置を分解して示す正面断面図である。
乾溜装置１は、乾溜釜１０と、カートリッジ２０と、蓋体３０と、バスケット４０と、を備えている。すなわち、乾溜装置１は、上面が開口したカートリッジ２０の内部に、被処理物を挿入したバスケット４０を収納した後、当該カートリッジ２０の上面開口部を蓋体３０にて閉塞するとともに、当該カートリッジ２０を乾溜釜１０の内部へ収納し、当該乾溜釜１０内でカートリッジ２０に挿入した被処理物を加熱して乾溜処理する構成となっている。

乾溜釜１０は、下部に燃焼室１１が形成されているとともに、上部が加熱室１２を形成している。燃焼室１１と加熱室１２の間には仕切壁１３が設けてある。仕切壁１３には、複数の連通孔１３ａが形成してあり、燃焼室１１内の熱風がこれら連通孔１３ａを通して加熱室１２へ送られる。

図１に示すように、燃焼室１１には、後述する燃焼炉４からの熱風がダクト５を通して供給される。さらに、燃焼室１１の側壁にはバーナー１１ａが設置してあり、適宜このバーナー１１ａからオイルを噴射して当該オイルを燃焼させ、燃焼室１１内の温度を所望の温度まで上昇させることができるようになっている。

図３に示すように、加熱室１２は、側壁を耐熱レンガで形成してあり、上面が開口している。この開口部からカートリッジ２０が挿入される。ここで、加熱室１２の内壁とカートリッジ２０の周壁との間には隙間が形成され（図２参照）、この隙間を燃焼室１１からの熱風が流動してカートリッジ２０が加熱される。
図２に示すように、加熱室１２の側壁上部には、煙突１４が連通している。さらに、加熱室１２の側壁上部には、排ガス導出部１２ａが設けてある。排ガス導出部１２ａは、加熱室１２の内壁に沿って流動している熱風を、煙突１４の連通口へと導く斜面を周方向に形成した構成となっている。
これにより、排ガスが加熱室１２の隙間内に滞留することなく円滑に煙突１４へと導かれ排出されるため、均一で効率的な加熱が可能となる。

図３に示すように、カートリッジ２０は、上面が開口した有底円筒状の容器であり、耐熱性を有するステンレス等の金属板で形成してある。カートリッジ２０の底部には外面から内側へ向かって凹部２０ａが形成してある。この凹部２０ａは、カートリッジ２０の表面積を増加させるためのもので、燃焼室１１から送られてきた熱風の接触面積を拡大し、カートリッジ２０を効率的に加熱する機能を有している。

カートリッジ２０の内部には、上面の開口部からバスケット４０が収納される。図２に示すように、カートリッジ２０の内面下部には、バスケット４０を支持するための複数の支持突起２１が突き出している。バスケット４０は、これら支持突起２１の上に載置される。カートリッジ２０の上面開口部は、蓋体３０により閉塞される。

カートリッジ２０の内部に収納されたバスケット４０には、被処理物が挿入される。その被処理物は、カートリッジ２０からの輻射熱をもって加熱される。被処理物としては、廃プラスチックや、廃タイヤなどがあり、これらをカートリッジ２０内部で加熱することで乾溜して、油分を含む乾溜ガスを発生させる。

蓋体３０には、温度圧力調整部３１を介して乾溜ガス排出ダクト３２（乾溜ガス排出路）が接続してあり、カートリッジ２０の内部で発生した乾溜ガスは、この乾溜ガス排出ダクト３２を通して主凝縮装置２へ送られる（図１参照）。

乾溜ガス排出ダクト３２には、中間部にゲートバルブ３３が設置してあり、このゲートバルブ３３の下流側は切り離し自在となっている。すなわち、本実施形態の乾溜釜１０は、カートリッジ２０と蓋体３０とを一体に吊り上げて乾溜釜１０から取り出し可能となっている。取り出しに際しては、ゲートバルブ３３を閉めてその下流箇所を切り離し、乾溜ガス排出ダクト３２の一部を蓋体３０と一体に搬送する。

図には示されていないが、乾溜釜１０の近くには、準備と後処理を行うための処理ステーションが設けてあり、乾溜処理済みの被処理物が入ったカートリッジ２０は、この処理ステーションまで搬送される。処理ステーションでは、カートリッジ２０の内部にあるバスケット４０を取り出す作業が行われる。また、処理前の被処理物が挿入されたバスケット４０をカートリッジ２０内に挿入して蓋体３０を装着する準備作業もこの処理ステーションで行われる。

一つの乾溜釜１０に対して、カートリッジ２０、蓋体３０、バスケット４０を含むユニットを複数用意しておき、処理ステーションでの準備作業や後処理作業と並行して、乾溜釜１０での被処理物の乾溜処理を実行することで、作業の効率化を図ることができる。

蓋体３０の上面中央部にはパイプ差込部３４が設けてある。このパイプ差込部３４には、耐熱性を有する金属管で構成された供給パイプ３５が挿脱自在に装着できる構造となっている。パイプ差込部３４に装着した供給パイプ３５の先端開口は、カートリッジ２０内の底部付近に配置される。この供給パイプ３５の基端開口には、配管３６を介して図示しない蒸気供給源および窒素供給源が接続される。すなわち、供給パイプ３５は、カートリッジ２０の内部に蒸気を供給するための蒸気供給手段と、不活性ガス（窒素）を供給するための不活性ガス供給手段を構成している。

被処理物の乾溜処理が終了した後、カーリッジ内を冷却するが、当該冷却工程に先立って、パイプ差込部３４に装着した供給パイプ３５を介して蒸気供給源からの蒸気をカートリッジ２０の内部へ供給する。これにより、カートリッジ２０内に残留する乾溜ガスを蒸気により押し出すことができる。
続いて、カートリッジ２０内の冷却工程においては、供給パイプ３５を介して窒素供給源からの窒素ガスをカートリッジ２０の内部へ供給する。これにより、カートリッジ２０内の冷却に伴う減圧が緩和され、カートリッジ２０の変形や、蓋体３０とカートリッジ２０の境界部分からの空気の流入が防止される。ちなみに、カートリッジ２０内に乾溜ガスが残存する状態で、内部に空気が流入すると、乾溜ガスが勢いよく発火するおそれがある。

乾溜釜１０には、適所に計器類が設けてあり、それら計器類からの情報は、制御室（図示せず）に送られて集中管理されている。例えば、図２に示すように、蓋体３０には、カートリッジ２０の内部圧力を測定する圧力計３７ａと、カートリッジ２０の内部温度を測定する熱電対３７ｂとが設けられている。また、供給パイプ３５の基端（蓋体３０から露出する端部）には、カートリッジ２０内の温度を測定するための温度センサ３７ｃが設けてある。さらに、乾溜釜１０の燃焼室１１には、同室の内部温度を測定するための熱電対１５ａを設置することが好ましく、加えて乾溜釜１０の加熱室１２にも、同室の内部温度を測定するための熱電対１５ｂを設置することが好ましい。

図４乃至図６は、バスケット４０の構成例を示す図である。
バスケット４０は、図４（ｂ）に示すように、複数個（図では３個）が上下方向に連結した状態でカートリッジ２０に収納される。ここで、各バスケット４０の間には間隙Ｈが形成されている。このように、複数個に分かれた各バスケット４０内にそれぞれ被処理物を挿入するとともに、一定の間隙Ｈを設けて各バスケット４０を連結し、カートリッジ２０に収納するので、カートリッジ２０内に熱や乾溜ガスの流動する隙間が多く確保される。その結果、被処理物へ熱が均一に伝わりやすく、しかも被処理物から発生した乾溜ガスも、隙間を通して円滑に排出することができる。

バスケット４０は、連結部４１が着脱自在となっており、各々分離した状態で上面開口部から被処理物を挿入可能となっている。このため、各バスケット４０への被処理物の挿入作業が容易となる。連結部４１は、例えば、図６に示すようにリング部材４１ａで締結され、カンヌキ４１ｂにより締結状態が保持される構成となっている。

各々のバスケット４０は、図４および図５に示すように、上面が開口した有底円筒形の籠状をしており、その周壁４０ａは良好な熱伝導性を有する金属板で形成してある。この周壁４０ａがカートリッジ２０の内壁と対向し、カートリッジ２０からの輻射熱がこの周壁４０ａに伝えられる。

バスケット４０の底面４０ｂは、連結したとき最下段に配置されるものを除いて、多数の通気孔を有する網状に形成されている（図４（ａ）参照）。これにより、底面４０ｂに設けた多数の通気孔からも熱や乾溜ガスが流動するので、被処理物への熱伝導の均一化と、発生した乾溜ガスの円滑な排出を促進することができる。
一方、連結したとき最下段に配置されるバスケット４０は、底面４０ｂを、周壁４０ａと同様に良好な熱伝導性を有する金属板で形成してあり、多数の通気孔が形成されていない。バスケット４０の内部には、被処理物が挿入されるが、最下段のバスケット４０の底面４０ｂに通気孔を設けないことにより、内部に挿入した被処理物の落下を当該底面４０ｂでくい止めることができる。
なお、必要に応じて、最下段のバスケット４０も、底面４０ｂを多数の通気孔を有する網状に形成してもよい。

各バスケット４０の内側には、底面４０ｂから上方へ延出するように複数本の筒状体４２，４３が設けてある。これらの各筒状体４２，４３は、周面が多数の通気孔を有する網状に形成され、内側は乾溜ガスの流動経路を形成している。すなわち、被処理物から発生した乾溜ガスの多くは、通気孔を通して筒状体４２，４３の内側にある中空部（流動経路）へ導かれ、この中空部を上方に向かって流動し、カートリッジ２０の蓋体３０に接続された乾溜ガス排出ダクト３２から排出される。
各バスケット４０の筒状体４２，４３は、同一軸上に配置して、乾溜ガスが直線的に上方へ流動できるようにすることが好ましい。各バスケット４０の筒状体４２，４３の間には底面４０ｂが存在するが、底面４０ｂにも多数の通気孔が形成してあるので、乾溜ガスは、当該底面４０ｂの通気孔を通過して速やかに上方にある筒状体４２，４３へと流動することができる。

ここで、各バスケット４０に設けた複数の筒状体のうち一本（４３）は、各バスケット４０を上下方向に貫通する貫通路を形成している。すなわち、各バスケット４０の当該筒状体４３は、同一軸上に配置されており、当該筒状体４３の下端が当接する底面４０ｂ部分には貫通孔が形成されている。
このように筒状体４３によって形成される貫通路に、既述した供給パイプ３５が挿入されて、当該供給パイプ３５の先端開口がカートリッジ２０の底部付近に配置される。

次に、図７を参照して、本実施形態に係る乾溜油化システムの動作を説明する。
図７は、本実施形態に係る乾溜油化システムの動作を示す図である。
まず、廃タイヤや廃プラスチック等の被処理物Ａを適宜の大きさに裁断してバスケット４０の内部へ挿入する（被処理物挿入工程）。次に、被処理物Ａを挿入したバスケット４０を、カートリッジ２０の内部へ収納し、蓋体３０によってカートリッジ２０の上面開口部を閉塞する（バスケット収納工程）。続いて、カートリッジ２０を乾溜釜１０に収納するとともに、バルブ３３に乾溜ガス排出ダクト３２を接続する等、乾溜釜１０の運転に必要なセッティングを行う。

必要なセッティングが完了した後、乾溜釜１０を加熱して被処理物を熱分解し、乾溜ガスを発生させる乾溜工程を実施する。本実施形態に係る乾溜油化システムには、重質油、軽質油、塔頂油をそれぞれ貯留するタンク６ａ、６ｂ、６ｃが設置してあり、まずは軽質油をタンク６ａから燃焼炉４のバーナーへ供給し、軽質油を燃焼炉４内で燃焼させて熱風を発生させる。このようにして燃焼炉４内に発生した熱風は、ダクト５を介して乾溜釜１０の燃焼室１１へ送られる。また、燃焼炉４から送られてきた熱風だけでは熱量が不足するときは、乾溜釜１０の燃焼室１１に設けたバーナー１１ａにも軽質油を供給し、燃焼室１１内で軽質油を燃焼させて、所望の熱量を確保する。

乾溜釜１０の内部が加熱され、加熱室１２に収容したカートリッジ２０内の被処理物が熱分解すると、被処理物から油分を含んだ乾溜ガスが発生する。この乾溜ガスは乾溜ガス排出ダクト３２を通して主凝縮装置２に搬送される。主凝縮装置２では、乾溜ガスを冷却して液化する。液化した乾溜ガスは凝縮油槽７に一時貯留される。
また、液化されずに残った残渣ガス（オフガスと称する）は、燃焼炉４に搬送され、ここで再燃焼される。この残渣ガスの燃焼により発生した熱風は、ダクト５を通して乾溜釜１０の燃焼室１１へ送られる。このように、燃焼炉４で残渣ガスを再燃焼させた際に発生する熱風を乾溜釜１０の加熱に利用することで、リサイクル効率が向上する。

続いて、液化した乾溜ガスは蒸留装置３に送られて、ここで蒸留され重質油、軽質油、塔頂油に分けられる。分留した各油は、それぞれ別個のタンク６ａ、６ｂ、６ｃに貯留される。溜まった軽質油は燃焼炉４や乾溜釜１０の燃焼に利用される。塔頂油も燃焼室１１を加熱する燃料として利用される。また、重質油は、乾溜後の被処理物を炭製品に返還する際に用いる炭化炉やキルン式焼成炉を加熱する燃料として用いられるとともに、余りは他の用途に利用したり、販売したりしてリサイクルされる。

燃焼炉４や乾溜釜１０から出る排ガスは、煙突１４に送られて戸外へ排気される。かかる排ガスは燃焼後の気体であるため、残留油分がきわめて少ない。

被処理物の乾溜処理が終了した後、パイプ差込部３４に装着した供給パイプ３５を介して蒸気供給源からの蒸気をカートリッジ２０の内部へ供給する。これにより、カートリッジ２０内に残留する乾溜ガスを蒸気により押し出すことができる。
続いて、カートリッジ２０内を冷却する。このとき、供給パイプ３５を介して窒素供給源からの窒素ガスをカートリッジ２０の内部へ供給する。これにより、カートリッジ２０内の冷却に伴う減圧が緩和され、カートリッジ２０の変形や、蓋体３０とカートリッジ２０の境界部分からの空気の流入が防止される。

乾溜処理後に残った被処理物は、さらに破砕、焼成して炭製品に返還してリサイクルする。
図８は、乾溜処理後に残った被処理物から活性炭を製造する工程を示す図である。同図を参照して、活性炭の製造工程を説明する。
乾溜処理後に残った被処理物Ｂは、バスケット４０から取り出し、磁選解砕機１００にかけて破砕する。続いて、破砕した被処理物Ｂは、篩機２００でふるいにかけた後、再度、篩機２００に内蔵した磁選解砕機１００ａにかけて破砕する。このようにして細かく破砕された被処理物Ｂは、キルン式焼成炉３００にて焼成されて、多孔質の活性炭Ｃとなる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変形実施、応用実施が可能であることは勿論である。

図９及び図１０は、バスケットの他の構成例を示す図である。
図９及び図１０に示すバスケット５０も、図１０（ｂ）に示すように、複数個（図では２個）が上下方向に連結した状態でカートリッジ２０に収納される。ここで、各バスケット５０の間には間隙Ｈが形成されている。このように、複数個に分かれた各バスケット５０内にそれぞれ被処理物を挿入するとともに、一定の間隙Ｈを設けて各バスケット５０を連結し、カートリッジ２０に収納するので、カートリッジ２０内に熱や乾溜ガスの流動する隙間が多く確保される。その結果、被処理物へ熱が均一に伝わりやすく、しかも被処理物から発生した乾溜ガスも、隙間を通して円滑に排出することができる。

バスケット５０も、連結部４１が着脱自在となっており、各々分離した状態で上面開口部から被処理物を挿入可能となっている。このため、各バスケット５０への被処理物の挿入作業が容易となる。連結部４１の構成は、先に示したバスケット４０（図４及び図５）と同じく、例えば、図６に示すようにリング部材４１ａで締結され、カンヌキ４１ｂにより締結状態が保持される構成となっている。よって、バスケット４０と５０とを組み合わせて上下に連結することも可能である。

各々のバスケット５０は、上面が開口した有底円筒形の籠状をしており、その周壁５０ａは耐熱性を有する金属製の網材で形成してある。この周壁５０ａがカートリッジ２０の内壁と対向し、カートリッジ２０からの輻射熱がこの周壁５０ａを構成する網材を透して、バスケット５０の内部へ侵入する。

バスケット５０の底面５０ｂは、多数の通気孔を有する網状に形成されている（図１０（ａ）参照）。これにより、底面５０ｂに設けた多数の通気孔からも熱や乾溜ガスが流動するので、被処理物への熱伝導の均一化と、発生した乾溜ガスの円滑な排出を促進することができる。なお、底面５０ｂの中央部には、供給パイプ３５を挿通するための透孔５０ｃが設けてある。

かかる構成のバスケット５０は、例えば、ゴムクローラーや防舷材など、破断しにくい大寸法の被処理物の挿入に好適である。周知のとおり、ゴムクローラーは芯金と補強帯をエンドレスにゴムで包んだ履帯であり、大形特殊車両に用いられている。また、防舷材は船体と岸壁が直接接触して損傷しないようにするためのゴム製緩衝材である。これらの被処理物は、大形でしかも金属部材を内包しているため、切断作業がきわめて困難である。そこで、この種の被処理物は、裁断せずにそのままバスケット５０に挿入して、カートリッジ２０内へ搬送する。

大寸法の被処理物をそのまま挿入した状態にあっては、バスケット５０の内部は隙間が多く、バスケット５０の網目から侵入してきた輻射熱が直接被処理物の表面に当たって、被処理物を加熱する。また、ゴムクローラーや防舷材に内包された金属部材が加熱されて、その熱がゴム材に伝わることで加熱が促進される。このように、バスケット５０を用いれば、大寸法の被処理物に対し煩雑な切断作業を省略して、作業性の向上を図ることができる。

図１１は、本発明に係る乾溜装置の他の構成例を示す正面断面図である。
同図に示す乾溜装置は、蓋体３０の頂部に補助凝縮装置６０を備えている。補助凝縮装置６０は、カートリッジ２０内で発生した乾溜ガスに含まれるパラフィン系炭化水素分を液化させ、再びカートリッジ２０内に戻す機能を有している。
ゴム材等の被処理物を加熱して得られる乾溜ガスには、軽質油、塔頂油といった燃料となる油分のほかに、パラフィン系炭化水素が含有されていることがある。このパラフィン系炭化水素は、軽質油や塔頂油となる油分よりも高い温度（例えば、２５０〜３００℃）で液化する。
補助凝縮装置６０では、カートリッジ２０から上昇してきた乾溜ガスを補足し、適性温度（例えば、パラフィン系炭化水素が液化する温度）に保持する。補助凝縮装置６０で液化されたパラフィン系炭化水素は、再びカートリッジ２０内に滴下し、再加熱される。再加熱により、パラフィン系炭化水素は、軽質油、塔頂油といった燃料となる油分に分解してガス化される。このため、燃料の抽出効率を向上させることができる。

なお、補助凝縮装置６０で液化されない乾溜ガスは、乾溜ガス排出ダクト３２を介して主凝縮装置２（図１参照）へ送られる。

図１２は、本発明に係る乾溜油化システムの他の構成例を示す図である。
同図に示す乾溜油化システムは、主凝縮装置２で液化した油分から水分やスラッジ等の異物を除去するための遠心分離器７０を備えている。この遠心分離器７０により異物が除去された油分は、中継タンク７１を経由して貯留タンク７２に保存され、乾溜釜１０の燃焼室１１を加熱するバーナー１１ａの燃料として利用される。この構成によって、燃焼室１１の燃焼効率をいっそう向上させることが可能となる。

１：乾溜装置、２：主凝縮装置、３：蒸留装置、４：燃焼炉、５：ダクト、６ａ：重質油タンク、６ｂ：軽質油タンク、６ｃ：塔頂油タンク、７：凝縮油槽、
１０：乾溜釜、１１：燃焼室、１１ａ：バーナー、１２：加熱室、１２ａ：排ガス導出部、１３：仕切壁、１３ａ：連通孔、１４：煙突、１５ａ，１５ｂ：熱電対、
２０：カートリッジ、２０ａ：凹部、２１：支持突起、
３０：蓋体、３１：温度圧力調整部、３２：乾溜ガス排出ダクト、３３：バルブ、３４：パイプ差込部、３５：供給パイプ、３６：配管、３７ａ：圧力計、３７ｂ：熱電対、３７ｃ：温度センサ、
４０：バスケット、４０ａ：周壁、４０ｂ：底面、４１：連結部、４１ａ：リング部材、４１ｂ：カンヌキ、４２，４３：筒状体、
５０：バスケット、５０ａ：周壁、５０ｂ：底面、５０ｃ：透孔
６０：補助凝縮装置、７０：遠心分離器、７１：中継タンク、７２：貯留タンク、
１００：磁選解砕機、２００：篩機、３００：キルン式焼成炉、
Ａ：乾溜前の被処理物、Ｂ：乾溜後の被処理物、Ｃ：活性炭
Ｈ：間隙

Claims (13)

1. 上面が開口しており当該上面開口から被処理物が挿入されるとともに、複数個が上下方向に連結されるバスケットと、
   上面に開口部を有し、被処理物が挿入され且つ上下方向に連結された複数個の前記バスケットが当該上面開口部から収納されるカートリッジと、
   前記カートリッジの上面開口部を閉塞する蓋体と、
   前記カートリッジを収納して加熱し、当該カートリッジ内に収納された被処理物を乾溜処理する乾溜釜と、を備え、
   前記上下方向に連結された各バスケットの間には間隙が形成されるとともに、各バスケットの内部には乾溜ガスの流動通路を形成する筒状体が底面から上方に延出して設けてあり、当該筒状体の周面には多数の通気孔が形成してあり、
   前記カートリッジの上面開口部を閉塞する蓋体には、前記カートリッジの内部に発生した乾溜ガスを排出するための乾溜ガス排出路が連通するとともに、前記カートリッジ内に蒸気を供給する蒸気供給手段が設けてあり、
   さらに、前記各バスケットの内部には、前記筒状体が複数本設けてあり、そのうちの一本は各バスケットを上下方向に貫通する貫通路を形成しており、
   前記蒸気供給手段は、当該貫通路を抜けて前記カートリッジの下部へ蒸気を供給する構成であることを特徴とする乾溜装置。
2. 前記蒸気供給手段は、蒸気供給源に接続された供給パイプで構成され、前記蓋体から差し込まれ、前記貫通路を抜けて、先端開口が前記カートリッジ内の底部付近に配置され、前記カートリッジの下部へ蒸気を供給する構成であることを特徴とする請求項１の乾溜装置。
3. 上面が開口しており当該上面開口から被処理物が挿入されるとともに、複数個が上下方向に連結されるバスケットと、
   上面に開口部を有し、被処理物が挿入され且つ上下方向に連結された複数個の前記バスケットが当該上面開口部から収納されるカートリッジと、
   前記カートリッジの上面開口部を閉塞する蓋体と、
   前記カートリッジを収納して加熱し、当該カートリッジ内に収納された被処理物を乾溜処理する乾溜釜と、を備え、
   前記上下方向に連結された各バスケットの間には間隙が形成されるとともに、各バスケットの内部には乾溜ガスの流動通路を形成する筒状体が底面から上方に延出して設けてあり、当該筒状体の周面には多数の通気孔が形成してあり、
   前記カートリッジの上面開口部を閉塞する蓋体には、前記カートリッジの内部に発生した乾溜ガスを排出するための乾溜ガス排出路が連通するとともに、前記カートリッジ内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段が設けてあり、
   さらに、前記各バスケットの内部には、前記筒状体が複数本設けてあり、そのうちの一本は各バスケットを上下方向に貫通する貫通路を形成しており、
   前記不活性ガス供給手段は、当該貫通路を抜けて前記カートリッジの下部へ不活性ガスを供給する構成であることを特徴とする乾溜装置。
4. 前記不活性ガス供給手段は、窒素供給源に接続された供給パイプで構成され、前記蓋体から差し込まれ、前記貫通路を抜けて、先端開口が前記カートリッジ内の底部付近に配置され、前記カートリッジの下部へ不活性ガスを供給する構成であることを特徴とする請求項３の乾溜装置。
5. 前記バスケットは、前記カートリッジの内周と対向する周壁が、熱伝導性を有する金属板で構成されており、
   前記乾溜釜の内壁と、その内部に収納された前記カートリッジの周壁との間には、隙間が形成され、当該隙間に熱気が流動してカートリッジを加熱するとともに、当該カートリッジからの輻射熱が前記バスケットに伝えられる構成であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の乾溜装置。
6. 前記連結された複数のバスケットのうち、少なくとも最下段以外のバスケットは、底面に多数の通気孔が形成してあることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の乾溜装置。
7. 前記バスケットは、前記カートリッジの内周と対向する周壁が、金属製の網材で構成されており、
   前記乾溜釜の内壁と、その内部に収納された前記カートリッジの周壁との間には、隙間が形成され、当該隙間に熱気が流動してカートリッジを加熱するとともに、当該カートリッジからの輻射熱が前記バスケットを構成する前記網材の隙間から内部へ侵入する構成であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の乾溜装置。
8. 前記各バスケットは、連結部が着脱自在となっており、各々分離した状態で上面開口部から被処理物を挿入可能となっていることを特徴とする請求項請求項１乃至７のいずれか一項に記載の乾溜装置。
9. 前記乾溜釜は、側壁上部に煙突が連通しており、さらに当該側壁上部には、乾溜釜内を内壁に沿って流動している熱風を前記煙突の連通口へと導く斜面を周方向に形成してなる排ガス導出部が設けてあることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の乾溜装置。
10. 前記カートリッジの上面開口部を閉塞する蓋体の頂部には、前記カートリッジ内で発生した乾溜ガスに含まれるパラフィン系炭化水素分を液化させ、再び前記カートリッジ内に戻す補助凝縮装置が設けてあることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の乾溜装置。
11. 請求項１乃至１０のいずれか一項に記載された乾溜装置と、この乾溜装置から排出されてきた乾溜ガスを冷却して当該乾溜ガスに含まれる油分を液化する主凝縮装置と、この主凝縮装置で液化した油分を蒸留して分離する蒸留装置と、前記主凝縮装置で液化されない油分を含む当該凝縮装置からの残渣ガスを燃焼するための燃焼炉と、を備えた乾溜油化システムであって、
    前記燃焼炉内に生じる熱風を前記乾溜釜の内部へ送り、当該熱風により乾溜釜の内部を加熱する構成としたことを特徴とする乾溜油化システム。
12. 前記乾溜釜は、前記燃焼炉から送られてきた熱風とは別に、当該乾溜釜に設けたバーナーの燃焼をもって内部を加熱する構成を備えることを特徴とする請求項１１の乾溜油化システム。
13. 前記主凝縮装置で液化した油分から水分やスラッジ等の異物を除去するための遠心分離器を備え、当該遠心分離器により異物が除去された油分を前記バーナーの燃料として利用する構成としたことを特徴とする請求項１２の乾溜油化システム。

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