JP5906498B2 - 油化装置 - Google Patents

Description

本発明は、プラスチックを熱分解して油化するためのプラスチックの油化装置に関する。

一般に、廃プラスチックを一定の大きさのピースに切断したものを加熱した傾斜管に送り込んで、加熱しながら熱分解させてプラスチックの蒸気とし、この蒸気をコンデンサで冷却して油を採集する油化装置として特願２００９−１３７９１３号に開示されたものがある。

特願２００９−１３７９１３号

しかしながら、特許文献１における油化装置においては、傾斜管内にリードスクリューを設け、このリードスクリューによって連続的にプラスチック片を送給しているが、傾斜管内のみで熱を加えて熱分解をさせているので、その処理量に限界があり、大容量のプラスチックを処理するためには、傾斜管の数やその径を増やさなければならず効率が悪いという問題点があった。

本発明のプラスチックの油化装置は、プラスチックを押出し溶融してゲル状化する押出し装置と、この押出し装置から送り出された溶融プラスチックを一旦貯溜して加熱溶融するバッファタンクと、このバッファタンクからの溶融プラスチックを受けて溶融プラスチックを熱分解してプラスチック蒸気とする傾斜管とからなり、前記傾斜管からのプラスチック蒸気は冷却されて液状油とされる。

また、前記バッファタンクは、押出し装置の押出し口より下方に位置する溶融プラスチックが流入する流入部と、この流入部から立設される加熱筒と、この加熱筒の上部に接続され傾斜管の下部に溶融プラスチックを送り出す送出部とからなり、この送出部は押出し装置の押出し口とほぼ同一高さ位置にあることが好ましい。更に、また、前記加熱筒の周囲には、電熱ヒータが設けられることが好ましい。

本発明は押出し装置を備えているので、大量のプラスチックを短時間でゲル状化できるとともに、バッファタンクは、この押出されたゲル状のプラスチックを４００℃前後で溶融して逐次傾斜管に送り込むので、プラスチックの加熱時間が長くなり、傾斜管の熱分解の負担が減少し、傾斜管を大きくしなくてもプラスチックの処理量が著しく増大する。前記バッファタンクは垂直に立設されるヒータ加熱の加熱管を有し、ゲル状プラスチックは下部の流入部から逐次上方に押上げられつつ溶融して上記の送出部から傾斜管下部に送り出され、前記送出部は押出し機の押出し口とほぼ同一高さ位置にあるので、加熱管には特に溶融プラスチックを押し上げる部材は必要ない。

図１は、本発明のプラスチックの油化装置の正面図である。 図２は、本発明のプラスチックの油化装置の平面図である。 図３は、押出し装置の正面図である。 図４は、押出し装置の内部構造図である。 図５は、バッファタンクの縦断面図である。 図６は、バッファタンクの平面図である。

以下図面を参照して本発明の形態について説明する。

図１、２において、本発明のプラスチックの油化装置Ｍは、フレーム１を有し、このフレーム１は、キャスター２、２上に載置されており、このフレーム１内に油化装置Ｍの主要部材が収納され、全体として移動自在とされている。前記フレーム１の中央部には、やや前方に傾斜し、リードスクリューを内蔵した送り管３が設けられ、この送り管３の左端部に溶融プラスチックを押出すための押出し装置４が設けられ、この押出し装置４でプラスチック片が短時間で大量に圧縮溶融されて送り管３に送られ、前記押出し装置４と送り管３との接続部には、送り管３内に設けられたリードスクリューを回転するための駆動部５が形成されている。

前記送り管３の先端部（右端部）からは、Ｌ字管６が接続され、このＬ字管６は垂直部６ａと水平部６ｂとからなり、水平部６ｂの先端部は左右に分岐し（図２）、この分岐管６ｃは、左右に並立するバッファタンク７、７の底部に連なっている。前記バッファタンク７、７の上部から流出した溶融プラスチックは、左右に並設された傾斜管８、８に送られて熱分解されつつプラスチックの蒸気となる。前記傾斜管８、８の上部には、プラスチック蒸気を分解する触媒筒９、９が上方に伸びるように設けられるとともに傾斜管８、８内に設けたリードスクリューによって斜めに送り上げた残渣を貯溜するための残渣タンク１０、１０が触媒筒９、９とは反対側で下方に伸びるように設けられている。前記傾斜管８、８の上端部には、前記リードスクリューを回転駆動するための駆動部１１、１１が設けられている。

前記触媒筒９、９を通って分解されたプラスチックガスは、フレーム１の上面に設けられたコンデンサ１２、１２によって冷却され液状とされ、この炭化水素液（油）は圧力調整タンク１３、１３内に一旦貯溜される。この圧力調整タンク１３、１３はコンデンサ１２、１２、触媒筒９、９及び傾斜管８、８内の圧力を調整するためのもので、油管１４、１４を所定長採集油内に浸漬させて圧損を与え、炭化物等の細粒の飛沫成分の進入を減少させ、これらの部分内で気化ガスが急激に膨張して圧力が上昇してもその圧力を吸収し、これにより重い未分解の気化ガスが生じた場合には、それをその底部に貯溜する。圧力調整タンク１３、１３から送り出された油は、オフガス分離器１５、１５を経て油タンク１６、１６に貯溜される。

前記押出し装置４は、図３、４に示すように、ホッパー２０を有し、このホッパー２０内のプラスチック片は、互いに協働するコニカルスクリュー２１、２１によって圧縮されつつゲル状とされ、押出し管２２内に供給される。

この押出し管２２内には、リードスクリュー２３が回転駆動され、この押出し管２２の先端に押出し口２４が形成され、この押出し口２４が前記送り管３の端部に接続される。前記送り管３は保温され、この中のゲル状プラスチックは送り管３からさらに保温されたＬ字管６に自重で落下して前記バッファタンク７の流入部をなす下部ヘッダ３０に流入する。

図５、６に示すように、下部ヘッダ３０の入口３１の反対側には、掃除口３２が形成され、この下部ヘッダ３０の上部には、フランジ３３が形成され、このフランジ３３に垂設された４本の加熱筒３４、…３４、３４を保持した底板３５が結合されている。

前記加熱筒３４の下端は下部ヘッダ３０に開口しており、その上端は溶融プラスチックの送出部をなす上部ヘッダ３６に開口している。前記加熱筒３４の周囲にはヒータ３７が巻回され、加熱筒３４は３５０〜４００℃程度に加熱される。前記上部ヘッダ３６は、前記送り管３と平行にガイド管３８をその中心に保持し、このガイド管３８の中央下半部３９は上部ヘッダ３６に対して開口している。そして、前記ガイド管３８の一端は掃除口４０をなし、他端は、前記傾斜管８の下端部に伸びる連結管４１に接続される（図２）。

前記ガイド管３８の高さ位置は、前記送り管３の先端部とほぼ同一であり（押出し装置の押出し口より下方）、したがって、溶融プラスチックは重力によりＬ字管６を落下してバッファタンク７の下部ヘッダ３０に流入し更にＬ字管６によるヘッド圧によって加熱筒３４を上昇して上部ヘッダ３６に入り、更にガイド筒３８から傾斜管８の下端部に送られる。この間溶融プラスチックは加熱筒３４内で一定時間加熱されるので熱分解が促進され、傾斜管８内では、完全に熱分解されプラスチックの蒸気となる。また、プラスチックの処理量も増大し、傾斜管の容量が小さくても大量のプラスチックの熱分解が可能となる。

なお、前記傾斜管８の下端部にはフランジ接合部８ａが設けられ、傾斜管８の分解が容易となるように形成している。

本発明の油化装置は、廃プラスチックの処理として主として使用され、主として農業用フィルム、魚網、ペットボトルその他一般のプラスチックの使用後の処理に使われる。

１…フレーム
３…送り管
４…押出し装置
６…Ｌ字管
７…バッファタンク
８…傾斜管
１０…残渣タンク
１２…コンデンサ
１３…圧力調整タンク
３０…下部ヘッダ
３４…加熱筒
３６…上部ヘッダ

Claims (3)

1. プラスチックを押出し溶融してゲル状化する押出し装置と、この押出し装置から送り出された溶融プラスチックを一旦貯溜して加熱溶融するバッファタンクと、このバッファタンクからの溶融プラスチックを受けて溶融プラスチックを熱分解してプラスチック蒸気とする傾斜管とからなり、前記傾斜管からのプラスチック蒸気は冷却されて液状油とされるプラスチックの油化装置において、前記バッファタンクは、前記押出し装置に接続された送り管の先端部から溶融プラスチックが自重で落下するように下方に伸びるＬ字管の水平部に接続される下部ヘッダを有し、この下部ヘッダは掃除口を備え、この下部ヘッダから複数のヒータの加熱の加熱筒が伸び、この加熱筒の上端は上部ヘッダに開口し、この上部ヘッダには掃除口が設けられ、前記上部ヘッダから傾斜管に対してガイド管が伸び、このガイド管には、前記送り管の先端部と同一高さ位置に存在するプラスチックの油化装置。
2. 前記送り管は、押出し装置から前方下向きにやや傾斜している請求項１記載のプラスチックの油化装置。
3. 前記Ｌ字管の水平部は左右に分岐し、この分岐管が左右に並列するバッファタンクの各下部ヘッダに接続され、前記各バッファタックの上部ヘッダから左右に並列する傾斜管に対して各ガイド管が伸びている請求項１記載のプラスチックの油化装置。
   

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