JP6066744B2 - Waste plastic oil making equipment - Google Patents
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Description
本発明は、破砕した廃プラスチックをガス化用触媒とともに加熱してガス化し、このガスを冷却して分解油を生成する廃プラスチック油化装置に関するものである。 The present invention relates to a waste plastic oil converting apparatus that heats and gasifies crushed waste plastic together with a gasification catalyst and cools the gas to generate cracked oil.
従来、廃プラスチックをガス化した後に冷却して分解油を生成する廃プラスチック油化装置としては、例えば特許文献1に記載されているものがある。特許文献1に開示された廃プラスチック油化装置は、廃プラスチックのガス化を行うために溶解蒸発槽を備えている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a waste plastic oil conversion apparatus that generates waste oil by gasification after waste plastic is generated, for example, there is one described in
前記溶解蒸発槽は、破砕された廃プラスチックが上方から投入され、処理後の残渣が底部から排出されるものである。溶解蒸発槽内に前記廃プラスチックを投入するにあたっては、溶解蒸発槽の上壁部分に形成された廃プラスチック投入口に廃プラスチックをスクリューコンベアによって送る構成が採られている。前記スクリューコンベアは、前記廃プラスチック投入口から上方に延びている。 In the melting and evaporating tank, crushed waste plastic is introduced from above, and the treated residue is discharged from the bottom. In putting the waste plastic into the melting and evaporating tank, a configuration is adopted in which the waste plastic is sent to the waste plastic inlet formed on the upper wall portion of the melting and evaporating tank by a screw conveyor. The screw conveyor extends upward from the waste plastic inlet.
しかしながら、廃プラスチックがスクリューコンベアによって投入される廃プラスチック油化装置では、スクリューコンベアで廃プラスチックを投入しながら連続的に運転することは困難であった。連続運転が困難になる理由は、高温な廃プラスチック投入口に廃プラスチックが送られることに起因して廃プラスチックが廃プラスチック投入口に詰まるからである。 However, it has been difficult to continuously operate the waste plastic oil converting apparatus in which the waste plastic is charged by the screw conveyor while the waste plastic is being charged by the screw conveyor. The reason why the continuous operation becomes difficult is that the waste plastic is clogged in the waste plastic inlet due to the waste plastic being sent to the high temperature waste plastic inlet.
高温な廃プラスチック投入口に廃プラスチックが送られると、廃プラスチック投入口の壁面に廃プラスチックが溶けて付着し易い。廃プラスチック中に発泡スチロールが含まれている場合は、この発泡スチロールの小片が廃プラスチック投入口の壁面に静電気によって付着し、さらに、熱で溶けて融着する。すなわち、廃プラスチック投入口は、略全域にわたって廃プラスチックで覆われるようになる。 When the waste plastic is sent to the high temperature waste plastic inlet, the waste plastic melts and adheres to the wall surface of the waste plastic inlet. When the waste plastic contains foamed polystyrene, a small piece of the foamed polystyrene adheres to the wall surface of the waste plastic inlet by static electricity, and further melts and fuses with heat. That is, the waste plastic inlet is covered with waste plastic over substantially the entire area.
このように廃プラスチック投入口の壁面に付着した廃プラスチックに次の廃プラスチックが押し付けられて積層され、廃プラスチック投入口内が廃プラスチック塊で満たされてしまう。この結果、上述したように廃プラスチックが廃プラスチック投入口に詰まってしまう。 In this way, the next waste plastic is pressed against the waste plastic adhering to the wall surface of the waste plastic inlet, and the inside of the waste plastic inlet is filled with the waste plastic lump. As a result, as described above, the waste plastic is clogged in the waste plastic inlet.
このため、従来では、連続運転を行うことができず、いわゆるバッチ処理で廃プラスチックの油化を行わざるを得なかった。すなわち、従来の廃プラスチック油化装置では、溶解蒸発槽内に一定量だけ廃プラスチックを投入する投入行程と、この廃プラスチックのガス化を行うガス化行程とが繰り返されるように運転しなければならない。
このようなバッチ処理では、一度のガス化行程で大量の分解油が得られるように、大型の溶解蒸発槽が必要になり、施設規模が大きくなってしまうという問題が生じる。
For this reason, conventionally, continuous operation cannot be performed, and waste plastics have to be oiled by so-called batch processing. That is, in the conventional waste plastic oil converting apparatus, it is necessary to operate so as to repeat the charging process in which a certain amount of waste plastic is charged into the dissolution evaporation tank and the gasification process in which the waste plastic is gasified. .
In such a batch process, a large-sized dissolving / evaporating tank is required so that a large amount of cracked oil can be obtained in a single gasification process, resulting in a problem that the facility scale becomes large.
本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、連続運転を行うことにより小型化が可能な廃プラスチック油化装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a waste plastic oil making apparatus that can be downsized by continuous operation.
この目的を達成するために、本発明に係る廃プラスチック油化装置は、粉砕された廃プラスチックとガス化用触媒とを加熱しながら攪拌させる溶解蒸発槽と、前記溶解蒸発槽内で生じたガスを冷却し液化させる分解油生成装置と、前記溶解蒸発槽の上端部から上方に延びる投入用スクリューコンベアによって前記廃プラスチックを前記溶解蒸発槽内に供給する投入装置と、前記分解油生成装置によって生成された分解油および前記分解油生成装置内の沈殿物を含む添加剤を前記投入用スクリューコンベア内に供給する添加剤供給装置とを備え、前記分解油生成装置は、前記溶解蒸発槽内で生じたガスを冷却して液化された分解油が送られる沈殿槽を備え、前記添加剤供給装置は、前記沈殿槽の底部の分解油と沈殿物とを含む内容物を前記添加剤として前記投入用スクリューコンベアに送るものであることを特徴とするものである。 In order to achieve this object, a waste plastic oil converting apparatus according to the present invention includes a dissolution evaporation tank that stirs a pulverized waste plastic and a gasification catalyst while heating, and a gas generated in the dissolution evaporation tank. Produced by a cracked oil generating device that cools and liquefies, a charging device that feeds the waste plastic into the melting and evaporating tank by a charging screw conveyor extending upward from the upper end of the melting and evaporating tank, and a cracked oil generating device And an additive supply device for supplying an additive containing the decomposed oil and the precipitate in the cracked oil generator into the screw conveyor for charging, the cracked oil generator is generated in the dissolution evaporation tank A precipitation tank to which the liquefied cracked oil is sent by cooling the gas, and the additive supply device adds the content containing the cracked oil and the precipitate at the bottom of the settling tank. It is characterized in that those sent to the closing screw conveyor as.
本発明は、前記発明において、前記分解油生成装置は、前記溶解蒸発槽内で生じたガスを冷却して液化された分解油が送られる沈殿槽を備え、前記添加剤供給装置は、前記沈殿槽の底部の分解油と沈殿物とを含む内容物を前記添加剤として前記投入用スクリューコンベアに送るものであることを特徴とする。 According to the present invention, in the invention, the cracked oil generating device includes a settling tank in which the gas generated in the dissolution and evaporation tank is cooled and liquefied cracked oil is sent, and the additive supply apparatus is The contents containing cracked oil and sediment at the bottom of the tank are sent as the additive to the charging screw conveyor.
本発明は、前記発明において、前記投入用スクリューコンベアと前記溶解蒸発槽との間には開閉弁が設けられ、前記投入用スクリューコンベアの中間部には、前記粉砕された廃プラスチックを前記投入用スクリューコンベアに供給する移送用スクリューコンベアが接続されていることを特徴とする。 According to the present invention, in the above invention, an on-off valve is provided between the charging screw conveyor and the dissolution evaporation tank, and the pulverized waste plastic is used for the charging at an intermediate portion of the charging screw conveyor. A transfer screw conveyor to be supplied to the screw conveyor is connected.
本発明は、前記発明において、前記分解油生成装置は、前記溶解蒸発槽の上端部から上方に延びる連通路を介して前記溶解蒸発槽に接続され、前記連通路は、前記投入用スクリューコンベアより高い位置まで前記溶解蒸発槽から上方に延びるガス導入部を備えていることをことを特徴とする。 The present invention is the above invention, wherein the cracked oil generating device is connected to the melting and evaporating tank via a communication path extending upward from an upper end portion of the melting and evaporating tank, and the communication path is connected to the charging screw conveyor. A gas introduction part extending upward from the dissolution evaporation tank to a high position is provided.
本発明は、前記発明において、前記溶解蒸発槽の下端部は、下方に向かうにしたがって次第に内径が小さくなるテーパー状の傾斜壁と、この傾斜壁の下端から下方へ延びる円筒とを備え、前記円筒の下端部は、残渣排出用開閉弁を介して下方の残渣回収部に接続され、前記溶解蒸発槽の内部には、上下方向の軸線を中心として回転して前記廃プラスチックと前記触媒とを攪拌させる攪拌部が設けられ、前記攪拌部は、前記円筒と協働して溶解蒸発槽内でスクリューコンベアを構成するスクリューを備え、前記スクリューは、廃プラスチックをガス化する運転時に前記溶解蒸発槽内のスクリューコンベアの搬送方向が上方となるように回転し、かつ前記溶解蒸発槽から残渣を排出する場合に前記運転時とは逆方向に回転するものであることを特徴とする。 According to the present invention, in the above invention, the lower end portion of the dissolution evaporating tank includes a tapered inclined wall whose inner diameter gradually decreases as it goes downward, and a cylinder extending downward from the lower end of the inclined wall, Is connected to a lower residue recovery unit via a residue discharge opening / closing valve, and the waste plastic and the catalyst are agitated inside the dissolution evaporation tank by rotating about an axis in the vertical direction. An agitation unit is provided, and the agitation unit includes a screw that constitutes a screw conveyor in the dissolution evaporation tank in cooperation with the cylinder, and the screw is disposed in the dissolution evaporation tank during the operation of gasifying waste plastic. The screw conveyor rotates in the upward direction, and when discharging the residue from the dissolution evaporation tank, the screw conveyor rotates in the opposite direction to that during the operation. To.
本発明によれば、添加剤は、投入用スクリューコンベアの内周面を伝って流れ下りるか、廃プラスチックに付着した状態で投入口まで送られる。このため、投入口の壁面には、廃プラスチックが添加剤とともに接触するようになる。廃プラスチックは、高温の投入口の壁面に接触すると、熱で溶けて前記壁面に付着し易い。しかし、この実施の形態においては、廃プラスチックの溶融部分に添加剤が混入し、この溶融部分が化学的にも溶けることになると考えられる。すなわち、廃プラスチックの前記付着部分の粘性は、廃プラスチックが添加剤によって溶かされることにより低下する。 According to the present invention, the additive flows down along the inner peripheral surface of the loading screw conveyor or is sent to the charging port while being attached to the waste plastic. For this reason, waste plastic comes into contact with the additive wall surface along with the additive. When the waste plastic comes into contact with the wall surface of the hot inlet, it is easily melted by heat and adheres to the wall surface. However, in this embodiment, it is considered that the additive is mixed into the molten portion of the waste plastic, and this molten portion is chemically dissolved. That is, the viscosity of the adhering portion of the waste plastic is lowered when the waste plastic is dissolved by the additive.
このため、廃プラスチックは、投入口の壁面に付着してそこに留まるようなことがなく、投入口から溶解蒸発槽内に円滑に投入される。
したがって、本発明によれば、廃プラスチックが投入口に詰まることがないから、連続運転を行うことが可能で、小型化が可能な廃プラスチック油化装置を提供することができる。
For this reason, the waste plastic does not adhere to the wall surface of the charging port and does not stay there, and is smoothly charged into the dissolution evaporation tank from the charging port.
Therefore, according to the present invention, since the waste plastic does not clog the input port, it is possible to provide a waste plastic oil converting apparatus that can perform continuous operation and can be downsized.
以下、本発明に係る廃プラスチック油化装置の一実施の形態を図1〜図7によって詳細に説明する。
図1に示す廃プラスチック油化装置1は、加熱炉2を有するガス化部3と、分解油生成装置4を有する液化部5とによって構成されている。
前記ガス化部3は、加熱炉2の中に熱媒槽6と後述する溶解蒸発槽7とを設けた構成が採られている。この実施の形態によるガス化部3は、前記加熱炉2と、熱媒槽6および溶解蒸発槽7と、この溶解蒸発槽7に設けられた攪拌装置8(図2参照)と、前記加熱炉2の下方に位置する残渣回収部9とを備えている。
Hereinafter, an embodiment of a waste plastic oil converting apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
A waste plastic
The
前記熱媒槽6は、溶解蒸発槽7との間にオイルなどからなる熱媒体10(図2参照)を封入するためのもので、図2に示すように、溶解蒸発槽7を側方と下方とから覆う形状に形成されている。この熱媒槽6の上端部には、熱媒体10の温度を測定するための温度計11が設けられている。このように熱媒体10の温度を測定することにより、加熱炉2で加熱するときの温度制御を容易に行うことができる。この理由は、熱媒体10の温度は、実質的に溶解蒸発槽7の平均温度と略等しいからである。
The
加熱炉2は、図2に示すように、バーナー12を熱源として前記熱媒槽6を所定の温度に加熱するものである。この実施の形態による加熱炉2は、前記熱媒槽6および溶解蒸発槽7を囲む円筒状の周壁13と、この周壁13の下端に接続された底壁14と、前記周壁13の上端を閉塞する上壁15と、熱媒槽6との間に架け渡された隔壁16と、上端部の排気口17を備えている。前記バーナー12は、火炎が水平方向を指向する状態で加熱炉2の底部に配置されている。
As shown in FIG. 2, the
前記隔壁16は、熱媒槽6の周囲に上下方向へ延びる螺旋状の煙道18を形成するためのもので、熱媒槽6の外周面に沿って螺旋状に形成されている。前記排気口17は、前記煙道18の上端部に開口している。この排気口17には、図示してはいないが、排気用の煙突が連通されている。
この加熱炉2で生じる熱は、熱媒槽6内の熱媒体10を介して溶解蒸発槽7の全域に略均等に伝達される。このため、加熱炉2の熱が溶解蒸発槽7の一部に集中することはなく、溶解蒸発槽7の全体が略均等に加熱される。このように熱媒体10を用いることにより、溶解蒸発槽7に対する熱衝撃を緩和し、溶解蒸発槽7が損傷することを防ぐことができる。また、熱媒体10の温度を温度計11によって測定することにより、バーナー12で加熱するときの温度制御を容易に行うことができる。
The
The heat generated in the
前記液化部5は、前記溶解蒸発槽7で生じたガスを液化させてから貯留する分解油生成装置4を備えている。この分解油生成装置4は、図1に示すように、溶解蒸発槽7によって生成されたガスを冷却して液化するためのガス冷却装置21と、分解油を貯留するための沈殿分離装置22とを備えている。
ガス冷却装置21は、連通管23を介して後述する溶解蒸発槽7に接続されており、溶解蒸発槽7で発生したガスが連通管23を通して送られる。この実施の形態においては、この連通管23によって、請求項3記載の発明でいう「連通路」が構成されている。
The liquefying
The
連通管23は、溶解蒸発槽7の上端部から上方に延びるガス導入部23aと、このガス導入部23aの上端から水平方向に延びるガス移送部23bとによって構成されている。ガス導入部23aは、溶解蒸発槽7の上端部に設けられている投入装置24の投入用スクリューコンベア25より高い位置まで溶解蒸発槽7から上方に延びるように形成されている。投入装置24は、詳細は後述するが、廃プラスチック26を溶解蒸発槽7内に投入するためのものである。
The
前記ガス冷却装置21は、前記ガスを例えば熱交換器(図示せず)に通して冷却し、液化させるものである。ガス冷却装置21で生成された分解油は、沈殿分離装置22に設けられている第1、第2の沈殿槽27,28に送られる。
第1、第2の沈殿槽27,28は、ガス冷却装置21によって生成された分解油中の水分や未分解の廃プラスチック粉などを沈殿させて分解油から分離させるためのものである。前記水分は、廃プラスチック26がガス化してなるガスが大気中の酸素および水素と結合して生成されたものである。前記未分解の廃プラスチック粉は、溶解蒸発槽7内を漂う微細な廃プラスチック粒がガスとともにガス冷却装置21に混入したものである。
The
The first and
第1、第2の沈殿槽27,28は、図2に示すように、ガス冷却装置21から分解油が送られるオイルセパレータ部27a,28aと、このオイルセパレータ部27a,28aと隣接する貯留部27b,28bと、前記オイルセパレータ部27a,28bに接続された排出用パイプ27c,28cなどを備えている。分解油は、オイルセパレータ部27a,28aで前記水分や廃プラスチック粉などが分離され、オイルセパレータ部27a,28bから溢れて貯留部27b,28bに流れ込む。
As shown in FIG. 2, the first and
第1の沈殿槽27は、溶解蒸発槽7の温度が相対的に低いときに生じるガスから得られた分解油を貯留するためのものである。第2の沈殿槽28は、溶解蒸発槽7の温度が相対的に高いときに生じるガスから得られた分解油を貯留するためのものである。これらの第1、第2の沈殿槽27,28にガス冷却装置21から分解油を導く管路29には、図示してはいないが、溶解蒸発槽7の温度に対応して動作する切換弁が設けられている。
The
前記排出用パイプ27c,28cは、各オイルセパレータ部27a,28a内に沈殿した水分や未分解の廃プラスチック粉を排出するためのものである。これらの排出用パイプ27c,28cは、添加剤供給装置31の一部を構成する再処理用パイプ32に接続されている。
添加剤供給装置31は、前記再処理用パイプ32と、このパイプ32の途中に設けられたポンプ33とによって構成されている。前記再処理用パイプ32は、前記排出用パイプ27c,28cと、前記投入装置24の投入用スクリューコンベア25とを接続している。このパイプ32には、流量計34が設けられている。
前記ポンプ33は、前記オイルセパレータ部27a,28aの底部の内容物を吸い上げて添加剤として投入用スクリューコンベア25に送る。この内容物は、前記分解油と、水分と、未分解の廃プラスチック粉などである。この実施の形態においては、前記未分解の廃プラスチック粉が請求項1記載の発明でいう「分解油生成装置内の沈殿物」に相当する。
The
The
The
前記溶解蒸発槽7は、図2に示すように、円筒状に形成された筒壁35と、この筒壁35の下端から下方に延びる傾斜壁36と、前記筒壁35の上端を閉塞する蓋体37とを備えている。前記蓋体37は、前記溶解蒸発槽7の上端部を構成している。
前記筒壁35は、軸線が上下方向を指向するように形成されている。
前記傾斜壁36は、下方に向かうにしたがって次第に内径が小さくなるテーパー状に形成されている。この傾斜壁36の下端には、下方へ延びる円筒38が設けられている。
As shown in FIG. 2, the
The
The
前記傾斜壁36によって形成されるテーパーの軸線と、円筒38の軸線は、前記筒壁35の軸線と一致している。前記傾斜壁36と円筒38は、溶解蒸発槽7の下端部を構成している。
前記円筒38は、前記熱媒槽6と加熱炉2とを上下方向に貫通し、加熱炉2の下方に突出している。この円筒38の下端部には、図1に示すように、ボール弁からなる開閉弁39を介して残渣回収部9が接続されている。
残渣回収部9は、前記開閉弁39の下端部に接続された残渣移送用スクリューコンベア41と、このスクリューコンベア41の終端部に接続された残渣貯留用タンク42とを備えている。残渣移送用スクリューコンベア41は、前記開閉弁39の下方で水平方向に延びるように配置されている。残渣貯留用タンク42は、上方から見て加熱炉2の側方に位置するように位置付けられている。
The taper axis formed by the
The
The
前記溶解蒸発槽7の蓋体37には、攪拌装置8の動力源になる駆動用モータ43と、投入装置24とが設けられているとともに、前記連通管23が設けられている。
前記攪拌装置8は、前記溶解蒸発槽7の中に挿入された攪拌部44を上下方向の軸線を中心として回転させるものである。
前記投入装置24は、前記蓋体37に形成された投入口45から上方に延びる投入用スクリューコンベア25と、この投入用スクリューコンベア25の中間部に接続された移送用スクリューコンベア46とを備えている。
The
The stirring
The charging
これらのスクリューコンベア25,46は、それぞれ筒体25a,46aの内部に搬送用スクリュー25b,46bが回転自在に挿入された構造のものである。これらのスクリューコンベア25,46の各搬送用スクリュー25b,46bは、送り方向の上流側端部に接続さたモータ47,48による駆動によって回転させられる。また、各搬送用スクリュー25b,46bは、このスクリューの前記上流側端部のみを支える軸受(図示せず)によって筒体25a,46aに回転自在に支持されている。すなわち、これらのスクリューコンベア25,46の送り方向下流側の端部には、搬送用スクリュー25b,46bを支持する軸受は設けられていない。このため、これらのスクリューコンベア25,46は、廃プラスチック26を軸受によって遮られることなく円滑に送ることができるものである。
These
前記投入用スクリューコンベア25は、開閉弁49を介して溶解蒸発槽7に接続されている。投入用スクリューコンベア25の上部には、上述した添加剤供給装置31の再処理用パイプ32が接続されている。すなわち、前記添加剤は、投入用スクリューコンベア25の上部内に送られる。
なお、再処理用パイプ32は、図2中に二点鎖線で示すように、投入用スクリューコンベア25の下部であって、移送用スクリューコンベア46より下側の部位に接続することができる。投入される廃プラスチック26が発泡スチロールである場合は、投入用スクリューコンベア25の前記下部に前記パイプ27から添加剤を送ることが好ましい。
前記開閉弁49は、溶解蒸発槽7内のガスが投入口45から投入用スクリューコンベア25側に漏洩することを防ぐためのものである。この実施の形態による開閉弁49は、仕切弁によって構成されている。
The charging
The
The on-off
前記移送用スクリューコンベア46の上流部には投入用シュート51が設けられている。この投入用シュート51には、破砕された廃プラスチック26と、ガス化用触媒52とが投入される。このガス化用触媒52とは、石油の流動接触分解プロセスで用いられる微粒子状に造粒された固体酸触媒である。この実施の形態による廃プラスチック油化装置1は、前記石油の流動接触分解プロセスで使用された後の触媒、すなわち使用済みの触媒をガス化用触媒52として使用することができるものである。
A feeding
前記移送用スクリューコンベア46のスクリュー46bは、前記廃プラスチック26とともに混入した空気(酸素)が下流側へ送られることを防ぐために、廃プラスチック26を圧縮しながら送る構成が採られている。この実施の形態においては、これを実現するために、前記スクリュー46bの回転軸46c(図2参照)としてテーパ状に形成されたものを使用している。この回転軸46cは、上流側端部(図2において右側の端部)から下流側端部に向かうにしたがって次第に外径が大きくなるように形成されている。
The
廃プラスチック26とガス化用触媒52は、前記投入用シュート51に投入された後に移送用スクリューコンベア46によって投入用スクリューコンベア25に送られ、さらに、投入用スクリューコンベア25によって前記開閉弁49および前記投入口45を通して溶解蒸発槽7内に上方から投入される。
After the
前記攪拌装置8の攪拌部44は、前記蓋体37を貫通して上下方向に延びる回転軸53と、この回転軸53に設けられた攪拌用羽根54およびスクリュー55などによって構成されている。前記回転軸53は、上端部と下端部との2箇所において溶解蒸発槽7に支持されている。回転軸53の上端部は、前記蓋体37に上部軸受部材56によって水平方向への移動が規制される状態で回転自在に支持されている。この回転軸53の上端部には、前記モータ43が接続されている。回転軸53は、前記モータ43による駆動によって上下方向の軸線を中心として回転する。回転軸53は、溶解蒸発槽7と同一軸線上に位置付けられている。
The stirring
モータ43は、溶解蒸発槽7で廃プラスチック26のガス化が行われるときは予め定めた方向(以下においては、この回転方向を正転方向という)に回転軸53を回転させる。また、モータ43は、後述する残渣を排出するときには前記正転方向とは逆方向(以下、この回転方向を逆転方向という)に回転させる。
回転軸53の下端部は、溶解蒸発槽7の下端部に設けられた軸受部材57によって支持されている。この軸受部材57は、図3および図4に示すように、溶解蒸発槽7の前記傾斜壁36から回転軸53に向けて斜め上方に延びる複数の支柱58と、これらの支柱58に支持されたすべり軸受59とを備えている。
The
The lower end portion of the
複数の支柱58は、図4に示すように、上方から見て回転軸53が中心に位置する放射状に配置されている。この実施の形態による軸受部材57は、3本の支柱58を備えている。しかし、支柱58の本数は適宜変更することができる。このように支柱58が放射状に配置されることによって、支柱58どうしの間には空間S1(図4参照)が形成される。この空間S1には、廃プラスチック26およびガス化用触媒52や、処理後に溶解蒸発槽7内に残された残渣(図示せず)などを通すことが可能である。
As shown in FIG. 4, the plurality of
前記すべり軸受59は、回転軸53が嵌合する円環状に形成されている。詳述すると、このすべり軸受59は、回転軸53に設けられている円板状のフランジ60(図3参照)を下方から支える第1の軸受部59aと、回転軸53における前記フランジ60の下方の部位が嵌合する第2の軸受部59bとを備えている。すなわち、回転軸53の下端部は、前記軸受部材57に回転自在かつ上下方向および水平方向への移動が規制されるように支持される。また、回転軸53の下端部は、図3に示すように、前記円筒38の中に上方から挿入されている。
The
前記攪拌用羽根54は、溶解蒸発槽7内で廃プラスチック26やガス化用触媒52を攪拌するためのものである。この実施の形態による攪拌用羽根54は、図2および図6に示すように、螺旋状に延びる第1、第2の羽根54a,54bを備えている。第1の羽根54aは、第2の羽根54bとは回転軸53の回転方向において180°位相が異なる位置に配置されている。
これらの第1、第2の羽根54a,54bは、それぞれフレーム61に取付けられており、フレーム61を介して前記回転軸53に一体に回転するように支持されている。各羽根54a,54bの螺旋の方向は、回転軸53が前記正転方向に回転することによって廃プラスチック26やガス化用触媒52が上方に送られるように設定されている。
The stirring
These first and
第1、第2の羽根54a,54bの径方向の大きさは、溶解蒸発槽7の内面との間に対流用の空間S2(図2参照)が形成される大きさに設定されている。すなわち、回転軸53が正転方向に回転し、この回転軸53と一体に攪拌用羽根54が回転することにより、溶解蒸発槽7の中央部内の物質(廃プラスチック26とガス化用触媒52など)が溶解蒸発槽7の底部から上部に送られる。攪拌用羽根54の上端まで送られた前記物質は、羽根上から前記対流用の空間S2に落下する。
The size of the first and
前記スクリュー55は、回転軸53の周囲に位置する物質を上方または下方に送るためのものである。このスクリュー55は、回転軸53を利用して構成されている。すなわち、このスクリュー55は、回転軸53と、この回転軸53の外周部に設けられた螺旋状の羽根62とによって構成されている。
この実施の形態によるスクリュー55は、図2に示すように、回転軸53の下端部から上部に至る範囲に設けられている。ここでいう回転軸53の上部とは、攪拌用羽根54の上端と同じ高さとなるような上部である。
The
As shown in FIG. 2, the
スクリュー55の前記羽根62は、回転軸53が前記正転方向に回転することによって回転軸53の周囲の物質が上に送られるように形成されている。すなわち、このスクリュー55の羽根62と、前記攪拌用羽根54とは、回転することにより前記物質が同方向に送られるように形成されている。
The
スクリュー55の下端部は、図5に示すように、溶解蒸発槽7の円筒38の中に位置付けられている。このスクリュー55の下端部は、前記円筒38と協働してスクリューコンベア63を構成している。このスクリューコンベア63は、スクリュー55が前記正転方向に回転することにより円筒38内の前記物質を上方に送る。また、スクリューコンベア63は、スクリュー55が前記逆転方向に回転することにより円筒38内の物質を下方に送る。
The lower end portion of the
次に、この実施の形態による廃プラスチック油化装置1の動作を図7に示すタイムチャートを用いて説明する。先ず、図7に示すT1時において、バーナー12に点火する。そして、T2時において、溶解蒸発槽7内にガス化用触媒52を投入する。触媒52の投入は、開閉弁49を開いた状態で投入装置24を用いて行う。触媒52が予め定めた量だけ投入された後、T3時において、投入装置24を停止させるとともに、開閉弁49を閉じる。
Next, operation | movement of the waste plastic oil-
溶解蒸発槽7内の温度は、バーナー12の点火後に徐々に上昇し、T4時において予め定めた運転開始温度に達する。この運転開始温度とは、廃プラスチック26のガス化が可能になる最低温度である。このように溶解蒸発槽7の温度が運転開始温度に達した状態で開閉弁49を開き、投入装置24を始動させて廃プラスチック26を溶解蒸発槽7内に投入する。
The temperature in the
廃プラスチック26は、前記移送用スクリューコンベア46によって投入用スクリューコンベア25に送られ、この投入用スクリューコンベア25によって投入口45から溶解蒸発槽7内に投入される。移送用スクリューコンベア46内が廃プラスチック26で満たされることによって、投入口45と大気(シュート51)との間の廃プラスチック供給路が閉塞されるようになる。
The
また、T4時においては、添加剤供給装置31と攪拌装置も始動させる。添加剤供給装置31が動作することにより、前記添加剤が投入用スクリューコンベア25内に供給される。また、攪拌装置8を動作させるにあたっては、モータ43によって回転軸53を前記正転方向に回転させる。すなわち、廃プラスチック26とガス化用触媒52は、攪拌用羽根54とスクリュー55とによって発生させられる上昇流に乗って溶解蒸発槽7の中央部内から上に送られ、対流用空間S2を通って下方に落下する。このようにスクリュー55が正転方向に回転することにより、溶解蒸発槽7の最下部の円筒38内に廃プラスチック26やガス化用触媒52が溜まることを防ぐことができる。
At T4, the
溶解蒸発槽7内でガス化用触媒52とともに攪拌されて加熱された廃プラスチック26は、昇温とともに蒸発し、ガスとしてガス冷却装置21に移動する。このガスは、ガス冷却装置21で液化され、分解油として沈殿分離装置22の第1、第2の沈殿槽27,28に流れ下りる。
The
この実施の形態による廃プラスチック油化装置1においては、溶解蒸発槽7の温度が低温域にあるときに生じたガスから得られた分解油が第1の沈殿槽27に溜められる。また、このときに分解油内に混入していた未分解の廃プラスチック粉は、オイルセパレータ部27aに溜められる。
廃プラスチック26が溶解蒸発槽7内に連続的に投入されている状態で熱媒体10の温度を上昇させると、溶解蒸発槽7内の温度を上昇させることができる。
In the waste plastic
When the temperature of the
溶解蒸発槽7の温度が高温域にあるときに発生したガスから得られた分解油は、第2の沈殿槽28に溜められる。すなわち、この実施の形態による廃プラスチック油化装置1によれば、熱媒体10の温度管理により、低温域の油分と、高温域の油分とを選択的に取り出すことができる。第1、第2の沈殿槽27,28は、それぞれオイルセパレータ部27a,28aを備えているから、高い純度の分解油を得ることができる。溶解蒸発槽7の温度が高温度域にあるときに生じた分解油内に含まれる未分解の廃プラスチック粉は、前記オイルセパレータ部28aに溜められる。
前記オイルセパレータ部27a,28aの底部の内容物は、添加剤供給装置31によって添加剤として前記投入用スクリューコンベア25に送られる。
The cracked oil obtained from the gas generated when the temperature of the
The contents at the bottom of the
投入用スクリューコンベア25に供給された添加剤は、投入用スクリューコンベア25の筒体25aの内周面を伝って流れ下りるか、投入用スクリューコンベア25内の廃プラスチック26に付着した状態で投入口45まで送られる。このため、投入口45の壁面には、廃プラスチック26が添加剤とともに接触するようになる。
廃プラスチック26は、高温の投入口45の壁面に接触すると、熱で溶けて前記壁面に付着し易い。しかし、この実施の形態においては、廃プラスチック26の溶融部分に添加剤が混入し、この溶融部分が化学的にも溶けることになると考えられる。すなわち、廃プラスチック26の前記付着部分の粘性は、廃プラスチック26が添加剤によって溶かされることにより低下する。
The additive supplied to the charging
When the
このため、廃プラスチック26は、投入口45の壁面に付着してそこに留まるようなことがなく、投入口45から溶解蒸発槽7内に円滑に投入される。
この実施の形態による廃プラスチック油化装置1において、廃プラスチック26は、予め定めた処理量だけ溶解蒸発槽7内に投入される。この処理量は、例えばガス化用触媒52の総量の約3倍程度とすることが望ましい。この理由は、触媒52の表面にカーボン等の不純物が固着して触媒52の機能が損なわれるようになるからである。
For this reason, the
In the waste plastic
廃プラスチック26が前記処理量だけ投入された後、図7中のT5時において、投入装置24と添加剤供給装置31とを停止させるとともに、開閉弁49を閉じる。投入装置24が停止した後も廃プラスチック26と触媒52とが溶解蒸発槽7内で加熱されながら攪拌されることによって、溶解蒸発槽7内に残存している廃プラスチック26が徐々に減少する。廃プラスチック26の残量が低下すると、これに伴って攪拌装置8の負荷が減少し、モータ43を流れる電流の値が低下する。この実施の形態による廃プラスチック油化装置1においては、モータ43を流れる電流の値が予め定めた電流値を下回ったT6時において、モータ43を停止させるとともにバーナー12を消火させる。
After the amount of
その後、溶解蒸発槽7が冷却された時間T7において、溶解蒸発槽7内に残留している処理後の残渣を後述する手順によって下方に排出する。
前記溶解蒸発槽7の底は、槽内が下方に向かうにしたがって次第に狭くなるテーパー状の傾斜壁36によって形成されている。このため、処理後の残渣は、溶解蒸発槽7の底に溜まるようになる。
Thereafter, at time T7 when the
The bottom of the
この残渣を溶解蒸発槽7から排出するためには、開閉弁39を開き、攪拌装置8の回転軸53を逆転方向(廃プラスチック26をガス化する運転時とは逆方向)に回転させる。すなわち、このときは、前記スクリュー55をスクリューコンベア63の搬送方向が下方となるように回転させる。このように回転するスクリュー55は、溶解蒸発槽7の底に溜まった残渣を溶解蒸発槽7内から下方に送る。このため、残渣は、溶解蒸発槽7から開閉弁39を通って下方の残渣排出用スクリューコンベア41に排出され、このスクリューコンベア41によって残渣貯留用タンク42に送られる。
In order to discharge this residue from the
したがって、この実施の形態によれば、前記添加剤の作用により廃プラスチック26が投入口45に詰まることがないから、連続運転を行うことが可能で、小型化が可能な廃プラスチック油化装置を提供することができる。
この実施の形態による前記分解油生成装置4は、前記溶解蒸発槽7内で生じたガスを冷却して液化された分解油が送られる第1、第2の沈殿槽27,28を備えている。前記添加剤供給装置31は、前記第1、第2の沈殿槽27,28の底部の内容物を添加剤として前記投入用スクリューコンベア25に送るものである。
Therefore, according to this embodiment, since the
The cracked oil generating apparatus 4 according to this embodiment includes first and
第1、第2の沈殿槽27,28の底部には、廃プラスチック26から生成された分解油に含まれる未分解の廃プラスチック粉や水分が沈殿する。この実施の形態においては、これらの廃プラスチック粉や水分を添加剤に含ませて溶解蒸発槽7に戻し、再処理することができる。
したがって、この実施の形態によれば、廃プラスチック26を効率よく油化することが可能な廃プラスチック油化装置を提供することができる。
Undecomposed waste plastic powder and moisture contained in the cracked oil generated from the
Therefore, according to this embodiment, it is possible to provide a waste plastic oil converting apparatus capable of efficiently converting the
この実施の形態においては、前記投入用スクリューコンベア25と前記溶解蒸発槽7との間には開閉弁49が設けられている。前記投入用スクリューコンベア25の中間部には、粉砕された廃プラスチック26を前記投入用スクリューコンベア25に供給する移送用スクリューコンベア46が接続されている。
前記開閉弁49を閉じた状態においては、溶解蒸発槽7の投入口45と廃プラスチック供給路とが遮断される。このため、溶解蒸発槽7を所定の反応温度まで昇温させるときに槽内の熱が廃プラスチック供給路を通過して漏洩することがないから、溶解蒸発槽7を反応可能な温度まで昇温させるための時間が短く、経済的である。
In this embodiment, an on-off
In the state where the on-off
移送用スクリューコンベア46内が廃プラスチック26で満たされることによって、投入口45と大気との間の廃プラスチック供給路が閉塞されるようになる。
このため、この溶解蒸発槽7の運転中に廃プラスチック26を投入するときに溶解蒸発槽7内のガスが廃プラスチック供給路を遡って大気中に放出されることはない。
したがって、この実施の形態によれば、ガスの漏洩を防ぎながら連続運転が可能な廃プラスチック油化装置を提供できる。
When the inside of the
For this reason, when the
Therefore, according to this embodiment, it is possible to provide a waste plastic oil making apparatus capable of continuous operation while preventing gas leakage.
この実施の形態による前記分解油生成装置4は、前記溶解蒸発槽7の上端部から上方に延びる連通管23(連通路)を介して前記溶解蒸発槽7に接続されている。前記連通管23は、前記投入用スクリューコンベア25より高い位置まで前記溶解蒸発槽7から上方に延びるガス導入部23aを備えている。
The cracked oil generation apparatus 4 according to this embodiment is connected to the
溶解蒸発槽7内のガスは、ガス導入部23aに生じる煙突効果によってガス導入部23a内に流入し、分解油生成装置4に導かれる。
このため、この実施の形態によれば、溶解蒸発槽7内で生じたガスを効率よく分解油生成装置4に送ることができるから、廃プラスチック26の油化をより一層効率よく行うことが可能な廃プラスチック油化装置を提供することができる。
The gas in the
For this reason, according to this embodiment, since the gas generated in the
この実施の形態において、廃プラスチック26の油化が終了した後に溶解蒸発槽7内の残渣を溶解蒸発槽7から排出するためには、残渣排出用開閉弁39を開き、攪拌装置8のスクリュー55を搬送方向が下方となるように回転させる。スクリュー55は、溶解蒸発槽7の底に溜まった残渣を溶解蒸発槽7内から下方に送る。このため、残渣は、溶解蒸発槽7から開閉弁39を通って下方の残渣回収部9に排出される。
したがって、この実施の形態によれば、残渣を簡単に排出可能な廃プラスチック油化装置を提供することができる。
In this embodiment, in order to discharge the residue in the
Therefore, according to this embodiment, it is possible to provide a waste plastic oil converting apparatus capable of easily discharging the residue.
1…廃プラスチック油化装置、4…分解油生成装置、7…溶解蒸発槽、9…残渣回収部、23…連通管(連通路)、23a…ガス導入部、24…投入装置、25…投入用スクリューコンベア、26…廃プラスチック、27…第1の沈殿槽、28…第2の沈殿槽、31…添加剤供給装置、36…傾斜壁、38…円筒、39…残渣排出用開閉弁、44…攪拌部、46…移送用スクリューコンベア、49…開閉弁、52…ガス化用触媒、55…スクリュー。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記溶解蒸発槽内で生じたガスを冷却し液化させる分解油生成装置と、
前記溶解蒸発槽の上端部から上方に延びる投入用スクリューコンベアによって前記廃プラスチックを前記溶解蒸発槽内に供給する投入装置と、
前記分解油生成装置によって生成された分解油および前記分解油生成装置内の沈殿物を含む添加剤を前記投入用スクリューコンベア内に供給する添加剤供給装置とを備え、
前記分解油生成装置は、前記溶解蒸発槽内で生じたガスを冷却して液化された分解油が送られる沈殿槽を備え、
前記添加剤供給装置は、前記沈殿槽の底部の分解油と沈殿物とを含む内容物を前記添加剤として前記投入用スクリューコンベアに送るものであることを特徴とする廃プラスチック油化装置。 A dissolution evaporating tank in which the pulverized waste plastic and the gasification catalyst are stirred while heating;
A cracked oil generator for cooling and liquefying the gas generated in the dissolution evaporation tank;
A charging device for supplying the waste plastic into the melting and evaporating tank by a charging screw conveyor extending upward from the upper end of the melting and evaporating tank;
An additive supply device for supplying an additive containing the cracked oil generated by the cracked oil generator and the precipitate in the cracked oil generator into the screw conveyor for charging ,
The cracked oil generator comprises a settling tank to which a cracked oil liquefied by cooling a gas generated in the dissolution evaporation tank is sent,
The said additive supply apparatus sends the content containing the cracked oil and sediment of the bottom part of the said sedimentation tank as said additive to the said screw conveyor for input, The waste plastic oil-ized apparatus characterized by the above-mentioned .
前記投入用スクリューコンベアと前記溶解蒸発槽との間には開閉弁が設けられ、
前記投入用スクリューコンベアの中間部には、前記粉砕された廃プラスチックを前記投入用スクリューコンベアに供給する移送用スクリューコンベアが接続されていることを特徴とする廃プラスチック油化装置。 The waste plastic oil converting apparatus according to claim 1 ,
An opening / closing valve is provided between the charging screw conveyor and the dissolution evaporation tank,
A waste plastic oil converting apparatus, wherein a transfer screw conveyor for supplying the pulverized waste plastic to the input screw conveyor is connected to an intermediate portion of the input screw conveyor.
前記連通路は、前記投入用スクリューコンベアより高い位置まで前記溶解蒸発槽から上方に延びるガス導入部を備えていることをことを特徴とする廃プラスチック油化装置。 The waste plastic oil-generating apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the cracked oil generating apparatus is connected to the dissolution evaporating tank via a communication path extending upward from an upper end portion of the dissolution evaporating tank,
The waste plastic oiling apparatus, wherein the communication path includes a gas introduction portion extending upward from the dissolution evaporation tank to a position higher than the charging screw conveyor.
前記円筒の下端部は、残渣排出用開閉弁を介して下方の残渣回収部に接続され、
前記溶解蒸発槽の内部には、上下方向の軸線を中心として回転して前記廃プラスチックと前記触媒とを攪拌させる攪拌部が設けられ、
前記攪拌部は、前記円筒と協働して溶解蒸発槽内でスクリューコンベアを構成するスクリューを備え、
前記スクリューは、廃プラスチックをガス化する運転時に前記溶解蒸発槽内のスクリューコンベアの搬送方向が上方となるように回転し、かつ前記溶解蒸発槽から残渣を排出する場合に前記運転時とは逆方向に回転するものであることを特徴とする廃プラスチック油化装置。 In waste plastics Liquefaction apparatus according to any one of claims 1 to 3, the lower end of the melting evaporation vessel, and gradually the inner diameter becomes smaller tapered inclined wall toward the lower side, the A cylinder extending downward from the lower end of the inclined wall,
The lower end of the cylinder is connected to the lower residue recovery unit via a residue discharge on-off valve,
Inside the dissolution evaporating tank, a stirring unit that rotates around the vertical axis and stirs the waste plastic and the catalyst is provided,
The stirring unit includes a screw that constitutes a screw conveyor in the dissolution evaporation tank in cooperation with the cylinder,
The screw rotates so that the conveying direction of the screw conveyor in the melting and evaporating tank is upward during the operation of gasifying waste plastic, and is reverse to the operation when discharging the residue from the melting and evaporating tank. Waste plastic oil making apparatus characterized by rotating in the direction.
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