JP7346762B1 - 熱分解装置および再生(メタ)アクリル酸エステルの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
〔1〕 (メタ)アクリル系重合体を含む(メタ)アクリル系重合体組成物を成形した成形体のスクラップを熱分解してガス化する熱分解部を備える熱分解装置であって、
前記熱分解部は、前記スクラップを投入するための投入部と、熱分解されたガスを抜き出すためのガス抜き出し部とを有しており、
前記ガス抜き出し部に連結管により接続されており、前記ガス抜き出し部から導出された前記ガスを精製するための精製器、および前記ガスを冷却するための冷却器からなる群から選ばれる少なくとも1種を含むガス処理部とを含み、
前記連結管は、少なくとも1つの接続部を有しており、
前記連結管は、前記接続部から離間して前記接続部を囲むカバー部材であって、前記連結管を貫通させ、かつ前記連結管と該カバー部材とを離間させる間隙部が設けられている接続部カバーを備えており、
前記カバー部材には、前記接続部カバー内に不活性ガスを供給するための不活性ガス供給口が設けられている、熱分解装置。
〔2〕 前記接続部カバーは、前記カバー部材と、該カバー部材と前記連結管の表面とに接触して、該カバー部材と前記連結管との間隙であって、前記連結管を貫通させるための間隙を封止して気密の閉空間を画成することができる封止部材をさらに含む、〔1〕に記載の熱分解装置。
〔3〕 前記カバー部材に、前記閉空間に充満している気体を導出するための気体排出口がさらに設けられている、〔2〕に記載の熱分解装置。
〔4〕 前記接続部カバーが、前記気体排出口に接続されている気体処理部をさらに含む、〔3〕に記載の熱分解装置。
〔5〕 前記接続部カバーが、前記閉空間内の気体に接触して前記接続部から漏出した有害ガスを検知することができる有害ガス検知部をさらに含み、
前記有害ガス検知部が、前記接続部カバー内に設けられているか、または前記気体排出口に接続されている、〔3〕に記載の熱分解装置。
〔6〕 前記連結管が、前記有害ガス検知部が前記接続部からの有害ガスの漏出を検知した場合に前記連結管内におけるガスの流通を調節することができるガス流通調節部をさらに含む、〔5〕に記載の熱分解装置。
〔7〕 前記カバー部材が、耐熱温度が450℃以上である材料を含む、〔1〕~〔6〕のいずれか1つに記載の熱分解装置。
〔8〕 〔1〕~〔6〕のいずれか1つに記載の熱分解装置を用いる再生(メタ)アクリル酸エステルの製造方法において、
前記熱分解部の前記投入部にスクラップを投入して、該スクラップを熱分解する熱分解工程と、
前記熱分解部における熱分解により生じたガスを前記ガス抜き出し部から抜き出して前記連結管により導出するにあたり、前記接続部を囲むカバー部材内に、前記不活性ガス供給口から不活性ガスを供給しつつ前記ガスを導出する導出工程と、
前記連結管に導出された前記ガスを前記ガス処理部に導入して処理するガス処理工程と
を含む、再生(メタ)アクリル酸エステルの製造方法。
〔9〕 前記接続部カバーは、前記カバー部材と前記連結管の表面とに接触して該カバー部材と前記連結管との間隙であって、前記連結管を貫通させるための間隙を封止する封止部材をさらに含み、
前記導出工程が、前記接続部を囲む前記カバー部材と封止部材とで画成された気密の閉空間内に、前記不活性ガス供給口から不活性ガスを供給しつつ前記ガスを導出する工程である、〔8〕に記載の製造方法。
〔10〕 前記カバー部材には、前記閉空間に充満している気体を導出するための気体排出口がさらに設けられており、
前記導出工程が、前記接続部カバーの前記不活性ガス供給口から不活性ガスを供給し、該不活性ガスを含む気体を前記気体排出口から排出させつつ行われる工程である、〔9〕に記載の製造方法。
〔11〕 前記接続部カバーが、前記気体排出口に接続されている前記気体処理部をさらに含み、
前記導出工程が、前記気体排出口から排出させた前記不活性ガスを含む気体を前記気体処理部に導入して処理しつつ行われる工程である、〔10〕に記載の製造方法。
〔12〕 前記接続部カバーが、前記閉空間内の気体に接触して前記接続部から漏出した有害ガスを検知することができ、前記閉空間内に設けられているか、または前記気体排出口に接続されている有害ガス検知部をさらに含み、
前記導出工程が、前記有害ガス検知部により前記閉空間への有害ガスの漏出を検知しつつ行われる工程である、〔10〕に記載の製造方法。
〔13〕 前記連結管が、前記連結管内における前記ガスの流通を調節することができるガス流通調節部をさらに含み、
前記有害ガス検知部が前記接続部からの有害ガスの漏出を検知した場合には、前記連結管に導出されている前記ガスの流通を前記流通調節部により調節する調節工程をさらに含む、〔12〕に記載の製造方法。
図1を参照して、本発明の熱分解装置の概要について説明する。図1は、熱分解装置の構成例を示す概略的な図である。
前記熱分解部10は、前記スクラップを投入するための投入部12と、熱分解されたガスを抜き出すためのガス抜き出し部14とを有しており、
前記ガス抜き出し部14に連結管20により接続されており、前記ガス抜き出し部14から導出された前記ガスを精製するための精製器、および前記ガスを冷却するための冷却器からなる群から選ばれる少なくとも1種を含むガス処理部30とを含み、
前記連結管20は、少なくとも1つの接続部22を有しており、
前記連結管20は、前記接続部22から離間して前記接続部22を囲むカバー部材42であって、前記連結管20を貫通させ、かつ前記連結管20と該カバー部材42とを離間させる間隙部43が設けられている接続部カバー40を備えており、
前記カバー部材42には、前記閉空間に不活性ガスを供給するための不活性ガス供給口42aが設けられている。
ここでまず、本明細書において用いられる用語について説明する。
「(メタ)アクリル」には、アクリル、メタクリルおよびこれらの組み合わせが含まれる。
本実施形態の熱分解装置1は、熱分解部10を含む。熱分解部10は、(メタ)アクリル系重合体を含む(メタ)アクリル樹脂組成物を成形した成形体のスクラップを熱分解して、(メタ)アクリル酸エステルを含むガスを生成することができることを条件として、従来公知の任意好適な構成を有する機器を適用することができる。
二軸押出機である熱分解部10は、原料であるスクラップを加熱処理して熱分解させることができる機能部である。熱分解部10は、例えば、二軸押出機における原料を延在方向に移動させつつ内部において加熱処理を行うためのシリンダと、シリンダの内部に配置されたスクリューとを備えている。
熱分解装置1は、既に説明した熱分解部10と、詳細については後述するガス処理部30とを機能的に連結するための連結管20を備えている。
熱分解装置1は、熱分解部10のガス抜き出し部14に、既に説明した連結管20により連結されているガス処理部30を備えている。ガス処理部30は、熱分解部10に投入されたスクラップが熱分解されて生成した(メタ)アクリル酸エステル(再生(メタ)アクリル酸エステル)を含むガスであって、ガス抜き出し部14から連結管20を介して抜き出されたガスを処理するための機能部である。
図1に示されるように、熱分解装置1が備える連結管20は、接続部22から離間して接続部22を囲む接続部カバー40を備えている。接続部カバー40の具体的な態様には、以下に説明する複数の実施形態が含まれる。本実施形態において接続部カバー40は、カバー部材42を主たる構成要素として含む。
以下、図2、図3および図4を参照して、第1実施形態、第2実施形態および第3実施形態それぞれにかかる接続部カバー40の構成例について説明する。
図2を参照して、第1実施形態の接続部カバー40の構成例について説明する。図2は、第1実施形態の接続部カバー40の構成を示す概略的な図である。
図3を参照して、第2実施形態の接続部カバー40の構成例について説明する。図3は、第2実施形態の接続部カバー40の構成を示す概略的な図である。なお、既に説明した第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図4を参照して、第3実施形態の接続部カバー40の構成例について説明する。図4は、第3実施形態の接続部カバー40の構成を示す概略的な図である。なお、既に説明した第1および第2実施形態と同様の構成については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
本発明の熱分解装置1は、図4に示されるように、既に説明した有害ガス検知部48が接続部22からの有害ガスの漏出を検知した場合に連結管20内におけるガスの流通を調節することができるガス流通調節部24をさらに備えることができる。ガス流通調節部24の設置箇所は、機能を発揮できることを条件として特に限定されない。ガス流通調節部24は、図4に示されるように連結管20に設置してもよいし、より上流にある連結管または配管に設置してもよい。
本発明の再生(メタ)アクリル酸メチルの製造方法は、既に説明した熱分解装置1を用いる再生(メタ)アクリル酸エステルの製造方法において、
前記熱分解部10の前記投入部12にスクラップを投入して、該スクラップを熱分解する熱分解工程と、
前記熱分解部10における熱分解により生じたガスを前記ガス抜き出し部14から抜き出して前記連結管20により導出するにあたり、前記接続部22を囲むカバー部材42内に、前記不活性ガス供給口42aから不活性ガスを供給しつつ前記ガスを導出する導出工程と、
前記連結管20に導出された前記ガスを前記ガス処理部30に導入して処理するガス処理工程とを含む。
熱分解工程は、既に説明した熱分解部10の投入部12にスクラップを投入して、該スクラップを熱分解(解重合)する工程である。
導出工程は、既に説明した熱分解部10における熱分解により生じたガスを、ガス抜き出し部14から抜き出して連結管20により導出する工程である。本工程は、接続部22を囲むカバー部材42内に、不活性ガス供給口42aから不活性ガスを供給しつつガスを導出する工程とされるか、または接続部22を囲むカバー部材42の内部の空隙(閉空間)に不活性ガス供給口42aから不活性ガスを供給し、閉空間に圧力がかかっている状態でガスを導出する工程として行われる。
接続部カバー40が有害ガス検知部48を備えており、連結管20がガス流通調節部24を備えている場合には、製造方法は調節工程をさらに含む。
ガス処理工程は、連結管20に導出されたガスをガス処理部30に導入して処理する工程である。
10 熱分解部
12 投入部
14 ガス抜き出し部
20 連結管
22 接続部
24 ガス流通調節部
30 ガス処理部
40 接続部カバー
42 カバー部材
42a 不活性ガス供給口
42b 気体排出口
43 間隙部
44 封止部材
46A 不活性ガス供給部
46B 気体処理部
48 有害ガス検知部
Claims (13)
- (メタ)アクリル系重合体を含む(メタ)アクリル系重合体組成物を成形した成形体のスクラップを熱分解してガス化する熱分解部を備える熱分解装置であって、
前記熱分解部は、前記スクラップを投入するための投入部と、熱分解されたガスを抜き出すためのガス抜き出し部とを有しており、
前記ガス抜き出し部に連結管により接続されており、前記ガス抜き出し部から導出された前記ガスを精製するための精製器、および前記ガスを冷却するための冷却器からなる群から選ばれる少なくとも1種を含むガス処理部とを含み、
前記連結管は、少なくとも1つの接続部を有しており、
前記連結管は、前記接続部から離間して前記接続部を囲むカバー部材であって、前記連結管を貫通させ、かつ前記連結管と該カバー部材とを離間させる間隙部が設けられている接続部カバーを備えており、
前記カバー部材には、前記接続部カバー内に不活性ガスを供給するための不活性ガス供給口が設けられている、熱分解装置。 - 前記接続部カバーは、前記カバー部材と、該カバー部材と前記連結管の表面とに接触して、該カバー部材と前記連結管との間隙であって、前記連結管を貫通させるための間隙を封止して気密の閉空間を画成することができる封止部材をさらに含む、請求項1に記載の熱分解装置。
- 前記カバー部材に、前記閉空間に充満している気体を導出するための気体排出口がさらに設けられている、請求項2に記載の熱分解装置。
- 前記接続部カバーが、前記気体排出口に接続されている気体処理部をさらに含む、請求項3に記載の熱分解装置。
- 前記接続部カバーが、前記閉空間内の気体に接触して前記接続部から漏出した有害ガスを検知することができる有害ガス検知部をさらに含み、
前記有害ガス検知部が、前記接続部カバー内に設けられているか、または前記気体排出口に接続されている、請求項3に記載の熱分解装置。 - 前記連結管が、前記有害ガス検知部が前記接続部からの有害ガスの漏出を検知した場合に前記連結管内におけるガスの流通を調節することができるガス流通調節部をさらに含む、請求項5に記載の熱分解装置。
- 前記カバー部材が、耐熱温度が450℃以上である材料を含む、請求項1~6のいずれか1項に記載の熱分解装置。
- 請求項1~6のいずれか1項に記載の熱分解装置を用いる再生(メタ)アクリル酸エステルの製造方法において、
前記熱分解部の前記投入部にスクラップを投入して、該スクラップを熱分解する熱分解工程と、
前記熱分解部における熱分解により生じたガスを前記ガス抜き出し部から抜き出して前記連結管により導出するにあたり、前記接続部を囲むカバー部材内に、前記不活性ガス供給口から不活性ガスを供給しつつ前記ガスを導出する導出工程と、
前記連結管に導出された前記ガスを前記ガス処理部に導入して処理するガス処理工程と
を含む、再生(メタ)アクリル酸エステルの製造方法。 - 前記接続部カバーは、前記カバー部材と前記連結管の表面とに接触して該カバー部材と前記連結管との間隙であって、前記連結管を貫通させるための間隙を封止する封止部材をさらに含み、
前記導出工程が、前記接続部を囲む前記カバー部材と封止部材とで画成された気密の閉空間内に、前記不活性ガス供給口から不活性ガスを供給しつつ前記ガスを導出する工程である、請求項8に記載の製造方法。 - 前記カバー部材には、前記閉空間に充満している気体を導出するための気体排出口がさらに設けられており、
前記導出工程が、前記接続部カバーの前記不活性ガス供給口から不活性ガスを供給し、該不活性ガスを含む気体を前記気体排出口から排出させつつ行われる工程である、請求項9に記載の製造方法。 - 前記接続部カバーが、前記気体排出口に接続されている気体処理部をさらに含み、
前記導出工程が、前記気体排出口から排出させた前記不活性ガスを含む気体を前記気体処理部に導入して処理しつつ行われる工程である、請求項10に記載の製造方法。 - 前記接続部カバーが、前記閉空間内の気体に接触して前記接続部から漏出した有害ガスを検知することができ、前記閉空間内に設けられているか、または前記気体排出口に接続されている有害ガス検知部をさらに含み、
前記導出工程が、前記有害ガス検知部により前記閉空間への有害ガスの漏出を検知しつつ行われる工程である、請求項10に記載の製造方法。 - 前記連結管が、前記連結管内における前記ガスの流通を調節することができるガス流通調節部をさらに含み、
前記有害ガス検知部が前記接続部からの有害ガスの漏出を検知した場合には、前記連結管に導出されている前記ガスの流通を前記流通調節部により調節する調節工程をさらに含む、請求項12に記載の製造方法。
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