JPH05509128A - 使用済み自動車用ゴムタイヤからゴム用エキステンダー／可塑剤を製造する再循環法、装置およびその方法によって製造された製品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 使用済み自動車用ゴムタイヤからゴム用エキステンダー／可塑剤を製造する再循 環法、装置およびその方法によって製造された製品技術分野 本発明の技術分野は、使用済み自動車用ゴムタイヤの再循環（二関し、更１こ詳 しくは、ゴム用エキステンダー／′可塑剤として再使用しうるタイヤ力）らのゴ ム加工油の熱分解再生に関する。

背景技術 スクラップまたは廃物の自動車用ゴムタイヤの熱分解処理は、特１こ、１９７３ 年の石油規制以来広範囲に研究されてきた。利用可能な浦をタイヤ力１ら得ると しＮう見通しは、多くの研究者の主要な焦点であった。

このような使用済みタイヤの熱分解処理は、概して、６００°Ｆ〜１４００゜Ｆ の範囲の熱を酸素制限雰囲気中において加えることを必要とする。二のような熱 分解に耐λる生成物は、（１）発熱量か約７５０　ＢＴＵ／立方フィートの可燃 ガス、（２）総発熱量が１８．０ＯＯＢＴＵ／ｌｂ、の回収油および（３）カー ボンブラック（炭化）であった。概して、各生成物の相対量は、温度、圧力およ び滞留時間に関して多少変化する。典型的な回収比宅は１．ガス力（５〜２０９ 弓、ｍか２０〜５０％、そしてカーボンブランクが３０＝５０％である。

典型的には、加熱分解ガスを燃焼させて加熱分解処理のための熱；−ネルギーを 提供する。したがって、経済的な可能性は、プロセスガスの販売よりもむ゛しろ 、主として熱分解油およびカーボンブラックの商品化に中心か置かれブー。

回収されたゴム加工油は第２吸燃料油と同様の性質を有しており、多くの場合、 第２級燃料油が明記されている用途において用いることができる。し７た力くっ て、回収されたゴム加工油の市販価格は第２吸燃料油の価格（＝よって変動しま た。更（こ、ゴム加工油か加熱用油の用途全てに許容しうるとは考えられな（− ゴム加工、ｔの詳細な分析は、危険でありまたは毒性であり、更に、燃焼し、て 許容（７得な０空気汚染問題を引き起こすことがある多数の化学物質の存在を示 している。

熱分解から得られたカーボンブラックは、ペイントおよび染料の着色並びに低級 ゴム製品の着色などの数種類の用途において用いることができる。概して、カー ボンブラックは１０％の灰分を含み、それを新規のタイヤで用いるには更にかな り費用のかかる精製をしなければ許容し得ない。新規のタイヤ産業はカーボンブ ラックの最大の使用者である。したがって、回収されたカーボンブラックでさえ も市販価格を制限してきた。

結果として、民間および公共機関双方による研究および開発における多額の金の 投資にもかかわらず、再循環しうる二成分生成物を得るための自動車用ゴムタイ ヤの熱分解処理の経済的可能性が更に実証されなければならない。

例えば、大部分の使用済みゴムタイヤは、興味のない堆積物で備蓄され若しくは 埋立て地に処分され続（すているしまたは、人口統計学上有利である場合、電気 を発生する焼却炉で一次または二次燃料として焼却され続けている。

本発明の目的および利点の一つは、石油基剤ゴム用エキステンダー／可塑剤とし て再使用Ｉ９うる使用済み自動車用ゴムタイヤから貴重なゴム加工油を製造する ことができることである。これらのおよび他の目的および利点は、以下の本発明 の好ましい実施態様の説明を読むことによって明らかになるものである。

図面の簡単な説明 本発明の好ましい実施態様を、添付の図面で例証し、それにおいて、図１は、ゴ ム加工油および熱分解ガスを得るための、本発明の好ましい実施態様による使用 済の自動車用ゴムタイヤを再循環する方法および装置のフローダイヤグラム略図 であり； 図２は、再使用しうる石油基剤ゴム用エキステンダー／可塑剤を得るための、ゴ ム加工油を回収するおよびこのような油を蒸留する方法および装置の一部分のフ ローダイヤグラム略図であり。

図３は、熱分解ガスを回収し、そのガスを貯蔵し、そしてガスを多目的に利用す る方法および装置のフローダイヤグラム略図であり；図４は、熱分解ガス、共留 したゴム加工油および固体炭素／灰残留物を得る処理をするための、使用済み自 動車用ゴムタイヤの小片の柱を充満させた反応器の立面図の略図であり； 図５は、無分解ガスおよび共留したゴム加工油を反応器の周辺の回りの等間隔の 位置で除去するための出ロマニホールドジステムを示している、図４の線５〜５ に沿って得られた水平横断面図であり。

図６は、図５で図示したマニホールドシステムの１個の出口の部分単離図であり 、そし７て 図７は、出口が、反応器の内壁から間隔を置いた等間隔の角度の位置でガスを除 去するために反応器中へ内方に延長している突出要素を有している、熱分解ガス および共留したゴム加工油を回収するための１個の出口の部分単離図である。

発明の開示および発明を実施するための最良の様式ここで図１を論及すると、使 用済み自動車用加硫スチレンブタジェンゴム（ＳＢＲ）タイヤを再循環して、ゴ ム用エキステンダー／可塑剤とし、て再使用しつるタイヤからゴム加工油を得る ための方法および装置を構成するフローダイヤグラム略図で図示する。概して、 装置を数字】、０で示す。装置は、使用済み自動車用加硫スチレンブタジェンゴ ムタイヤの小片１２を処理するように設計されている。

その小片は、主要寸法が０．５０〜２．０インチ以下で、大部分の金属材料（ベ ルトおよびビーズ）が除去されていなければならない。好ましくは、小片の主要 寸法は０．７５〜２，０インチでなければならない。最適には、主要寸法が０． ７５〜１．７５インチの同−片でなければならない。その小片を、しばしばタイ ヤチップと称する。

装置１０の主成分の−一つは、上方端１６および下方端１８を有する密閉された 垂直方向の反応器１４である。図４で図示したように、反応器は、反応器１４中 の小片の垂直の柱３２を支持するための反応器は格子２０を含む。反応器１４は 、格子２０から上方端１６まで上に延長した垂直の側壁２２を有する。上方端１ ６に、概して数字２４で示した供給手段があり、ゴム小片１２を反応器中に連続 的に供給して垂直の柱３２を形成する。供給手段２４は、ある種の運搬システム から小片１２を受けるためのホッパー２６を含む。ホッパー２６の下に二つのエ アロツクバルブ２８および３０が与えられ、それらを逐次的に操作して、垂直の 柱３２の上部層を望ましい高さ、特に、ガス出口より上に保持するように指定さ れた配列順序および速度でゴム小片１２を反応器１４に充填する。

格子２０は、格子３４を振動させるための手段３６を含み、小片１２を分解しな がらそれらの下方降下を促進し且つ炭素、灰、繊維および金属などの固体残留物 の何等かのブリッジングまたは凝結を最小限にする。固体残留物コレクター４０ を格子２０の下に配置して固体残留物を受ける。コレクターは、固体残留物を反 応器から運搬するためのオーガー４４を有する固体コンベヤー４２を含む。装置 および方法は、反応器１４が連続向流方式で操作するように設計されており、そ こにおいて、固体材料は下方に漸進的に移動し且つガス材料は上方に漸進的に移 動する。このような反応器１４を、しばしば「アブティク（ｕｐ−ｔａｋｅ）Ｊ 反応器と称する。

説明の目的で、反応器１４の内部を、燃焼区域４６を含む各種区域に分割する。

燃焼区域４６において、炭素を酸化して二酸化炭素および水蒸気を含む他の熱酸 化ガスを生成する。酸素の量を調節して、実施的不完全燃焼を与える酸素不足雰 囲気を与える。燃焼区域１６のすぐ上に、予備燃焼すなわち還元区域４８があり 、そこにおいて、区域４６からの熱ガスは炭素と一緒に更に燃焼上で燃焼ガスを 一酸化炭素および他の中間体に還元する。予備燃焼すなわち還元区域４８の上に 熱分解区域５０があり、そこにおいて、上方に移動する熱ガスは、ゴム材料を熱 によって漸進的に分解して、その固体炭素成分およびゴム加工油を含むガス／気 化成分にする。熱分解区域５０の上に予熱区域があり、小片を熱分解区域中に降 下させる前に予熱するための上部層３４に延長している。これらの各区域毎の正 確な界面は、それらの区域がこのような区域中で生じる主反応および相互作用を 規定している以外には明確でない。

装置１０は、熱分解区域５０においてゴム小片を熱分解するのに必要な熱を提供 するために側壁２２によって上方に送られる熱可燃性ガスを発生させるために、 反応器１４に対して酸素含有ガスを供給するガス入口手段５４を燃焼区域４６の ところに含む。好ましくは、酸素含有ガスは空気である。ガス入口手段５４は、 燃焼ガスおよび揮発物を反応器を介して上向きに、５００〜１０００フィート／ 分の速度で取出した後、ガスおよび揮発性材料を反応器および反応器の間から迅 速に除去し且つそれらを４０００〜１００００フィート／分の操作範囲において 相対的に極めて高速で冷却器７８および８０に送るのが望ましい。好ましくは、 ゴム加工油を含むガスおよび揮発物を、マニホールド９４および９６を介して約 ６０００〜８０００フイート／分の速度で除去している。

反応器から除去された後に、ガスおよび揮発物をダストボックス１０４および１ ０６を介して通過させて、望ましい寸法を越える粒状物質を除去する。ダストボ ックスからのガスおよび揮発物を、ガスライン１０８および１１０を介してそれ ぞれの冷却器７８および８０へ送る。

ガスおよび揮発物は、垂直方向の空冷式冷却器７８および８０に、冷却器の下方 端で入り、ガスおよび揮発物は熱伝達冷却ライン８２および８４の回りに上向き に渦を巻く螺旋運動で送られて、ゴム加工油の大部分を凝縮させ且つ原料のゴム 加工油凝縮液を生成させる。システムは、ガスの温度を、それらが反応器から出 るときの約３５０°Ｆから、約１５０°Ｆの冷却器からの出口温度まで低下させ るのに極めて有効であることが分かった。したがって、ガスは約３５０°Ｆで冷 却器に入り且つ約１５０°Ｆの温度で出るが、二重使用の酸素含有ガスは約４０ ’Ｆ〜６０’Ｆで入り、そして約１４０°Ｆまで加熱される。

凝縮液を冷却器７８および８０から凝縮液ライン１１２および１１４を介して除 去する。凝縮液を、ライン１１２および１１４を介してポンプ１１６によって最 初の貯蔵用のゴム加工冊貯蔵タンク１１８　（図２）に送った後に更に処理して 、ゴム用エキステンダー／可塑剤として再使用しうる重質留分成分を得る。

ゴム加工油は、燃料、特に、第２等級燃料油として利用することかできる炭化水 素生成物の広範な連続体であると考えられるものを含む。しかしながら、本出願 人は、ゴム加工油から、ある種のゴム製品の配合においてゴム用エキステンダー ／可塑剤として極めて好ましい予期しないおよび意外な性質を有する高百分率の 独特の重質留分ゴム加工油を得ることができる。

望ましいゴム用エキステンダー／可塑剤を得るために、貯蔵タンク１１８からの 原料ゴム加工油を蒸留タンクすなわちカラム１２０に対してポンプ１２２によっ て送る（１ｍ２）、、ゴム加工油を蒸留カラム中において２０ｍｍＨｇで加熱し 、低級留分油（軽質留分留出物）は、４５０″Ｆの沸点に達するまで除去される 。

引火俄か３４０°Ｆまたはそれ以上の重質留分残留物は、ゴム用エキステンダー ／可塑剤として好ましい性質を有することが分かった。軽質留分留出物を軽質留 分収容タンク１２６に送る。収容タンク１２６からの軽質留分油をポンプ１２８ によって最終の軽質留分貯蔵タンク１３０に送る。

本出願人は、軽質留分留出物が、貯蔵タンク１１８からの原料ゴム加工油の約２ ０〜３０％しか示さないことを発見した。次に、残りの重質留分エキステンダー ／可塑剤を蒸留タンク１２からポンプ１３２によって重質留分貯蔵タンク１３４ に送る。好ましい実施態様において、ゴム加工油を蒸留タンク１２０において約 ２０ｍｍＨｇで加熱して、沸点が約４５０°Ｆ未膚の軽質留分成分を除去する。

エキステンダー／可塑剤は、引火俄が１大気圧で３４０°Ｆまたはそれ以上であ り且つ沸点が約２０ｍｍＨｇの圧力で４５０°Ｆであると定義される。更に、エ キステンダー／可塑剤は、比重が約１．０であり且つ流動点が約３０°Ｆである と考えられた。

装置１０は、更に、冷却器７８および８０で凝縮されなかった非凝縮ガスを処理 するためのガス処理用サブシステムを含む。このようなサブシステムは、冷却器 ７８および８０からそれぞれ延長している熱分解ガスライン１３８および〕４０ （図１）を含む。ライン１３８および１４０をガス冷却器１４２および１４４に 連通させ、そこにおいて、ガスを更に冷却して更に別のゴム処理凝縮液を全て除 去する。ガス冷却器１４２および１４４からのガスを、組合せのマニホールド１ ４６を介してガス圧縮機１５２によって取出す。排気バルブ１５０およびフレア オフ（ｆｌａｒｅ−ｏｆｆ）送風機１５０を、ガスを大気へ排出するためにマニ ホールド１４６の下流のガスライン中に与え、そのガスラインでの圧力は予め決 められた値を越えていなければならない。

図３で図示したように、次に、熱分解ガスを圧縮機１５２によって圧縮し且つ高 圧の熱分解ガス貯蔵容器１５４中に貯蔵する。ガスの実質的熱量は約７５０〜表 Ａ ＳＢＲ（スチレンーブタジニンゴム） Ｎ−３３０カーボンブラツク　６０．　００　６０．　００サンデツクスフ９０ 　５０．００　００．００（Ｓ　ａ　ｎ　ｄ　ｅ　ｘ） 実験用エキステンダー／可塑剤　００．　００　５０．　００酸イ］　５．　０ ０　５−　００ ステアリン酸　１．　００　１．　００わｔ西艷イヒＪド１２２４６　２．　０ ０　２．　００サントキユア　１．２０　１．　２０ （Ｓａｎｔｏｃｕｒｅ） ＴＭＴＤ　０．５０　０．　５０ 硫黄　１．　５０　１．　５０ 表Ａ（続き） 成分　配合物＃３　配合物＃４ ポリサーＥＰＤＭ　１００．００ＰＨＲ１００，０ＯＰＨＲ（ｐｏｌｙｓａｒ） Ｎ−３３０カーボンブラツク　６０．　００　６０．　００実験用エキステンダ ー／可塑剤　００．　００　５０．　００フレキソン７６６　５０．００　００ ．００（Ｆｌｅｘｏｎ） 酸イヒｔｌＬ劇）　５．　００　５．　００ステアリン酸　１．　００　１．　 ００サントキユア　０．　５０　０．　５０（Ｓａｎｔｏｃｕｒｅ） ＴＭＴＤ　１．　００　１．　００ 硫黄　１．　５０　１．　５０ 総量　２１９．００　２１９．００ バツチフアクター　６．　９　６．　９ゴム配合物を配合した後に、それらを種 々の試験を用いて試験した。配合物を、下記の通り示されている４１類の試験を 用いて試験した。

其堕ま 種類−接触汚染試験：ＡＳＴＭ　Ｄ９２５方法Ａ、熟成９６時間＠１５８°Ｆ、 、ディツアー・デュラシル・ラッカー（ＤｉｔｚｅｒＤｕｒａｃｙｌ　Ｌａｃｑ ｕｅｒ）ＤＬ８０００．受容され且つ低温脆性　ＡＳＴＭ　Ｄ７４６方法Ｂ、状 態調節３分間。

浸漬用液体；メタノール、５変種のＴ５０　（１，／１．０’　）合格３１割れ １．破損ｌ ＳＢＲ＃２　−４４℃　−４６℃　５種類の試料全部力く合格合格４．破損Ｉ ＥＰＤＭ＃１　−７０℃　く−７０℃　５種類の試料全部が合格ＥＰＤＭ＃２　 ６２℃　−６４℃　５種類の試料全部力く合格試験をする前に、使用済み自動車 用タイヤの再循環から誘導された本出願人のゴム加工油が、エキステンダー／可 塑剤として具体的に処理さねへしかも標準エキステンダー／可塑剤として商業的 に許容しつるようになった油から得ることができる結果と「同程度に良好」すな わち匹敵１．うるを示すことは改良できるであろうと予想された。

試験＃３の際に示される実験用油（配合物＃２）が、商業的に入手可能なサンデ ックスフ９０配合物の物理的性質と極めて好ましく比較されたことは全く意外で あり且つ予期しないことであった。硬化速度および引張強さは全く同様であった 。実験用油（配合物＃２）が、弾性率を一貫してより大きく低下させた（より柔 軟性）ことは極めて意外であり、本出願人の実験用エキステンダー／可塑剤か、 引張強さおよび伸び強さを保持しながらより柔軟なトレッドを必要とするスノー タイヤおよび他のタイヤなどの自動車用タイヤの製造において有用であろうとい うことを示唆した。

本出願人の油を商業的に入手可能なＥＰＤＭゴム配合物中のフレキランフ６６エ キステンダー／可塑化油と比較した場合、同様に、それは大きく低下したモジュ ラスに加えて引張強さおよび伸びの極めて有意の増加を示した。更に、本出願人 の油が、最大トルクによって示されたようなかなり柔軟性の高い製品を提供する ことは、試験＃１の結果から理解することができる。これらの相違はいずれも全 く意外であり且つ予期しないことであった。結果として、本出願人は、再循環さ れた自動車用タイヤから独特の熱分解処理および装置を用いて独特のエキステン ダー／可塑剤を製造することができた。本出願人の独特のエキステンダー／可塑 剤は、エキステンダー／可塑剤として具体的に処理されなかったが、あまり好ま しくないとしても、エキステンダー／可塑剤として具体的に処理された油に好都 合に匹敵した。これは予期しないことであった。

要　約　書 ゴム材料が反応器を介して下方に漸進的に降下し、同時に、プロセスガス力（、 下方に降下する材料を介して上方に通過してゴム材料を分解し且つ揮発させる向 流型の垂直の反応器中にゴムタイヤの小片を漸進的に供給する、使用済み自動車 用ゴムタイヤを再循環する方法および装置の好ましい実施態様を記載する。容器 の下方部分で酸素含有ガスを反応器中に注入してゴム炭素の一部分を燃焼させて 、上方に上昇して熱分解によってゴム片を分解する熱燃焼ガスを発生させ且つこ のような材料を揮発させる。酸素の量を酸素不足様式で調節上で、燃焼区域中の 温度を５００°Ｆ未満の温度で維持する。ガスおよび揮発したゴム材料並び１こ 油を、空気流中で共留した油を榮持する高速流において、ゴム片の上部層より下 の高さでの反応器から約３５０°Ｆの温度で除去する。該空気流を、ゴム加工油 を凝縮するための冷却器中に送る。原料ゴム加工油を再分して、ゴム配合にお０ てエキステンダー／可塑剤として用いるための、引火截が３４０°Ｆより大きく 且つ１大気圧で一層大きく、そして沸点が２９ｍｍＨｇで４５０°Ｆより大き５ １残留重質留分ゴム用層材料を得、ここにおいで、このような薬剤はまれなおよ び予期１．２ない結果を示すことが分かった。酸素含有ガスを最初に４０°Ｆ〜 ６０°Ｆの温度で保持した後、それを反応器中に通過させる前に冷却器］として 冷却器を介１．て通過させる。結果として、空気含有ガスは冷却器において冷却 剤として、更１こ（よ、反応器中で炭素の一部分を燃焼させて望ましい温度を生 しさせるための酸化剤として役立つ。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成　５年　１月２６日

Claims (74)

【特許請求の範囲】
1. １．ゴム用エキステンダー／可塑剤として再使用することができる使用済み自動 軍用ゴムタイヤから石油基剤ゴム加工油を製造するための使用済み自動車用タイ ヤ再循環法であって、 使用済み自動車用ゴムタイヤを密閉反応器に入れ；使用済みゴムタイヤを酸素制 限雰囲気中において３５０〜５００°Ｆの高温まで、使用済みゴムタイヤを分解 し且つそこで共留され気化したゴム加工油を有する熱分解ガスを生じるのに十分 な時間熱分解によって加熱し；熱分解ガスおよびゴム加工油をレトルトから除去 し；ゴム加工油を熱分解ガスから分離し；そしてゴム加工油を蒸留して、引火点 が約３４０°Ｆ未満の低留分ゴム加工油を除去して、石油基剤ゴム用エキステン ダー／可塑剤として再循環することができる残留する高留分ゴム加工油を生じる という工程を含む上記の方法。
2. ２．使用済みゴムタイヤを粉砕して小片にした後に、該小片を反応器中に入れる ことを更に含む請求項１に記載の使用済みタイヤ再循環法。
3. ３．小片の主要寸法が約０．５０〜２．０インチである請求項１に記載の使用済 みタイヤ再循環法。
4. ４．反応器が垂直に位置し、反応器中に入れた小片がそこにおいてゴムタイヤ小 片の層の垂直の柱を形成し、そして更に、（１）該小片を、垂直の柱の上部層を 一定の高さより上に保持するのに十分な速度で反応器中に供給し、（２）小片の 層を、ゴムタイヤ小片を小炭素粒子に分解しながら、予熱区域、熱分解区域を介 して燃焼区域中に漸進的に降下させ、（３）酸素含有ガスを、小炭素粒子の少な くとも一部分を燃焼させて温度３５０〜５００°Ｆの熱炭素ガスを発生するのに 十分な制限量で燃焼区域に供給し、そして（４）熱炭素ガスを該層を介して熱分 解区域へ降下させてゴム小片を分解し且つ共留されて気化したゴム加工油を生じ ることを含む請求項１に記載の使用済みタイヤ再循環法。
5. ５．共留されて気化したゴム加工油を含む熱分解ガスを、燃焼区域より上で且つ 垂直の柱の上部層より下の位置で反応器から除去する請求項４に記載の使用済み タイヤ再循環法。
6. ６．垂直の柱が、格子のすぐ上の燃焼区域と一緒に反応器格子上に支持され、そ して酸素含有ガスを、格子より上および下双方の反応器中に供給して固体炭素の 少なくとも一部分を燃焼させて、ゴムタイヤ小片を分解するように垂直の柱を介 して上方に送られる熱炭素ガスにする請求項４に記載の使用済みタイヤ再循環法 。
7. ７．酸素含有ガスを反応器中に供給する前に予熱する請求項４に記載の使用済み タイヤ再循環法。
8. ８．ゴム加工油を、熱分解ガスからゴム加工油を凝縮させる空冷式冷却器を介し て熱分解ガスを通過させることによって熱分解ガスから分離し、そこにおいて、 酸素含有ガスを該空冷式冷却器を介して送って、酸素含有ガスを反応器中に供給 する前に酸素含有ガスを予熱する請求項７に記載の使用済みタイヤ再循環法。
9. ９．反応器中に供給された酸素含有ガスの量を調整して燃焼温度３５０°Ｆ〜５ ００°Ｆを保持する工程を更に含む請求項４に記載の使用済みタイヤ再循環法。
10. １０．熱分解ガスおよび気化したゴム加工油を、垂直の柱の上部層より下で且つ 燃焼区域より上のガス出口を介して反応器から除去し、そしてその方法が、熱分 解ガスおよび気化したゴム加工油を反応器から除去するためのガス出口に約３５ ０°Ｆの温度で真空圧を加えるという工程を更に含む請求項４に記載の使用済み タイヤ再循環法。
11. １１．熱分解ガスおよび気化したゴム加工油を、垂直の反応器の回りの角度によ って間隔を置いた位置に出口を有するマニホールドを介して反応器から除去して 、均一の抽出および反応器横断面をわたるガス流を提供する請求項１０に記載の 使用済みタイヤ再循環法。
12. １２．熱分解ガスおよび気化したゴム加工油を、反応器の内壁から内方に間隔を 置いた等間隔の位置で反応器から除去する請求項１１に記載の使用済みタイヤ再 循環法。
13. １３．反応器中において燃焼ガスを５００〜１０００フィート／分の速度で上方 に送るという工程を更に含む請求項４に記載の使用済みタイヤ再循環法。
14. １４．反応器中において燃焼ガスを約８００フィート／分の速度で上方に送ると いう工程を更に含む請求項４に記載の使用済みタイヤ再循環法。
15. １５．反応器中において燃焼ガスを第一の速度で上方に送り且つ熱分解ガスおよ び共留したゴム加工油を反応器から除去し、そして熱分解ガスおよび共留したゴ ム加工油を、第一の速度よりもかなり大きい第二の速度で冷却器に送って、冷却 器に到達する前の共留したゴム加工油の凝縮を最小限にするという工程を含む請 求項４に記載の使用済みタイヤ再循環法。
16. １６．第一の速度が５００〜１０００フィート／分である請求項１５に記載の使 用済みタイヤ再循環法。
17. １７．第二の速度が４０００〜１０，０００フィート／分である請求項１６に記 載の使用済みタイヤ再循環法。
18. １８．熱分解ガスおよび共留したゴム加工油を、冷却ガスが冷却ガス入口から冷 却ガス出口へ通過する向流熱交換器を介する冷却器中で分離し、そして冷却ガス 入口での冷却ガスの温度を４０°Ｆ〜６０°Ｆで保持するという工程を含む請求 項１５に記載の使用済みタイヤ再循環法。
19. １９．ゴム用エキステンダー／可塑剤を生成することができる石油基剤ゴム加工 油をゴムＳＢＲタイヤ小片から製造する使用済みタイヤ再循環法において、小片 の層の垂直の柱を支持格子より上の密閉された垂直の反応器中で生成し、そこに おいて、小片の層は、（１）予熱区域、（２）熱分解区域、（３）予備燃焼区域 および（４）支持格子より上の燃焼区域を介して垂直の反応器中で下方へ漸進的 に移動し； 酸素含有ガスを制限量で燃焼区域へ供給して熱燃焼ガスを発生させ；熱燃焼ガス を、予備燃焼および熱分解区域を介して上方に送って小片を漸進的に分解して、 固体炭素粒子およびそこで共留された揮発性ゴム加工油を有する熱分解ガスにし ； 固体炭素粒子を、予備燃焼および燃焼区域を介する熱燃焼ガスの流れに対する下 向きの向流に送り、それらの一部分を燃焼区域中で燃焼させて熱燃焼ガスを発生 させ； 引き続き、小片を垂直の柱の上部層の上に供給して、上部層を反応器中の望まし い高さで保持し； 燃焼区域中への酸素含有ガスの供給を調節して、熱燃焼ガスの温度を３５０〜５ ００°Ｆまでの低温で保持し；そして熱分解ガスを、格子より上で且つ垂直の柱 の上部層より下の高さで反応器から除去する上記の方法。
20. ２０．使用済みタイヤ再循環法において、ゴム加工油を熱分解ガスから分離し； そしてゴム加工油を蒸留して、引火点が約３４０°Ｆ未満の低留分ゴム加工油を 除去して、石油基剤ゴム用エキステンダー／可塑剤として再循環することができ る残留する高留分ゴム加工油を生じる という工程を含む請求項１９に記載の方法。
21. ２１．使用済みタイヤ再循環法において、小片の主要寸法が約０．５０〜２．０ インチである請求項１９に記載の方法。
22. ２２．使用済みタイヤ再循環法において、酸素含有ガスを、格子より上および下 双方の反応器中に供給して炭素の少なくとも一部分を燃焼させて、ゴムタイヤ小 片を分解するように垂直の柱を介して上方に送られる熱炭素ガスにする請求項１ ９に記載の方法。
23. ２３．使用済みタイヤ再循環法において、酸素含有ガスを反応器中に供給する前 に予熱する請求項１９に記載の方法。
24. ２４．使用済みタイヤ再循環法において、ゴム加工油を、熱分解ガスからゴム加 工油を凝縮させる空冷式冷却器を介して熱分解ガスを通過させることによって熱 分解ガスから分離し、そこにおいて、酸素含有ガスを該空冷式冷却器を介して送 って、酸素含有ガスを反応器中に供給する前に酸素含有ガスを予熱する請求項２ ３に記載の方法。
25. ２５．使用済みタイヤ再循環法において、熱分解ガスおよび気化したゴム加工油 を反応器から除去するためのガス出口に約３５０°Ｆの温度で真空圧を加えると いう工程を更に含む請求項１９に記載の方法。
26. ２６．使用済みタイヤ再循環法において、熱分解ガスおよび気化したゴム加工油 を、垂直の反応器の回りの角度によって間隔を置いた位置に出口を有するマニホ ールドを介して反応器から除去して、熱ガスの均一な横断面流を提供し且つ反応 器からの熱分解ガスの均一の抽出を提供する請求項２５に記載の方法。
27. ２７．使用済みタイヤ再循環法において、熱分解ガスおよび気化したゴム加工油 を、反応器の内壁から内方に間隔を置いた等間隔の位置で反応器から除去する請 求項２５に記載の方法。
28. ２８．使用済みタイヤ再循環法において、燃焼ガスを５００〜１０００フィート ／分の速度で上方に送るという工程を更に含む請求項１９に記載の方法。
29. ２９．使用済みタイヤ再循環法において、燃焼ガスを真空下で反応器から除去し 、そして熱分解ガスを、４０００〜１０，０００フィート／分の速度で冷却器に 送って、ゴム加工油が冷却器に達する前に凝縮するのを最小限にするという工程 を更に含む請求項２８に記載の方法。
30. ３０．ゴム用エキステンダー／可塑剤として再使用することができる石油基剤ゴ ム加工油を使用済みゴムタイヤから回収するための使用済み自動車用ゴムタイヤ 再循環装置であって、 密閉反応器； ゴムタイヤを酸素制限雰囲気中において反応器中で３４０°Ｆ〜５００°Ｆの高 温まで、使用済みゴムタイヤを分解し且つそこで共留され気化したゴム加工油を 有する熱分解ガスを生じるのに十分な時間熱分解によって加熱するための手段； 熱分解ガスおよびゴム加工油をレトルトから除去するための手段；ゴム加工油を 熱分解ガスから分離する手段；ゴム加工油を蒸留して、引火点が約３４０°Ｆ未 満の低留分ゴム用プロセス油を除去して、石油基剤ゴム用エキステンダー／可塑 剤として再循環することができる残留する高留分ゴム加工油を生じるための手段 を含む上記の装置。
31. ３１．タイヤを粉砕して小片に生成した後に該小片を反応器中に入れるための粉 砕手段を更に含む請求項３０に記載の使用済みタイヤ再循環装置。
32. ３２．粉砕手段が、ゴムタイヤを主要寸法が約０．５０〜２．０の小片にするの に役立つ請求項３１に記載の使用済みタイヤ再循環装置。
33. ３３．反応器が垂直に向けられており、そしてその装置が、（１）小片を、小片 の垂直の柱の上部層を形成し且つ垂直の柱の上部層を一定の高さより上に保持す るのに十分な速度で反応器中に供給するための供給手段、（２）小片の層を、ゴ ムタイヤ小片を小炭素粒子に分解しながら、予熱区域、熱分解区域を介して燃焼 区域中に漸進的に降下させる垂直に位置した壁を有する該反応器、（３）酸素含 有ガスを燃焼区域へ送るための入口手段、（４）反応器中に送られた酸素含有ガ スの量を、固体炭素の少なくとも一部分を燃焼させて温度が３４０°Ｆ〜５００ °Ｆの熱炭素ガスを発生するように制限するためのガス制御手段、および（５） 熱炭素ガスを熱分解区域に対して該層を介して降下させて、ゴム小片を分解し且 つ共留され気化したゴム加工油を発生させるための加圧手段を更に含む請求項３ １に記載の使用済みタイヤ再循環装置。
34. ３４．垂直の反応器が、熱分解ガスおよび共留したゴム加工油を上部層より下の 高さの反応器から除去するための、燃焼区域より上で且つ垂直の柱の上部層より 下に位置したガス出口手段を有して、熱分解ガス中の固体粒子の共留を最小限に する請求項３１に記載の使用済みタイヤ再循環装置。
35. ３５．垂直の反応器が、燃焼区域のすぐ下の垂直の柱を支持する格子を有し、そ してガス入口手段が酸素含有ガスを該格子より上および下双方の反応器中に送っ て、固体炭素の少なくとも一部分を、ゴムタイヤ小片を分解するように垂直の柱 を介して上方に送られる熱炭素ガスにする請求項３３に記載の使用済みタイヤ再 循環装置。
36. ３６．酸素含有ガスを反応器中に供給する前に酸素含有ガスを予熱するための手 段を更に含む請求項３３に記載の使用済みタイヤ再循環装置。
37. ３７．ゴム加工油を熱分解ガスから分離するためのガス出口手段に対して操作上 連通した空冷式冷却器および該空冷式冷却器を最初に介して酸素含有ガスを送っ てゴム加工油を凝縮させ且つ酸素含有ガスを反応器中に供給する前に酸素含有ガ スを予熱するための冷却器空気流手段を更に含む請求項３６に記載の使用済みタ イヤ再循環装置。
38. ３８．酸素含有ガスの温度を、酸素含有ガスを最初に空冷式冷却器を介して送る 前に４０°Ｆ〜６０°Ｆの温度まで調節するための空気調和手段を更に含む請求 項３７に記載の使用済みタイヤ再循環装置。
39. ３９．垂直の反応器が、燃焼区域より上で且つ垂直の柱の上部層より下に位置し たガス出口手段を有し、そしてその装置が、熱分解ガスおよび気化したゴム加工 油を反応器から除去するためのガス出口手段に約３５０°Ｆの温度で真空圧力を 加えるための、ガス出口手段に操作上連通した真空手段を有する請求項３３に記 載の使用済みタイヤ再循環装置。
40. ４０．ガス出口手段が、垂直の反応器の回りの再度によって間隔を置いた位置に 形成される多数のガス出口を含んで、均一の抽出を提供し且つ反応器中のガス流 路を最小限にする請求項３６に記載の使用済みタイヤ再循環装置。
41. ４１．多数の出口が垂直の反応器の内壁から内方に突出して、熱分解ガスおよび 気化したゴム加工油を反応器の内壁から内方に間隔を置いた等間隔の位置で除去 する請求項４０に記載の使用済みタイヤ再循環装置。
42. ４２．加圧手段が燃焼ガスを５００〜１０００フィート／分の速度で上方に送る 請求項３３に記載の使用済みタイヤ再循環装置。
43. ４３．熱分解ガスを、そこからゴム加工油を分離した後に回収し且つ貯蔵するた めの貯蔵手段を更に含む請求項３０に記載の使用済みタイヤ再循環装置。
44. ４４．貯蔵手段に対して操作によって連通した熱分解ガスを燃焼させるための手 段および燃焼した熱分解ガスに対して応答性の燃焼した熱分解ガスから電気エネ ルギーを発生させるための電気発生手段を更に含む請求項３０に記載の使用済み タイヤ再循環装置。
45. ４５．真空手段が、熱分解ガスおよび共留したゴム加工油を冷却器に送るための 送風機をガス出口手段および冷却器の間に含む請求項３８に記載の使用済みタイ ヤ再循環装置。
46. ４６．送風機が、熱分解ガスおよび共留したゴム加工油を冷却器に対して４００ ０〜１０，０００フィート／分の速度で送る請求項４５に記載の使用済みタイヤ 再循環装置。
47. ４７．ゴム用エキステンダー／可塑剤を生成することができる石油基剤ゴム加工 油をゴムタイヤ小片から回収する使用済み自動車用ゴムタイヤ再循環装置におい て、 ゴムタイヤ小片を、支持格子より上に小片の層の垂直の柱を形成する垂直方向の 反応器中に、垂直の柱の上部層を一定の高さより上に保持するのに十分な速度で 供給するための供給手段； 小片の層を垂直の反応器中において、（１）予熱区域、（２）熱分解区域、（３ ）予備燃焼区域および（４）支持格子より上の燃焼区域を介して下方へ漸進的に 移動させるための内壁を有する該反応器；酸素含有ガスを燃焼区域に対して、低 温熱燃焼ガスを発生する制限量で送るためのガス入口手段； 燃焼ガスを、予備燃焼および熱分解区域を介して上方に移動させて小片を漸進的 に分解して、固体炭素粒子およびそこで共留された揮発性ゴム加工油を含む熱分 解ガスにするための圧力調整手段； 燃焼区域中への供給に向けられた酸素含有ガスの量を、熱燃焼ガスの温度を３５ ０°Ｆ〜５００°Ｆまでの低温で保持するように調節するための制御手段；およ び 熱分解ガスを、格子より上で巨つ垂直の柱の上部層より下の高さで反応器から除 去するためのガス出口手段 を含む上記の装置。
48. ４８．使用済みタイヤ再循環装置において、ゴム加工油を熱分解ガスから分離す るための冷却器手段；およびゴム加工油を蒸留して、引火点が約３４０°Ｆ未満 の低留分ゴム用プロセス油を除去して、石油基剤ゴム用エキステンダー／可塑剤 として再循環することができる残留する高留分ゴム加工油を生じるための蒸留手 段を更に含む請求項４７に記載の装置。
49. ４９．使用済みタイヤ再循環装置において、小片の主要寸法が約０．５０〜２． ０インチである請求項４７に記載の装置。
50. ５０．使用済みタイヤ再循環装置において、固体炭素の少なくとも一部分を燃焼 させて、ゴムタイヤ小片を分解するように垂直の柱を介して上方に送られる熱炭 素ガスにするように、ガス入口が酸素含有ガスを格子より上および下双方の反応 器中に送る請求項４７に記載の装置。
51. ５１．使用済みタイヤ再循環装置において、酸素含有ガスを反応器中に供給する 前に予熱するための手段を更に含む請求項４７に記載の装置。
52. ５２．使用済みタイヤ再循環装置において、ゴム加工油を、熱分解ガスからゴム 加工油を凝縮させる空冷式冷却器を介して熱分解ガスを通過させることによって 熱分解ガスから分離し、そこにおいて、酸素含有ガスを該空冷式冷却器を介して 送って、酸素含有ガスを反応器中に供給する前に酸素含有ガスを予熱する請求項 ４８に記載の装置。
53. ５３．使用済みタイヤ再循環装置において、熱分解ガスおよび気化したゴム加工 油を反応器から除去するためのガス出口に約３５０°Ｆの温度で適用するための 真空手段を更に含む請求項４７に記載の装置。
54. ５４．使用済みタイヤ再循環装置において、ガス出口手段が、垂直の反応器の回 りの角度によって間隔を置いた位置に出口を有するマニホールドを含んで、均一 の抽出を提供し且つ反応器中のガス流路を最小限にする請求項５３に記載の装置 。
55. ５５．使用済みタイヤ再循環装置において、ガス出口手段が、熱分解ガスおよび 気化したゴム加工油を、反応器の内壁から内方に間隔を置いた等間隔の位置で反 応器から除去するための、内壁から間隔を置いた反応器中に突出する出口を含む 請求項５３に記載の装置。
56. ５６．使用済みタイヤ再循環装置において、燃焼ガスを５００〜１０００フィー ト／分の速度で上方に送るという工程を更に含む請求項５３に記載の装置。
57. ５７．使用済み自動車用ゴムタイヤを密閉反応器に入れ；使用済みゴムタイヤを 酸素制限雰囲気中において３４０°Ｆ〜５００°Ｆの高温まで、使用済みゴムタ イヤを分解し且つそこで共留され気化したゴム加工油を有する熱分解ガスを生じ るのに十分な時間熱分解によって加熱し；熱分解ガスおよびゴム加工油をレトル トから除去し；ゴム加工油を熱分解ガスから分離し；そしてゴム加工油を蒸留し て、引火点が約３４０°Ｆ未満の低留分ゴム加工油を除去して、石油基剤ゴム用 エキステンダー／可塑剤として再循環することができる残留する高留分ゴム加工 油を生じる という方法による、使用済みゴムタイヤから製造される石油基剤ゴム用エキステ ンダー／可塑剤。
58. ５８．使用済みゴムタイヤを粉砕して小片にした後に該小片を反応器中に入れる という工程を更に含む請求項５７に記載の石油基剤ゴム用エキステンダー／可塑 剤。
59. ５９．小片の主要寸法が約０．５０〜２．０インチである請求項５７に記載の石 油基剤ゴム用エキステンダー／可塑剤。
60. ６０．反応器が垂直に位置し、反応器中に入れた小片がそこにおいてゴムタイヤ 小片の層の垂直の柱を形成し、そして更に、（１）該小片を、垂直の柱の上部層 を一定の高さより上に保持するのに十分な速度で反応器中に供給し、（２）小片 の層を、ゴムタイヤ小片を小炭素粒子に分解しながら、予熱区域、熱分解区域を 介して燃焼区域中に漸進的に降下させ、（３）酸素含有ガスを、小炭素粒子の少 なくとも一部分を燃焼させて温度３５０°Ｆ〜５００°Ｆの熱炭素ガスを発生す るのに十分な制限量で燃焼区域に供給し、そして（４）熱炭素ガスを該層を介し て熱分解区域へ降下させてゴム小片を分解し旦つ共留され気化したゴム加工油を 生じるという工程を含む請求項５７に記載の石油基剤ゴム用エキステンダー／可 塑剤。
61. ６１．共留され気化したゴム加工油を含む熱分解ガスを、燃焼区域より上で且つ 垂直の柱の上部層より下の位置で反応器から約３５０°Ｆの温度で除去する請求 項６０に記載の石油基剤ゴム用エキステンダー／可塑剤。
62. ６２．垂直の柱が、格子のすぐ上の燃焼区域と一緒に反応器格子上に支持され、 そして酸素含有ガスを、格子より上および下双方の反応器中に供給して固体炭素 の少なくとも一部分を燃焼させて、ゴムタイヤ小片を分解するように垂直の柱を 介して上方に送られている熱炭素ガスにする請求項６０に記載の石油基剤ゴム用 エキステンダー／可塑剤。
63. ６３．酸素含有ガスを反応器中に供給する前に予熱する請求項６０に記載の石油 基剤ゴム用エキステンダー／可塑剤。
64. ６４．ゴム加工油を、熱分解ガスからゴム加工油を凝縮させる空冷式冷却器を介 して熱分解ガスを通過させることによって熱分解ガスから分離し、そこにおいて 、酸素含有ガスを該空冷式冷却器を介して送って、酸素含有ガスを反応器中に供 給する前に酸素含有ガスを予熱する請求項６３に記載の石油基剤ゴム用エキステ ンダー／可塑剤。
65. ６５．反応器中に供給された酸素含有ガスの量を調整して燃焼温度３５０°Ｆ〜 ５００°Ｆを保持する工程を更に含む請求項６０に記載の石油基剤ゴム用エキス テンダー／可塑剤。
66. ６６．熱分解ガスおよび気化したゴム加工油を、垂直の柱の上部層より下で且つ 燃焼区域より上のガス出口を介して反応器から除去し、そしてその方法が、熱分 解ガスおよび気化したゴム加工油を反応器から除去するためのガス出口に真空圧 を加えるという工程を更に含む請求項６０に記載の石油基剤ゴム用エキステンダ ー／可塑剤。
67. ６７．熱分解ガスおよび気化したゴム加工油を、垂直の反応器の回りの角度によ って間隔を置いた位置に出口を有するマニホールドを介して反応器から除去して 、均一の抽出および反応器横断面をわたるガス流を提供する請求項６６に記載の 石油基剤ゴム用エキステンダー／可塑剤。
68. ６８．熱分解ガスおよび気化したゴム加工油を、反応器の内壁から内方に間隔を 置いた等間隔の位置で反応器から除去する請求項６７に記載の石油基剤ゴム用エ キステンダー／可塑剤。
69. ６９．反応器中において燃焼ガスを５００〜１０００フィート／分の速度で上方 に送るという工程を更に含む請求項６０に記載の石油基剤ゴム用エキステンダー ／可塑剤。
70. ７０．反応器中において燃焼ガスを約８００フィート／分の速度で上方に送ると いう工程を更に含む請求項６０に記載の石油基剤ゴム用エキステンダー／可塑剤 。
71. ７１．反応器中において燃焼ガスを第一の速度で上方に送り且つ熱分解ガスおよ び共留したゴム加工油を反応器から除去し、そして熱分解ガスおよび共留したゴ ム加工油を、第一の速度よりもかなり大きい第二の速度で冷却器に送って、冷却 器に到達する前の共留したゴム加工油の凝縮を最小限にするという工程を含む請 求項６０に記載の石油基剤ゴム用エキステンダー／可塑剤。
72. ７２．第一の速度が５００〜１０００フィート／分である請求項７１に記載の石 油基剤ゴム用エキステンダー／可塑剤。
73. ７３．第二の速度が４０００〜１０．０００フィート／分である請求項７２に記 載の石油基剤ゴム用エキステンダー／可塑剤。
74. ７４．熱分解ガスおよび共留したゴム加工油を、冷却ガスが冷却ガス入口から冷 却ガス出口へ通過する向流熱交換器を介する冷却器中で分離し、そして冷却ガス 入口での冷却ガスの温度を４０°Ｆ〜６０°Ｆで保持するという工程を含む請求 項７１に記載の石油基剤ゴム用エキステンダー／可塑剤。