JPH06234980A - 廃プラスチックの熱分解装置 - Google Patents
廃プラスチックの熱分解装置Info
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- JPH06234980A JPH06234980A JP6151393A JP6151393A JPH06234980A JP H06234980 A JPH06234980 A JP H06234980A JP 6151393 A JP6151393 A JP 6151393A JP 6151393 A JP6151393 A JP 6151393A JP H06234980 A JPH06234980 A JP H06234980A
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- JP
- Japan
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- pyrolysis
- thermal decomposition
- furnace
- ash
- gas
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- Pending
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- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 廃プラスチックを熱分解してワックス、燃料
油等を効率良く得るための装置を提供する。 【構成】 水蒸気の供給路２と、廃プラスチックの供給
路３と、横型円筒状熱分解炉１と、熱分解ガスの取出し
口９と熱分解残渣の取出し口１０と、吐出口１４が供給
口１３より高い位置にある灰分の移送手段１２とから成
ることを特徴とする廃プラスチックの熱分解装置。
油等を効率良く得るための装置を提供する。 【構成】 水蒸気の供給路２と、廃プラスチックの供給
路３と、横型円筒状熱分解炉１と、熱分解ガスの取出し
口９と熱分解残渣の取出し口１０と、吐出口１４が供給
口１３より高い位置にある灰分の移送手段１２とから成
ることを特徴とする廃プラスチックの熱分解装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、廃プラスチックを熱分
解してワックス、液状油等を得る熱分解装置に関する。
解してワックス、液状油等を得る熱分解装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、廃プラスチックを熱分解し、燃料
油等を得る装置又は方法が種々提案されている。しか
し、未だ実用の例は少ない。その理由として熱分解装置
の処理能力が低く、設備費が高額となるためである。例
えば、特公昭６０−１４０６７号公報には、予備反応槽
より供給された液状の生成物を、触媒の存在下で熱分解
反応を行わせる熱分解反応槽が記載されている。該熱分
解反応槽は、縦型であり、上部より撹拌翼が取り付けら
れている。熱分解されるプラスチック廃棄物は、熱分解
反応槽の半分程度の深さまで投入され、熱分解反応槽外
部から加熱されて熱分解される。この様な縦型の熱分解
反応槽では、プラスチック廃棄物が槽の半分程度しか投
入されていないため、槽壁からの熱伝達が半分程度しか
寄与しない。槽の上半分のガス層壁面からの伝熱は効率
が悪く、熱分解に必要とする熱量と比較すれば、小さす
ぎる。槽の下半分の樹脂溶融層を撹拌すると、槽壁との
伝熱効率が向上するが、撹拌速度を上げ過ぎると、撹拌
機の負荷が大きくなり、低速度の回転になってしまう。
プラスチック廃棄物を熱分解反応槽の上部まで投入する
と、分解ガスの取出し口まで溶融樹脂が飛び上がり、分
解ガスと共に排出される恐れがある。このため、縦型の
熱分解反応槽では、熱分解処理量が少なく、装置が過大
になってしまう。横型の円筒状分解炉も古くから提案さ
れている。例えば、特公昭５８−２９８３３号公報記載
の熱分解炉は、プラスチック廃棄物及び過熱水蒸気を一
端側より送り込み、分解炉内にて過熱水蒸気とプラスチ
ック廃棄物を接触せしめて分解させると共に、分解によ
る析出カーボンの分解炉壁への付着を防止すべく約１０
ｍ／ｓｅｃ〜１４．２ｍ／ｓｅｃの流速で、炉内ガスを
移動せしめ、熱分解炉の他端側の下部から残渣を回収
し、上部から分解ガスを回収するものである。
油等を得る装置又は方法が種々提案されている。しか
し、未だ実用の例は少ない。その理由として熱分解装置
の処理能力が低く、設備費が高額となるためである。例
えば、特公昭６０−１４０６７号公報には、予備反応槽
より供給された液状の生成物を、触媒の存在下で熱分解
反応を行わせる熱分解反応槽が記載されている。該熱分
解反応槽は、縦型であり、上部より撹拌翼が取り付けら
れている。熱分解されるプラスチック廃棄物は、熱分解
反応槽の半分程度の深さまで投入され、熱分解反応槽外
部から加熱されて熱分解される。この様な縦型の熱分解
反応槽では、プラスチック廃棄物が槽の半分程度しか投
入されていないため、槽壁からの熱伝達が半分程度しか
寄与しない。槽の上半分のガス層壁面からの伝熱は効率
が悪く、熱分解に必要とする熱量と比較すれば、小さす
ぎる。槽の下半分の樹脂溶融層を撹拌すると、槽壁との
伝熱効率が向上するが、撹拌速度を上げ過ぎると、撹拌
機の負荷が大きくなり、低速度の回転になってしまう。
プラスチック廃棄物を熱分解反応槽の上部まで投入する
と、分解ガスの取出し口まで溶融樹脂が飛び上がり、分
解ガスと共に排出される恐れがある。このため、縦型の
熱分解反応槽では、熱分解処理量が少なく、装置が過大
になってしまう。横型の円筒状分解炉も古くから提案さ
れている。例えば、特公昭５８−２９８３３号公報記載
の熱分解炉は、プラスチック廃棄物及び過熱水蒸気を一
端側より送り込み、分解炉内にて過熱水蒸気とプラスチ
ック廃棄物を接触せしめて分解させると共に、分解によ
る析出カーボンの分解炉壁への付着を防止すべく約１０
ｍ／ｓｅｃ〜１４．２ｍ／ｓｅｃの流速で、炉内ガスを
移動せしめ、熱分解炉の他端側の下部から残渣を回収
し、上部から分解ガスを回収するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記横型の円
筒状分解炉では、下部に設けた残渣溜にも分解ガスが流
入し、せっかく多大なエネルギーをかけて分解したガス
を効率良く回収することができない。従って、本発明の
目的は、横型の熱分解炉によって廃プラスチックを熱分
解し、分解ガスと残渣（灰）とを効率良く分離し、ワッ
クス及び燃料油を得る装置を提供することにある。
筒状分解炉では、下部に設けた残渣溜にも分解ガスが流
入し、せっかく多大なエネルギーをかけて分解したガス
を効率良く回収することができない。従って、本発明の
目的は、横型の熱分解炉によって廃プラスチックを熱分
解し、分解ガスと残渣（灰）とを効率良く分離し、ワッ
クス及び燃料油を得る装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の廃プラスチック
の熱分解装置は、水蒸気又は不活性ガスの供給路と、廃
プラスチックの供給路と、横型熱分解炉と、熱分解ガス
の取出し口と、熱分解残渣の灰分の取出し口と、吐出口
が供給口より高い位置にある灰分の移送装置とから成る
ことを特徴とする。本発明において、灰分の吐出口が供
給口より高い位置に設けられることによって、該供給口
には常に残渣がある。従って、分解ガスは、灰分の供給
口から外部に出ることはなく、全て熱分解ガスの取出し
口から回収される。本発明の熱分解装置において、熱分
解炉の構造は特に限定されないが、内部に撹拌手段を有
する横型円筒状熱分解炉が好ましく、撹拌手段として
は、回転翼を設けた回転軸が特に好ましい。以下、図を
用いて本発明の好ましい実施例を説明する。ただし、以
下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するため
の熱分解装置を例示するものであって、下記の構造に限
定するものではない。本実施例の熱分解装置は、横型円
筒状熱分解炉１の一端側に水蒸気又は不活性ガスの供給
路２と廃プラスチックの供給路３が設けられ、廃プラス
チックの供給路３は、スクリューフィーダー等により構
成される廃プラスチックの移送手段４に連絡されてい
る。熱分解炉１内部の一端から他端まで、回転軸５が設
けられ、回転軸５の表面には多数の回転翼６が設けられ
ている。回転軸５の一端は、モーター７に連結され、高
速で回転できる。回転翼６は、回転軸に沿って固着され
た平板でも良いが、吐出方向に傾斜した曲面に形成され
ていることが好ましい。回転軸５は、好ましくは、１０
０ｒｐｍから２０００ｒｐｍで回転することによって、
分解炉壁から廃プラスチックへの熱伝達がよくなる。熱
分解炉１の外壁には、電気ヒーター、直火等の加熱手段
８が設けられ、６００℃程度まで加熱できる。該熱分解
炉１の他端側には、上側に熱分解ガスの取出し口９と下
側に熱分解残渣の灰分の取出し口１０が設けられてい
る。熱分解ガスの取出し口９は、冷却装置１１に連結さ
れ、熱分解ガスを冷却してワックス状とし、下部に設け
られた取出し口から回収される。冷却装置１１中で液状
にならなかった熱分解ガスは、その後の冷却装置（図示
省略）に導かれ、軽油、ガソリン等の燃料油として回収
され、最後に残るガスは、燃料ガスとして利用される。
灰分の取出し口１０の上は、熱分解残渣溜があり、取出
し口１０の下には、移送手段１２が設けられ、灰分の供
給口１３によって連結されている。移送手段１２は、例
えばスクリューフィーダーで構成され、吐出口１４の下
端は、供給口より高い位置にあり、好ましくは、１０ｃ
ｍ以上、特に好ましくは３０ｃｍ以上高い位置にある。
熱分解残渣の取出し口には、水蒸気又は不活性ガスの供
給口１５が設けられ、熱分解ガスの排出がスムーズにで
きる。本発明において、廃プラスチックのキャリアーガ
スとしては、Ｎ２、ＣＯ２等の不活性ガスでも良いが、
経済上及び熱伝達の面から水蒸気が特に好ましい。本発
明の円筒状熱分解炉の長さは、直径の３倍以上が好まし
く、３倍未満では、熱分解反応が不十分である。なお、
本発明に原料として用いる廃プラスチックは、熱可塑性
樹脂、特にポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレ
ン等の単独重合体のほか、エチレン、プロピレン、ブチ
レン、スチレン、ブタジエンその他の共重合可能な単量
体との共重合体などである。
の熱分解装置は、水蒸気又は不活性ガスの供給路と、廃
プラスチックの供給路と、横型熱分解炉と、熱分解ガス
の取出し口と、熱分解残渣の灰分の取出し口と、吐出口
が供給口より高い位置にある灰分の移送装置とから成る
ことを特徴とする。本発明において、灰分の吐出口が供
給口より高い位置に設けられることによって、該供給口
には常に残渣がある。従って、分解ガスは、灰分の供給
口から外部に出ることはなく、全て熱分解ガスの取出し
口から回収される。本発明の熱分解装置において、熱分
解炉の構造は特に限定されないが、内部に撹拌手段を有
する横型円筒状熱分解炉が好ましく、撹拌手段として
は、回転翼を設けた回転軸が特に好ましい。以下、図を
用いて本発明の好ましい実施例を説明する。ただし、以
下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するため
の熱分解装置を例示するものであって、下記の構造に限
定するものではない。本実施例の熱分解装置は、横型円
筒状熱分解炉１の一端側に水蒸気又は不活性ガスの供給
路２と廃プラスチックの供給路３が設けられ、廃プラス
チックの供給路３は、スクリューフィーダー等により構
成される廃プラスチックの移送手段４に連絡されてい
る。熱分解炉１内部の一端から他端まで、回転軸５が設
けられ、回転軸５の表面には多数の回転翼６が設けられ
ている。回転軸５の一端は、モーター７に連結され、高
速で回転できる。回転翼６は、回転軸に沿って固着され
た平板でも良いが、吐出方向に傾斜した曲面に形成され
ていることが好ましい。回転軸５は、好ましくは、１０
０ｒｐｍから２０００ｒｐｍで回転することによって、
分解炉壁から廃プラスチックへの熱伝達がよくなる。熱
分解炉１の外壁には、電気ヒーター、直火等の加熱手段
８が設けられ、６００℃程度まで加熱できる。該熱分解
炉１の他端側には、上側に熱分解ガスの取出し口９と下
側に熱分解残渣の灰分の取出し口１０が設けられてい
る。熱分解ガスの取出し口９は、冷却装置１１に連結さ
れ、熱分解ガスを冷却してワックス状とし、下部に設け
られた取出し口から回収される。冷却装置１１中で液状
にならなかった熱分解ガスは、その後の冷却装置（図示
省略）に導かれ、軽油、ガソリン等の燃料油として回収
され、最後に残るガスは、燃料ガスとして利用される。
灰分の取出し口１０の上は、熱分解残渣溜があり、取出
し口１０の下には、移送手段１２が設けられ、灰分の供
給口１３によって連結されている。移送手段１２は、例
えばスクリューフィーダーで構成され、吐出口１４の下
端は、供給口より高い位置にあり、好ましくは、１０ｃ
ｍ以上、特に好ましくは３０ｃｍ以上高い位置にある。
熱分解残渣の取出し口には、水蒸気又は不活性ガスの供
給口１５が設けられ、熱分解ガスの排出がスムーズにで
きる。本発明において、廃プラスチックのキャリアーガ
スとしては、Ｎ２、ＣＯ２等の不活性ガスでも良いが、
経済上及び熱伝達の面から水蒸気が特に好ましい。本発
明の円筒状熱分解炉の長さは、直径の３倍以上が好まし
く、３倍未満では、熱分解反応が不十分である。なお、
本発明に原料として用いる廃プラスチックは、熱可塑性
樹脂、特にポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレ
ン等の単独重合体のほか、エチレン、プロピレン、ブチ
レン、スチレン、ブタジエンその他の共重合可能な単量
体との共重合体などである。
【０００５】本発明において、中の回転翼を高速回転さ
せると、投入された廃プラスチックは分解炉内で浮遊状
態のまま高速回転しながら、出口へ移動していく。この
とき、分解炉内壁全体と接触することから伝熱面積を大
きく取ることができ、更に高速回転のため、分解炉内側
の境膜伝熱係数が大きくなり、効率的な伝熱効果とな
る。回転翼を高速回転させると、投入原料の細分化が進
み、これがさらに熱分解速度を大きくできる。通常その
廃棄物の形態はフィルム、シート、成型品等いずれでも
よいが、農園芸用フィルム、シート類は特に好ましく用
いられる。これらは常法により粉砕した上、押出機など
を用いて加熱し軟化溶融させつつ連続的に熱分解炉に供
給される。近年大量に使用されている架橋又は無架橋ポ
リオレフィン発泡体の廃棄物は、従来公知の方法（参
照：特開平３−６５２８号公報等）によって減容処理さ
れた後、前記と同様の手段で熱分解炉に供給される。原
料としての架橋したポリオレフィンは、電子線架橋によ
るものでも化学架橋によるものでも良く、ゲル分率が高
くても差し支えない。
せると、投入された廃プラスチックは分解炉内で浮遊状
態のまま高速回転しながら、出口へ移動していく。この
とき、分解炉内壁全体と接触することから伝熱面積を大
きく取ることができ、更に高速回転のため、分解炉内側
の境膜伝熱係数が大きくなり、効率的な伝熱効果とな
る。回転翼を高速回転させると、投入原料の細分化が進
み、これがさらに熱分解速度を大きくできる。通常その
廃棄物の形態はフィルム、シート、成型品等いずれでも
よいが、農園芸用フィルム、シート類は特に好ましく用
いられる。これらは常法により粉砕した上、押出機など
を用いて加熱し軟化溶融させつつ連続的に熱分解炉に供
給される。近年大量に使用されている架橋又は無架橋ポ
リオレフィン発泡体の廃棄物は、従来公知の方法（参
照：特開平３−６５２８号公報等）によって減容処理さ
れた後、前記と同様の手段で熱分解炉に供給される。原
料としての架橋したポリオレフィンは、電子線架橋によ
るものでも化学架橋によるものでも良く、ゲル分率が高
くても差し支えない。
【０００６】
【発明の効果】以上説明したように本発明の熱分解装置
は、伝熱効果の優れた横型熱分解炉と効率の良い熱分解
残渣の取出し装置を使うため、多量の廃プラスチックを
効率良く熱分解処理し、次いで、熱分解ガスと熱分解残
渣を効率よく分離し、ワックス、液状油、燃料ガスを効
率良く得ることができる。又、廃プラスチックを高温度
水蒸気又は不活性ガスと共に熱分解するため、空気の混
入を防止し、熱分解炉内での燃焼および爆発を防止する
ことができる。更に、熱分解炉内の撹拌が回転翼を取り
付けた回転軸を用いるため、電線等の金属が混入した自
動車のシュレッダーダストを投入しても、熱分解炉内で
詰まってしまうことがなく、異物が混入しても、効率良
く熱分解することができる。
は、伝熱効果の優れた横型熱分解炉と効率の良い熱分解
残渣の取出し装置を使うため、多量の廃プラスチックを
効率良く熱分解処理し、次いで、熱分解ガスと熱分解残
渣を効率よく分離し、ワックス、液状油、燃料ガスを効
率良く得ることができる。又、廃プラスチックを高温度
水蒸気又は不活性ガスと共に熱分解するため、空気の混
入を防止し、熱分解炉内での燃焼および爆発を防止する
ことができる。更に、熱分解炉内の撹拌が回転翼を取り
付けた回転軸を用いるため、電線等の金属が混入した自
動車のシュレッダーダストを投入しても、熱分解炉内で
詰まってしまうことがなく、異物が混入しても、効率良
く熱分解することができる。
【図１】本発明の一実施例にかかる廃プラスチックの熱
分解装置の概略断面図である。
分解装置の概略断面図である。
１ 横型円筒状熱分解炉 ２ 水蒸気又は不活性ガスの供給路 ３ 廃プラスチックの供給路 ４ 廃プラスチックの移送手段 ５ 回転軸 ６ 回転翼 ７ モーター ８ 加熱手段 ９ 熱分解ガスの取出し口 １０ 熱分解残渣の取出し口 １１ 冷却装置 １２ 灰分の移送手段 １３ 灰分の供給口 １４ 灰分の吐出口 １５ 水蒸気又は不活性ガスの供給口
Claims (3)
- 【請求項１】 水蒸気又は不活性ガスの供給路と、廃プ
ラスチックの供給路と、横型熱分解炉と、熱分解ガスの
取出し口と、熱分解残渣の灰分の取出し口と、吐出口が
供給口より高い位置にある灰分の移送手段とから成るこ
とを特徴とする廃プラスチックの熱分解装置。 - 【請求項２】 熱分解炉が、内部に撹拌手段を有する横
型円筒状熱分解炉である請求項１記載の熱分解装置。 - 【請求項３】 撹拌手段が回転翼を設けた回転軸である
請求項２記載の熱分解装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6151393A JPH06234980A (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | 廃プラスチックの熱分解装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6151393A JPH06234980A (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | 廃プラスチックの熱分解装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06234980A true JPH06234980A (ja) | 1994-08-23 |
Family
ID=13173248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6151393A Pending JPH06234980A (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | 廃プラスチックの熱分解装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06234980A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101343549A (zh) * | 2007-07-11 | 2009-01-14 | 山东西迪艾万达新能源有限公司 | 废轮胎连续油化裂解技术及设备 |
| JP2013103998A (ja) * | 2011-11-14 | 2013-05-30 | Tossmic Kk | 廃プラスチック接触分解油化装置及び接触分解油化方法 |
-
1993
- 1993-02-08 JP JP6151393A patent/JPH06234980A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101343549A (zh) * | 2007-07-11 | 2009-01-14 | 山东西迪艾万达新能源有限公司 | 废轮胎连续油化裂解技术及设备 |
| JP2013103998A (ja) * | 2011-11-14 | 2013-05-30 | Tossmic Kk | 廃プラスチック接触分解油化装置及び接触分解油化方法 |
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