JPH06504554A - 融蝕熱伝達装置及び方法 - Google Patents

融蝕熱伝達装置及び方法

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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】 耐蝕熱伝達装置及び方法 1血豆1 本発明は、熱分解によって有機物質の熱再生を行い、同時にその反応の有用な副 産物を回収するための方法及び装置に関する。
1術IJ プラスチック製品や、ゴムタイヤ等を含むゴム製品は、ごみ投棄場や埋立地に堆 積される廃棄物の大きな部分を占めている。それらの製品は、短期間には分解せ ず、近年とみに減少してきている埋立て用スペースを占領するに至っている。
しかも、そのような廃棄されたプラスチック及びゴム廃棄物は、石油化学物質や 、その他の有用な原材料を含有している。従って、そのような廃棄物から価値の ある石油化学物質やその他の有用な成分を回収するための装置及び方法を提供す ることが望ましい。
そのための1つの技法は、急速即ちフラッシュ反応を利用する方法である。その ような反応を起させるには、加熱した表面から供給原料(廃棄物)表面への熱伝 達を起させるための極めて有効な手段が必要である。そのような熱伝達は、例え ば密な間隔を置いて配列した複数個の加熱ローラを用いて行うことができる。そ の場合、供給原料を2つの平行な加熱ローラの開のニップ領域(間隙)内へ供給 し、そのニップ領域内で加熱ローラから原料への熱伝達を行わせる。原料を加熱 ローラの間のニップ領域へ均一に供給することが肝要であるが、実際には原料を ニップ領域へ常に均一に供給することは困難である。従って、石油化学物質系廃 棄物の能率的な処分を可能にし、かつ、その処分工程を通じて有用資源を回収す ることができるように急速な熱伝達を実施するための改良された装置及び方法を める要望がある。
従って、本発明の目的は、反応容器内で加熱表面から供給原料への効率的な熱伝 達を達成する方法及び装置を提供することである。
本発明の他の目的は、石油化学物質系廃棄物から石油化学物質及びその他の原材 料を回収するために石油化学物質系廃棄物及び石油化学物質汚染土壌を熱分解す るためのシステム(装置)を提供することである。
本発明の更に他の目的は、ゴムタイヤから石油化学物質及びその他の原材料を回 収するためにゴムタイヤの熱再生を効率的に経済的に実施するための装置及び方 法を提供することである。
本発明の更に他の目的は、石炭、亜炭、泥炭等の固体燃料を液体又はガスに変換 することによってそれらの品質を改善することである。
本発明の更に他の目的は、燃焼反応によってスチームを創生ずることである。
I豆皮11 本発明は、石油化学物質系廃棄物及び石油化学物質汚染土壌を熱再生するための 方法及び装置に関する。熱再生は、熱分解反応を起させ、次いでその反応の有価 副産物を回収することによって行われる0本発明は、石炭、オイルシェール、タ ールサンド、亜炭及び燃料泥炭等の固体燃料の品質改善に適用することができる 。
更に、本発明においては、有用な熱分解反応生成物を回収するための供給原料と して、プラスチックや、ゴム廃棄物だけでなく、農林業の一次廃棄物を用いるこ とができる。
より具体的にいえば、本発明は、閉じ込め容器の高温表面から固体又は半固体原 料へ表面体表面の耐蝕熱伝達を実施するための方法及び装置に関する。「融蝕熱 伝達」とは、融触を起させる熱伝達という意味である。
本発明の方法は、熱分解、燃焼又は蒸発により液体又はガスを生成するのに用い ることができる。
本発明の融蝕熱伝達反応器は、円環又はつる巻管状の容器から成り、その容器を 通して気送(ガスによって運ばれる)原料を搬送する。原料の搬送速度は、原料 が容器内を通過する間に容器の内表面の外周部分に接触した状態に維持されよう な速度とする。原料への(又は原料からの)熱伝達は、容器内で原料とつる巻管 状の容器の外周表面との界面において生じる。つる巻コイル(即ち、つる巻管) の曲率半径は、原料を容器の内表面の外周部分に押しつけるのに十分な遠心力が 生じるような態様で、かつ、反応生成物を常時押進めて反応器から排出させるの に十分なガス速度で原料を反応器内を気送物質として反応器内を搬送することが できるように選択する。
「耐蝕熱伝達反応器」とは、融蝕熱伝達による反応を実施するための反応器とい う意味である。
キャリアガス(原料を搬送するガス)は、反応器の全長を通して、あるいは、本 発明による融蝕搬送反応器に直列に接続することができる容器を通して原料を搬 送するのに十分な所定のレベルにまで加圧される。「融触搬送」とは、融触によ って固体原料の表面に生じる薄い液膜を潤滑剤として利用することにより原料を 搬送することをいい、「融触搬送反応器」とは、上述した「耐蝕熱伝達反応器」 と同義である。
本発明の方法及び装置は、いろいろな用途を有する。
例えば、本発明は、細断された中古ゴムタイヤを、後に利用又は更に変換するた めに、ガス又は液体生成物に変換するのに適用することができる。又、本発明は 、シェールオイル及び有用な灰を回収するためにオイルシェールを処理するのに も適用することができる。
更に、本発明は、都市の固体廃物の有機成分から燃料油(「ごみ誘導燃料」と称 される)を生成するのにも適用することができる。
廃物プラスチックから燃料適合(燃料として使用するのに適する)油又はガスに 変換する工程は、上述した中古ゴムタイヤの変換工程と類似している。
石炭の液化及びタールサンド油の回収も、本発明によっで行うことができる。
11互呈1左II 図IAは、本発明の耐蝕熱伝達反応器の一実施例の概略側面図である。
図IBは、耐蝕熱伝達反応器の一実施例の上からみた平面図である。
図2は、廃物を熱分解し、有用な熱分解反応生成物を回収するための、本発明の 反応器を組入れたシステムの一実施例の概略図である。
図3は、廃棄ゴム材を本発明の耐蝕熱伝達反応器で熱分解し、有用な熱分解反応 生成物を回収するためのシステムの別の実施例の概略図である。
K鳳1 図IA及びIBは、本発明に従って構成された耐蝕熱伝達反応容器(「耐蝕熱伝 達反応器」、「耐蝕搬送反応容器」又は単に「反応容器」、「反応器」又は「容 器」とも称する)の一実施例を示す、この反応容器10は、つる巻管状容器とす ることが好ましく、複数のつる巻コイル12の形とする6 反応容器lOは、供給原料(単に「原料」とも称する)を該容器に導入するため の入口ポート14と、容器から反応生成物を取出すための出口ポート16を有す る。
容器10は、図2及び3に示されるように、バーナー20又はその他の熱源を備 えたハウジング18内に配置することができる。あるいは、図示はしないが、反 応容器10は、燃焼モードで使用されてスチームを創生ずる場合、水を充填した 閉じ込み容器内に配設することもできる。
図IBに示されるように、反応容器lOには、容器の内周表面からガス又は蒸気 の反応生成物を抽出することができるようにする内側導管22を接続することが できる。そのような反応生成物は、容器の内表面の外周部分での熱伝達及び反応 生成物の生成を続けたままで抽出することができる。更に、容器内を通しての原 料及び反応生成物の搬送を促進するために、あるいは、原料と反応させるために 、ガス、スチーム又は蒸気を導管22を通して容器内へ注入することもできる。
この実施例の場合、熱分解の段階において蒸気又はガスを抽出し、次いで、残り の原料を後ガス化(部分燃焼)又は完全燃焼させるために酸素を注入することに よって、熱分解と燃焼を順次に行うことができる。
反応容器10をつる巻状としたことにより、原料粒子を容器のつる巻コイル12 の内表面の外周部分に接触させた状態で該容器内を通流させるのに十分な遠心力 を発生させることができる。容器の断面形状は、円形、正方形、楕円形、放物線 形、又は、固体原料を該容器内の湾曲表面の外周部分へ押しやることを可能にす るような他の任意の形状とすることができる。特に好ましい容器は、実質的に均 一な曲率半径で湾曲させてコイルばねのようなつる巻状の形にした円筒形のパイ プ又はチューブによフて構成した容器である。
容器を構成するつる巻コイル12の曲率半径Rの大きさは、後述するように、搬 送ガス速度、原料の質量及び原料粒子の風受は面積の大きさに応じて選定される 。一実施例では、曲率半径Rは、約6in (15,24cm)である。
容器は、気送原料(気送される)を閉じ込めることができ、容器の内表面に沿っ て搬送される原料を熱分解、燃焼又は蒸発させるための有効な熱伝達を可能にす るににの適当な材料で製造することができる。容器の素材として好ましいのは、 鉄又は鋼等の金属であり、好ましい金属は、ステンレス鋼、炭素鋼、チタン等で ある。ステンレス鋼の具体例としては、等級316のステンレス鋼、等級400 台のステンレス鋼が挙げられる。
反応容器10は、水平に配置してもよく、垂直に配置してもよい0図IAに示さ れるように垂直配置にする場合は、入口ポート14と出口ポート16の位置を逆 にしてもよい。
固体又は半固体供給原料は、加熱されたキャリアガス(搬送ガス)により反応器 内を通して搬送(気送)することができる、キャリアガス即ち搬送ガス(以下、 単に「ガス」とも称する)は、酸素、空気、又は実施するプロセスに適する他の 任意のガスであってよいが、反応器を熱分解モードで作動させる場合は、キャリ アガスとして空気又は酸素を用いるのは望ましくない、なぜなら、−次熱分解生 成物を生成する上での反応器の効率を最大限にするためには、酸化を起させるべ きではなく、系内の空気及び酸素の存在を排除又は最少限にすべきだからである 。熱分解モードに使用するのに適するキャリアガスの例としては、2素、二酸化 炭素等がある。
キャリアガスは、それが搬送する原料を、該原料への熱伝達を起させ、かつ、そ の結果生じた反応生成物を容器の出口へ送給するのに十分なるのに十分な接触圧 で反応容器の内表面の外周部分に接触させるような速度で推進させる。キャリア ガスは、又、原料の反応に必要な熱の一部又は全部を供給するようにすることが できる0反応器の入口端は、該反応器への原料の連続した送給を可能にするが、 キャリアガスの逸出を防止することができる供給器に接続するのが好ましい。
追加の熱を外部から容器の外周面に供給することができ、容器の熱伝達帯域へ熱 流入を起させるのに十分な熱勾配を設定することができる。このような外部熱は 、例^ば油炊き又はガス炊きバーナーから導出することができる。
反応速度を高め、反応生成物の生成を促進するために容器の内表面に触媒を担持 させることができる。あるいは別法として、原料に触媒を添加してもよい、当業 者には明らかなように、この目的のためにいろいろな触媒を用いることができる 。そのような触媒の例としては、ゼオライト触媒、ニッケルーモリブデン触媒、 酸化クロム触媒、「ラニー」ニッケル触媒等がある。
容器の内表面の外周部分から原料の表面への熱伝達により固体原料の半ば液化し た表面が潤滑剤として機能し、原料の固体粒子は該潤滑剤に接触して移動するの で、容器の内表面に過度の摩剥をもたらすおそれを少なくする。特に表面摩剥を 少なくするために、反応器の入口区間を、原料が反応器の高熱伝達領域に接触す る前に原料表面の液化を起させるのに十分な長さだけ直線にしておくことができ る。かくして、固定原料が反応器の高熱伝達領域に接触している間その固体原料 のための潤滑剤が介在するのを保証することができる。
つる巻状の容器は、原料の固体粒子(以下、単に「固体粒子」又は「原料粒子」 とも称する)をガス、液体、又は蒸気に変換するために、該容器の高温金属表面 (又は他の任意の素材で形成された高熱伝達表面)から原料への熱伝達を最大限 にすることができる。キャリアガスの遠心力と搬送力との必要なバランスは、原 料の設計質量流量、ガスの質量流量、容器の(管の)断面積1、反応生成物の抽 出速度、容器内で生じる生成物のタイプに影響を及ぼす他の固体粒子、液体及び ガスの添加速度等の要素に基づいて決定される。特定の種類の原料を処理するの に最適の反応容器の最適の形状を決定するには、半径1〜2ft (30,48 〜60.96cm)の容器を用いて実験的に決定することができる0本発明のこ の方法によれば、原料の容器内滞留時間を従来技術におけるように何時間の単位 ではなく、秒単位に短縮することができ、先入れ先出し法による製品管理が可能 になる。
本発明の方法に用いることができる搬送ガス速度の範囲は、固体粒子の気送に使 用されている既知のガス速度範囲とほぼ一致しており、固体原料を容器のない表 面の外周部分に接触させた状態に保持する遠心力を創生ずるのに十分な速度であ る。この遠心力と搬送ガス速度は、原料を反応器の閉じ込め帯域の全長に沿って 連続的に搬送することができるように計算によって決定される。搬送ガスの速度 は、反応器のつる巻コイルの曲率半径の大きさに応じて定める。一般に、搬送ガ スの好適な速度は、原料の固体粒子に50〜l 0OOGの加速度を与えるのに 十分な速度である0例えば、搬送ガスの速度は、約500℃の温度下で2000 〜8000ft (609゜6〜2438.4m)7分の範囲とすることができ る。
本発明は、廃棄ゴムタイヤ、廃棄プラスチック、廃棄紙、農林業廃棄物、オイル シェール、タールサンド等のいろいろな原料を処理するのに適用することができ る。
通常、そのような原料は、貯留及び供給システムでの扱いを容易にするために二 次元寸法のどの寸法も最大限2in (5,08cm)にまで細断する。
原料の耐蝕搬送反応器内の滞留時間は、約50〜6000ミリ秒の範囲とするこ とができ、より好ましくは100〜500ミリ秒の範囲とする。圧力の制約は、 チューブ又はバイブの内部断面積をも制限するASME圧力容器規制法の設計基 準によって規定される。動作温度は、一般に、300〜950℃の範囲とするが 、最適範囲の生成物収率を達成するために原料の反応器内滞留時間に応じて変更 することができる。滞留時間は、ガスの速度及び反応器内の搬送帯域の長さによ って影響される、先に述べたように、反応器の壁(内表面)に静止触媒を添加し てもよく、あるいは、反応器の使用期間を延長するために自由に流動する触媒を 原料に添加してもよい。
図2は、本発明の耐蝕搬送反応器10を用いて原料(図示せず)を熱分解するた めの熱分解システム24を示す、システム24は、原料を予備圧縮された加熱搬 送ガス(「搬送ガス」又は単に「ガス」とも称する)に混合し、原料を搬送ガス によって連行させるための連行手段(即ちエダクタ−又は混合器)26、原料を 貯留し混合器26へ搬送するための供給手段28、再循還されるガスを加熱する ための熱交換器3oのような加熱手段、耐蝕搬送反応器10、反応器lOから回 収されたガスから固体粒子を分離するためのフィルタ手段32、反応器10から 回収された蒸気を凝縮させるための凝縮器34、及び、上記回収されたガスを圧 縮するためのファン35のような圧縮機35を含む、システム24には又、ガス を燃焼させるために燃焼器36を設けることもできる。。
燃焼器36から出てきたガスは、キャリアガス即ち搬送ガスと混合させるために 再循還させることができる0反応器lOにはバーナー20のような外部熱源を設 けることができる。
システム24の反応器10以外の構成機器は、すべて、周知の国際的メーカーか ら入手することができる。
図2に示されたシステム24の作動を、廃棄ゴムタイヤを処理する場合を例にと って以下に説明する。廃棄ゴムタイヤは、供給手段28へ送給するために周知の 細断法によって(堆積して貯留することができる)チップ即ち固体粒子の形に細 断される。供給手段28は、加圧された搬送ガスが原料の固体粒子を通って逆流 するのを防止する態様で、原料の固体粒子を導管25を通して連行手段26へ送 給することができるロックホッパー、回転弁又は押圧プラグ型供給器であってよ い。
原料は、連行手段26内で混合されたキャリアガス(搬送ガス)に連行即ち帯同 され、反応器10を通して搬送される0反応器lo内で原料が熱分解反応を起す ことにより一次反応生成物が生成される0反応器10から出てきた一次反応生成 物は、固定粒子からガスと蒸気を分離するためのフィルタ(例えば、サイクロン 分離器)32へ通される。分離された固体粒子は、爾後処理のために回収される 。一方、フィルタ32から出てきたガス及び蒸気は、凝縮器34へ送られ、液体 として分離され回収される。凝縮器34から出てきたガスを圧縮するために凝縮 器34の下流にファン35のような圧縮機を配置することができる。
凝縮器34を通しての凝縮工程の後に残留したガスは、導管29.29aを通し てバーナー20、熱交換器/燃焼器30の内外両側、及び発電機37へ送ること ができる。あるいは別法として、又は追加的に、そのようなガスを燃焼器36へ 送ることができる。
熱交換器/燃焼器3oから出てきたガスは、導管32を通して導管33へ送られ る。又、燃焼器30から導管31を通って出てきたガスも、導管33へ送られる 。導管33は、ガスをエダクタ−た26へ送り原料及び、又はキャリアガスと混 合させる。
システム24は、又、図2に示されるように、燃焼モードとしても使用すること ができる。その場合、フィルタ32から導管27を通って出てきた高温ガスを凝 縮器34へではなく、導管27aを通してガスタービン又はスチーム発生器39 へ送る。
上述したシステム24の操作方法にはいろいろな変型が可能である0例えば、2 基以上の反応容器10を直列に連結することができ、1例として、第1反応容器 10を原料を乾燥させるのに使用し、第1反応容器loを原料の熱分解のために 使用することができる。あるいは別の例として、第1反応容器内で原料中の炭( チャー)のガス化を行い、次いで、第2反応容器内で原料の熱分解を行い、その 結果生じた炭を第1反応容器へ再循還することができる。
耐蝕搬送反応器10内でゴム原料を液化するには、滞留時間500ミリ秒、ガス 温度500℃という条件があれば十分である。原料の固体粒子の寸法は、どの二 次元寸法においても約11nXl in (5,08cmX5゜08cm)であ ることが好ましい、廃棄ゴムタイヤに混入している金属は、システム24へ供給 する前に廃棄ゴムタイヤから除去しておく必要はなく、各種金属、酸化亜鉛、カ ーボンブラック及びその他の固体添加剤は、熱分解反応の後に除去することがで きる。
図3は、本発明の耐蝕搬送反応器lOを用いてゴムタイヤ等の廃棄物(原料)の 超高速熱分解を達成するための変型熱分解システム40を示す、このシステム4 0は、原料(例えば、ゴム)のベレットを原料貯留器44へ送給する供給原料源 42を有する。原料貯留器44は、加圧ロックホッパーのような供給ホッパー4 6に連通している。原料のゴムペレット(固定粒子うは、可変速排出スクリュー のような送り機構48によって反応容器10へ送られる。原料を適当な速度で反 応器10内を通して搬送するための例えば皇素のようなキャリアガスは、ガス源 50から系内へ供給される。ゴムベレットの供給速度は、供給ホッパー46を支 持するロードセルによって決定されるようにすることが好ましい。
上述したように、原料は、遠心力により原料の固体粒子を反応容器10の内表面 の外周部分に接触させた状態に維持するのに十分な速度で反応容器IOを通して 搬送される。かくして、反応容器10内で超高速熱分解反応が発生し、原料を融 触させて、該原料粒子と容器の壁(内表面)との間の界面(潤滑剤)として機能 する薄い液膜を創生ずる。この液膜は、潤滑性を高めるとともに、容器の壁から 原料への効率的な熱伝達を維持する働きをする。
最終的に、原料粒子は、−次熱分解生成物に変換される。かくして、ガス、蒸気 、カーボンブラック及びある種の金属が、反応容器から流出し、サイクロン分離 器のような分離器52へ送られて、ガス及び蒸気からそれに帯同されている固体 粒子が除去される。カーボンブラックとその他の固体粒子は、爾後の分析及び、 又は処理のためにホッパー54に収集される。
蒸気は、分離器52から流出した後、多段階で凝縮され、有価石油化学物質を液 体の形で導出する。即ち、ガス及び蒸気は、例えばじゃま板付コラムの形とした 一次凝縮ステーション56へ送られる。−次凝縮ステーション56から回収シス テム58を通して液体が抽出、収集され、爾後の処理及び分析のために搬送され る。
−次凝縮ステーション56から出てきたガス及び残留蒸気は、二次凝縮ステーシ ョン60へ送給される。二次凝縮ステーション60は、−次凝縮ステーション5 6で回収された液体より低い温度で凝縮する液体を産出するものであることが好 ましい、二次凝縮ステーション60内で回収された液体は、回収システム62を 通して抽出、収集され、爾後の処理及び分析のために搬送される。
二次凝縮ステーション60から出てきたガスは、キャリアガスな加熱するのに用 いるために燃焼させ、再循還することができる。随意選択として、処理中発生す るミストな収集するためにステーション60の下流のガス流導管66にフィルタ 64を配設することができる。
上述した熱分解システムには、温度圧力及び流量をモニターし、制御するための 機器を装備することが好ましい、更に、TCD/F I D組合せクロマトグラ フによってオンラインでガス分析を実施することができる。それらのすべての機 器は、肝要なデータを瞬時に読み出し、記憶するためにコンピュータへ送るコン ピユータ化データ収集システムに組合せて用いることができる。
以下に、本発明の詳細な説明する。
九−ユ 耐蝕熱伝達反応器内で実施される超高速熱分解反応の原料として、適当なサイズ にベレット化された廃棄ゴムタイヤを使用し、該ゴムから一次熱分解生成物を回 収した。
この例に使用した反応容器は、図IA、IBを参照して説明したタイプの耐蝕熱 伝達反応器であり、反応器のつる巻コイルの直径(2R)は30.48cm ( 12in)、コイル(管)の長さは12゜192m(40ft)であった、この 反応器を以下の条件下で作動させた。
蒸気滞留時間、 0.41秒 反応器の圧力降下: 13.5KPa 作動温度: 550℃ ゴムペレットの流量: 2.skg/時ゴムペレットの粒度: 1〜3mm 上記熱分解反応の物質収支は、下記の通りである。
/IIL−双−1灸エユエ上 2.54 カーボンブラック: gのゴム 0.82g 33.5 ガス:0.416g、 16.9 液体:1.217g 49.6 上記熱分解工程によって生成されたカーボンブラックは、非常に微細な粒子であ り、複写機のトーテに似たものであった。カーボンブラックの他には、炭(チャ ー)の存在は認められなかった。
上記熱分解工程によって生成されたガスは、下記の組成を有するものであった。
腹−一一遣 虹1立幻− 水 素 12.59 −酸化炭素 4.30 二酸化炭素 3,68 メタン 22.46 エタン 2,69 エチレン 15.15 プロパン 0.88 アセチレン 0.67 ブロビレン 13.7フ イソブタン 0.33 不明成分 0.31 n−ブタン 0.09 1−ブタン 1.19 インブチレン 9.67 トランスブテン 1.11 プロピン 0.44 シス−ブテン 0.99 1.3−ブタジェン 9.35 ペンタン 0.32 100.00 上記反応生成物の気相から回収された液体を分析したところ、そのような液体は 、N092燃料油に匹敵する等級の油と、ベンゼン、キシレン、トルエン、スチ レン、スチレンブタジェン及びリモネン等のいろいろな石油化学物質を含んでい ることが分かった。
五−ユ 自動車の細断処理工程からの残留物即ち自動車廃物を例1で述べたのと同様の熱 分解反応で処理した。
この熱分解反応の物質収支は、下記の通りである。
凰−一一五 !−」L−句 収fi 自動車廃物 残留物:4.44kg 83.65.61kg ガス:0.17k g 3.3液体:0.70kg 13.1 上記熱分解工程によって生成されたガスを分析したところ、下記の成分を含有す るものであることが判明した酸ガス (Cot /HC1) 68.5 −酸化炭素 4.40 プロパン 0.52 プロピレン 2.72 1.3−ブタジェン 0.35 cs’″ 14.92 100、 00 以上、本発明を実施例に関連して説明したが、本発明は、ここに例示した実施例 の構造及び形態に限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸脱する ことなく、いろいろな実施形態が可能であり、いろいろな変更及び改変を加える ことができることを理解されたい。
フロントページの続き (51) Int、 C1,5識別記号庁内整理番号Cl0G 1100 ZA B A 2115−4HB 2115−4H (81)指定国 EP(AT、BE、CH,DE。
DK、ES、FR,GB、GR,IT、LU、MC,NL、SE)、0A(BF 、BJ、CF、CG、CI、CM、GA、GN、ML、MR,SN、TD、TG )、AT、 AU、 BB、 BG、 BR,CA、 CH,C3,DE。
DK、 ES、FI、 GB、 HU、JP、 KP、 KR,LK、LU、M G、MN、MW、NL、No、PL、RO、SD、SE、SU、 US (72)発明者 ブラック、ジョン カナダ国 エル3ピー 2ビー5 オンタリオ、マーカム、プリンゲル アベニ ュー

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.石油化学系廃物原料から原材料を回収する方法であって、 つる巻状に形成した金属管から成る超高速熱分解反応容器を準備し、 該反応容器を外部熱源によって加熱し、粒状にした前記原料を、該原料が前記反 応容器の管の内表面のもっばら外周部分に沿って該加熱された内表面に接触した 状態に保持されるように50〜1000Gの加速度を得るのに十分な速度でキャ リアガスに連行させて該管を通して搬送し、 前記原料をもっばら前記反応容器の管から該原料への融蝕熱伝達によって熱分解 させ、それによってガス、蒸気及びそれらのガス及び蒸気に帯同された固体粒子 の形の一次熱分解生成物を生成し、 ガス及び蒸気に帯同された前記固体粒子を該ガス及び蒸気から分離して回収し、 前記蒸気を凝縮させて回収可能な液体の一次熱分解生成物を得ることから成る方 法。
  2. 2.前記反応容器内の蒸気滞留時間は、50〜6000ミリ秒の範囲であること を特徴とする請求の範囲第1項に記載の方法。
  3. 3.前記反応容器内の温度は、300〜950℃の範囲であることを特徴とする 請求の範囲第1項に記載の方法。
  4. 4.前記原料は、廃棄ゴムタイヤ、廃棄プラスチック、廃棄紙、農林業廃物、オ イルシェール及びタールサンドから成る群から選択されたものであることを特徴 とする請求の範囲第1項に記載の方法。
  5. 5.前記原料の粒子の粒度は、どの二次元寸法においても5cm×scmを越え ない大きさであることを特徴とする請求の範囲第4項に記載の方法。
  6. 6.前記キャリアガスは、酸素を含有していないことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の方法。
  7. 7.前記キャリアガスは、加熱されていることを特徴とする請求の範囲第6項に 記載の方法。
  8. 8.前記固体粒子の熱分解生成物は、カーボンブラックを含むものであることを 特徴とする請求の範囲第1項に記載の方法。
  9. 9.前記液体の熱分解生成物を回収する工程を含むことを特徴とする請求の範囲 第1項に記載の方法。
  10. 10.前記液体の熱分解生成物は、燃料適合油、キシレン、ベンゼン、スチレン 、トルエン、及びスチレンブタジエン等の石油化学物質を含むものであることを 特徴とする請求の範囲第1項に記載の方法。
  11. 11.蒸気を凝縮させる前記工程の後に、残留ガスを燃焼させて高温ガス生成物 を創生し、該高温ガス生成物を前記キャリアガスと混合する工程を含むことを特 徴とする請求の範囲第1項に記載の方法。
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