JPH07233374A - 廃プラスチック溶融液の脱塩装置 - Google Patents

廃プラスチック溶融液の脱塩装置

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JPH07233374A
JPH07233374A JP6027713A JP2771394A JPH07233374A JP H07233374 A JPH07233374 A JP H07233374A JP 6027713 A JP6027713 A JP 6027713A JP 2771394 A JP2771394 A JP 2771394A JP H07233374 A JPH07233374 A JP H07233374A
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JP
Japan
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gas
waste plastic
hydrogen chloride
inactive gas
inert gas
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Pending
Application number
JP6027713A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshimasa Miura
祥正 三浦
Etsuo Ogino
悦生 荻野
Yusuke Okada
裕介 岡田
Michio Ito
道雄 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Zosen Corp
Original Assignee
Hitachi Zosen Corp
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Publication date
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  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 熱媒ガスの吹き込みにより廃プラスチックを
溶融熱分解する熱分解装置と、廃プラスチック溶融液に
熱媒ガスとして加熱不活性ガスを吹き込み、かつ廃プラ
スチックの熱分解により発生した塩化水素ガスを溶融液
から放出させる不活性ガス吹き込み装置と、塩化水素を
含む不活性ガスを冷却する冷却装置と、冷却した塩化水
素含有不活性ガスを吸収剤によって脱塩処理する吸収装
置と、脱塩処理済みの不活性ガスを加熱する加熱装置
と、加熱不活性ガスを不活性ガス吹き込み装置へ送る循
環装置とを具備したことを特徴とする、廃プラスチック
溶融液の脱塩装置である。 【効果】 加熱された不活性ガスを廃プラスチックの溶
融液中に直接吹き込み、同液と気液接触させるので、熱
伝達速度が大きく、熱を与えられた固形の廃プラスチッ
クを速かに溶融熱分解することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリ塩化ビニル等の塩
素含有ポリマー(以下、ポリ塩化ビニル類という)を含
むプラスチック廃棄物の一括処理に関し、より詳細には
廃プラスチック溶融液の脱塩化水素装置に関する。この
明細書全体を通して、脱塩化水素を単に「脱塩」と略記
することとする。
【0002】
【従来の技術】ポリ塩化ビニル類を含む廃プラスチック
を焼却処理すると、大量の塩化水素ガスが発生するの
で、2次公害が起きる恐れがあり、また、発生した塩化
水素ガスによる装置の腐食が起こるため、ポリ塩化ビニ
ル類含有廃プラスチックの焼却処理は実用化には至って
いない。他方、ポリ塩化ビニル類を含む廃プラスチック
を熱分解油化すると、生成油中に塩化水素が混入する、
低温部において凝集した塩化水素ガスによる腐食が起こ
る、加熱面でコーキングが発生する等の問題があり、現
在その解決策が検討されている。
【0003】廃プラスチックを油化する場合は、その中
のポリ塩化ビニル類を除去するためにかなり大がかりな
前処理装置が必要である。例えば、従来の廃プラスチッ
ク油化では、図2に示すように、前処理工程として、ま
ず廃プラスチックを1次破砕ついで2次破砕し、破砕物
を洗浄し、重力選別により大部分のポリ塩化ビニル類を
除去し、押出機で減容した後、加熱炉からの熱媒により
廃プラスチックを熱分解し、NaOH水溶液で塩化水素
ガスを吸収し、さらに熱分解後の油ガス中の塩化水素ガ
スを脱塩槽にてCa(OH)2 で脱塩している。
【0004】また、図3に示すように、ヒータ(51)で外
装された攪拌槽(52)に廃プラスチックを投入し、これを
300℃で溶融して溶融液(53)を攪拌機(54)で60rp
mで攪拌し、発生した塩化水素ガスを吸収液に吸収させ
る攪拌槽方式や、図4に示すように、廃プラスチックを
エクストルーダ(61)に投入し、発生した塩化水素ガスを
やはり吸収液に吸収させるエクストルーダ方式も検討さ
れている。
【0005】しかし、これらの方式はいずれも次の問題
を有していた。
【0006】(1) 装置が大規模化する。 (2) いずれも溶融廃プラスチック溶融液から塩化水素ガ
スを自然放散させる方式のものであるので、攪拌槽方式
では脱塩率92%、エクストルーダ方式では脱塩率95
%と、塩化水素ガスを完全に除去できない。
【0007】(3) 低温油回収部において凝集した塩化水
素ガスによる腐食が起きる。 (4) 加熱伝面が限定されるので、スケールアップが難し
い。
【0008】(5) 加熱面でコーキングが起こる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記諸問題
を解決することができる廃プラスチック溶融液の脱塩装
置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明により、熱媒ガス
の吹き込みにより廃プラスチックを溶融熱分解する熱分
解装置と、廃プラスチック溶融液に熱媒ガスとして加熱
不活性ガスを吹き込み、かつ廃プラスチックの熱分解に
より発生した塩化水素ガスを溶融液から放出させる不活
性ガス吹き込み装置と、塩化水素を含む不活性ガスを冷
却する冷却装置と、冷却した塩化水素含有不活性ガスを
吸収剤によって脱塩処理する吸収装置と、脱塩処理済み
の不活性ガスを加熱する加熱装置と、加熱不活性ガスを
不活性ガス吹き込み装置へ送る循環装置とを具備したこ
とを特徴とする、廃プラスチック溶融液の脱塩装置が提
供される。
【0011】本発明による廃プラスチック溶融液の脱塩
装置は、好ましくは、脱塩された廃プラスチック溶融液
を熱分解装置から油化装置へ送り出す給送装置を備えて
いる。
【0012】熱媒ガスとしては不活性ガスが用いられ
る。不活性ガスとしては、窒素ガス、炭酸ガス、水蒸気
などのほか、空気も使用可能であるが、特に窒素ガスが
好ましい。空気は廃プラスチックの若干の酸化を招き、
これによりCO2 が発生し、不活性ガスとなる。空気の
導入操作は安全面から難しいが、厳密な制御化における
条件の設定によっては、空気も使用可能である。
【0013】熱分解装置、例えば熱分解槽における熱分
解温度は、好ましくは250℃〜400℃、より好まし
くは280℃〜320℃である。
【0014】不活性ガス吹き込み装置、たとえば吹き込
み管によって廃プラスチック溶融液に吹き込まれる不活
性ガスの温度は、好ましくは400℃〜800℃、より
好ましくは450℃〜600℃である。
【0015】冷却装置、たとえば冷却塔における塩化水
素含有不活性ガスの冷却温度は、好ましくは200℃〜
100℃、より好ましくは170℃〜140℃である。
冷却温度の下限値を140℃とし、全系温度を塩化水素
ガスが凝集しない温度範囲(140℃以上。140℃以
下ではCaCl2 の水による潮解が始まり、好ましくな
い)に保つことにより、塩化水素ガスによる装置の腐食
を防止することができる。
【0016】吸収装置は、CaO、Ca(OH)2 など
の吸収剤を用いて湿式ないしは乾式で操作される。
【0017】加熱装置、たとえば加熱炉における脱塩処
理済みの不活性ガスの加熱温度は、好ましくは400℃
〜800℃、より好ましくは400℃〜600℃であ
る。
【0018】脱塩後の熱媒ガス中には廃プラスチックの
分解ガスが少量含有されるが、その一部を無害化後大気
中へ放出する(例えば一部を加熱装置の火炎内に放出し
て焼却する)ことにより、2次公害の発生を避けること
ができる。
【0019】
【作用】加熱された不活性ガスを廃プラスチックの溶融
液中に直接吹き込み、同液と気液接触させるので、熱伝
達速度が大きく、熱を与えられた固形の廃プラスチック
は速かに溶融熱分解される。
【0020】またポリ塩化ビニル類の熱分解により発生
した塩化水素は、上記不活性ガスの吹き込みにより、該
不活性ガスに同伴させて該溶融液から効率よく分離され
る。ついで、この塩化水素ガスを含む熱媒ガスは適温に
冷却され、さらに塩化水素ガス吸収剤による塩化水素ガ
ス除去後、加熱装置にて再高温化され、廃プラスチック
の溶解液に吹き込まれる。
【0021】
【実施例】つぎに本発明の実施例について具体的に説明
する。
【0022】図1において、ポリ塩化ビニル類を含む廃
プラスチック(P) はホッパー(1) およびフィーダ(2) を
経てSUS316L製の熱分解槽(3) へ投入され、後述
する熱媒ガスにより溶融熱分解される。熱分解槽(3) に
貯留せる廃プラスチック溶融液(L) に、吹き込み管(4)
から熱媒ガスとして高温(約600℃)の不活性ガス
(具体的には窒素ガス)が吹き込まれると、廃プラスチ
ックの溶融、熱分解に必要な熱が与えられるとともに、
ポリ塩化ビニル類の熱分解により発生した塩化水素ガス
が不活性ガスに同伴して溶融液(L) から放出される。塩
化水素ガスを含有する不活性ガス(約300℃)は、つ
いで導管(14)によって冷却塔(5) へ送られ、塩化水素ガ
スによる腐食が防止されかつCaO等の吸収剤の反応が
起りやすい温度(約150℃)に冷却される。この冷却
は冷却管(6) を流通する冷却水によって行われる。この
冷却不活性ガスは次に塩化水素ガス吸収層(7) へ送ら
れ、吸収剤としてCaOが投入され、反応物としてCa
Cl2 が排出される。脱塩後の熱媒ガスは循環ブロワ
(8) によって導管(15)を経て加熱炉(9) へ送られ、ここ
で加熱伝熱管(10)を流通する間に昇温される。加熱炉
(9) のバーナ(11)では通常灯油等の燃料が燃焼される。
導管(15)の脱塩後の熱媒ガスには補給管(13)から窒素ガ
スが供給される。導管(15)および加熱伝熱管(10)を流通
する脱塩後の熱媒ガスは塩化水素ガスを含有しない熱媒
ガスであるからこれらの管の腐食は起らない。なお、こ
の脱塩後の熱媒ガス中には廃プラスチックの分解ガスが
少量含有されるので、その一部をノズル(12)からバーナ
(11)の火炎内に放出することにより、ガス中の分解ガス
濃度を一定に保つ。この放出によって窒素ガスの一部が
損失するので、窒素ガスの補給は上述の如く補給管(13)
によって行われる。このように熱媒ガスは加熱炉(9)
→吹き込み管(4) →分解槽(3) →冷却塔(5) →
吸収層(7) →循環ブロア(8) →加熱炉(9) の順に常
に循環使用され、この間に、ポリ塩化ビニル類の分解生
成物である塩化水素ガスを廃プラスチック溶融液から放
出し、塩化水素ガスを熱媒ガスから除去する工程がサイ
クル的に繰り返される。脱塩された廃プラスチック溶融
液は導管(17)によって油化装置へ供給され、クリーンな
灯油、軽油、ガソリン等に精製される。
【0023】なお、図1に示した脱塩装置の概略仕様は
次の通りである。
【0024】
【表1】 また、従来技術と本発明の比較を表2に示す。
【0025】
【表2】
【0026】
【発明の効果】本発明の脱塩装置によれば、加熱された
不活性ガスを廃プラスチックの溶融液中に直接吹き込
み、同液と気液接触させるので、熱伝達速度が大きく、
熱を与えられた固形の廃プラスチックを速かに溶融熱分
解することができる。
【0027】また上記不活性ガスの吹き込みにより、ポ
リ塩化ビニル類の熱分解により発生した塩化水素を該不
活性ガスに同伴させて該溶融液から効率よく分離するこ
とができ、塩化水素ガスの分離速度を上げ、熱分解率を
向上することができる。
【0028】また、熱分解槽内に伝熱面を有さないので
コーキング発生の恐れがない。また装置のスケールマッ
プも容易である。
【0029】ついで、この塩化水素ガスを含む不活性ガ
スを適温に冷却し、さらに塩化水素ガス吸収剤により塩
化水素ガスを除去した後、これを加熱装置にて再高温化
し、廃プラスチックの溶融液に吹き込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の脱塩装置の実施例を示すフローシート
である。
【図2】従来の脱塩装置を示すフローシートである。
【図3】従来の脱塩装置を示す概略図である。
【図4】従来の脱塩装置を示す概略図である。
【符号の説明】
3:熱分解槽 4:吹き込み管 5:冷却塔 7:吸収層 9:加熱炉
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B09B 3/00 ZAB C10L 1/00 6958−4H B09B 3/00 ZAB 302 A (72)発明者 伊藤 道雄 大阪市此花区西九条5丁目3番28号 日立 造船株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱媒ガスの吹き込みにより廃プラスチッ
    クを溶融熱分解する熱分解装置と、廃プラスチック溶融
    液に熱媒ガスとして加熱不活性ガスを吹き込み、かつ廃
    プラスチックの熱分解により発生した塩化水素ガスを溶
    融液から放出させる不活性ガス吹き込み装置と、塩化水
    素を含む不活性ガスを冷却する冷却装置と、冷却した塩
    化水素含有不活性ガスを吸収剤によって脱塩処理する吸
    収装置と、脱塩処理済みの不活性ガスを加熱する加熱装
    置と、加熱不活性ガスを不活性ガス吹き込み装置へ送る
    循環装置とを具備したことを特徴とする、廃プラスチッ
    ク溶融液の脱塩装置。
  2. 【請求項2】 脱塩された廃プラスチック溶融液を熱分
    解装置から油化装置へ送り出す給送装置を備えた請求項
    1記載の廃プラスチック溶融液の脱塩装置。
JP6027713A 1994-02-25 1994-02-25 廃プラスチック溶融液の脱塩装置 Pending JPH07233374A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111100684A (zh) * 2019-12-27 2020-05-05 青岛惠城环保科技股份有限公司 一种废塑料裂解过程脱氯的工艺方法
KR20220157154A (ko) * 2021-05-20 2022-11-29 한국에너지기술연구원 폐플라스틱 열분해유의 탈염소 공정용 흡수제의 수명 예측 방법
EP4136193A4 (en) * 2020-04-13 2024-06-26 Eastman Chemical Company LIQUEFACTION AND DEHALOGENATION OF PLASTIC WASTE

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19990608