JPH0782569A - 加熱油化方法及びその装置 - Google Patents
加熱油化方法及びその装置Info
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- JPH0782569A JPH0782569A JP22758993A JP22758993A JPH0782569A JP H0782569 A JPH0782569 A JP H0782569A JP 22758993 A JP22758993 A JP 22758993A JP 22758993 A JP22758993 A JP 22758993A JP H0782569 A JPH0782569 A JP H0782569A
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- tank
- oil
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
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- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 塩化ビニル樹脂を含む混合プラスチック廃棄
物から高品質の燃料油を回収することのできる加熱油化
方法及びその装置を提供する。 【構成】 本発明は、プラスチックを加熱分解して燃料
油として回収する加熱油化装置であって、減圧下で第１
次加熱分解を行う減圧分解槽と、この減圧分解槽で生成
された分解ガスをアルカリ雰囲気下に置くアルカリ槽
と、このアルカリ槽において液化した分解油を加圧下で
第２次加熱分解を行う加圧分解槽とを備えて構成され
る。
物から高品質の燃料油を回収することのできる加熱油化
方法及びその装置を提供する。 【構成】 本発明は、プラスチックを加熱分解して燃料
油として回収する加熱油化装置であって、減圧下で第１
次加熱分解を行う減圧分解槽と、この減圧分解槽で生成
された分解ガスをアルカリ雰囲気下に置くアルカリ槽
と、このアルカリ槽において液化した分解油を加圧下で
第２次加熱分解を行う加圧分解槽とを備えて構成され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプラスチックを加熱分解
して油、例えば燃料油として回収する加熱油化方法及び
その装置に関する。
して油、例えば燃料油として回収する加熱油化方法及び
その装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、プラスチックの使用の増加に伴
い、その使用済みプラスチックの処理が社会的にも問題
となり、各種処理方法が提案されるに至っている。その
中で、これら廃プラスチックを加熱分解して燃料油とし
て再資源化する技術は、再生品の商品価値が比較的高い
ことなどから特に注目されている。しかしながら、この
ような加熱分解により得られる油はガソリン質から重油
質までの多成分系混合物であり、そのままでは燃料とし
ての使用が現状では困難なため価値が低いものとなって
いた。
い、その使用済みプラスチックの処理が社会的にも問題
となり、各種処理方法が提案されるに至っている。その
中で、これら廃プラスチックを加熱分解して燃料油とし
て再資源化する技術は、再生品の商品価値が比較的高い
ことなどから特に注目されている。しかしながら、この
ような加熱分解により得られる油はガソリン質から重油
質までの多成分系混合物であり、そのままでは燃料とし
ての使用が現状では困難なため価値が低いものとなって
いた。
【０００３】そこで、ゼオライトなどの気相接触分解用
触媒を用いて得られた油を改質する試み（特開昭６３−
１７８１９５号公報，特開平０２−２９４９２号公報）
がなされているものの、この気相接触分解用触媒は塩化
水素ガスの存在により触媒性能が著しく劣化してしま
う。そのため、塩化ビニル樹脂を含む混合廃プラスチッ
クへの適用は困難となっている。
触媒を用いて得られた油を改質する試み（特開昭６３−
１７８１９５号公報，特開平０２−２９４９２号公報）
がなされているものの、この気相接触分解用触媒は塩化
水素ガスの存在により触媒性能が著しく劣化してしま
う。そのため、塩化ビニル樹脂を含む混合廃プラスチッ
クへの適用は困難となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、塩化ビ
ニル樹脂は電線絶縁材、水道管、食品トレイのラップな
ど広く用いられて、全プラスチック中の６分の１を占め
るため、これを選別除去するのは容易でない。また塩化
ビニル樹脂を含む混合廃プラスチックを加熱分解し、燃
やすと危険な有機塩素化合物が生成油に混入してしまう
ため生成油の使用が制限され、さらに可塑剤の分解物が
冷却管に析出して管の閉塞を招くため連続運転に支障を
きたしてしまう。
ニル樹脂は電線絶縁材、水道管、食品トレイのラップな
ど広く用いられて、全プラスチック中の６分の１を占め
るため、これを選別除去するのは容易でない。また塩化
ビニル樹脂を含む混合廃プラスチックを加熱分解し、燃
やすと危険な有機塩素化合物が生成油に混入してしまう
ため生成油の使用が制限され、さらに可塑剤の分解物が
冷却管に析出して管の閉塞を招くため連続運転に支障を
きたしてしまう。
【０００５】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、塩化ビニル樹脂を含む混合プラスチック廃棄物から
高品質の燃料油を回収するプラスチックの加熱油化方法
及びその装置を提供することを目的とする。
で、塩化ビニル樹脂を含む混合プラスチック廃棄物から
高品質の燃料油を回収するプラスチックの加熱油化方法
及びその装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願第１の発明は、プラスチックを加熱分解して油とし
て回収する加熱油化方法であって、減圧下で第１次加熱
分解を行って重質分解ガスを生成する工程と、この重質
分解ガスをアルカリ水溶液と混合してハロゲン化物の塩
を生成する工程と、さらに加圧下で前記重質分解ガスを
第２次加熱分解を行って軽質分解ガスを生成する工程と
を有することを要旨とする。
本願第１の発明は、プラスチックを加熱分解して油とし
て回収する加熱油化方法であって、減圧下で第１次加熱
分解を行って重質分解ガスを生成する工程と、この重質
分解ガスをアルカリ水溶液と混合してハロゲン化物の塩
を生成する工程と、さらに加圧下で前記重質分解ガスを
第２次加熱分解を行って軽質分解ガスを生成する工程と
を有することを要旨とする。
【０００７】また、好ましくは、減圧下で第１次加熱分
解を行った後、この第１次加熱分解で生成された分解ガ
スをアルカリの雰囲気下においた後、加圧下で第２次加
熱分解を行う。
解を行った後、この第１次加熱分解で生成された分解ガ
スをアルカリの雰囲気下においた後、加圧下で第２次加
熱分解を行う。
【０００８】また、本願第２の発明は、プラスチックを
加熱分解して燃料油として回収する加熱油化装置であっ
て、減圧下で第１次加熱分解を行う減圧分解槽と、この
減圧分解槽で生成された分解ガスをアルカリ雰囲気下に
置くアルカリ槽と、このアルカリ槽において液化した分
解油を加圧下で第２次加熱分解を行う加圧分解槽とを有
することを要旨とする。
加熱分解して燃料油として回収する加熱油化装置であっ
て、減圧下で第１次加熱分解を行う減圧分解槽と、この
減圧分解槽で生成された分解ガスをアルカリ雰囲気下に
置くアルカリ槽と、このアルカリ槽において液化した分
解油を加圧下で第２次加熱分解を行う加圧分解槽とを有
することを要旨とする。
【０００９】また、好ましくは減圧下で第１次加熱分解
を行って重質分解ガスを生成する減圧分解槽と、この減
圧分解槽で生成された重質分解ガスをアルカリ水溶液と
混合してハロゲン化物の塩を生成するアルカリ槽と、こ
のアルカリ槽において液化した重質分解油を加圧下で第
２次加熱分解を行って軽質分解ガスを生成する加圧分解
槽とを備える。
を行って重質分解ガスを生成する減圧分解槽と、この減
圧分解槽で生成された重質分解ガスをアルカリ水溶液と
混合してハロゲン化物の塩を生成するアルカリ槽と、こ
のアルカリ槽において液化した重質分解油を加圧下で第
２次加熱分解を行って軽質分解ガスを生成する加圧分解
槽とを備える。
【００１０】また、本願第３の発明は、プラスチックを
加熱分解して燃料油として回収する加熱油化装置であっ
て、減圧下で第１次加熱分解を行う減圧分解槽と、この
減圧分解槽で生成された分解ガスをアルカリ雰囲気下に
置くアルカリ槽と、このアルカリ槽において液化した分
解油を加圧下で第２次加熱分解を行う加圧分解槽と、こ
の加圧分解槽で生成された分解ガスの運動エネルギによ
って前記減圧分解槽から分解ガスを前記アルカリ槽に向
けて強制移送する移送手段とを有することを要旨とす
る。
加熱分解して燃料油として回収する加熱油化装置であっ
て、減圧下で第１次加熱分解を行う減圧分解槽と、この
減圧分解槽で生成された分解ガスをアルカリ雰囲気下に
置くアルカリ槽と、このアルカリ槽において液化した分
解油を加圧下で第２次加熱分解を行う加圧分解槽と、こ
の加圧分解槽で生成された分解ガスの運動エネルギによ
って前記減圧分解槽から分解ガスを前記アルカリ槽に向
けて強制移送する移送手段とを有することを要旨とす
る。
【００１１】また、好ましくは、請求項１，２及び３記
載の加熱油化方法及びその装置において、第１次加熱分
解を常圧若しくは減圧下でかつアルカリ金属水酸化物お
よび水分の存在下において行うことを要旨とする。
載の加熱油化方法及びその装置において、第１次加熱分
解を常圧若しくは減圧下でかつアルカリ金属水酸化物お
よび水分の存在下において行うことを要旨とする。
【００１２】さらに、好ましくは、請求項１乃至３記載
の加熱油化方法及びその装置において、第１次加熱分解
を行う前に予めプラスチックを２００〜４００℃で加熱
溶融することを要旨とする。
の加熱油化方法及びその装置において、第１次加熱分解
を行う前に予めプラスチックを２００〜４００℃で加熱
溶融することを要旨とする。
【００１３】
【作用】本願第１、第２の発明の加熱油化方法及びその
装置にあっては、塩化ビニル樹脂を含む混合廃プラスチ
ックを、減圧下で第１次加熱分解を行い、加圧下で第２
次加熱分解を行う方法により、脱塩化水素分解を促進で
き、かつ炭化水素系重合物の分解率を向上できる。
装置にあっては、塩化ビニル樹脂を含む混合廃プラスチ
ックを、減圧下で第１次加熱分解を行い、加圧下で第２
次加熱分解を行う方法により、脱塩化水素分解を促進で
き、かつ炭化水素系重合物の分解率を向上できる。
【００１４】すなわち、従来の方法のように塩化ビニル
樹脂を無酸素雰囲気下で加熱分解すると、側鎖の分解
（脱離）が優先的に起こるため塩化水素ガスが発生す
る。また、塩化ビニル樹脂には可塑剤が多量に含まれて
おり、可塑剤の分解物と塩化水素との反応により有害な
有機塩素化合物が生成する。ポリオレフィン系の樹脂、
例えばポリエチレンなどは主鎖がランダム開裂するため
ガソリン質〜重油質の成分が同時生成する。
樹脂を無酸素雰囲気下で加熱分解すると、側鎖の分解
（脱離）が優先的に起こるため塩化水素ガスが発生す
る。また、塩化ビニル樹脂には可塑剤が多量に含まれて
おり、可塑剤の分解物と塩化水素との反応により有害な
有機塩素化合物が生成する。ポリオレフィン系の樹脂、
例えばポリエチレンなどは主鎖がランダム開裂するため
ガソリン質〜重油質の成分が同時生成する。
【００１５】一方、減圧下での加熱では、塩化ビニル樹
脂中の可塑剤は昇華しやすくなるため分解せず、従って
有機塩素化合物の生成を防止することができる。また、
ポリオレフィン系の樹脂は比較的重質な油に分解されて
系外に出る。次に加圧下で加熱を行うと、ポリオレフィ
ン系の樹脂から発生した炭化水素系の比較的重質な油を
さらに分解して軽質化できる。分解ガスの成分分布は一
段で加熱分解する場合に比べて格段に狭くなるため、燃
料として使用しやすくなる。
脂中の可塑剤は昇華しやすくなるため分解せず、従って
有機塩素化合物の生成を防止することができる。また、
ポリオレフィン系の樹脂は比較的重質な油に分解されて
系外に出る。次に加圧下で加熱を行うと、ポリオレフィ
ン系の樹脂から発生した炭化水素系の比較的重質な油を
さらに分解して軽質化できる。分解ガスの成分分布は一
段で加熱分解する場合に比べて格段に狭くなるため、燃
料として使用しやすくなる。
【００１６】さらに、減圧分解後のガスをアルカリ洗浄
すると、塩化水素ガスを無害な塩として回収できるの
で、次の加圧分解工程から発生するガスを触媒槽に導い
て改質することも可能である。
すると、塩化水素ガスを無害な塩として回収できるの
で、次の加圧分解工程から発生するガスを触媒槽に導い
て改質することも可能である。
【００１７】本願第３の発明の加熱油化装置は、加圧分
解槽で生成された分解ガスの運動エネルギによって減圧
分解槽から分解ガスを前記アルカリ槽に向けて強制移送
する移送手段、例えばタービン翼と、このタービン翼と
連結状態にある送風翼とを設けたものである。これによ
り、ターボの原理を応用して加圧分解槽から発生するガ
スの運動エネルギにより、例えばタービン翼を回転させ
ると、連結状態にある送風翼に回転力が伝わるので、減
圧分解槽内のガスを強制送風して槽内を減圧状態に保持
できる。
解槽で生成された分解ガスの運動エネルギによって減圧
分解槽から分解ガスを前記アルカリ槽に向けて強制移送
する移送手段、例えばタービン翼と、このタービン翼と
連結状態にある送風翼とを設けたものである。これによ
り、ターボの原理を応用して加圧分解槽から発生するガ
スの運動エネルギにより、例えばタービン翼を回転させ
ると、連結状態にある送風翼に回転力が伝わるので、減
圧分解槽内のガスを強制送風して槽内を減圧状態に保持
できる。
【００１８】また、第１次加熱分解を常圧若しくは減圧
下でかつアルカリ金属水酸化物および水分の存在下にお
いて行うことにより可塑剤分解物による管の閉塞を防止
でき、重質分解ガスを加圧雰囲気下で加熱分解すること
により軽質化できる。
下でかつアルカリ金属水酸化物および水分の存在下にお
いて行うことにより可塑剤分解物による管の閉塞を防止
でき、重質分解ガスを加圧雰囲気下で加熱分解すること
により軽質化できる。
【００１９】すなわち、塩化ビニル樹脂の加熱分解では
側鎖脱離（脱塩化水素反応）と主鎖分解（芳香族油化）
が相次いで起こる二段分解反応であることが知られてい
る。
側鎖脱離（脱塩化水素反応）と主鎖分解（芳香族油化）
が相次いで起こる二段分解反応であることが知られてい
る。
【００２０】一方、プラスチックとして実用的に使用さ
れる塩化ビニル樹脂にはフタル酸エステルを主成分とす
る可塑剤が多量に含まれており、この可塑剤を塩化水素
ガス雰囲気中で加熱すると有機塩素化合物を生成するこ
とが本発明者等の研究の結果明らかになっている。
れる塩化ビニル樹脂にはフタル酸エステルを主成分とす
る可塑剤が多量に含まれており、この可塑剤を塩化水素
ガス雰囲気中で加熱すると有機塩素化合物を生成するこ
とが本発明者等の研究の結果明らかになっている。
【００２１】そこで、アルカリと水分（水または水蒸
気）の存在下で熱分解を行うと、塩化水素ガスがアルカ
リで中和され、可塑剤はアルカリ鹸化・分解される。従
って有機塩素化合物はほとんど生成せず、また可塑剤分
解物により冷却管の閉塞も同時に防止できる。
気）の存在下で熱分解を行うと、塩化水素ガスがアルカ
リで中和され、可塑剤はアルカリ鹸化・分解される。従
って有機塩素化合物はほとんど生成せず、また可塑剤分
解物により冷却管の閉塞も同時に防止できる。
【００２２】さらに、加熱分解を行う前に予め２００〜
４００℃で加熱溶融することにより塩化水素ガスとして
塩素を除去する。すなわち、熱分解を行う前にあらかじ
め２００〜４００℃で加熱溶融すると、塩化ビニル樹脂
からの脱塩化水素を促進できるためアルカリ添加量を少
なくすることができ、またポリエチレンやポリプロピレ
ンなどは溶融状態になるため熱分解工程において熱効率
が格段に高くなる。
４００℃で加熱溶融することにより塩化水素ガスとして
塩素を除去する。すなわち、熱分解を行う前にあらかじ
め２００〜４００℃で加熱溶融すると、塩化ビニル樹脂
からの脱塩化水素を促進できるためアルカリ添加量を少
なくすることができ、またポリエチレンやポリプロピレ
ンなどは溶融状態になるため熱分解工程において熱効率
が格段に高くなる。
【００２３】また、熱分解工程から軽〜重質の混合ガス
が発生するため重質成分を再分解する必要があるが、そ
の際、加圧雰囲気下で行うことが望ましい。加圧雰囲気
下では沸点上昇が起こるとともに気液界面での平衡がシ
フトして分解・軽質化が進行する。また、フタル酸エス
テルの分解率も顕著に高くなる。
が発生するため重質成分を再分解する必要があるが、そ
の際、加圧雰囲気下で行うことが望ましい。加圧雰囲気
下では沸点上昇が起こるとともに気液界面での平衡がシ
フトして分解・軽質化が進行する。また、フタル酸エス
テルの分解率も顕著に高くなる。
【００２４】
【実施例】以下、本発明に係る一実施例を図面を参照し
て説明する。図１は本発明に係る第１の実施例の加熱油
化装置の構成を示した構成図である。
て説明する。図１は本発明に係る第１の実施例の加熱油
化装置の構成を示した構成図である。
【００２５】図１において、減圧分解槽１１から重質分
解ガスを含む分解ガスを導出する導管内には送風翼１３
が設けられる。この送風翼１３の回転軸Ｓは、加圧分解
槽２３から分解ガスを導出する導管内に設けられるター
ビン翼２５と同軸若しくは連結して構成される。また、
アルカリ洗浄槽１５のアルカリ液はポンプ１７によっ
て、循環され、上部のノズルからシャワ状に散布され
る。また、そこに沈殿する塩は適宜取り出される。
解ガスを含む分解ガスを導出する導管内には送風翼１３
が設けられる。この送風翼１３の回転軸Ｓは、加圧分解
槽２３から分解ガスを導出する導管内に設けられるター
ビン翼２５と同軸若しくは連結して構成される。また、
アルカリ洗浄槽１５のアルカリ液はポンプ１７によっ
て、循環され、上部のノズルからシャワ状に散布され
る。また、そこに沈殿する塩は適宜取り出される。
【００２６】また、加熱油化処理の際には、まず減圧分
解槽１１に混合廃プラスチック破砕品１００重量部を充
填し、加熱を行う。温度が上昇すると塩化水素ガス、塩
化ビニル樹脂中の可塑剤、ポリオレフィン系などの樹脂
からの重質分解ガスが発生した。この分解ガスは送風翼
１３を介してアルカリ洗浄槽１５に導かれ、アルカリ水
溶液のシャワによってガス中の塩化水素が無害な塩とし
て取除かれるとともに残りの大部分は液化した。
解槽１１に混合廃プラスチック破砕品１００重量部を充
填し、加熱を行う。温度が上昇すると塩化水素ガス、塩
化ビニル樹脂中の可塑剤、ポリオレフィン系などの樹脂
からの重質分解ガスが発生した。この分解ガスは送風翼
１３を介してアルカリ洗浄槽１５に導かれ、アルカリ水
溶液のシャワによってガス中の塩化水素が無害な塩とし
て取除かれるとともに残りの大部分は液化した。
【００２７】この液状油はポンプ２１を介して加圧分解
槽２３に導かれ、そこでさらに軽質分解ガスに分解さ
れ、ガス状になってタービン翼２５を回転させながら凝
縮器２７に流れ込み、凝縮され、軽質の液状油として回
収された。回収した油をガスクロマトグラフ分析したと
ころ、炭素数４〜１８の脂肪族および芳香族炭化水素が
主成分であり、有機塩素化合物は検出されなかった。
槽２３に導かれ、そこでさらに軽質分解ガスに分解さ
れ、ガス状になってタービン翼２５を回転させながら凝
縮器２７に流れ込み、凝縮され、軽質の液状油として回
収された。回収した油をガスクロマトグラフ分析したと
ころ、炭素数４〜１８の脂肪族および芳香族炭化水素が
主成分であり、有機塩素化合物は検出されなかった。
【００２８】次に比較例１について説明する。
【００２９】前記第１の実施例と同じ装置を用いて、た
だしターボ装置（送風翼１３とタービン翼２５）は使わ
ないで同様の実験を行った。その結果、炭素数４〜３２
の炭化水素を主成分とする油が得られ、有機塩素化合物
が検出された。
だしターボ装置（送風翼１３とタービン翼２５）は使わ
ないで同様の実験を行った。その結果、炭素数４〜３２
の炭化水素を主成分とする油が得られ、有機塩素化合物
が検出された。
【００３０】このことから、減圧をしないと第１次加熱
分解で有機塩素化合物が生成することわかる。また、加
圧をしないと第２次加熱分解で重質油の分解が不十分と
なることがわかる。
分解で有機塩素化合物が生成することわかる。また、加
圧をしないと第２次加熱分解で重質油の分解が不十分と
なることがわかる。
【００３１】次に本発明に係る第２の実施例について、
図２乃至図４を参照して説明する。図２は第２の実施例
の加熱油化装置の構成を示した構成図である。
図２乃至図４を参照して説明する。図２は第２の実施例
の加熱油化装置の構成を示した構成図である。
【００３２】まず第２の実施例の１（図３中、実施例番
号１で示す）について、図２に示した加熱油化装置を用
い、混合廃プラスチック１００重量部をエクストルーダ
３１から順次導入し、水酸化ナトリウム５重量部と水１
重量部をアルカリ／水添加槽３５から適宜添加して加熱
分解を行った。
号１で示す）について、図２に示した加熱油化装置を用
い、混合廃プラスチック１００重量部をエクストルーダ
３１から順次導入し、水酸化ナトリウム５重量部と水１
重量部をアルカリ／水添加槽３５から適宜添加して加熱
分解を行った。
【００３３】導入された混合廃プラスチックはエクスト
ルーダ３１内部で常温から３００℃まで加熱され、混練
撹拌されながら第１段分解反応炉３３に溶融状態で連続
的に押し出された。この間に混合廃プラスチック中の塩
化ビニル樹脂から脱塩化水素が進んだ。
ルーダ３１内部で常温から３００℃まで加熱され、混練
撹拌されながら第１段分解反応炉３３に溶融状態で連続
的に押し出された。この間に混合廃プラスチック中の塩
化ビニル樹脂から脱塩化水素が進んだ。
【００３４】第１段分解反応炉３３では水酸化ナトリウ
ムと水の存在下、３５０〜６００℃に加熱され、溶融プ
ラスチック中の可塑剤の分解とポリオレフィン系プラス
チックの熱分解が進み、分解ガスが発生した。
ムと水の存在下、３５０〜６００℃に加熱され、溶融プ
ラスチック中の可塑剤の分解とポリオレフィン系プラス
チックの熱分解が進み、分解ガスが発生した。
【００３５】分解ガスは第１次凝縮器３７で２５０〜３
００℃まで冷却され、そこで液化した一部の成分は気液
分離部３９で気液分離され、液状成分は加圧ポンプ４１
を介して第２段分解反応炉４３に導かれ、気体成分は第
２次凝縮器４５に導かれた。
００℃まで冷却され、そこで液化した一部の成分は気液
分離部３９で気液分離され、液状成分は加圧ポンプ４１
を介して第２段分解反応炉４３に導かれ、気体成分は第
２次凝縮器４５に導かれた。
【００３６】第２段分解反応炉４３はその入口に逆止
弁、出口に圧力調整弁が備えられている。液化成分を再
び３５０〜６００℃に加熱して気化させ、自身のガス圧
で加圧雰囲気を維持するとともに連続加熱して分解・軽
質化を進行させた。
弁、出口に圧力調整弁が備えられている。液化成分を再
び３５０〜６００℃に加熱して気化させ、自身のガス圧
で加圧雰囲気を維持するとともに連続加熱して分解・軽
質化を進行させた。
【００３７】第２段分解反応炉４３から発生した再分解
ガスと第１次凝縮器３７で液化しなかったガスは第２次
凝縮器４５に入り、ここで室温付近まで冷却されて凝縮
し、液化成分は油回収容器４９に回収された。
ガスと第１次凝縮器３７で液化しなかったガスは第２次
凝縮器４５に入り、ここで室温付近まで冷却されて凝縮
し、液化成分は油回収容器４９に回収された。
【００３８】第２次凝縮器で液化しなかった成分は排ガ
ス処理装置４７に入り、アルカリ洗浄、アフタバーナ燃
焼された後、放出された。
ス処理装置４７に入り、アルカリ洗浄、アフタバーナ燃
焼された後、放出された。
【００３９】この結果、エクストルーダ３１から２０重
量部の塩化水素、第１段分解反応炉３３から７０重量部
のガスが発生し、残り（１５重量部）はソフトなカーボ
ン質の残渣として第１段分解反応炉３３の底部から排出
した。７０重量部のガスの内、第１次凝縮器３７におい
て約２０重量部が液化し、第２段分解反応炉４３で再分
解された。回収されたのは６０重量部の油と１重量部の
水であり、１０重量部のガスが排ガス処理装置４７を介
して放出された。
量部の塩化水素、第１段分解反応炉３３から７０重量部
のガスが発生し、残り（１５重量部）はソフトなカーボ
ン質の残渣として第１段分解反応炉３３の底部から排出
した。７０重量部のガスの内、第１次凝縮器３７におい
て約２０重量部が液化し、第２段分解反応炉４３で再分
解された。回収されたのは６０重量部の油と１重量部の
水であり、１０重量部のガスが排ガス処理装置４７を介
して放出された。
【００４０】油のＧＣ−ＭＳ分析を行ったところ、その
成分は炭素数４〜１８程度の炭化水素であり、有機塩素
化合物は検出されなかった。
成分は炭素数４〜１８程度の炭化水素であり、有機塩素
化合物は検出されなかった。
【００４１】次に本発明に係る第２の実施例の２（図３
に示す実施例番号２参照）について説明する。
に示す実施例番号２参照）について説明する。
【００４２】図２に示した第２の実施例の加熱油化装置
を用い、今度はエクストルーダ３１を使用せず、混合廃
プラスチック１００重量部と水酸化ナトリウム３０重量
部、水５重量部を直接第１段分解反応炉３３に充填し、
実施例２と同じ条件で実験を行った。
を用い、今度はエクストルーダ３１を使用せず、混合廃
プラスチック１００重量部と水酸化ナトリウム３０重量
部、水５重量部を直接第１段分解反応炉３３に充填し、
実施例２と同じ条件で実験を行った。
【００４３】塩化水素がアルカリで中和されたため、第
１段分解反応炉３３には塩を含む５０重量部の残渣が残
り、また油回収容器４９から１５重量部の水が回収され
た。６０重量部の油が回収され、１０重量部のガスが放
出された。油は炭素数４〜１８程度の炭化水素であり、
有機塩素化合物は検出されなかった。
１段分解反応炉３３には塩を含む５０重量部の残渣が残
り、また油回収容器４９から１５重量部の水が回収され
た。６０重量部の油が回収され、１０重量部のガスが放
出された。油は炭素数４〜１８程度の炭化水素であり、
有機塩素化合物は検出されなかった。
【００４４】次に本発明に係る第２の実施例の３（図３
に示す実施例番号３参照）について説明する。
に示す実施例番号３参照）について説明する。
【００４５】この第２の実施例の３では酸化ナトリウム
と水を加えないことを除き、実施例２と同じ条件で実験
を行った。この結果、エクストルーダ３１から２０重量
部の塩化水素、第１段分解反応炉３３から７０重量部の
ガスが発生し、残り（１０重量部）は硬質カーボン残渣
として第１段分解反応炉３３の底部から排出した。７０
重量部のガスの内、第１次凝縮器３７において約３０重
量部が液化し、第２段分解反応炉４３で再分解された。
回収されたのは６０重量部の油であり、１０重量部のガ
スが放出された。油は炭素数４〜１８の炭化水素であ
り、有機塩素化合物は検出されなかった。
と水を加えないことを除き、実施例２と同じ条件で実験
を行った。この結果、エクストルーダ３１から２０重量
部の塩化水素、第１段分解反応炉３３から７０重量部の
ガスが発生し、残り（１０重量部）は硬質カーボン残渣
として第１段分解反応炉３３の底部から排出した。７０
重量部のガスの内、第１次凝縮器３７において約３０重
量部が液化し、第２段分解反応炉４３で再分解された。
回収されたのは６０重量部の油であり、１０重量部のガ
スが放出された。油は炭素数４〜１８の炭化水素であ
り、有機塩素化合物は検出されなかった。
【００４６】次に第２の実施例に係る比較例１について
説明する（図４に示す比較例番号１参照）。
説明する（図４に示す比較例番号１参照）。
【００４７】第１次凝縮器３７を使用しない（冷却しな
い）ことを除き、第２の実施例の３と同じ条件で実験を
行った。この結果、エクストルーダ３１から２０重量部
の塩化水素、第１段分解反応炉３３から７０重量部のガ
スが発生し、残り（１０重量部）は硬質カーボン残渣と
して第１段分解反応炉３３の底部から排出した。７０重
量部のガスは第１次凝縮器３７をそのまま通過して第２
次凝縮器４５に入り、大部分が凝縮したが、ガス状のま
ま凝縮しない成分が１５重量部あり、また凝縮（液化）
でなく凝固（固化）する成分が約１０重量部あった。第
２次凝縮器４５の凝縮管の完全閉塞には至らなかったが
内壁面に付着が起こったため凝縮効率が悪くなり、未凝
縮ガスが増えたものと考えられる。最終的に４５重量部
の油が回収された。油中に有機塩素化合物は検出されな
かったが、未分解の可塑剤を含み脂肪族飽和炭化水素基
準で炭素数４〜３２相当の成分分布であった。加圧によ
る再分解を行わないと生成油が重質になることを示す一
例である。
い）ことを除き、第２の実施例の３と同じ条件で実験を
行った。この結果、エクストルーダ３１から２０重量部
の塩化水素、第１段分解反応炉３３から７０重量部のガ
スが発生し、残り（１０重量部）は硬質カーボン残渣と
して第１段分解反応炉３３の底部から排出した。７０重
量部のガスは第１次凝縮器３７をそのまま通過して第２
次凝縮器４５に入り、大部分が凝縮したが、ガス状のま
ま凝縮しない成分が１５重量部あり、また凝縮（液化）
でなく凝固（固化）する成分が約１０重量部あった。第
２次凝縮器４５の凝縮管の完全閉塞には至らなかったが
内壁面に付着が起こったため凝縮効率が悪くなり、未凝
縮ガスが増えたものと考えられる。最終的に４５重量部
の油が回収された。油中に有機塩素化合物は検出されな
かったが、未分解の可塑剤を含み脂肪族飽和炭化水素基
準で炭素数４〜３２相当の成分分布であった。加圧によ
る再分解を行わないと生成油が重質になることを示す一
例である。
【００４８】次に第２の実施例に係る比較例２について
説明する（図４に示す比較例番号２参照）。
説明する（図４に示す比較例番号２参照）。
【００４９】エクストルーダ３１を使用しないことを除
き、第２の実施例に係る比較例１と同じ条件で実験を行
った。この結果、第１段分解反応炉３３から８０重量部
のガスが発生し、残り（２０重量部）は炭素質の発泡残
渣として第１段分解反応炉３３の底部から排出した。８
０重量部のガスは第１次凝縮器３７をそのまま通過して
第２次凝縮器４５に入り、およそ半分が凝縮したが、ガ
ス状のまま凝縮しない成分が３０重量部あり、また凝縮
（液化）でなく凝固（固化）する成分が約１０重量部あ
った。油としては４０重量部が回収された。油分析の結
果、約２％の有機塩素化合物が検出された。未分解の可
塑剤を含む脂肪族飽和炭化水素基準で炭素数４〜３２相
当の成分分布であった。
き、第２の実施例に係る比較例１と同じ条件で実験を行
った。この結果、第１段分解反応炉３３から８０重量部
のガスが発生し、残り（２０重量部）は炭素質の発泡残
渣として第１段分解反応炉３３の底部から排出した。８
０重量部のガスは第１次凝縮器３７をそのまま通過して
第２次凝縮器４５に入り、およそ半分が凝縮したが、ガ
ス状のまま凝縮しない成分が３０重量部あり、また凝縮
（液化）でなく凝固（固化）する成分が約１０重量部あ
った。油としては４０重量部が回収された。油分析の結
果、約２％の有機塩素化合物が検出された。未分解の可
塑剤を含む脂肪族飽和炭化水素基準で炭素数４〜３２相
当の成分分布であった。
【００５０】以上説明したように本発明による方法およ
び装置によれば、簡単かつ経済的に廃プラスチックから
良質の燃料油を得ることができるので、その工業的価値
は極めて大である。
び装置によれば、簡単かつ経済的に廃プラスチックから
良質の燃料油を得ることができるので、その工業的価値
は極めて大である。
【００５１】本発明の方法および装置によれば塩化ビニ
ル樹脂を含む混合廃プラスチックから塩素を含まない良
質の燃料油を得ることができるので、塩化ビニル樹脂の
選別除去工程を省略することができ、実用的かつ経済的
なプラスチックのリサイクルが可能になる。
ル樹脂を含む混合廃プラスチックから塩素を含まない良
質の燃料油を得ることができるので、塩化ビニル樹脂の
選別除去工程を省略することができ、実用的かつ経済的
なプラスチックのリサイクルが可能になる。
【００５２】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、塩化ビニ
ル樹脂を含む混合プラスチック廃棄物から高品質の燃料
油を回収することができる。
ル樹脂を含む混合プラスチック廃棄物から高品質の燃料
油を回収することができる。
【図１】本発明に係る加熱油化装置の一実施例の概略の
構成を示す構成図である。
構成を示す構成図である。
【図２】本発明を適用した加熱油化装置の一実施例を具
体的に示す構成図である。
体的に示す構成図である。
【図３】図１に示した加熱油化装置を用いた場合の処理
結果を示す図表である。
結果を示す図表である。
【図４】従来の装置を用いた場合の処理結果を比較例と
して示す図表である。
して示す図表である。
１１ 減圧分解槽 １３ 送風翼 １５ アルカリ洗浄槽 １７，２１ ポンプ ２３ 加圧分解槽 ２５ タービン翼 ２７ 凝縮器 ３１ エクストルーダ ３３ 第１段分解反応炉 ３５ アルカリ金属水酸化物および水添加槽 ３７ 第１次凝縮器 ３９ 気液分離部 ４１ 加圧ポンプ ４３ 第２段分解反応炉 ４５ 第２次凝縮器 ４７ 排ガス処理装置 ４９ 油回収容器
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｃ０８Ｊ 11/16 ＺＡＢ 7310−4Ｆ
Claims (3)
- 【請求項１】 プラスチックを加熱分解して油として回
収する加熱油化方法であって、 減圧下で第１次加熱分解を行って重質分解ガスを生成す
る工程と、 この重質分解ガスをアルカリ水溶液と混合してハロゲン
化物の塩を生成する工程と、 さらに加圧下で前記重質分解ガスを第２次加熱分解を行
って軽質分解ガスを生成する工程とを有することを特徴
とする廃プラスチックの加熱油化方法。 - 【請求項２】 プラスチックを加熱分解して油として回
収する加熱油化装置であって、 減圧下で第１次加熱分解を行う減圧分解槽と、 この減圧分解槽で生成された分解ガスをアルカリ雰囲気
下に置くアルカリ槽と、 このアルカリ槽において液化した分解油を元に加圧下で
第２次加熱分解を行い軽質分解ガスを生成する加圧分解
槽とを有することを特徴とする加熱油化装置。 - 【請求項３】 プラスチックを加熱分解して油として回
収する加熱油化装置であって、 減圧下で第１次加熱分解を行う減圧分解槽と、 この減圧分解槽で生成された分解ガスをアルカリ雰囲気
下に置くアルカリ槽と、 このアルカリ槽において液化した分解油を加圧下で第２
次加熱分解を行う加圧分解槽と、 この加圧分解槽で生成された分解ガスの運動エネルギに
よって前記減圧分解槽から分解ガスを前記アルカリ槽に
向けて強制移送する移送手段とを有することを特徴とす
る加熱油化装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22758993A JPH0782569A (ja) | 1993-09-13 | 1993-09-13 | 加熱油化方法及びその装置 |
| US08/262,185 US5608136A (en) | 1991-12-20 | 1994-06-20 | Method and apparatus for pyrolytically decomposing waste plastic |
| US09/033,921 US6172275B1 (en) | 1991-12-20 | 1998-03-03 | Method and apparatus for pyrolytically decomposing waste plastic |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22758993A JPH0782569A (ja) | 1993-09-13 | 1993-09-13 | 加熱油化方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0782569A true JPH0782569A (ja) | 1995-03-28 |
Family
ID=16863291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22758993A Pending JPH0782569A (ja) | 1991-12-20 | 1993-09-13 | 加熱油化方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0782569A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998033608A1 (fr) * | 1997-01-31 | 1998-08-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Equipement de dechloration pour dechets en plastique |
| JPH1190387A (ja) * | 1997-09-25 | 1999-04-06 | Kubota Corp | 廃プラスチックの脱塩素方法および脱塩素装置 |
| JPH11323007A (ja) * | 1998-05-22 | 1999-11-26 | Toshiba Corp | 廃プラスチック処理装置 |
| JP7017828B1 (ja) * | 2021-12-10 | 2022-02-09 | 乕 吉村 | 廃プラスチックの油化還元システム |
-
1993
- 1993-09-13 JP JP22758993A patent/JPH0782569A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998033608A1 (fr) * | 1997-01-31 | 1998-08-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Equipement de dechloration pour dechets en plastique |
| US6346220B1 (en) | 1997-01-31 | 2002-02-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Waste plastic dechlorination apparatus |
| JPH1190387A (ja) * | 1997-09-25 | 1999-04-06 | Kubota Corp | 廃プラスチックの脱塩素方法および脱塩素装置 |
| JPH11323007A (ja) * | 1998-05-22 | 1999-11-26 | Toshiba Corp | 廃プラスチック処理装置 |
| JP7017828B1 (ja) * | 2021-12-10 | 2022-02-09 | 乕 吉村 | 廃プラスチックの油化還元システム |
| WO2023105928A1 (ja) * | 2021-12-10 | 2023-06-15 | 株式会社エムシーシー | 廃プラスチックの油化還元システム |
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