JPH08120285A

JPH08120285A - 廃プラスチックの熱分解反応装置

Info

Publication number: JPH08120285A
Application number: JP7209704A
Authority: JP
Inventors: Haruo Hirauma; 治夫平馬; Yutaka Kitami; 裕北見; Minoru Tsuji; 実辻; Sumio Kuroyanagi; 澄男黒柳; Minoru Hasegawa; 穣長谷川
Original assignee: Shinagawa Fuel Co Ltd
Current assignee: Shinagawa Fuel Co Ltd
Priority date: 1994-08-29
Filing date: 1995-08-17
Publication date: 1996-05-14
Anticipated expiration: 2015-08-17
Also published as: JP3510713B2

Abstract

(57)【要約】【課題】廃プラスチックの脱塩素総処理量を増大させ
ることができる熱分解反応装置を提供することにある。【解決手段】一端に廃プラスチック投入口を、他端に
塩化水素流出口と、溶融プラスチック流出口とを備えた
反応筒と、前記廃プラスチック投入口と前記塩化水素流
出口との間に設置された、廃プラスチックを前記反応筒
の外部から加熱するための外部加熱手段と、前記反応筒
内の廃プラスチックを前記一端から前記他端に向かって
案内するための案内手段とを有する廃プラスチックの熱
分解反応装置において、前記他端に設けられた溶融プラ
スチック引出し口と前記一端に設けられた溶融プラスチ
ック戻し口とを連絡する溶融プラスチック戻り流路と、
廃プラスチックを前記反応筒の内部から加熱するための
内部加熱手段とをさらに有する構成としてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃プラスチックの
熱分解反応装置に関し、特に廃プラスチックの総処理量
を増大することができる熱分解反応装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、混合廃プラスチックの処理方法と
して、資源有効利用の観点から廃プラスチックの燃料
化、即ち固形燃料化或いは油化が見直されている。しか
し、廃プラスチックに含有するポリ塩化ビニルの塩素分
は、油化工程中或いは固形燃料使用時に塩化水素化して
油化装置或いは燃料化装置の腐食或いは環境汚染などの
障害を引き起こす。このため、本出願人は、混合廃プラ
スチック中からポリ塩化ビニル等を物理的に除去すべ
く、廃プラスチックの重力或いは風力による選別方法を
提案している。ところが、かかる物理的な処理によって
廃プラスチック中のポリ塩化ビニル或いは例えば、ガラ
ス片、アルミ箔のような異物を完全に除去するのは困難
であり、ポリ塩化ビニルにあっては物理的な処理の後に
化学的処理によって残留塩素分を除去しているのが現状
である。このような化学的処理としては、例えば、特願
平4-220432号公報のように、廃プラスチックを加熱し、
300 °C 程度に溶融させ、熱分解反応をさせることによ
って、塩化水素の形で脱塩素化する方法が知られてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
熱分解法にあっては、通常、例えば、反応筒の外表面を
覆う加熱ヒータ等によって、内部に廃プラスチックを通
す反応筒の外部から、反応筒の肉厚方向の熱伝達を介し
て廃プラスチックを間接的に加熱している。このため、
反応筒の肉厚方向に急激な温度勾配が生じ、反応筒の内
表面は低温となり、特に130 °C 乃至140 °C 程度の内
表面領域は、発生した塩化水素に直接触れて低温腐食を
引き起こし、装置寿命の短命化を余議なくされる。又、
かかる熱分解法では、反応筒内の廃プラスチックを加熱
しつつ、筒の長手方向に案内する必要があり、かかる案
内手段としては、プラスチック成形用押し出し機に用い
られるパドル式と、例えば、特願平3-297708号公報に開
示されているスクリュー式とが知られている。かかるパ
ドル式は、送り機能を有するスクリュー羽根と、混練機
能を有するパドル羽根と、送り機能及び混練機能を有す
るパドル羽根とを長手方向に適宜連結した複雑な構造物
で、反応筒内で廃プラスチックを送りつつ、混練させる
機能を有するが、特に筒とパドルとの間隙部で異物、例
えばホチキス針、土砂、ガラス小片及び炭化したプラス
チックの塊状物によって閉塞を引き起こす問題がある。
さらにかかるパドル式は、羽根を１つずつ旋盤等で精密
加工し、軸にキー溝を設けてこれに嵌め込み固定して組
み立てるため、製造コストがかかり、廃棄物処理の一連
設備は特にコスト低減が至上命題であるため実用に向か
ない。

【０００４】一方、スクリュー式は、一連の螺旋状の羽
根によって送り機能を発揮するタイプで、パドル式と異
なり、反応筒内部の溶融プラスチックに対して混練効果
を奏しないため、溶融プラスチックの温度が不均一とな
り、その結果熱分解反応が促進されず、塩化水素の発生
が不十分となり、廃プラスチックの処理量を増大させる
のが困難であり、実機規模にスケールアップするにはさ
らなる改良が必要である。そこで本発明の目的は、上記
課題を解決することによって、廃プラスチックの脱塩素
総処理量を増大させることができる熱分解反応装置を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の発明の熱
分解反応装置にあっては、一端に廃プラスチック投入口
を、他端に塩化水素流出口と、溶融プラスチック流出口
とを備えた反応筒と、前記廃プラスチック投入口と前記
塩化水素流出口との間に設置された、廃プラスチックを
前記反応筒の外部から加熱するための外部加熱手段と、
前記反応筒内の廃プラスチックを前記一端から前記他端
に向かって案内するための案内手段とを有する廃プラス
チックの熱分解反応装置において、前記他端に設けられ
た溶融プラスチック引出し口と、前記一端に設けられた
溶融プラスチック戻し口とを連絡する溶融プラスチック
戻り流路と、廃プラスチックを前記反応筒の内部から加
熱するための内部加熱手段とをさらに有する構成として
ある。又、前記溶融プラスチック戻り流路には、溶融プ
ラスチックを前記溶融プラスチック引出し口から前記溶
融プラスチック戻し口に向けて液送する液送手段が設け
られているのが好ましい。

【０００６】さらに又、前記案内手段は、前記反応筒の
長手方向に延びる回転シャフトを有し、前記内部加熱手
段は、前記回転シャフトが中空に形成され、該中空部に
臨む、前記回転シャフトの外表面に設けられた第１加熱
流体流入口及び第１加熱流体流出口と、前記第１加熱流
体流入口から流入し、前記中空部を通って前記第１加熱
流体流出口から流出する加熱流体とを有する構成であっ
てもよい。加えて、前記反応筒内に溶融プラスチックの
混練手段をさらに有するのがよい。さらに前記混練手段
は、前記反応筒の長手方向に亘って、前記回転シャフト
の外表面に植設されたナタ羽根からなるのが好ましい。
本発明の第２の発明の熱分解反応装置にあっては、一端
に廃プラスチック投入口を、他端に塩化水素流出口と、
溶融プラスチック流出口とを備えた反応筒と、前記廃プ
ラスチック投入口と前記塩化水素流出口との間に設置さ
れた、廃プラスチックを加熱するための加熱手段と前記
反応筒内の廃プラスチックを前記一端から前記他端に向
かって案内するための案内手段とを有する廃プラスチッ
クの熱分解反応装置において、前記反応筒内に溶融プラ
スチックの混練手段をさらに有する構成としてある。

【０００７】又、前記混練手段は、前記反応筒の長手方
向に亘って配設されたナタ羽根からなるのが好ましい。

【０００８】

【作用】以上の構成を有する本発明の第１の発明の廃プ
ラスチックの熱分解反応装置にあっては、廃プラスチッ
ク投入口から反応筒の一端に投入された廃プラスチック
は、案内手段によって塩化水素流出口及び溶融プラスチ
ック流出口が配設された他端に向かって案内されるとと
もに、廃プラスチック投入口と塩化水素流出口との間に
設置された内外部加熱手段によって、反応筒の内外部か
ら反応筒の肉厚方向に温度勾配を生じさせつつ加熱さ
れ、その結果300 °C 乃至340 °C 程度で熱分解反応を
起こし、塩化水素を発生し、発生した塩化水素は塩化水
素流出口から流出し、一方脱塩素化された溶融プラスチ
ックは溶融プラスチック流出口から流出し、廃プラスチ
ックの油化にあっては石灰吸着等による後工程或いは固
形燃料化にあっては冷却工程等に送ることが可能にな
る。このとき、既に熱分解反応を起こした溶融廃プラス
チックの一部を反応筒の他端に設けた溶融プラスチック
引出し口から溶融プラスチック戻り流路を通して一端に
設けた溶融プラスチック戻し口を経て反応筒に戻すこと
により、溶融プラスチックは廃プラスチック投入口から
の廃プラスチックと混合し、投入された廃プラスチック
を加熱する。従って、外部加熱手段によって引き起こさ
れる反応筒の肉厚方向の温度勾配、即ち、反応筒の外面
から内面に向かって急激に低下する温度勾配は、かかる
反応筒内部の直接加熱によって緩和され、反応筒内面に
130 乃至140 °C 程度の低温領域を発生することなく、
塩化水素による低温腐食を確実に防止し、装置の長寿命
化の達成が可能になる。換言すれば、時間当たりの廃プ
ラスチック処理量が一定の場合に、総処理量を増大させ
ることができる。

【０００９】本発明の第２の発明にあっては、反応筒の
長手方向に延びる混練手段を用いることにより、反応筒
内の廃プラスチックを塩化水素流出口或いは溶融プラス
チック流出口の方に案内するだけでなく、案内中に加熱
手段によって温度上昇し始めた廃プラスチックを十分に
混練することが可能になるので、混練効果により反応筒
内の溶融プラスチックの温度の均一化が図られ、その結
果、熱分解反応の促進によって塩化水素流出口から塩化
水素の流出が促され、廃プラスチック投入口から投入さ
れる廃プラスチックの供給量、即ち、単位時間当たりの
廃プラスチックの処理量を飛躍的に高めることができ、
熱分解反応装置を実機レベルまでスケールアップするこ
とが可能になる。換言すれば、装置の総稼働時間が一定
の場合に、総処理量を増大することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を添付図面を参照
して詳細に説明する。第１実施例（図１乃至図４）図１は、本発明の実施例に係る廃プラスチックの脱塩素
工程の概略フローを示す。ポリオレフィン系、ポリスチ
レン系及びポリ塩化ビニル系を含む混合廃プラスチック
は、先ず物理的処理によって鉄片、ポリ塩化ビニル或い
はガラス、アルミ箔等の異物を最大限除去し、その後に
化学的処理によって残留塩素分を除去する。物理的処理
工程では、廃プラスチックを所定の大きさに粉砕してフ
ラフ状にし、洗浄して比重選別するか、或いは風力によ
って比重選別し、乾燥させる。化学的処理工程では、か
かる廃プラスチックを熱分解させ、さらには油化或いは
固形燃料化の目的に応じて乾式処理させる。本実施例
は、この熱分解処理工程に関する。図２乃至図４はそれ
ぞれ、本実施例に係る熱分解反応装置の斜視図、側面図
及び正面図である。図２及び図３で、符号１０は熱分解
反応装置で、熱分解反応装置１０は、ホッパー１２と、
外部ジャケット１４に包囲された反応筒１６と、反応筒
１６に取り付けられた溶融プラスチック戻り流路１８
と、反応筒１６内に設置された二重管回転シャフト２０
と、二重管回転シャフト２０の外周に固設されたナタ羽
根２２とから概略構成されている。

【００１１】ホッパー１２は、従来周知のタイプのもの
で、後に説明する反応筒１６の一方の端の上部に連通し
ており、内部に攪拌機２４を有し、反応筒１６の廃プラ
スチック投入口２６の直ぐ上方には、水冷ジャケット付
きのリボン式供給機２８を有する。これによって、比重
選別或いは風力選別等の物理的処理によって廃プラスチ
ック中の塩化ビニル等を極力取り除き、且つフラフ化さ
れた廃プラスチックは、ホッパー１２内でブロッキング
又は閉塞する恐れなく確実に反応筒１６に一定量供給さ
れるようになっている。反応筒１６は、水平方向に延
び、一方の端の上部には廃プラスチック投入口２６が、
他方の端の上部には塩化水素流出開口３０、下部には溶
融プラスチック流出開口３２（図３参照）が設置されて
いる。又、後に説明する溶融プラスチック戻り流路１８
の戻し口３４と引出し口３６とを、それぞれ一方の端、
他方の端に有する。なお、引き出し口３６は、反応筒１
６の長手方向に塩化水素流出開口３０より下流側で、溶
融プラスチック流出開口３２より上流側に設けられてい
る。これにより、ホッパー１２から供給された廃プラス
チックは、図２に矢印で示すように、引出し口３６から
引き出され、戻し口３４から戻された既熱分解反応の溶
融プラスチックと反応筒１６の一方の端で混合して、溶
融プラスチックによって加熱されるようになっている。
反応筒を包囲する外部ジャケット１４は、図３に矢印で
示すように、反応筒と外部ジャケット１４の間に熱媒油
を流し、反応筒の外部から反応筒１６の肉厚を介して廃
プラスチックを加熱する外部加熱手段を構成している。

【００１２】溶融プラスチック戻り流路１８は、引出し
口３６から戻し口３４まで引き回された配管からなり、
内部に外部でモータ（図示せず）に連結された回転シャ
フト３８に連結された移送スクリュー４０を有し、溶融
プラスチックを引出し口３６から戻し口３４まで移送す
るようになっている。ポンプによって液送してもよい。
又、移送中に、溶融プラスチックが温度低下によって凝
固するのを防止するために、図２に矢印で示すように熱
媒油を流路１８外部に流す保温手段４２を設けている。
熱源は保温ヒータ等でもよい。次に、二重管回転シャフ
ト２０について説明すれば、図３に示すように、二重管
回転シャフト２０は、反応筒１６の内部を反応筒１６と
同心状に延び、反応筒１６に取り付けられたベアリング
４４によって両端が支持され、反応筒１６の外部でモー
ター４６に連結されている。従って、二重管回転シャフ
ト２０は、反応筒１６の軸線を中心にモーター４６の駆
動によって回転するように構成されている。二重管回転
シャフト２０は、同心に延びる内管４８と外管５０とを
有し、内管４８は、ロータリジョイント５２を介して外
管５０によって支持されている。外管５０は、反応筒１
６外部に延びる側の一端に第１熱媒油流入開口５４と、
その近傍に、内管４８に連結する熱媒油流出管５６が貫
通する第１熱媒油流出開口５８とを有する。内管４８
は、熱媒油流出管５６に連結された第２熱媒油流出開口
６０を有し、内管４８の内部は、内管４８と外管５０の
間に形成された第１流路６２と、開口６０と反対側の外
管５０の端部で連通しており、第１熱媒油流入開口５４
から導入された熱媒油は、第１流路６２を通り、端部で
向きを逆転して、内管４８内部に形成された第２流路６
４を通って、第２熱媒油流出開口６０、熱媒油流出管５
６を経て、第１熱媒油流出開口５８から外部に排出され
る構成となっている。

【００１３】又、反応筒１６の長手方向に沿って、引出
し口３６と前記溶融プラスチック流出口３２との間に、
反応筒１６の断面を略覆うように配置された欠円形の堰
６６が反応筒１６に固設されている。切り欠き部は、図
３に示すように、反応筒１６の上方に位置し、反応筒１
６の長手方向に流れる溶融プラスチックをせき止めて、
引き出し口３６から流出させ、堰６６をオーバフローし
た溶融プラスチックだけが前記溶融プラスチック流出口
３２から流出するようになっている。ナタ羽根２２は、
図３（一部のみを示す）に示すように、反応筒１６の長
手方向に亘って外管５０の外周に固設されており、二重
管回転シャフト２０の回転によってその軸線を中心とし
て回転するようになっている。ナタ羽根２２は、周知の
板状或いは棒状タイプで、各羽根は、特に図４に示すよ
うに、薄板状で二重管の外周方向に亘って等角度間隔を
隔てて、回転シャフト２０の外表面にボルトで固定され
るか、或いは回転シャフト２０に直接溶接される。これ
により、反応筒１６内部の溶融プラスチックは十分混練
されるとともに、異物による閉塞が防止されるようにな
っている。又、羽根は各々、図３に示すように二重管回
転シャフトの軸線に直交する断面に対して取付け位置が
傾斜しており、それによって反応筒１６内部の廃プラス
チックを塩化水素流出口３０及び溶融プラスチック流出
口３２の方に案内するように構成されている。羽根の枚
数は、通常４枚或いは６枚であるが、廃プラスチックの
処理量との関係で適宜選択すればよい。

【００１４】以上の構成の熱分解反応装置について、そ
の作用を以下に説明する。物理的処理によって塩化ビニ
ル、異物等を極力除去し且つ粉砕された廃プラスチック
フラフは、ホッパー１２に仕込まれ、ホッパー１２内で
攪拌され、廃プラスチック投入口２６を通って反応筒１
６に一定量供給される。次いで、反応筒１６に供給され
た廃プラスチックフラフは、溶融プラスチック戻り流路
１８を通って戻し口３４から流入した溶融プラスチック
と混合して、加熱溶融され常温から250 °Ｃ程度まで昇
温する。溶融した廃プラスチックは、ナタ羽根２２の回
転によって反応筒１６の塩化水素流出口の方に向かって
反応筒１６の長手方向に案内されるとともに、外部加熱
手段及び内部加熱手段によって反応筒１６の内外からさ
らに加熱される。このとき、300 °C 乃至340 °C 程度
まで加熱された溶融プラスチックは、ナタ羽根２２の回
転によって、十分に混練され、その結果温度の均一化が
図られ、熱分解反応が促進される。次いで、反応によっ
て発生した塩化水素は、塩化水素流出口３０を通って流
出し、中和装置等（図示せず）に送られて処理される。
このとき、フラフを250 °C まで加熱溶融する熱負荷
は、反応筒１６の溶融プラスチック戻り流路１８からの
既熱分解反応の溶融プラスチックが有する余剰熱量が負
担するので、反応筒１６の肉厚方向の温度勾配が緩和さ
れ、塩化水素に接触する反応筒１６内側の低温腐食が防
止される。一方、脱塩素化された溶融プラスチックは、
さらに堰６６をオーバーフローして反応筒１６の長手方
向に進み、溶融プラスチック流出口３２から流出する。
油化にあっては、流出した溶融プラスチックはさらに完
全に脱塩素化を図るために、石灰等によって乾式処理さ
れ、固形燃料化にあっては、冷却して固化させる。以上
で、廃プラスチックの脱塩素処理が終了する。

【００１５】第２実施例（図５及び図６）図５は、本発明の第２実施例に係る、図３と同様な図で
ある。なお、図中、２本の回転シャフトは、実際は水平
に配置されているが、見やすさのために上下配置されて
いるものとして示した。本実施例においては、第１実施
例と同様な構成要素には、第１実施例における参照番号
に１００付加した番号によって指示することによりその
説明は省略し、以下に第１実施例と異なる特徴部分につ
いて説明する。本実施例の特徴的部分は、第１に２軸の
回転シャフト１２０を採用した点、第２に各回転シャフ
ト１２０に植設される羽根として、ナタ羽根１２２（図
中、各回転シャフト１２０について一段のみ示す）以外
にスクリュー羽根１８０、１８２、１８４及び１８６を
採用した点、第３に廃プラスチック戻り流路１１８の戻
り部に脱気ポット１８８を設けた点である。第１の特徴
部分について、本実施例は、第１実施例に較べ、実機ス
ケールの廃プラスックの脱塩素化処理を目指しており、
その点から、処理量増大を図る目的で２本の回転シャフ
ト１２０を採用するものである。各回転シャフト１２０
のシャフト間の水平方向の間隔は、後に説明する各回転
シャフト１２０に植設されたナタ羽根１２２の先端が、
他方の回転シャフト１２０の外表面近傍まで延びるよう
に設定される。これにより、一方の回転シャフト１２０
の外表面近傍に滞留する溶融プラスチックが、他方の回
転シャフト１２０のナタ羽根１２２によって効率よく混
練されるようになっている。各回転シャフト１２０の回
転方向は、反応筒１１６の長手方向からみて互いに逆方
向である。なお、各回転シャフト１２０の内部には、第
１実施例と同様に、内部加熱手段（図示せず）が配設さ
れている。

【００１６】次に第２の特徴部分について、本実施例
は、反応筒１１６の両端部、即ちホッパー１１２側及び
戻り流路出口１３６側にスクリュー羽根１８０、１８
２、１８４及び１８６を採用し、しかも戻り流路出口１
３６側にあっては、回転シャフト１２０の周方向に１２
０°間隔に３枚設けたナタ羽根１２２（一部のみ示す）
から戻り流路出口１３６に向かって逆送り羽根１８２、
順送り羽根１８４及び逆送り羽根１８６をこの順に植設
している。スクリュー羽根は、一連の螺旋形態をなし、
実機スケールアップに伴う処理量増大に伴い、ナタ羽根
１２２だけでは、廃プラスチックの混練機能を得られる
ものの、十分な送り機能が得られないことに鑑み、採用
するものである。逆送り羽根１８２の段数は、図５から
わかるように、順送り羽根１８０のそれより少なく、溶
融プラスチックの全体流れは、図中左から右に向かうよ
うにするが、逆送り羽根１８２によって、溶融プラスチ
ックのかかる流れに抵抗を与えて、ナタ羽根１２２前後
において、溶融液の流動フローパターンに乱れを引起す
ことにより、ナタ羽根１２２による混練効果を高めるよ
うにしたものである。又、逆送り羽根１８６は、溶融プ
ラスチックのベアリング１４４にかける圧力を軽減する
ために設置するものである。

【００１７】最後に第３の特徴部分について、本実施例
では、第１実施例において熱分解反応によって発生した
塩化水素を塩化水素流出口３０から流出させる場合に、
溶融プラスチックは非常に粘性が高く、温度の均一化を
達成するような高回転数による混練では気泡が溶融液中
に分散するだけで、ガスだけを流出させることが困難な
ことに鑑み、溶融プラスチックから気泡形態の塩化水素
を除去するために脱気ポット１８８を設けたものであ
る。この脱気ポット１８８は、ポット内部に多孔板或い
は目皿等（図示せず）を有し、気泡を混入した溶融プラ
スチックを多孔板或いは目皿等に案内し、通すことによ
り、溶融プラスチックの表面積を拡大させ、以て気泡が
溶融プラスチックから抜け出しやすい状態にするように
構成されている。なお、脱気ポット１８８は、溶融プラ
スチック戻り流路１１８の戻り口下流側近傍に設けら
れ、反応筒１１６の一端で戻された溶融プラスチックが
ホッパー１１２から投入された廃プラスチックを加熱す
る際に、前以て気泡を除去することにより、伝熱効率及
び反応筒１１６内の流動に悪影響を及ぼさないようにな
っている。なお、本実施例において、溶融プラスチック
流出開口１３２は、第１実施例と異なりホッパー１１２
側に設置されている。又、図中矢印にて指示する、内外
部加熱手段及び戻り循環流路１１８に用いられる熱媒体
は、第１実施例と同様である。

【００１８】本発明者は、本実施例に示した廃プラスチ
ックの熱分解反応装置を用いて、脱塩化効果を確認する
ために以下のような実験を行った。実験条件を以下に示
す。実験条件反応筒 150 φ X 1645mm ，材質炭素鋼伝熱面積外部 1.6 m², 内部 0.92 m² ナタ羽根 11列 X 3 枚戻り流路スクリュー円筒100 φ X 1400mm, 材質炭素鋼伝熱面積外部 0.5 m² 熱媒温度 338 °C 実験結果を、以下に図６に示す。図中、原料名におい
て、PEはポリエチレン、PPはポリプロピレン、PSはポリ
スチレン、PE.PP.PSはポリエチレン(49.7 ％) 、ポリプ
ロピレン(27.3 ％) 及びポリスチレン(23.0 ％) の混合
物、PVC は、ポリ塩化ビニル( 塩素分35.7％) 、実ゴミ
プラは、一般廃棄物系のゴミプラスチック、即ち家庭ゴ
ミを示し、選別後10mm角に粉砕したもの、ペレットは産
業廃棄物系の廃プラスチックを模擬して、各純プラスチ
ックにPVC コンパウンド( 塩素分35.7％) を混合したも
のである。

【００１９】図６からわかるように、各原料はいずれ
も、温度310 °C 以上に加熱され、熱分解反応によっ
て、最終塩素含有率をいずれも約0.2 ％以下に、実際の
ゴミプラスチックにあっても1 ％以下に押さえることが
でき、処理量約50(kg/hr) 以上でも油化燃料及び固形燃
料のいずれにも使用可能な程度に脱塩素化を図ることが
可能であることを確認した。換言すれば、実機レベルの
スケールアアップの可能性を示すことができた。又、実
験中、ナタ羽根の採用によって廃プラに混入した異物に
よる反応筒の閉塞を有効に防止できることを確認した。
以上、本発明の実施例を詳細に説明したが、処理物であ
る廃プラスチックは、フラフ状のものに限定されること
なく、例えばペレット状或いは破砕状のものにも適用可
能である。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
第１の発明によれば、塩化水素による熱分解反応装置の
低温腐食を防止できるので、装置の長寿命化とともに、
反応筒等の材質を、耐腐食性に優れた高価なハステロイ
等からカーボンスチール等にすることができ、装置全体
のコストダウンを図ることができる。本発明の第２の発
明によれば、ナタ羽根による混練効果により、塩化水素
の発生を促進することができ、その結果、時間当たりの
廃プラスチックの処理量を実機レベルまで増大させるこ
とができる。加えて、廃プラスチック中の異物による反
応筒の閉塞を有効に防止することができ、装置の稼働率
向上に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る、廃プラスチックの
脱塩素処理工程を示すフロー図である。

【図２】本発明の第１実施例に係る、廃プラスチックの
脱塩素装置の概略斜視図である。

【図３】本発明の第１実施例に係る、廃プラスチックの
脱塩素装置の概略側面断面図である。

【図４】本発明の第１実施例に係る、廃プラスチックの
脱塩素装置の概略正面断面図である。

【図５】本発明の第２実施例に係る、図３と同様な図で
ある。

【図６】本発明の第２実施例に係る、廃プラスチックの
脱塩素装置による脱塩素実験結果である。

【符号の説明】

１０熱分解反応装置１２ホッパー１４外部ジャケット１６反応筒１８溶融プラスチック戻り流路２０二重管回転シャフト２２ナタ羽根３０塩化水素流出口３２溶融プラスチック流出口３４溶融プラスチック戻し口３６溶融プラスチック引出し口４２保温手段４８内管５０外管５４第１加熱流体流入口５６第１加熱流体流出口５８第２加熱流体流入口６０第２加熱流体流出口１８０順送りスクリュー羽根１８２逆送りスクリュー羽根１８４順送りスクリュー羽根１８６逆送りスクリュー羽根１８８脱気ポット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一端に廃プラスチック投入口を、他端に
塩化水素流出口と、溶融プラスチック流出口とを備えた
反応筒と、前記廃プラスチック投入口と前記塩化水素流出口との間
に設置された、廃プラスチックを前記反応筒の外部から
加熱するための外部加熱手段と、前記反応筒内の廃プ
ラスチックを前記一端から前記他端に向かって案内する
ための案内手段とを有する廃プラスチックの熱分解反応
装置において、前記他端に設けられた溶融プラスチック引出し口と前記
一端に設けられた溶融プラスチック戻し口とを連絡する
溶融プラスチック戻り流路と、廃プラスチックを前記反応筒の内部から加熱するための
内部加熱手段とをさらに有することを特徴とする熱分解
反応装置。
【請求項２】前記溶融プラスチック戻り流路には、溶
融プラスチックを前記溶融プラスチック引出し口から前
記溶融プラスチック戻し口に向けて液送する液送手段が
設けられている請求項１に記載の熱分解反応装置。
【請求項３】前記案内手段は、前記反応筒の長手方向
に延びる回転シャフトを有し、前記内部加熱手段は、前記回転シャフトが中空に形成さ
れ、該中空部に臨む、前記回転シャフトの外表面に設け
られた第１加熱流体流入口及び第１加熱流体流出口と、
前記第１加熱流体流入口から流入し、前記中空部を通っ
て前記第１加熱流体流出口から流出する加熱流体とを有
する請求項１又は請求項２に記載の熱分解反応装置。
【請求項４】前記反応筒内に溶融プラスチックの混練
手段をさらに有することを特徴とする請求項３に記載の
熱分解反応装置。
【請求項５】前記混練手段は、前記反応筒の長手方向
に亘って、前記回転シャフトの外表面に植設されたナタ
羽根からなる請求項４に記載の熱分解反応装置。
【請求項６】一端に廃プラスチック投入口を、他端に
塩化水素流出口と、溶融プラスチック流出口とを備えた
反応筒と、前記廃プラスチック投入口と前記塩化水素流出口との間
に設置された、廃プラスチックを加熱するための加熱手
段と前記反応筒内の廃プラスチックを前記一端から前記
他端に向かって案内するための案内手段とを有する廃プ
ラスチックの熱分解反応装置において、前記反応筒内に溶融プラスチックの混練手段をさらに有
することを特徴とする熱分解反応装置。
【請求項７】前記混練手段は、前記反応筒の長手方向
に亘って配設されたナタ羽根からなる請求項６に記載の
熱分解反応装置。