JPH1121563A - プラスチック廃棄物の油化方法および装置 - Google Patents
プラスチック廃棄物の油化方法および装置Info
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- JPH1121563A JPH1121563A JP17470397A JP17470397A JPH1121563A JP H1121563 A JPH1121563 A JP H1121563A JP 17470397 A JP17470397 A JP 17470397A JP 17470397 A JP17470397 A JP 17470397A JP H1121563 A JPH1121563 A JP H1121563A
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】プラスチック廃棄物を極低温として脆化させた
後、同一容器内で爆発を行うことにより、プラスチック
廃棄物の油化装置を簡略化することができ、省時間、省
力化および省エネルギー化が図れるプラスチック廃棄物
の油化方法および油化装置を提供する。 【解決手段】プラスチック廃棄物を収容できる密閉型の
処理容器２１と、この処理容器２１の内部を極低温とす
る冷却装置２２と、処理容器２１内に水素ガスを供給す
る水素ガス注入装置２３と、処理容器２１内の水素ガス
に点火して爆発を行わせる火花放電装置２４とを備え
る。
後、同一容器内で爆発を行うことにより、プラスチック
廃棄物の油化装置を簡略化することができ、省時間、省
力化および省エネルギー化が図れるプラスチック廃棄物
の油化方法および油化装置を提供する。 【解決手段】プラスチック廃棄物を収容できる密閉型の
処理容器２１と、この処理容器２１の内部を極低温とす
る冷却装置２２と、処理容器２１内に水素ガスを供給す
る水素ガス注入装置２３と、処理容器２１内の水素ガス
に点火して爆発を行わせる火花放電装置２４とを備え
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック廃棄
物の油化方法および装置に係り、特に油化方法の改良に
より油化率が向上し、油化装置の腐食を防止することが
できるプラスチック廃棄物の油化方法、および油化方法
の改良によりプラスチック廃棄物の油化装置を簡略化で
き、省時間、省力及び省エネルギーとすることが可能で
あるプラスチック廃棄物の油化装置に関するものであ
る。
物の油化方法および装置に係り、特に油化方法の改良に
より油化率が向上し、油化装置の腐食を防止することが
できるプラスチック廃棄物の油化方法、および油化方法
の改良によりプラスチック廃棄物の油化装置を簡略化で
き、省時間、省力及び省エネルギーとすることが可能で
あるプラスチック廃棄物の油化装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】プラスチック廃棄物は一般廃棄物として
排出されるが、そのプラスチック廃棄物の材料の構成比
率は、概略的にポリエチレン（ＰＥ）とポリプロピレン
（ＰＰ）が約６０％、ポリスチレン（ＰＳ）が約２３％
およびポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）が１３％と、熱可塑性
プラスチック廃棄物がプラスチック廃棄物全体の約９６
％を占めている。
排出されるが、そのプラスチック廃棄物の材料の構成比
率は、概略的にポリエチレン（ＰＥ）とポリプロピレン
（ＰＰ）が約６０％、ポリスチレン（ＰＳ）が約２３％
およびポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）が１３％と、熱可塑性
プラスチック廃棄物がプラスチック廃棄物全体の約９６
％を占めている。
【０００３】従来、熱可塑性プラスチック廃棄物の処理
は主に埋め立てにより行われていた。近年においては、
プラスチック廃棄物を熱分解して油化する方法が開発さ
れ、この方法は、資源を再度利用することが可能な上、
環境を汚染する恐れがないことから、注目されている再
生処理方法である。廃プラスチックを再生処理する方法
は、プラスチック廃棄物を粉砕した後、熱分解処理によ
って重質油と軽質油とを分離して回収を行う方法と、燃
料として燃焼する方法が一般に知られている。
は主に埋め立てにより行われていた。近年においては、
プラスチック廃棄物を熱分解して油化する方法が開発さ
れ、この方法は、資源を再度利用することが可能な上、
環境を汚染する恐れがないことから、注目されている再
生処理方法である。廃プラスチックを再生処理する方法
は、プラスチック廃棄物を粉砕した後、熱分解処理によ
って重質油と軽質油とを分離して回収を行う方法と、燃
料として燃焼する方法が一般に知られている。
【０００４】図３は、従来のプラスチック廃棄物の油化
方法を示すブロック図である。
方法を示すブロック図である。
【０００５】このプラスチック廃棄物の油化方法では、
まずプラスチック廃棄物の大きさを大小に分類した後、
常温下で粉砕装置１である切断機もしくは衝撃式粉砕機
を用いて粉砕する。粉砕したプラスチック廃棄物は、平
均粒径が約１０〜３０ｍｍ程度となり、原料入口２から
挿入され、プラスチック廃棄物の油化処理工程の第一段
油化装置である脱塩化減容押出機３内に導かれる。
まずプラスチック廃棄物の大きさを大小に分類した後、
常温下で粉砕装置１である切断機もしくは衝撃式粉砕機
を用いて粉砕する。粉砕したプラスチック廃棄物は、平
均粒径が約１０〜３０ｍｍ程度となり、原料入口２から
挿入され、プラスチック廃棄物の油化処理工程の第一段
油化装置である脱塩化減容押出機３内に導かれる。
【０００６】この脱塩化減容押出機３においては、プラ
スチック廃棄物が脱塩化減容押出機３の胴体４周りに設
けられているヒーター５により、２７０〜３００℃まで
加熱分解されて溶融状プラスチック廃棄物とされる。こ
の溶融状プラスチック廃棄物は、電気モーター６により
駆動されるスクリュー７で送給され、脱塩化減容押出機
３外へ連続的に押出され、第二段油化装置である熱分解
槽８に送り出される。
スチック廃棄物が脱塩化減容押出機３の胴体４周りに設
けられているヒーター５により、２７０〜３００℃まで
加熱分解されて溶融状プラスチック廃棄物とされる。こ
の溶融状プラスチック廃棄物は、電気モーター６により
駆動されるスクリュー７で送給され、脱塩化減容押出機
３外へ連続的に押出され、第二段油化装置である熱分解
槽８に送り出される。
【０００７】また、前記プラスチック廃棄物を加熱する
と、プラスチック廃棄物中のポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）
は熱分解されて、塩酸ガスと少量の油ガスを発生する。
この塩酸ガスおよび少量の油ガスは吸引ポンプ９によっ
て排出され、塩酸ガス処理装置１０および油吸収塔１１
を通して中和され、吸収される。
と、プラスチック廃棄物中のポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）
は熱分解されて、塩酸ガスと少量の油ガスを発生する。
この塩酸ガスおよび少量の油ガスは吸引ポンプ９によっ
て排出され、塩酸ガス処理装置１０および油吸収塔１１
を通して中和され、吸収される。
【０００８】一方、脱塩化減容押出機３から押出された
溶融状プラスチック廃棄物は、溶融物流出管１２を介し
て次の熱分解槽８に導かれ、熱分解槽８で４００〜４５
０℃まで加熱されて処置される。分解した油ガスは、凝
縮機１３を通して軽油および重油に分留されて、オイル
タンク１４に貯蔵される。そして分解されたカーボン残
さは、残さ受皿１５に導かれて処置される。
溶融状プラスチック廃棄物は、溶融物流出管１２を介し
て次の熱分解槽８に導かれ、熱分解槽８で４００〜４５
０℃まで加熱されて処置される。分解した油ガスは、凝
縮機１３を通して軽油および重油に分留されて、オイル
タンク１４に貯蔵される。そして分解されたカーボン残
さは、残さ受皿１５に導かれて処置される。
【０００９】この図３に示した方法は、プラスチック廃
棄物全体の６０％を占めているポリエチレンとポリプロ
ピレンの塑性が高いために、常温下での粉砕には多大な
手間および電力エネルギーが必要である。
棄物全体の６０％を占めているポリエチレンとポリプロ
ピレンの塑性が高いために、常温下での粉砕には多大な
手間および電力エネルギーが必要である。
【００１０】そこで、最近では、例えば特開昭５０−７
３６７号公報、実開平５−７４６８９号公報等に掲載さ
れているように、プラスチック廃棄物が極低温で脆くな
る特性を利用して、プラスチック廃棄物を極低温におき
粉砕するという方法が提案されている。
３６７号公報、実開平５−７４６８９号公報等に掲載さ
れているように、プラスチック廃棄物が極低温で脆くな
る特性を利用して、プラスチック廃棄物を極低温におき
粉砕するという方法が提案されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た各公報に開示されているプラスチック廃棄物の油化方
法および装置においては、プラスチック廃棄物を極低温
として脆化させるという工程と、プラスチック廃棄物を
粉砕させるという工程とが、同一容器内で行われるもの
ではなく、別々の容器に移して油化を行うという方法で
行われていた。そのため、冷却槽と破砕槽とが別個に設
けられ、複雑な構造および機能を有する。
た各公報に開示されているプラスチック廃棄物の油化方
法および装置においては、プラスチック廃棄物を極低温
として脆化させるという工程と、プラスチック廃棄物を
粉砕させるという工程とが、同一容器内で行われるもの
ではなく、別々の容器に移して油化を行うという方法で
行われていた。そのため、冷却槽と破砕槽とが別個に設
けられ、複雑な構造および機能を有する。
【００１２】また、従来の方法に用いられるプラスチッ
ク廃棄物原料の平均粒径は、約１０〜３０ｍｍであり、
プラスチック廃棄物原料の平均粒径が大きいと、脱塩化
減容押出機２０内で加熱分解時の原料が粘結しやすくな
り、油化装置内の生成油の流動性が悪くなり、油質が低
下するという問題がある。
ク廃棄物原料の平均粒径は、約１０〜３０ｍｍであり、
プラスチック廃棄物原料の平均粒径が大きいと、脱塩化
減容押出機２０内で加熱分解時の原料が粘結しやすくな
り、油化装置内の生成油の流動性が悪くなり、油質が低
下するという問題がある。
【００１３】また、プラスチック廃棄物中のポリ塩化ビ
ニルを常温から３００℃まで加熱すると、熱分解によっ
てポリ塩化ビニル樹脂中の塩素が水素と結合して樹脂か
ら分離し、塩素ガスとなる。さらに、生成した塩素ガス
は脱塩化減容押出機２０内の水分と結合し、凝縮するこ
とによって塩酸となる。そのため、塩酸は脱塩化減容押
出機２０内部の低温域で滞留、濃縮してしまい、装置内
部は塩酸に曝されてしまう。塩酸は装置内部を一層激し
く腐食するために、設備のメンテナンスや塩酸を処理す
るためにコストがかかってしまうという問題が生じてい
る。
ニルを常温から３００℃まで加熱すると、熱分解によっ
てポリ塩化ビニル樹脂中の塩素が水素と結合して樹脂か
ら分離し、塩素ガスとなる。さらに、生成した塩素ガス
は脱塩化減容押出機２０内の水分と結合し、凝縮するこ
とによって塩酸となる。そのため、塩酸は脱塩化減容押
出機２０内部の低温域で滞留、濃縮してしまい、装置内
部は塩酸に曝されてしまう。塩酸は装置内部を一層激し
く腐食するために、設備のメンテナンスや塩酸を処理す
るためにコストがかかってしまうという問題が生じてい
る。
【００１４】さらに、プラスチック廃棄物を熱分解し、
生成した油の主要成分は水素と炭素が結合したものであ
るが、上記のように、塩素が水素と結合して樹脂から分
離することによって生成した油の組成中炭素が多くな
り、プラスチック廃棄物の油化率が低下してしまうとい
う問題も生じている。
生成した油の主要成分は水素と炭素が結合したものであ
るが、上記のように、塩素が水素と結合して樹脂から分
離することによって生成した油の組成中炭素が多くな
り、プラスチック廃棄物の油化率が低下してしまうとい
う問題も生じている。
【００１５】本発明は、このような課題に対処するため
になされたものであり、プラスチック廃棄物を極低温と
して脆化させた後同一容器内で爆発を行うことにより、
装置を簡略化することができ、省時間、省力化および省
エネルギー化が図れるプラスチック廃棄物の油化方法お
よび油化装置を提供することを目的とする。
になされたものであり、プラスチック廃棄物を極低温と
して脆化させた後同一容器内で爆発を行うことにより、
装置を簡略化することができ、省時間、省力化および省
エネルギー化が図れるプラスチック廃棄物の油化方法お
よび油化装置を提供することを目的とする。
【００１６】また、プラスチック廃棄物を極低温雰囲気
下におき爆発を行うことにより、微粉砕が可能となり、
油化率を向上させることができるプラスチック廃棄物の
油化方法および油化装置を提供することを目的とする。
下におき爆発を行うことにより、微粉砕が可能となり、
油化率を向上させることができるプラスチック廃棄物の
油化方法および油化装置を提供することを目的とする。
【００１７】さらに、爆発させる際の水素量を規定する
ことにより、塩素ガスの発生を抑制することができ、油
化装置の腐食防止が図れるプラスチック廃棄物の油化方
法および油化装置を提供することを目的とする。
ことにより、塩素ガスの発生を抑制することができ、油
化装置の腐食防止が図れるプラスチック廃棄物の油化方
法および油化装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明では、プラスチック廃棄物を極
低温の状態にして脆化させる第１工程と、脆化した前記
廃棄物を粉砕する第２工程と、粉砕した廃棄物を加熱溶
融して油化する第３工程とを含む廃棄物の油化方法にお
いて、少くとも前記第２工程と第３工程とを、１つの密
閉空間内での爆発による衝撃波と発生熱とを利用して同
時的に行うことを特徴とするプラスチック廃棄物の油化
方法を提供する。
に、請求項１記載の発明では、プラスチック廃棄物を極
低温の状態にして脆化させる第１工程と、脆化した前記
廃棄物を粉砕する第２工程と、粉砕した廃棄物を加熱溶
融して油化する第３工程とを含む廃棄物の油化方法にお
いて、少くとも前記第２工程と第３工程とを、１つの密
閉空間内での爆発による衝撃波と発生熱とを利用して同
時的に行うことを特徴とするプラスチック廃棄物の油化
方法を提供する。
【００１９】請求項２記載の発明では、プラスチック廃
棄物を極低温の状態にして脆化させる第１工程と、脆化
した前記廃棄物を粉砕する第２工程と、粉砕した廃棄物
を加熱溶融して油化する第３工程とを含む廃棄物の油化
方法において、前記第１工程を、１つの密閉空間内での
熱交換によって行った後、前記第２工程と第３工程と
を、前記第１工程で使用した密閉空間内での爆発による
衝撃波と発生熱とを利用して同時的に行うことを特徴と
するプラスチック廃棄物の油化方法を提供する。
棄物を極低温の状態にして脆化させる第１工程と、脆化
した前記廃棄物を粉砕する第２工程と、粉砕した廃棄物
を加熱溶融して油化する第３工程とを含む廃棄物の油化
方法において、前記第１工程を、１つの密閉空間内での
熱交換によって行った後、前記第２工程と第３工程と
を、前記第１工程で使用した密閉空間内での爆発による
衝撃波と発生熱とを利用して同時的に行うことを特徴と
するプラスチック廃棄物の油化方法を提供する。
【００２０】請求項３記載の発明では、中空の処理容器
内にプラスチック廃棄物を挿入し、この処理容器内を極
低温雰囲気とすることによりプラスチック廃棄物を脆化
させた後、前記処理容器内に水素ガスを注入して点火す
ることにより爆発を行わせ、その爆発によって生じる衝
撃波で前記廃棄物を微粉砕するとともに、爆発時に生じ
る熱により溶融させて油化することを特徴とするプラス
チック廃棄物の油化方法を提供する。
内にプラスチック廃棄物を挿入し、この処理容器内を極
低温雰囲気とすることによりプラスチック廃棄物を脆化
させた後、前記処理容器内に水素ガスを注入して点火す
ることにより爆発を行わせ、その爆発によって生じる衝
撃波で前記廃棄物を微粉砕するとともに、爆発時に生じ
る熱により溶融させて油化することを特徴とするプラス
チック廃棄物の油化方法を提供する。
【００２１】請求項４記載の発明では、請求項３記載の
プラスチック廃棄物の油化方法において、プラスチック
廃棄物を極低温の状態に保つための冷却媒体として、沸
点２３３Ｋ以下の冷却媒体を用いることを特徴とするプ
ラスチック廃棄物の油化方法を提供する。
プラスチック廃棄物の油化方法において、プラスチック
廃棄物を極低温の状態に保つための冷却媒体として、沸
点２３３Ｋ以下の冷却媒体を用いることを特徴とするプ
ラスチック廃棄物の油化方法を提供する。
【００２２】請求項５記載の発明では、請求項４記載の
プラスチック廃棄物の油化方法において、冷却媒体とし
て液体窒素（Ｎ２）または液体ヘリウム（Ｈｅ）を使用
することを特徴とするプラスチック廃棄物の油化方法を
提供する。
プラスチック廃棄物の油化方法において、冷却媒体とし
て液体窒素（Ｎ２）または液体ヘリウム（Ｈｅ）を使用
することを特徴とするプラスチック廃棄物の油化方法を
提供する。
【００２３】請求項６記載の発明では、請求項４または
５記載のプラスチック廃棄物の油化方法において、気化
した冷却媒体の環境中への放出を阻止する方法として、
冷却媒体を循環させて使用することを特徴とするプラス
チック廃棄物の油化方法を提供する。
５記載のプラスチック廃棄物の油化方法において、気化
した冷却媒体の環境中への放出を阻止する方法として、
冷却媒体を循環させて使用することを特徴とするプラス
チック廃棄物の油化方法を提供する。
【００２４】請求項７記載の発明では、請求項４から６
までのいずれかに記載のプラスチック廃棄物の油化方法
において、冷却媒体を極低温に冷却する冷却源として液
化天然ガスを用いることを特徴とするプラスチック廃棄
物の油化方法を提供する。
までのいずれかに記載のプラスチック廃棄物の油化方法
において、冷却媒体を極低温に冷却する冷却源として液
化天然ガスを用いることを特徴とするプラスチック廃棄
物の油化方法を提供する。
【００２５】請求項８記載の発明では、請求項３記載の
プラスチック廃棄物の油化方法において、処理容器内の
水素ガスの濃度は、爆発に要する水素ガス量と油化すべ
きプラスチック中の塩素に置換すべき水素ガス量とを含
む値に設定することを特徴とするプラスチック廃棄物の
油化方法を提供する。
プラスチック廃棄物の油化方法において、処理容器内の
水素ガスの濃度は、爆発に要する水素ガス量と油化すべ
きプラスチック中の塩素に置換すべき水素ガス量とを含
む値に設定することを特徴とするプラスチック廃棄物の
油化方法を提供する。
【００２６】請求項９記載の発明では、請求項８記載の
プラスチック廃棄物の油化方法において、水素注入量を
処理容器内における容積の４〜７５ｖｏｌ％とすること
を特徴とするプラスチック廃棄物の油化方法を提供す
る。
プラスチック廃棄物の油化方法において、水素注入量を
処理容器内における容積の４〜７５ｖｏｌ％とすること
を特徴とするプラスチック廃棄物の油化方法を提供す
る。
【００２７】請求項１０記載の発明では、請求項３記載
のプラスチック廃棄物の油化方法において、点火方法と
して火花放電を用いることを特徴とするプラスチック廃
棄物の油化方法を提供する。
のプラスチック廃棄物の油化方法において、点火方法と
して火花放電を用いることを特徴とするプラスチック廃
棄物の油化方法を提供する。
【００２８】請求項１１記載の発明では、請求項３記載
のプラスチック廃棄物の油化方法において、爆発による
発生熱で廃棄物を溶融状とするための熱分解処理温度
を、２５０〜３５０℃に設定することを特徴とするプラ
スチック廃棄物の油化方法を提供する。
のプラスチック廃棄物の油化方法において、爆発による
発生熱で廃棄物を溶融状とするための熱分解処理温度
を、２５０〜３５０℃に設定することを特徴とするプラ
スチック廃棄物の油化方法を提供する。
【００２９】請求項１２記載の発明では、請求項３記載
のプラスチック廃棄物の油化方法において、油化したプ
ラスチック廃棄物を処理容器から排出した後、軽質油と
重質油とに分離することを連続的に行うことを特徴とす
るプラスチック廃棄物の油化方法を提供する。
のプラスチック廃棄物の油化方法において、油化したプ
ラスチック廃棄物を処理容器から排出した後、軽質油と
重質油とに分離することを連続的に行うことを特徴とす
るプラスチック廃棄物の油化方法を提供する。
【００３０】請求項１３記載の発明では、請求項４記載
のプラスチック廃棄物の油化方法において、処理容器上
方に設置した抽出ポンプを介して、爆発および熱分解処
理により生じる塩酸ガス及び少量の油ガス等を吸引ポン
プより抽出して、廃ガス処理装置において処理すること
を特徴とするプラスチック廃棄物の油化方法を提供す
る。
のプラスチック廃棄物の油化方法において、処理容器上
方に設置した抽出ポンプを介して、爆発および熱分解処
理により生じる塩酸ガス及び少量の油ガス等を吸引ポン
プより抽出して、廃ガス処理装置において処理すること
を特徴とするプラスチック廃棄物の油化方法を提供す
る。
【００３１】請求項１４記載の発明では、プラスチック
廃棄物を収容できる密閉型の処理容器と、この処理容器
の内部を極低温とする冷却装置として前記処理容器内に
水素ガスを供給する水素ガス注入装置と、前記処理容器
内の水素ガスに点火して爆発を行わせる火花放電装置と
を備えることを特徴とするプラスチック廃棄物の油化装
置を提供する。
廃棄物を収容できる密閉型の処理容器と、この処理容器
の内部を極低温とする冷却装置として前記処理容器内に
水素ガスを供給する水素ガス注入装置と、前記処理容器
内の水素ガスに点火して爆発を行わせる火花放電装置と
を備えることを特徴とするプラスチック廃棄物の油化装
置を提供する。
【００３２】請求項１５記載の発明では、請求項１４記
載のプラスチック廃棄物の油化装置において、処理容器
を球状処理容器とし、爆発によって生じる衝撃波の均等
分散を可能としたことを特徴とするプラスチック廃棄物
の油化装置を提供する。
載のプラスチック廃棄物の油化装置において、処理容器
を球状処理容器とし、爆発によって生じる衝撃波の均等
分散を可能としたことを特徴とするプラスチック廃棄物
の油化装置を提供する。
【００３３】請求項１６記載の発明では、請求項１４記
載のプラスチック廃棄物の油化装置において、冷却装置
は、球状処理容器を被服する冷却容器と、この冷却容器
に冷却媒体を循環させる冷却媒体循環装置とを備え、処
理容器内の温度を−１５０〜−４０℃に保つ機能を有す
ることを特徴とするプラスチック廃棄物の油化装置を提
供する。
載のプラスチック廃棄物の油化装置において、冷却装置
は、球状処理容器を被服する冷却容器と、この冷却容器
に冷却媒体を循環させる冷却媒体循環装置とを備え、処
理容器内の温度を−１５０〜−４０℃に保つ機能を有す
ることを特徴とするプラスチック廃棄物の油化装置を提
供する。
【００３４】請求項１７記載の発明では、請求項１４記
載のプラスチック廃棄物の油化装置において、油化した
プラスチック廃棄物を直接処理容器から導入し、軽質油
と重質油とに分離する熱分解槽を備えることを特徴とす
るプラスチック廃棄物の油化装置を提供する。
載のプラスチック廃棄物の油化装置において、油化した
プラスチック廃棄物を直接処理容器から導入し、軽質油
と重質油とに分離する熱分解槽を備えることを特徴とす
るプラスチック廃棄物の油化装置を提供する。
【００３５】請求項１８記載の発明では、請求項１４記
載のプラスチック廃棄物の油化装置において、爆発によ
って生じる塩酸ガス及び少量の油ガス等を処理容器から
抽出して回収する廃ガス処理装置を備えることを特徴と
するプラスチック廃棄物の油化装置を提供する。
載のプラスチック廃棄物の油化装置において、爆発によ
って生じる塩酸ガス及び少量の油ガス等を処理容器から
抽出して回収する廃ガス処理装置を備えることを特徴と
するプラスチック廃棄物の油化装置を提供する。
【００３６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１〜
２を参照して説明する。
２を参照して説明する。
【００３７】図１は、本発明によるプラスチック廃棄物
の油化装置の一実施形態を示す概略構成図である。
の油化装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【００３８】プラスチック廃棄物の油化装置２０は、プ
ラスチック廃棄物を収容できる密閉型の処理容器２１
と、この処理容器２１の内部を極低温とする冷却装置２
２と、処理容器２１内に水素ガスを供給する水素ガス注
入装置２３と、処理容器２１内において水素ガスに火花
点火して爆発を行わせる火花放電装置２４と、油化した
プラスチック廃棄物を直接処理容器２１から導入し、軽
質油と重質油とに分離する熱分解装置２５と、爆発によ
って生じる塩酸ガス及び少量の油ガス等を処理容器２１
から抽出して回収する廃ガス処理装置２６とを備えてい
る。冷却装置２２は後に詳述するが、冷却容器２７と冷
却媒体循環装置２８とを含む構成のものである。
ラスチック廃棄物を収容できる密閉型の処理容器２１
と、この処理容器２１の内部を極低温とする冷却装置２
２と、処理容器２１内に水素ガスを供給する水素ガス注
入装置２３と、処理容器２１内において水素ガスに火花
点火して爆発を行わせる火花放電装置２４と、油化した
プラスチック廃棄物を直接処理容器２１から導入し、軽
質油と重質油とに分離する熱分解装置２５と、爆発によ
って生じる塩酸ガス及び少量の油ガス等を処理容器２１
から抽出して回収する廃ガス処理装置２６とを備えてい
る。冷却装置２２は後に詳述するが、冷却容器２７と冷
却媒体循環装置２８とを含む構成のものである。
【００３９】処理容器２１は、プラスチック廃棄物を爆
発させて溶融状プラスチック廃棄物とするための密閉型
の容器であり、中空な球状釜装置２９を適用し、これに
より衝撃波が均等に分散するようにしている。球状釜装
置２９の外周部には冷却容器２７を設置し、上部には、
プラスチック廃棄物を球状釜装置２９内に投入するため
に、ネジ型止栓３０を有する原料投入口３１を設置して
いる。また、下部には、油化したプラスチック廃棄物を
直接処理容器２１から熱分解装置２５に運ぶために、ネ
ジ型止栓３２と溶融物流出管３３とを有する溶融流出口
３４を設置している。
発させて溶融状プラスチック廃棄物とするための密閉型
の容器であり、中空な球状釜装置２９を適用し、これに
より衝撃波が均等に分散するようにしている。球状釜装
置２９の外周部には冷却容器２７を設置し、上部には、
プラスチック廃棄物を球状釜装置２９内に投入するため
に、ネジ型止栓３０を有する原料投入口３１を設置して
いる。また、下部には、油化したプラスチック廃棄物を
直接処理容器２１から熱分解装置２５に運ぶために、ネ
ジ型止栓３２と溶融物流出管３３とを有する溶融流出口
３４を設置している。
【００４０】冷却装置２２は、球状釜装置２９を被覆す
る冷却容器２７と、この冷却容器２７に冷却媒体を循環
させる冷却媒体循環装置２８とを備え、冷却容器２７内
の温度を−１００℃に保つようになっている。冷却媒体
循環装置２８は、冷却容器２７から閉ループ状の冷媒配
管３５を配し、この冷媒配管３５には、冷媒吸引ポンプ
３６、冷凍機３７、圧縮機３８、冷媒蓄蔵タンク３９、
および減圧弁４０を順次に接続している。
る冷却容器２７と、この冷却容器２７に冷却媒体を循環
させる冷却媒体循環装置２８とを備え、冷却容器２７内
の温度を−１００℃に保つようになっている。冷却媒体
循環装置２８は、冷却容器２７から閉ループ状の冷媒配
管３５を配し、この冷媒配管３５には、冷媒吸引ポンプ
３６、冷凍機３７、圧縮機３８、冷媒蓄蔵タンク３９、
および減圧弁４０を順次に接続している。
【００４１】冷媒吸引ポンプ３６は、冷却容器２７にお
いて熱を吸収して気化した冷媒ガスを吸引する。吸引さ
れた冷媒ガスは、冷凍機３７及び圧縮機３８まで冷媒配
管３５を通して流動し、冷凍機３７では吸引された冷媒
ガスが低温となり、圧縮機３８では冷媒ガスが圧縮され
る。そして、冷却および圧縮された冷媒ガスは、極低温
の液冷媒となって、冷媒蓄蔵タンク３９に貯蔵される。
いて熱を吸収して気化した冷媒ガスを吸引する。吸引さ
れた冷媒ガスは、冷凍機３７及び圧縮機３８まで冷媒配
管３５を通して流動し、冷凍機３７では吸引された冷媒
ガスが低温となり、圧縮機３８では冷媒ガスが圧縮され
る。そして、冷却および圧縮された冷媒ガスは、極低温
の液冷媒となって、冷媒蓄蔵タンク３９に貯蔵される。
【００４２】本実施形態においては、冷媒として、沸点
が２３３Ｋ（−４０℃）以下の液体窒素を用いている。
この冷媒は、減圧弁４０を介して冷却容器２７に導入さ
れ、球状釜装置２９内の温度を−１００℃に保つことが
できる。
が２３３Ｋ（−４０℃）以下の液体窒素を用いている。
この冷媒は、減圧弁４０を介して冷却容器２７に導入さ
れ、球状釜装置２９内の温度を−１００℃に保つことが
できる。
【００４３】また、水素ガス注入装置２３は、水素ガス
注入口４１と、開閉弁兼安全弁４２と、ガス流量計４３
と水素ガスボンベ４４とを備えている。水素ガス注入口
４１は、球状釜装置２９内に水素ガスを注入する入口で
あり、開閉弁兼安全弁４２は、水素ガスの注入量を調節
し、また多量の水素ガスが注入される場合にはそれを阻
止し、ガス流量計４３は水素ガスの流量を適性量とす
る。本実施形態では、球状釜装置２９へ供給される水素
ガスの濃度を、爆発に要する水素ガス量と油化すべきプ
ラスチック中の塩素に置換すべき水素ガス量とを加味
し、例えば、球状釜装置２９における容積の５０％とし
ている。
注入口４１と、開閉弁兼安全弁４２と、ガス流量計４３
と水素ガスボンベ４４とを備えている。水素ガス注入口
４１は、球状釜装置２９内に水素ガスを注入する入口で
あり、開閉弁兼安全弁４２は、水素ガスの注入量を調節
し、また多量の水素ガスが注入される場合にはそれを阻
止し、ガス流量計４３は水素ガスの流量を適性量とす
る。本実施形態では、球状釜装置２９へ供給される水素
ガスの濃度を、爆発に要する水素ガス量と油化すべきプ
ラスチック中の塩素に置換すべき水素ガス量とを加味
し、例えば、球状釜装置２９における容積の５０％とし
ている。
【００４４】また、火花放電装置２４は、火花放電電極
４５と電力供給装置４６とにより構成している。火花放
電電極４５は、球状釜装置２９内においてプラスチック
廃棄物の爆発を行うために点火を行う装置であり、球状
釜装置２９内に挿入され、また、電力供給装置４６は、
火花放電電極４５に電線４７を介して接続している。
４５と電力供給装置４６とにより構成している。火花放
電電極４５は、球状釜装置２９内においてプラスチック
廃棄物の爆発を行うために点火を行う装置であり、球状
釜装置２９内に挿入され、また、電力供給装置４６は、
火花放電電極４５に電線４７を介して接続している。
【００４５】熱分解装置２５は、二次処理配管４８に熱
分解槽４９、凝縮器５０、オイルタンク５１及び残さ受
槽５２を配置して構成している。熱分解槽４９では、油
化したプラスチック廃棄物を球状釜装置２９から二次処
理配管４８により導入し、さらに４３０℃に加熱して油
化した後、二次処理配管４８により凝縮器５０に送り、
軽質油と重質油とに分離する。分留された油は、凝縮器
５０からオイルタンク５１に送って貯蔵する。熱分解槽
で加熱後に分解したカーボン残さは、残さ受皿５２に導
き、後に廃棄処置する。
分解槽４９、凝縮器５０、オイルタンク５１及び残さ受
槽５２を配置して構成している。熱分解槽４９では、油
化したプラスチック廃棄物を球状釜装置２９から二次処
理配管４８により導入し、さらに４３０℃に加熱して油
化した後、二次処理配管４８により凝縮器５０に送り、
軽質油と重質油とに分離する。分留された油は、凝縮器
５０からオイルタンク５１に送って貯蔵する。熱分解槽
で加熱後に分解したカーボン残さは、残さ受皿５２に導
き、後に廃棄処置する。
【００４６】廃ガス処理装置２６は、廃ガス抽出配管５
３に、廃ガス抽出口５４と、安全弁５５と、吸引ポンプ
５６と、塩酸ガス処理装置５７と油ガス吸収塔５８とを
配置して構成した開ループ状の装置である。廃ガス抽出
口５４では、球状釜装置２９内において爆発を行った後
に生じる塩酸ガス及び少量の油ガス等の廃ガスが抽出し
て回収される。回収された廃ガスは、吸引ポンプ５６に
より廃ガス抽出口５４および廃ガス抽出配管５３を通し
て塩酸ガス処理装置５７に導入され、その塩酸ガス処理
装置５７内において塩素ガスにより中和される。中和さ
れた廃ガスは、油ガス吸収塔５８に導かれる。また、廃
ガス抽出口５４と吸引ポンプ５６の間には安全弁５５を
設けており、抽出する廃ガスが急激に増加することを阻
止している。
３に、廃ガス抽出口５４と、安全弁５５と、吸引ポンプ
５６と、塩酸ガス処理装置５７と油ガス吸収塔５８とを
配置して構成した開ループ状の装置である。廃ガス抽出
口５４では、球状釜装置２９内において爆発を行った後
に生じる塩酸ガス及び少量の油ガス等の廃ガスが抽出し
て回収される。回収された廃ガスは、吸引ポンプ５６に
より廃ガス抽出口５４および廃ガス抽出配管５３を通し
て塩酸ガス処理装置５７に導入され、その塩酸ガス処理
装置５７内において塩素ガスにより中和される。中和さ
れた廃ガスは、油ガス吸収塔５８に導かれる。また、廃
ガス抽出口５４と吸引ポンプ５６の間には安全弁５５を
設けており、抽出する廃ガスが急激に増加することを阻
止している。
【００４７】なお、本実施形態の冷却装置２２では、Ｌ
ＮＧ気化時の冷熱を利用した冷凍機３７を使用してエネ
ルギーの効率化を図っている。
ＮＧ気化時の冷熱を利用した冷凍機３７を使用してエネ
ルギーの効率化を図っている。
【００４８】図２は、この冷却装置の構成図である。
【００４９】図２に示す冷却装置は、冷却容器２７に冷
媒配管５９を介して順次に、吸引ポンプ６０、熱交換器
６１、圧縮機６２、冷媒蓄蔵タンク６３および減圧弁６
４を接続している。熱交換器６１には冷媒配管６５を介
して、減圧弁６４とＬＮＧ貯蔵タンク６７とを接続して
いる。また、熱交換器９２には、発電プラント等にエネ
ルギーを導く冷媒配管６８を接続している。
媒配管５９を介して順次に、吸引ポンプ６０、熱交換器
６１、圧縮機６２、冷媒蓄蔵タンク６３および減圧弁６
４を接続している。熱交換器６１には冷媒配管６５を介
して、減圧弁６４とＬＮＧ貯蔵タンク６７とを接続して
いる。また、熱交換器９２には、発電プラント等にエネ
ルギーを導く冷媒配管６８を接続している。
【００５０】本実施形態では、ＬＮＧ貯蔵タンク６７か
ら液体ＬＮＧを冷媒配管６５により減圧弁６６を介し
て、熱交換器６１で冷媒と熱交換して液体ＬＮＧを気化
する。気化したＬＮＧは冷媒配管６８により発電プラン
トの燃料や都市ガスおよび化学プラントに提供する。一
方、熱交換器６１内で熱交換した冷媒は約２００Ｋ（−
７３℃）に冷却して、冷媒蓄蔵タンク６３に貯蔵する。
ら液体ＬＮＧを冷媒配管６５により減圧弁６６を介し
て、熱交換器６１で冷媒と熱交換して液体ＬＮＧを気化
する。気化したＬＮＧは冷媒配管６８により発電プラン
トの燃料や都市ガスおよび化学プラントに提供する。一
方、熱交換器６１内で熱交換した冷媒は約２００Ｋ（−
７３℃）に冷却して、冷媒蓄蔵タンク６３に貯蔵する。
【００５１】このような構成によれば、発電プラント、
都市ガス設備または化学プラント等において、ＬＮＧを
利用する場合に、その供給源側におけるＬＮＧ気化時の
冷熱を利用して本実施形態における極低温を得ることが
でき、有効にエネルギーを活用することが可能となる。
即ち、ＬＮＧの特性とは、温度−１６２℃のＬＮＧを常
温のガスにするためには、外部から約８．３６ｋｊ／ｋ
ｇ・ＬＮＧの熱量を与える必要があり、この時、ＬＮＧ
が周りから大量の熱を吸収することである。この特性を
効率良く利用して、プラスチック廃棄物を極低温とする
ための処理装置の冷却源を提供することができる。
都市ガス設備または化学プラント等において、ＬＮＧを
利用する場合に、その供給源側におけるＬＮＧ気化時の
冷熱を利用して本実施形態における極低温を得ることが
でき、有効にエネルギーを活用することが可能となる。
即ち、ＬＮＧの特性とは、温度−１６２℃のＬＮＧを常
温のガスにするためには、外部から約８．３６ｋｊ／ｋ
ｇ・ＬＮＧの熱量を与える必要があり、この時、ＬＮＧ
が周りから大量の熱を吸収することである。この特性を
効率良く利用して、プラスチック廃棄物を極低温とする
ための処理装置の冷却源を提供することができる。
【００５２】次に、本実施形態によるプラスチック廃棄
物の油化方法について説明する。
物の油化方法について説明する。
【００５３】まず球状釜装置２９下部の溶融物流出口３
４のネジ型止栓３２を閉め、各種大きさのプラスチック
廃棄物を原料投入口３１から球状釜装置２９内に投入す
る。投入量は球状釜装置２９の内体積の２／３程度とし
て、ネジ型止栓３０を閉める。
４のネジ型止栓３２を閉め、各種大きさのプラスチック
廃棄物を原料投入口３１から球状釜装置２９内に投入す
る。投入量は球状釜装置２９の内体積の２／３程度とし
て、ネジ型止栓３０を閉める。
【００５４】次に、減圧弁４０を開放し、極低温の液体
冷媒を冷媒蓄蔵タンク３９から、減圧弁４０を介して冷
却容器２７に導き、球状釜装置２９の内部を冷却する。
球状釜装置２９内の温度は、減圧弁４０により冷媒の蒸
気圧を制御することにより、冷却温度を−１００℃に保
持する。また、熱を吸収して気体となった冷媒を冷媒吸
引ポンプ３６により吸引し、冷凍機３７と圧縮機３８と
を介して液化して、冷媒蓄蔵タンク３９に貯蔵する。
冷媒を冷媒蓄蔵タンク３９から、減圧弁４０を介して冷
却容器２７に導き、球状釜装置２９の内部を冷却する。
球状釜装置２９内の温度は、減圧弁４０により冷媒の蒸
気圧を制御することにより、冷却温度を−１００℃に保
持する。また、熱を吸収して気体となった冷媒を冷媒吸
引ポンプ３６により吸引し、冷凍機３７と圧縮機３８と
を介して液化して、冷媒蓄蔵タンク３９に貯蔵する。
【００５５】その後、水素ガスの開閉弁兼安全弁４２を
開き、水素ガス注入口４１から水素ガスを球状釜装置２
９内に注入する。水素量は、球状釜装置２９内部の体積
の５０ｖｏｌ％としている。水素を注入した後、開閉弁
兼安全弁４２を閉める。また、廃ガス処理装置２６に設
置した安全弁５５を閉める。
開き、水素ガス注入口４１から水素ガスを球状釜装置２
９内に注入する。水素量は、球状釜装置２９内部の体積
の５０ｖｏｌ％としている。水素を注入した後、開閉弁
兼安全弁４２を閉める。また、廃ガス処理装置２６に設
置した安全弁５５を閉める。
【００５６】次に、電力供給装置４６の電源を入れ、火
花放電によって球状釜装置２９内の水素混合ガスを爆発
させる。極低温雰囲気下において脆化したプラスチック
廃棄物は、爆発時生じた衝撃波により瞬時的に粉砕す
る。また、爆発時生じた発生熱および高圧力により、粉
砕したプラスチック廃棄物を一気に３００℃に加熱し、
熱分解する。
花放電によって球状釜装置２９内の水素混合ガスを爆発
させる。極低温雰囲気下において脆化したプラスチック
廃棄物は、爆発時生じた衝撃波により瞬時的に粉砕す
る。また、爆発時生じた発生熱および高圧力により、粉
砕したプラスチック廃棄物を一気に３００℃に加熱し、
熱分解する。
【００５７】爆発終了後、安全弁５５を開き、球状釜装
置２９内で熱分解によって発生した塩酸ガスおよび少量
の油ガスを、廃ガス処理装置２６を介して吸引ポンプ５
６によって排出し、塩酸ガス処理装置５７および油ガス
吸収塔５８を通して処理する。
置２９内で熱分解によって発生した塩酸ガスおよび少量
の油ガスを、廃ガス処理装置２６を介して吸引ポンプ５
６によって排出し、塩酸ガス処理装置５７および油ガス
吸収塔５８を通して処理する。
【００５８】球状釜装置２９内の廃ガスを完全に処理し
た後、溶融物流出口３４のネジ型止栓３２を溶融物流出
管３３の底部位置まで下げる。溶融状のプラスチック廃
棄物を溶融物流出管３３を介して次の熱分解槽４９に導
き、熱分解槽４９内で４３０℃に加熱し、同容器内にお
いてさらに熱分解をする。分解したオイルガスを凝縮器
５０を通して分留して、軽油と重油とする。その後、熱
分解装置２５を介してオイルタンク５１に貯蔵する。ま
た、熱分解槽４９で分解したカーボン残さは、残さ受槽
５２に導き処置をする。
た後、溶融物流出口３４のネジ型止栓３２を溶融物流出
管３３の底部位置まで下げる。溶融状のプラスチック廃
棄物を溶融物流出管３３を介して次の熱分解槽４９に導
き、熱分解槽４９内で４３０℃に加熱し、同容器内にお
いてさらに熱分解をする。分解したオイルガスを凝縮器
５０を通して分留して、軽油と重油とする。その後、熱
分解装置２５を介してオイルタンク５１に貯蔵する。ま
た、熱分解槽４９で分解したカーボン残さは、残さ受槽
５２に導き処置をする。
【００５９】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、常温で微粉砕しにくいプラスチック廃棄物を極低温
雰囲気下におき、球状釜装置２９内で爆発物を爆発さ
せ、爆発時生じた衝撃波を最大限に利用することによっ
て、各種大きさのプラスチック廃棄物を一気に粉砕する
とともに、爆発時生じた高熱および高圧力により、２５
０〜３５０℃に一気に加熱して、プラスチック廃棄物を
分解することができる。
ば、常温で微粉砕しにくいプラスチック廃棄物を極低温
雰囲気下におき、球状釜装置２９内で爆発物を爆発さ
せ、爆発時生じた衝撃波を最大限に利用することによっ
て、各種大きさのプラスチック廃棄物を一気に粉砕する
とともに、爆発時生じた高熱および高圧力により、２５
０〜３５０℃に一気に加熱して、プラスチック廃棄物を
分解することができる。
【００６０】また、爆発方法としては水素ガスを用い、
爆発に必要な水素注入量および高温、高圧時プラスチッ
ク廃棄物中の塩素と水素の反応量を考慮して水素ガスを
球状釜装置２９内に注入し、爆発させるとともに、熱分
解時プラスチック樹脂中から分離した塩素の部位には注
入した過剰の水素、すなわち未爆発の水素によって置換
することによって、プラスチック廃棄物の油化率を向上
させることができる。
爆発に必要な水素注入量および高温、高圧時プラスチッ
ク廃棄物中の塩素と水素の反応量を考慮して水素ガスを
球状釜装置２９内に注入し、爆発させるとともに、熱分
解時プラスチック樹脂中から分離した塩素の部位には注
入した過剰の水素、すなわち未爆発の水素によって置換
することによって、プラスチック廃棄物の油化率を向上
させることができる。
【００６１】そして、熱分解された溶融状プラスチック
廃棄物を直接に熱分解槽４９に導入し、熱分解槽４９内
で４００℃前後まで加熱し、さらに軽質油と重質油とに
分離することによって、従来の脱塩化減容押出機内での
２５０〜３５０℃の脱塩および熱分解工程を省略し、プ
ラスチック廃棄物の油化装置２０の簡単化や設備コスト
の低減化を実現することができる。
廃棄物を直接に熱分解槽４９に導入し、熱分解槽４９内
で４００℃前後まで加熱し、さらに軽質油と重質油とに
分離することによって、従来の脱塩化減容押出機内での
２５０〜３５０℃の脱塩および熱分解工程を省略し、プ
ラスチック廃棄物の油化装置２０の簡単化や設備コスト
の低減化を実現することができる。
【００６２】さらに、冷却媒体循環装置２８を使用する
ことによって、気化した冷媒の環境中への放出を防止す
ることができる。また、発電プラント等で−１６５℃の
ＬＮＧを大気圧、２９０Ｋの状態に気化させる際に、Ｌ
ＮＧは約８９０ｋｊ／ｋｇの熱量を吸収するので、この
冷熱を効率良く利用し、プラスチック廃棄物の油化装置
２０の冷却源として利用することができる。
ことによって、気化した冷媒の環境中への放出を防止す
ることができる。また、発電プラント等で−１６５℃の
ＬＮＧを大気圧、２９０Ｋの状態に気化させる際に、Ｌ
ＮＧは約８９０ｋｊ／ｋｇの熱量を吸収するので、この
冷熱を効率良く利用し、プラスチック廃棄物の油化装置
２０の冷却源として利用することができる。
【００６３】なお、本発明は前記実施形態に限定される
ものではない。
ものではない。
【００６４】例えば、前記実施形態では球状釜装置２９
内の温度を−１５０〜−４０℃に保持するために、沸点
２３３Ｋ（−４０℃）以下の冷媒として液体窒素を使用
したが、特にコストや安全性などの面から考えて、液体
ヘリウムを用いることもできる。液体ヘリウムは大気圧
下での沸点は約４．２Ｋ（−２６８．８℃）であり、蒸
気圧が低下しても固化しない安定性があり、冷媒として
は望ましいものである。
内の温度を−１５０〜−４０℃に保持するために、沸点
２３３Ｋ（−４０℃）以下の冷媒として液体窒素を使用
したが、特にコストや安全性などの面から考えて、液体
ヘリウムを用いることもできる。液体ヘリウムは大気圧
下での沸点は約４．２Ｋ（−２６８．８℃）であり、蒸
気圧が低下しても固化しない安定性があり、冷媒として
は望ましいものである。
【００６５】
【発明の効果】以上で説明したように、本発明によるプ
ラスチック廃棄物の油化方法及び油化装置によれば、装
置の簡略化により、省時間、省力および省エネルギーと
することができ、またプラスチック廃棄物を極低温化に
おくことにより微粉砕が可能であり、油化率を向上させ
ることができ、さらに爆発時の水素量を規定することに
より、塩素ガスの発生を抑制し、油化装置の腐食を防止
することが可能なプラスチック廃棄物の油化方法および
油化装置を提供することができる。
ラスチック廃棄物の油化方法及び油化装置によれば、装
置の簡略化により、省時間、省力および省エネルギーと
することができ、またプラスチック廃棄物を極低温化に
おくことにより微粉砕が可能であり、油化率を向上させ
ることができ、さらに爆発時の水素量を規定することに
より、塩素ガスの発生を抑制し、油化装置の腐食を防止
することが可能なプラスチック廃棄物の油化方法および
油化装置を提供することができる。
【図１】本発明によるプラスチック廃棄物の油化装置の
一実施形態を示す概略構成図。
一実施形態を示す概略構成図。
【図２】前記実施形態において、ＬＮＧ気化時の冷熱を
利用した冷却装置の一実施形態を示す構成図。
利用した冷却装置の一実施形態を示す構成図。
【図３】従来のプラスチック油化処理方法を説明するた
めのブロック図。
めのブロック図。
２０ プラスチック廃棄物の油化装置 ２１ 処理容器 ２２ 冷却装置 ２３ 水素ガス注入装置 ２４ 火花放電装置 ２５ 熱分解装置 ２６ 廃ガス処理装置 ２７ 冷却容器 ２８ 冷却媒体循環装置 ２９ 球状釜装置 ３０ ネジ型止栓 ３１ 原料投入口 ３２ ネジ型止栓 ３３ 溶融物流出管 ３４ 溶融物流出口 ３５ 冷媒配管 ３６ 冷媒吸引ポンプ ３７ 冷凍機 ３８ 圧縮機 ３９ 冷媒蓄蔵タンク ４０ 減圧弁 ４１ 水素ガス注入口 ４２ 開閉弁兼安全弁 ４３ ガス流量計 ４４ 水素ガスボンベ ４５ 火花放電電極 ４６ 電力供給装置 ４７ 電線 ４８ 二次処理配管 ４９ 熱分解槽 ５０ 凝縮器 ５１ オイルタンク ５２ 残さ受皿 ５３ 廃ガス抽出配管 ５４ 廃ガス抽出口 ５５ 安全弁 ５６ 吸引ポンプ ５７ 塩酸ガス処理装置 ５８ 油ガス吸収塔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｂ２９Ｂ 17/00 Ｂ０９Ｂ 5/00 ＺＡＢＱ
Claims (18)
- 【請求項１】 プラスチック廃棄物を極低温の状態にし
て脆化させる第１工程と、脆化した前記廃棄物を粉砕す
る第２工程と、粉砕した廃棄物を加熱溶融して油化する
第３工程とを含む廃棄物の油化方法において、少くとも
前記第２工程と第３工程とを、１つの密閉空間内での爆
発による衝撃波と発生熱とを利用して同時的に行うこと
を特徴とするプラスチック廃棄物の油化方法。 - 【請求項２】 プラスチック廃棄物を極低温の状態にし
て脆化させる第１工程と、脆化した前記廃棄物を粉砕す
る第２工程と、粉砕した廃棄物を加熱溶融して油化する
第３工程とを含む廃棄物の油化方法において、前記第１
工程を、１つの密閉空間内での熱交換によって行った
後、前記第２工程と第３工程とを、前記第１工程で使用
した密閉空間内での爆発による衝撃波と発生熱とを利用
して同時的に行うことを特徴とするプラスチック廃棄物
の油化方法。 - 【請求項３】 中空の処理容器内にプラスチック廃棄物
を挿入し、この処理容器内を極低温雰囲気とすることに
よりプラスチック廃棄物を脆化させた後、前記処理容器
内に水素ガスを注入して点火することにより爆発を行わ
せ、その爆発によって生じる衝撃波で前記廃棄物を微粉
砕するとともに、爆発時に生じる熱により溶融させて油
化することを特徴とするプラスチック廃棄物の油化方
法。 - 【請求項４】 請求項３記載のプラスチック廃棄物の油
化方法において、プラスチック廃棄物を極低温の状態に
保つための冷却媒体として、沸点２３３Ｋ以下の冷却媒
体を用いることを特徴とするプラスチック廃棄物の油化
方法。 - 【請求項５】 請求項４記載のプラスチック廃棄物の油
化方法において、冷却媒体として液体窒素（Ｎ２）また
は液体ヘリウム（Ｈｅ）を使用することを特徴とするプ
ラスチック廃棄物の油化方法。 - 【請求項６】 請求項４または５記載のプラスチック廃
棄物の油化方法において、気化した冷却媒体の環境中へ
の放出を阻止する方法として、冷却媒体を循環させて使
用することを特徴とするプラスチック廃棄物の油化方
法。 - 【請求項７】 請求項４から６までのいずれかに記載の
プラスチック廃棄物の油化方法において、冷却媒体を極
低温に冷却する冷却源として液化天然ガスを用いること
を特徴とするプラスチック廃棄物の油化方法。 - 【請求項８】 請求項３記載のプラスチック廃棄物の油
化方法において、処理容器内の水素ガスの濃度は、爆発
に要する水素ガス量と油化すべきプラスチック中の塩素
に置換すべき水素ガス量とを含む値に設定することを特
徴とするプラスチック廃棄物の油化方法。 - 【請求項９】 請求項８記載のプラスチック廃棄物の油
化方法において、水素注入量を処理容器内における容積
の４〜７５ｖｏｌ％とすることを特徴とするプラスチッ
ク廃棄物の油化方法。 - 【請求項１０】 請求項３記載のプラスチック廃棄物の
油化方法において、点火方法として火花放電を用いるこ
とを特徴とするプラスチック廃棄物の油化方法。 - 【請求項１１】 請求項３記載のプラスチック廃棄物の
油化方法において、爆発による発生熱で廃棄物を溶融状
とするための熱分解処理温度を、２５０〜３５０℃に設
定することを特徴とするプラスチック廃棄物の油化方
法。 - 【請求項１２】 請求項３記載のプラスチック廃棄物の
油化方法において、油化したプラスチック廃棄物を処理
容器から排出した後、軽質油と重質油とに分離すること
を連続的に行うことを特徴とするプラスチック廃棄物の
油化方法。 - 【請求項１３】 請求項４記載のプラスチック廃棄物の
油化方法において、処理容器上方に設置した抽出ポンプ
を介して、爆発および熱分解処理により生じる塩酸ガス
及び少量の油ガス等を吸引ポンプより抽出して、廃ガス
処理装置において処理することを特徴とするプラスチッ
ク廃棄物の油化方法。 - 【請求項１４】 プラスチック廃棄物を収容できる密閉
型の処理容器と、この処理容器の内部を極低温とする冷
却装置と、前記処理容器内に水素ガスを供給する水素ガ
ス注入装置と、前記処理容器内の水素ガスに点火して爆
発を行わせる火花放電装置とを備えることを特徴とする
プラスチック廃棄物の油化装置。 - 【請求項１５】 請求項１４記載のプラスチック廃棄物
の油化装置において、処理容器を球状処理容器とし、爆
発によって生じる衝撃波の均等分散を可能としたことを
特徴とするプラスチック廃棄物の油化装置。 - 【請求項１６】 請求項１４記載のプラスチック廃棄物
の油化装置において、冷却装置は、球状処理容器を被服
する冷却容器と、この冷却容器に冷却媒体を循環させる
冷却媒体循環装置とを備え、処理容器内の温度を−１５
０〜−４０℃に保つ機能を有することを特徴とするプラ
スチック廃棄物の油化装置。 - 【請求項１７】 請求項１４記載のプラスチック廃棄物
の油化装置において、油化したプラスチック廃棄物を直
接処理容器から導入し、軽質油と重質油とに分離する熱
分解槽を備えることを特徴とするプラスチック廃棄物の
油化装置。 - 【請求項１８】 請求項１４記載のプラスチック廃棄物
の油化装置において、爆発によって生じる塩酸ガス及び
少量の油ガス等を処理容器から抽出して回収する廃ガス
処理装置を備えることを特徴とするプラスチック廃棄物
の油化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17470397A JPH1121563A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | プラスチック廃棄物の油化方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17470397A JPH1121563A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | プラスチック廃棄物の油化方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1121563A true JPH1121563A (ja) | 1999-01-26 |
Family
ID=15983195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17470397A Pending JPH1121563A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | プラスチック廃棄物の油化方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1121563A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100638564B1 (ko) | 2005-05-09 | 2006-10-27 | 이준 | 폐합성수지 유화 처리장치 |
| JP2012500110A (ja) * | 2008-08-20 | 2012-01-05 | ピー−フューエル リミテッド | 電気・電子機器の処分 |
| CN104459055A (zh) * | 2014-12-19 | 2015-03-25 | 中国石油大学(华东) | 一种高温高压耐腐蚀反应实验装置 |
-
1997
- 1997-06-30 JP JP17470397A patent/JPH1121563A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100638564B1 (ko) | 2005-05-09 | 2006-10-27 | 이준 | 폐합성수지 유화 처리장치 |
| JP2012500110A (ja) * | 2008-08-20 | 2012-01-05 | ピー−フューエル リミテッド | 電気・電子機器の処分 |
| US8864946B2 (en) | 2008-08-20 | 2014-10-21 | P-Fuel Ltd | Disposal of electrical and electronic equipment |
| CN104459055A (zh) * | 2014-12-19 | 2015-03-25 | 中国石油大学(华东) | 一种高温高压耐腐蚀反应实验装置 |
| CN104459055B (zh) * | 2014-12-19 | 2016-03-30 | 中国石油大学(华东) | 一种高温高压耐腐蚀反应实验装置及其上的反应釜系统使用方法 |
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