JPH11228730A - Treatment of plastic waste - Google Patents
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- 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
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック廃棄
物の処理方法に関するものである。[0001] The present invention relates to a method for treating plastic waste.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロ
ピレン）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＶＤＣ（ポリ塩化
ビニリデン）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＥＴ（ポ
リエチレンテレフタレート）及びＡＢＳ樹脂（アクリロ
ニトリル／ブタジエン／スチレン共重合体）は汎用プラ
スチックとして広く用いられている。従って、プラスチ
ック廃棄物の大部分はこれらのプラスチックからなる。
現在のところ、プラスチック廃棄物の大部分は、再利用
されることなく、焼却処理や埋立て処理されているが、
このような処理は、省資源の点から望ましいものではな
い。これまでにも、プラスチック廃棄物を再利用するた
めに各種の方法が提案されており、その代表的方法の１
つとして、熱分解して油化する方法（熱分解油化法）が
知られている。この方法は、プラスチック廃棄物を４５
０℃程度の高温に加熱することにより、分解生成油を生
成させる方法である。この熱分解油化法においては、被
処理原料としてのプラスチック廃棄物が、ＰＥや、Ｐ
Ｐ、ＰＳ等の炭化水素系プラスチックのみからなる場合
には、プラントや配管の閉塞トラブル及び腐蝕等の問題
を生じることなく、容易に実施することができる。しか
しながら、被処理原料がＰＥ、ＰＰ、ＰＳ等の炭化水素
系プラスチックと、ＰＶＣ、ＰＥＴ、ＡＢＳ樹脂等の異
炭化水素系プラスチックとの混合物からなる場合には、
各種の問題を生じるため、安全かつ安定的に実施するこ
とが困難になる。例えば、ＰＶＣが混入すると、腐蝕性
の高い塩化水素が発生し、装置や配管の腐蝕を引起す。
ＰＥＴが混入すると、その熱分解によりフタル酸類が生
成し、このものは配管閉塞トラブルを引起す。ＡＢＳ樹
脂が混入すると、その熱分解により有毒性のシアン化水
素が発生する。このように、プラスチック廃棄物を熱分
解油化する場合には、その廃棄物からは、異炭化水素系
プラスチックをあらかじめ除去しておくことが望ましい
が、現在のところ、炭化水素系プラスチックと異炭化水
素系プラスチックとを分別するための工業的に有利な方
法は知られておらず、炭化水素系プラスチックと異炭化
水素系プラスチックを含むプラスチック廃棄物を熱分解
油化する方法の実用化には多くの困難が生じている。2. Description of the Related Art PE (polyethylene), PP (polypropylene), PS (polystyrene), PVDC (polyvinylidene chloride), PVC (polyvinyl chloride), PET (polyethylene terephthalate) and ABS resin (acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer) ) Is widely used as a general-purpose plastic. Therefore, the majority of plastic waste consists of these plastics.
At present, most of plastic waste is incinerated or landfilled without being reused.
Such processing is not desirable in terms of resource saving. Until now, various methods have been proposed for reusing plastic waste, and one of the typical methods has been proposed.
One known method is to thermally decompose to oil (pyrolysis oiling method). This method reduces plastic waste to 45
This is a method of generating a cracked oil by heating to a high temperature of about 0 ° C. In the thermal cracking and oiling method, plastic waste as a raw material to be treated is made of PE or P.
When it is made only of a hydrocarbon-based plastic such as P or PS, the process can be easily carried out without causing problems such as blockage troubles and corrosion of plants and pipes. However, when the raw material to be treated is a mixture of a hydrocarbon-based plastic such as PE, PP, and PS and a different hydrocarbon-based plastic such as PVC, PET, and ABS resin,
Since various problems occur, it is difficult to implement safely and stably. For example, when PVC is mixed, hydrogen chloride having a high corrosiveness is generated, and causes corrosion of equipment and piping.
When PET is mixed, phthalic acids are generated by its thermal decomposition, and this causes a piping blockage trouble. When ABS resin is mixed, toxic hydrogen cyanide is generated by its thermal decomposition. As described above, when plastic waste is thermally decomposed into oil, it is desirable to remove the different hydrocarbon-based plastics from the waste in advance, but at the present time, the hydrocarbon-based plastics and the different carbonized There is no known industrially advantageous method for separating hydrogen-based plastics from plastics, and there are many practical applications of methods for thermally decomposing plastic waste containing hydrocarbon-based plastics and different hydrocarbon-based plastics into oil. Difficulties have arisen.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、プラスチッ
ク廃棄物の処理方法において、該廃棄物を分別溶剤を用
いて可溶性プラスチックと非可溶性プラスチックとに分
別する工程を含む工業的に有利な方法を提供することを
その課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an industrially advantageous method for treating plastic waste, which comprises a step of separating the waste into a soluble plastic and a non-soluble plastic using a separation solvent. The task is to provide.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、プラスチック廃棄物
の処理方法において、（ｉ）該プラスチック廃棄物に分
別溶剤を接触させて該プラスチック廃棄物中の可溶性成
分を該分別溶剤に選択的に溶解させて、プラスチックを
含む分別溶剤溶液と、未溶解プラスチックからなる固形
物を生成させる溶解工程、（ii）該プラスチックを含む
分別溶剤溶液と、未溶解プラスチックからなる固形物と
を分離する固液分離工程、(iii）該プラスチックを含む
分別溶剤溶液を、そのまま又は該溶液中の分別溶剤を蒸
発して濃縮した後、加熱分解させる分解工程、（iv）前
記固液分離工程で得られた未溶解プラスチックからなる
固形物を加熱して少なくともその固形物中に含まれてい
るポリ塩化ビニルを溶融脱塩素化させるポリ塩化ビニル
の溶融脱塩素化工程、からなることを特徴とするプラス
チック廃棄物の処理方法が提供される。Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have completed the present invention. That is, according to the present invention, in a method for treating plastic waste, (i) contacting a separation solvent with the plastic waste to selectively dissolve a soluble component in the plastic waste in the separation solvent; A separation solvent solution containing a plastic, and a dissolving step of generating a solid material composed of undissolved plastic; (ii) a solid-liquid separation step of separating the separated solvent solution containing the plastic and a solid substance composed of undissolved plastic; iii) a decomposition step in which the fractionated solvent solution containing the plastic is concentrated as it is or by evaporating the fractionated solvent in the solution, and then thermally decomposed; and (iv) the undissolved plastic obtained in the solid-liquid separation step. Melting and dechlorinating the polyvinyl chloride contained in the solid by heating the solid material. Method of processing plastics waste, wherein the door is provided.
【０００５】[0005]
【発明の実施の形態】本発明で被処理原料として用いる
プラスチック廃棄物は、炭化水素系プラスチック等の分
別溶剤に対する可溶性成分と異炭化水素系プラスチック
等の分別溶剤に対する非可溶性成分とからなるものであ
る。炭化水素系プラスチックには、ＰＥ、ＰＰ等のポリ
オレフィン系プラスチック及びＰＳ等の芳香族系プラス
チックが包含され、異炭化水素系プラスチックには、Ｐ
ＶＣ、ＰＥＴ及びＡＢＳ樹脂等が包含される。これらの
プラスチックはいずれも大量に生産される汎用プラスチ
ックであり、プラスチック廃棄物の大部分はこれらのプ
ラスチックからなる。もちろん、プラスチック廃棄物に
は前記したプラスチック以外の炭化水素系プラスチック
及び異炭化水素系プラスチックが含有されることもある
が、その割合は、通常、２５重量％以下である。一般の
プラスチック廃棄物においては、炭化水素系プラスチッ
クの割合は、通常、５０重量％以上であり、場合によっ
ては７５重量％以上である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The plastic waste used as a raw material to be treated in the present invention comprises a component soluble in a separation solvent such as a hydrocarbon plastic and a component insoluble in a separation solvent such as a different hydrocarbon plastic. is there. Hydrocarbon plastics include polyolefin plastics such as PE and PP and aromatic plastics such as PS.
VC, PET, ABS resin and the like are included. All of these plastics are general-purpose plastics that are produced in large quantities, and the bulk of plastic waste consists of these plastics. Of course, the plastic waste may contain a hydrocarbon-based plastic and a different hydrocarbon-based plastic other than the above-mentioned plastics, but the ratio is usually 25% by weight or less. In general plastic waste, the proportion of hydrocarbon-based plastic is usually 50% by weight or more, and in some cases, 75% by weight or more.
【０００６】本発明で用いる分別溶剤は、一般的には、
芳香族系炭化水素とパラフィン系炭化水素を含有する液
状炭化水素混合物からなり、炭化水素系プラスチックを
選択的に溶解し、異炭化水素系プラスチックは実質的に
溶解しないものである。このような混合物溶剤は、プラ
スチック廃棄物中に含まれている炭化水素系プラスチッ
クを熱分解して得られる分解生成油を用いて容易に調製
し得ることから、安価であるという利点を有する。[0006] The fractionation solvent used in the present invention is generally
It is composed of a liquid hydrocarbon mixture containing an aromatic hydrocarbon and a paraffinic hydrocarbon, and selectively dissolves a hydrocarbon plastic, but does not substantially dissolve a different hydrocarbon plastic. Such a mixed solvent has the advantage of being inexpensive because it can be easily prepared using cracked oil obtained by pyrolyzing a hydrocarbon-based plastic contained in plastic waste.
【０００７】前記分別溶剤中に含まれる芳香族系炭化水
素の割合は、５〜７０％、好ましくは８〜６５％、より
好ましくは８〜４０％である。芳香族系炭化水素の割合
が前記範囲を超えるようになると、異炭化水素系プラス
チック、特にＰＶＣの実質的量が溶解するようになり、
一方、前記範囲より少なくなると、炭化水素系プラスチ
ック、特にＰＳが実質的に溶解しなくなる。パラフィン
系炭化水素の割合は、５〜８５％、好ましくは１０〜８
０％、より好ましくは４０〜８０％である。パラフィン
系炭化水素の割合が前記範囲を超えるようになると、炭
化水素系プラスチック、特にＰＳが実質的に溶解しなく
なり、一方、前記範囲より少なくなると、異炭化水素系
プラスチック、特にＰＶＣの実質的量が溶解するように
なる。混合物中のオレフィン系炭化水素の割合は、混合
物中の芳香族系炭化水素とパラフィン系炭化水素を差引
いた残量であり、通常、０〜２５％である。[0007] The proportion of the aromatic hydrocarbon contained in the fractionation solvent is 5 to 70%, preferably 8 to 65%, more preferably 8 to 40%. When the proportion of the aromatic hydrocarbon exceeds the above range, a substantial amount of the different hydrocarbon plastic, particularly PVC, will be dissolved,
On the other hand, when the amount is less than the above range, hydrocarbon-based plastics, particularly PS, are not substantially dissolved. The proportion of the paraffinic hydrocarbon is 5 to 85%, preferably 10 to 8%.
0%, more preferably 40 to 80%. When the proportion of the paraffinic hydrocarbons exceeds the above range, the hydrocarbon plastics, particularly PS, become substantially insoluble, while when the proportion is less than the above range, the substantial amount of the different hydrocarbon plastics, especially PVC, decreases. Will dissolve. The proportion of the olefinic hydrocarbon in the mixture is the remaining amount obtained by subtracting the aromatic hydrocarbon and the paraffinic hydrocarbon in the mixture, and is usually 0 to 25%.
【０００８】本明細書において前記分別溶剤に関して言
う芳香族系炭化水素、パラフィン系炭化水素及びオレフ
ィン系炭化水素の各割合は、通常の重量％とは異なり、
13Ｃ−ＮＭＲスペクトルに基づいて求められたもので、
その13Ｃ−ＮＭＲスペクトルの測定装置、測定条件、ス
ペクトルの帰属及び各成分割合の求め方については、以
下の通りである。In the present specification, the proportions of the aromatic hydrocarbon, paraffinic hydrocarbon and olefinic hydrocarbon with respect to the fractionation solvent are different from the usual weight%,
It was determined based on a 13 C-NMR spectrum,
The apparatus for measuring the 13 C-NMR spectrum, the measurement conditions, the assignment of the spectrum, and the method for obtaining the ratio of each component are as follows.
【０００９】（１）装置 測定に用いた核磁気共鳴分光（以下ＮＭＲとする）装置
は、日本電子（株）製ＧＸ２７０−ＦＴＮＭＲ装置であ
る。 （２）測定条件 試料は、溶媒兼ＮＭＲロック剤としての重クロロホルム
（ＣＤＣｌ3：ＩＳＯＴＥＣＩＮＣ．製 ９９．９６ａ
ｔｏｍ％Ｄ）に溶解させ、13Ｃ−ＮＭＲ測定に対して３
０ｗｔ％濃度とした。化学シフトはテトラメチルシラン
（ＴＭＳ）を内部基準（０．０ｐｐｍ）とし、５ｍｍφ
パイレックス製試料管を用い、回転数１５Ｈｚで測定し
た。主な測定条件は、13Ｃ−ＮＭＲにおいては、定量的
な測定のために、核オーバーハウザー効果（ＮＯＥ）を
消去したゲート付き1Ｈデカップリング測定（ＮＮＥ）
を行い、パルス繰り返し時間６．９秒、データポイント
３２Ｋ、積算回数４０００回とした。 （３）スペクトルの帰属と各炭化水素成分の百分率の求
め方13 Ｃ−ＮＭＲスペクトルは、 Eberhand,Breifmaier., and Wolfgang Voelter. “Carb
on-13 NMR Spectroscopy”， VCH Verlagsgesellschaft mbH,(198
7) の文献に基づき帰属を行い、それぞれの積分値を算出し
て、各結合型炭素（パラフィン系炭化水素：Ｃｐ、オレ
フィン系炭化水素：Ｃｏ、芳香族系炭化水素：Ｃａ）の
百分率を求めた。 パラフィン系炭化水素（Ｃｐ）の化学シフト：１４．２
〜４６．２ｐｐｍ オレフィン系炭化水素（Ｃｏ）の化学シフト：１１１．
５〜１１４．２ｐｐｍ、１３７．０〜１４５．０ｐｐｍ 芳香族系炭化水素（Ｃａ）の化学シフト：１２５．５〜
１３６．９ｐｐｍ なお、13Ｃ−ＮＭＲのスペクトルに基づく各炭化水素成
分の百分率の算出方法では、パラフィン系炭化水素基の
結合した芳香族系炭化水素は、パラフィン系炭化水素と
芳香族系炭化水素とに分割して算出され、オレフィン系
炭化水素基の結合した芳香族系炭化水素は、オレフィン
系炭化水素と芳香族系炭化水素とに分割して算出されて
いる。(1) Apparatus The nuclear magnetic resonance spectroscopy (hereinafter referred to as NMR) apparatus used for the measurement is a GX270-FTNMR apparatus manufactured by JEOL Ltd. (2) Measurement conditions The sample was deuterated chloroform (CDCl 3 : 99.96a manufactured by ISOTECINC.) As a solvent and an NMR lock agent.
dissolved in tom% D), 3 with respect to 13 C-NMR measurement
The concentration was 0 wt%. Chemical shift is 5 mmφ using tetramethylsilane (TMS) as an internal standard (0.0 ppm).
The measurement was performed at a rotation speed of 15 Hz using a Pyrex sample tube. The main measurement conditions are 13 C-NMR, 1 H decoupling measurement with gate (NNE) eliminating nuclear Overhauser effect (NOE) for quantitative measurement.
Was performed, and the pulse repetition time was 6.9 seconds, the data point was 32 K, and the number of integrations was 4000. (3) Assignment of spectrum and determination of percentage of each hydrocarbon component 13 C-NMR spectrum is described in Eberhand, Breifmaier., And Wolfgang Voelter.
on-13 NMR Spectroscopy ”, VCH Verlagsgesellschaft mbH, (198
7), the integral values are calculated, and the percentages of each type of bonded carbon (paraffin hydrocarbon: Cp, olefin hydrocarbon: Co, aromatic hydrocarbon: Ca) are calculated. Was. Chemical shift of paraffinic hydrocarbon (Cp): 14.2
46.2 ppm Chemical shift of olefinic hydrocarbon (Co): 111.
5-114.2 ppm, 137.0-145.0 ppm Chemical shift of aromatic hydrocarbon (Ca): 125.5-
136.9 ppm In the method for calculating the percentage of each hydrocarbon component based on the 13 C-NMR spectrum, the aromatic hydrocarbon having a paraffin-based hydrocarbon group is composed of a paraffin-based hydrocarbon and an aromatic hydrocarbon. The aromatic hydrocarbon to which the olefinic hydrocarbon group is bonded is calculated by dividing it into an olefinic hydrocarbon and an aromatic hydrocarbon.
【００１０】次に本発明を図面を参照して説明する。図
１は本発明の方法を実施する場合のフローシートの１例
を示す。この図において、１は溶解工程、２は固液分離
工程、３は濃縮工程、４は分解工程、５は蒸留工程、６
はポリ塩化ビニルの溶融脱塩素化工程、７は焼却工程を
示す。図１において、プラスチック廃棄物はライン１１
を通って溶解工程１に導入され、ここでライン２３を通
って循環される分別溶剤用蒸留留分と接触し、溶解処理
される。この溶解工程１においては、プラスチック廃棄
物中に含まれるＰＥ、ＰＰ及びＰＳ等の炭化水素系プラ
スチックが選択的に溶解され、ＰＶＣやＰＥＴ、ＡＢＳ
樹脂等の異炭化水素系プラスチックは実質的に溶解され
ず、固体状に保持される。ライン２３を通って溶解工程
１に循環される分別溶剤用蒸留留分は、芳香族系炭化水
素とパラフィン系炭化水素を含有する液状炭化水素混合
物である。この留分は、通常、前記において示した分別
溶剤に適した成分組成を有するもので、プラスチック廃
棄物中の炭化水素系プラスチックを選択的に可溶化させ
る作用を示す。Next, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of a flow sheet for implementing the method of the present invention. In this figure, 1 is a dissolution step, 2 is a solid-liquid separation step, 3 is a concentration step, 4 is a decomposition step, 5 is a distillation step, 6
Denotes a step of melt dechlorination of polyvinyl chloride, and 7 denotes an incineration step. In FIG. 1, the plastic waste is on line 11
To the dissolving step 1, where it is brought into contact with the fractionated solvent distillate circulated through the line 23 for dissolution treatment. In the dissolving step 1, hydrocarbon plastics such as PE, PP and PS contained in the plastic waste are selectively dissolved, and PVC, PET, ABS and the like are dissolved.
Different hydrocarbon-based plastics such as resins are not substantially dissolved and are kept in a solid state. The distillate fraction for fractionation solvent circulated to the dissolving step 1 through the line 23 is a liquid hydrocarbon mixture containing an aromatic hydrocarbon and a paraffinic hydrocarbon. This fraction usually has a component composition suitable for the fractionating solvent described above, and has an action of selectively solubilizing the hydrocarbon-based plastic in the plastic waste.
【００１１】被処理原料として用いるプラスチック廃棄
物の成分組成が変化するとそれに応じて循環留分の成分
組成も変化する。従って、この循環留分の成分組成が前
記した分別溶剤に適した成分組成範囲から逸脱する場合
もあるが、このような場合には、分別溶剤に適した成分
組成になるように、必要に応じ、適当な炭化水素成分を
ライン２４を通して添加する。一般的には、芳香族系プ
ラスチックの割合が１０〜９０重量％、好ましくは１５
〜８０重量％、より好ましくは１５〜５０重量％の炭化
水素系プラスチックを熱分解して得られる分解生成油を
そのまま、又はこの分解生成油を蒸留して得られる、５
０〜５００℃、好ましくは１００〜４００℃、より好ま
しくは１５０〜３５０℃の沸点を有する各種蒸留留分
を、本発明の分別溶剤として使用することができる。When the composition of the plastic waste used as the raw material to be treated changes, the composition of the circulating fraction changes accordingly. Therefore, the component composition of the circulating fraction may deviate from the component composition range suitable for the fractionated solvent described above, but in such a case, if necessary, the component composition becomes suitable for the fractionated solvent. , The appropriate hydrocarbon component is added through line 24. Generally, the proportion of the aromatic plastic is 10 to 90% by weight, preferably 15% by weight.
5 to 80% by weight, more preferably 15 to 50% by weight, of a cracked oil obtained by pyrolyzing a hydrocarbon-based plastic, or 5
Various distillation fractions having a boiling point of 0 to 500C, preferably 100 to 400C, more preferably 150 to 350C can be used as the fractionation solvent of the present invention.
【００１２】溶解工程１における溶解操作開始時には、
工業薬品として市販されている芳香族系炭化水素、パラ
フィン系炭化水素及び必要に応じてのオレフィン系炭化
水素を適量混合することにより、あるいは前記の特性を
有する石油系炭化水素の熱分解油を分別溶剤として用い
ることができる。溶解工程１において、その操作温度
は、炭化水素系プラスチックが可溶化する温度であり、
通常、加温条件が採用され、一般的には、５０〜２００
℃、好ましくは炭化水素系プラスチックが溶融し、ＰＶ
Ｃが実質的に溶融しない温度、通常、８０〜１８０℃の
温度である。操作圧力は、その加温条件下で、分別溶剤
を液相に保持するのに充分な圧力であればよく、通常、
０〜５ｋｇ／ｃｍ2Ｇ、好ましくは０〜２ｋｇ／ｃｍ2Ｇ
である。接触時間は、炭化水素系プラスチックが溶解す
るのに必要な時間であり、通常、５分以上、好ましくは
１０〜６０分である。分別溶剤の使用割合は、プラスチ
ック廃棄物１重量部当り、０．５〜１０重量部、好まし
くは１〜５重量部の割合にするのがよい。プラスチック
廃棄物は、その溶解処理に先立って、その表面に付着す
る汚物や混入する異物を除去したり、適度に破砕するの
が好ましい。これにより円滑な溶解処理を行うことがで
きる。At the start of the dissolution operation in the dissolution step 1,
Separation of pyrolysis oil of petroleum hydrocarbons by mixing appropriate amounts of aromatic hydrocarbons, paraffinic hydrocarbons and olefinic hydrocarbons as required, or commercially available as industrial chemicals It can be used as a solvent. In the dissolving step 1, the operation temperature is a temperature at which the hydrocarbon-based plastic is solubilized,
Usually, heating conditions are employed, and generally 50 to 200
° C, preferably the hydrocarbon-based plastic melts and the PV
The temperature at which C does not substantially melt, usually a temperature of 80 to 180 ° C. The operating pressure may be a pressure sufficient to keep the fractionated solvent in a liquid phase under the heating condition, and usually,
0-5 kg / cm 2 G, preferably 0-2 kg / cm 2 G
It is. The contact time is a time required for the hydrocarbon-based plastic to dissolve, and is usually 5 minutes or more, preferably 10 to 60 minutes. The ratio of the fractionated solvent used is 0.5 to 10 parts by weight, preferably 1 to 5 parts by weight, per 1 part by weight of the plastic waste. Prior to the dissolution treatment, it is preferable that the plastic waste removes dirt adhering to the surface thereof and foreign substances mixed therein, or crushes the plastic waste appropriately. As a result, a smooth dissolution treatment can be performed.
【００１３】前記溶解工程１で得られた溶解生成物はラ
イン１２を通って固液分離工程２に送られ、ここで固液
分離される。固液分離方法としては、従来公知の各種の
方法、例えば、濾過分離、遠心分離、沈降分離等が採用
される。この場合の操作温度は、一般的には、５０〜２
００℃、好ましくは８０〜１８０℃であるが、通常、溶
解工程における溶解温度付近の温度である。この固液分
離工程２において、炭化水素系プラスチックを溶解状で
含む分別溶剤溶液と、異炭化水素系プラスチックからな
る固形物とが得られる。この分別溶剤溶液中の炭化水素
系プラスチックの濃度は、７〜５０重量％、好ましくは
１０〜４０重量％である。この炭化水素系プラスチック
の濃度は、溶解工程において用いる分別溶剤の使用量に
より調節することができる。この固液分離工程において
は、前記したように、異炭化水素系プラスチックは実質
的に溶解せずに固形物として分離されるが、分別溶剤に
溶解性を示さない他の固体状物質、例えば、プラスチッ
ク廃棄物中に含まれる熱硬化樹脂、金属片、アルミ箔、
紙片、木片等も未溶解固形物として分離される。これら
の未溶解固形物はライン２５を通してポリ塩化ビニルの
溶融脱塩素工程６に送られる。The dissolved product obtained in the dissolving step 1 is sent to a solid-liquid separating step 2 through a line 12, where it is separated into a solid and a liquid. As the solid-liquid separation method, conventionally known various methods, for example, filtration separation, centrifugation, sedimentation separation and the like are employed. The operating temperature in this case is generally between 50 and 2
The temperature is 00 ° C., preferably 80 to 180 ° C., but is usually a temperature near the melting temperature in the melting step. In the solid-liquid separation step 2, a fractionated solvent solution containing a hydrocarbon-based plastic in a dissolved state and a solid substance composed of a different hydrocarbon-based plastic are obtained. The concentration of the hydrocarbon-based plastic in the fractionated solvent solution is 7 to 50% by weight, preferably 10 to 40% by weight. The concentration of the hydrocarbon plastic can be adjusted by the amount of the fractionating solvent used in the dissolving step. In this solid-liquid separation step, as described above, the different hydrocarbon-based plastic is separated as a solid without being substantially dissolved, but other solid substances that do not show solubility in the fractionation solvent, for example, Thermosetting resin, metal pieces, aluminum foil, contained in plastic waste,
Paper chips, wood chips, etc. are also separated as undissolved solids. These undissolved solids are sent to the polyvinyl chloride melt dechlorination step 6 through line 25.
【００１４】前記のようにして得られる炭化水素系プラ
スチックを含む分別溶剤溶液は、ライン１３を通って濃
縮工程３に送られ、ここで後続の分解工程４で得られた
ライン１５を通って循環される高温の分解生成油蒸気と
直接接触される。この炭化水素系プラスチックを含む溶
液に対する高温の分解生成油蒸気の直接接触により、溶
液中の分別溶剤の一部が蒸発されて炭化水素系プラスチ
ック濃度の高められた濃縮液が得られる。この濃縮工程
３において得られる濃縮液中の炭化水素系プラスチック
濃度は、固液分離工程２で得られた分別溶剤溶液の場合
よりも高められたもので、通常、２０〜６０重量％、好
ましくは３０〜６０重量％である。濃縮液中のプラスチ
ック濃度が前記範囲より高くなると、濃縮液の粘性が高
くなりすぎ、そのパイプ移送が困難になるので好ましく
ない。この濃縮工程３においては、溶液から蒸発分離し
た分別溶剤蒸気と分解生成油蒸気からなる蒸気留分とが
得られるが、この蒸気留分は、ライン１７を通って蒸留
工程５に送られる。前記濃縮工程３で用いる濃縮装置と
しては、気液接触の可能なものであれば任意のものを用
いることができ、充填塔等の通常の気液接触装置の他、
蒸留塔を用いることもできる。蒸留塔を用いる場合に
は、その塔底留分として濃縮液を得ることができる。The fractionated solvent solution containing the hydrocarbon plastic obtained as described above is sent to a concentration step 3 through a line 13, where it is circulated through a line 15 obtained in a subsequent decomposition step 4. Directly in contact with the hot cracked oil vapors produced. Due to the direct contact of the high-temperature cracked oil vapor with the solution containing the hydrocarbon-based plastic, a part of the fractionated solvent in the solution is evaporated to obtain a concentrated solution having a high concentration of the hydrocarbon-based plastic. The concentration of the hydrocarbon-based plastic in the concentrate obtained in the concentration step 3 is higher than that in the case of the fractionated solvent solution obtained in the solid-liquid separation step 2, and is usually 20 to 60% by weight, preferably, 20 to 60% by weight. 30 to 60% by weight. If the concentration of the plastic in the concentrated liquid is higher than the above range, the viscosity of the concentrated liquid becomes too high, and it is difficult to transfer the pipe, which is not preferable. In the concentration step 3, a fractionated solvent vapor evaporated and separated from the solution and a vapor fraction composed of cracked oil vapor are obtained. The vapor fraction is sent to the distillation step 5 through the line 17. As the concentration device used in the concentration step 3, any device capable of gas-liquid contact can be used, and in addition to a normal gas-liquid contact device such as a packed tower,
A distillation column can also be used. When a distillation column is used, a concentrated liquid can be obtained as a bottom fraction thereof.
【００１５】前記のようにして得られた炭化水素系プラ
スチックを含む濃縮液は、ライン１４を通って分解工程
４に送られ、ここで分解処理され、分解生成油が蒸気状
で得られる。この場合の分解方法としては、従来公知の
各種の方法を採用することができる。一般的には、その
分解温度は、３５０〜５００℃、好ましくは３８０〜４
５０℃である。The concentrated liquid containing the hydrocarbon-based plastic obtained as described above is sent to the cracking step 4 through the line 14, where it is cracked and the cracked oil is obtained in vapor form. As the decomposition method in this case, various conventionally known methods can be adopted. Generally, its decomposition temperature is 350-500 ° C, preferably 380-4 ° C.
50 ° C.
【００１６】濃縮工程３で得られた濃縮液は、分解工程
４で得られた高温の分解生成油蒸気を固液分離工程２で
得られた溶液に直接接触させることにより得られたもの
であることから、高められた温度を有するもので、その
温度は、圧力条件（減圧条件又は加圧条件）にもよる
が、少なくとも１３０℃、好ましくは２００℃以上であ
り、その上限温度は分解工程の分解温度、例えば４００
℃である。一般的には、分別溶剤の沸点ないしその沸点
近傍の温度である。この濃縮液は、もちろん、ポンプを
用いて移送することもできるが、高粘性を有するため、
ポンプ移送の困難なものであるが、本発明の場合、濃縮
工程３からの分解工程４への濃縮液の移送は、ポンプを
用いずに、重力流としてパイプ移送するのが有利である
ことが確認された。濃縮液を重力流として移送する場
合、その濃縮工程３と分解工程４との間の高低差は、少
なくとも２ｍ、通常、２．５〜５ｍである。なお、前記
高低差は、濃縮工程３の出口と分解工程４の分解残渣油
の出口との間の高低差を意味する。The concentrated liquid obtained in the concentration step 3 is obtained by directly contacting the high-temperature cracked oil vapor obtained in the decomposition step 4 with the solution obtained in the solid-liquid separation step 2. Therefore, it has an elevated temperature, and the temperature is at least 130 ° C., preferably 200 ° C. or higher, depending on the pressure condition (decompression condition or pressurization condition). Decomposition temperature, for example 400
° C. Generally, it is the boiling point of the fractionating solvent or a temperature near the boiling point. This concentrate can of course be transferred using a pump, but because of its high viscosity,
Although pump transfer is difficult, in the case of the present invention, the transfer of the concentrated liquid from the concentration step 3 to the decomposition step 4 may be advantageously carried out by pipe transfer as a gravity flow without using a pump. confirmed. When the concentrate is transferred as a gravity flow, the height difference between the concentration step 3 and the decomposition step 4 is at least 2 m, usually 2.5 to 5 m. The height difference means a height difference between the outlet of the concentration step 3 and the outlet of the cracked residue oil in the cracking step 4.
【００１７】分解工程で得られた高温の分解生成油蒸気
の少なくとも一部は、ライン１５を通って濃縮工程３に
循環される。また、場合によっては、分解生成油蒸気の
一部はライン２６及び１７を通って蒸留工程５に導入す
ることもできる。濃縮工程３に循環する分解生成油蒸気
量は、ライン１３を通って濃縮工程３へ導入される固液
分離工程２からの溶液に対する重量比で、０．５〜５、
好ましくは０．５〜２である。分解工程４における、分
解残渣油（熱分解生成油のうちの沸点が分解温度以上と
なる留分）は、ライン１６を通して排出される。At least a part of the high-temperature cracked oil vapor obtained in the cracking step is circulated to the concentration step 3 through the line 15. Also, in some cases, a portion of the cracked oil vapor may be introduced into distillation step 5 through lines 26 and 17. The amount of cracked product oil vapor circulated to the concentration step 3 is 0.5 to 5 in weight ratio to the solution from the solid-liquid separation step 2 introduced into the concentration step 3 through the line 13.
Preferably it is 0.5-2. In the cracking step 4, cracking residue oil (a fraction of the pyrolysis oil having a boiling point equal to or higher than the cracking temperature) is discharged through a line 16.
【００１８】濃縮工程３で得られた蒸気留分は、ライン
１７を通して蒸留工程５に送られ、ここで蒸留処理され
る。この蒸留工程５は、通常、１つ又は複数の蒸留塔か
ら構成される。この蒸留工程５は種々の形態において実
施することができる。例えば、ライン１８を通る重質
油、ライン１９を通る中質油及びライン２０を通る軽質
油に分留することができる。この場合の重質油は沸点範
囲が３５０℃以上の留分であり、中質油は沸点範囲が１
４０〜４００℃の留分であり、軽質油は沸点範囲が４０
〜２００℃の留分である。本発明においては、これらの
留分の中から選ばれる１つの留分を分別溶剤として用い
ることができる他、それらのうちの２つの留分の混合物
又はそれらの３つの留分の混合物を分別溶剤として用い
ることができる。本発明においては、特に、軽質油０〜
１００重量％、好ましくは０〜４０重量％と、中質油０
〜１００重量％、好ましくは６０〜１００重量％との混
合物を分別溶剤として好ましく使用することができる。
また、前記濃縮工程３で得られた蒸気留分から分別溶剤
用蒸留留分を得るために、その留分からあらかじめ沸点
が５００℃より高い、好ましくは４００℃より高い重質
油留分を除き、得られた軽質油留分の少なくとも一部を
そのまま分別溶剤用留分として用いることができるし、
また、この軽質油留分をさらに蒸留して沸点が１００℃
より低い軽質留分を除いて分別溶剤用蒸留留分とするこ
とができる。前記蒸留工程５で得られる蒸留留分のう
ち、分別溶剤用蒸留留分は、ライン２３を通って溶解工
程１に循環使用される。The vapor fraction obtained in the concentration step 3 is sent to a distillation step 5 through a line 17 where it is subjected to a distillation treatment. This distillation step 5 usually comprises one or more distillation columns. This distillation step 5 can be performed in various modes. For example, it can be fractionated into heavy oil passing through line 18, medium oil passing through line 19, and light oil passing through line 20. In this case, the heavy oil is a fraction having a boiling point range of 350 ° C. or more, and the medium oil has a boiling point range of 1 ° C.
It is a fraction of 40 to 400 ° C, and light oil has a boiling point range of 40
~ 200 ° C fraction. In the present invention, one fraction selected from these fractions can be used as a fractionation solvent, and a mixture of two fractions or a mixture of these three fractions can be used as a fractionation solvent. Can be used as In the present invention, in particular, light oil 0 to 0
100% by weight, preferably 0 to 40% by weight, and 0
A mixture with 100% by weight, preferably 60-100% by weight, can be preferably used as a fractionation solvent.
Further, in order to obtain a distillation fraction for a fractionating solvent from the vapor fraction obtained in the concentration step 3, a heavy oil fraction having a boiling point higher than 500 ° C., preferably higher than 400 ° C. is previously removed from the fraction to obtain a fraction. At least a part of the obtained light oil fraction can be used as it is as a fraction for fractionated solvent,
The light oil fraction was further distilled to have a boiling point of 100 ° C.
Excluding the lower light fraction, the distillation fraction for the fractionated solvent can be obtained. Of the distillation fraction obtained in the distillation step 5, the distillation fraction for a fractionated solvent is circulated through the line 23 to the dissolution step 1.
【００１９】図１に示したフローシートにおいて、濃縮
工程３は必要に応じ省略することができる。この場合に
は、固液分離工程２で得られたプラスチックを含む分別
溶剤溶液は、これをライン１３を通って分解工程４に導
入するとともに、分解生成油蒸気をライン１５及びライ
ン２６を通って蒸留工程５へ導入をする。また、濃縮装
置として蒸留塔を用いる場合には、固液分離工程２で得
られた溶液を直接蒸留塔に導入するとともに、この蒸留
塔に分解工程４で得られた高温の分解生成油を蒸気状で
導入して蒸留する。この場合、高温の分解生成油蒸気
は、蒸留塔の溶液の導入された位置と同一又はそれより
下部の位置に導入し、蒸留塔内において分解生成油蒸気
と溶液とを直接接触させる。このような蒸留において
は、分解生成油の蒸留とともに、プラスチックを含む溶
液の濃縮が行われ、蒸留塔の塔底留分として濃縮液が得
られる。この濃縮液のプラスチック濃度は、通常２０〜
６０重量％、好ましくは３０〜６０重量％である。ま
た、その温度は、少なくとも１３０℃、好ましくは２０
０℃以上であり、その上限温度は分解温度（例えば４０
０℃）である。また、本発明において、プラスチック廃
棄物がポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）を含む場合に
は、その少なくとも一部が分別溶剤に溶解するため、得
られる分解生成油には微量の塩素化合物が混入してくる
が、この塩素化合物は、活性炭やゼオライト等の固体吸
着剤や、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、水酸化マ
グネシウム、ソーダライム等のアルカリ性物質と接触さ
せることにより、除去することができる。即ち、図１の
ライン１４及び／又はライン１７の途中に脱塩素化工程
を配設して、ライン１４及び／又はライン１７を通る生
成油中から塩素を除去する。また、ＰＶＤＣは場合によ
っては、ＰＶＣとの混合物として固液分離工程２におい
て固形物として分離される場合もある。このような場合
には、ＰＶＤＣはＰＶＣとともにポリ塩化ビニルの溶融
脱塩素工程に送られる。In the flow sheet shown in FIG. 1, the concentration step 3 can be omitted if necessary. In this case, the separated solvent solution containing the plastic obtained in the solid-liquid separation step 2 is introduced into the cracking step 4 through the line 13 and the cracked oil vapor is passed through the line 15 and the line 26. It is introduced into the distillation step 5. When a distillation column is used as the concentrating device, the solution obtained in the solid-liquid separation step 2 is directly introduced into the distillation column, and the high-temperature cracked oil obtained in the decomposition step 4 is steamed into the distillation column. Distillation is carried out. In this case, the high-temperature cracked oil vapor is introduced into the distillation column at the same position as or lower than the position where the solution was introduced, and the cracked oil vapor and the solution are brought into direct contact with each other in the distillation column. In such distillation, the solution containing the plastic is concentrated together with the distillation of the cracked oil, and a concentrated liquid is obtained as a bottom fraction of the distillation column. The plastic concentration of this concentrate is usually 20 to
It is 60% by weight, preferably 30 to 60% by weight. The temperature is at least 130 ° C., preferably 20 ° C.
0 ° C. or higher, and its upper limit temperature is the decomposition temperature (for example, 40 ° C.).
0 ° C). Further, in the present invention, when the plastic waste contains polyvinylidene chloride (PVDC), at least a part thereof is dissolved in the separation solvent, so that a small amount of a chlorine compound is mixed in the obtained cracked oil. However, this chlorine compound can be removed by contacting with a solid adsorbent such as activated carbon or zeolite, or an alkaline substance such as calcium oxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, soda lime and the like. That is, a dechlorination step is provided in the middle of the line 14 and / or the line 17 in FIG. 1 to remove chlorine from the product oil passing through the line 14 and / or the line 17. In some cases, PVDC is separated as a solid in the solid-liquid separation step 2 as a mixture with PVC. In such a case, the PVDC is sent together with the PVC to the polyvinyl chloride melt dechlorination step.
【００２０】前記固液分離工程２で得られた固形物は、
ライン２５を通ってポリ塩化ビニルの溶融脱塩素化工程
６に送られ、ここで固形物中に含まれるポリ塩化ビニル
の溶融脱塩素化が行われる。この溶融脱塩素化工程は、
固形物を加熱することにより実施されるが、この場合の
加熱は、少なくとも固形物中に含まれるポリ塩化ビニル
が溶融し、脱塩素化するように行う。その加熱温度は、
２００〜４００℃、好ましくは２５０〜３５０℃であ
る。このポリ塩化ビニルの溶融脱塩素化により生成した
塩化水素は、ライン４１を通して排出され、水やアルカ
リ水あるいは吸着剤と接触させて回収される。The solid obtained in the solid-liquid separation step 2 is
It is sent to the polyvinyl chloride melt dechlorination step 6 through the line 25, where the polyvinyl chloride contained in the solid matter is melted and dechlorinated. This melt dechlorination step
The heating is performed by heating the solid material, in which case at least the polyvinyl chloride contained in the solid material is melted and dechlorinated. The heating temperature is
The temperature is 200 to 400 ° C, preferably 250 to 350 ° C. Hydrogen chloride generated by the melt dechlorination of polyvinyl chloride is discharged through a line 41 and recovered by contacting with water, alkaline water or an adsorbent.
【００２１】ポリ塩化ビニルの溶融脱塩素化工程６で得
られた固形物は、ライン４２を通して焼却工程７に送ら
れ、ここで焼却される。この場合、焼却される固形物
は、塩素を含まないものであることから、その焼却に際
しては塩化水素は発生しない。従って、塩化水素による
トラブルの発生もない。この焼却工程７で得られた熱エ
ネルギーは、スチーム形成用の熱源等として有利に用い
られる。本発明においては、焼却工程７に移送する固形
物には、分解工程４で得られる分解残渣をライン１６を
通って添加し、ポリ塩化ビニルの溶融脱塩素化工程６で
得られる固形物と、分解工程４で得られる分解残渣とを
同時に焼却することができる。この焼却工程７では、焼
却ガスがライン４３を通って排出され、焼却灰がライン
４４を通って排出される。The solid matter obtained in the polyvinyl chloride melt dechlorination step 6 is sent to an incineration step 7 through a line 42, where it is incinerated. In this case, since the solids to be incinerated do not contain chlorine, no hydrogen chloride is generated during the incineration. Therefore, there is no occurrence of trouble due to hydrogen chloride. The thermal energy obtained in the incineration process 7 is advantageously used as a heat source for forming steam. In the present invention, the decomposition residue obtained in the decomposition step 4 is added to the solid matter transferred to the incineration step 7 through the line 16, and the solid matter obtained in the melt dechlorination step 6 of polyvinyl chloride; The decomposition residue obtained in the decomposition step 4 can be incinerated at the same time. In the incineration process 7, incineration gas is discharged through a line 43 and incineration ash is discharged through a line 44.
【００２２】本発明においては、固液分離工程２で得ら
れた固形物を、ポリ塩化ビニルの溶融脱塩素化工程６に
移送するに先立ち、その固形物に付着する分別溶剤を分
離回収する処理をあらかじめ施し、その後、ポリ塩化ビ
ニルの溶融脱塩素化工程６に移送するのが好ましい。図
２に、固液分離工程２で得られる分別溶剤の付着した湿
潤固形物からそれに含まれる分別溶剤の分離回収処理方
法についてのフローシートを示す。図２において、５１
は分別溶剤蒸発工程、５２は凝縮工程及び５３は加熱工
程を示す。図２に示すフローシートに従って湿潤固形物
を処理するには、分別溶剤蒸発工程５１に対して、湿潤
固形物をライン５４（図１のライン２５に対応）を通し
て供給するとともに、ライン５７を通って加熱された非
凝縮性ガスを供給し、ここで湿潤固形物に加熱された非
凝縮性ガスを接触させる。湿潤固形物に含まれる分別溶
剤の量は、７５重量％以下、好ましくは６５重量％以下
である。その下限値は、通常、１５重量％程度である。
非凝縮性ガスの温度は、５０〜２００℃、好ましくは８
０〜１８０℃である。非凝縮性ガスとしては、常温でガ
ス状を示す各種のものが使用可能であるが、安全性の点
から、窒素ガスや炭酸ガス、アルゴンガス等が好ましく
使用される。非凝縮性ガスの使用割合は、湿潤固形物か
ら回収する分別溶剤量に応じて適宜決められる。一般的
には固形物に含まれる分別溶剤の４０〜１００重量％、
好ましくは５０〜９０重量％程度が蒸発するような割合
である。In the present invention, prior to transferring the solid obtained in the solid-liquid separation step 2 to the melt dechlorination step 6 of polyvinyl chloride, a treatment for separating and recovering a fractionated solvent adhering to the solid is carried out. And then transferred to a polyvinyl chloride melt dechlorination step 6. FIG. 2 shows a flow sheet for a method of separating and recovering the fractionated solvent contained in the wet solid to which the fractionated solvent obtained in the solid-liquid separation step 2 has adhered. In FIG.
Indicates a separation solvent evaporation step, 52 indicates a condensation step, and 53 indicates a heating step. To treat the wet solids according to the flowsheet shown in FIG. 2, the wet solids are supplied to the fractionated solvent evaporation step 51 through line 54 (corresponding to line 25 in FIG. 1) and through line 57. A heated non-condensable gas is provided, where the heated non-condensable gas is brought into contact with the wet solids. The amount of the fractionation solvent contained in the wet solid is 75% by weight or less, preferably 65% by weight or less. The lower limit is usually about 15% by weight.
The temperature of the non-condensable gas is 50-200 ° C., preferably 8
0-180 ° C. As the non-condensable gas, various gases which are in a gaseous state at room temperature can be used, but from the viewpoint of safety, nitrogen gas, carbon dioxide gas, argon gas and the like are preferably used. The proportion of the non-condensable gas used is appropriately determined according to the amount of the fractionated solvent recovered from the wet solid. Generally, 40 to 100% by weight of the fractionation solvent contained in the solid,
Preferably, the proportion is such that about 50 to 90% by weight evaporates.
【００２３】この分別溶剤蒸発工程５１においては、分
別溶剤含有量の低減した固形物と、分別溶剤蒸気と非凝
縮性ガスとのガス状混合物とが得られるが、その固形物
はライン５８を通って回収され、ガス状混合物はライン
５５を通って凝縮工程５２に導入される。ライン５８を
通って回収された乾燥固形物は、前記ポリ塩化ビニルの
溶融脱塩素工程６に導入される。凝縮工程５２において
は、ガス状混合物は冷却され、それに含まれる分別溶剤
蒸気が凝縮液化され、その液状の分別溶剤はライン５９
を通って回収される。一方、非凝縮性ガスはライン５６
を通って加熱工程５３に送られる。ライン５９を通って
回収される分別溶剤は、図１のライン３７及び３８を通
って溶解分別工程における分別溶剤として循環使用され
る。凝縮工程５２における冷却温度は、分別溶剤が凝縮
液化する温度であり、通常、５０℃以下、好ましくは４
０℃以下である。この凝縮工程５２におけるガス状混合
物の冷却方法としては、従来公知の各種の方法、例え
ば、水を冷却媒体として用いる方法等が挙げられる。加
熱工程５３に導入された非凝縮性ガスは、ここで５０〜
２００℃、好ましくは８０〜１８０℃に加熱され、得ら
れた加熱非凝縮性ガスはライン５７を通って分別溶剤蒸
発工程５１に循環される。In the fractionated solvent evaporation step 51, a solid having a reduced fractionated solvent content and a gaseous mixture of the fractionated solvent vapor and a non-condensable gas are obtained, and the solid passes through a line 58. And the gaseous mixture is introduced into the condensation step 52 through line 55. The dried solid collected through the line 58 is introduced into the polyvinyl chloride melt dechlorination step 6. In the condensing step 52, the gaseous mixture is cooled, the fractionated solvent vapor contained therein is condensed and liquefied, and the liquid fractionated solvent is passed through a line 59.
Recovered through. On the other hand, non-condensable gas
To the heating step 53. The fractionated solvent recovered through the line 59 is recycled through the lines 37 and 38 in FIG. 1 as the fractionated solvent in the dissolution fractionation step. The cooling temperature in the condensation step 52 is a temperature at which the fractionated solvent is condensed and liquefied, and is usually 50 ° C. or less, preferably 4 ° C.
0 ° C. or less. As a method for cooling the gaseous mixture in the condensation step 52, various conventionally known methods, for example, a method using water as a cooling medium and the like can be mentioned. The non-condensable gas introduced into the heating step 53 here is 50 to
Heated to 200 ° C, preferably 80-180 ° C, the resulting heated non-condensable gas is circulated through line 57 to a fractionated solvent evaporation step 51.
【００２４】前記した湿潤固形物からの分別溶剤回収方
法は、使用する非凝縮性ガスが循環使用されることか
ら、クローズドシステムとして実施され、非凝縮性ガス
に混入する微量の分別溶剤も外部へ放出されることはな
い。The above-mentioned method for recovering a fractionated solvent from wet solids is implemented as a closed system since the non-condensable gas used is circulated and used, and a small amount of the fractionated solvent mixed in the non-condensable gas is also discharged to the outside. It will not be released.
【００２５】[0025]
【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳述する。Next, the present invention will be described in more detail by way of examples.
【００２６】参考例１ 標準プラスチックを用いてその溶解速度を以下のように
して測定した。 （溶解速度の測定）プラスチックペレットからなる試料
約４０ｇを分別溶剤２００ｇ中で、常圧下で１３０℃に
３０分間保持して、その溶解速度を測定した。その結果
を表１に示す。なお、前記分別溶剤は、ＰＥ：１重量部
とＰＰ：１重量部とＰＳ：１重量部との混合物を４００
℃で熱分解した得られた熱分解生成油の１５０〜３５０
℃留分（軽質油＋中質油に相当）（芳香族系炭化水素：
３１．７％、パラフィン系炭化水素：５８．５％、オレ
フィン：７．４％）である。表１に示す結果から、本発
明における溶解工程では、ＰＥ、ＰＰ及びＰＳは溶解す
るが、ＰＶＣ、ＰＥＴ及びＡＢＳ樹脂は不溶解であるこ
とがわかる。Reference Example 1 The dissolution rate of a standard plastic was measured as follows. (Measurement of dissolution rate) About 40 g of a sample composed of plastic pellets was kept at 130 ° C. for 30 minutes under normal pressure in 200 g of a separation solvent, and the dissolution rate was measured. Table 1 shows the results. The fractionation solvent was prepared by mixing a mixture of PE: 1 part by weight, PP: 1 part by weight, and PS: 1 part by weight with 400 parts.
150-350 of the obtained pyrolysis oil obtained by pyrolysis at
° C fraction (equivalent to light oil + medium oil) (aromatic hydrocarbons:
31.7%, paraffin-based hydrocarbons: 58.5%, olefins: 7.4%). From the results shown in Table 1, it can be seen that in the dissolving step of the present invention, PE, PP and PS are dissolved, but PVC, PET and ABS resin are insoluble.
【００２７】[0027]
【表１】 [Table 1]
【００２８】実施例１ プラスチック廃棄物モデルとして、ＰＥ：２９重量％、
ＰＰ：１８重量％、ＰＳ：２５重量％、ＰＶＣ：５重量
％、ＰＥＴ：１３重量％及びＡＢＳ樹脂：２重量％、そ
の他の樹脂：８重量％からなるプラスチック混合物を細
片状に破砕したものを用いた。前記プラスチック廃棄物
を図１に示したフローシートに従って処理した。この処
理における主要操作条件を以下に示す。 （１）溶解工程１ （ｉ）プラスチック廃棄物供給量：１００重量部／ｈ （ii）分別溶剤供給量：３００重量部／ｈ (iii）温度：１３０℃ （２）固液分離工程２ （ｉ）溶解生成物：４００重量部／ｈ （ii）固形物排出量：７４重量部／ｈ （３）ライン１３ （ｉ）溶液流量：３２６重量部／ｈ （ii）溶液温度：１３０℃ （４）濃縮工程３ （ｉ）溶液量／分解生成油蒸気量重量比：０．６ （５）ライン１４ （ｉ）濃縮液流量（重力流）：１８５重量部／ｈ （ii）濃縮液温度：３００℃ (iii）濃縮工程３と分解工程４との高低差：４ｍ （６）ライン１７ （ｉ）蒸気留分流量：３２４重量部／ｈ （ii）蒸気留分温度：３１５℃ （７）分解工程４ （ｉ）分解温度：４００℃ （８）ライン１５ （ｉ）分解生成油蒸気流量：１８３重量部／ｈ （ii）分解生成油蒸気温度：４００℃ （９）ライン１６ （ｉ）分解残渣流量：２重量部／ｈ （10）蒸留工程５ （ｉ）重質油 ライン１８：３重量部／ｈ ライン２２：０重量部／ｈ ライン３６：３重量部／ｈ （ii）中質油 ライン１９：１９１重量部／ｈ ライン２１：１６３重量部／ｈ ライン３３：２８重量部／ｈ (iii）軽質油 ライン２０：１２６重量部／ｈ ライン３１：１０２重量部／ｈ ライン３２：２４重量部／ｈ （iv）分解ガス（沸点７０℃以下） ライン３５：４重量部／ｈ （11）ライン２３ （ｉ）循環分別溶剤流量：２６５重量部／ｈ （ii）循環分別溶剤組成：軽質油３８重量部と中質油６
２重量部との混合物 （芳香族系炭化水素含有量２７％、パラフィン系炭化水
素６２％及びオレフィン１１％） （12）ライン３７ 湿潤固形物から分別溶剤を分離回収する工程からの分別
溶剤流量：３５重量部／ｈ （13）ライン３８ 全循環分別溶剤流量：３００重量部／ｈExample 1 As a plastic waste model, PE: 29% by weight,
A plastic mixture consisting of 18% by weight of PP, 25% by weight of PS, 5% by weight of PVC, 13% by weight of PET, 2% by weight of ABS resin and 8% by weight of other resin, which is crushed into small pieces. Was used. The plastic waste was treated according to the flow sheet shown in FIG. The main operation conditions in this process are shown below. (1) Dissolution step 1 (i) Plastic waste supply: 100 parts by weight / h (ii) Separation solvent supply: 300 parts by weight / h (iii) Temperature: 130 ° C. (2) Solid-liquid separation step 2 (i) ) Dissolution product: 400 parts by weight / h (ii) Solids discharge amount: 74 parts by weight / h (3) Line 13 (i) Solution flow rate: 326 parts by weight / h (ii) Solution temperature: 130 ° C. (4) Concentration step 3 (i) Solution amount / cracked oil vapor amount weight ratio: 0.6 (5) Line 14 (i) Concentrate flow rate (gravity flow): 185 parts by weight / h (ii) Concentrate temperature: 300 ° C (iii) Height difference between enrichment step 3 and decomposition step 4: 4 m (6) Line 17 (i) Steam fraction flow rate: 324 parts by weight / h (ii) Steam fraction temperature: 315 ° C. (7) Decomposition step 4 (I) Decomposition temperature: 400 ° C (8) Line 15 (i) Decomposition oil vapor flow rate: 183 parts by weight / h (ii) min Cracked oil vapor temperature: 400 ° C. (9) Line 16 (i) Decomposition residue flow rate: 2 parts by weight / h (10) Distillation step 5 (i) Heavy oil line 18: 3 parts by weight / h Line 22: 0 weight Parts / h Line 36: 3 parts by weight / h (ii) Medium oil line 19: 191 parts by weight / h Line 21: 163 parts by weight / h Line 33: 28 parts by weight / h (iii) Light oil line 20: 126 Parts by weight / h line 31: 102 parts by weight / h line 32: 24 parts by weight / h (iv) cracked gas (boiling point 70 ° C. or less) line 35: 4 parts by weight / h (11) line 23 (i) circulating fractionating solvent Flow rate: 265 parts by weight / h (ii) Circulating fraction solvent composition: Light oil 38 parts by weight and medium oil 6
Mixture with 2 parts by weight (aromatic hydrocarbon content 27%, paraffinic hydrocarbon 62% and olefin 11%) (12) Line 37 Separation solvent flow from the step of separating and recovering the fractionation solvent from the wet solid: 35 parts by weight / h (13) Line 38 Total circulation fractionated solvent flow rate: 300 parts by weight / h
【００２９】前記固液分離工程２で得た湿潤固形物を、
図２に示したフローシートに従って分別溶剤の分離回収
処理に付した。この処理における主要操作条件を以下に
示す。 （１）ライン５４（ライン２５） （ｉ）湿潤固形物流量：１００重量部／ｈ （ii）湿潤固形物中の分別溶剤含有量：６４重量％ （iii）湿潤固形物温度：１３０℃ （２）ライン５７ （ｉ）窒素ガス流量：３２５重量部／ｈ （ii）窒素ガス温度：１４０℃ （３）分別溶剤蒸発工程５１ （ｉ）流動層型乾燥機を使用 （４）ライン５８（ポリ塩化ビニルの溶融脱塩素化工程
６へのライン） （ｉ）分別溶剤含有量の低減した固形物流量：５３重量
部／ｈ （ii）分別溶剤含有量：２８重量％以下 （５）ライン５５ （ｉ）分別溶剤と窒素ガス状混合物流量：３７２重量部
／ｈ （ii）ガス状混合物中の分別溶剤濃度：３ｖｏｌ％ （iii）ガス状混合物の温度：１４０℃ （６）凝縮工程５２ （ｉ）冷却水を用いる間接熱交換器を使用 （ii）冷却温度：４０℃ （７）ライン５９（ライン３７） （ｉ）分別溶剤回収流量：４７重量部／ｈ （ii）分別溶剤温度：４０℃ （８）ライン５６ （ｉ）窒素ガス流量：３２５重量部／ｈ （ii）窒素ガス温度：４０℃ （９）加熱工程５３ （ｉ）電熱加熱器を使用 （ii）加熱温度：１４０℃The wet solid obtained in the solid-liquid separation step 2 is
In accordance with the flow sheet shown in FIG. The main operation conditions in this process are shown below. (1) Line 54 (line 25) (i) Flow rate of wet solid: 100 parts by weight / h (ii) Content of fractionated solvent in wet solid: 64% by weight (iii) Temperature of wet solid: 130 ° C. (2 ) Line 57 (i) Nitrogen gas flow rate: 325 parts by weight / h (ii) Nitrogen gas temperature: 140 ° C. (3) Separation solvent evaporation step 51 (i) Use of fluidized bed dryer (4) Line 58 (polychlorinated) (Line to melt dechlorination step 6 of vinyl) (i) Flow rate of solids with reduced fractional solvent content: 53 parts by weight / h (ii) Fractional solvent content: 28% by weight or less (5) Line 55 (i) ) Flow rate of fractionated solvent and nitrogen gaseous mixture: 372 parts by weight / h (ii) Concentration of fractionated solvent in gaseous mixture: 3 vol% (iii) Temperature of gaseous mixture: 140 ° C (6) Condensing step 52 (i) Cooling Using an indirect heat exchanger using water (ii) Cooling temperature: 40 ° C (7) Line 59 (Line 37) (i) Fractionated solvent recovery flow rate: 47 parts by weight / h (ii) Fractionated solvent temperature: 40 ° C (8) Line 56 (i) Nitrogen gas flow rate: 325 parts by weight / h ( ii) Nitrogen gas temperature: 40 ° C. (9) Heating step 53 (i) Use an electric heater (ii) Heating temperature: 140 ° C.
【００３０】（14）ポリ塩化ビニルの溶融脱塩素化工程
６ （ｉ）固形物中の塩素含有量：７重量％ （ii）加熱温度：３００℃ （iii）加熱処理後の固形物中の塩素含有量：６０００
ｗｔｐｐｍ （15）焼却工程７ （ｉ）焼却温度：９５０℃(14) Melt dechlorination step of polyvinyl chloride 6 (i) Chlorine content in solid: 7% by weight (ii) Heating temperature: 300 ° C. (iii) Chlorine in solid after heat treatment Content: 6000
wtppm (15) Incineration process 7 (i) Incineration temperature: 950 ° C
【００３１】[0031]
【発明の効果】本発明によれば、プラスチック廃棄物
を、分別溶剤に対する可溶性成分と非可溶性成分とに効
率良く分離することができる。そして、可溶性成分は溶
液として分解油化され、一方、非可溶性成分は、固形物
として得られるが、本発明の場合、それに含まれる分別
溶剤を効率良く分離回収して、その固形物を低分別溶剤
含有量の固形物として回収することができる。従って、
本発明によれば、プラスチック廃棄物から、燃料や反応
原料として有用な分解生成油を収率よく得ることができ
る。本発明のプラスチック廃棄物処理方法においては、
プラスチック廃棄物中に含まれる異炭化水素系プラスチ
ックは、溶解工程及び固液分離工程を経由することによ
り、プラスチック廃棄物から除去され、分解工程には導
入されない。従って、本発明の場合は、異炭化水素系プ
ラスチックの分解生成物が原因となって生じた装置の腐
蝕及び閉塞のトラブルや、有毒性ガスの発生等の問題を
何ら生じない。さらに、本発明によれば、固液分離工程
２から得られる固形物は、加熱処理され、少なくともそ
れに含まれるポリ塩化ビニルは溶融脱塩素化されて塩素
を含まない固形物とされる。この固形物は、これをその
まま焼却することができ、その焼却に際しては、塩化水
素の発生はない。従って、焼却に際しての塩化水素に起
因するトラブルは何ら生じない。しかも、本発明の場
合、分解生成油から分取された蒸留留分をそのまま溶解
工程における分別溶剤として使用し得ることから、プロ
セス効率の非常に高いものである。According to the present invention, plastic waste can be efficiently separated into a soluble component and a non-soluble component with respect to the fractionation solvent. The soluble component is decomposed into oil as a solution, while the non-soluble component is obtained as a solid.In the case of the present invention, the fractionated solvent contained therein is efficiently separated and recovered, and the solid is low fractionated. It can be recovered as a solid having a solvent content. Therefore,
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the decomposition | disassembly product oil useful as a fuel and a reaction raw material can be obtained with high yield from plastic waste. In the plastic waste treatment method of the present invention,
The different hydrocarbon-based plastic contained in the plastic waste is removed from the plastic waste by passing through the dissolving step and the solid-liquid separation step, and is not introduced into the decomposition step. Therefore, in the case of the present invention, there are no problems such as corrosion and blockage of the apparatus caused by the decomposition product of the different hydrocarbon-based plastic and generation of toxic gas. Further, according to the present invention, the solid obtained from the solid-liquid separation step 2 is subjected to a heat treatment, and at least polyvinyl chloride contained therein is melt-dechlorinated to a chlorine-free solid. This solid can be incinerated as it is, and no hydrogen chloride is generated during the incineration. Therefore, no trouble occurs due to hydrogen chloride during incineration. Moreover, in the case of the present invention, the distillation fraction fractionated from the cracked oil can be used as it is as the fractionation solvent in the dissolving step, so that the process efficiency is very high.
【図１】本発明の方法を実施する場合のフローシートの
１例を示す。FIG. 1 shows an example of a flow sheet for carrying out the method of the present invention.
【図２】固液分離工程から得られた湿潤固形物からそれ
に含まれる分別溶剤を回収処理する場合のフローシート
を示す。FIG. 2 shows a flow sheet in a case where a fractionated solvent contained in a wet solid obtained from a solid-liquid separation step is recovered.
１ 溶解工程 ２ 固液分離工程 ３ 濃縮工程 ４ 分解工程 ５ 蒸留工程 ６ ポリ塩化ビニルの溶融脱塩素化工程 ７ 焼却工程 51 分別溶剤蒸発工程 52 凝縮工程 53 加熱工程 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dissolution process 2 Solid-liquid separation process 3 Concentration process 4 Decomposition process 5 Distillation process 6 Melt dechlorination process of polyvinyl chloride 7 Incineration process 51 Separation solvent evaporation process 52 Condensation process 53 Heating process
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ０９Ｂ 5/00 ＺＡＢＱ (72)発明者 外山 達哉 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目12番 １号 千代田化工建設株式会社内 (72)発明者 牛久 真弓 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目12番 １号 千代田化工建設株式会社内 (72)発明者 下川 憲治 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目12番 １号 千代田化工建設株式会社内──────────────────────────────────────────────────の Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI B09B 5/00 ZABQ (72) Inventor Tatsuya Toyama 2-1-1 Tsurumichuo, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Chiyoda Corporation (72) Inventor Mayumi Ushiku 2-1-1, Tsurumichuo, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside Chiyoda Kako Construction Co., Ltd. (72) Inventor Kenji Shimokawa 2-2-1, Tsurumichuo, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Chiyoda Kako Construction Co., Ltd.
Claims (4)
て、 （ｉ）該プラスチック廃棄物に分別溶剤を接触させて該
プラスチック廃棄物中の可溶性成分を該分別溶剤に選択
的に溶解させて、プラスチックを含む分別溶剤溶液と、
未溶解プラスチックからなる固形物を生成させる溶解工
程、 （ii）該プラスチックを含む分別溶剤溶液と、未溶解プ
ラスチックからなる固形物とを分離する固液分離工程、 (iii）該プラスチックを含む分別溶剤溶液を、そのまま
又は該溶液中の分別溶剤を蒸発して濃縮した後、加熱分
解させる分解工程、 （iv）前記固液分離工程で得られた未溶解プラスチック
からなる固形物を加熱して少なくともその固形物中に含
まれているポリ塩化ビニルを溶融脱塩素化させるポリ塩
化ビニルの溶融脱塩素化工程、からなることを特徴とす
るプラスチック廃棄物の処理方法。1. A method for treating plastic waste, comprising: (i) contacting a separation solvent with the plastic waste to selectively dissolve a soluble component in the plastic waste in the separation solvent to contain a plastic; A fractionated solvent solution,
A dissolving step of forming a solid material composed of undissolved plastic, (ii) a solid-liquid separation step of separating a solid solvent composed of the undissolved plastic from a solvent solution containing the plastic, and (iii) a separating solvent containing the plastic. The solution is concentrated as it is or by evaporating the fractionated solvent in the solution, and then thermally decomposed. (Iv) heating the solid material comprising the undissolved plastic obtained in the solid-liquid separation step to at least A method for treating plastic waste, comprising: a step of melt-dechlorinating polyvinyl chloride contained in a solid material to melt-dechlorinate polyvinyl chloride.
記ポリ塩化ビニルの溶融脱塩素化工程に移送するに先立
ち、 （ｖ）該固形物に５０〜２００℃に加熱した非凝縮性ガ
スを接触させて、該固形物中に含まれる分別溶剤を蒸発
させて、分別溶剤含有量の低減した固形物と、分別溶剤
蒸気と非凝縮性ガスとのガス状混合物とを生成させる分
別溶剤蒸発工程、 （vi）該ガス状混合物を冷却して、該ガス状混合物中の
分別溶剤蒸気を凝縮させて、液状分別溶剤と、非凝縮性
ガスとを生成させる凝縮工程、 （vii）該非凝縮性ガスを５０〜２００℃に加熱する加
熱工程、 (viii）該加熱工程で得られた加熱非凝縮性ガスを前記
分別溶剤蒸発工程に循環させる循環工程、からなる固形
物から分別溶剤を分離回収する処理を施す請求項１の方
法。2. The solid matter obtained in the solid-liquid separation step is transferred to the polyvinyl chloride melt dechlorination step. (V) The solid matter is heated to 50 to 200 ° C. A separation solvent that is brought into contact with a gas to evaporate a fractionation solvent contained in the solid to produce a solid having a reduced fractionation solvent content and a gaseous mixture of a fractionation solvent vapor and a non-condensable gas; (Vi) condensing step of cooling the gaseous mixture and condensing the fractionated solvent vapor in the gaseous mixture to produce a liquid fractionated solvent and a non-condensable gas; (vii) the non-condensing (Viii) a circulation step of circulating the heated non-condensable gas obtained in the heating step to the fractionated solvent evaporation step to separate and collect a fractionated solvent from the solid matter. 2. The method according to claim 1, wherein the processing is performed.
で得られた固形物を焼却処理する請求項１又は２の方
法。3. The method according to claim 1, wherein the solid obtained in the step of melt dechlorination of polyvinyl chloride is incinerated.
加熱分解させる分解工程で得られた分解残渣を該固形物
に添加する請求項３の方法。4. The method according to claim 3, wherein a decomposition residue obtained in a decomposition step of thermally decomposing the fractionated solvent solution containing the plastic is added to the solid matter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4460498A JPH11228730A (en) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | Treatment of plastic waste |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4460498A JPH11228730A (en) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | Treatment of plastic waste |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11228730A true JPH11228730A (en) | 1999-08-24 |
Family
ID=12696063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4460498A Withdrawn JPH11228730A (en) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | Treatment of plastic waste |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11228730A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003011956A1 (en) * | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Kabushikikaisha Sanesu | Method and apparatus for treating plastic waste containing polystyrene based plastic containing flame retardant |
| EP4130200A1 (en) * | 2021-08-05 | 2023-02-08 | SK Innovation Co., Ltd. | Device and method for refining waste plastic pyrolysis oil |
-
1998
- 1998-02-10 JP JP4460498A patent/JPH11228730A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2003011956A1 (en) * | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Kabushikikaisha Sanesu | Method and apparatus for treating plastic waste containing polystyrene based plastic containing flame retardant |
| EP4130200A1 (en) * | 2021-08-05 | 2023-02-08 | SK Innovation Co., Ltd. | Device and method for refining waste plastic pyrolysis oil |
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