JPS6014067B2 - プラスチツク廃棄物の熱分解法とその装置 - Google Patents
プラスチツク廃棄物の熱分解法とその装置Info
- Publication number
- JPS6014067B2 JPS6014067B2 JP4892783A JP4892783A JPS6014067B2 JP S6014067 B2 JPS6014067 B2 JP S6014067B2 JP 4892783 A JP4892783 A JP 4892783A JP 4892783 A JP4892783 A JP 4892783A JP S6014067 B2 JPS6014067 B2 JP S6014067B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plastic waste
- catalyst
- reaction tank
- thermal decomposition
- pyrolysis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、反応器内にカーボン生成を阻止し、且つ触
媒活性を常に維持しながら熱分解を行うプラスチック廃
棄物の熱分解法とその装置に関する。
媒活性を常に維持しながら熱分解を行うプラスチック廃
棄物の熱分解法とその装置に関する。
プラスチック廃棄物はゴミと共に産業や経済の発達にと
もないその量が大量に発生し、年々増加を重ねている。
もないその量が大量に発生し、年々増加を重ねている。
今まで、プラスチック廃棄物はほとんど埋立たり、花壇
やくし、等のように再生できるものや同質のものを分別
して再利用してきたが、毎日大量に排出されているので
迫つかず、廃棄場所や再加工処理方法が限界に達してい
る。次の処理方法として燃焼やガス化等の方法が適切に
行われるならば、プラスチック廃棄物を無くすることは
明らかである。
やくし、等のように再生できるものや同質のものを分別
して再利用してきたが、毎日大量に排出されているので
迫つかず、廃棄場所や再加工処理方法が限界に達してい
る。次の処理方法として燃焼やガス化等の方法が適切に
行われるならば、プラスチック廃棄物を無くすることは
明らかである。
しかしプラスチック廃棄物の燃焼は部分的に高温度を生
じるので燃焼技術のトラブルを起し、有害ガスやススを
大量に発生して大気汚染による公害を生じる。
じるので燃焼技術のトラブルを起し、有害ガスやススを
大量に発生して大気汚染による公害を生じる。
また、プラスチック廃棄物を部分酸化や７００℃以上の
温度で熱分解させ、ガス燃料として利用することを考え
られるが、収集、洗糠、砕粉及び供聯合方法等の前処理
と反応器及びガスタンクに莫大な設備費用、補助燃料を
必要とするので運転費が高くつき経済的に採算がとれな
い。そのため、プラスチック廃棄物を簡単な方法と装置
で炭化水素油にして燃料や工業用素原料にすることがで
きれば、灯油や重油の代替エネルギーとなる上に公害防
止にも役立つことになる。この発明は、プラスチック廃
棄物の実情に鑑み、鋭意研究をかさねた結果、廃棄物か
ら直接的に資源化して炭化水素油を回収し得る方法とそ
の装置を開発したもので、資源の乏しい我国のエネルギ
ー問題をある程度まで改善することを可能とし、しかも
簡単な設備と安価な費用で適切に処理することができる
。この発明にしたがえば、プラスチック廃棄物は触媒と
ともに予備反応槽内に偽給され、ここで熱処理された後
、液状の生成物を反応槽内に供Ｖ給して触媒の存在下で
４００〜４７０ｑ０の温度範囲で鷹拝しながら熱分解反
応を行い、且つ劣化した触媒は反応槽より適宜抜き取る
ようにしたものである。
温度で熱分解させ、ガス燃料として利用することを考え
られるが、収集、洗糠、砕粉及び供聯合方法等の前処理
と反応器及びガスタンクに莫大な設備費用、補助燃料を
必要とするので運転費が高くつき経済的に採算がとれな
い。そのため、プラスチック廃棄物を簡単な方法と装置
で炭化水素油にして燃料や工業用素原料にすることがで
きれば、灯油や重油の代替エネルギーとなる上に公害防
止にも役立つことになる。この発明は、プラスチック廃
棄物の実情に鑑み、鋭意研究をかさねた結果、廃棄物か
ら直接的に資源化して炭化水素油を回収し得る方法とそ
の装置を開発したもので、資源の乏しい我国のエネルギ
ー問題をある程度まで改善することを可能とし、しかも
簡単な設備と安価な費用で適切に処理することができる
。この発明にしたがえば、プラスチック廃棄物は触媒と
ともに予備反応槽内に偽給され、ここで熱処理された後
、液状の生成物を反応槽内に供Ｖ給して触媒の存在下で
４００〜４７０ｑ０の温度範囲で鷹拝しながら熱分解反
応を行い、且つ劣化した触媒は反応槽より適宜抜き取る
ようにしたものである。
即ち、この発明によればプラスチック廃棄物は予備反応
槽内で触媒とともに熱処理されるため、ある程度熱分解
された状態で液状の生成物として触媒とともに反応槽に
送られ、更にここで熱分解され、またカーボン等の付着
して劣化した触媒は反応糟より適宜抜き取られるので、
反応速度を従来の熱分解より数倍速めることができ、ま
た反応槽内の触媒活性を常に保持することができる。こ
こで、使用する触媒としてはアルミナ・酸化鉄系、珪酸
・酸化鉄系等の触媒を挙げることができるが、特にゼオ
ラィト等の珪酸・酸化鉄系触媒が好ましい。これは次の
理由によるものである。
槽内で触媒とともに熱処理されるため、ある程度熱分解
された状態で液状の生成物として触媒とともに反応槽に
送られ、更にここで熱分解され、またカーボン等の付着
して劣化した触媒は反応糟より適宜抜き取られるので、
反応速度を従来の熱分解より数倍速めることができ、ま
た反応槽内の触媒活性を常に保持することができる。こ
こで、使用する触媒としてはアルミナ・酸化鉄系、珪酸
・酸化鉄系等の触媒を挙げることができるが、特にゼオ
ラィト等の珪酸・酸化鉄系触媒が好ましい。これは次の
理由によるものである。
即ち、プラスチック廃棄物は熱伝導が悪く、熱分解反応
槽内の温度を設定温度に維持するには、内壁と外壁に大
きな温度差を生じるので運転中に反応糟内伝導面にカー
ボンが析出する。これは強制的に擬梓棒の回転によって
取り除くことができるが、次第にトルクが大きくなって
破損する虞れがある。これに対してこの発明のように粒
径１仇舷程度の蓮酸・酸化鉄系触媒を反応槽内に収容し
て温度４００〜４７ぴ０に保ち、縄拝することによって
反応槽内温度が均一になり、触媒がカーボンを含有する
役目もあるので反応槽内壁のカーボン付着を防止できる
。またこの発明においてはプラスチック廃棄物の熱分解
を珪酸・酸化鉄系触媒の存在下で、４００〜４７び０の
温度範囲で行うことにより、生成物の蟹出速度を速め、
カーボンの生成を防止できる。
槽内の温度を設定温度に維持するには、内壁と外壁に大
きな温度差を生じるので運転中に反応糟内伝導面にカー
ボンが析出する。これは強制的に擬梓棒の回転によって
取り除くことができるが、次第にトルクが大きくなって
破損する虞れがある。これに対してこの発明のように粒
径１仇舷程度の蓮酸・酸化鉄系触媒を反応槽内に収容し
て温度４００〜４７ぴ０に保ち、縄拝することによって
反応槽内温度が均一になり、触媒がカーボンを含有する
役目もあるので反応槽内壁のカーボン付着を防止できる
。またこの発明においてはプラスチック廃棄物の熱分解
を珪酸・酸化鉄系触媒の存在下で、４００〜４７び０の
温度範囲で行うことにより、生成物の蟹出速度を速め、
カーボンの生成を防止できる。
即ち、熱分解のみの蟹出速度を基準とすると、同じ温度
条件で珪酸・酸化鉄系触媒を用いた留世速度は３．Ｍ音
程度早くなる。これは予備反応槽内でプラスチック廃棄
物と珪酸・酸化鉄系触媒が混合され、３６０℃程度の温
度に加熱されるので、プラスチック廃棄物は触媒に浸透
し、そのためプラスチック廃棄物と触媒との混合が十分
に行われ、反応槽内への試料の供給が円滑に行われ、熱
分解を促進するのである。
条件で珪酸・酸化鉄系触媒を用いた留世速度は３．Ｍ音
程度早くなる。これは予備反応槽内でプラスチック廃棄
物と珪酸・酸化鉄系触媒が混合され、３６０℃程度の温
度に加熱されるので、プラスチック廃棄物は触媒に浸透
し、そのためプラスチック廃棄物と触媒との混合が十分
に行われ、反応槽内への試料の供給が円滑に行われ、熱
分解を促進するのである。
またプラスチック廃棄物と触媒の混合物は反応槽内で４
００〜４７０二０の温度範囲で熱分解して異性化し、組
成割合が変化する。したがって留出物は高品立の炭化水
素油となり、燃料や工業用素原料として使用することが
できる。したがってこの発明によればプラスチック廃棄
物の有効利用と公害の防止が可能となる。
００〜４７０二０の温度範囲で熱分解して異性化し、組
成割合が変化する。したがって留出物は高品立の炭化水
素油となり、燃料や工業用素原料として使用することが
できる。したがってこの発明によればプラスチック廃棄
物の有効利用と公害の防止が可能となる。
なお、この発明に原料として用いるプラスチック廃棄物
は、熱可塑性プラスチック、特にポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリスチレン等の単独重合体のほか、エチレ
ン、プロピレン、ブチレン、スチレン、ブタジェンその
他の共重合可能な単量体との共重合体などである。
は、熱可塑性プラスチック、特にポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリスチレン等の単独重合体のほか、エチレ
ン、プロピレン、ブチレン、スチレン、ブタジェンその
他の共重合可能な単量体との共重合体などである。
以下、この発明を図示の実施例に塞いて説明する。
１は、プラスチック廃棄物の熱分解反応装置で、熱分解
反応装置１は反応槽２、予備反応槽３、劣化触媒の敬出
装置４等により礎成される。
反応装置１は反応槽２、予備反応槽３、劣化触媒の敬出
装置４等により礎成される。
反応槽２は内部に縄梓装置５が挿入され、更に熱電対等
で構成される温度計６、レベル計７等が挿入され、また
その外周にはヒータが設けられている。予備反応槽３は
その上端を閉口し、該関口部には取外し可能な蓋３ａが
設けられ、またその底部にはスクリューフィーダ等によ
り構成される触媒及び溶融状のプラスチック廃棄物の移
送手段８が設けられ、移送手段８の先端は反応槽２内の
高さの途中に臨ませ、またその外周にはヒータが設けら
れている。
で構成される温度計６、レベル計７等が挿入され、また
その外周にはヒータが設けられている。予備反応槽３は
その上端を閉口し、該関口部には取外し可能な蓋３ａが
設けられ、またその底部にはスクリューフィーダ等によ
り構成される触媒及び溶融状のプラスチック廃棄物の移
送手段８が設けられ、移送手段８の先端は反応槽２内の
高さの途中に臨ませ、またその外周にはヒータが設けら
れている。
一方劣化触媒の取出装置４は例えばスクリューフィーダ
等で構成して反応槽２の底部関口に接続され「更にその
先端には劣化触媒の瓶集槽９を接続する。
等で構成して反応槽２の底部関口に接続され「更にその
先端には劣化触媒の瓶集槽９を接続する。
プラスチック廃棄物は触媒とともに予備反応槽３の上端
開□より内部に送入し、予備反応才費３内は外部に設け
られたヒ−夕により３６ぴ０程度に加熱する。
開□より内部に送入し、予備反応才費３内は外部に設け
られたヒ−夕により３６ぴ０程度に加熱する。
したがってプラスチック廃棄物はこの加熱により一部が
熱分解して溶融状態になる。溶融状のプラスチック廃棄
物は触媒とともに移送手段８により反応糟２内に供給さ
れる。反応槽２内では外部に設けられたヒ−外こより４
００〜４７０℃の温度範囲に加熱するとともに、供給さ
れた溶融状のプラスチック廃棄物と触媒の混合物を鷹梓
装置５を用いて均一に鷹拝する。これにより反応槽２内
の熔融相は均一に加熱され、同時にプラスチック廃棄物
は熱分解により異性化されて蟹出する。
熱分解して溶融状態になる。溶融状のプラスチック廃棄
物は触媒とともに移送手段８により反応糟２内に供給さ
れる。反応槽２内では外部に設けられたヒ−外こより４
００〜４７０℃の温度範囲に加熱するとともに、供給さ
れた溶融状のプラスチック廃棄物と触媒の混合物を鷹梓
装置５を用いて均一に鷹拝する。これにより反応槽２内
の熔融相は均一に加熱され、同時にプラスチック廃棄物
は熱分解により異性化されて蟹出する。
一方プラスチック廃棄物の熱分解に寄与した触媒はその
表面にカーボンが付着して次第に劣化し、重くなって反
応槽２の底部に移行する。
表面にカーボンが付着して次第に劣化し、重くなって反
応槽２の底部に移行する。
そこで、適当な時期に取出装置４を駆動して底部に移行
した劣化触媒を反応糟２より取出して捕集槽９内に収容
する。緒集槽９に収容された劣化触媒は５００ｑｏ程度
に加熱すれば、表面に付着したカーボンは炭酸ガスとな
るので、触媒の再生、再利用ができる。
した劣化触媒を反応糟２より取出して捕集槽９内に収容
する。緒集槽９に収容された劣化触媒は５００ｑｏ程度
に加熱すれば、表面に付着したカーボンは炭酸ガスとな
るので、触媒の再生、再利用ができる。
なお排出された触媒の補給は、予備反応槽３よりプラス
チック廃棄物とともに反応槽２に供給されるが、予備反
応槽３内に供給されるプラスチック廃棄物と触媒との混
合比を変えることにより、その補給量を任意に調整する
ことができる。一方反応槽２の上側には外部にコンデン
サ１０を有する冷却管１１が接続され、冷却管１１の先
端には貯油槽１２を設ける。したがって反応槽２内で熱
分解により異性化された蟹出物は冷却管１１を通過する
過程で冷却され、液化されて貯油槽１２に楠集される。
チック廃棄物とともに反応槽２に供給されるが、予備反
応槽３内に供給されるプラスチック廃棄物と触媒との混
合比を変えることにより、その補給量を任意に調整する
ことができる。一方反応槽２の上側には外部にコンデン
サ１０を有する冷却管１１が接続され、冷却管１１の先
端には貯油槽１２を設ける。したがって反応槽２内で熱
分解により異性化された蟹出物は冷却管１１を通過する
過程で冷却され、液化されて貯油槽１２に楠集される。
なお貯油槽１２の上部にはコンデンサー１３が設置され
ているため、貯油槽１２内の生成油はこれにより再度冷
却され、殆んど貯油槽１２内に緒集される。
ているため、貯油槽１２内の生成油はこれにより再度冷
却され、殆んど貯油槽１２内に緒集される。
橘集された生成油はバルブ１４を開くことにより、外部
に取出すことができる。また反応槽２内の温度制御及び
溶融相のレベル制御は温度計６及びレベル計７を観察す
ることにより行う。
に取出すことができる。また反応槽２内の温度制御及び
溶融相のレベル制御は温度計６及びレベル計７を観察す
ることにより行う。
次に、この発明に係る熱分解反応装置を用いたプラスチ
ック廃棄物の熱分解処理の実験結果を示す。
ック廃棄物の熱分解処理の実験結果を示す。
‘１１ 熱分解反応装置
図示の実施例と同様な構造の鉄製装置で、反応槽は高さ
４０仇舷、内径１５物舷。
４０仇舷、内径１５物舷。
■ 使用原料
ポリエチレン容器の廃棄物、農業用廃ポリエチレンフイ
ルム１００夕。
ルム１００夕。
上記使用原料は予備反応槽３内で３６０００に加熱され
、溶融状態でスクリューフィーダ６により反応槽２内に
供給され、熱分解温度４３０ｏｏと４５０ｑｏで熱分解
処理を行った。
、溶融状態でスクリューフィーダ６により反応槽２内に
供給され、熱分解温度４３０ｏｏと４５０ｑｏで熱分解
処理を行った。
この際の留出物収率、蟹出速度を珪酸・酸化鉄系触媒を
用いた場合（本発明実施例）、触媒を用いない場合（比
較例）について下表に示す。
用いた場合（本発明実施例）、触媒を用いない場合（比
較例）について下表に示す。
なお触媒を用いない場合は測定時間６０分までとした。
以上の結果より明らかなように、本発明の実施例は比較
例に比べて蟹出物収率、留出速度いずれにおいても優れ
た結果が得られた。
以上の結果より明らかなように、本発明の実施例は比較
例に比べて蟹出物収率、留出速度いずれにおいても優れ
た結果が得られた。
図面は、この発明の一実施例を示す熱分解反応装置の概
略図。 図中、１は熱分解反応装置、２は反応槽、３は予備反応
糟、４は劣化触媒の取出装置。
略図。 図中、１は熱分解反応装置、２は反応槽、３は予備反応
糟、４は劣化触媒の取出装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 予備反応槽内に触媒とプラスチツク廃棄物を供給し
、触媒の存在下でプラスチツク廃棄物を熱処理した後、
液状の生成物を反応槽内に供給して触媒の存在下で４０
０〜４７０℃の温度範囲で熱分解反応を行い、且つ劣化
した触媒は反応槽より適宜抜き取るようにしたことを特
徴とするプラスチツク廃棄物の熱分解法。 ２ 触媒とプラスチツク廃棄物を供給し、該プラスチツ
ク廃棄物を熱処理する予備反応槽と、該予備反応槽より
供給された液状の生成物を触媒の存在下で熱分解反応を
行わせる熱分解反応槽と、熱分解反応槽の下方に設けら
れた劣化触媒の取出し装置とから構成されるプラスチツ
ク廃棄物の熱分解装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4892783A JPS6014067B2 (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | プラスチツク廃棄物の熱分解法とその装置 |
| US06/593,369 US4584421A (en) | 1983-03-25 | 1984-03-26 | Method for thermal decomposition of plastic scraps and apparatus for disposal of plastic scraps |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4892783A JPS6014067B2 (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | プラスチツク廃棄物の熱分解法とその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59174689A JPS59174689A (ja) | 1984-10-03 |
| JPS6014067B2 true JPS6014067B2 (ja) | 1985-04-11 |
Family
ID=12816889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4892783A Expired JPS6014067B2 (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | プラスチツク廃棄物の熱分解法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6014067B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1035264C (zh) * | 1993-04-27 | 1997-06-25 | 陈黄传 | 废轮胎破碎裂解装置 |
| EP2133158A4 (en) | 2007-03-12 | 2013-09-25 | Street Design Corp | METHOD FOR DETECTING ASBESTOS |
-
1983
- 1983-03-25 JP JP4892783A patent/JPS6014067B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59174689A (ja) | 1984-10-03 |
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