JPS6226435Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本考案は金属製の熱分解装置に係り、例えばプ
ラスチツク、ゴム等を熱分解し、良質の低分子量
油分を得ることが出来る熱分解装置に関する。 〔従来の技術〕 不要になつたプラスチツク、ゴム等、いわゆる
廃プラを一般焼却炉で焼却すると有害ガスが発生
し、又、炉の腐蝕、カーボンあるいはスケールが
付着して炉を破損することさえある。そこで、こ
れらの問題を解決する方法として廃プラを焼却炉
へ直接投入するのではなく、金属製の分解炉を加
熱炉の中へ別体として設置し、この中に廃プラを
投入し、密閉あるいは不活性ガス中で熱分解し、
発生する低分子量油分を更に精留塔等で分留して
燃料油あるいはガスを得ることも行なわれてい
る。 この方法は、有害ガスの発生がほとんどなく、
加熱炉を破損することもないが、分解炉の底にカ
ーボンが付着し、部分的に熱伝導が良くなるため
底部過熱が生じ、カーボンはコークス化する。こ
のコークスを放置すると加速的にローカルヒーテ
イングを起こすので除去する必要があるが、分解
炉の中に人が入つて行なうコークスの除去作業は
多大の時間と労力を必要とし、その間、炉の機能
が停止するため、操業工率が悪いものであつた。 この欠点を改善するため、廃プラを分解炉へ直
接投入するのではなく、分解炉の中へ分解槽を着
脱自在に挿入し、この分解槽の中で廃プラのサー
マルクラツキングを行ない、反応終了後分解炉か
ら分解槽を取り出し、別に用意した新しい同型の
分解槽を使つて次のバツチ作業を行なつているう
ちに、使用済みの分解槽のカーボンあるいはコー
クス除去作業を行なう方法も知られている。 〔考案が解決しようとする問題点〕 上記の様に加熱炉の中に分解炉を固定し、その
中に分解槽を着脱自在に挿入する方法は、２個の
分解槽を用意し、これを交互に使用することによ
り、バツチ式ではあるが連続操業が可能であるこ
と、又、分解槽を作業のしやすい場所へ持つてく
ることが出来るため、カーボンあるいはコークス
の除去作業が容易であるという利点はあるが、分
解槽は加熱炉の中の分解炉の中に挿入されてお
り、加熱炉からは間接的な熱しか受けることが出
来ず熱効率が悪いこと、又、外側の分解炉は金属
製であるため熱上昇がはやく、均一な熱を分解槽
に供給出来ないことなどの欠点があつた。 本考案は上述の様な熱分解装置における従来技
術の欠点を解消し、分解炉の熱容量を上げ、緩慢
で安定した温度上昇を示し、又、分解槽中の被分
解物（例えば廃プラ）に均一な温度分頒をもつて
熱を供給出来る熱分解装置を提供することを目的
とするものである。 〔問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決するための手段は次の通りで
ある。 即ち、上部開口部に密閉蓋を有し、外周縁に複
数のフインを設けた円筒状の金属製分解炉がその
下半部を加熱炉内に挿入固定され、該分解炉の中
に上部が開口し、内部に伝熱板を設けた円筒状の
金属製分解槽を着脱自在に挿入したことを特徴と
する熱分解装置である。 以下、図面を参照して本考案を具体的に説明す
る。 第１図は本考案の熱分解装置の縦断面図であ
り、第２図はその横断面図、第３図は熱分解精留
装置の全体側面図である。 熱分解装置１は加熱炉２、分解炉３および分解
槽４から基本的に構成されている。加熱炉２は耐
熱レンガ等の耐熱材で構成され、バーナー（図示
省略）および煙道５が設けられている。分解炉３
は円筒状の金属製釜であり、上部開口部には蓋６
が支軸７を支点にして開閉自在に設けられ、開口
部周縁には複数のロツク８が固定され、蓋６を気
密に密閉可能になつている。分解炉３の側腹外周
縁には12個のフイン９が放射状に設けられ、フイ
ン９を含む下半部が加熱炉２の中に収納された形
で固定されている。又、分解炉３の上方側壁には
蒸気導出管１０と還流管１１に連通する蒸気孔１
３が開孔している。分解槽４は上部が開口した金
属製の内釜であり、材質はステンレススチールが
好ましい。分解槽４の内部には２枚の伝熱板１４
が内容を仕切る状態で設けられている。 以上が分解装置１の説明であるが、更に精留装
置も含めた全体について説明する。 分解炉２の蓋６には係止孔１５が設けられ、ワ
イヤ１６が滑車１７、ギヤ１８を介して張架され
ている。蒸気導出管１０および還流管１１は還流
塔１９の下方側部と底部に夫々連結し、還流塔１
９の頂部から導出したパイプ２０は第１精留塔２
１の下方側部に連結している。第１精留塔２１の
底部にはパイプ２２が導出し、第１燃料タンク２
３に通じている。一方、第１精留塔２１の頂部か
ら導出したパイプ２４は第２精留塔２５の下方側
部に連通し、第２精留塔２５の底部から導出した
パイプ２６は第２燃料タンク２７へ連通してい
る。又、第２精留塔２５の頂部から導出されたパ
イプ２８はガスタンク２９に連通している。 尚、第２図の例ではフイン９の数が12個である
が、このフインの数は４〜36個が好ましく、更に
好ましくは８〜16個である。伝導板１４は２枚が
好ましいが２枚に限定されることはなく、又、形
状、設置位置も自由である。 〔作 用〕 分解槽４の中へ廃プラを投入し、これを分解炉
３の中へ挿入してから蓋６で密閉する。径内を不
活性ガスで置換した後、加熱炉２を点火し、廃プ
ラの熱分解を行なう。分解炉にはフイン９が取付
けられているので熱容量が増大し、昇温が緩慢で
安定する。又、分解槽には伝熱板１４が設けられ
ているので槽内温度が均一になり、ローカルヒー
テイングが発生しない。 廃プラが熱分解した蒸気は蒸気導出管１０を通
り、還流塔１９に入り、一部液化したものは還流
管１１を通つて槽内に還流される。還流塔１９を
出た蒸気はパイプ２０を通つて第１精留塔２１に
入り分留され、液化物はパイプ２０を通つて第１
燃料タンクに入る。低沸点の蒸気はパイプ２４を
通つて第２精留塔２５に入り、ここで更に分留さ
れ、液化物は第２燃料タンク２７に入る。第２精
留塔２５でも液化しなかつた低沸点のガスはパイ
プ２８を通つてガスタンク２９に納められる。第
１、第２燃料タンク２３，２７およびガスタンク
２９内の物質は夫々成分が異なるが、いずれも燃
料として使用出来るからこれらを本装置の加熱炉
の燃料として使用し、エネルギーを循環させるこ
とも可能である。 〔実施例〕 表１に示す物性のポリエチレンとポリプロピレ
ンの廃プラを夫々2000Kg用意した。装置は図面に
示す熱分解精留装置を用い、分解槽の材質をステ
ンレススチール（SUS−310S）とした。又、比
較のためにフインのない分解炉で伝熱板がなく、
材質が炭素鋼の分解槽を使用した従来装置の実験
も行なつた。

【表】 この様な廃プラを分解槽に投入し、分解炉の蓋
を密閉し、炉内を窒素置換後バーナーに点火し、
炉内を700〜800℃に保持した。分解槽内部温度が
300℃になつたとき、軟化、溶融が始まりガスが
発生しだした。最初弱く撹拌し、温度の上昇に従
つて撹拌を激しくした。400〜430℃で分解が始ま
り、蒸気は還流塔に達し環流が始まつた。更に時
間がたつにつれ、第１精留塔で液化した油分が第
１燃料タンクに導かれた。その後、第２精留塔を
経て第２燃料タンクに低沸点の液化物が導かれ、
最後の非凝縮性の常温では気体の低沸点化合物が
ガスタンクに導かれた。分解に要した時間は７〜
８時間で４〜５％残炭があつた。 環流塔を出て第１精留塔に入るベーパーをサン
プリングし、本考案の実施例と比較例とでの炭化
水素を比較し表２に示した。

【表】

【表】 又、第１精留塔を出て第１燃料タンクに入つた
液の成分を表３に表わす。

【表】 最終生成ガスである燃料ガスの成分を表４に示
す。このガスの収率は４〜13％であつた。

〔考案の効果〕

本考案は分解炉にフインを設けてあるので熱容
量が増し、昇温が緩やかで安定する。又、分解槽
には伝熱板が設けられるため、槽内温度が均一化
される。その結果、熱分解が安定し、良質の生成
油が得られ、槽内にカーボンが付きにくくなる。
又、分解槽にステンレススチールを使うことによ
り、触媒的に有利となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の熱分解装置の縦断面図、第２
図はその横断面図、第３図は熱分解精留装置の側
面図である。 １……熱分解装置、２……加熱炉、３……分解
炉、４……分解槽、５……煙道、６……蓋、７…
…支軸、８……ロツク、９……フイン、１０……
蒸気導出管、１１……還流管、１３……蒸気孔、
１４……伝熱板、１５……係止孔、１６……ワイ
ヤ、１７……滑車、１８……ギヤ、１９……還流
塔、２０……パイプ、２１……第１精留塔、２２
……パイプ、２３……第１燃料タンク、２４……
パイプ、２５……第２精留塔、２６……パイプ、
２７……第２燃料タンク、２８……パイプ、２９
……ガスタンク。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 上部開口部に密閉蓋を有し、外周縁に複数の
   フインを設けた円筒状の金属製分解炉がその下
   半部を加熱炉内に挿入固定され、該分解炉の中
   に上部が開口し、内部に伝熱板を設けた円筒状
   の金属製分解槽を着脱自在に挿入したことを特
   徴とする熱分解装置。 (2) 分解槽がステンレス製であることを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の熱分解
   装置。