JPS63225692A - 樹脂系廃棄物から油を回収する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は樹脂系廃棄物から油を回収する装置、詳しくは
樹脂系廃棄物を乾溜炉で空気を遮断して加熱分解し、発
生した乾溜ガスを冷却凝集させ、液化したものの不純物
を除去精製して燃料用油とし、凝集しなかったガスも洗
浄により再び燃料として用いられる、樹脂系廃棄物から
油を回収する方法に関するものである。

〔従来の技術〕

現在、プラスラックをはじめとする合成樹脂の使用量は
真人なものであるが、工場、都市、−ＩＱ家庭において
も生ずるこれら樹脂系廃棄物の量も真人なものであり、
この樹脂系廃棄物は地下埋蔵、焼却等により処理されて
いる。

しかしながら地下埋蔵にも地域的条件による制約があり
、また焼却処理の場合は有害ガス、黒煙の発生、高温や
発生ガスによる燃焼装置の損傷の大きいことなどのため
に必ずしも有利な処理方法とは言えなかった。

一方、樹脂系廃棄物は１５０°〜２５０°Ｃで熱分解し
て燃料油や燃料ガスを生成することが知られているが、
このような樹脂系廃棄物の熱分解処理方法は資源再利用
の点からも極めて好ましいものとなる。樹脂系廃棄物の
熱分解方法としては従来、火床を用いた焼却炉、流動床
を用いた流動炉等があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし前者は樹脂系廃棄物の燃焼の際に発生する高い発
熱量のために火床の損傷が激しく、一般的に長時間の連
続稼動が困難であり、また流動炉では流動媒体の取り扱
いや長い炉長にわたる温度制御が困難であり、また加熱
を防ぐために炉内への空気供給量の制御に大きな注意・
を払わなければならないという煩雑性があった。

本発明の目的は、従来の樹脂系廃棄物燃焼処理における
前記のような欠点を除去し、樹脂系廃棄物から燃料油を
高い収率でかつ連続的に製造することのできる装置を提
供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は次の装置を提供する
。

すなわち、本発明は、樹脂系廃棄物を破砕した樹脂系廃
棄物を、空気を遮断しながら連続的に乾溜炉に供給して
、炉内のバーナで加熱し、乾溜ガスを発生させ、炉内温
度が約２００°Ｃに達するまでは前記発生した乾溜ガス
は高所に設けた蒸留装置を経由したもののみを冷却器で
冷却し、炉内温度が約２００℃に達した後は、前記発生
した乾溜ガスは乾溜炉から直接冷却器へ導いて冷却し、
冷却されたガスを凝集液の中をくぐらせて凝集液化させ
、この凝集液を濾過、油水分離、遠心分離により精製し
燃料用として回収し、凝集液化しなかったガスはさらに
接触材に接触させ結露を促して油化を図り、なお且つ、
残った少量化されたガスはアルカリ溶液で中和した後、
さらに水洗いして前記乾溜炉内のバーナ用燃料として自
給でき、且つ、前記乾留炉内は視認しながら連続運転す
る、樹脂系廃棄物から油を回収する方法である。

〔実施例〕

本発明の実施例について、以下、図面に従って本発明が
実際上どのように具体化されるかをその作用とともに説
明する。

第１図は本発明の一実施例の構成説明図で、■は樹脂系
廃棄物を１０乃至１５鶴位に破砕する破砕機、２は破砕
された前記樹脂系廃棄物を補修するサイクロン、３は囲
いの中に前記サイクロンから補給された樹脂系廃棄物を
貯蔵し、下部の開口部から少しずつ出るようにしたホッ
パからの樹脂系廃棄物を、空気を遮断しながら乾溜炉内
へ連続的に供給する油圧シリンダである。

５は乾溜炉で、第２図の断面図で示すように炉体はひと
つの密閉容器として形成され、円筒状の周壁２４の外側
は耐火レンガ２５と外板２６で覆われている。

また、周壁２４の上部には上部Ｍ２７、下部には下部蓋
２８があり、いずれも遮断材２９で保温性が保たれる。

上部蓋２７は上部シリンダ３０によりシリンダアーム３
２を介して開閉される。乾溜炉が加熱されていないとき
の、樹脂系廃棄物の所期投入は、この上部Ｍ２１をあけ
て行われるので細かくする必要はなり、５００１ｍ位の
粉砕で充分である。

下部２８は、下部シリンダ３１により閉塞される。

下部Ｍ２Ｂを開くことにより炉内の残渣が炉外に排出さ
れる。

３３はバーナ管で、炉の中央に水平に設けられ、一端が
周壁２４から外部に現れている。

バーナ管３３の他端は、第３図に示すように箱部材３４
．下部箱部材３５．管３８．前部箱部材３６．３９．上
部箱部３７．管４０．４１．４２と連なり、管４２の終
端部４２ａは炉内の周壁１５を貫いて外部爆速（図示せ
ず）につながるのでバーナ管３３内の空気が炉内に拡散
しないで炉内熱交換が行われる。

ここで、箱部材は管と管を接続し、且つ、管を支持する
台としての役割を果たし、管は熱交換器の役割を果たし
ている。

この熱交換器の主役としての、管３８．３９は折り返す
形状で、２本づつ並列に設け、表面積を大きくして熱交
換が充分に行われるようにしである。

この管３８．３９は、断面を角形、楕円形などの非円形
として筒状の表面積をさらに大きくし、熱交換の効率を
いっそうアップすることとしてもよく、或いは最も一般
的な円形として、加工し易く丈夫で安価なものとしても
よい。これらの加熱部分はパナジュウム鋼などの耐火材
でつくられている。

第２図の乾溜炉の上部の７はテレビカメラで、カラーラ
イト８と組み合わせて炉内部を外から視る視認装置９を
構成する。

本発明は長時間連続運転が可能なため、運転中に炉内の
残渣量を視認し、残渣を炉底から排出するために運転を
中止する適切な時間を決定する必要がある。残渣量は投
入される樹脂系の種類によって異なり一定しないからで
ある。

このカラーライト８は、焔をとおして残渣量を視認でき
るように、波長の長い赤色系統の光を用い透明度を高め
、テレビカメラ７を側面から補佐している。

第１図の１２は蒸留装置で、乾溜炉の加熱初期において
加熱分解により発生する軽い上質な乾溜ガスのみを通し
、且つ、加熱分解不充分なものはとおさないように高所
に設けられたもので、第４図に示すように、その主体は
管４３，４４．で、それぞれ開閉するためのコック弁４
５，４６と、分配接続用のマニホールド４７．４８と、
ガス導入、送出用の管４９゜５０とによって構成される
。

マニホールド４８は、乾溜炉５から管５１によって接続
され、管５１にはコック弁５２が備えられている。

乾溜ガスの出はじめは、炉内温度がまだ充分に上がって
おらず、加熱分解が不充分な粘性の液状体と乾溜ガスと
が併存するので、コック弁５２を閉じて粘性の溶液体が
管５１からマニホールド４８を経て冷却器１３へ流入す
るのを防止する。

このとき、蒸留装置１２のコック弁４５，４６は開いて
おり、乾溜ガスのみが蒸留装置１２を経て冷却器に導か
れる。

ここで、管４３．４４の２本が設けであるのは、乾留ガ
ス発生の量や質を考え、乾溜ガス発生の当初には、最上
部のコック弁４５のみを開けて軽い上質少量の乾溜ガス
のみを通し、乾溜炉内の温度上昇に伴い、コック弁４６
を開いて発生する上質ガスの量の増加に対応させ、所定
温度に達した後はコック弁５２を開いて蒸留装置１２を
経由しない直接のルートを開き、大量の乾溜ガスが冷却
装置へ送られるようにしたものである。なお、実施例で
は蒸留装置は管４３．４４の２本で示したが、必要に応
じて本数を増減してもよい。

第１図の１３は冷却器で、前記蒸留装置１２で蒸留され
てなる乾溜ガスを導いて水で冷却し凝集し易い状態とし
て凝集装置１４へ供給する。

凝集装置１４は第５図に示すように、管状の本体５３と
導入管５４と送出管５５と覗き窓５６とで構成される。

導入管５４をとおって本体５３内に導入されたガスは、
前記冷却によって一部凝集したものも含まれており、そ
の凝集液は本体５３内に溜まってきて、送出管５５から
流出するようになるとその液面の高さがほぼ一定に保た
れ、導入管５４の下端開口部５４ａは液面下に没入状態
となる。

没入状態等の内部状況は覗き窓５６で見ることができる
。

前記冷却器１３から、この導入管５４をとおって送られ
てくる凝集し易い状態のガスは、導入管下端開口部５４
ａから凝集液、すなわち油の中をとおり、油と接触して
凝集し、油に吸収される。

凝集装置１４は、本実施例では２個直列に連結してくり
返しガスが油の中をとおることにより凝集効果を高め、
油の回収装置の増加を図っている。

なお、凝集装置の個数は実情によって増減してもよい。

凝集装置１４で凝集された油は、タンク１５内に導かれ
て貯えられる。

凝集装置１４で凝集しきれなかったガスも同タンク１５
内上部に導かれて貯えられる。

このうち、タンク１５の油はダストセパレータ１６に導
かれて不純物が除去された後、さらに遠心分離装置１９
に導かれる。

遠心分離装置１９は油水分離機１７と遠心分離機１８と
で構成され油水分離機１７で油と水を比重の差を利用し
て分離して水分を除き、さらに油は、高速回転により遠
心力を生ずる遠心分離機１８で固形物その他の不純分を
強制的に除去し、油をより上質なものにして地下のオイ
ルタンク２０に供給し、貯蔵され、燃料用油として出荷
を待つこととなる。

一方、タンフッ向上部に集められた凝集しきれなかった
ガスは、ガスクッション２１に導かれる。

ガスクッション２１は第６図に示すように、ドラム状の
本体５７の下部側面にガス導入管５８が、本体上部にガ
ス送出管５９が、本体下部に油回収管６０があり、本体
内部には、下部網６１と上部網６２の間に接触材６３が
設けられている。

この接触材６３は、ステンレス、セラミック、貝から等
の非腐食性の小片からなり、細い曲がりくねったガスの
通路を無数につくり、ガス導入管５８から本体５７に入
ったガスは、ここを通るとき、接触材６３に強制的に接
触させられ、結露を促される。

このようにして結露した油は本体下部に溜まり回収路６
０を通じて回収される。

このガスクッション２１で油化のため、残りのガスは、
いっそう少量になり、ガス送出管５９を経て、スクラバ
ー２２におくられる。

スクラバー２２では１０％の苛性ソーダ溶液のシャワー
でアルカリ洗浄されるが、前記ガスクッション２１で徹
底的に油化され、ガスが少量化されているため、苛性ソ
ーダ溶液の汚れが少なくなり、溶液取り替えの省力化が
図られている。

ここでアルカリ洗浄されたガスは、さらに洗浄器２３に
導かれ、今度は水洗いされる。

前記アルカリ洗浄の際、苛性ソーダの付着した部分も、
この水洗いによって一層きれいな無公害なガスとなり、
前記乾溜炉のバーナ６に供給され重油に代って燃料を自
給することができる。

なお、ガスが少量のときは煙突（図示せず）から外気中
に排出されるが、前述のように充分に洗浄されており公
害のおそれはない。

本発明の実施例はこのように構成されているので、この
装置を運転するには、先ず最初に、乾溜炉５の下部蓋２
８を下部シリンダ３１で油圧により開き、炉内の残渣を
排出した後、上部１［２７を上部シリンダ３０で油圧に
より開き、粗砕された樹脂系廃棄物をここから炉内に初
期投入する。

バーナ６はコンプレッサ１１からの圧縮空気の介在で重
油タンク１０から重油が供給され、炉内を加熱し始める
。

加熱後約３０分で乾溜が始まるので、そのガスを前記バ
ーナ６に導いて重油の代わりに燃料を自給する。

約１時間で炉内温度は１５０°Ｃに達し、このときから
、供給する樹脂系廃棄物は、前記粗砕でなく、破砕機１
により１０〜１５鶴の細かいものとし、破砕機１〜サイ
クロン２〜ホツパ３油圧シリンダ４〜乾溜炉５という経
路で自動的に炉内に供給され、本装置は連続稼動される
。

炉内は高温加熱され、常に微圧を有し、外部から空気が
入りにくい状態にあるので炉が爆発するおそれはなく、
廃棄物とバーナー双方とも同一炉内にあって熱効率が極
めてよい。

炉内の残渣は連続運転中においても、内部視認装置９に
よって視認することができ、残渣量が多くなって炉外へ
排出すべき適切な時期がわかるので装置の安全かつ効率
的な運転が可能である。

乾溜炉５で乾溜されたガスは、炉内温度が一定温度に達
するまでは、蒸留装置１２をとおる軽い上質なもののみ
を冷却器１３に導き、炉内温度が一定温度に達した後は
、炉から直接冷却器へ導かれ、冷却器１３で冷却された
後、凝集装置１４の油の中を２度とおり凝集されてタン
ク１５に集められる。

タンク１５には凝集液と、凝集化しきれなかったガスが
集められるが、その中の凝集液はダストセパレータ１６
と、油水分離機１７と遠心分離機１８により精製されて
燃料用油として地下のオイルタンク２０に貯蔵され出荷
を待つ。

一方、前記タンク１５内の凝集しきれなかったガスは、
ガスクッション２１の接触材６３と接触することにより
結露を促され、徹底的に油化され、なおかつ、残ったガ
スはスクラバー２２でアルカリ洗浄され、さらに、洗浄
器２３で水洗いされ、クリーンガスとされた後、前記乾
溜炉５のバーナ６に導かれて重油の代わりに燃料として
用いられる。

〔発明の効果〕

本発明は乾溜炉内にバーナを設けて同炉内の樹脂系の廃
棄物を直接加熱する方法をとったので、熱交換が極めて
効率よく行われる。

また、装置運転中は破砕機、サイクロン、ホッパ、油圧
シリンダにより、廃棄物が自動連続供給できることから
、乾溜が連続的に行われ、炉の運転をとめず、従って炉
を冷却させないから炉の使用効率が極めてよい。

さらに炉内には、高温加熱による微圧が常に存在するの
で廃棄物連続供給の際、空気が流入せず、炉が爆発する
おそれがない。

炉の上部には、炉内を見る視認装置が設けられているの
で炉内の残渣量が視認でき、残渣排出の適切な時期が決
定できるので、安心して連続運転稼動ができ油の増産が
できる。

医留装置を高所に設け、乾溜初期においてもガスの品質
を保持することが容易となる。

凝集装置により、凝集液の中を乾溜ガスをくぐらせる方
法をとったので凝集効率が一層向上する。

遠心分離装置により、油水分離と遠心分離の方法をとっ
たので、油が精製され、上質な燃料用油を得ることがで
きる。

ガスクッションにより、ガスを接触材に接触させて結露
を促し、油水することによってガスの油化率が向上し、
その分、ガスの量が少量化されるので、スクラバーにお
ける苛性ソーダ溶液の汚れが少なくなり、溶液取替の手
間が省力化できる。

このような、樹脂系廃棄物自動供給による連続運転方法
と、炉内バーナによる加熱方法と、炉内残渣を視認する
方法と、乾溜初期の乾溜ガスの品質保存方法と、凝集話
中をガスをくぐらせる方法と、油水分離と遠心分離と、
ガスを接触材に接触させる方法などの相乗効果により、
樹脂系廃棄物から上質多量の油を連続的に回収すること
ができ、あわせて、公害防止を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概要説明図、第２図は乾溜
炉５の断面説明図、第３図は乾溜炉内熱交換器の斜視説
明図、第４図は第１図の蒸留装置の側面説明図、第５図
は凝集装置の断面説明図、第６図は第１図のガスクッシ
ョンの断面説明図である。 ５・・・・・・乾溜炉、 ６・・・・・・バーナ、 ９・・・・・・視認装置、 １２・・・・・・蒸留装置、 １３・・・・・・冷却器、 １７・・・・・・油水分離器、 Ｌ８・・・・・・遠心分離機、 ６３・・・・・・接触材。 出　願　人　　　　白山工業株式会社 代理人弁理士　　　　鈴　木　淳　也 第３図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 樹脂系廃棄物を破砕し、この破砕した樹脂系廃棄物を空
   気を遮断しながら連続的に乾溜炉に供給して、炉内のバ
   ーナで加熱し、乾溜ガスを発生させ、炉内温度が約２０
   ０℃に達するまでは前記発生した乾溜ガスは高所に設け
   た蒸留装置を経由したもののみを冷却器で冷却し、炉内
   温度が約２００℃に達した後は、前記発生した乾溜ガス
   は乾溜炉から直接冷却器へ導いて冷却し、冷却されたガ
   スを凝集液の中をくぐらせ凝集化させ、この凝集液を濾
   過、油水分離、遠心分離により精製し燃料用油として回
   収し、凝集液化しなかったガスはさらに接触材に接触さ
   せ結露を促して油化を図り、なおかつ、残った少量化さ
   れたガスはアルカリ溶液で中和した後、さらに水洗いし
   て前記乾溜炉内のバーナ用燃料として自給でき、かつ前
   記乾溜炉内は視認装置で視認しながら連続運転する、樹
   脂系廃棄物から油を回収する方法。