TWI435930B - 油化裝置 - Google Patents

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Description

油化裝置
本發明係關於用以使塑膠回復為油之油化裝置。
近年來，隨著世界人口的急速增加以及各國的經濟發展，因能源需求的急遽增加所導致之資源問題、石化燃料的消耗所導致之氣候暖化以及大量消費所導致之廢棄物處理等之環境問題，已逐漸成為全球性規模而無法置身事外。
因此，回收再生技術乃作為資源的有效利用之一環而變得更為重要。
關於如此的一項技術，為人所知者有一種從廢棄塑膠中將油予以取出之油化裝置，此油化裝置例如為，具備：具有供料斗並於其中收納有導螺桿之圓筒狀的熔融部；及將此熔融部所熔融之塑膠予以氣化分解之圓筒狀的分解部；於此等熔融部及分解部的周圍上將加熱器予以捲繞並施加熱能，並使該氣化後的塑膠氣體通過觸媒後，於冷凝器中予以冷卻液化而獲得油，並且於殘渣取出部中將殘渣予以回收之小型油化裝置(參照專利文獻1)。
專利文獻1：日本特開2003－213276號公報
然而，就能夠有效率地處理混在有各種塑膠之大量的廢棄塑膠，並使油化裝置達到實用程度的運轉之方面來看，乃必須對以往的油化裝置進行更進一步的改良。
本發明係用以解決上述課題而創作出之發明，目的在於提供一種能夠有效率地處理塑膠之油化裝置。
因此，本發明之油化裝置，係由：用以將所投入的塑膠予以加熱而熔融之熔融部；及用以更將此熔融部所熔融之塑膠予以加熱而氣化分解之分解部所構成；上述分解部往上方傾斜，並於其中具備導螺桿，於該上端部中，朝向上方設置有觸媒筒且朝向下方設置有殘渣取出部；於分解部中，設置有用以防止塑膠的熔融氣體於殘渣取出部中下降之熔融氣體下降防止手段。
此外，本發明之油化裝置的熔融氣體下降防止手段，可為可開閉地設置於上述殘渣取出部的殘渣取出口之開閉閥，於該開閉閥的旁邊，配置有加熱上述殘渣取出部的內部之加熱器。
此外，本發明之油化裝置的熔融氣體下降防止手段，可為設置於上述觸媒筒的熔融氣體取出口且用以吸引熔融氣體之吸引裝置。
此外，本發明之油化裝置的熔融氣體下降防止手段，可為接觸於上述分解部的下面之筒閥，於該筒閥的內部，具有能夠將殘渣予以壓出地轉動之螺旋體。
此外，本發明之油化裝置的觸媒筒，可於內部收納有由氧化矽及二氧化鋁所形成之合成沸石。
此外，本發明之油化裝置，可於上述分解部的端部附近，設置有用以收納殘渣並予以加熱之殘渣鍋，此殘渣鍋具有開閉蓋。
此外，本發明之油化裝置的熔融部，可藉由利用壓缸內之螺桿的轉動所產生之摩擦熱及由加熱器所供應之熱能，將從供料斗所投入之塑膠予以熔融。
此外，本發明之油化裝置係由：將粉碎後的塑膠予以熔融而搬送之熔融部；及用以將由此熔融部所熔解之熔解塑膠予以分解氣化之分解部所構成；此等熔融部及分解部係具有由馬達所轉動之導螺桿，並藉由加熱器進行加熱之油化裝置，其特徵為：上述油化裝置具有狄賽爾方式驅動的發電機，此發電機，係由在上述油化裝置中所生成的油予以氣泡處理來去除掉汽油成分後之氣泡處理油所驅動，並藉由上述發電機所產生的電力，驅動上述加熱器、馬達等的電氣驅動部。
此外，本發明之油化裝置係由：將粉碎後的塑膠予以熔融而搬送之熔融部；及用以將由此熔融部所熔解之熔解塑膠予以分解氣化之分解部所構成；此等熔融部及分解部係具有由馬達所轉動之導螺桿，並藉由加熱器進行加熱之油化裝置，其特徵為：上述油化裝置具有狄賽爾方式驅動的發電機，此發電機，係由在上述油化裝置中所生成的油中混合食用油後之混合油所驅動，並藉由上述發電機所產生的電力，驅動上述加熱器、馬達等的電氣驅動部。
此外，本發明之油化裝置係由：將粉碎後的塑膠予以熔融而搬送之熔融部；及用以將由此熔融部所熔解之熔解塑膠予以分解氣化之分解部所構成；此等熔融部及分解部係具有由馬達所轉動之導螺桿，並藉由加熱器進行加熱之油化裝置，其特徵為：上述油化裝置具有狄賽爾方式驅動的發電機，上述發電機，係由油化時所產生的排氣與在油化裝置中所生成的油之兩者所驅動，上述生成油為進行氣泡處理去除掉汽油成分後之氣泡處理油。
此外，本發明之油化裝置係由：將粉碎後的塑膠予以熔融而搬送之熔融部；及用以將由此熔融部所熔解之熔解塑膠予以分解氣化之分解部所構成；此等熔融部及分解部係具有由馬達所轉動之導螺桿，並藉由加熱器進行加熱之油化裝置，其特徵為：上述油化裝置具有狄賽爾方式驅動的發電機，上述發電機，係由油化時所產生的排氣與在油化裝置中所生成的油之兩者所驅動，上述生成油係與食用油混合。
於本發明中，由於在分解部的觸媒筒周圍，設置有不會使氣化氣體進入於殘渣取出部內產生液化以形成未分解的油之手段(壓力調整的風扇、殘渣取出部的閥等)，因此，未分解的油不會貯留於殘渣槽，而能夠有效率地處理塑膠。
此外，本發明之油化裝置係具備狄賽爾發電機，於此發電機使用對生成油進行氣泡處理來去除掉汽油成分後之氣泡處理油，或是於生成油中混合食用油後之混合油時，可順利地驅動此發電機並達到極佳效率，因此能夠有效率地處理塑膠。
再者，若使用雙燃料發動機作為發電機，則可有效活用排氣以作為能源，而能夠有效率地處理塑膠。
以下係參照圖式，詳細說明本發明的實施型態。
(第1實施型態)
於第1圖中，本發明之第1實施型態的油化裝置M1係具備，將粉碎後的塑膠片予以熔融以形成膠體化之膠體化單元1；及對由此膠體化單元1予以膠體化後之熔融塑膠(熔融膠體)進行熱分解而氣化之分解部2。上述膠體化單元1，係具備將粉碎後的塑膠片供應至供料斗7內之搬送裝置3，此搬送裝置3係具備搬送管4，於此搬送管4內，收納有圖中未顯示之一般所知的螺旋線，藉由此螺旋線的轉動，可連續地將塑膠送至供料斗7內。
上述供料斗7係裝設於框體9，壓缸8從該框體9中往橫向延伸，於壓缸8內收納有螺桿11，此螺桿11係以可自由轉動地收納於空孔12內，縱孔13係從上述空孔12的前端往下方延伸。
上述螺桿11係藉由裝設於框體9之馬達10所轉動，上述空孔12的壁面，係由壓缸8內所設置之圖中未顯示的電氣加熱器所加熱。
上述膠體化單元1，係藉由利用壓缸8內之螺桿11的轉動所產生之摩擦熱及由圖中未顯示的加熱器所供應之熱能，將從供料斗7所投入之塑膠片予以熔融而形成膠體化。亦即，上述供料斗7內的塑膠片，係依序被傳送至壓缸8內，並一邊藉由螺桿11的轉動於空孔內被搬送，一邊以因螺桿11的強制送出所產生之摩擦熱及由圖中未顯示的加熱器所供應之熱能，而將塑膠片予以熔解並形成膠體化。若藉由螺桿進行強制壓入，則可消除下列缺失，亦即，於僅依據加熱器之加熱下，由於塑膠片水分的增加，以及因塑膠的熔解熱較大之例如為PET般之塑膠種類的不同，可能於塑膠片的熔解時，該黏性增加而於膠體化時會阻塞壓缸8內之缺失。在此，關於強制壓入之手段，可使用塑膠的成形方法之壓出成形法或射出成形法等當中所使用之手段。
上述分解部2往上方傾斜，並於其中具備導螺桿LS(第2圖)。亦即，於上述縱孔13的下端，連接有圓筒狀之分解部2的下端部，並於其中收納有導螺桿LS。此導螺桿LS係由軸15及形成於此軸15的周圍之葉片15a所構成，藉由此導螺桿LS，將膠體狀的塑膠及氣化的塑膠氣體(氣化氣體或塑膠的熔融氣體)導引為螺旋狀，導螺桿LS的上端連接於馬達14。於上述分解部2之圓筒體的周圍，以特定間隔設置有面狀加熱器16、16、...，此等面狀加熱器16係以隔熱材(圖中未顯示)所覆蓋。
於上述分解部2的上端部，朝向下方設置有殘渣取出部。具體而言，於上述分解部2之圓筒體的上下端面，如第2圖所示般形成有殘渣取出部R，此殘渣取出部R係接觸於上述圓筒體的下面而設置有筒閥17。此筒閥17為用以防止塑膠的熔融氣體於殘渣取出部R中下降之一項手段。
於此筒閥17的內部，具有可將殘渣予以壓出而轉動之螺旋體。具體而言，於此筒閥(螺旋)17內收納有螺旋體42，此螺旋體42係以馬達40所驅動而緩慢轉動，以防止氣化氣體直接流入至殘渣管18。藉由防止氣化氣體直接流入至殘渣管18，可確實將氣化氣體與殘渣予以分離，而能夠提高油的回收效率。
此外，從上述筒閥17的上部下面使殘渣管18垂下，於此殘渣管18內設置開閉閥41，於完全阻塞氣體流入至殘渣槽時，乃關閉開閉閥41，於取出殘渣時，則定期開放開閉閥41。此開閉閥41亦為用以防止塑膠的熔融氣體於殘渣取出部R中下降之一項手段。亦即，以可自由開閉地設置於殘渣取出部R的殘渣取出口之開閉閥41，係作為熔融氣體下降防止手段，並於此開閉閥41的附近，配置有用以加熱殘渣取出部R的內部之加熱器70。
於螺旋體42與開閉閥41的管周壁上，設置有加熱器70、70、...，藉由此加熱器70，將貯留於筒閥17及開閉閥41的上部之氣化氣體予以加熱，而使氣化氣體不會產生液化。尤其是，開閉閥41的管周壁之加熱器70可防止因殘渣等的冷卻固化而導致開閉閥41之功能的下降(例如因殘渣的塊狀物使開閉閥41無法關閉，導致氣化氣體於流入至殘渣取出部R側)。藉由使開閉閥41發揮功效，可確實將氣化氣體與殘渣予以分離，而能夠提高油的回收效率。此外，從筒閥17與殘渣管18的結合部附近開始至開閉閥41為止，設置加熱器70，藉此更能夠讓開閉閥41發揮功效。
此外，亦可從殘渣管18的上端導入氮氣71以防止氣化氣體的下降。亦即，此亦為用以防止塑膠的熔融氣體於殘渣取出部R中下降之一項手段，藉由提高於殘渣取出部R側的壓力，可防止氣化氣體從分解部2流入至殘渣取出部R側。
再者，於上述分解部2的上端部，朝向上方設置有觸媒筒19。具體而言，於從上述筒閥17遠離下方之位置上，設置有觸媒筒19，此設置有觸媒筒19係隔著可自由裝卸之殼匣C，收納有沸石的觸媒44。於此觸媒筒19的外周，設置有溫度控制用的加熱器45及水套46。藉由此等加熱器45及水套46以控制內部的觸媒溫度。上述觸媒筒19的上方凸緣，可藉由導管22之擴張部21的凸緣與夾鉗20而自由裝卸，藉此使觸媒用的殼匣C成為可自由裝卸，並於使用一定時間後交換觸媒。上述觸媒較理想為有效細孔徑9~10mm，SiO2 /Al2 O3 比為2.5倍之合成沸石，且大小為2.4~4.7mm之球狀品。
上述觸媒的量係對應於塑膠片的處理量，例如於每單位時間處理10kg的塑膠片時，需具備大約10kg的觸媒量，可得知塑膠片處理重量與觸媒重量大約對應於1：1。
亦即，若觸媒量過少，則無法充分分解而產生未分解的油，若觸媒量過多，則流動阻力變得過大，因而較不理想。
此外，於相當於觸媒筒19的熔融氣體取出口之上述導管22中，設置有吸引裝置23，此吸引裝置23具有風扇43，並以此風扇43吸引氣化氣體而成為負壓，藉此使氣化氣體不會於觸媒筒當中流入至上述殘渣管18，而平順的通過觸媒筒內。亦即，亦為用以防止塑膠的熔融氣體於殘渣取出部R中下降之一項手段。關於用以防止塑膠的熔融氣體於殘渣取出部R中下降之手段，亦可將上述多數種手段予以組合。藉由此等組合，更能夠防止塑膠的熔融氣體於殘渣取出部R中下降。
此外，上述觸媒筒19的流入口中心與上述筒閥17的入口中心之間的距離L，最低需設定為35cm以上，若設定為45cm，則氣化氣體往殘渣管18之流入量可顯著減少。於不設置上述筒閥17而直接將殘渣管18連接於分解部2的圓筒體，則殘渣管的入口中心相當於螺旋閥17的中心。
上述導管22如第1圖所示般，係連接於水冷冷凝器24，此水冷冷凝器24係具備水的流入管26及排出管25，油管27從水冷冷凝器24垂下，由水冷冷凝器24所液化的油被貯留於油槽28，讓未液化的排氣流出之排氣管31以及讓採集油流出之油管29，係從該油槽28中延伸出，於此油管29中設置有過濾器30。
接下來根據第3圖，說明本實施型態之發電系統。
如第3圖所示般，由將粉碎後的塑膠片予以熔融而搬送之熔融部1；及用以將由此熔融部1所熔解之熔解塑膠予以分解氣化之分解部2所構成，且此等熔融部1及分解部2係具有由馬達10、14所轉動之導螺桿，並藉由加熱器進行加熱之油化裝置M1，係具有狄賽爾驅動的發電機60，此發電機60，係由在油化裝置M1中所生成的油予以氣泡處理來去除掉汽油成分後之氣泡處理油所驅動，並藉由來自於發電機60的電力，驅動加熱器62、馬達61等的電氣驅動部。
於第3圖中，於油管29中除了過濾器30之外，亦設置有氣泡處理裝置50，採集油係藉由氣泡處理裝置50以進行氣泡處理，藉此使汽油成分飛散。採集後的油為汽油、燈油、輕油、重油之混合油，由於此混合油的汽油成分(約10%的混合油)會將發動機的潤滑油沖刷掉，因此須予以去除，因此將空氣送入至混合油以去除汽油成分。由氣泡處理裝置50所處理後的油，係通過管線100被送至管線101，於此處以流量調整閥59進行流量調整，並傳送至發電機60，藉由此發電機60，驅動油化裝置M1的各種馬達群61及加熱器群62。
此外，亦能夠以將食用油混合於在油化裝置M1中所生成的油當中而成之混合油，來驅動發電機60。具體而言，發電機60可僅藉由混合油而運作，若是採用雙燃料發動機作為發電機60的狄賽爾機關，則可使用混合油與排氣兩者。亦即，油槽28內由甲烷、乙烷、丙烷等混合而成之排氣，係通過排氣管31而到達水封槽54，通過此水封槽54之排氣被貯留於蓄留槽55，並通過由控制裝置58(亦控制上述流量調整閥59)所控制之流量控制閥57，流入至發電機60。上述控制裝置(CPU)58，係適當地控制發電機內之發動機的混合油與排氣的量，而有效防止發動機的爆震。
接下來參照第4圖~第7圖，詳細說明發電機60內之雙燃料發動機的控制系統。
於第4圖中，雙燃料發動機110係具備活塞111，以及流入閥112與排出閥113。於兩閥112、113之間具有噴射噴嘴114，混合油(氣泡處理後或與食用油混合處理後)係從噴射泵浦115被供應至此噴射噴嘴114。於連接於流入閥112之流入管116中，設置有混合氣體調整閥117，此調整閥117係用以調整從混合空氣與排氣之混合器118中流入至發動機內之混合氣體的量。上述混合器118係連接於排氣管102中所設置之氣體調整閥119，上述閥117、119及噴射泵浦115係連接於控制裝置(CPU)58。如第5圖所示般，上述混合器118係具有筒形殼體118a，於此殼體118a內收納有空氣過濾器120，通過入口121之空氣，係通過導引葉片122從過濾器部123流入至該筒內。另一方面，排氣係通過排氣管102，並從形成為圓形之噴射管120a當中，噴射為圓形狀而供應至空氣過濾器120的右端開口部。藉此可適當地混合空氣與排氣。在此，導引葉片122係藉由從入口121傳送來之空氣所轉動，而使空氣過濾器轉動。藉由此轉動，可均一地將來自於排氣管102之排氣與來自於入口121之空氣予以混合，並提高燃燒效率。
第3圖之水封槽54係具有角柱狀的殼體130，此殼體130內係以區隔板131區隔為2部分，區隔板131的下端係存在於距離殼體130的底面為一定高度之位置上(第6圖)。
於上述區隔板131的左室R1 中，設置有對大氣開放之大氣管132，其下端部位於較上述區隔板131還下方之位置，於上述左室R1 中，收納有從油槽28延伸之排氣管31的前端部分，其前端部係延伸至殼體130的底面附近為止，並延伸至大氣管132的下方位置為止。上述管線102的前端部分進入於上述區隔板131的右室R2 中，右室R2 並連接於蓄留槽55。於上述此水封槽54內，從區隔板131的下端至上方為止係收納有水，而形成基準面B.L。一旦右室R2 的壓力降低(發動機吸引較多量的排氣時)，右室R2 的壓力較左室R1 還低，使左室R1 的水面下降至基準面B.L的下方位置134為止，且右室R2 的水面上升至上方位置133為止。因此，左室R1 的壓力亦降低，使排氣容易從排氣管134中流出，若排氣被送往右室R2 使該壓力上升，則右室R2 的水面下降，左室R1 的水面上升。之後，若兩室R1 、R2 的壓力較大氣壓異常的高，則水會通過大氣管132而排放至外部。亦即，藉由以水位計偵測任一室的水面位置，可測量出排氣的供應量及其消耗量，並將此偵測信號傳送至上述控制裝置(第3圖、第4圖)，因應此結果而調整傳送至雙燃料發動機之排氣量。
如第7圖所示般，於上述排氣的管線102中，設置有進行導通非導通的安全閥150及流量調整閥151，上述管線102以壓縮機154為終端，此壓縮機154係由發電機60的驅動力而運作。由此壓縮機154所壓縮後之排氣，係經過流量調整閥153而流入至蓄留槽155。於上述蓄留槽155中收納有水，於此水面的上部空間160中，貯留有排氣。一旦排氣的空間160變大(一旦壓縮貯留有較多量的排氣)，則上述蓄留槽155內的水流入至水槽161，此水槽161係隔著管路163而連接於釋放閥162。於上述流量調整閥153的面前，設置有管線164，於此管線164上，設置有排氣的壓力控制閥152，一旦由壓縮機154所壓縮後之排氣的壓力成為特定值以上，則排氣的一部分通過閥152並返回管線102，與於管線102當中所新流入的排氣匯流，並再次流入至壓縮機154。
來自於上述蓄留槽155的壓縮排氣，係通過因應最大流量控制閥156及發電機60的發動機110(第4圖)的負荷而進行開閉之上述控制閥(控制閥)119，流入至上述混合器118，在此與空氣混合並流入至發動機110內。之後，如第4圖所示般，上述控制裝置58係控制上述控制閥119、混合氣體調整閥117、燃料噴射泵浦115，以控制混合氣體與液體燃料(混合油)之供應量。根據實驗，混合氣體與液體燃料的比例至大約7：3為止均可使發動機正常運作，若混合氣體的量為此值以上，則均衡性變差而可能導致爆震。實際上於驅動雙燃料發動機時，基本控制模式為，首先供應液體燃料以進行1500rpm的轉動，一旦排氣流入至此，則CPU58以降低發動機轉動之方式地抑制燃料噴射泵浦115的噴射量。
若上述膠體化單元形成為如第8圖所示之縱向形狀，則更可達到裝置全體的輕薄短小。
亦即，於框體202上設置馬達201，將壓缸203設置為垂直，塑膠片係以斜向方式從供料斗204供應至壓缸203的空孔205內並予以熔融。此時，空孔205之螺桿206的前端部被緊縮而形成緊縮部207。
本發明乃極為適用於廢棄塑膠，尤其是聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯之依據熱分解的油化，因此可有效活用作為產業廢棄物之塑膠，並將因此所產生的排氣作為發電機之驅動源的一部分而予以利用，尤其是若利用於雙燃料發動機，則能夠不會產生浪費而有效活用油化生成油與排氣。
因此，於以往的油化裝置中，一旦從供料斗投入過多的塑膠片至熔解部，或是投入較多量之熔解能量較大的PE，則由於熔融時的塑膠黏性，可能導致導螺桿無法轉動，亦即產生所謂的阻塞現象之問題，然而，於本實施型態中，熔融部係如射出成形機般，藉由摩擦熱及加熱器將塑膠片予以膠體化並傳送至分解部，藉此可達成，能夠在不會產生阻塞下確實地將多種類的塑膠片予以熔融之效果，因此可防止阻塞現象，而能夠有效率地處理塑膠。
此外，於設置有用以處理PE之觸媒筒時，氣化氣體通過上述分解部的觸媒筒時乃具有阻力，可能使氣化氣體的一部分進入於殘渣取出部，導致液化的未分解油不會通過觸媒筒而貯留於殘渣槽內，然而，於本實施型態中，由於在分解部的觸媒筒周圍，設置有不會使氣化氣體進入於殘渣取出部內產生液化以形成未分解的油之手段(壓力調整的風扇、殘渣取出部的閥等)，因此，未分解的油不會貯留於殘渣槽，而能夠有效率地處理塑膠。
此外，於以往的油化裝置中，所採集的生成油一般為由汽油成分、燈油成分、輕油成分、重油成分所構成之混合油，雖然以過濾器進行過濾再以廢油鍋爐予以燃燒時並不會產生問題，但是於驅動狄賽爾機關時，汽油成分可能會產生燃燒阻礙，或是將發動機的潤滑油沖刷掉而導致過燒黏附之問題。另一方面，本實施型態之油化裝置係具備狄賽爾發電機，由於此發電機係使用對生成油進行氣泡處理來去除掉汽油成分後之氣泡處理油，或是於生成油中混合食用油後之混合油，因此可順利地驅動此發電機並達到極佳效率，而能夠有效率地處理塑膠。再者，若使用雙燃料發動機作為發電機，則可有效活用排氣以作為能源，而能夠有效率地處理塑膠。
(第2實施型態)
接下來參照圖式說明本發明之第2實施型態。
於第9圖中，本實施型態的油化裝置M2係具備將粉碎後的塑膠予以投入之供料斗301，此供料斗301係裝設於用以熔融塑膠之第1熔融部302的一端部，於此第1熔融部302的另一端，連接有與第1熔融部302直交而延伸之第2熔融部303的一端，於此第2熔融部303的另一端，連接有傾斜延伸並用以使熔融塑膠氣化之氣化部304的下端，上述各個第1、第2熔融部302、303及氣化部304為圓筒管，並於其中收納有導螺桿，藉由此導螺桿的轉動，可依序傳送塑膠。於各個管的周圍，捲繞有面狀加熱器h、h、...h，藉由此面狀加熱器h、h、...h，以加熱各管內的塑膠及該熔融液及氣化氣體。上述面狀加熱器h及各個第1、第2熔融部302、303及氣化部304之各個管，係以隔熱材i所覆蓋。於上述各個管的端部，設置有馬達m、m、m，此等馬達m係連接於上述導螺桿，並以特定速度使各個導螺桿轉動。
此外，於第1、第2熔融部302、303的連接部及第1熔融部302與氣化部304的連接部，分別設置有垂直的連接管305、306，用於安全考量之氮氣307、308，係經由此等連接管305、306而導入至管內。於上述供料斗301的下方，設置有傳送管310，於此傳送管310中，設置有用以將一定量之供料斗301內的塑膠送入至第1熔融部302之迴轉閥309。
上述傳送管310附近的熔融筒302具有冷卻套J，以使塑膠於供料斗301附近不會被熔融。此外，於上述傳送管310亦送入有氮氣312。
於上述油化裝置M2之氣化部304的端部附近，設置有觸媒筒313，具體而言，如第9圖所示般，於氣化部304的上端部，設置有往垂直上方延伸之觸媒筒313。於此觸媒筒313內，收納有沸石的觸媒。上述觸媒較理想為有效細孔徑9~10mm，SiO2 /Al2 O3 比為2.5倍之合成沸石，且大小為2.4~4.7mm之球狀品。由於此觸媒可分解C3以上的石蠟(n－Paraffin)，因此乃適合於PE的處理。
於上述氣化部304之較上述觸媒筒313的裝設位置還上端的位置上，殘渣管314往下方延伸，於此殘渣管314的中間設置有閥305，此閥305為迴轉閥，並一邊將殘渣管314的上部維持於密閉狀態，一邊將殘渣往設置於該下端之殘渣槽316排出。
於上述第1熔融部302與氣化部304之間，設置有2個之第1、第2冷凝器317、318，一邊的第1冷凝器317為重質油用，係用以將通過觸媒筒313之氣化氣體予以冷凝液化而生成重質油，並以空氣冷卻氣化氣體。上述第2冷凝器318係用以將通過第1冷凝器317之氣化氣體予以冷凝液化而生成輕質油，並供應有冷卻水。由於重質油的冷凝溫度較高，因此以空氣冷卻即可，並以隔熱材i予以覆蓋。
此外，由第1冷凝器317所生成之重質油，係貯藏於重質油槽319，由第2冷凝器318所生成之輕質油，係貯藏於輕質油槽320。
接著於第10圖中，於上述第1、第2熔融部302、303及氣化部(圖中未顯示)之導螺桿的軸承部分，設置有用以防止氣化氣體往外部洩漏之蓋體330、331，於此等蓋體330、331上連接有管路332、333，此等管路332、333係連接於集合管334，於此集合管的端部設置有風扇335，藉此將洩漏氣體排出至外部。
於第11圖中，通過上述觸媒筒313之氣化氣體，係通過配管340並進入於第1冷凝器317，在此被液化而成為重質油，之後再通過配管341而貯藏於重質油槽319。
此外，未以第1冷凝器317所液化之氣化氣體，係通過配管342並進入於第2冷凝器318，在此被液化而成為輕質油，此輕質油通過配管343而貯藏於輕質油槽320。上述未以第2冷凝器318所液化之氣化氣體，係通過配管95進入於兩槽319、320，此排氣係通過配管349並進入於水筒348內的水中，從水中排出之排氣，係通過蓄留槽350、吸引泵浦351並以燃燒器352予以燃燒，此燃燒器352可加熱水槽353以製作出熱水。藉由調整上述水筒348內之水的高度H，可調節第3圖所示之氣化氣體，以及液化系統內的壓力。
接著於第12圖中，於上述氣化部304中，設置有用以偵測液化後之塑膠的液面S之液面計Sm，此液面計Sm係由，隔著間隔而設置之氮氣吹出口360、361以及控制器362所構成，藉由偵測氮氣的吹出壓，可得知液面的位置。於第12圖中，由於吹出口360的壓力較吹出口361還高，因此可得知液面S位於吹出口360、361之間。
如第13圖所示般，用以測定上述第1、第2熔融部302、303及氣化部304內的溫度之溫度計370，係於各管的管壁w具有插入於陶瓷的保護體371內之熱電偶372，並藉由保護體371以避免偵測管壁的溫度，而能夠偵測管內的溫度。
於第14圖中，於第1冷凝器317中，係以風扇381將空氣送入，於此空氣的排出口385中，設置有溫度計383及流量計384，若因應排出空氣的溫度及流量而控制風扇381，則可調節第1冷凝器317的冷卻溫度，並藉此調節重質油的質地。
此外，於上述熔融部302內，係從熔融時的塑膠中產生水蒸氣，此水蒸氣乃經由配管380被送至第1冷凝器317，並於第1冷凝器317內進行溫度調整。第1冷凝器317較理想為維持於200~300℃，於此溫度下可使重質油液化。
接下來說明殘渣管的其他實施例。
於第15圖中，於油化裝置M2之氣化部304的端部附近，設置有用以收納並加熱殘渣之殘渣鍋391。具體而言，係從較氣化部304的觸媒筒313為斜向上方的位置往下方設置殘渣鍋391。於此殘渣鍋391設置有可開閉之蓋393，並於該周圍設置加熱器h，進入於此殘渣鍋之氣化氣體被加熱並進入於觸媒筒313。
即使於殘渣中混入有未完全氣化的塑膠，亦可藉由此殘渣鍋在此進行氣化，因此於殘渣鍋中僅完全殘存有殘渣，於貯存特定量的殘渣後，開放開閉蓋393而將殘渣收納於殘渣槽392。此外，於殘渣管內下降的氣化氣體，亦不會於其中產生液化而使由進入於殘渣槽。於殘渣鍋391的入口394，設置有突起390，藉由此突起390以防止殘渣附著於鍋的周圍壁。
此外，一旦第1實施型態之熔融部1的供料斗7或第2實施型態之第1熔融部302的供料斗301的下端達到局部高溫，則所供應之塑膠會於此處熔融而阻礙平順的傳送，因此若有必要，亦可由水冷套將供料斗7、301的下端予以冷卻。藉由冷卻，可平順地將塑膠供應至熔融部1、302。
本油化裝置乃特別適用於廢棄塑膠的油化，且適用為小型的油化裝置。
如以上所說明般，於以往的油化裝置中，於泛用的塑膠當中，雖然PP、PS容易進行油化，但其油化度的調整極為精密，因而容易產生未分解並成為石蠟狀而不易進行處理，但根據本實施型態之由二氧化矽(SiO2 )及氧化鋁(Al2 O3 )所形成之合成沸石，不僅PP、PS，PE亦能夠完全分解，因此能夠有效率地處理塑膠。
此外，於設置殘渣管時，可能產生於熔融塑膠的氣化後，氣化氣體進入至取出殘渣之殘渣管中，而導致油從殘渣管當中貯留於殘渣槽之情況。然而，藉由設置本實施型態之殘渣鍋，即使於殘渣中混入有熔融塑膠，亦可使塑膠完全氣化，而能夠有效率地處理塑膠。
1．．．膠體化單元(熔融部)
2．．．分解部
7．．．供料斗
8．．．壓缸
11．．．螺桿
17．．．筒閥
18．．．殘渣管
19．．．觸媒筒
23．．．吸引裝置
28．．．油槽
30．．．過濾器
50．．．氣泡處理裝置
51．．．混合槽
53．．．食用油槽
58．．．控制裝置
60．．．發電機
110．．．雙燃料發動機
301．．．供料斗
302．．．第1熔融部
303．．．第2熔融部
304．．．氣化部
313．．．觸媒筒
314．．．殘渣管
317．．．第1冷凝器
318．．．第2冷凝器
第1圖係顯示本發明之油化裝置之全體立體圖。
第2圖係顯示分解上部之內部構造圖。
第3圖係顯示發電系統之說明圖。
第4圖係顯示雙燃料發動機之概略構成圖。
第5圖係顯示雙燃料發動機的混合器之立體圖。
第6圖係顯示水封槽之構造圖。
第7圖係顯示雙燃料發動機之系統流程圖。
第8圖係顯示膠體化單元的其他實施例之說明圖。
第9圖係顯示本發明之概略構成圖。
第10圖係顯示熔解部、氣化部之端部構成圖。
第11圖係顯示氣化氣體之配管圖。
第12圖係顯示熔融塑膠的液面計之構成圖。
第13圖係顯示溫度計之配置圖。
第14圖係顯示冷凝器之功能圖。
第15圖係顯示氣化部之上部構成圖。
14．．．馬達
15．．．軸
15a．．．葉片
16．．．面狀加熱器
17．．．筒閥
18．．．殘渣管
19．．．觸媒筒
20．．．鉗夾
21．．．擴張部
22．．．導管
23．．．吸引裝置
40．．．馬達
41．．．開閉閥
42．．．螺旋體
43．．．風扇
44．．．觸媒
45．．．加熱器
46．．．水套
70．．．加熱器
71．．．氮氣
C．．．殼匣
LS．．．導螺桿
R．．．殘渣取出部

Claims (11)

  1. 一種油化裝置，其特徵為：係由：用以將所投入的塑膠予以加熱而熔融之熔融部；及用以更將此熔融部所熔融之塑膠予以加熱而氣化分解之分解部所構成；上述分解部往上方傾斜，並於其中具備導螺桿，於其上端部中，朝向上方設置有觸媒筒且朝向下方設置有殘渣取出部；於分解部中，設置有用以防止塑膠的熔融氣體於殘渣取出部中下降之熔融氣體下降防止手段。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之油化裝置，其中上述熔融氣體下降防止手段，為可開閉地設置於上述殘渣取出部的殘渣取出口之開閉閥，於該開閉閥的旁邊，配置有加熱上述殘渣取出部的內部之加熱器。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所記載之油化裝置，其中上述熔融氣體下降防止手段，為設置於上述觸媒筒的熔融氣體取出口且用以吸引熔融氣體之吸引裝置。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所記載之油化裝置，其中上述熔融氣體下降防止手段，為接觸於上述分解部的下面之筒閥，於該筒閥的內部，具有能夠將殘渣予以壓出而轉動之螺旋體。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所記載之油化裝置，其中上述觸媒筒，係於內部收納有由氧化矽及二氧化鋁所形成之合成沸石。
  6. 如申請專利範圍第1或2項所記載之油化裝置，其中，於上述分解部的端部附近，設置有用以收納殘渣並予以加熱之殘渣鍋，此殘渣鍋具有開閉蓋。
  7. 如申請專利範圍第1或2項所記載之油化裝置，其中上述熔融部，係藉由利用壓缸內之螺桿的轉動所產生之摩擦熱及由加熱器所供應之熱能，將從供料斗所投入之塑膠予以熔融。
  8. 一種油化裝置，係由：將粉碎後的塑膠予以熔融而搬送之熔融部；及用以將由此熔融部所熔解之熔解塑膠予以分解氣化之分解部所構成；此等熔融部及分解部係具有由馬達所轉動之導螺桿，並藉由加熱器進行加熱，上述分解部往上方傾斜，並於其中具備導螺桿，於其上端部中，朝向上方設置有觸媒筒且朝向下方設置有殘渣取出部；於分解部中，設置有用以防止塑膠的熔融氣體於殘渣取出部中下降之熔融氣體下降防止手段之油化裝置，上述油化裝置具有狄賽爾方式驅動的發電機，此發電機，係由在上述油化裝置中所生成的油予以氣泡處理來去除掉汽油成分後之氣泡處理油所驅動，並藉由上述發電機所產生的電力，驅動上述加熱器、馬達等的電氣驅動部。
  9. 一種油化裝置，係由：將粉碎後的塑膠予以熔融而搬送之熔融部；及用以將由此熔融部所熔解之熔解塑膠予以分解氣化之分解部所構成；此等熔融部及分解部係具有由馬達所轉動之導螺桿，並藉由加熱器進行加熱， 上述分解部往上方傾斜，並於其中具備導螺桿，於其上端部中，朝向上方設置有觸媒筒且朝向下方設置有殘渣取出部；於分解部中，設置有用以防止塑膠的熔融氣體於殘渣取出部中下降之熔融氣體下降防止手段之油化裝置，上述油化裝置具有狄賽爾方式驅動的發電機，此發電機，係由在上述油化裝置中所生成的油中混合食用油後之混合油所驅動，並藉由上述發電機所產生的電力，驅動上述加熱器、馬達等的電氣驅動部。
  10. 一種油化裝置，係由：將粉碎後的塑膠予以熔融而搬送之熔融部；及用以將由此熔融部所熔解之熔解塑膠予以分解氣化之分解部所構成；此等熔融部及分解部係具有由馬達所轉動之導螺桿，並藉由加熱器進行加熱，上述分解部往上方傾斜，並於其中具備導螺桿，於其上端部中，朝向上方設置有觸媒筒且朝向下方設置有殘渣取出部；於分解部中，設置有用以防止塑膠的熔融氣體於殘渣取出部中下降之熔融氣體下降防止手段之油化裝置，上述油化裝置具有狄賽爾方式驅動的發電機，上述發電機，係由油化時所產生的排氣與在油化裝置中所生成的油之兩者所驅動，上述生成油為進行氣泡處理去除掉汽油成分後之氣泡處理油。
  11. 一種油化裝置，係由：將粉碎後的塑膠予以熔融而搬送之熔融部；及用以將由此熔融部所熔解之熔解塑膠 予以分解氣化之分解部所構成；此等熔融部及分解部係具有由馬達所轉動之導螺桿，並藉由加熱器進行加熱，上述分解部往上方傾斜，並於其中具備導螺桿，於其上端部中，朝向上方設置有觸媒筒且朝向下方設置有殘渣取出部；於分解部中，設置有用以防止塑膠的熔融氣體於殘渣取出部中下降之熔融氣體下降防止手段之油化裝置，上述油化裝置具有狄賽爾方式驅動的發電機，上述發電機，係由油化時所產生的排氣與在油化裝置中所生成的油之兩者所驅動，上述生成油係與食用油混合。
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