WO2008004485A1

WO2008004485A1 - Dispositif d'élimination de goudron

Info

Publication number: WO2008004485A1
Application number: PCT/JP2007/062978
Authority: WO
Inventors: Hiroshige Nakatsuka; Toshiyuki Murata; Katsuya Nakajima
Original assignee: Allmighty Co., Ltd.
Priority date: 2006-07-03
Filing date: 2007-06-28
Publication date: 2008-01-10
Also published as: JP4925745B2; JP2008013597A

Description

明細書

タール除去装置

技術分野

[0001] 本発明は、廃プラスチックの油化処理装置に設置されるタール除去装置に関するものである。

背景技術

[0002] 近年、循環型経済社会を形成するための取り組みがさまざまな分野で行われ始め、廃プラスチックについてもそのリサイクルの必要性が高まっている。廃プラスチックのリサイクル処理の一つとして、廃プラスチックから油を取り出す油化と、う処理が知られている。このような油化処理では、まず熱分解槽に廃プラスチックを投入し、熱分解槽内の廃プラスチックを加熱分解して熱分解ガスを生成し、その生成した熱分解ガスを冷却して油を得ている。しかし、このような油化処理では、廃プラスチックを熱分解した際に粘性のある褐色又は黒色の液体であるタールが生じるという問題がある。通常、熱分解槽内では 500°C程度の高温で熱分解を行うために、上記タールは気化して熱分解ガス中に混合している。ところが、熱分解ガスのガス管内の移動中に外気温で自然冷却されることで、熱分解ガス中の気化していたタールが凝固してガス管内に付着し、ガス管を閉塞させるおそれがある。そこで、この問題を解決するために、例えば特許文献 1に記載の油化処理装置では、ガス管を保温ジャケットで包囲し、この保温ジャケット内に熱媒体を導入することで、ガス管を加熱保温し、ガス管内を流れる熱分解ガス中のタール分が凝固することを防止している。

特許文献 1 :特開 2002— 1285号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] し力しながら、上記油化処理装置は、ガス管を加熱保温してタールの凝固を防止するだけのものであって、熱分解ガス中力もタールを除去するものではない。そのため、例えば、油化処理装置の運転を停止させる必要が生じたときなどは、保温ジャケット内の熱媒体の温度が低下し、ガス管内に残っているタール分が凝固してガス管を閉塞させるといった問題がある。

[0004] そこで、本発明は、熱分解ガス中力もタールを除去し、より確実にタールによるガス管の閉塞を防止するタール除去装置を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

[0005] 本発明に係るタール除去装置は、上記課題を解決するためになされたものであり、廃プラスチックを熱分解して発生する熱分解ガスから生ずるタールを除去するタール除去装置であって、内部が密閉された中空本体と、前記中空本体外部から前記中空本体の壁部を貫通して前記中空本体内へ延び、熱分解ガスを前記中空本体内に供給する供給管と、前記中空本体壁部に設けられ、前記中空本体内の熱分解ガスを外部へ排出する排出部と、を備え、前記供給管は、前記中空本体内に位置する端部が下向きに開口している。

[0006] この構成によれば、熱分解ガスを供給する供給管の端部が中空本体内で下向きに開口しているために、この供給管の端部に達するまでに自然冷却されて凝固したタールを、この端部力も重力によって中空本体内に落下させることができる。また、供給管の端部から中空本体内に供給された熱分解ガスは、中空本体内は密閉されるとともに排出部が設けられているため、その排出部と次工程の処理装置とを連結させることで、熱分解ガスを次の処理工程に供給させることができる。このようにして、タールを凝固させて熱分解ガス中から除去し、タールが除去された熱分解ガスを次工程に供給することができるため、より確実にガス管の閉塞を防止することができる。このとき、例えば、供給管が中空本体内を下向きに延びるように構成することで、より容易且つ確実に凝固したタールを中空本体内に落下させることができる。

[0007] ここで、上記排出部が中空本体内に位置する供給管の端部よりも上方に位置するようにタール除去装置を構成することができる。このように中空本体内に熱分解ガスを供給する供給管の端部よりも排出部が上方に位置して、るために、中空本体内に供給された熱分解ガスを排出部力もよりスムーズに排出させることができる。

[0008] 上記タール除去装置では、中空本体内の上部に空間が形成されるよう中空本体内に液体 (油）を封入することができる。このとき、供給管の端部を液体 (油）内に位置させ、排出部を空間内に設けると、供給管の端部から供給された熱分解ガスは、液体（油）内を気泡として空間内まで上昇し、空間内に設けられた排出部力中空本体外部へ排出される。このとき、気泡として上昇した熱分解ガスは、その液体 (油）内を下降することができないため、一旦供給管力供給された熱分解ガスが供給管へ逆流することを防止することができる。

[0009] また上記タール除去装置は、中空本体の底部に設けられ、開閉自在のバルブを有する排出管をさらに備えていることが好ましい。上述したように供給管の端部力落下したタールは中空本体の底部に溜まる力このように構成することで、バルブを開状態にすると、タールを中空本体内から排出管を介して外部へ排出することができ、タールの排出を容易に行うことを可能とする。

発明の効果

[0010] 本発明によれば、熱分解ガス中カゝらタールを除去し、より確実にタールによるガス管の閉塞を防止するタール除去装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

[0011] [図 1]本実施形態に係るタール除去装置が設置される廃プラスチック油化処理システムのフロー図である。

[図 2]本実施形態に係る熱分解処理装置の拡大側面図である。

[図 3]本実施形態に係る熱分解処理装置の拡大正面図である。

[図 4]本発明に係るタール除去装置の実施形態及び本実施形態に係る触媒装置を示す拡大正面図である。

[図 5]本実施形態に係る凝縮装置の断面図である。

[図 6]本実施形態に係る凝縮装置の隔壁を示す拡大図である。

[図 7]本実施形態に係る脱塩装置の断面図である。

[図 8]本発明に係る熱分解処理方法の熱分解工程の熱分解槽内の温度と時間の関係を示すグラフである。

符号の説明

[0012] 10 油化処理システム

200 タール除去装置

201 円筒本体（中空本体） 202 排出管

203 ノレブ

204 油

207 供給管

208 下方端 (端部）

211 排出部

発明を実施するための最良の形態

[0013] 以下、本発明に係る廃プラスチックのタール除去装置の一実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。図 1は本実施形態に係るタール除去装置が設置される廃プラスチック油化処理システムのフロー図である。

[0014] 図 1に示すように、本実施形態に係るタール除去装置 200は、廃プラスチック油化処理システム 10に設置されている。ここで、まず廃プラスチック油化処理システム 10 について説明する。廃プラスチック油化処理システム 10の最上流には、処理対象となる廃プラスチックを熱分解し、廃プラスチック力熱分解ガスを生成するための熱分解処理装置 1が配置されている。この熱分解処理装置 1の下流には、熱分解ガス中のタールを除去するためのタール除去装置 200、熱分解ガスを改質するための触媒装置 300がこの順で配置されて、る。さらにこの下流には熱分解ガスを冷却凝縮して油を生成するための凝縮装置 400、生成された油から水を分離するための油水分離装置 500が配置されている。また、水が分離された油は、油タンク 600に貯蔵されるとともに、凝縮装置 400で凝縮されないいわゆるオフガス中の塩ィ匕水素は脱塩装置 70 0で除去される。以下、上述した各装置について説明する。

[0015] 図 2は熱分解処理装置 1の側面断面図、図 3は熱分解処理装置 1の正面断面図である。図 2及び図 3に示すように、熱分解処理装置 1は、廃プラスチックを熱分解する熱分解槽 2と、この熱分解槽 2を加熱する炉部 (加熱手段) 6とを備えている。熱分解槽 2は、椀状に膨出した曲面状の底面 21及び上面 22を有する円筒型に構成されており、炉部 6内に収容できるように構成されている。熱分解槽 2の上面 22には、廃ブラスチックを投入するために開閉可能な蓋部 23と、廃プラスチックから発生する熱分解ガスを排出する排出管 24とが設けられている。なお、排出管 24は、熱分解槽 2を炉部 6に設置したときに、タール除去装置 200に繋がる第 1ガス管 210と連通するように構成されている。また、熱分解槽 2の上面には、槽内の温度を測定するための温度計測器 25が設置されている。温度計測器 25には、図 1に示す制御装置 5が接続されており、温度計測器 25で計測した熱分解槽 2内の温度信号を受信し、その熱分解槽 2内の温度に応じてパーナの火力を調整する。

[0016] また、熱分解槽 2には、熱分解槽 2内の廃プラスチックを攪拌するための攪拌器 3が回転可能に支持されている。攪拌器 3は、熱分解槽 2の上面 22を貫通して回転可能に支持された回転軸 31と、回転軸 31の下端 311に固定して取り付けられて熱分解槽 2内を攪拌する攪拌羽根 32とを備えており、回転軸 31の上端には、回転軸 31を回転させるモータ 33が取り付けられている。攪拌羽根 32は、椀状に膨出した底面 21 に沿うように形成された湾曲部 321とその湾曲部の両端を結ぶ直線部 322とから構成されており、その撹拌羽根 32の平面視中心で回転軸 31が連結している。また、攪拌器 3の回転軸 31の上端付近にはトルクセンサ（トルク検出手段) 4が取り付けられ、トルクセンサ 4は廃プラスチックによって攪拌器 3に作用する負荷トルクを検出している。そして、上述した制御装置 5は、撹拌器 3にも接続されており、トルクセンサ 4で検出した負荷トルクに応じて、モータ 33を制御することで攪拌器 3の回転を制御する。

[0017] 炉部 6は、上部が開口しており、その開口部力熱分解槽 2を収容できるよう構成されている。また、収容した熱分解槽 2を加熱するために、対向する側壁のそれぞれにパーナ 61が設置されている。このパーナ 61は、サービスタンク 62や脱塩装置 700と接続しており、後述する脱塩装置 700からのオフガスや、サービスタンク 62からのォィルを燃料として燃焼を行う。また、サービスタンク 62には、その燃料供給量を制御する制御装置 5が接続されてヽる。

[0018] 図 1に戻って油化処理システム 10の説明を続ける。同図に示すように、熱分解処理装置 1の排出管 24は第 1ガス管 210と連結しており、熱分解処理装置 1で生成された熱分解ガスはタール除去装置 200に供給される。

[0019] 図 4は、本実施形態に係るタール除去装置 200及び触媒装置 300を示す拡大正面図である。図 4に示すように、タール除去装置 200は、中空円筒状の円筒本体（中空本体） 201を備えており、円筒本体 201内には、上部に空間ができるように一定量の油 204が封入されている。円筒本体 201の上部空間部の側面には、外部の油供給源（図示省略)から油 204を供給するための供給ライン 205が接続されてヽる。この供給ライン 205には開閉自在のバルブ 206が設けられている。なお、円筒本体 20 1内の油 204が減ると自動的に開状態となって円筒本体 201内に油を供給するようにバルブ 206を自動制御することもできる。ここで、油の温度は 250〜350°Cとするのが好ましぐ 280〜320°Cとするのがさらに好ましい。

[0020] また、タール除去装置 200は、第 1ガス管 210からの熱分解ガスを円筒本体 201内に供給する供給管 207を備えている。供給管 207は、下方に屈曲する L字状に形成されている。つまり、円筒本体 201の外部から外周面を貫通して上部空間へ水平に延びるとともに、そこから下方へ屈曲して下方端 208が油 204内に位置するように延びている。また、円筒本体 201の外部へ延びた供給管 207の他方端 209は、第 1ガス管 210と連結している。このように、供給管 207の下方端 208が油 204内に位置しているために、供給管 207から排出されて円筒本体 201の上部空間内まで進んだ熱分解ガスは、油 204のために供給管 207へ逆流することがなぐひいては熱分解処理装置 1へも逆流することがない。また、供給管 207の下方端 208が下向きに開口しているために、第 1ガス管 210内で自然冷却されて凝固したタール力供給管 207の下方端 208から供給されて円筒本体 201の底面に落下するように構成されている。このように底面に落下したタールを外部に排出するために、円筒本体 201の底面には開閉自在のバルブ 203を有する排出管 202が設けられている。また、円筒本体 201 の上部空間の側面 (壁部）には、第 2ガス管 310と連結するよう構成された排出部 21 1が設けられており、タールを除去した熱分解ガスを触媒装置 300へ排出するよう構成されている。

[0021] 触媒装置 300は、中空円筒状の円筒本体 301を備えており、円筒本体 301の内部には、熱分解ガスを改質するための触媒、例えばゼォライト触媒等を充填させている。また、円筒本体 301の底面には三つ又状の連結管 302の 3つの端部の内の上端が連結されている。連結管 302の水平方向を向く水平端は第 2ガス管 310と連結しており、連結管 302の下方端は開閉自在のバルブ 304を有する排出管 303と連結している。このように、連結管 302の下方端が排出管 303と連結しているために、熱分解ガスがタール除去装置 200でタールが十分に除去されずに第 2ガス管 310に排出された場合でも、第 2ガス管 310内で自然冷却されてタールが凝固し、連結管 302の下方端力も重力で排出管 303へ落下し、バルブ 304を開、て外部へ排出することが可能となる。また、円筒本体 301の外周面上部には第 3ガス管 410と連結するよう構成された排出部 305が設けられて、る。

[0022] 図 5は凝縮装置 400を示す正面断面図、図 6は凝縮装置 400の隔壁 404を A方向力も見た詳細を示す拡大図である。図 5に示すように、凝縮装置 400は、中空円筒状の冷却タンク 401と、ストックタンク 406とを備えている。冷却タンク 401は、その軸方向が水平となるように設置されており、一方端側の上部に供給部 402が形成されるとともに、他方端側上部に排出部 403が形成されている。この供給部 402には触媒装置 300からの第 3ガス管 410が連結されており、排出部 403には脱塩装置 700へ繋力 ¾第 4ガス管 710が連結されている。また、冷却タンク 401には、その内部を軸方向 (図 5の左右方向）で 6つの室に区画するよう 5つの隔壁 404が設けられている。図 6 に示すように、隔壁 404の上半分には複数の孔 405が形成されており、その孔 405 を熱分解ガスが通過可能となって、る。

[0023] また、冷却タンク 401の外周面には、冷却水を流すための水路（図示省略）が形成されている。この冷却タンク 401の外周面を流れる冷却水によって、熱分解ガスが冷却タンク 401を供給部 402から排出部 403まで隔壁 404の孔 405を通過して流れる間に冷却凝縮されて、各室で油が生成される。なお、熱分解ガスは、冷却タンク 401 内を供給部 402から排出部 403に進むにしたがって冷却されるので、沸点の高い油は供給部 402側の室で凝縮されて生成され、沸点の低!ヽ油は排出部 403側の室で生成されると、うように、沸点の差によって油が生成される室を分けることができる。

[0024] ストックタンク 406は、冷却タンク 401の各室で生成された油をストックするために、冷却タンク 401の下方に設置されている。ストックタンク 406は、冷却タンク 401の各室と対応するように複数の室が形成されており、ストックタンク 406の各室は、ノレブ 4 08を有する連結管 407を介して、対応する冷却タンク 401の各室と連結されてヽる。また、ストックタンク 406の各室は、ストックされた油を図 1に示す油水分離装置 500へ送るための配管 409が接続されて、る。 [0025] 油水分離装置 500は、油と水の比重の違いを利用して油と水とに分離するよう構成されている。油水分離装置 500の下流には、水が分離された油を貯蔵するための油タンク 600が設置されて!、る。

[0026] 図 1に示すように、上述した冷却タンク 401の排出部 403と連結した第 4ガス管 710 は、脱塩装置 700と連結している。

[0027] 図 7は、脱塩装置 700を示す正面断面図である。図 7に示すように、脱塩装置 700 は、中空円筒状の円筒本体 701を備えている。円筒本体 701は、その軸方向が水平となるように設置されている。また、円筒本体 701には、円筒本体 701を軸方向（図 7 の左右方向）に 2室に分ける隔壁 702が形成されている。隔壁 702は円筒本体 701 の上部までは形成されておらず、このため、円筒本体 701の 2室はその上部で連通している。円筒本体 701の 2室のうちの一方の室には水 703が溜められており、この水にオフガスが供給される。

[0028] また、脱塩装置 700は、第 4ガス管 710からのオフガスを円筒本体 701内に供給する供給管 705を備えている。供給管 705は、水平方向に屈曲する L字状に形成されている。つまり、円筒本体 701の外部から外周面を貫通して水 703内まで鉛直下向きに延びる連結部 707と、水 703内まで延びた連結部 707の一方端と連結し水 703内を水平に延びる供給部 706とから構成されている。また、円筒本体 701の外部へ延びた連結部 707の他方端は、第 4ガス管 710と連結している。供給部 706は複数の孔が形成されており、その孔カもオフガスが水 703中に供給される。このように、供給部 706が水 703内に配置されているために、供給部 706から供給され水 703内を気泡として上昇したオフガスは、その水 703のために逆流することが防止される。

[0029] また、散布管 704力隔壁 702で区切られた他方の室内の上方で水平に延びている。この散布管 704は、円筒本体 701を貫通して外部へ延びて水酸ィ匕ナトリウム水溶液の供給源（図示省略）と連結しており、円筒本体 701の他方の室に水酸ィ匕ナトリウム水溶液を散布するよう構成されている。このように、散布管 704から水酸ィ匕ナトリウム水溶液が散布されるために、円筒本体 701の他方の室には塩ィ匕ナトリウム水溶液が溜まるが、この塩ィ匕ナトリウム水溶液が一方の室へ流入しないよう、円筒本体 701 の隔壁 702上端より低い位置に第 2の排出部 709が設けられている。円筒本体 701 の他方室側端部の上部には第 1排出部 708が設けられており、第 1排出部 708は、パーナ 61へと繋がる第 5ガス管 810が連結されている。なお、上記のように水酸化ナトリウム水溶液を散布するのではなぐ他方の室に予め水酸ィ匕ナトリウム水溶液を注入しておくこともできる。

[0030] 次に、上記のように構成された廃プラスチック油化処理システム 10による油化処理方法を図面を参照しつつ説明する。

[0031] まず、図 1、図 2及び図 3に示すように、投入位置に配置された熱分解槽 2の蓋部 2

3を開け、この開口部から廃プラスチックを投入する。

[0032] 廃プラスチックを熱分解槽 2内に種々の手段で投入して蓋部 23を閉めた後、熱分解槽 2をクレーン等により投入位置力移動させて炉部 6内に収容し、熱分解槽 2の上部から延びる排出管 24をタール除去装置 200に繋がる第 1ガス管 210と連結させる。

[0033] このように炉部 6へ熱分解槽 2を設置した後、制御装置 5によってサービスタンク 62 力もの燃料供給を開始してパーナ 61の燃焼を開始させ、熱分解槽 2を加熱する。バーナ 61によって熱分解槽 2を加熱することで、熱分解槽 2内の温度は徐々に上昇すると、熱分解槽 2内の廃プラスチックが溶融を始める。

[0034] 一方、熱分解槽 2を炉部 6に設置後、攪拌器 3の回転軸 31をモータ 33により所定の回転数で回転させる。このようにモータ 33で回転軸 31を回転させることにより、攪拌羽根 32には熱分解槽 2内の廃プラスチックによる負荷トルクが作用する。ここで、撹拌羽根 32に作用する負荷トルクは、廃プラスチックの溶融状態によって変化する。そのため、負荷トルクが所定値より大きい場合、すなわち、廃プラスチックが溶融していない、又は溶融し始めの高粘度の状態では、モータ 33は攪拌羽根 32が攪拌しないような低駆動トルクで回転軸 31を回転させている。そして、上述したように、熱分解槽 2内の温度を上昇させることで廃プラスチックが溶融を始めると、廃プラスチックの粘度が低下し、攪拌羽根 32に作用する負荷トルクも低下する。負荷トルクが所定値以下となると、それを検知した制御装置 5により、上記負荷トルクに打ち勝つようにモータ 33による回転軸 31への駆動トルクを増加させて攪拌羽根 32の攪拌を開始させる。ここでいう、攪拌羽根 31の攪拌を開始するための所定値とは、モータ 33の出力や攪拌器 3の強度、熱分解槽 2内の廃プラスチックの量等によっても変わるが、 6〜1 2NZmmとすることが好ましい。このように、廃プラスチックの溶融状態によって攪拌器 3の攪拌の開始させる。

[0035] こうして、熱分解槽 2内の廃プラスチックを攪拌器 3により攪拌させながら、パーナ 6 1による熱分解槽 2の加熱を続けることで、図 8のグラフに示すように、熱分解槽 2内の温度を上昇させる。なお、図 8は、横軸を加熱時間 t (分)、縦軸を熱分解槽 2内の温度 (°C)としたグラフである。ここで、熱分解槽 2内の温度を、熱分解ガスを生成するための温度である 500〜600°C程度まで一気に上昇させると、廃プラスチックの炭素一炭素結合が十分に切断されることなく熱分解してガスが発生してしまうため、生成された熱分解ガスは炭素数が多くなつてしまう。

[0036] そこで、本実施形態では、まず第 1の温度 Tである 300〜400°Cまで熱分解槽 2内

1

の温度を上昇させ、その過程で廃プラスチック中の炭素一炭素結合を切断しつつ、パーナ 61による熱分解槽 2の加熱を続ける。そして、熱分解槽 2内の温度が第 1の温度 Tまで上昇したことを温度計測装置 25からの信号で制御装置 5が検知すると、制

1

御装置 5は第 1の温度 Tを保持するようサービスタンク 62からの燃料供給量を調整

1

することでパーナ 67の火力を制御する。なお、第 1の温度 Tは 180〜240分保持す

1

ることが好ましい。そして、第 1の温度 T 1を前記の所定時間保持した後、第 1の温度からさら〖こ、廃プラスチックを熱分解して熱分解ガスを生成するための第 2の温度 Tで

2 ある 500〜600°Cまで熱分解槽 2内の温度が上昇するよう、制御装置 5によりサービスタンク 62からの燃料供給量を調整してパーナ 61の火力を制御する。熱分解槽 2内の温度が第 2の温度 Tまで上昇すると、廃プラスチックが熱分解を始め、熱分解ガス

2

が発生する。この熱分解ガスは、排出管 24から排出されてタール除去装置 200に送られる。このように、第 1の温度 Tで一旦昇温を停止して所定時間保持し、その後第 2

1

の温度 τまで昇温させることで、廃プラスチックの炭素一炭素結合を十分に切断して

2

、炭素数の少ない熱分解ガスを生成することができる。

[0037] 第 2の温度 Tを所定時間保持し、廃プラスチックから十分に熱分解ガスを生成した

2

後は、パーナ 61による加熱を停止して、熱分解槽 2を自然冷却させる。この場合、例えばブロア一によつて熱分解槽 2に空気を送ることで強制冷却することもできる。なお、熱分解槽 2の冷却中も攪拌器 3は攪拌し続けている。このような廃プラスチックの熱分解処理では、熱分解ガスと同時に残渣と呼ばれる炭化物が生成される。そのため、熱分解槽 2が十分に冷却された後に熱分解槽 2の蓋部 23を開けて、そこから吸引機（図示省略)で熱分解槽 2内の残渣を吸引して回収する。なお、上記熱分解工程中、攪拌器 3により溶融した廃プラスチックを攪拌させているために、熱分解槽 2内の残渣は塊状ではなく粉末状となり、吸引機等で吸引回収するなどして容易に回収することがでさる。

[0038] このようにして熱分解処理装置 1によって生成された熱分解ガスを、第 1ガス管 210 を介してタール除去装置 200に供給する。

[0039] 図 4に示すように、タール除去装置 200に供給された熱分解ガスは、供給管 207の下方端 208から供給されて油 204内を気泡となって上昇して上部空間まで進み、第 2ガス管 310と連結する排出部 211へと排出されて触媒装置 300へと送られる。このとき、供給管 207の下方端 208からは、熱分解ガス中の気化したタールが第 1ガス管 210や供給管 207中で自然冷却されて凝固されたもの力重力により円筒本体 201 の底面に落下する。そして、底面にある程度の量のタールが溜まると、円筒本体 201 内の油 204と一緒に排出管 202から排出させる。なお、この作業は、油化処理のサイクルが終了して力バルブ 203を開状態にして行ったり、または、油化処理サイクル中に自動でバルブ 203を開状態とすることで行うようにしてもよい。このとき円筒本体 201内の油 204は、タールとともに排出されることで減少するが、外部の油供給源と繋がる供給ライン 205から手動または自動で補充されることで所定量を維持して!/、る

[0040] 円筒本体 201の上部空間へと送られた熱分解ガスは、排出部 211から排出されて、第 2ガス管 310を介して触媒装置 300へ供給される。触媒装置 300へ供給された熱分解ガスは、連結管 302を経て、触媒が充填された円筒本体 301へ供給される。熱分解ガスは、円筒本体 301を通過することで触媒に接触して低沸点のガスに改質される。改質された熱分解ガスは、排出部 305から第 3ガス管 410へ排出されて凝縮装置 400へと供給される。なお、第 1,第 2,及び第 3ガス管 210, 310, 410に、ヒータゃ断熱材を取り付けて保温することもでき、こうすることで、タールの発生を抑制することも可能である。また、各ガス管をできるだけ短くすることでもタールの発生を抑制する効果がある。

[0041] 図 5及び図 6に示すように、第 3ガス管 410からの熱分解ガスは、供給部 402から冷却タンク 401内に供給される。冷却タンク 401内に供給された熱分解ガスは、隔壁 40 4の孔 405を通過して排出部 403へ進む間に、冷却タンク 401の外側面を流れる冷却水により徐々に冷却される。このように熱分解ガスは、冷却されることで凝縮して各室で油が生成される。なお、各室にて生成される油は、供給部 402側の室は沸点が高い重質油となっており、排出部 403側の室で生成される油は一番沸点の低い軽質油となっている。各室で生成された油がある程度溜まると、バルブ 408を開いて連結管 407を経てストックタンク 406の対応する各室へと送られる。そして、ストックタンク 4 06の各室にストックされた油は、配管 409を経てそれぞれポンプによって油水分離装置 500へと送られる。油水分離装置 500で水分を分離された油は、ポンプで油タンク 600へと送られる。なお、冷却水の温度を変化させ、供給部 402側力も排出部 4 03側に向けて温度が低くなるように構成することもできる。これによつて、供給部 402 側では沸点の高、油を、排出部 403側では沸点の低、油を確実に得ることができる

[0042] ここで、熱分解ガス中には凝縮装置 400で凝縮されなヽ成分も含まれて!/ヽる。このため、上記凝縮装置 400の冷却タンク 401では凝縮されずに排出部 403から排出される、わゆるオフガス力第 4ガス管 710を介して脱塩装置 700へと供給される。

[0043] 図 7に示すように、第 4ガス管 710から供給管 705へと送られたオフガスは、供給部 706から水 703内へ供給されて、気泡として水 703内を上昇する。水面まで上昇したオフガスには、隔壁 702の上方を越えて第 1排出部 708へと向力までの間に、他方の室で散布管 704から水酸ィ匕ナトリウム水溶液が散布される。このように水酸化ナトリゥム水溶液が散布されることで、オフガス中の塩ィ匕水素が中和される。塩化水素が中和されて除去されたオフガスは第 1排出部 708から排出された後、第 5ガス管 810を経てパーナ 61に供給され、パーナ 61の燃料として燃焼させる。以上のサイクルが繰り返されることにより、廃プラスチックがリサイクルされる。

[0044] 以上のように、本実施形態に係るタール除去装置 200によれば、熱分解ガスを供給する供給管 207の下方端 208が円筒本体 201内で下向きに開口して、るために、供給管 207の下方端 208に達するまでに自然冷却されて凝固したタールが、この下方端 208から重力によって円筒本体 201内に落下する。また、供給管 207の下方端 208から円筒本体 201内に供給された熱分解ガスは、円筒本体 201内は密閉されるとともに排出部 211が設けられて、るため、その排出部 211を次工程の触媒装置 30 0に繋がる第 2ガス管 310と接続させることで、熱分解ガスを次の改質工程に供給される。このようにして、熱分解ガス中力タールを凝固させて除去し、そのタールを除去した熱分解ガスを次工程に供給することができるため、より確実にガス管の閉塞を防止することができる。

[0045] 以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなぐ本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。上記実施形態では、円筒本体 201内に油 204を封入することで、熱分解ガスの逆流を防止していた力特に油に限定されるものではなぐ例えば水等の液体を使用することができる。或いは、水、油、及び界面活性剤を混合したェマルジヨン溶液を用いることもできる。その他にも、円筒本体 201内に液体を封入させずに逆流防止弁を供給管 207の下方端 208に設けることで、熱分解ガスの逆流を防止することもできる。

[0046] また、上記実施形態では、開閉自在のバルブ 203を有する排出管 202を円筒本体 201の底部に設けている力その他にも、例えば、円筒本体 201底部に溜まったタールを吸引除去するような吸引機を設けることで、より効率的にタールを外部へ排出することができる。なお、これらのようなタール排出手段を設けずに、油化処理終了後に、溜まったタールを手作業で除去することもできる。

Claims

請求の範囲

[1] 廃プラスチックを熱分解して発生する熱分解ガスから生ずるタールを除去するタール除去装置であって、

内部が密閉された中空本体と、

前記中空本体外部から前記中空本体の壁部を貫通して前記中空本体内へ延び、熱分解ガスを前記中空本体内に供給する供給管と、

前記中空本体壁部に設けられ、前記中空本体内の熱分解ガスを外部へ排出する排出部と、を備え、

前記供給管は、前記中空本体内に位置する端部が下向きに開口しているタール除去装置。

[2] 前記排出部は、前記中空本体内に位置する前記供給管の端部より上方に設けられている、請求項 1に記載のタール除去装置。

[3] 前記中空本体には、上部に空間が形成されるよう内部に液体が封入されており、前記供給管における前記中空本体内に位置する端部は、前記液体内に位置し、前記排出部は、前記空間内に設けられている、請求項 1に記載のタール除去装置

[4] 前記中空本体の底部に設けられ、開閉自在のバルブを有する排出管をさらに備えた、請求項 1に記載のタール除去装置。