WO2023188380A1 - 廃プラスチックからの熱分解油の製造方法、及び廃プラスチック油化プラント - Google Patents

Abstract

油化不適廃プラスチックの含有割合が高い廃プラスチックであっても油化することが可能な技術を提供する。廃プラスチックの油化にあたり、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリスチレンから選択された油化好適廃プラスチックと、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン及びポリエチレンテレフタラートから選択された油化不適廃プラスチックとが混在する 廃プラスチック原料を溶融させ、溶融物を熱分解炉に供給する。熱分解炉にて、前記溶融物を熱分解させ、熱分解ガスとコークス分を含む熱分解残渣とに分離し、熱分解ガスを冷却器で冷却して熱分解油を得る。熱分解残渣は、分解残渣燃焼炉で燃焼し、その燃焼排ガスにより熱媒を加熱して、溶融物の熱分解の熱源とする。

Description

廃プラスチックからの熱分解油の製造方法、及び廃プラスチック油化プラント

　本発明は、廃プラスチックを油化する技術に関する。

　廃プラスチックのリサイクル手法には、廃プラスチックを洗浄、溶融してペレットやフレークなどのプラスチック原料の状態に再生するマテリアルリサイクル、廃プラスチックを分解、モノマー化やガス化したり、高炉還元剤やコークス炉原料としたりするケミカルリサイクル、廃プラスチックを燃料として燃焼し、エネルギー回収を行うサーマルリサイクルがある。

　これらの手法のうち、廃プラスチックの油化はケミカルリサイクルに相当し、廃プラスチックを熱分解して熱分解油を製造する技術である。得られた熱分解油は、精製して各種燃料油や化学製品の原料としたり、直接、燃焼してサーマルリサイクルに利用したりする。　
　例えば特許文献１には、サイクロン方式の分類タンクを用いて、熱分解された廃プラスチックを、ワックス成分を含む重質油と、その他の軽質油とに分離し、重質油については、廃プラスチックの熱分解補助燃料として利用する技術が記載されている。

韓国公開特許第１０－２０１０－００３８９６５号公報号

　ここで廃プラスチックの油化原料には、３Ｐと総称されるポリエチレン（ＰＥ：polyethylene）、ポリプロピレン（ＰＰ：polypropylene）及びポリスチレン（ＰＳ：polystyrene）が適している（以下、これらの廃プラスチックを「油化好適廃プラスチック」ともいう）。これらの油化好適廃プラスチックは、熱分解させた際の熱分解残渣が少なく、また機器を腐食させる要因となる塩素や有機酸も生成されない。一方、安価に入手可能な廃プラスチックには、これらの油化好適廃プラスチックばかりではなく、他の種類のプラスチックも混在している。

　特に、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ：polyvinyl chloride）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ：polyvinylidene chloride）及びポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）は、熱分解の過程で塩化水素ガスや有機酸、熱分解残渣が生成する要因となっている（以下、これらの廃プラスチックを「油化不適廃プラスチック」ともいう）。熱分解残渣は、コークス分に加え、塩素分も含んでいるため燃焼する際には排ガス処理が必要となり燃料としての取り扱いも難しい。そこで、熱分解残渣は、これらの問題に対処可能な設備を備えた事業所にて有償処理される場合も多い。このため、油化不適廃プラスチックを高い割合で含有する廃プラスチックは、油化の用途に利用することが困難な状況であった。

　本発明は、このような背景の下になされたものであり、油化不適廃プラスチックの含有割合が高い廃プラスチックであっても油化することが可能な技術を提供する。

　本発明は、廃プラスチックからの熱分解油の製造方法であって、
　ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリスチレンからなる第１のプラスチック群から選択された少なくとも１種の油化好適廃プラスチックと、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン及びポリエチレンテレフタラートからなる第２のプラスチック群から選択された少なくとも１種の油化不適廃プラスチックとが混在する廃プラスチック原料を溶融させて得られた溶融物を熱分解炉に供給する工程と、
　前記熱分解炉にて、前記溶融物を熱分解させ、熱分解ガスとコークス分を含む熱分解残渣とに分離する工程と、
　前記熱分解ガスを冷却器で冷却して熱分解油を得る工程と、
　前記熱分解残渣を分解残渣燃焼炉で燃焼して得られた燃焼排ガスにより熱媒を加熱する熱媒加熱部にて、前記熱媒を加熱する工程と、
　前記溶融物の熱分解の熱源とするため、前記加熱された熱媒を前記熱分解炉に供給する工程と、を含むことを特徴とする。

　前記廃プラスチックからの熱分解油の製造方法は以下の特徴を備えていてもよい。　
（ａ）前記熱分解炉に供給され、前記溶融物の熱分解の熱源に用いられた後の前記熱媒を、前記熱媒加熱部に再供給する工程を含むこと。　
（ｂ）前記熱媒は、加熱エアであること。　
（ｃ）前記廃プラスチック原料における前記油化不適廃プラスチックの含有割合が、０重量％より大きく、４０重量％以下の範囲内であること。また、前記廃プラスチック原料の供給重量に対する前記熱分解残渣の発生割合が、８～３０重量％の範囲内であること。　
（ｄ）前記廃プラスチック原料を溶融する前に、当該廃プラスチック原料にアルカリ土類金属を添加する工程を含むこと。　
（ｅ）前記廃プラスチック原料の溶融は、スクリュー押出型の脱塩機を用いて実施され、前記脱塩機にて発生した脱塩ガスを脱塩ガス燃焼炉にて燃焼し、その燃焼排ガスから熱回収を行う工程を含むこと。

　本発明は、分解残渣燃焼炉にて廃プラスチックの熱分解残渣を燃焼して加熱した熱媒を、廃プラスチックの熱分解の熱源として利用するので、油化不適廃プラスチックの含有割合が高く、熱分解残渣の生成量が多い廃プラスチック原料であっても油化原料として利用することができる。

実施の形態に係る廃プラスチック油化プラントの構成図である。 前記油化プラントに設けられている熱分解炉の加熱システムの構成例である。

　図１は、本実施の形態に関わる廃プラスチック油化プラント（以下、単に「油化プラント」ともいう）の全体構成の一例を示している。本例の油化プラントは、油化好適廃プラスチックと油化不適廃プラスチックとが混在する廃プラスチックを原料（廃プラスチック原料）とした熱分解油の製造に好適な構成を備える。

　廃プラスチックの原料は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）及びポリスチレン（ＰＳ）からなる第１のプラスチック群から選択された少なくとも１種の油化好適廃プラスチックを含む。さらに廃プラスチックの原料は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）及びポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）からなる第２のプラスチック群から選択された少なくとも１種の油化不適廃プラスチックを含む。

　廃プラスチック原料は、油化不適廃プラスチックの含有割合が、０重量％より大きく、７０重量％以下の範囲内、好適には０重量％より大きく、４０重量％以下の範囲内、より好適には、０重量％より大きく、２５重量％以下の範囲内であることが好ましい。一方で、廃プラスチック原料は、既述の第１のプラスチック群に含まれる油化好適廃プラスチック、及び第２のプラスチック群に含まれる油化不適廃プラスチックのみが含まれている場合に限定されるものではなく、他の種類のプラスチックが含まれていてもよい。なお、仮に廃プラスチック原料中に油化不適廃プラスチックが含まれていない場合であっても、本油化プラントを稼働させることは可能である。

　図１に記載の油化プラントは、廃プラスチック原料を溶融して、ＰＶＣやＰＶＤＣに含まれる塩素分を除去する脱塩機１１と、廃プラスチック原料の溶融物の熱分解処理を行う熱分解炉２と、熱分解により生成した熱分解ガスを冷却後、熱分解油とオフガスに分離する分解油ドラム３２と、熱分解炉２により生成した熱分解残渣を燃焼する分解残渣燃焼炉４１１と、脱塩機１１にて発生した脱塩ガス（塩化水素、炭化水素、有機塩素や水素、水分等を含むガス）を燃焼する脱塩ガス燃焼炉４２と、を備えている。

　例えば脱塩機１１は、公知のスクリュー押出型構造のものを利用することができる。例えば脱塩機１１に対しては、油化好適廃プラスチックと油化不適廃プラスチックとが混在する既述の廃プラスチック原料を予め粉砕したものが供給される。脱塩機１１に供給される前（溶融する前）の廃プラスチック原料に対しては、アルカリ土類金属、例えばカルシウムを含む消石灰が添加される（アルカリ土類金属を添加する工程）。消石灰添加部１１１は、前記廃プラスチック原料に対して消石灰の添加を実施するために設けられている。消石灰は、廃プラスチック原料の溶融物中の塩素や熱分解により生ずる有機酸と反応して、カルシウム塩を生成し、後段の熱分解の際に、熱分解ガス中への腐食性のある酸成分の混入を抑える役割を果たす。なお、廃プラスチック原料に対して添加されるアルカリ土類金属は、カルシウムに限定されず、マグネシウム（例：水酸化マグネシウム）やバリウム（例：水酸化バリウム）などであってもよい。

　例えば脱塩機１１は、筒状の押出路内で軸式スクリューを回転させ、廃プラスチック原料が当該押出路を通過する際の摩擦熱、及び電気ヒーターによる加熱により、廃プラスチック原料を３５０℃程度まで昇温、加熱する。この処理により廃プラスチック原料が溶融すると共に、ＰＶＣやＰＶＤＣに含まれる塩化水素、炭化水素、有機塩素や水素、水分等が脱塩ガスとして放出される。廃プラスチック原料を溶融させる処理を行う観点で、脱塩機１１は、本例の廃プラスチック溶融部に相当する。　
　脱塩機（廃プラスチック溶融部）は、スクリュー押出型のものを利用する場合に限定されるものではなく、例えば溶融槽内で廃プラスチック原料を加熱する構成としてもよい。

　脱塩機１１にて生成した脱塩ガスは、脱塩ガス燃焼炉４２へ供給される。一方、廃プラスチック原料は、脱気槽１２にて溶融物中に溶解している脱塩ガスを放出させた後、熱分解炉２に供給される（溶融物を熱分解炉に供給する工程）。本例の熱分解炉２は、公知のロータリーキルンにより構成されている。

　熱分解炉２においては、回転するキルン内を流れる溶融物を４５０℃程度に加熱し、当該溶融物を熱分解させて、熱分解ガスと熱分解残渣とに分離する（熱分解ガスと熱分解残渣とに分離する工程）。また、溶融物には、脱塩機１１の入口側で添加された消石灰が含まれているため、この消石灰が溶融物中の塩素や熱分解により生ずる有機酸と反応し、カルシウム塩を生成する。この反応により、熱分解ガス中への腐食性のある酸成分の混入を抑えることができる。カルシウム塩は、熱分解残渣として熱分解炉２から排出される。　
　さらに本例の熱分解炉２は、溶融物を熱分解させるための熱源の供給手法に特徴を有しているが、その具体的な構成については、後段にて、図２を参照しながら詳細に説明する。

　熱分解炉２から流出した熱分解ガスは、冷却器３１にて常温に冷却され、高沸点成分が凝縮して熱分解油が得られる（熱分解油を得る工程）。熱分解油と、非凝縮性のガス成分からなるオフガスとの混合流体は、分解油ドラム３２にて分離され、熱分解油は例えば製品タンクへと送液される。

　この熱分解油は、例えば石油精製プラントへ供給し、原油とともに処理を行うことで、プラスチック等の化成品や燃料油の原料としてもよい。また、図１に示す油化プラントに、蒸留塔を併設して当該分解油を軽質油、中質油、重質油に蒸留分離し、各々の燃料油の用途に供してもよい。

　一方、分解油ドラム３２にて熱分解油と分離されたオフガスは、脱塩ガス燃焼炉４２に供給される。脱塩ガス燃焼炉４２は、脱塩ガスとオフガスとの混合ガスを燃焼して、その燃焼排ガスからの熱回収を行い、蒸気を発生させるボイラーとして構成されている（燃焼排ガスから熱回収を行う工程）。脱塩ガスは、燃焼に伴って塩化水素を生成する。このため、脱塩ガス燃焼炉４２は後述の分解残渣燃焼炉４１１とは別に設けられ、塩化水素腐食対策がなされると共に、排ガス中の塩化水素を除去する設備を備えた構成となっている。　
　また、分解油ドラム３２から流出したオフガスは、熱分解残渣の燃焼を行う後述の分解残渣燃焼炉４１１にも供給することが可能な構成となっている。

　以上に説明した構成を備える油化プラントは、熱分解炉２にて生成した熱分解残渣を利用し、当該熱分解炉２における溶融物の熱分解の熱源としている点に特徴を有している。　
　既述のように、油化プラントにおいては、比較的、取り扱いが容易なオフガスが発生する。そこで、従来の熱分解炉２においては、例えばロータリーキルンに、オフガスを燃焼するバーナーを設け、その燃焼熱を利用して溶融物を加熱し、熱分解を行う手法を採用する場合が多かった。

　一方で、熱分解ガスと分離された熱分解炉２から排出される熱分解残渣には、コークス分に加え、塩素分が含まれている。このため、熱分解残渣を燃焼する設備には、ダイオキシンなどの環境汚染物質の生成を防止するための特別な排ガス処理設備が必要となる。またそもそも、熱分解残渣などの粉体燃料を燃焼させることが可能な構成の熱分解炉は知られていない。このような事情から、取り扱いが容易なオフガスに替えて、熱分解残渣を燃焼させて得られた熱を熱分解の熱源とする技術思想は、従来、存在していなかった。

　一方で熱分解残渣は、油化不適廃プラスチック（ＰＶＣ、ＰＶＣＤ、ＰＥＴ）の含有割合が多い廃プラスチック原料にて生成量が増加する。また、従来の１万トン／年程度の廃プラスチック原料の処理量に対して、３～５万トン／年程度の大型の油化プラントを設置しようとすると、油化不適廃プラスチックの含有割合が少ない、良質な廃プラスチック原料は、調達が困難となってくる。この結果、大型の油化プラントでは、ますます多量の熱分解残渣が発生してしまうおそれが生じる。既述のように、熱分解残渣は、従来の油化プラントにて処理することが困難なため、外部にて有償処理が行われる場合が多かった。この点、輸送や処理のコストが発生する熱分解残渣が多量に発生してしまうことは、油化プラントの大型化を阻害する要因となっていた。

　そこで、本例の油化プラントは、熱分解炉２における溶融物の熱分解の熱源として、熱分解残渣の燃焼熱を利用する点に特徴を有している。一方、既述のように、熱分解残渣を直接、燃焼させる構成の熱分解炉は知られていないので、熱分解残渣は、専用の分解残渣燃焼炉４１１にて燃焼し、その燃焼排熱を熱分解炉２に供給する構成とする必要がある。しかしながら、塩素分を含む熱分解残渣の燃焼排ガスを油化プラント内に設けた供給路を介して熱分解炉２に供給する構成は、燃焼排ガス中のばいじんの存在、ダイオキシン対策としての燃焼排ガスの急冷要求を満たせないことから、好ましくない。

　そこで本例の油化プラントは、分解残渣燃焼炉４１１にて熱分解残渣を燃焼し、その燃焼熱を利用して熱媒を加熱し、加熱された熱媒を熱分解炉２に供給して熱分解用の熱源とする間接加熱方式を採用する点に特徴を有している。以下、熱分解炉２に熱分解用の熱を供給する構成について、図２も参照しながら説明する。

　図２に示すように、熱分解炉２は、溶融物の供給を行う供給部２１と、内部で溶融物の熱分解が進行する本体部２０と、本体部２０の外壁面に装着され、熱媒である加熱エアが供給されるジャケット加熱器２２とを備える。　
　例えば供給部２１は、駆動モーター２１０により駆動されるスクリューフィーダーとして構成される。

　本体部２０は、内部が空洞で、供給部２１側から、熱分解残渣の流出位置側へ向けて、管壁の位置が次第に低くなるように傾斜配置された管体により構成されている。本体部２０は、駆動部から回転ギアに加えられる駆動力により、中心軸周りに回転する構造となっている（駆動部及び回転ギアはいずれも不図示）。

　本体部２０は、当該本体部２０の外壁面の周囲に設けられたジャケット加熱器２２の内側に収容されている。ジャケット加熱器２２の内壁と、本体部２０の外壁との間に形成される空間に、熱媒である加熱エアを供給することにより、本体部２０の内部を流れる溶融物の加熱が行われる。また、本体部２０は、ジャケット加熱器２２の内側で回転することが可能な構成となっている。　
　例えば３～５万トン／年程度の廃プラスチック原料を処理する大型の油化プラントには、この熱分解炉２が複数系統、設けられる。

　熱分解炉２の下流端部には、本体部２０内で生成した粉体状の熱分解残渣を落下させ排出する排出管２４が設けられている。排出管２４の下端部には、駆動モーター２３０により駆動される残渣コンベヤー２３が設けられ、この残渣コンベヤー２３により熱分解残渣が輸送されて分解残渣サイロ４１４に貯蔵される。

　既述のように、油化不適廃プラスチックの含有割合が多い、従来の基準で考えると低質な廃プラスチック原料であるほど、熱分解残渣の生成量は多くなってしまう。一方で、本例の油化プラントは、この熱分解残渣を燃焼させて溶融物の熱分解の熱源としているところ、ある程度の量の熱分解残渣が生成することが好ましい。この観点で本例の油化プラントは、従来、低質と評価されていた廃プラスチック原料の処理に適した構成となっている。

　既述のように、廃プラスチック原料における油化不適廃プラスチックの含有割合が、０重量％より大きく、７０重量％以下の範囲内、好適には０重量％より大きく、４０重量％以下の範囲内、より好適には、０重量％より大きく、２５重量％以下の範囲内であることが好ましい。また、廃プラスチック原料の供給重量に対する前記熱分解残渣の発生割合は、８～４５重量％の範囲内、好適には８～３０重量％の範囲内、より好適には８～２０重量％の範囲内であることが好ましい。

　分解残渣サイロ４１４に貯蔵された熱分解残渣は、駆動モーター４１３ａにより駆動さる分解残渣供給部４１３を介して分解残渣燃焼炉４１１に供給される。分解残渣供給部４１３は、ベルトコンベヤーにより構成してもよいし、スクリューフィーダーにより構成してもよい。

　分解残渣燃焼炉４１１は、分解残渣供給部４１３から供給された熱分解残渣を燃焼する燃焼炉である。例えば分解残渣燃焼炉４１１は、流動床炉により構成してもよいし、微粉炭燃焼炉と同様に、熱分解残渣を微粉燃料として燃焼する燃焼炉として構成してもよい。この他、内部で熱分解残渣を燃焼するロータリーキルンによって分解残渣燃焼炉４１１を構成してもよい。以下の説明では、流動床炉またはロータリーキルンにより分解残渣燃焼炉４１１を構成する場合について説明する。

　流動床炉方式の分解残渣燃焼炉４１１では、燃焼炉の下部に形成した熱分解残渣の流動床へ向けて燃焼エアを吹き込み、熱分解残渣に含まれるコークス分を燃焼させる。ここで、熱分解残渣だけでは熱量が足りない場合には、既述のオフガスラインから供給されるオフガスを燃焼させる補助バーナーを設けてもよい。　
　一方、ロータリーキルンにより分解残渣燃焼炉４１１を構成する場合には、回転するキルン内へ熱分解残渣を供給すると共に、燃焼エアを吹き込み、熱分解残渣に含まれるコークス分を燃焼させる。キルン内においてもオフガスを燃焼させる補助バーナーを設けてもよい点は、流動床炉の場合と同様である。

　燃焼後のアッシュは、流動床の下部やロータリーキルンの下流端部から抜き出される。本例の熱分解残渣は、廃プラスチック原料に対して理想的には８～１５重量％程度のコークス分を含んでいる。このコークス分を燃焼することにより、熱分解残渣と比較してアッシュの重量を大幅に低減することが可能となる。この結果、熱分解残渣を有償処理する場合と比較して、輸送・処理のコストを低減できる。アッシュは、埋め立て処理をしてもよいし、セメント材料などとしてもよい。

　分解残渣燃焼炉４１１にて熱分解残渣を燃焼した後の燃焼排ガスは、後段のエアヒーター４１２に供給され、ジャケット加熱器２２にて溶融物を加熱する熱媒であるエア（加熱エア）の加熱が行われる（熱媒を加熱する工程）。この観点でエアヒーター４１２は、本例の熱媒加熱部に相当する。　
　ここで、熱分解炉２にて溶融物の熱分解の熱源として利用する熱媒は、加熱エアの例に限定されない。蒸気やホットオイルを熱媒として利用してもよい。一方で、加熱エアを熱媒として採用することにより、取り扱いが容易でありながら、高温（後述の例では６５０℃）での熱供給が可能となる。

　エアヒーター４１２の後段側には、さらに燃焼排ガスからの熱回収を行い、蒸気を発生させる不図示の排熱ボイラーを設けてもよい。排熱ボイラーにて発生させた蒸気は、既述の脱塩ガス燃焼炉４２にて発生させた蒸気と共に、例えば油化プラント内で消費される。

　また、熱回収が行われた後の燃焼排ガスは、不図示の排ガス処理設備にて、必要な処理が行われた後、外部へ排出される。この点、分解残渣燃焼炉４１１にて熱分解残渣を燃焼した後の燃焼排ガスをそのまま、熱分解炉２へ供給する場合と比較して、環境汚染物質の生成、排出を防止するための管理範囲を限定された領域に留めることができる。

　エアヒーター４１２にて例えば６５０℃に加熱された加熱エアは、熱媒供給ライン５１を介して熱分解炉２のジャケット加熱器２２へと供給され、廃プラスチック原料の溶融物を熱分解させる際の熱源として利用される（熱媒を熱分解炉に供給する工程）。また、熱源として利用され、ジャケット加熱器２２から排出された加熱エアは、熱媒循環ライン５２を介し、ブロアー５３にて昇圧された後、循環エアとしてエアヒーター４１２に再供給される（熱媒を熱媒加熱部に再供給する工程）。

　ここで、熱媒供給ライン５１及び熱媒循環ライン５２を介した加熱エアの供給、循環制御に係る構成を述べておく。ブロアー５３の吸込側には、開度調節弁からなる循環量調節部５２１が設けられている。循環量調節部５２１は、循環量調節部５２１とブロアー５３との間に設けられた吸込圧検出部５２２による吸込圧力の検出結果に基づき、当該吸込圧力が予め設定された目標値に近づくように開度調節が行われる。

　循環量調節部５２１と、ブロアー５３の吸込側に設けられた既述の吸込圧検出部５２２との間の熱媒循環ライン５２には、エア取り込みライン５４が接続されている。エア取り込みライン５４は、外部から常温のエアを取り込み、循環エアと合流させてブロアー５３へ供給する役割を果たす。エア取り込みライン５４には、開度調節弁からなる取込量調節部５４１が設けられている。取込量調節部５４１は、エアヒーター４１２の出口側の熱媒供給ライン５１に設けられた供給温度検出部５１１にて加熱エアの温度を検出した結果に基づき、当該加熱エアの温度が予め設定された目標値に近づくように開度調節が行われる。

　さらにブロアー５３の吐出側とエアヒーター４１２との間の熱媒循環ライン５２には、エア排出ライン５５が接続されている。エア排出ライン５５は、熱媒循環ライン５２を流れる循環エアの一部を外部へ排出する。エア排出ライン５５には、開度調節弁からなる排出量調節部５５１が設けられている。排出量調節部５５１は、エアヒーター４１２の出口側の熱媒供給ライン５１に設けられた供給圧検出部５１２にて加熱エアの供給圧力を検出した結果に基づき、当該加熱エアの圧力が予め設定された目標値に近づくように開度調節が行われる。　
　上述の構成によれば、熱媒循環ライン５２を介して循環エアをエアヒーター４１２へと再供給しながら、熱媒供給ライン５１からの加熱ガスの供給温度、供給圧力を予め設定された目標値に近づける制御を行うことができる。

　既述のように、複数系統の熱分解炉２が設けられている場合には、熱媒供給ライン５１は熱分解炉２の入口側で分岐し、この分岐した熱媒供給ライン５１を介して各本体部２０に加熱エアが供給される。また、熱分解炉２の出口側では複数の熱媒循環ライン５２が合流し、複数の本体部２０にて溶融物の熱分解の熱源として利用された後の加熱ガスは、共通の熱媒循環ライン５２に流れ込んでエアヒーター４１２へと再供給される。

　またここで、各熱分解炉２内の溶融物の温度を予め設定された熱分解温度に調節することができるように、例えばジャケット加熱器２２の入口側に開度調節弁（不図示）からなる受入量調節部を設けてもよい。この受入量調節部は、不図示の温度検出部により熱分解炉２（本体部２０）内の温度を検出した結果に基づいて、ジャケット加熱器２２への加熱エアの受け入れ量を増減する。

　このように、ジャケット加熱器２２の入口側に受入量調節部を設けると、熱媒供給ライン５１から供給した加熱エアの全量が熱分解炉２へと供給されない場合がある。この場合には、余剰となった加熱エアを、熱媒供給ライン５１から熱媒循環ライン５２へ直接、流れ込ませる不図示のバイパス流路を設けてもよい。

　本実施の形態に関わる油化プラントによれば以下の効果がある。分解残渣燃焼炉４１１にて廃プラスチックの熱分解残渣を燃焼して加熱した熱媒である加熱エアを、熱分解炉２における廃プラスチックの溶融物の熱分解の熱源として利用する。この構成により、油化不適廃プラスチック（ＰＶＣ、ＰＶＤＣ、ＰＥＴ）の含有割合が高く、熱分解残渣の生成量が多い廃プラスチック原料であっても油化原料として利用することで、油化にかかる外部熱源の利用を不要あるいは最小化することができる。この結果、油化操作に係るエネルギー起源のＣＯ_２発生量を抑えることができる。更には、熱分解残渣を分解焼却炉で処理することにより、廃プラスチック油化プラントからの排出物はコークを含まないアッシュとなり、排出物の大幅な減量化ができる。

　ここで図１、図２に示す例の油化プラントにおいては、ロータリーキルンにより熱分解炉２を構成する場合について説明したが、熱分解炉２の構成はこの例に限定されない。例えば熱分解槽内で廃プラスチックの溶融物を熱分解させるにあたり、この熱分解槽の外周面にジャケット加熱器２２を設けて熱媒の供給を行い、熱分解の熱源としてもよい。

１１　　　　脱塩機
１１１　　　消石灰添加部
１２　　　　脱気槽
２　　　　　熱分解炉
２０　　　　本体部
２１　　　　供給部
２１０　　　駆動モーター
２２　　　　ジャケット加熱器
２３　　　　残渣コンベヤー
２４　　　　排出管
２３０　　　駆動モーター
３１　　　　冷却器
３２　　　　分解油ドラム
４１１　　　分解残渣燃焼炉
４１２　　　エアヒーター
４１３　　　分解残渣供給部
４１３ａ　　駆動モーター
４１４　　　分解残渣サイロ
４２　　　　脱塩ガス燃焼炉
５１　　　　熱媒供給ライン
５１１　　　供給温度検出部
５１２　　　供給圧検出部
５２　　　　熱媒循環ライン
５２１　　　循環量調節部
５２２　　　吸込圧検出部
５３　　　　ブロアー
５４　　　　エア取り込みライン
５４１　　　取込量調節部
５５　　　　エア排出ライン
５５１　　　排出量調節部

Claims (11)

1. 　廃プラスチックからの熱分解油の製造方法であって、
   　ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリスチレンからなる第１のプラスチック群から選択された少なくとも１種の油化好適廃プラスチックと、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン及びポリエチレンテレフタラートからなる第２のプラスチック群から選択された少なくとも１種の油化不適廃プラスチックとが混在する廃プラスチック原料を溶融させて得られた溶融物を熱分解炉に供給する工程と、
   　前記熱分解炉にて、前記溶融物を熱分解させ、熱分解ガスとコークス分を含む熱分解残渣とに分離する工程と、
   　前記熱分解ガスを冷却器で冷却して熱分解油を得る工程と、
   　前記熱分解残渣を分解残渣燃焼炉で燃焼して得られた燃焼排ガスにより熱媒を加熱する熱媒加熱部にて、前記熱媒を加熱する工程と、
   　前記溶融物の熱分解の熱源とするため、前記加熱された熱媒を前記熱分解炉に供給する工程と、を含むことを特徴とする廃プラスチックからの熱分解油の製造方法。
2. 　前記熱分解炉に供給され、前記溶融物の熱分解の熱源に用いられた後の前記熱媒を、前記熱媒加熱部に再供給する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の廃プラスチックからの熱分解油の製造方法。
3. 　前記熱媒は、加熱エアであることを特徴とする請求項１に記載の廃プラスチックからの熱分解油の製造方法。
4. 　前記廃プラスチック原料における前記油化不適廃プラスチックの含有割合が、０重量％より大きく、４０重量％以下の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の廃プラスチックからの熱分解油の製造方法。
5. 　前記廃プラスチック原料の供給重量に対する前記熱分解残渣の発生割合が、８～３０重量％の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の廃プラスチックからの熱分解油の製造方法。
6. 　前記廃プラスチック原料を溶融する前に、当該廃プラスチック原料にアルカリ土類金属を添加する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の廃プラスチックからの熱分解油の製造方法。
7. 　前記廃プラスチック原料の溶融は、スクリュー押出型の脱塩機を用いて実施され、前記脱塩機にて発生した脱塩ガスを脱塩ガス燃焼炉にて燃焼し、その燃焼排ガスから熱回収を行う工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の廃プラスチックからの熱分解油の製造方法。
8. 　廃プラスチック油化プラントであって、
   　ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリスチレンからなる第１のプラスチック群から選択された少なくとも１種の油化好適廃プラスチックと、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン及びポリエチレンテレフタラートからなる第２のプラスチック群から選択された少なくとも１種の油化不適廃プラスチックとが混在する廃プラスチック原料を溶融させて溶融物を得るための廃プラスチック溶融部と、
   　前記溶融物を熱分解させ、熱分解ガスとコークス分を含む熱分解残渣とに分離するための前記熱分解炉と、
   　前記熱分解ガスを冷却して熱分解油を得るための冷却器と、
   　前記熱分解残渣を燃焼すると共に、その燃焼排ガスにより熱媒を加熱する熱媒加熱部が設けられた分解残渣燃焼炉と、
   　前記溶融物の熱分解の熱源とするため、前記熱媒加熱部にて加熱された熱媒を前記熱分解炉に供給する熱媒供給ラインと、を備えたことを特徴とする廃プラスチック油化プラント。
9. 　前記熱分解炉はロータリーキルンにより構成され、前記熱媒供給ラインは、前記ロータリーキルンの外周面を覆うように設けられたジャケット加熱器に前記加熱された熱媒を供給することを特徴とする請求項８に記載の廃プラスチック油化プラント。
10. 　前記分解残渣燃焼炉は、流動床炉またはロータリーキルンにより構成されることを特徴とする請求項８に記載の廃プラスチック油化プラント。
11. 　前記熱分解炉に供給され、前記溶融物の熱分解の熱源に用いられた後の前記熱媒を、前記熱媒加熱部に再供給するための熱媒循環ラインを備えたことを特徴とする請求項８に記載の廃プラスチック油化プラント。

Images