JP2002060757A - 廃プラスチックの再生システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃プラスチックから得られた生成油を、顕著
に有用に再利用することができる廃プラスチックの再生
システムを提供すること。 【解決手段】 本発明の廃プラスチックの再生システム
１００は、廃プラスチックを熱分解して分解油を生成す
る分解油生成装置２０を備える。分解油は、混合装置５
０にて、原油と混合される。混合された分解油及び原油
は、石油精製装置６０にて精製される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃プラスチックを
熱分解して再生させる廃プラスチックの再生システムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の廃プラスチックの再生システムと
しては、廃プラスチックを加熱処理して生成油を抽出す
る処理装置が知られている。

【０００３】このような処理装置は、例えば、塩素含有
プラスチックを加熱処理して塩化水素と溶融プラスチッ
クとを分離する脱塩処理装置と、脱塩処理装置にて分離
された塩化水素に水を加え塩酸として回収する塩酸回収
装置と、脱塩処理装置にて分離された溶融プラスチック
を再加熱して熱分解ガスを発生させると共に、脱塩素残
留物を排出する残渣排出処理装置と、残渣排出処理装置
で発生した熱分解ガスを冷却して油として抽出する生成
油処理装置と、を備えている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の廃プラスチック
の再生システムにおける最終的な再生製品は、残渣から
形成される固形燃料と、生成油である。これらの再生製
品は、市場のニーズが少ないため、残念ながら有効に利
用されていない。特に生成油は、生成後直ちに燃焼され
てしまうことも多く、エネルギー損失が大きい。

【０００５】本発明は、このような点を考慮してなされ
たものであり、廃プラスチックから得られた生成油を、
顕著に有用に再利用することができる廃プラスチックの
再生システムを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、廃プラスチッ
クを熱分解して分解油を生成する分解油生成装置と、前
記分解油を原油と混合する混合装置と、混合された分解
油及び原油を精製する石油精製装置と、を備えたことを
特徴とする廃プラスチックの再生システムである。

【０００７】本発明によれば、廃プラスチックから得ら
れた分解油は石油精製装置に送られて再精製され、ナフ
サ等の多様な石油精製品となって再利用され得る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。

【０００９】図１は、本発明の第１の実施の形態による
廃プラスチック再生システムを示す構成概略図である。
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態の廃プラ
スチック再生システムは、使用済みの廃プラスチックを
破砕及び選別する第１前処理装置１０と、破砕及び選別
された廃プラスチックを熱分解して分解油を生成する分
解油生成装置２０と、生成された分解油を原油と混合す
る混合装置５０と、混合された分解油及び原油を精製す
る石油精製装置６０と、を備えている。

【００１０】第１前処理装置１０は、供給される廃プラ
スチックを破砕する破砕部としての破砕機１１と、破砕
された廃プラスチックを乾燥させる乾燥機１２と、乾燥
された廃プラスチックを攪拌しながらさらに乾燥する乾
燥機サイクロン１３と、乾燥された廃プラスチックを風
選する風選機１４と、風選された廃プラスチックを磁選
する磁選機１５と、風選及び／または磁選された廃プラ
スチックを造粒する造粒機１６と、造粒された廃プラス
チックを貯留する造粒物サイロ１７と、が搬送ベルト等
の搬送機構を介して略直列に接続されて構成されてい
る。

【００１１】分解油生成装置２０は、第１前処理装置１
０にて前処理された造粒プラスチックが供給される供給
ホッパー２１と、加熱攪拌処理によって造粒プラスチッ
クを塩化水素と溶融プラスチックとに分離する脱塩素装
置（脱塩素部）２２と、脱塩されたプラスチックを溶融
する溶融槽２３と、溶融されたプラスチックを熱分解し
て油ガスを発生させる熱分解装置２４（熱分解部）と、
発生した油ガスを冷却して分解油とする油ガス液化装置
３４（油ガス液化部）と、が配管等によって接続されて
構成されている。

【００１２】熱分解装置２４には、熱分解装置２４の残
渣を排出するための残渣排出コンベア（残渣排出機構）
２５が接続されている。

【００１３】また、油ガス液化装置３４には、分解油を
貯蔵する分解油タンク３５が接続され、分解油タンク３
５には、分解油を適宜に搬出するための分解油搬出機構
３６が設けられている。分解油搬出機構３６は、後述す
る混合装置５０の分解油受入タンク５１に分解油を搬送
するようになっている。分解油搬出機構３６は、例え
ば、タンクローリ等の貯蔵容器の搬送機構で構成され得
る。搬送は、自動でなくてもよい。

【００１４】また、溶融槽２３には、脱塩素装置２２に
て分離された塩化水素ガスを処理する塩素処理部とし
て、脱塩ガス燃焼炉２６が接続されている。脱塩ガス燃
焼炉２６は、塩化水素吸収塔２７に接続されており、燃
焼ガスが塩化水素吸収塔２７にて塩酸成分と他成分とに
分離されるようになっている。分離された塩酸成分は、
塩酸タンク２８に収集され、他成分は、除外器２９を介
して液体成分と気体成分とに分離されるようになってい
る。前記液体成分は、反応槽３０、凝集沈殿槽３１、処
理水貯留槽３２を介して放流され、前記気体成分は、排
ガス燃焼装置３３を介して大気に放出されるようになっ
ている。

【００１５】油ガス液化装置３４の詳細について、図２
を用いて説明する。図２に示すように、油ガス液化装置
３４は、熱分解装置２４にて生じた油ガスを、油ガスエ
ジェクタ３４ａを介して分解油として分解油ドラム３４
ｂに貯留するようになっている。分解油ドラム３４ｂ
は、分解油ポンプ３４ｃ、分解油フィルタ３４ｄ及び分
解油冷却器３４ｅを介して、前述の分解油タンク３５に
接続されている。

【００１６】また、分解油フィルタ３４ｄを通過した分
解油の一部は、油ガスエジェクタ冷却器によって冷却さ
れた後、油ガスエジェクタ３４ａに循環されるようにな
っている。

【００１７】さらに、分解油ドラム３４ｂの気体成分
は、フィードガススクラバ４２に送られるようになって
いる。フィードガススクラバ４２には、循環水セパレー
タ４３、循環水ポンプ４４及び循環水冷却器４５からな
る循環水機構が組み込まれている。循環水セパレータ４
３は、循環水から排水成分及び燃料成分を抽出して、そ
れらをそれぞれ排水処理装置及び燃料タンク４６に送る
ようになっている。燃料タンク４６は、さらに、フィー
ドガススクラバ４２から直接的に燃料成分が送られるよ
うになっている。燃料タンク４６には、当該タンクの気
体成分を処理するための廃ガス処理装置が接続されてい
る。

【００１８】混合装置５０は、分解油を受容して一時的
に貯留する分解油受入タンク５１と、分解油と原油とを
混合する混合本体部５３と、を有している。分解油受入
タンク５１から混合本体部５３への分解油の搬送は、第
２搬送装置５２によって行われるようになっている。

【００１９】石油精製装置６０は、本実施の形態の場
合、プラスチック用原材料、具体的には、ナフサを製造
するようになっている。また、石油精製装置６０は、ナ
フサのみならず、燃料用石油類や各種原材料等の他の石
油製品も製造するようになっている。

【００２０】次に、このような構成よりなる本実施の形
態の作用について説明する。

【００２１】廃プラスチックは、まず破砕機１１にて破
砕され、乾燥機１２にて乾燥され、更に乾燥機サイクロ
ン１３にて攪拌されながら乾燥される。乾燥された廃プ
ラスチックは、風選機１４及び磁選機１５にて選別さ
れ、好適な廃プラスチックのみが造粒機１６によって造
粒される。造粒された廃プラスチックは、造粒物サイロ
１７にて貯留され、適宜のタイミングで供給ホッパー２
１に送られる。

【００２２】供給ホッパー２１は、造粒プラスチックを
安定的に脱塩素装置２２に送る。脱塩素装置２２は、加
熱攪拌処理によって、造粒プラスチックを塩化水素と脱
塩プラスチックとに分離する。脱塩されたプラスチック
は、溶融槽２３にて溶融され、溶融されたプラスチック
は、熱分解装置２４にて熱分解して油ガスを発生させ
る。熱分解装置２４は、油ガスと共に残渣を生成する
が、この残渣は、残渣排出コンベア２５によって排出さ
れる。

【００２３】一方、溶融槽２３から発生する塩化水素ガ
スは、脱塩ガス燃焼炉２６にて燃焼処理される。燃焼ガ
スは、塩化水素吸収塔２７にて塩酸成分と他成分とに分
離され、分離された塩酸成分は塩酸タンク２８に収集さ
れ、他成分は除外器２９を介して更に液体成分と気体成
分とに分離される。前記液体成分は、反応槽３０、凝集
沈殿槽３１、処理水貯留槽３２を介して放流され、前記
気体成分は、排ガス燃焼装置３３を介して大気に放出さ
れる。

【００２４】さて、熱分解装置２４にて発生した油ガス
は、油ガス液化装置３４にて冷却されて分解油となる。

【００２５】より詳細に説明すれば、熱分解装置２４に
て生じた油ガスは、油ガスエジェクタ３４ａを介して分
解油として分解油ドラム３４ｂに貯留される。分解油ド
ラム３４ｂに貯留された分解油は、分解油ポンプ３４
ｃ、分解油フィルタ３４ｄ及び分解油冷却器を介して、
分解油タンク３５に送られる。

【００２６】本実施の形態では、分解油フィルタ３４ｄ
を通過した分解油の一部が、油ガスエジェクタ冷却器４
１によって冷却された後、油ガスエジェクタ３４ａに循
環される。

【００２７】分解油ドラム３４ｂの気体成分は、フィー
ドガススクラバ４２に送られる。フィードガススクラバ
４２に組み込まれた循環水機構の循環水セパレータ４３
は、循環水から排水成分及び燃料成分を抽出して、それ
らをそれぞれ排水処理装置及び燃料タンク４６に送る。
燃料タンク４６には、フィードガススクラバからも直接
的に燃料成分が送られ、当該タンクの気体成分は廃ガス
処理装置に送られる。

【００２８】油ガス液化装置３４で液化された分解油
は、分解油タンク３５、分解油搬出機構３６を介して分
解油受入タンク５１に搬送される。その後、分解油は、
第２搬送装置５２によって混合本体部５３に送られ、原
油と混合される。

【００２９】石油精製装置６０が、原油と混合された分
解油から、ナフサ等のプラスチック用原材料、燃料用石
油類、各種原材料等を製造する。

【００３０】以上のように、本実施の形態によれば、廃
プラスチックから得られた分解油が石油精製装置６０に
送られて再精製され、ナフサ等の多様な石油精製品とな
って再利用され得るため、廃プラスチック再生のエネル
ギー損失を小さくできる。

【００３１】また、石油精製装置６０は、石油精製所の
既設の装置が利用できる。この場合には、システムの運
用効率という点において顕著に優れる。

【００３２】なお、上記の実施の形態の第１前処理装置
１０の更に前に、図３に示すような第２前処理装置７０
が設けられ得る。図３の第２前処理装置７０は、選別装
置７１と、減容化装置７２とからなっている。

【００３３】選別装置７１は、各家庭からの廃棄物を選
別して、油化可能なプラスチックと、油化できないプラ
スチック、びん、かん等を選別する。また、減容化装置
７２は、油化可能なプラスチックを破砕及び造粒等し
て、あるいは、油化可能なプラスチックを押し固めてベ
ール状にすることによって、運搬に適した大きさに減容
化するようになっている。

【００３４】このような第２前処理装置を併用すると、
地方自治体や業者等から持ち込まれる廃棄物に対して、
幅広く対応することが可能となる。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、廃プラ
スチックから得られた分解油が石油精製装置に送られて
再精製され、ナフサ等の多様な石油精製品となって再利
用され得るため、廃プラスチック再生のエネルギー損失
を小さくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す廃プラスチッ
ク再生システムの構成概略図。

【図２】図１の油ガス液化装置の詳細を示す概略構成
図。

【図３】第２前処理装置を示す概略構成図。

【符号の説明】

１０ 第１前処理装置 １１ 破砕機 １２ 乾燥機 １３ 乾燥機サイクロン １４ 風選機 １５ 磁選機 １６ 造粒機 １７ 造粒物サイロ ２０ 分解油生成装置 ２１ 供給ホッパー ２２ 脱塩素装置 ２３ 溶融槽 ２４ 熱分解装置 ２５ 残渣搬出コンベア ２６ 脱塩ガス燃焼炉 ２７ 塩化水素吸収塔 ２８ 塩酸タンク ２９ 除外器 ３０ 反応槽 ３１ 凝集沈殿槽 ３２ 処理水貯留槽 ３３ 排ガス燃焼装置 ３４ 油ガス油化装置 ３４ａ 油ガスエジェクタ ３４ｂ 分解油ドラム ３４ｃ 分解油ポンプ ３４ｄ 分解油フィルタ ３４ｅ 分解油冷却器 ３５ 分解油タンク ３６ 搬出装置 ５０ 混合装置 ５１ 分解油受入タンク ５２ 分解油搬送装置 ５３ 混合本体部 ６０ 石油精製装置 ７０ 第２前処理装置 ７１ 選別装置 ７２ 減容化装置

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】廃プラスチックを熱分解して分解油を生成
   する分解油生成装置と、 前記分解油を原油と混合する混合装置と、 混合された分解油及び原油を精製する石油精製装置と、
   を備えたことを特徴とする廃プラスチックの再生システ
   ム。
2. 【請求項２】石油精製装置は、プラスチック用原材料を
   製造するようになっていることを特徴とする請求項１に
   記載の廃プラスチックの再生システム。
3. 【請求項３】分解油生成装置は、 供給される廃プラスチックを脱塩素する脱塩素部と、 脱塩された廃プラスチックを溶融する溶融槽と、 溶融された廃プラスチックを熱分解して油ガスを発生さ
   せる熱分解部と、 発生した油ガスを冷却して分解油とする油ガス液化部と
   熱分解部の残渣を排出する残渣排出機構と、 を有することを特徴とする請求項１または２に記載の廃
   プラスチックの再生システム。
4. 【請求項４】分解油生成装置は、さらに、 分解油を貯蔵する分解油タンクと、 分解油を搬出する分解油搬出機構と、を有することを特
   徴とする請求項３に記載の廃プラスチックの再生システ
   ム。
5. 【請求項５】分解油生成装置は、さらに、 供給される廃プラスチックを選別する選別部を有するこ
   とを特徴とする請求項３または４に記載の廃プラスチッ
   クの再生システム。
6. 【請求項６】分解油生成装置は、さらに、 供給される廃プラスチックを破砕する破砕部を有するこ
   とを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の廃プ
   ラスチックの再生システム。
7. 【請求項７】分解油生成装置は、さらに、 溶融槽から発生する塩化水素ガスを処理する塩素処理部
   を有することを特徴とする請求項３乃至６のいずれかに
   記載の廃プラスチックの再生システム。