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JP4959976B2 - Waste pyrolysis treatment system and method - Google Patents

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JP4959976B2 JP2005360140A JP2005360140A JP4959976B2 JP 4959976 B2 JP4959976 B2 JP 4959976B2 JP 2005360140 A JP2005360140 A JP 2005360140A JP 2005360140 A JP2005360140 A JP 2005360140A JP 4959976 B2 JP4959976 B2 JP 4959976B2
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Description

本発明は、廃プラスチック、なかでもポリエチレンテレフタレート(以下、PETという)の廃棄物処理に適した廃棄物熱分解処理技術に関するものである。   The present invention relates to a waste pyrolysis treatment technique suitable for waste treatment of waste plastic, particularly polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as PET).

近年、環境問題やエネルギー問題、物質資源問題等が重要視されるに伴い、産業廃棄物等の各種の廃棄物を適切に処理して、環境汚染物質を排出せずにエネルギーや物質を取り出して有効利用するための各種の技術が開発されるようになっている。 In recent years, with increasing emphasis on environmental issues, energy issues, material resource issues , etc., various types of waste such as industrial waste are properly treated to extract energy and materials without emitting environmental pollutants. Various technologies for effective use have been developed.

そのような廃棄物処理技術の一つとして、特許文献1には、熱分解槽の内部でプラスチックを溶解し、溶融状態のプラスチックを活性炭からなる一次触媒層に液相接触させて熱分解ガスを発生させ、熱分解ガスを熱分解槽の内部上方に連通状態に配した二次触媒塔の二次触媒層に気相接触させて、軽質化した状態の分子量の小さな炭化水素ガスを生成する技術が示されている。   As one of such waste treatment technologies, Patent Document 1 discloses that a plastic is dissolved in a pyrolysis tank, and the molten plastic is brought into liquid phase contact with a primary catalyst layer made of activated carbon to generate pyrolysis gas. A technology to generate hydrocarbon gas with low molecular weight in a lightened state by generating gas phase contact with the secondary catalyst layer of the secondary catalyst tower that is placed in communication with the pyrolysis gas in the upper part of the pyrolysis tank. It is shown.

また、特許文献2には、廃棄プラスチックを加熱分解し脱塩素化する熱分解炉と、この熱分解炉内に設置され、投入された廃棄プラスチックをモーターの駆動力を得て切り刻む回転カッターと、熱分解炉の炉内圧力を最大0.2気圧以下にする真空ポンプとを備えた廃棄プラスチックの処理装置が示されている。そして、この廃棄プラスチックの処理装置は、熱分解炉の炉壁温度を、塩化ビニルを含む廃棄プラスチックの場合には290〜350℃に設定し、塩化ビニルとポリエチレンテレフタレート(PET)を含む廃棄プラスチックの場合には290〜320℃に設定するように構成されている。
特開平11−61158号公報 特開平11−114531号公報
Patent Document 2 discloses a pyrolysis furnace that thermally decomposes and dechlorinates waste plastic, and a rotary cutter that is installed in the pyrolysis furnace and chops the waste plastic that has been input by using a driving force of a motor; There is shown a waste plastic processing apparatus including a vacuum pump for reducing the pressure in the pyrolysis furnace to a maximum of 0.2 atm or less. In this waste plastic processing apparatus, the temperature of the wall of the pyrolysis furnace is set to 290 to 350 ° C. in the case of waste plastic containing vinyl chloride, and the waste plastic containing vinyl chloride and polyethylene terephthalate (PET) is set. In this case, the temperature is set to 290 to 320 ° C.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-61158 JP-A-11-114531

しかしながら、上記のような従来のプラスチック廃棄物の処理方法は、PET廃棄物を含む廃プラスチックに関するものが多く、PET廃棄物を分別した後、このPET廃棄物を処理して、効率良く物質資源や材料資源として利用する技術は開発されていなかった。   However, many of the conventional plastic waste treatment methods as described above are related to waste plastics including PET waste. After separating PET waste, the PET waste is treated to efficiently treat material resources and No technology has been developed for use as a material resource.

本発明は、上記のような従来技術の課題を解決するために提案されたものであり、その目的は、PET廃棄物を熱分解し、さらに油化することによって得られるベンゼンを利用して、効率良くナノカーボンを生成することができる廃棄物熱分解処理システムおよび方法を提供することにある。   The present invention has been proposed to solve the problems of the prior art as described above, and its purpose is to utilize benzene obtained by pyrolyzing and further oiling PET waste, It is an object of the present invention to provide a waste pyrolysis treatment system and method capable of efficiently producing nanocarbon.

本発明は、上記のような目的を達成するために、PET廃棄物を熱分解装置及び油化装置により処理して、効率良くナノカーボンを生成することができるようにしたものであり、PET(ポリエチレンテレフタレート)廃棄物を熱分解する熱分解装置と、この熱分解装置で生成されたガスを油化する油化装置とを備えた油化システムと、ナノカーボン生成装置又は/及びカーボンブラック生成装置を備え、前記熱分解装置に消石灰又は生石灰を添加し、前記油化システムにより得られるベンゼンを主体とする生成油を、前記ナノカーボン生成装置又は/及びカーボンブラック生成装置に導入して、ナノカーボン又は/及びカーボンブラックを生成することを特徴とするものである。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention treats PET waste with a pyrolysis device and an oiling device so that nanocarbon can be efficiently generated. (Polyethylene terephthalate) An oil conversion system comprising a thermal decomposition apparatus for thermally decomposing waste, an oil generation apparatus for converting the gas generated by the thermal decomposition apparatus, and a nanocarbon generation apparatus and / or a carbon black generation apparatus Slaked lime or quicklime is added to the thermal decomposition apparatus, and a product oil mainly composed of benzene obtained by the oil conversion system is introduced into the nanocarbon generation apparatus and / or carbon black generation apparatus, Or / and carbon black is produced.

また、本発明の廃棄物熱分解処理方法は、上記システムの特徴を、方法の観点から把握したものである。   Further, the waste pyrolysis method of the present invention grasps the characteristics of the system from the viewpoint of the method.

本発明によれば、PET廃棄物を熱分解し、さらに油化することによって得られるベンゼンを利用して、効率良くナノカーボンを生成することができる廃棄物熱分解処理システムおよび方法を提供することができる。   According to the present invention, there is provided a waste pyrolysis treatment system and method capable of efficiently producing nanocarbons by utilizing benzene obtained by pyrolyzing and further oiling PET waste. Can do.

以下、本発明を適用した実施の形態(以下、実施形態という)について、図面を参照して具体的に説明する。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments to which the present invention is applied (hereinafter referred to as embodiments) will be specifically described below with reference to the drawings.

(1)第1実施形態
(1−1)構成
(1−1−1)システムの全体構成
図1は、本発明を適用した廃棄物熱分解処理システムの一つの実施形態の構成を示すブロック図である。この廃棄物熱分解処理システムは、大別して、PET廃棄物を熱分解して得られる熱分解ガス及び他の液化ガスを触媒に通すことにより、ベンゼンを主体とする油を取り出し、その油を精製する油化システム1と、この油化システム1により得られたベンゼンを用いてナノカーボンを生成するナノカーボン生成装置2から構成されている。
(1) First Embodiment (1-1) Configuration (1-1-1) Overall Configuration of System FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of one embodiment of a waste pyrolysis treatment system to which the present invention is applied. It is. This waste pyrolysis treatment system can be broadly divided to pass the pyrolysis gas obtained by pyrolyzing PET waste and other liquefied gas through the catalyst, thereby extracting oil mainly composed of benzene and refining the oil. And a nanocarbon generating apparatus 2 that generates nanocarbon using benzene obtained by the oiling system 1.

また、前記油化システム1は、PET廃棄物を熱分解するキルン(熱分解装置)11と、キルン11で発生した熱分解ガス及び他の液化ガスを導入する触媒を備えた油化装置12と、前記油化装置12によって回収された油を貯留する油回収タンク13と、油回収タンク13に貯留された油を精製する蒸留装置14から構成されている。なお、この蒸留装置14において、分留温度を変えることにより、ベンゼンを他の油分と分離精製することができる。   The oil conversion system 1 includes a kiln (pyrolysis apparatus) 11 that thermally decomposes PET waste, and an oil generator 12 that includes a catalyst that introduces pyrolysis gas generated in the kiln 11 and other liquefied gas, The oil recovery tank 13 stores the oil recovered by the oil generator 12 and the distillation apparatus 14 purifies the oil stored in the oil recovery tank 13. In this distillation apparatus 14, benzene can be separated and purified from other oils by changing the distillation temperature.

また、前記ナノカーボン生成装置2としては、公知の触媒気相成長法を用いたものが用いられる。そして、このナノカーボン生成装置2に、前記油化システム1により得られたベンゼンが導入されるように構成されている。   Further, as the nanocarbon generating device 2, a device using a known catalytic vapor phase growth method is used. And it is comprised so that the benzene obtained by the said oil-forming system 1 may be introduce | transduced into this nanocarbon production | generation apparatus 2. FIG.

(1−1−2)ナノカーボン生成装置
ここで、ナノカーボン生成装置2について説明する。なお、本実施形態で用いられるナノカーボン生成装置2は、触媒気相成長法を用いたものであり、例えば、図2に示すように構成されている。
(1-1-2) Nanocarbon generating device Here, the nanocarbon generating device 2 will be described. In addition, the nanocarbon production | generation apparatus 2 used by this embodiment uses the catalyst vapor phase growth method, for example, is comprised as shown in FIG.

すなわち、ナノカーボン生成装置2は、大別して、電気炉20と、キャリアガス供給部30と、ベンゼン容器40とから構成されている。前記電気炉20は、内部に基板21を備えた炉心管22と、炉心管22の周囲に配設された加熱装置23とから構成されている。また、前記キャリアガス供給部30には、アルゴンガスボンベ31と、水素ガスボンベ32が設けられ、ベンゼン蒸気を電気炉20内に導入するためのキャリアガスとして用いられる。そして、これらのキャリアガスにより、ベンゼン蒸気を電気炉20内に導入することにより、基板21上にカーボンナノチューブが得られるように構成されている。   That is, the nanocarbon generator 2 is roughly composed of an electric furnace 20, a carrier gas supply unit 30, and a benzene container 40. The electric furnace 20 includes a core tube 22 having a substrate 21 therein and a heating device 23 disposed around the core tube 22. The carrier gas supply unit 30 is provided with an argon gas cylinder 31 and a hydrogen gas cylinder 32 and is used as a carrier gas for introducing benzene vapor into the electric furnace 20. And, by introducing benzene vapor into the electric furnace 20 with these carrier gases, carbon nanotubes are obtained on the substrate 21.

(1−2)廃棄物熱分解処理方法
次に、以上のような構成を有する廃棄物熱分解処理システムによる廃棄物熱分解処理方法について説明する。
(1-2) Waste Pyrolysis Treatment Method Next, a waste pyrolysis treatment method using the waste pyrolysis treatment system having the above configuration will be described.

(1−2−1)熱分解処理
まず、キルン11にPET廃棄物が消石灰又は生石灰と共に投入されると、キルン11において、それらの廃棄物は400〜500℃で熱分解される。この結果、キルン11からは、炭化物やその他の金属が残渣として取り出されると共に、熱分解ガス及びその他の液化ガスが生成され、この熱分解ガス及びその他の液化ガスは油化システム1の油化装置12に送られる。また、炭化物以外の残渣、例えば、カルシウムやシリカ、鉄、非鉄金属等は、物質資源や材料資源として回収される。また、熱分解により発生する熱は、熱エネルギーとしてシステム内あるいはシステム外に供給される。
(1-2-1) Pyrolysis Treatment First, when PET waste is put into the kiln 11 together with slaked lime or quicklime, the waste is pyrolyzed at 400 to 500 ° C. in the kiln 11. As a result, carbide and other metals are taken out from the kiln 11 as a residue, and pyrolysis gas and other liquefied gas are generated. 12 is sent. Residues other than carbides, such as calcium, silica, iron, and non-ferrous metals, are recovered as material resources and material resources. In addition, heat generated by pyrolysis is supplied as heat energy inside or outside the system.

(1−2−2)油化処理
油化システム1の油化装置12にキルン11からの熱分解ガス及びその他の液化ガスが導入されると、油化装置12において、熱分解ガス及びその他の液化ガスが触媒と反応し、ベンゼンを主体とする油分が凝縮されて油回収タンク13に回収される。そして、この油回収タンク13に回収された各種油分が、蒸留装置14に送られ、そこでベンゼンとそれ以外の各種油分に分離精製される。
(1-2-2) Oily Treatment When pyrolysis gas and other liquefied gas from the kiln 11 are introduced into the oiling device 12 of the oiling system 1, in the oiling device 12, pyrolysis gas and other The liquefied gas reacts with the catalyst, and the oil mainly composed of benzene is condensed and recovered in the oil recovery tank 13. Then, the various oil components recovered in the oil recovery tank 13 are sent to the distillation device 14 where they are separated and refined into benzene and other various oil components.

(1−2−3)ナノカーボン生成処理
上述したように、蒸留装置14によって分離されたベンゼンは、ナノカーボン生成装置2のベンゼン容器40に貯留される。そして、キャリアガスによって、気化したベンゼン蒸気が電気炉20内に導入されると、炉内に設置された基板21上にカーボンナノチューブが形成される。
(1-2-3) Nanocarbon generation treatment As described above, the benzene separated by the distillation apparatus 14 is stored in the benzene container 40 of the nanocarbon generation apparatus 2. When vaporized benzene vapor is introduced into the electric furnace 20 by the carrier gas, carbon nanotubes are formed on the substrate 21 installed in the furnace.

(1−3)効果
以上のように本実施形態によれば、PET廃棄物を熱分解装置で熱分解することにより生成された熱分解ガス及びその他の液化ガスを油化装置により油化して、ベンゼンを回収することにより、このベンゼンを効率良くナノカーボン生成装置の原料として用いることができる。
(1-3) Effect According to the present embodiment as described above, the pyrolysis gas and other liquefied gas generated by thermally decomposing PET waste by the pyrolyzer are liquefied by the oil generator, By recovering benzene, this benzene can be efficiently used as a raw material for the nanocarbon generator.

(2)第2実施形態
本実施形態は、上記第1実施形態の変形例であって、油化システム1の構成を図3に示すような構成としたものである。
(2) 2nd Embodiment This embodiment is a modification of the said 1st Embodiment, Comprising: The structure of the oilification system 1 is made into a structure as shown in FIG.

すなわち、熱分解装置51には、所定の大きさに破砕されたPET廃棄物を投入する破砕物ホッパー52が接続され、破砕されたPET廃棄物が消石灰又は生石灰と共に熱分解装置51に導入されるように構成されている。また、熱分解装置51で熱分解された熱分解ガス及び液化ガスは、後述するジェットスクラバ56に送られ、また、炭化物以外の残渣、例えば、カルシウムやシリカ、鉄、非鉄金属等は、残渣冷却コンベア53、残渣貯留ホッパー54及び残渣コンテナ55を介して、物質資源や材料資源として回収される。また、熱分解により発生する熱は、熱エネルギーとしてシステム内あるいはシステム外に供給される。   In other words, the pyrolysis apparatus 51 is connected to a crushed material hopper 52 to which PET waste crushed to a predetermined size is charged, and the crushed PET waste is introduced into the pyrolysis apparatus 51 together with slaked lime or quick lime. It is configured as follows. The pyrolysis gas and liquefied gas pyrolyzed by the pyrolyzer 51 are sent to a jet scrubber 56 described later, and residues other than carbides such as calcium, silica, iron, non-ferrous metals, etc. are cooled by residues. The material is collected as material resources and material resources via the conveyor 53, the residue storage hopper 54, and the residue container 55. In addition, heat generated by pyrolysis is supplied as heat energy inside or outside the system.

また、熱分解装置51で発生した熱分解ガス及び液化ガスは、これらのガスを高速で冷却凝縮させる機能を備えたジェットスクラバ56に送られ、さらにジェットスクラバ56において凝縮した油凝縮成分をバッファタンク57に一時的に貯留することにより、不純物を堆積させて除去するように構成されている。   The pyrolysis gas and liquefied gas generated in the pyrolysis device 51 are sent to a jet scrubber 56 having a function of cooling and condensing these gases at a high speed, and further the oil condensed components condensed in the jet scrubber 56 are buffered. By temporarily storing in 57, impurities are deposited and removed.

また、本実施形態においては、バッファタンク57の下流側に設けられた分解油冷却器58から、分解油の一部を前記ジェットスクラバ56に戻して、ノズル(図示せず)から吹きかけるように構成されている。このように構成することにより、分解油の一部をジェットスクラバ56の駆動源として利用することができるので、PET廃棄物をより有効に利用することができる。   In the present embodiment, a part of the cracked oil is returned to the jet scrubber 56 from a cracked oil cooler 58 provided on the downstream side of the buffer tank 57 and sprayed from a nozzle (not shown). Has been. By comprising in this way, since a part of cracked oil can be utilized as a drive source of the jet scrubber 56, PET waste can be utilized more effectively.

(3)第3実施形態
本実施形態は、熱分解装置の熱分解炉を2段構成とし、第2段反応炉からベンゼンが主体のガスを取り出すように構成したものである。
(3) Third Embodiment In this embodiment, the pyrolysis furnace of the pyrolysis apparatus has a two-stage configuration, and is configured such that benzene-based gas is extracted from the second-stage reactor.

すなわち、本実施形態においては、図4に示すように、熱分解装置として、触媒成分を含む成型ボール(ミルボール)を炉の内部に保持した第1段反応炉(請求項の1段目熱分解装置に相当)61と、この第1段反応炉61の後段に、これと同様の構成を有する第2段反応炉(請求項の2段目熱分解装置に相当)62が配設されている。   That is, in this embodiment, as shown in FIG. 4, as a pyrolysis apparatus, a first-stage reactor (first-stage pyrolysis of claims) in which a molded ball (mill ball) containing a catalyst component is held inside the furnace. 61) and a second-stage reactor (corresponding to the second-stage pyrolysis apparatus in the claims) 62 having the same configuration as that of the first-stage reactor 61. .

また、PET廃棄物が導入される第1段反応炉61は400〜500℃に加熱され、この第1段反応炉61により得られた熱分解残渣を、500〜700℃に加熱された第2段反応炉62に導入し、ここでさらに熱分解するように構成されている。そして、第2段反応炉62によって回収されたベンゼンを主体とするガスを冷却することにより、ベンゼンを主体とする油を回収し、このベンゼンを主体とする油をナノカーボン生成装置又はカーボンブラック生成装置などのカーボン生成装置63に導入するように構成されている。   The first stage reactor 61 into which the PET waste is introduced is heated to 400 to 500 ° C., and the pyrolysis residue obtained by the first stage reactor 61 is heated to 500 to 700 ° C. It introduce | transduces into the stage reaction furnace 62, and is comprised so that it may further thermally decompose. Then, by cooling the gas mainly composed of benzene collected by the second stage reactor 62, the oil mainly composed of benzene is recovered, and the oil mainly composed of benzene is produced by the nanocarbon generation device or the carbon black generation. It is configured to be introduced into a carbon generator 63 such as an apparatus.

また、第2段反応炉62より排出された固定炭素及び灰を燃焼炉64で燃焼することにより、生石灰を主とする灰が得られ、この生石灰から消石灰を再生するように構成されている。また、燃焼炉64で得られる熱は、熱源として利用することができる。   Further, by burning the fixed carbon and ash discharged from the second stage reactor 62 in the combustion furnace 64, ash mainly composed of quick lime is obtained, and the slaked lime is regenerated from the quick lime. The heat obtained in the combustion furnace 64 can be used as a heat source.

なお、第1段反応炉61内の触媒を兼ねたミルボール65は、内部に導入されたPET廃棄物を細かく砕くのに有効であり、第2段反応炉62内の触媒を兼ねたミルボール66は、炉内に粘度の大きな液化ガスが導入された場合であっても、撹拌を容易にするのに有効である。   The mill ball 65 that also serves as the catalyst in the first stage reactor 61 is effective for finely crushing the PET waste introduced therein, and the mill ball 66 that also serves as the catalyst in the second stage reactor 62 is Even when a liquefied gas having a large viscosity is introduced into the furnace, it is effective for facilitating stirring.

このように構成された本実施形態においては、第1段反応炉61で得られた熱分解残渣を第2段反応炉62に導入し、ここでさらに熱分解して得られるベンゼンを主体とするガスを冷却することにより、容易にベンゼンを主体とする生成油を回収することが可能となる。   In this embodiment configured as described above, the thermal decomposition residue obtained in the first stage reactor 61 is introduced into the second stage reactor 62, and here, benzene obtained by further thermal decomposition is mainly used. By cooling the gas, it is possible to easily recover the produced oil mainly composed of benzene.

(4)第4実施形態
本実施形態においては、図5に示すように、熱分解装置として、触媒成分を含む成型ボール(ミルボール)を炉の内部に保持して、この炉全体を回転させる方式のキルン71が用いられ、このキルン71より得られた熱分解ガスあるいは液化ガスを、直接、カーボン生成装置72に導入するように構成されている。
(4) Fourth Embodiment In the present embodiment, as shown in FIG. 5, as a thermal decomposition apparatus, a molded ball (mill ball) containing a catalyst component is held inside a furnace and the whole furnace is rotated. The kiln 71 is used, and the pyrolysis gas or liquefied gas obtained from the kiln 71 is directly introduced into the carbon generator 72.

なお、PET廃棄物が導入されるキルン71は400〜500℃に加熱され、キルン71により得られる熱分解ガスあるいは液化ガスは、ベンゼンを主体とするガスあるいは液体となっている。また、キルン71内の触媒を兼ねたミルボール73は、内部に導入されたPET廃棄物を細かく砕くのに有効である。   The kiln 71 into which PET waste is introduced is heated to 400 to 500 ° C., and the pyrolysis gas or liquefied gas obtained by the kiln 71 is a gas or liquid mainly composed of benzene. Further, the mill ball 73 which also serves as the catalyst in the kiln 71 is effective for finely crushing PET waste introduced therein.

このように構成された本実施形態においては、回転式のキルン71で得られたベンゼンを主体とする熱分解ガスあるいは液化ガスを、直接、カーボン生成装置72に導入することにより、容易に高付加価値カーボンを回収することが可能となる。   In the present embodiment configured as described above, the pyrolysis gas or liquefied gas mainly composed of benzene obtained in the rotary kiln 71 is introduced directly into the carbon generator 72, so that the high addition can be easily performed. It becomes possible to collect valuable carbon.

(5)第5実施形態
本実施形態においては、図6に示すように、熱分解装置として、触媒成分を含む成型ボール(ミルボール)を炉の内部に保持して、この炉全体を回転させる方式のキルン81が用いられ、このキルン81より得られた熱分解残渣を、ベンゼン分解装置83に導入するように構成されている。そして、ベンゼン分解装置83において得られたベンゼンが主体のガスをカーボン生成装置82に導入するように構成されている。
(5) Fifth Embodiment In this embodiment, as shown in FIG. 6, as a pyrolysis device, a molded ball (mill ball) containing a catalyst component is held inside a furnace and the whole furnace is rotated. The kiln 81 is used, and the thermal decomposition residue obtained from the kiln 81 is introduced into a benzene decomposition apparatus 83. And it is comprised so that the gas mainly containing benzene obtained in the benzene decomposition | disassembly apparatus 83 may be introduce | transduced into the carbon production | generation apparatus 82. FIG.

このように構成された本実施形態においては、回転式のキルン81で得られた熱分解残渣をベンゼン分解装置83に導入して加熱することにより、容易にベンゼンを主体とするガスを得ることができるので、このベンゼンを主体とするガスをカーボン生成装置82に導入することにより、容易に高付加価値カーボンを回収することが可能となる。   In this embodiment configured as described above, by introducing the thermal decomposition residue obtained in the rotary kiln 81 into the benzene decomposition apparatus 83 and heating it, a gas mainly composed of benzene can be easily obtained. Therefore, by introducing the gas mainly composed of benzene into the carbon generating device 82, it becomes possible to easily collect high added value carbon.

(6)他の実施形態
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で他にも多種多様な変形例が実施可能である。例えば、図1に示した第1実施形態では、蒸留装置によって得られたベンゼンのみをナノカーボン生成装置に導入したが、ベンゼンをはじめとする各種油分をカーボンブラック生成装置に導入するように構成しても良い。
(6) Other Embodiments The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various other variations can be implemented within the scope of the present invention. For example, in the first embodiment shown in FIG. 1, only benzene obtained by the distillation apparatus is introduced into the nanocarbon generation apparatus, but various oil components including benzene are introduced into the carbon black generation apparatus. May be.

また、本発明は、PET廃棄物に限らず、バイオマス、廃プラスチック等にも適用することができる。また、熱分解装置としては、触媒成分を含む成型ボールを内部に保持して、炉全体を回転させるような方式の熱分解装置を用いることもできる。また、熱分解装置、油化装置、ナノカーボン生成装置、カーボンブラック生成装置等の具体的な構成は自由に選択可能である。   Further, the present invention can be applied not only to PET waste but also to biomass, waste plastic, and the like. Moreover, as a thermal decomposition apparatus, the thermal decomposition apparatus of the type which hold | maintains the shaping | molding ball containing a catalyst component inside, and rotates the whole furnace can also be used. In addition, specific configurations such as a thermal decomposition apparatus, an oilification apparatus, a nanocarbon generation apparatus, and a carbon black generation apparatus can be freely selected.

本発明に係る廃棄物熱分解処理システムの第1実施形態の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of 1st Embodiment of the waste pyrolysis processing system which concerns on this invention. ナノカーボン生成装置の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of a nanocarbon production | generation apparatus. 本発明に係る廃棄物熱分解処理システムの第2実施形態の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of 2nd Embodiment of the waste pyrolysis processing system which concerns on this invention. 本発明に係る廃棄物熱分解処理システムの第3実施形態の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of 3rd Embodiment of the waste pyrolysis processing system which concerns on this invention. 本発明に係る廃棄物熱分解処理システムの第4実施形態の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of 4th Embodiment of the waste pyrolysis processing system which concerns on this invention. 本発明に係る廃棄物熱分解処理システムの第5実施形態の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of 5th Embodiment of the waste pyrolysis processing system which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…油化システム
11…キルン(熱分解装置)
12…油化装置
13…油回収タンク
14…蒸留装置
2…ナノカーボン生成装置
20…電気炉
21…基板
22…炉心管
23…加熱装置
30…キャリアガス供給部
31…アルゴンガスボンベ
32…水素ガスボンベ
40…ベンゼン容器
51…熱分解装置
56…ジェットスクラバ
57…バッファタンク
58…分解油冷却器
1 ... Oilization system 11 ... Kiln (pyrolysis device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Oil generation apparatus 13 ... Oil recovery tank 14 ... Distillation apparatus 2 ... Nanocarbon production apparatus 20 ... Electric furnace 21 ... Substrate 22 ... Core tube 23 ... Heating apparatus 30 ... Carrier gas supply part 31 ... Argon gas cylinder 32 ... Hydrogen gas cylinder 40 ... Benzene container 51 ... Pyrolysis device 56 ... Jet scrubber 57 ... Buffer tank 58 ... Decomposition oil cooler

Claims (8)

PET(ポリエチレンテレフタレート)廃棄物を熱分解する熱分解装置と、この熱分解
装置で生成されたガスを油化する油化装置とを備えた油化システムと、
ナノカーボン生成装置又は/及びカーボンブラック生成装置を備え、
前記熱分解装置に消石灰又は生石灰を添加し、
前記油化システムにより得られるベンゼンを主体とする生成油を、前記ナノカーボン生
成装置又は/及びカーボンブラック生成装置に導入して、ナノカーボン又は/及びカーボ
ンブラックを生成することを特徴とする廃棄物熱分解処理システム。
An oil conversion system comprising a thermal decomposition apparatus for thermally decomposing PET (polyethylene terephthalate) waste, and an oil conversion apparatus for converting the gas generated by the thermal decomposition apparatus into oil;
Equipped with a nanocarbon generator or / and a carbon black generator,
Add slaked lime or quick lime to the pyrolyzer,
Waste produced by introducing a production oil mainly composed of benzene obtained by the oil conversion system into the nanocarbon generation apparatus and / or carbon black generation apparatus to generate nanocarbon or / and carbon black. Pyrolysis treatment system.
前記熱分解装置によって得られた熱分解残渣をさらに熱分解することにより、ベンゼン
を主体とする生成油を回収することを特徴とする請求項に記載の廃棄物熱分解処理システム。
The waste pyrolysis treatment system according to claim 1 , wherein a product oil mainly composed of benzene is recovered by further pyrolyzing the pyrolysis residue obtained by the pyrolyzer.
前記熱分解装置が、その熱分解炉内に触媒成分を含む成型ボールを保持し、該炉が回転
するように構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の廃棄物熱分解処理システム。
The waste pyrolysis according to claim 1 or 2 , wherein the pyrolysis apparatus is configured to hold a molded ball containing a catalyst component in the pyrolysis furnace and to rotate the furnace. Processing system.
前記油化システムが、
前記熱分解装置と、この熱分解装置に接続され、該熱分解装置で発生した熱分解ガスを
高速で冷却凝縮させる機能を備えたジェットスクラバと、このジェットスクラバに接続さ
れ、該ジェットスクラバにおいて凝縮した油凝縮成分を一時的に貯留し、不純物を堆積さ
せて除去するバッファタンクにより構成され、
前記バッファタンクを経た分解油の一部を、前記ジェットスクラバに循環させるように
構成したことを特徴とする請求項1乃至請求項のいずれか一に記載の廃棄物熱分解処理
システム。
The oiling system is
The thermal decomposition apparatus, a jet scrubber connected to the thermal decomposition apparatus and having a function of cooling and condensing the pyrolysis gas generated in the thermal decomposition apparatus at high speed, and being connected to the jet scrubber and condensing in the jet scrubber It consists of a buffer tank that temporarily stores the condensed oil components and deposits and removes impurities,
The waste pyrolysis system according to any one of claims 1 to 3 , wherein a part of the cracked oil that has passed through the buffer tank is circulated to the jet scrubber.
前記ナノカーボン生成装置、あるいはカーボンブラック生成装置において、触媒気相成
長法を用いることを特徴とする請求項1乃至請求項のいずれか一に記載の廃棄物熱分解
処理システム。
The waste pyrolysis treatment system according to any one of claims 1 to 4 , wherein a catalytic vapor phase growth method is used in the nanocarbon generation device or the carbon black generation device.
前記熱分解装置を2段構成とし、
1段目熱分解装置で得られた熱分解残渣を、2段目熱分解装置に導入してさらに熱分解
することにより、ベンゼンを主体とする生成油として回収することを特徴とする請求項1
乃至請求項のいずれか一に記載の廃棄物熱分解処理システム。
The pyrolysis apparatus has a two-stage configuration,
2. The pyrolysis residue obtained in the first stage pyrolysis apparatus is introduced into the second stage pyrolysis apparatus and further pyrolyzed to recover as a product oil mainly composed of benzene.
The waste thermal decomposition treatment system according to any one of claims 5 to 5 .
前記1段目熱分解装置と2段目熱分解装置の片方あるいは両方の装置により、ナノカー
ボン又は/及びカーボンブラックを回収することを特徴とする請求項に記載の廃棄物熱
分解処理システム。
The waste pyrolysis treatment system according to claim 6 , wherein nanocarbon and / or carbon black is collected by one or both of the first-stage pyrolysis apparatus and the second-stage pyrolysis apparatus.
PET(ポリエチレンテレフタレート)廃棄物が、消石灰又は生石灰を添加されて熱分解される熱分解装置と、この熱分解装置で生成されたガスを油化する油化装置とを備えた油化システムにより得られるベンゼンを主体とする生成油を、ナノカーボン生成装置又は/及びカーボンブラック生成装置に導入して、ナノカーボン又は/及びカーボンブラックを生成することを特徴とする廃棄物熱分解処理方法。
PET (polyethylene terephthalate) waste is obtained by an oil conversion system including a thermal decomposition apparatus in which slaked lime or quicklime is added and thermally decomposed, and an oil conversion apparatus that converts the gas generated by the thermal decomposition apparatus into oil. A waste pyrolysis method characterized in that the produced oil mainly composed of benzene is introduced into a nanocarbon generator or / and carbon black generator to produce nanocarbon or / and carbon black.
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