JP6100223B2

JP6100223B2 - Waste plastic oil processing equipment

Info

Publication number: JP6100223B2
Application number: JP2014188986A
Authority: JP
Inventors: 健志福田; 薫亀山
Original assignee: 株式会社リサイクルエナジー; 薫亀山
Priority date: 2014-09-17
Filing date: 2014-09-17
Publication date: 2017-03-22
Anticipated expiration: 2034-09-17
Also published as: JP2016060800A

Description

この発明は、廃プラスチックを分解して再生油を製造するための装置に係る発明であり、詳しくは、熱分解釜内の液面を制御することを特徴とする、廃プラスチックを連続供給する装置を用いて再生油を製造するための装置に係る発明である。 The present invention relates to an apparatus for producing recycled oil by decomposing waste plastic, and more specifically, an apparatus for continuously supplying waste plastic, characterized by controlling the liquid level in the pyrolysis kettle It is the invention which concerns on the apparatus for manufacturing regenerated oil using.

従来から、プラスチックのリサイクル方法として、廃プラスチックを分解し、再生油等を得る方法が種々検討されている。この方法の例として、廃プラスチックを溶融して熱分解釜に送り、次いで、熱分解釜で熱分解して分解ガスを生成させ、これを液化して再生油を得る方法が知られている（特許文献１等）。 Conventionally, as a plastic recycling method, various methods for decomposing waste plastic to obtain recycled oil and the like have been studied. As an example of this method, a method is known in which waste plastic is melted and sent to a pyrolysis kettle, and then pyrolyzed in the pyrolysis kettle to generate cracked gas, which is liquefied to obtain recycled oil ( Patent Document 1).

ところで、熱分解釜内の溶融廃プラスチックの量が変動すると、溶融廃プラスチックにかかる熱量が変動すると同時に釜内への滞留時間が変動するので熱分解が不十分となったり、逆に熱がかかりすぎて炭化量が増大したりする。このため、熱分解釜内の溶融廃プラスチックの量は、一定の範囲内に保持することが好ましい。 By the way, if the amount of molten waste plastic in the pyrolysis kettle fluctuates, the amount of heat applied to the molten waste plastic fluctuates and at the same time the residence time in the kettle fluctuates. Too much carbonization increases. For this reason, it is preferable to keep the amount of the molten waste plastic in the pyrolysis kettle within a certain range.

特開２００５−１７０９８６号公報JP 2005-170986 A

しかしながら、熱分解釜は、高温に保持する必要があるため、運転温度と内容物から工業用計測器として使用に耐える計器が無いのが現状であり、内部の量を直接又は、間接的に確認することが難しい。また、熱分解釜から排出される成分は捕捉されないガス成分もあるため、熱分解釜の出入りの量を正確に把握することは困難であり、熱分解釜内に存在する溶融廃プラスチックの量を把握することが困難となっている。
そこで、この発明は、熱分解釜内の溶融廃プラスチックの液レベルを温度計を用いて測定し、所定範囲内に保持し、溶融廃プラスチックの熱分解を効率よく行うことを目的とする。 However, since it is necessary to keep the pyrolysis pot at a high temperature, there is currently no instrument that can be used as an industrial measuring instrument based on the operating temperature and contents, and the amount inside is confirmed directly or indirectly. Difficult to do. In addition, since some components discharged from the pyrolysis kettle are not captured, it is difficult to accurately grasp the amount of the pyrolysis kettle coming in and out, and the amount of molten waste plastic present in the pyrolysis kettle is It is difficult to grasp.
Accordingly, an object of the present invention is to measure the liquid level of the molten waste plastic in the pyrolysis kettle using a thermometer, hold it within a predetermined range, and efficiently perform the thermal decomposition of the molten waste plastic.

この発明は、廃プラスチックを熱分解して分解ガスを生成する熱分解釜、及び熱分解釜で得られた分解ガスを冷却して液化させ、再生油を得る凝縮器を有する廃プラスチック油化処理装置であり、前記熱分解釜には、溶融廃プラスチックが供給され、前記熱分解釜内の前記溶融廃プラスチックの液面を制御する液面計測部が設けられ、前記液面計測部は、複数の温度計を有すると共に、これらの温度計の温度測定部の位置を、高さ方向にそれぞれ異なる位置に配し、各温度計の温度の変化で、前記液面の位置を把握して、前記溶融廃プラスチックの供給を制御することにより、前記熱分解釜内の前記溶融廃プラスチックの液面の位置を所定範囲内となるようにする制御部である、ことを特徴とする廃プラスチック油化処理装置を用いることにより、上記課題を解決したのである。 The present invention relates to a pyrolysis kettle that pyrolyzes waste plastic to generate cracked gas, and a waste plastic oil conversion process having a condenser that cools and liquefies the cracked gas obtained in the pyrolysis kettle to obtain recycled oil The pyrolysis kettle is supplied with molten waste plastic, and is provided with a liquid level measuring unit for controlling the liquid level of the molten waste plastic in the pyrolysis kettle. In addition, the temperature measuring units of these thermometers are arranged at different positions in the height direction, and the position of the liquid level is grasped by the temperature change of each thermometer, It is a control unit that controls the supply of molten waste plastic so that the position of the liquid level of the molten waste plastic in the pyrolysis kettle is within a predetermined range. To use the equipment Ri, it was to solve the above-mentioned problems.

この発明は、熱分解釜に液面計測部、すなわち、複数の温度計を有すると共に、これらの温度計の温度測定部の位置を、高さ方向にそれぞれ異なる位置に配し、各温度計の変化で、前記液面の位置を把握して、前記溶融廃プラスチックの前記熱分解釜への供給を制御することにより、前記熱分解釜内の前記溶融廃プラスチックの液面の位置を所定範囲内となるようにする制御部を設けるので、液面の位置を所定範囲内とすることができ、溶融廃プラスチックの熱分解を安定化させることができ、熱分解が不十分となったり、炭化量が増大したりするのを防止できる。このため、溶融廃プラスチックの熱分解を効率よく行うことができる。 The present invention has a liquid level measuring unit, that is, a plurality of thermometers in the pyrolysis kettle, and the temperature measuring units of these thermometers are arranged at different positions in the height direction, In the change, the position of the liquid level of the molten waste plastic in the thermal decomposition pot is controlled within a predetermined range by grasping the position of the liquid level and controlling the supply of the molten waste plastic to the thermal decomposition pot. Since the control unit is provided so that the position of the liquid level can be within a predetermined range, the thermal decomposition of the molten waste plastic can be stabilized, the thermal decomposition becomes insufficient, the carbonization amount Can be prevented from increasing. For this reason, thermal decomposition of molten waste plastic can be performed efficiently.

この発明に係る廃プラスチック油化処理装置の工程を示すフロー図The flowchart which shows the process of the waste plastic oil conversion processing apparatus which concerns on this invention 図１の熱分解釜の液面計測部の例を示す模式図Schematic diagram showing an example of the liquid level measuring part of the pyrolysis pot of FIG. 図１において、還流塔を用いた場合、及び製品の一部を還流塔等に戻す場合を示したフロー図In FIG. 1, a flow diagram showing a case where a reflux tower is used and a case where part of the product is returned to the reflux tower or the like. 図１において、熱分解釜の冷却の工程を示すフロー図In FIG. 1, a flowchart showing a process of cooling the pyrolysis kettle

この発明に係る廃プラスチック油化処理装置は、図１に示すように、廃プラスチックＭを熱分解して分解ガスを生成する熱分解釜１１ａ及び熱分解釜１１ａで得られた分解ガスを冷却して液化させ、再生油を得る凝縮器１２を有する装置である。 As shown in FIG. 1, the waste plastic oil converting apparatus according to the present invention cools the cracked gas obtained in the pyrolysis kettle 11a and the pyrolysis kettle 11a which pyrolyzes the waste plastic M to produce cracked gas. It is an apparatus having a condenser 12 that is liquefied to obtain regenerated oil.

この発明の処理対象となる廃プラスチックとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリスチレン、ポリアミド等があげられる。 Examples of the waste plastic to be treated in the present invention include polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polystyrene, polyamide and the like.

具体的な工程としては、図１に示す工程をあげることができる。まず、処理対象の廃プラスチックＭを、洗浄・乾燥工程１３で洗浄・乾燥する。これにより、前記廃プラスチックＭに付着しているゴミを除くことができると共に、次工程での液化をより容易に行うことができる。この洗浄機としては、（（株）カネミヤ製：Ｂｕｎ−Ｓｅｎ）等を上げることができる。また、前記乾燥工程は、熱分解釜１１ａの廃熱を利用して乾燥を行うことができる。 As a specific process, the process shown in FIG. 1 can be mentioned. First, the waste plastic M to be treated is washed and dried in the washing and drying step 13. Thereby, the dust adhering to the waste plastic M can be removed, and liquefaction in the next step can be more easily performed. As this washing machine, (manufactured by Kanemiya Co., Ltd .: Bun-Sen) can be raised. Moreover, the said drying process can dry using the waste heat of the thermal decomposition pot 11a.

洗浄・乾燥された廃プラスチックＭは、液化工程１４にて液化されて溶融廃プラスチックが得られる。このときの温度は、対象の廃プラスチックを液化できる温度であればよく、２３０℃〜２６０℃程度であれば十分である。この液化工程に用いられる装置としては、一軸押出機や二軸押出機等の押出機等をあげることができる。 The washed and dried waste plastic M is liquefied in the liquefaction step 14 to obtain molten waste plastic. The temperature at this time should just be the temperature which can liquefy object waste plastic, and if it is about 230 to 260 degreeC, it is enough. As an apparatus used for this liquefaction process, extruders, such as a single screw extruder and a twin screw extruder, etc. can be mention | raise | lifted.

次に、前記の溶融廃プラスチックは、熱分解釜１１ａに供給されて熱分解され、分解ガスとなる。この熱分解釜１１ａは、これを加熱する燃焼炉１１ｂと共に熱分解炉１１を構成し、燃焼炉１１ｂにより、熱分解釜１１ａの温度が調整される。この熱分解釜１１ａの内部には、溶融廃プラスチックを攪拌する攪拌機（図示せず）が設けられ、これにより、熱分解釜１１ａ内部の温度がほぼ均一になるようにされる。 Next, the molten waste plastic is supplied to the thermal decomposition pot 11a and thermally decomposed into a decomposition gas. This pyrolysis pot 11a constitutes a pyrolysis furnace 11 together with a combustion furnace 11b that heats it, and the temperature of the pyrolysis pot 11a is adjusted by the combustion furnace 11b. An agitator (not shown) for agitating the molten waste plastic is provided inside the pyrolysis kettle 11a, so that the temperature inside the pyrolysis kettle 11a is made substantially uniform.

ほぼ大気圧下におけるこの熱分解温度は、３７０℃以上がよく、３８０℃以上が好ましい。３７０℃より低いと、前記溶融廃プラスチックを十分に熱分解することが困難となる場合がある。一方、熱分解温度の上限は、４００℃がよく、３９０℃が好ましい。４００℃より高いと、炭化が生じ、前記再生油の収率が悪化するおそれがあると共に、熱分解釜１１ａ内に炭化物が蓄積することとなる。 The thermal decomposition temperature under almost atmospheric pressure is preferably 370 ° C. or higher, and preferably 380 ° C. or higher. When it is lower than 370 ° C., it may be difficult to sufficiently thermally decompose the molten waste plastic. On the other hand, the upper limit of the thermal decomposition temperature is preferably 400 ° C, and preferably 390 ° C. When the temperature is higher than 400 ° C., carbonization occurs and the yield of the regenerated oil may be deteriorated, and carbides are accumulated in the pyrolysis vessel 11a.

前記熱分解釜１１ａ内の前記溶融廃プラスチックの液面（以下、単に「液面」と称する場合がある。）を制御する液面計測部が設けられる。この液面計測部により、液面の位置を所定範囲内となるようにする制御することが可能となる。このため、前記熱分解釜１１ａ内での前記溶融廃プラスチックにかかる熱量がほぼ一定となり、熱分解反応を安定して行うことが可能となる。 A liquid level measuring unit is provided for controlling the liquid level of the molten waste plastic in the pyrolysis vessel 11a (hereinafter sometimes simply referred to as “liquid level”). This liquid level measurement unit can control the position of the liquid level to be within a predetermined range. For this reason, the amount of heat applied to the molten waste plastic in the pyrolysis kettle 11a becomes substantially constant, and the pyrolysis reaction can be performed stably.

前記の液面計測部は、図２に示すように、複数の温度計３１を有し、かつ、これらの温度計３１の温度測定部の位置を、高さ方向にそれぞれ異なる位置に配した装置である。熱分解釜１１ａ内において、液体の溶融廃プラスチックからなる液相部とその上方の気相部とは、温度に差が生じる。このため、各温度計３１の温度を監視し、この温度の変化で、前記液面の位置を把握することが可能となる。そして、前記液面の位置により前記溶融廃プラスチックの供給を制御する、すなわち、前記液面が所定の範囲より下がったら、前記溶融廃プラスチックの供給を増量、逆に、前記液面が所定の範囲より上がったら、前記溶融廃プラスチックの前記熱分解の供給を減量することにより、前記液面の位置を所定範囲内に保持することができる。 As shown in FIG. 2, the liquid level measuring unit has a plurality of thermometers 31 and the temperature measuring units of these thermometers 31 are arranged at different positions in the height direction. It is. In the pyrolysis vessel 11a, there is a difference in temperature between the liquid phase portion made of liquid molten waste plastic and the gas phase portion above the liquid phase portion. For this reason, the temperature of each thermometer 31 can be monitored, and the position of the liquid level can be grasped by the change in temperature. Then, the supply of the molten waste plastic is controlled by the position of the liquid level, that is, when the liquid level falls below a predetermined range, the supply of the molten waste plastic is increased, and conversely, the liquid level is within a predetermined range. If it rises further, the position of the said liquid level can be hold | maintained in the predetermined range by reducing the supply of the said thermal decomposition of the said molten waste plastic.

前記温度計３１としては、温度を測定できるものであればよく、熱電対等があげられる。
前記温度計の設置数は、複数、すなわち２つ以上であればよく、３つ以上が、温度変化確認の点で好ましい。また、温度計の設置数の上限は、その目的から５つあれば十分である。 The thermometer 31 may be any thermometer that can measure temperature, such as a thermocouple.
The number of the thermometers installed may be plural, that is, two or more, and three or more are preferable in terms of confirmation of temperature change. Moreover, the upper limit of the number of thermometers installed is sufficient if it is five.

以下において、液面計測部の具体例を図２を用いて説明する。図２においては、３つの温度計（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）を用いる。そして、目標とする前記溶融廃プラスチックの液面の位置（以下、「基準面」と称する。）３２の位置に、温度計３１ｂの温度測定部を配し、この基準面３２の上方に距離ａだけ離れた位置に温度計３１ａの温度測定部を配し、前記基準面３２の下方に距離ｃだけ離れた位置に温度計３１ｃの温度測定部を配する。 Below, the specific example of a liquid level measurement part is demonstrated using FIG. In FIG. 2, three thermometers (31a, 31b, 31c) are used. A temperature measuring unit of a thermometer 31b is disposed at a target liquid level position (hereinafter referred to as “reference plane”) 32 of the molten waste plastic, and a distance a above the reference plane 32. A temperature measurement unit of the thermometer 31a is arranged at a position separated by a distance c, and a temperature measurement unit of the thermometer 31c is arranged at a position separated by a distance c below the reference plane 32.

この熱分解釜１１ａの内部は、高温状態にある。そして、液相部の温度は、上方の気相部に比べてより温度が高い。このため、前記液面が温度計３１ａの温度測定部より上方にあるとき、すなわち、全温度計３１の温度測定部が前記液相部内に浸かっているとき、各温度計に示される温度は、前記溶融廃プラスチックの温度となる。 The inside of the pyrolysis pot 11a is in a high temperature state. The temperature of the liquid phase part is higher than that of the upper gas phase part. For this reason, when the liquid level is above the temperature measurement part of the thermometer 31a, that is, when the temperature measurement part of the total thermometer 31 is immersed in the liquid phase part, the temperature indicated in each thermometer is: It becomes the temperature of the molten waste plastic.

この状態において、前記溶融廃プラスチックの供給が減量している場合、前記溶融廃プラスチックの熱分解が生じ、ガス化していくので、前記液面は低下していく。そして、温度計３１ａの温度測定部が前記液面より上方に出て、気相部に移る。このとき、温度計３１ａが示す温度は、一時的に低下する。これにより、前記液面の位置が温度計３１ａの温度測定部より下方の位置にあることが把握できる。 In this state, when the supply of the molten waste plastic is decreased, the molten waste plastic is thermally decomposed and gasified, so that the liquid level is lowered. And the temperature measurement part of the thermometer 31a comes out above the said liquid level, and moves to a gaseous-phase part. At this time, the temperature indicated by the thermometer 31a temporarily decreases. Thereby, it can be grasped that the position of the liquid surface is at a position below the temperature measuring part of the thermometer 31a.

次いで、前記溶融廃プラスチックの供給の減量を続けると、前記液面はどんどん低下していき、温度計３１ｂの温度測定部が前記液面より上方に出て、気相部に移る。このとき、温度計３１ｂが示す温度は、一時的に低下する。これにより、前記液面の位置が温度計３１ｂの温度測定部、すなわち基準面より下方の位置にあることが把握できる。 Subsequently, when the supply of the molten waste plastic is continuously reduced, the liquid level gradually decreases, and the temperature measuring part of the thermometer 31b comes out above the liquid level and moves to the gas phase part. At this time, the temperature indicated by the thermometer 31b temporarily decreases. Thereby, it can be grasped that the position of the liquid surface is at a temperature measurement part of the thermometer 31b, that is, a position below the reference surface.

続いて、前記溶融廃プラスチックの供給の減量を続けると、前記液面はさらに低下していき、温度計３１ｃの温度測定部が前記液面より上方に出て、気相部に移る。このとき、温度計３１ｃが示す温度は、一時的に低下する。これにより、前記液面の位置が温度計３１ｃの温度測定部より下方の位置にあることが把握できる。 Subsequently, when the supply of the molten waste plastic is continuously reduced, the liquid level further decreases, and the temperature measuring part of the thermometer 31c comes out above the liquid level and moves to the gas phase part. At this time, the temperature indicated by the thermometer 31c temporarily decreases. Thereby, it can be grasped that the position of the liquid surface is at a position below the temperature measuring part of the thermometer 31c.

この状態で前記溶融廃プラスチックの増量を行うと、温度計３１ｃの温度測定部が前記液面より下方となり、液相部に移る。このとき、温度計３１ｃが示す温度は、一時的に上昇する。これにより、前記液面の位置が温度計３１ｃの温度測定部より上方の位置にあることが把握できる。 When the amount of the molten waste plastic is increased in this state, the temperature measuring part of the thermometer 31c is located below the liquid surface and moves to the liquid phase part. At this time, the temperature indicated by the thermometer 31c temporarily rises. Thereby, it can be grasped that the position of the liquid level is located above the temperature measuring part of the thermometer 31c.

続いて、前記溶融廃プラスチックの増量を続けると、温度計３１ｂの温度測定部が前記液面より下方となり、液相部に移る。このとき、温度計３１ｂが示す温度は、一時的に上昇する。これにより、前記液面の位置が温度計３１ｂの温度測定部、すなわち基準面より上方の位置にあることが把握できる。 Subsequently, when the amount of the molten waste plastic is continuously increased, the temperature measuring part of the thermometer 31b is positioned below the liquid surface and moves to the liquid phase part. At this time, the temperature indicated by the thermometer 31b temporarily rises. Thereby, it can be grasped that the position of the liquid surface is at a temperature measurement part of the thermometer 31b, that is, a position above the reference surface.

さらに、前記溶融廃プラスチックの増量を続けると、温度計３１ａの温度測定部が前記液面より下方となり、液相部に移る。このとき、温度計３１ａが示す温度は、一時的に上昇する。これにより、前記液面の位置が温度計３１ａの温度測定部より上方の位置にあることが把握できる。 Further, when the amount of the molten waste plastic is continuously increased, the temperature measuring part of the thermometer 31a is located below the liquid level and moves to the liquid phase part. At this time, the temperature indicated by the thermometer 31a temporarily rises. Thereby, it can be grasped that the position of the liquid level is located above the temperature measuring part of the thermometer 31a.

この状態になったら、前記溶融廃プラスチックの供給を停止する。そして、これらを繰り返すことにより、前記液面は、温度計３１ａの温度測定部付近と温度計３１ｃの温度測定部付近との間を行き来することとなり、前記液面をこの範囲内に保持することが可能となる。 When this state is reached, the supply of the molten waste plastic is stopped. By repeating these steps, the liquid level goes back and forth between the vicinity of the temperature measurement unit of the thermometer 31a and the vicinity of the temperature measurement unit of the thermometer 31c, and the liquid level is maintained within this range. Is possible.

この温度計３１ａの温度測定部と温度計３１ｃの温度測定部との距離、すなわち、ａ＋ｃ、一般的にいえば、前記基準面から最も上方になる測定対象の温度計の温度測定部と、前記基準面から最も下方になる測定対象の温度計の温度測定部との距離である、測定対象範囲距離は、前記界面のブレの幅として、熱分解反応の効率性に影響を及ぼさない範囲で、設定することができる。 The distance between the temperature measurement part of the thermometer 31a and the temperature measurement part of the thermometer 31c, that is, a + c, generally speaking, the temperature measurement part of the thermometer to be measured that is the uppermost from the reference plane; The measurement target range distance, which is the distance to the temperature measurement part of the thermometer that is the lowest part from the reference plane, is the range that does not affect the efficiency of the thermal decomposition reaction as the width of the blurring of the interface, Can be set.

この測定対象範囲距離は、具体的には、６００ｍｍ以下がよく、５５０ｍｍ以下が好ましい。６００ｍｍより大きいと、熱分解釜内上部気相温度を測定してしまい温度変化を確認できないという問題点を生じる場合がある。一方、この測定対象範囲距離の下限は、具体的には、３００ｍｍ以上がよく、２００ｍｍが好ましい。２００ｍｍより小さいと、攪拌機を使用しているのであまり短い距離だと測定不可能である。また、ある程度距離がないと温度差が明確にならないという問題点を生じる場合がある。 Specifically, the measurement target range distance is preferably 600 mm or less, and preferably 550 mm or less. If it is larger than 600 mm, the upper vapor phase temperature in the pyrolysis kettle is measured, which may cause a problem that the temperature change cannot be confirmed. On the other hand, the lower limit of the measurement target range distance is specifically 300 mm or more, and preferably 200 mm. If it is smaller than 200 mm, a stirrer is used, so measurement is impossible if the distance is too short. In addition, there may be a problem that the temperature difference is not clear unless there is a certain distance.

なお、図２においては、奇数本の温度計を用いたが、偶数本の温度計を用いてもよい。偶数本の温度計を用いる場合は、温度測定部の位置が中央になる２本の温度計の温度測定部の間に前記基準面が配されるようにすると、気相部２本の温度計がほぼ同じ値を示し、また液相部の温度計２本も同様なことが起るので、前記基準面がどの位置にあるのかより明確になる。
また、図２においては、３つの温度計を用いたが、前記液面変動の制御の細かさを考慮して、５つ以下の温度計を用いるのがよく、４つ以下の温度計を用いるのが好ましい。一方、使用する温度計の下限は、２本である。 In FIG. 2, an odd number of thermometers are used, but an even number of thermometers may be used. In the case of using an even number of thermometers, if the reference plane is arranged between the temperature measuring parts of two thermometers with the temperature measuring part at the center, two gas phase thermometers are provided. Shows substantially the same value, and the same thing occurs in two thermometers in the liquid phase portion, so that it is clearer where the reference plane is located.
In FIG. 2, three thermometers are used. However, in consideration of the fine control of the liquid level fluctuation, it is preferable to use five or less thermometers, and four or less thermometers are used. Is preferred. On the other hand, the lower limit of the thermometer to be used is two.

前記熱分解釜１１ａで得られた分解ガスは、凝縮器１２に送られる。そして、ここで液化可能な分解ガスは液化される。次いで、気液分離装置１６によって、気液が分離され、気体成分は浄化装置１７で浄化されて排気として放出される。
一方、液体成分である再生油Ｐは、貯液タンク１８に貯蓄され、製品として使用される。 The cracked gas obtained in the pyrolysis kettle 11a is sent to the condenser 12. And the decomposition gas which can be liquefied here is liquefied. Next, the gas-liquid separator 16 separates the gas and liquid, and the gas component is purified by the purifier 17 and released as exhaust.
On the other hand, the regenerated oil P which is a liquid component is stored in the liquid storage tank 18 and used as a product.

ところで、前記熱分解釜１１ａで得られた分解ガスを、凝縮器１２に送られる前に、図３に示すように、還流塔１５に送ってもよい。この還流塔１５に前記分解ガス１１を送ることにより、この分解ガス１１は、還流される。これにより、前記分解ガスについてきたワックス分等の高沸成分は、下方の熱分解釜１１ａに戻される。この還流塔１５には、内部で還流が生じる状態、すなわち、前記分解ガスと分解ガスの液化物とが向流する状態が生ずればよく、そのような状態が生じる方法として、還流塔１５の高さを、前記した目的を達成できる程度の高さにする方法や、還流塔１５の内部の温度が前記分解ガスの液化を可能にし得る程度に還流塔１５を冷却する方法等があげられる。また、還流塔１５の内部には、必要に応じて、充填材を充填してもよい。充填材を用いることにより、還流塔の高さを低めに設定し、冷却の程度を下げることが可能となる。 By the way, the cracked gas obtained in the pyrolysis vessel 11a may be sent to the reflux tower 15 as shown in FIG. 3 before being sent to the condenser 12. By sending the cracked gas 11 to the reflux tower 15, the cracked gas 11 is refluxed. As a result, high boiling components such as a wax component that comes with the cracked gas are returned to the lower pyrolysis pot 11a. The reflux tower 15 may have a state in which reflux occurs, that is, a state in which the cracked gas and the liquefied gas of the cracked gas counter-flow. Examples thereof include a method of setting the height to such a level that the above-described object can be achieved, a method of cooling the reflux tower 15 to such an extent that the temperature inside the reflux tower 15 can enable liquefaction of the cracked gas, and the like. Moreover, you may fill the inside of the reflux tower 15 with a filler as needed. By using the packing material, the height of the reflux tower can be set low and the degree of cooling can be lowered.

さらに、図３に示すように、後述する貯液タンク１８に貯蔵される製品たる再生油Ｐの一部を抜き出し、凝縮器２１で冷却した後、これを還流塔１５の上部に戻してもよい。このようにすることにより、還流塔１５に上がってきた分解ガスを、製品たる再生油Ｐで直接接触することにより、冷却することが可能となる。戻す再生油Ｐの量や温度は、再生油の回収量、再生油に含まれる高沸成分の量、目標とする冷却の程度等に応じて、適宜選択される。そして、このようにすることにより、還流塔１５内における冷却の効果をより向上させ、高沸成分の分解ガスからの分離をより容易にすることができる。 Furthermore, as shown in FIG. 3, a part of the regenerated oil P that is a product stored in a liquid storage tank 18 to be described later may be extracted and cooled by the condenser 21, and then returned to the upper part of the reflux tower 15. . By doing in this way, it becomes possible to cool the cracked gas which went up to the reflux tower 15 by making direct contact with the regenerated oil P which is a product. The amount and temperature of the reclaimed oil P to be returned are appropriately selected according to the recovered amount of reclaimed oil, the amount of high boiling components contained in the reclaimed oil, the target degree of cooling, and the like. And by doing in this way, the effect of the cooling in the reflux tower 15 can be improved more, and the separation from the decomposition gas of a high boiling component can be made easier.

前記の充填材としては、規則充填物であっても、不規則充填物であってもよい。前記規則充填物は、還流の状態を一定に保つことができると共に、圧損をより低減することができるので、好ましい。この規則充填物は、多数の孔を有するものであり、多数の孔を開けた平板体や網状体等を円柱状、塔の形状に加工したものがあげられる。そして、この規則充填物は、その径や高さを還流塔１５の径や高さに合わせたものが使用される。このような規則充填物としては、ＭＣパック（マツイマシン（株）製）等があげられる。 The filler may be regular packing or irregular packing. The regular packing is preferable because it can keep the reflux state constant and can further reduce the pressure loss. This ordered packing has a large number of holes, and a flat plate or a net-like body having a large number of holes is processed into a cylindrical shape or a tower shape. And this regular packing is used in accordance with the diameter and height of the reflux tower 15. Examples of such regular packing include MC pack (manufactured by Matsui Machine Co., Ltd.) and the like.

前記還流塔１５において、液体状の高沸成分や液化した分解ガスは、下方の熱分解釜１１ａに戻され、一方、残った分解ガスは、凝縮器１２に送られる。 In the reflux tower 15, the liquid high-boiling component and the liquefied cracked gas are returned to the lower pyrolysis tank 11 a, while the remaining cracked gas is sent to the condenser 12.

前記凝縮器１２での冷却効果が不十分な場合、ガス状態の分解ガスが浄化装置１７に行く可能性がある。この状態が生じる可能性がある場合は、図３に示すように、貯液タンク１８に貯蔵される製品たる再生油Ｐの一部を抜き出し、凝縮器２１で冷却した後、これを還流塔１５から凝縮器１２への配管に戻してもよい。このようにすることにより、凝縮器１２に送られる分解ガスが、再生油Ｐとの直接接触により冷却され、凝縮器１２での冷却を補助することができる。戻す再生油Ｐの量や温度は、再生油の回収量、再生油に含まれる高沸成分の量、目標とする冷却の程度等に応じて、適宜選択される。 When the cooling effect in the condenser 12 is insufficient, there is a possibility that the decomposition gas in the gas state goes to the purification device 17. When this state may occur, as shown in FIG. 3, a part of the regenerated oil P, which is a product stored in the liquid storage tank 18, is extracted and cooled by the condenser 21. To the pipe to the condenser 12. By doing in this way, the cracked gas sent to the condenser 12 is cooled by the direct contact with the regenerated oil P, and cooling in the condenser 12 can be assisted. The amount and temperature of the reclaimed oil P to be returned are appropriately selected according to the recovered amount of reclaimed oil, the amount of high boiling components contained in the reclaimed oil, the target degree of cooling, and the like.

ところで、高温の分解ガスが凝縮器１２内にそのまま入った場合、液化と同時に凝縮器１２の熱交換チューブ内面に付着が生じる恐れがある。さらに、場合によっては、高温状態が維持されていると、炭化が生じてしまうこともある。このような場合、凝縮器１２内部の洗浄が必要となるが、単なる洗浄では落ちず、削ぎ落としが必要となる場合がある。これに対し、冷却した再生油Ｐの一部を分岐して凝縮器１２への配管にスプレー状で流すことにより、高温ガスと冷却再生油を直接接触させ、分解ガスの温度を低下させることができ、凝縮器１２の熱交換チューブ内面に付着や炭化を防止することができる。 By the way, when the high-temperature decomposition gas enters the condenser 12 as it is, there is a possibility that adhesion occurs on the inner surface of the heat exchange tube of the condenser 12 at the same time as liquefaction. Furthermore, in some cases, carbonization may occur if a high temperature state is maintained. In such a case, the inside of the condenser 12 needs to be cleaned, but it may not be removed by simple cleaning, and may need to be scraped off. On the other hand, a part of the cooled regenerated oil P is branched and allowed to flow in the form of a spray to the condenser 12 so that the high temperature gas and the cooled regenerated oil are brought into direct contact with each other, thereby reducing the temperature of the cracked gas. It is possible to prevent adhesion and carbonization to the inner surface of the heat exchange tube of the condenser 12.

また、前記凝縮器１２での冷却効果が不十分な場合や、回収する再生油Ｐの成分を調整したい場合は、気液分離装置１６から浄化装置１７の配管に、第２の凝縮器と第２の気液分離装置を設けてもよい。このようにすると、前記凝縮器１２での冷却効果が不十分な場合、再度の冷却が可能となり、より確実に再生油Ｐの回収が可能となる。 Further, when the cooling effect in the condenser 12 is insufficient, or when it is desired to adjust the components of the reclaimed oil P to be recovered, the second condenser and the second condenser are connected from the gas-liquid separation device 16 to the piping of the purification device 17. Two gas-liquid separators may be provided. If it does in this way, when the cooling effect in the said condenser 12 is inadequate, it will be possible to cool again and the reproduction | regeneration oil P will be more reliably recoverable.

また、このようにすると、回収する再生油Ｐの成分を調整したい場合、凝縮器１２と第２の凝縮器の冷却温度を異なる温度とし、凝縮器１２の冷却温度をより高めとすることにより、凝縮器１２によって液化され、貯液タンク１８に回収された再生油は、第２の凝縮器によって液化され、第２の貯液タンクに回収された再生油より沸点のより高い成分を回収することが可能となり、使用目的等に応じた再生油の製造が可能となる。 Further, in this case, when the component of the regenerated oil P to be recovered is to be adjusted, the cooling temperature of the condenser 12 and the second condenser is set to different temperatures, and the cooling temperature of the condenser 12 is further increased, The recycled oil liquefied by the condenser 12 and collected in the liquid storage tank 18 is liquefied by the second condenser, and the component having a higher boiling point than the recycled oil collected in the second liquid storage tank is collected. This makes it possible to produce reclaimed oil according to the purpose of use.

ところで、凝縮器１２の冷媒として空気等が用いられるが、この凝縮器１２で熱が加えられた空気等の一部を、洗浄・乾燥工程１３において、乾燥用の熱風として用いると、熱リサイクルの観点から好ましい。
また、製品たる再生油Ｐの一部を、燃焼炉１１ｂの燃焼原料の一部として用いると、外部エネルギーの消費を節約でき、装置全体で見ると、省エネルギー化することができる。 By the way, air or the like is used as the refrigerant of the condenser 12. If a part of the air or the like heated by the condenser 12 is used as hot air for drying in the cleaning / drying step 13, It is preferable from the viewpoint.
In addition, when a part of the regenerated oil P that is a product is used as a part of the combustion raw material of the combustion furnace 11b, consumption of external energy can be saved, and energy saving can be achieved in the whole apparatus.

上記した方法で再生油Ｐを製造した場合、熱分解釜１１ａの中には、残渣分が溜まることになる。このため、熱分解釜１１ａでの廃プラスチックＭの熱分解の効率があまり低下しないタイミングで、熱分解釜１１ａを冷却し、内部の残渣分を、溶融廃プラスチックＭと共に取り出すことが必要となる。この場合、自然冷却してもよいが、熱分解釜１１ａが大きい場合は、冷却に時間がかかることとなり、効率的でない。このような場合、図４に示すように、熱分解釜１１ａに、この熱分解釜１１ａの内部ガスを冷却するための冷却部を連結することが好ましい。
この冷却部は、熱分解釜１１ａの内部ガスを冷却するための凝縮器２２、熱分解釜１１ａの内部ガスを凝縮器２２に送るための導出ライン、及び凝縮器２２で冷却された内部ガスを熱分解釜１１ａに戻す導入ラインを有する。
この冷却部を稼働させる場合は、まず、前記燃焼炉１１ｂを一時停止させて、熱分解釜１１ａの加熱を一時停止する。次いで、熱分解釜１１ａの内部ガスを前記導出ラインを経由して凝縮器２２に送る。そして、凝縮器２２で内部ガスを冷却した後、この冷却した内部ガスを前記導入ラインを経由して熱分解釜１１ａに戻す。
この操作により、熱分解釜１１ａの内部を強制冷却することができ、冷却時間を短縮できるので好ましい。このとき、熱分解釜１１ａから凝縮器２２への配管で少量の窒素ガス（Ｎ_２）を加えて陽圧にすることが好ましい。そのようにすると、凝縮器２２での冷却により、その後の配管が負圧となり、空気、特に酸素が浸入するのを防止することができる。酸素が侵入すると、温度が高いため、酸化が生じる恐れがあるからである。
なお、熱分解釜１１ａ内の残渣分は炭化物なので、できるだけ冷却した方が良い。 When the regenerated oil P is produced by the above-described method, a residue is accumulated in the pyrolysis vessel 11a. For this reason, it is necessary to cool the pyrolysis kettle 11a at a timing at which the thermal decomposition efficiency of the waste plastic M in the pyrolysis kettle 11a is not lowered so much that the internal residue is taken out together with the molten waste plastic M. In this case, natural cooling may be performed. However, when the pyrolysis pot 11a is large, cooling takes time, which is not efficient. In such a case, as shown in FIG. 4, it is preferable to connect a cooling unit for cooling the internal gas of the pyrolysis vessel 11a to the pyrolysis vessel 11a.
The cooling unit includes a condenser 22 for cooling the internal gas of the pyrolysis kettle 11a, a lead-out line for sending the internal gas of the pyrolysis kettle 11a to the condenser 22, and the internal gas cooled by the condenser 22 It has an introduction line that returns to the pyrolysis kettle 11a.
When operating this cooling unit, first, the combustion furnace 11b is temporarily stopped, and the heating of the pyrolysis pot 11a is temporarily stopped. Next, the internal gas of the pyrolysis vessel 11a is sent to the condenser 22 via the lead-out line. And after cooling internal gas with the condenser 22, this cooled internal gas is returned to the thermal decomposition pot 11a via the said introduction line.
This operation is preferable because the inside of the pyrolysis pot 11a can be forcibly cooled and the cooling time can be shortened. At this time, it is preferable to add a small amount of nitrogen gas (N ₂ ) to the positive pressure through a pipe from the pyrolysis kettle 11 a to the condenser 22. If it does in that way, the subsequent piping will become a negative pressure by cooling with the condenser 22, and it can prevent that air, especially oxygen enter. This is because when oxygen intrudes, the temperature is high and oxidation may occur.
In addition, since the residue in the pyrolysis pot 11a is a carbide | carbonized_material, it is better to cool as much as possible.

この発明に係る廃プラスチック油化処理装置を用いると、従来、廃棄、燃焼処理されていた廃プラスチックから再生油を得ることができ、新たなエネルギー源を得ることができる。 When the waste plastic oil treatment apparatus according to the present invention is used, recycled oil can be obtained from waste plastic that has been conventionally discarded and burned, and a new energy source can be obtained.

以下、この発明を実施例を用いてより具体的に説明する。
［実施例１］
図１に示すフロー図のうち、熱分解釜１１ａ以降のフローを用いた。そして、熱分解炉１１は、図２に示す熱分解釜１１ａとして、内容積１リットルの反応釜を用い、燃焼炉１１ｂとしてマントルヒーターを用いた。そして、反応釜上部を含め、マントルヒーターで覆われていない反応釜の部分を断熱材で覆った。
また、温度計は３本用い、基準面に１つの温度計（以下、「中部温度計」と称する。）の温度測定部を配し、基準面から１５ｍｍ上方に、もう１つの温度計（以下、「上部温度計」と称する。）の温度測定部を配し、基準面から１５ｍｍ下方に、残りの温度計（以下、「下部温度計」と称する。）の温度測定部を配した。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
[Example 1]
In the flowchart shown in FIG. 1, the flow after the pyrolysis pot 11a was used. The pyrolysis furnace 11 used a reaction kettle with an internal volume of 1 liter as the pyrolysis kettle 11a shown in FIG. 2, and a mantle heater as the combustion furnace 11b. And the part of the reaction kettle not covered with the mantle heater including the upper part of the reaction kettle was covered with a heat insulating material.
In addition, three thermometers are used, and a temperature measuring unit of one thermometer (hereinafter referred to as “central thermometer”) is arranged on the reference surface, and another thermometer (hereinafter referred to as “15 mm” above the reference surface) And a temperature measuring unit of the remaining thermometer (hereinafter referred to as “lower thermometer”) 15 mm below the reference plane.

まず、反応釜内に、廃プラスチックとしてポリプロピレンの切りくず７５０ｇを投入した。
次いで、マントルヒーターを４７０℃に設定し、加熱しながら、廃プラスチックを溶融した。このとき、熱分解釜１１ａ内にキャリアガスとして窒素ガスを０．２Ｌ／ｍｉｎ流した。なお、撹拌機は回転させなかった。 First, 750 g of polypropylene chips were charged as waste plastic in the reaction kettle.
Next, the mantle heater was set to 470 ° C., and the waste plastic was melted while heating. At this time, 0.2 L / min of nitrogen gas was flowed into the pyrolysis vessel 11a as a carrier gas. The stirrer was not rotated.

ヒーター温度、各温度計の温度は表１に示すように変化した。６０分経過時あたりで廃プラスチックが溶解し始め、９０分経過時あたりで、廃プラスチックがほぼ溶融した。２１０分経過時あたりで、全ての温度計の温度が３５０℃付近、又はそれ以上となったので、廃プラスチックが完全に溶解したと考え、一旦マントルヒーターを切断した。
２４０分経過後、全ての温度計の温度が平温付近になったので、再度、マントルヒーターを４７０℃に設定し、加熱を始めた。 The heater temperature and the temperature of each thermometer varied as shown in Table 1. The waste plastic started to melt around 60 minutes, and the waste plastic almost melted around 90 minutes. At about 210 minutes, all the thermometers became around 350 ° C. or higher, so it was considered that the waste plastic was completely dissolved, and the mantle heater was once cut off.
After 240 minutes, the temperature of all thermometers was close to normal temperature, so the mantle heater was set to 470 ° C. and heating was started again.

３６０分経過後、下部温度計の温度が３００℃を越え、中部温度計の温度が３００℃となり、４２０分経過後、上部温度計の温度が３００℃を越えた。
そして、４８０分経過後、上部温度計の温度が３４４℃を示した後、５１０分経過後、３３０℃を示し、１４℃の低下が見られた。この段階で、上部温度計は、液相部から離れたと考えられる。 After 360 minutes, the temperature of the lower thermometer exceeded 300 ° C, the temperature of the middle thermometer became 300 ° C, and after 420 minutes, the temperature of the upper thermometer exceeded 300 ° C.
And after 480 minutes passed, after the temperature of the upper thermometer showed 344 degreeC, after 510 minutes passed, it showed 330 degreeC and the fall of 14 degreeC was seen. At this stage, the upper thermometer is considered to be separated from the liquid phase part.

次に、５１０分経過後、中部温度計の温度が３６８℃を示した後、５４０分経過後、３５７℃を示し、１１℃の低下が見られた。この段階で、中部温度計は、液相部から離れたと考えられる。
そして、５４０分経過後、下部温度計の温度が３７９℃を示した後、５７０分経過後、３６７℃を示し、１２℃の低下が見られた。この段階で、下部温度計は、液相部から離れたと考えられる。 Next, after 510 minutes, the temperature of the central thermometer showed 368 ° C., after 540 minutes, it showed 357 ° C., and a decrease of 11 ° C. was observed. At this stage, the middle thermometer is considered to be separated from the liquid phase part.
And after 540 minutes passed, after the temperature of the lower thermometer showed 379 degreeC, after 570 minutes passed, it showed 367 degreeC and the fall of 12 degreeC was seen. At this stage, the lower thermometer is considered to be separated from the liquid phase part.

これら以降、各温度計が示す温度は、上昇に転じた。
したがって、各温度計の温度測定部が液相部から気相部に移行するとき、温度が１０℃以上低下することが確認された。
そして、この実験で得られた再生油は、ワックス等の高沸成分の含有量が少なく、安定して溶融廃プラスチックの熱分解を行われたことが推察される。
なお、この操作で得られた再生油は、従来と差がなく、また、熱分解釜１１ａの残渣は、原料重量の２〜３％で、従来と差はなかった。
以下に、時間と温度の変化を表１にまとめて示す。 Thereafter, the temperature indicated by each thermometer started to rise.
Therefore, it was confirmed that when the temperature measurement part of each thermometer shifts from the liquid phase part to the gas phase part, the temperature decreases by 10 ° C. or more.
The reclaimed oil obtained in this experiment has a low content of high boiling components such as wax, and it is assumed that the molten waste plastic was thermally decomposed stably.
In addition, the regenerated oil obtained by this operation is not different from the conventional one, and the residue of the pyrolysis vessel 11a is 2 to 3% of the raw material weight, which is not different from the conventional one.
The changes in time and temperature are summarized in Table 1 below.

１１熱分解炉
１１ａ熱分解釜
１１ｂ燃焼炉
１２凝縮器
１３洗浄・乾燥工程
１４液化工程
１５還流塔
１６気液分離装置
１７浄化装置
１８貯液タンク
２１凝縮器
２２凝縮器
Ｍ廃プラスチック
Ｐ再生油 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Pyrolysis furnace 11a Pyrolysis pot 11b Combustion furnace 12 Condenser 13 Washing and drying process 14 Liquefaction process 15 Reflux tower 16 Gas-liquid separation apparatus 17 Purification apparatus 18 Liquid storage tank 21 Condenser 22 Condenser M Waste plastic P Recycled oil

Claims

It is a waste plastic oil processing apparatus having a condenser that thermally decomposes waste plastic to generate cracked gas, and a condenser that cools and liquefies the cracked gas obtained in the thermal cracking pot to obtain recycled oil,
The pyrolysis kettle is supplied with molten waste plastic,
A liquid level measuring unit for controlling the liquid level of the molten waste plastic in the pyrolysis kettle,
The liquid level measuring unit has a plurality of thermometers, and the temperature measuring units of these thermometers are arranged at different positions in the height direction, and the liquid level is measured by changing the temperature of each thermometer. to grasp the position, by controlling the supply of the molten waste plastic, Ri controller der that the position of the liquid surface of the molten waste plastic of the pyrolysis kiln to be within a predetermined range,
A reflux tower for refluxing the cracked gas obtained in the pyrolysis kettle is provided above the pyrolysis kettle, and the high boiling component in the cracked gas is returned to the pyrolysis kettle.
A part of the regenerated oil obtained in the condenser is cooled and returned to the reflux tower and a pipe between the reflux tower and the condenser .

The pyrolysis kettle is connected to a cooling unit for cooling the internal gas of the pyrolysis kettle,
The cooling unit includes a condenser for cooling the internal gas of the pyrolysis kettle, a lead-out line for sending the internal gas of the pyrolysis kettle to the condenser, and the internal gas cooled by the condenser. The waste plastic oil processing apparatus according to claim 1 , further comprising an introduction line that returns to the pyrolysis kettle.

Supply molten plastic to the pyrolysis kettle,
The liquid level of the molten waste plastic in the pyrolysis kettle is controlled by a liquid level measuring unit,
The liquid level measuring unit has a plurality of thermometers, and the temperature measuring units of these thermometers are arranged at different positions in the height direction, and the liquid level is measured by changing the temperature of each thermometer. And controlling the supply of the molten waste plastic to control the position of the liquid level of the molten waste plastic in the pyrolysis kettle within a predetermined range,
The molten waste plastic is pyrolyzed with the pyrolysis kettle,
The cracked gas obtained by the pyrolysis is refluxed in a reflux tower provided above the pyrolysis kettle, and the cracked gas discharged from the reflux tower is sent to the condenser.
The cracked gas is cooled by the condenser to obtain a regenerated oil,
A part of the regenerated oil is cooled and returned to the reflux tower and a pipe between the reflux tower and the condenser, and is directly brought into contact with the cracked gas in the reflux tower or the cracked gas in the pipe. , A method for producing recycled oil from waste plastic.

When removing the reclaimed oil, in order to remove the residue accumulated in the pyrolysis kettle,
Temporarily stops heating the pyrolysis kettle,
Send the internal gas of the pyrolysis kettle to the condenser via the outlet line,
Cooling the internal gas with the condenser;
The method for producing recycled oil from waste plastic according to claim 3 , wherein the inside of the pyrolysis kettle is cooled by returning the cooled internal gas to the pyrolysis kettle via an introduction line.