(57)【要約】      （修正有）【課題】廃プラスチック類や廃油を効率的に還元油化することができる廃油・廃プラスチック油化還元装置を提供する。【解決手段】原料となる廃油及び／又は廃プラスチックを約３５０°Ｃに加熱して気化させる加熱炉本体１２と、加熱炉本体において気化したガスを触媒と接触させて改質する触媒槽３６と、触媒槽において接触改質されたガスを冷却して液化するための熱交換機３８とを備えた廃油・廃プラスチック油化還元装置１０において、加熱炉本体が水平面に対して傾斜した状態で配置されていることを特徴とする装置が提供される。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
原料となる廃油及び／又は廃プラスチックを約３５０°Ｃに加熱して気化させる加熱炉本体と、前記加熱炉本体において気化したガスを触媒と接触させて改質する触媒槽と、前記触媒槽において接触改質されたガスを冷却して液化するための熱交換機とを備えた廃油・廃プラスチック油化還元装置において、
前記加熱炉本体が水平面に対して傾斜した状態で配置されていることを特徴とする油化還元装置。
【請求項２】
前記原料の前処理を行う前処理部を更に備え、
前記前処理部が、原料を破砕するための破砕機と、破砕された原料が投入される原料ホッパと、破砕された原料を一時的に保存する原料保存ホッパと、破砕された原料を溶融状態にする前処理を行う前処理槽とを有しており、破砕された原料が前記前処理槽に供給される際に前記原料ホッパと前記原料保存ホッパとの連通が遮断され、破砕された原料が前記原料保存ホッパに供給される際に前記原料保存ホッパと前記前処理槽との連通が遮断されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載された油化還元装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、廃油や廃プラスチックを還元油化することができる廃油・廃プラスチック油化還元装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴミとして排出される廃プラスチック類は、一部がリサイクルされているが、大部分は燃焼炉で燃焼したり、最終処分場に埋め立てたりすることによって処理されている。このような処理方法のうち燃焼炉による燃焼処理では、燃焼温度が上昇し過ぎるため、燃焼炉を傷めてしまうという不都合がある。また、埋め立て処理では、埋め立て地を確保する必要があるとともに、汚染物質が溶出するおそれがあるという弊害がある。一方、廃プラスチック類は、廃植用油やＡ重油と同等の熱量をもっており、燃料として十分なエネルギーを有する資源であることが知られているため、廃プラスチック類を有効利用することができる手段の提案が強く望まれている。
【０００３】
このような状況に鑑みて、本考案者等は、廃プラスチック類や廃油を効率的に還元油化することができる新規な廃油・廃プラスチック油化装置を提案した（特許文献１参照）。    
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第３１３３６７６号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された装置は、幸いにも好評をもって迎えられたが、本考案は、この装置を更に改良・発展させたものを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願請求項１に記載の、原料となる廃油及び／又は廃プラスチックを約３５０°Ｃに加熱して気化させる加熱炉本体と、前記加熱炉本体において気化したガスを触媒と接触させて改質する触媒槽と、前記触媒槽において接触改質されたガスを冷却して液化するための熱交換機とを備えた廃油・廃プラスチック油化還元装置は、前記加熱炉本体が水平面に対して傾斜した状態で配置されていることを特徴とするものである。
【０００７】
本願請求項２に記載の廃油・廃プラスチック油化還元装置は、前記請求項１の装置において、前記原料の前処理を行う前処理部を更に備え、前記前処理部が、原料を破砕するための破砕機と、破砕された原料が投入される原料ホッパと、破砕された原料を一時的に保存する原料保存ホッパと、破砕された原料を溶融状態にする前処理を行う前処理槽とを有しており、破砕された原料が前記前処理槽に供給される際に前記原料ホッパと前記原料保存ホッパとの連通が遮断され、破砕された原料が前記原料ホッパに供給される際に前記原料保存ホッパと前記前処理槽との連通が遮断されるように構成されていることを特徴とするものである。
【考案の効果】
【０００８】
本考案によれば、加熱炉本体（熱分解槽）が水平面に対して傾斜した状態で配置されているため、熱分解槽の運転を停止することなく、原料の残滓を排出することができる。また、本考案によれば、前処理槽に廃プラスチック片を投入する際に、前処理槽への空気の流入を防ぐことができるように構成されているため、連続運転をすることが可能であり、大幅な処理量の増大とランニングコストの低減を図ることが可能になる。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に添付図面を参照して、原料として廃プラスチック（例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン）を燃焼させる場合を例として、本考案の好ましい実施の形態に係る廃油・廃プラスチック油化還元装置について詳細に説明する。図１は、本考案の好ましい実施の形態に係る廃油・廃プラスチック油化還元装置の全体を模式的に示した図である。図１において全体として参照符号１０で示される本考案の好ましい実施の形態に係る廃油・廃プラスチック油化還元装置は、原料となる廃プラスチックを燃焼させるための加熱炉本体１２を備えている。加熱炉本体１２は、後述するように原料の残滓の排出を容易にするため、水平面に対して傾斜した状態で配置されており、内部には、スクリューコンベア１２ａが設けられている。
【００１０】
加熱炉本体１２の内部には、高温下で廃油・廃プラスチックを分解するための熱分解槽１４が配置されている。上述のように、加熱炉本体１２が水平面に対して傾斜した状態で配置されているため、加熱炉本体１２の内部に配置されている熱分解槽１４も水平面に対して傾斜した状態になっている。加熱炉本体１２の下部には、バーナ１６が配置されており、灯油タンク（図示せず）から供給される灯油をバーナ１６で燃焼させることによって、加熱炉本体１２で原料（廃油・廃プラスチック）を約３５０°Ｃに加熱して気化させるようになっている。さらに、加熱炉本体１２に隣接して、燃焼によって生ずる残滓を排出するための残滓搬出用スクリューコンベア１８が配置されている。
【００１１】
廃油・廃プラスチック油化還元装置１０は又、原料の前処理を行う前処理部を備えている。前処理部は、原料となる廃プラスチックを破砕するための破砕機２０と、破砕された廃プラスチックがコンベア２０ａを介して投入される原料ホッパ２２と、原料を一時的に保存する原料保存ホッパ２４と、原料を溶融状態にする前処理を行う前処理槽２６とを有している。前処理槽２６の下部には、バーナ３０が配置されており、灯油タンク（図示せず）から供給される灯油をバーナ３０で燃焼させることによって、前処理槽２６で原料を溶融状態にするようになっている。なお、図１における参照符号２６ａは、攪拌翼を示している。
【００１２】
原料ホッパ２２の下部にはスクリューコンベア２２ａが設けられ、原料保存ホッパ２４の下部にはスクリューコンベア２４ａが設けられている。原料ホッパ２２のスクリューコンベア２２ａと原料保存ホッパ２４、原料保存ホッパ２４のスクリューコンベア２４ａと前処理槽２６は、管路Ｐ1 、Ｐ2 によってそれぞれ接続されており、管路Ｐ1 、Ｐ2 には、弁２８ａ、２８ｂがそれぞれ設けられている。
【００１３】
廃油・廃プラスチック油化還元装置１０は又、溶融状態になった原料を冷却するための冷却器３２と、冷却された油を貯留するための油タンク３４とを備えている。前処理槽２６と冷却器３２、冷却器３２と油タンク３４、油タンク３４と加熱炉本体１２は、管路Ｐ3 、Ｐ4 、Ｐ5 によってそれぞれ接続されている。
【００１４】
廃油・廃プラスチック油化還元装置１０は又、加熱炉本体１２において気化したガスを触媒と接触させて改質（低分子化、芳香族化）する触媒槽３６を備えている。触媒槽３６は、触媒を加熱するための触媒用ヒータ（図示せず）を有している。触媒槽３６は、固定触媒床式のものが用いられる。また、触媒としては、シリカアルミナ系の固体触媒が使用される。
【００１５】
廃油・廃プラスチック油化装置１０は又、触媒槽３６において接触改質されたガスを冷却して液化するための熱交換機３８を備えている。熱交換機３８は、普通の型式のものを使用してよい。
【００１６】
廃油・廃プラスチック油化装置１０は更に、熱交換機３８によって液化された油類を回収するための油回収器４０と、再生された油を貯留するための再生油タンク４２とを備えている。
【００１７】
以上のように構成された廃油・廃プラスチック油化還元装置１０の作動について説明する。まず原料となる廃プラスチックを破砕器２０に投入して所定寸法に破砕する。破砕された廃プラスチック片は、ベルトコンベア２０ａを介して原料ホッパ２２に投入され、次いで、スクリューコンベア２２ａ及び管路Ｐ1 を介して原料保存ホッパ２４に一時的に保存された後、スクリューコンベア２４ａ及び管路Ｐ2 を介して前処理槽２６に投入される。そして、廃プラスチック片は、前処理槽２６において加熱され溶融状態にされる。
【００１８】
なお、前処理槽２６を作動させる際に、空気が管路Ｐ2 を介して前処理槽２６に流入すると廃プラスチック片が燃焼してしまうため、このような事態が生ずるのを回避すべく、管路Ｐ1 、Ｐ2 の弁２８ａ、２８ｂを以下のように操作する。すなわち、原料保存ホッパ２４への廃プラスチック片の投入時には、弁２８ａを開放し、弁２８ｂを閉鎖する。一方、前処理槽２６への廃プラスチック片の投入時には、弁２８ａを閉鎖し、弁２８ｂを開放する。換言すると、廃プラスチック片が前処理槽２６に供給される際に原料ホッパ２２と原料保存ホッパ２４との連通が遮断され、廃プラスチック片が原料保存ホッパ２４に供給される際に原料保存ホッパ２４と前処理槽２６との連通が遮断されるように構成されている。このように弁２８ａ、２８ｂを操作することにより、前処理槽２６に廃プラスチック片を連続的に供給しつつ、前処理槽２６への空気の流入を防ぐことができる。
【００１９】
前処理槽２６において溶融状態になった原料は、管路Ｐ3 を介して冷却器３２に送られて冷却された後、油タンク３４に貯留され、次いで管路Ｐ5 を介して加熱炉本体１２に送られる。
【００２０】
加熱炉本体１２に供給された原料は、灯油タンクから供給される灯油をバーナ１６で燃焼させることによって、約３５０°Ｃに加熱されて気化され、ガスとなる。
【００２１】
熱分解槽１４において原料を加熱すると、原料の残滓が発生するが、残滓を放置しておくと、原料の熱伝導率が低下して気化されにくくなる。そこで、通常は、熱分解槽１４の運転を定期的に停止して残滓を除去する必要があるが、本装置１０では、加熱炉本体１２（従って、熱分解槽１４）が水平面に対して傾斜して配置されているので、熱分解槽１４に蓄積した残滓がスクリューコンベア１２ａによって上方に移送され、熱分解槽１４の外部に排出されるように構成されているので、熱分解槽１４の連続運転が可能である。
【００２２】
熱分解槽１４の外部に排出された残滓は、残滓搬出用スクリューコンベア１８及び残滓排出ホッパ４４を経て、所定場所に廃棄される。
【００２３】
なお、熱分解槽１４において原料の効率的な加熱が行われるように、攪拌機（図示せず）によって原料を適宜攪拌するのが好ましい。
【００２４】
気化したガスは、加熱炉本体１２から触媒槽３６に供給される。触媒槽３６内に設置されている触媒には、無数の細孔が縦横に設けられており、ガスが細孔内を通過する際に化学反応が生じ、改質がなされる。例えば、原料がポリエチレンであるとすると、熱分解により炭素数が４〜４０の炭化水素となり、次いで触媒との接触により、炭素数１２〜１４以下のものを素通りさせ、炭素数１５以上のものが選択的に分解されることとなる。
【００２５】
改質されたガスは、触媒槽３６から熱交換機３８に供給され、熱交換機３８において冷却することにより液化される。液化されたガスは、油回収器４０に送られ、次いで再生油タンク４２に貯留される。このようにして回収された油は、貯蔵タンクに送られ、軽質油相当（ガソリン、ナフサ留分）、軽油相当（軽油、灯油留分）、重油相当に分類されて再利用に供される。
【００２６】
本考案は、以上の考案の実施の形態に限定されることなく、実用新案登録請求の範囲に記載された考案の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本考案の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００２７】
例えば、以上の実施の形態においては、原料が廃プラスチックである場合を例として説明されているが、原料が廃油の場合も、上記記載と実質的に同一である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本考案の好ましい実施の形態に係る廃油・廃プラスチック油化還元装置の全体を模式的に示した図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  廃油・廃プラスチック油化還元装置
１２  加熱炉本体
１４  熱分解槽
１６  バーナ
１８  残滓搬出用スクリューコンベア
２０  破砕器
２２  原料ホッパ
２４  原料保存ホッパ
２６  前処理槽
２８ａ、２８ｂ  弁
３０  バーナ
３２  冷却器
３２  加熱炉本体
３４  油タンク
３６  触媒槽
３８  熱交換機
４０  油回収器
４２  再生油タンク
４４  残滓排出ホッパ
【図１】
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