(57)【要約】【課題】  油化原油等から不純物を除去し、悪臭を減少・改臭等して、市場性に富んだガソリン、軽油及び重油を分解分溜してその利用範囲の拡大を図る。【解決手段】  内底部４から原油槽５、気化層６及び分解槽７に区分され、前記原油槽５及び気化層６の外周にそれぞれ別に加熱コイル８ａ、８ｂが設けられ、前記原油槽５には攪拌翼９、１０が、前記分解槽７にはスクリュー羽根１１が配置され、内底部４に油化原油等の供給口が設けられ、上部には分解ガスの排出管１６が設けられた一次分解槽１と、該一次分解槽１の前記分解層７から設けられた分解ガスの排出管が連結され触媒２４及び加熱装置３５を有する二次分解槽２３と、該二次分解槽２３の出口２７と連結される分解ガスの冷却装置２８と、該冷却装置２８からの分溜油が供給される貯油槽３４と、からなる油化原油等の分解分溜装置。【選択図】  図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
内底部から原油槽、気化層及び分解層に区分され、前記原油槽及び気化層の外周にそれぞれ別に加熱コイルが設けられ、前記原油槽には攪拌翼が、前記分解層には前記攪拌翼と一体に回転させられるスクリュー羽根が配置され、内底部に油化原油等の供給口が設けられ、上部には分解ガスの排出管が設けられた一次分解槽と、該一次分解槽の前記分解層から設けられた分解ガスの排出管が連結され触媒及び加熱装置を有する二次分解槽と、該二次分解槽の出口と連結される分解ガスの冷却装置と、該冷却装置からの分溜油が供給される貯油槽と、からなることを特徴とする油化原油等の分解分溜装置。
【請求項２】
前記原油槽及び気化槽の外周にそれぞれ別に設けられた加熱コイルが高周波誘導コイルであることを特徴とする請求項１又は２に記載の油化原油等の分解分溜装置。
【請求項３】
前記二次分解槽の触媒がゼオライト及び活性金属であることを特徴とする請求項１又は２に記載の油化原油等の分解分溜装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、廃プラスチック油化方法及び油化装置で得られた油化原油及び工場から排出される廃油等（以下「油化原油等」という。）を分解及び不純物を除去し、ガソリン、軽油及び重油を分溜する油化原油等の分解分溜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種の廃プラスチックの油化方法及び油化装置が提供されている。従来提供されている廃プラスチックの油化方法は、例えば、廃プラスチックを粉砕、加熱溶融して熱分解を行い、発生した分解ガスを冷却して油化する方法であり、また、油化装置は、例えば、粉砕した廃プラスチックを溶融及び押出すスクリュと、押出された溶融プラスチックをさらに加熱及び熱分解させる熱分解槽と、該熱分解槽で発生した分解ガスを冷却して油化する油化処理部等からなる（例えば、特許第３９９８７７６号公報、特許第４２１０２２１号公報等）。
【０００３】
因みに、前記特許第４２１０２２１号公報に記載の廃プラスチックの油化還元装置は、投入口に投入された粉砕された廃プラスチックを溶解して押出す加熱シリンダ及び押出しスクリューを有する押出機と、コイルの内側に配され、前記押出機から押出された溶融プラスチックをする収容する槽本体を有し収容した溶融プラスチックを攪拌及び加熱するとともに前記コイルに高周波電流を流すことにより前記槽本体を誘導加熱し、前記溶融プラスチックを熱分解して分解ガスを発生させる熱分解槽と、該熱分解槽により発生した分解ガスを冷却して油化する油化処理部と、で構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３９９８７７６号公報
【特許文献２】特許第４２１０２２１号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
前記廃プラスチックの油化方法あるいは油化装置で得られる油化原油等は、ゲル状の未分解物質あるいはスラッジ・砂鉄分を含み、悪臭を発し、その後の利用範囲に限界があった。本考案は、前記油化原油等をガソリン、軽油及び重油を分解分溜及び改質してその利用範囲の拡大を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するための本考案に係る油化原油等の分解分溜装置は、内底部から原油槽、気化槽及び分解槽に区分され、前記原油槽及び気化槽の外周にはそれぞれ別に加熱コイルが設けられ、前記原油槽には攪拌翼が、前記分解槽には前記攪拌翼と一体に回転させられるスクリュー羽根が配置され、内底部に油化原油等の供給口が設けられ、上部には分解ガスの排出管が設けられた一次分解槽と、該一次分解槽の前記分解槽から設けられた排出管が連結され触媒及び加熱装置を有する二次分解槽と、該二次分解槽の出口と連結される分解ガスの冷却装置と、該冷却装置からの分溜油が供給される貯油槽と、からなることを特徴とする。
【０００７】
前記本考案によれば、油化原油等に含まれる未分解物質あるいはスラッジ・砂鉄等の不純物を除去し、悪臭を減少・改臭等して市場性に富んだガソリン、軽油及び重油を分解分溜することができる。
【０００８】
本考案の実施の一形態は、前記原油槽及び気化槽の外周にそれぞれ別に設けられた加熱コイルが高周波誘導コイルであることを特徴とする。この実施の一形態によれば、低温から高温までの昇温が容易であるとともに個々に急速且つ均熱加熱が可能である。
【０００９】
本考案の実施の一形態は、前記触媒がゼオライト及び活性金属であることを特徴とする。この実施の一形態によれば、最終で液状に戻された分溜油の臭気及び色調が改善される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の一形態を示し、油化原油等の分解分溜装置の説明図である。
【図２】二次分解装置の断面図である。
【図３】分解ガス冷却装置の説明図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
図１において、１は円筒形の一次分解槽であり、底部の中央部が山形に隆起させられ、その周辺の谷部の適位置に残渣処理口２が設けられ、前記山形の隆起部の適位置に油化原油等の供給口３が設けられている。
【００１２】
本考案では、前記一次分解槽１の内部が、内底部４から順次原油槽５、気化槽６及び分解槽７に区分けされ、前記原油槽５及び気化槽６の外周にそれぞれ別に加熱コイルとして高周波誘導コイル８ａ，８ｂが設けられる。
【００１３】
さらに、前記原油槽５には攪拌翼９、１０が設けられ、前記分解槽７には前記攪拌翼９、１０と一体に回転させられるスクリュー羽根１１が配置される。
【００１４】
すなわち、前記攪拌翼９、１０及びスクリュー羽根１１が一つの回転軸１２にそれぞれ設けられ、該回転軸１２の上端部がモータ１３に連結及び回転させられる。前記回転軸１２の下端部は内底部４の頂部に設けた軸受１４によって支持される。なお、前記攪拌翼９、１０はそれぞれ位置をずらして前記回転軸１２に放射状に取り付けられている。
【００１５】
さらに、一次分解槽１の上部が山形の蓋体１５によって密封され、該蓋体１５には分解ガスの排出管１６のほか、前記モータ１３、安全弁１７、オフガス処理槽への配管１８、適数の管理口１９が設けられる。図中、２０はポンプ、２１は流量計、２２は油化原油等のタンクである。
【００１６】
つぎに、前記一次分解槽１の排出管１６が二次分解槽２３に連結される。該二次分解槽２３は、図２に示すように、内部にゼオライト・活性金属等の触媒２４が内蔵され、外周にバンドヒーター等の加熱装置３５が設けられ、前記一次分解槽１で分解された分解ガスが前記触媒２４間を強制的に加熱通過させられる。
【００１７】
具体的には、前記二次分解槽２３の内部が多数の小孔を有する目板２５によって上下二段に区分され、該目板２５上に前記触媒２４が支持され、前記一次分解槽１で分解された分解ガスが前記目板２５の下方に設けた入口２６から供給され、前記触媒２４の間を強制的に加熱通過させられた後に、該触媒２４の上方に設けた出口２７から気化ガスとして排出される。
【００１８】
前記二次分解槽２３から排出された気化ガスは続いて冷却装置２８へ送られる。該冷却装置２８は、図３に示すように、前記二次分解槽２３から供給された気化ガスが通過させられる多数の配管２９と該多数の配管２９の周囲に供給され前記多数の配管を冷却する冷却水とで構成されている。図中、３０は気化ガスの入口、３１は液化ガスの出口、３２は冷却水の入口、３３は同出口である。３４は前記冷却装置２８で液化された分溜液を受け入れる貯油槽である。
【００１９】
前記構成の本考案は、前記ポンプ２０、流量計２１を図示しない制御装置で制御することにより油化原油等を連続的に一次分解槽１に供給して分解分溜することができる。
【００２０】
まず、油化原油等が前記ポンプ２０によって、一次分解槽１の供給口３から原油槽５へ供給される。すなわち、原油槽５へは分解分溜のための原油と分解分溜後に残る油と残渣を含む油化原油が供給される。
【００２１】
つぎに、原油槽５及び気化槽６がその外周に設けられた高周波誘導コイル８ａ、８ｂにより気化促進のために加熱させられる。例えば、気化槽６の加熱温度はガソリン成分を気化させる場合には１６０〜２５０℃、軽油成分を気化させる場合には２５０〜３８０℃、重油成分を気化させる場合には３５０〜４８０℃に制御される。
【００２２】
前記気化槽６において気化されたガスは、最終的に液化した時に安定化させるために分解槽７においてスクリュー羽根１１によりさらに分解が促進させられる。
【００２３】
つぎに、前記一次分解槽１の分解槽７からの分解ガスが二次分解槽２３へ供給される。この二次分解槽２３では、前記一次分解槽１から供給された気化ガスを３００〜４００℃に加熱し、さらに触媒２４を通して改質が行われる。
【００２４】
つぎに、前記二次分解槽２３からの気化ガスが冷却装置２８に供給され、該冷却装置２８に供給された前記気化ガスは冷却水によって冷却された配管２９内に供給されて液化され、さらに冷却装置２８から貯油槽３４に供給されて蓄えられる。
【実験例】
【００２５】
ペットボトルのキャップ（ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン）１Ｋｇから得られた油化原油を前記一次分解槽１に注入し、該一次分解槽１の内部温度をガソリンの分解温度の１６０〜２００℃に上昇及び維持して前記油化原油の分解分溜を行った。
【００２６】
つぎに、発生した分解ガスをゼオライト及び活性金属を内蔵した前記二次分解槽２３に供給し、さらに冷却装置２８に供給して液化を行った。
【００２７】
前記一次分解槽１の内部温度の上昇及び維持は、始めに低い分解温度（１６０℃）で熱分解・冷却及び液化を行い、該温度での液化状態を確認して液化が順調に行われなくなったら昇温を行い、順次各昇温時点での液化状態を確認しながら昇温を繰り返して最終的に高い分解温度（２００℃）に至った。
【００２８】
前記処理により得られた油分（ガソリン原油）は前記油化原油の３５％の約０．４リッターであった。得られた前記ガソリン原油はそのまま市販のガソリンに混合して使用することはもとより、前記ガソリン原油単独でも石油から精製されたガソリンとパワーに遜色がないことが自動車の走行実験により確認された。
【００２９】
前記のガソリンの分溜を完了した後、続いて前記一次分解槽１の内部温度を軽油の分解温度の３５０〜４２０℃に上昇及び維持して前記同様の方法で分解分溜を行った。この分解分溜で得られた油分（軽油原油）は、前記油化原油の４０％の約０．５リッターであり、前記ガソリン原油に比べて黄色が若干濃い状態であった。
【００３０】
前記軽油の分溜を完了した後、続いて前記一次分解槽１の内部温度を重油の分解温度の４２０〜５３５℃に上昇及び維持して前記同様の方法で分解分溜を行った。この分解分溜で得られた油分（重油原油）は、前記油化原油の２５％の約０．３リッターで黒色を残していた。
【００３１】
なお、前記ガソリン原油、軽油原油及び重油原油のいずれもその後に沈殿処理、遠心分離処理及び濾過処理等によりその純度を高めることにより市場性が高められる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本考案の装置によれば、油化原油等から市場性に富んだガソリン、軽油及び、重油を分解分溜することができ、その産業上の利用可能性はきわめて大である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年2月1日(2012.2.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
内底部から原油槽、気化槽及び分解槽に区分され、前記原油槽及び気化槽の外周にそれぞれ別に加熱コイルが設けられ、前記原油槽には攪拌翼が、前記分解槽には前記攪拌翼と一体に回転させられるスクリュー羽根が配置され、内底部に油化原油等の供給口が設けられ、上部には分解ガスの排出管が設けられた一次分解槽と、該一次分解槽の前記分解槽から設けられた分解ガスの排出管が連結され触媒及び加熱装置を有する二次分解槽と、該二次分解槽の出口と連結される分解ガスの冷却装置と、該冷却装置からの分溜油が供給される貯油槽と、からなることを特徴とする油化原油等の分解分溜装置。
【請求項２】
前記原油槽及び気化槽の外周にそれぞれ別に設けられた加熱コイルが高周波誘導コイルであることを特徴とする請求項１に記載の油化原油等の分解分溜装置。
【請求項３】
前記二次分解槽の触媒がゼオライト及び活性金属であることを特徴とする請求項１又は２に記載の油化原油等の分解分溜装置。