(57)【要約】【課題】廃プラスチック等の油化対象物を実用スケールで処理し、該油化対象物から高純度の燃料油を安全かつ安定して回収できる油化装置を提供する。【解決手段】油化対象物を含む原料を密閉された熱分解釜内で加熱し、該熱分解釜内で分解生成された燃料油を主成分とする気体を冷却することにより燃料油を回収するための油化装置であって、前記熱分解釜が供給された前記原料を混練するための原料混練手段と、底部に堆積した残渣物を前記熱分解釜から排出するための残渣物排出手段とを有する。【選択図】　　　　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油化対象物を含む原料を密閉された熱分解釜内で加熱し、該熱分解釜内で分解生成された燃料油を主成分とする気体を冷却することにより燃料油を回収するための油化装置であって、
前記熱分解釜が供給された前記原料を混練するための原料混練手段と、底部に堆積した残渣物を前記熱分解釜から排出するための残渣物排出手段とを有することを特徴とする油化装置。
【請求項２】
前記熱分解釜が溶融した前記原料の液位を調整するための液位調整手段を有する請求項１に記載の油化装置。
【請求項３】
前記残渣物排出手段により前記熱分解釜から排出された残渣物を前記熱分解釜内の前記原料の液位よりも高所で抜出する残渣物抜出手段を有する請求項１又は２に記載の油化装置。
【請求項４】
前記熱分解釜を加熱するための加熱室を熱分解釜の外周部に有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の油化装置。
【請求項５】
前記熱分解釜内に前記原料を供給するための原料供給手段を有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の油化装置。
【請求項６】
前記熱分解釜が前記熱分解釜内の上部に貝殻層をさらに有する請求項１〜５のいずれか１項に記載の油化装置。
【請求項７】
前記油化対象物がプラスチック、タイヤ及び厨芥の群から選ばれる少なくとも１種を含む請求項１〜６のいずれか１項に記載の油化装置。
【請求項８】
前記原料混練手段が２軸式リボンミキサーである請求項１〜７のいずれか１項に記載の油化装置。
【請求項９】
前記残渣物排出手段が混合排出スクリューコンベアである請求項１〜８のいずれか１項に記載の油化装置。
【請求項１０】
前記液位調整手段がロードセルである請求項１〜９のいずれか１項に記載の油化装置。
【請求項１１】
前記加熱室内に燃焼ガスを循環させる請求項１〜１０のいずれか１項に記載の油化装置。
【請求項１２】
前記原料供給手段が圧密部を有するスクリューコンベアである請求項１〜１１のいずれか１項に記載の油化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油化装置に関し、より詳しくは、産業廃棄物系又は一般廃棄物系プラスチックなどの油化対象物を常圧下で処理し、サーマルリサイクルとしての燃料油を回収できる油化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
産業廃棄物又は一般廃棄物に含まれる使用済みの廃プラスチックは、容積が大きく、自然分解しないため、ごみ処分場での場所を確保する上で問題となっている。ごみ処理場では、通常、大部分が埋め立てや焼却により処理されている。しかし、その一部は、サーマルリサイクルの観点から粉砕し、該粉砕物を熱分解し、分解ガスを接触改質し、燃料として有用な油（灯油、ガソリン等）を製造することにより再利用されている。
【０００３】
廃プラスチックの油化処理技術は、最近の十数年間にかなり進展し、様々な油化装置の開発もなされている。例えば、年間数万トンまで処理可能な大型油化装置から年間数百トン程度処理可能な小型油化装置まで処理量に応じた各種の油化装置が開発されている（特開平９−１３０４５号公報、特開平１０−８６１５３号公報等）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
高品位の燃料油を回収する目的で、これまでに触媒を利用した接触分解操作や複雑な蒸留操作を有する油化装置も開発されている（特開平１１−６１１４６号等）。しかし、そのような油化装置では、廃プラスチック類に紙、布、金属、熱硬化性樹脂、塩素系樹脂などの異物が混入している場合にはトラブルが生じ易くプラントがうまく稼働せず、また、一般に触媒として用いられているゼオライト、金属触媒等は寿命が短いため、油化装置を安定して稼動できない等の問題があった。
【０００５】
また、これまでの油化装置では、熱分解釜内における混合・攪拌が不充分であったため、一般廃棄物系プラスチック等の塩素系樹脂を含むプラスチックを処理する場合、熱分解釜内で塩化水素ガス濃度が局所的に高くなり、塩化水素が原料中に含まれる塩化ビニル系樹脂の可塑剤の分解物と反応して新たに有機塩素化合物を生成し、これが生成油の品質を低下させるという問題もあった。さらに、これまでの油化装置の多くは、熱分解釜の加熱は直火加熱方式を採用していたため、輻射熱により熱分解釜内が局所的に過熱され、熱分解釜内に炭化物を激しく生成し、これが熱分解釜内での混合・攪拌効率を低下させるため、安定した油化装置の稼動を困難にしていた。
【０００６】
一方、油化装置の稼動させる上で、作業の安全性を確保する必要がある。これまでの廃プラスチック工場では、廃プラスチックを熱分解釜又は溶融機に供給する際に空気が侵入し、あるいは熱分解釜から高温の分解残渣物を取り出す際の防火設備の不備が原因で、火災事故につながるケースもあり、大きな問題となっていた。
したがって、かねてから実用スケールで安定して稼動でき、かつ上記諸問題のない新規な油化装置の開発が望まれていた。
【０００７】
本発明は、上記諸問題に鑑みてなされたものであり、廃プラスチック等の油化対象物を実用スケールで処理し、該油化対象物から高純度の燃料油を安全かつ安定して回収できる油化装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、油化装置の操作上の諸問題を解決すべく、油化装置における熱分解釜内での油化対象物の溶融、分解、混練等の様々な条件につき鋭意検討した。その結果、装置をスケールアップしても高い稼働率で操業でき、しかも長期間に亘って安定した操業が可能である手段を見出し、本発明の油化装置を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明の目的は、油化対象物を含む原料を密閉された熱分解釜内で加熱し、該熱分解釜内で分解生成された燃料油を主成分とする気体を冷却することにより燃料油を回収するための油化装置であって、前記熱分解釜が供給された前記原料を混練するための原料混練手段と、底部に堆積した残渣物を前記熱分解釜から排出するための残渣物排出手段とを有することを特徴とする油化装置により達成される。
【００１０】
また、本発明の油化装置の好ましい態様は、以下のとおりである。
（１）前記熱分解釜が溶融した前記原料の液位を調整するための液位調整手段を有する前記油化装置。
（２）前記残渣物排出手段により前記熱分解釜から排出された残渣物を前記熱分解釜内の前記原料の液位よりも高所で抜出する残渣物抜出手段を有する前記油化装置。
（３）前記熱分解釜を加熱するための加熱室を熱分解釜の外周部に有する前記油化装置。
（４）前記熱分解釜内に前記原料を供給するための原料供給手段を有する前記油化装置。
（５）前記熱分解釜が前記熱分解釜内の上部に貝殻層をさらに有する前記油化装置。
（６）前記油化対象物がプラスチック、タイヤ及び厨芥の群から選ばれる少なくとも１種を含む前記油化装置。
（７）前記原料混練手段が２軸式リボンミキサーである前記油化装置。
（８）前記残渣物排出手段が混合・排出スクリューコンベアである前記油化装置。
（９）前記液位調整手段がロードセルである前記油化装置。
（１０）前記加熱室内に燃焼ガスを循環させる前記油化装置。
（１１）前記原料供給手段が圧密部を有するスクリューコンベアである前記油化装置。
【００１１】
本発明の油化装置は、熱分解釜に原料混練手段を有する。これにより本発明の油化装置は、油化対象物を熱分解釜内で均一に溶融混合でき、油化対象物の温度を均一にできる。さらに、油化対象物の熱分解反応により生成された塩化水素を熱分解釜内で均等に分散できるため、油化対象物中の塩化ビニル系樹脂の可塑剤の分解物と塩化水素との副反応を大幅に抑えることができ、これにより塩素含有量の少ない高品質の燃料油を生成できる。また、本発明の油化装置は熱分解釜に残渣物排出手段を有することにより、熱分解釜の底部に堆積する残渣物を効率よく抜出できる。
【００１２】
また、本発明の油化装置における熱分解釜は、液位調整手段を有することもできる。これにより、熱分解釜内の油化対象物の液位が一定のレベルに保たれ、液位の低下に伴う熱分解釜内への空気の侵入を防止できる。
【００１３】
また、本発明の油化装置は、熱分解釜の油化対象物の液位よりも高所で残渣物を抜出する残渣物抜出手段を有することもできる。これにより、本発明の油化装置から残渣物を抜き出す際に空気が熱分解釜内へ逆流することもなく、油化装置の安全性を一層向上できる。
【００１４】
また、本発明の油化装置は、熱分解釜を加熱するための加熱室を熱分解釜の底部外周に有することができる。これにより、本発明の油化装置は、熱分解釜の局所的な過熱を回避できるとともに、熱分解釜全体を温和かつ均一に加熱でき、炭化物の析出を大幅に減少して安定した操業を可能とする。
【００１５】
さらに本発明の油化装置は、原料を熱分解釜内へ供給するための原料供給手段を有することができる。これにより本発明の油化装置では連続して熱分解釜内へ原料を供給できる。特に本発明の原料供給手段が圧密部の設けられたスクリューコンベアである場合には、原料供給時における熱分解釜内への空気の侵入を防止できるため、熱分解釜内の密閉性をさらに向上できる。
【００１６】
また、本発明の油化装置は、熱分解釜の上部に貝殻層を有することができる。これにより本発明の油化装置は、熱分解釜で発生する塩化水素ガスを効率よく除去でき、かつ熱分解釜内で溶融した油化対象物の飛沫が分解ガスから分離されて燃料油の色相が悪化するのを防止できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態につき、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の好適な一実施例の概略図である。図２は、図１の一実施例のＩ−Ｉ線における概略断面図である。図３は、図１の一実施例のＩＩ−ＩＩ線における概略断面図である。
図１に示されるように、本発明の油化装置１は、原料供給ホッパー１０、原料供給コンベア２０、熱分解釜３０、加熱室４０、熱源供給室５０、残渣物抜出コンベア６０、及び残渣物抜出槽７０を有する。
【００１９】
原料供給ホッパー１０は、投入された油化対象物を含む原料（以下、「原料」という。）を貯留すると共に、原料を閉塞しないように混合しながら一定量を供給するための容器である。原料供給ホッパー１０内でミキサーにより攪拌混合された原料は、原料供給ホッパー１０の底部に設けられた供給口から原料供給コンベア２０Ａへ順次供給される。なお、図１には図示されてないが、原料供給ホッパー１０の供給口にはセンサー付バルブ機構を設けて供給口を開閉させ、原料供給コンベア２０Ａへ供給される原料を所定の量に制御することもできる。
【００２０】
原料に含まれる油化対象物は、プラスチック、タイヤ及び厨芥から選ばれる少なくとも１種を含む。油化対象物となるプラスチックは、熱分解釜３０内で溶融して液状になるものであれば、熱可塑性樹脂及びその発泡体等のいずれであってもよく、熱可塑性樹脂の多い一般廃棄物系の混合プラスチックであることが好ましい。
【００２１】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン系樹脂等のビニル系樹脂等が挙げられる。ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられる。これらの樹脂のうち、溶融のし易さ、収率等の観点から、熱可塑性樹脂であることが好ましく、例えば、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン及びこれらの混合物を挙げることができる。
【００２２】
油化対象物となる厨芥としては、例えば、下水汚泥、グリストラップ、ピット等の油分の含有量が多いものが挙げられる。また、油化対象となるタイヤとしては、自動車、自転車等に使用されている通常のタイヤを挙げることができる。
【００２３】
油化対象物中のプラスチック、タイヤ、厨芥等の含有量は高いほど望ましく、プラスチックのみ、タイヤのみ、厨芥のみ、あるいはこれらの混合物として選別することが好ましく、プラスチックのみであることがより好ましい。原料に塩化ビニル、塩化ビニリデンなどの塩素系樹脂が多く含まれるときは、原料溶融時における塩化水素ガスの大量発生を防ぐために、あらかじめ比重分別などの前処理を行い、塩素系樹脂成分を除去しておくことが望ましい。
【００２４】
本発明では、プラスチック、タイヤ、厨芥以外の他の異物、例えば、段ボール紙、広告紙、新聞紙等の紙類などが混入されていてもよい。但し、異物の混入量はできる限り少ない方が好ましく、油化対象物により異なるが、油化対象物に対し、０〜５０重量％の範囲であることが好ましく、０〜５重量％であることがさらに好ましい。
【００２５】
原料供給コンベア２０は、本発明の原料供給手段に相当するものであり、原料供給ホッパー１０から供給された原料を熱分解釜３０内へ搬送するために、回転軸２１、スクリュー２２及び駆動モーター２３で構成される。回転軸２１の一端側は駆動モーター２３に接続され、他端側は軸受に受けられる。スクリュー２２は、原料を熱分解釜３０へ搬送できれば、羽根の形状、枚数、ピッチ、原料への加圧力等は特に制限されない。スクリュー２２は、例えばピッチが５０〜２５０ｍｍの螺旋状羽根であることができる。駆動モーター２３は、接続された回転軸２１を介して駆動力を回転力としてスクリュー２２へ伝達し、原料を熱分解釜３０へ搬送する。駆動モーター２３の単位時間当りの回転数は原料の搬送量に応じて適宜変更することができる。
【００２６】
原料供給コンベア２０は、原料供給時における熱分解釜３０内への空気の侵入を少なくするために、圧密部（図示せず）を設けることができる。圧密部は、原料供給ホッパー１０から供給された原料を圧密するための部位であり、例えば、原料供給コンベア２０の途中に外筒径の５〜１０倍の長さに相当するスクリュー２２部分のピッチを狭めたり、あるいはスクリュー２２の羽根の一部を省略したりして形成することができる。
【００２７】
原料供給コンベア２０は、本発明の油化装置では単数又は複数設けることができる。図１に示される実施例では、原料供給コンベア２０は２つ設けられている（２０Ａ、２０Ｂ）。原料供給ホッパー１０から原料供給コンベア２０Ａに供給された原料は、原料供給コンベア２０Ａ内で圧密された後、原料供給ホッパー１０側とは反対側の底部からフレキシブルチューブ２４を経て原料供給コンベア２０Ｂへ搬送される。原料供給コンベア２０Ｂへ搬送された原料は、さらに原料供給コンベア２０Ｂ内のスクリューの回転により熱分解釜３０へ搬送される。
【００２８】
次に、本発明における熱分解釜３０を図１及び図２を用いて説明する。
一般に熱分解釜には竪型と横型とがあるが、本発明では温和な加熱を実現するため、伝熱面積の広さ、攪拌混合効率、残渣物排出手段の適用等を総合的に考慮し、横型の熱分解釜を用いることが好ましい。
熱分解釜３０は、原料供給コンベア２０から供給された原料を混練するための原料混練手段と、底部に堆積した残渣物を熱分解釜３０から排出するための残渣排出手段とを有する。原料混練手段と残渣物排出手段とは、図１において、各々リボンミキサー３１、混合排出スクリューコンベア３２として表される。
【００２９】
リボンミキサー３１は、熱分解釜３０内の溶融した原料を混練する働きと、熱分解釜３０の周壁へ付着する炭化物を掻き取る働きとを有する。図３に示されるように、リボンミキサー３１は、螺旋状（二重交差状）羽根３３、回転軸３４、及び駆動モーター３５で構成される。リボンミキサー３１は、駆動モーター３５を駆動させ、回転軸３４を所定の方向（原料排出方向及びその逆方向）へ回転させることにより、熱分解釜３０内で溶融された原料を反対方向に移動交流を繰り返しながら攪拌混合することができる。
【００３０】
リボンミキサー３１は、攪拌効率を向上させるため、図２及び図３に示されるように単軸式よりも２軸式リボンミキサーを使用することが好ましい。リボンミキサー３１の螺旋状羽根３３の枚数は、特に限定されず、必要に応じて適宜決定できる。なお、図２及び図３に示されるリボンミキサーの螺旋状羽根３３は２枚であるが、本発明はこれに限定されず、さらに螺旋状羽根３３の枚数を増やすこともできる。例えば、螺旋状羽根を３〜８枚、好ましくは４〜５枚とすることもできる。
【００３１】
混合排出スクリューコンベア３２は、熱分解釜３０内の混合と、熱分解釜３０の底部に堆積した残渣物（分解不可能物と高沸点物）を熱分解釜３０の外へ排出するためのものである。混合排出スクリューコンベア３２は、正回転と逆回転が可能であり、通常は熱分解釜３０の原料投入口に向かって回転し、溶融原料と原料とを混合する。混合排出スクリューコンベア３２は、残渣物の排出が間歇的に行われる場合には、一定時間ごとにスクリューを逆回転して残渣物の排出を行う。
【００３２】
混合排出スクリューコンベア３２は、熱分解釜３０内で溶融した原料中に含有される残渣物を連続的又は間歇的に熱分解釜３０の外部へ排出するために、図２及び図３に示される構造とすることができる。図２に示されるように残渣物を集束しやすくするため、熱分解釜３０の底部中央長手方向に混合排出スクリューコンベア３２を設置する。混合排出スクリューコンベア３２は、回転軸、スクリュー及び駆動モーターからなり、回転軸の太さ、スクリューの羽根の形状、外径、ピッチ数、単位時間当りの回転数などは、熱分解釜３０の大きさと残渣物の排出量に応じて適宜決定できる。混合排出スクリューコンベア３２からの残渣物の排出量は、後述する残渣物抜出手段からの抜出量に応じてバルブ機構４１によって適宜制御される。
【００３３】
熱分解釜３０は、さらに溶融した原料の液位を調整するための液位調整手段を有することができる。本発明の液位調整手段は、熱分解釜３０内の溶融した液状の原料が所定のレベル（図１のＡ−Ａ’線）以下にならないように制御できれば、特に限定されず、例えば、原料の液面レベルを感知するレベルセンサーや、熱分解釜内の原料の質量から熱分解釜内での原料の液位を調整可能なロードセルを用いることができる。本発明では、比較的簡単に原料の液位を制御できるロードセル３６を液位調整手段とすることが好ましい。本発明では、例えば熱分解釜３０内の原料の液位が所定の液位（図１のＡ−Ａ’線）になった時点で、ロードセル３６から信号を受信して原料を供給又は停止して熱分解釜内での原料の液位を一定のレベルに維持することができる。これにより、熱分解釜３０内へ空気が逆流することもなく、装置の安定した稼動が可能である。
【００３４】
熱分解釜３０は、熱分解釜３０内で発生する塩化水素ガスを除去し、分解ガス中に含まれる微量の原料飛沫同伴物を除去する目的で、その上部に貝殻層３７を設けることができる。貝殻層３７を構成する貝殻には、例えば、アサリ、シジミ、ホタテ、カキなどの貝類のほか、カルシウム成分を主体する珊瑚礁の死骸、鍾乳石等を用いることができる。中でも、貝類は、それ自体廃棄物であり、その使用は廃棄物の利用であるため、低コストで、高収率で塩化水素ガスを除去できる。
【００３５】
熱分解釜３０の加熱は、バーナー等を用いて直接加熱することもできるが、局所的な過熱による炭化物の発生をできるだけ防ぐためには、熱分解釜３０の底部外周に加熱室４０を設けることが好ましい。本発明における加熱室４０では熱媒体を循環させることにより熱分解釜３０を温和かつ均一に加熱することができる。
熱分解釜３０の加熱温度は原料の温度が２００〜５００℃程度、好ましくは３００〜４５０℃程度、さらに好ましくは３８０〜４２０℃程度となるように、例えば温度センサーの信号により、後述する熱源供給室５０の比例制御、ＯＮ−ＯＦＦ制御等により所定の範囲に調整される。この所望の温度を得るためには、加熱室内へ供給される熱媒体の温度を５００〜８００℃の範囲に調整することが好ましい。
【００３６】
加熱室４０は、熱源供給室５０から供給される熱媒体で満たされ、この熱媒体を加熱室で循環させることにより熱分解釜３０を温和かつ均一に加熱できる。加熱室で用いられる熱媒体は、特に限定されず、例えば熱風、熱油等を挙げることができ、好ましくは熱風である。熱媒体の加熱室４０内における循環は、例えば、加熱室４０の外側に循環用パイプを設けてブロワ４３などで循環させる方法や加熱室４０内にファン（図示せず）を設ける方法で行ってもよい。加熱室４０を循環した熱媒体は、その後、排気口４２から排出されるが、この排熱をさらに、後述する蒸気発生器６３の熱源として供給することもできる。さらに、加熱室４０は複数の部屋に分割した構造を有するものであってもよい。
【００３７】
熱源供給室５０では、燃焼、発電などの手段により熱源を発生させ、加熱室に熱源を供給する装置であり、例えば、熱媒体が熱風である場合、図１に示されるように燃焼用油を燃焼用空気と共に燃焼させ、得られた熱風を加熱室４０へ供給する。
【００３８】
熱分解釜３０内で底部に堆積した残渣物は、混合排出スクリューコンベア３２によって熱分解釜３０外へ排出されるが、本発明では、排出された残渣物を熱分解釜３０内の原料の液位よりも高所で抜出する残渣物抜出手段により抜出することができる。
【００３９】
残渣物抜出手段は、例えば図１に示されるように、回転軸、スクリュー及び駆動モーターからなる残渣物抜出コンベア６０であることができる。熱分解釜３０から排出された残渣物は、混合排出スクリューコンベア３２から連続的又は間歇的に残渣物抜出コンベア６０により、熱分解釜３０内の原料の液位（図１のＡ−Ａ’線）よりも高所まで搬送された後、順次抜出される。残渣物抜出コンベア６０から抜出される残渣物量は、安定した装置の稼動を確保するために、熱分解釜３０内のガスシール性が失われない程度の量とすることが好ましい。
【００４０】
残渣物抜出コンベア６０は、熱分解釜３０から排出された残渣物が残渣物抜出コンベア６０の抜出口までコンベアにより搬送される。この際、例えば、図１に示すように、残渣物が残渣物抜出コンベア６０の抜出口に到達する前に冷却されて固化してしまうのを防ぐために、加熱室４０で循環させていた熱媒体の廃熱を利用して、適宜加温しながら搬送することもできる。
【００４１】
残渣物抜出コンベア６０の抜出口から抜出された残渣物は、下方に設けられた残渣物抜出管６１を介して残渣物抜出槽７０へ落下し、冷却固化される。残渣物の冷却固化の方法としては、例えば、残渣物抜出管６１の先端部をスリット状とし、さらに加熱室からの排熱を利用した蒸気発生器６３を用いて残渣物抜出管６１の先端部で蒸気を発生させて、発生した蒸気によって低酸素雰囲気にできれば、安全性も増すため好ましい。
【００４２】
次に本発明の油化装置の作動について図１を参照しながら説明する。
原料供給ホッパー１０内に貯留・攪拌された原料は、原料供給ホッパー１０に設けられた供給口から原料供給コンベア２０Ａへ供給される。原料供給コンベア２０Ａ内で圧密された原料は、さらにフレキシブルチューブ２４を経て原料供給コンベア２０Ｂへ搬送され、原料供給コンベア２０Ｂの搬出口から熱分解釜３０内へと搬送される。
【００４３】
熱分解釜３０へ供給された原料は、密閉された熱分解釜３０内で加熱溶融され、かつ混練される。加熱溶融処理時には、先ず原料中に含まれる水分が蒸発し、熱分解槽３０内がほぼ無酸素状態又は希酸素状態となって原料が加熱溶融される。次いで溶融した原料が加熱分解温度に達した時点で原料の熱分解が開始される。このとき、熱分解槽３０内は加圧する必要はなく、ほぼ常圧で原料を分解できる。
【００４４】
熱分解釜３０内の原料の加熱は、加熱室４０を介して行われる。加熱室４０内には、熱源供給室５０で加熱された熱風をブロア４３により循環させる。熱風を循環させることによりこれまでの直火加熱方式と比べて熱分解釜３０内の原料を温和かつ均一に加熱できる。
【００４５】
熱分解釜３０内の原料は、熱分解釜３０の内壁に付着して炭化物になりやすいため、熱分解釜３０の内壁に付着する原料を掻き落とし、熱分解釜３０内の原料の温度を均一化するため、原料をリボンミキサー３１で混合・捏和（混練）させる。さらに混合排出スクリューコンベア３２も回転させて溶融した原料の混合を行う。混練時における混合排出スクリューコンベア３２は、混練の効率を向上させるために、原料供給コンベア２０Ｂ側へ原料が押し戻される方向で回転させることが好ましい。
【００４６】
熱分解釜３０内で分解生成された燃料油を主成分とする気体は、熱分解釜３０の上部に設けられた貝殻層３７を通過し、分解ガス回収管３８を介して燃料油凝縮装置（図示せず）へ供給される。供給された分解ガスは、その後、冷却されて油分が燃料油として油槽に回収される。回収された液体はそのまま燃料油として用いてもよく、さらに必要に応じて色相や物性を改善してから燃料油として用いることもできる。また、凝縮されない分解ガスは、例えば、中和、焼却などの方法により処理できる。
【００４７】
熱分解釜３０内で原料の混練を継続していくと、高沸点物が含まれる残渣物が次第に熱分解釜３０の底部に堆積してくる。本発明では、残渣物を連続して熱分解釜３０から排出することもできるし、間歇的に排出することもできる。間歇的に残渣物を排出する場合、所定の時間ごとに熱分解釜３０の底部に堆積した残渣物を熱分解釜３０の外へ排出する作業が行われる。残渣物の熱分解釜３０からの排出は、原料に含まれる油化対象物の種類、加熱温度により異なるが、例えば、数時間に１回程度、好ましくは３時間に１回程度行われる。
【００４８】
熱分解釜３０から残渣物を排出する作業は、連続して行う場合には原料の供給を停止する必要はないが、間歇的に行う場合には、原料供給コンベア２０Ｂからの熱分解釜３０内への原料の供給を一旦停止してから行う。原料の供給が停止された後、混合排出スクリューコンベア３２を混練時とは逆方向（すなわち、熱分解釜の残渣物排出口側に残渣物が搬送される方向）に回転し、同時に混合排出スクリューコンベア３２と残渣物抜出コンベア６０との間に設けられたバルブ機構４１を開放して残渣物抜出コンベア６０へ残渣物を搬送する。搬送された残渣物は、残渣物抜出コンベア６０のスクリューの回転により斜上方向に搬送される。残渣物抜出コンベア６０により搬送された残渣物は、熱分解釜３０の液位（図１のＡ−Ａ’）よりも高所に設けられた抜出口に到達した後、該抜出口から残渣物抜出管６１を介して残渣物抜出槽７０へ落下して冷却固化される。残渣物抜出槽７０への抜出量は、残渣物抜出弁６２を開放して調整される。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の油化装置は、熱分解釜に原料混練手段と残渣物排出手段とを有する。このため、本発明であれば、熱分解釜内の原料を均一に溶融混合でき、かつ塩化ビニル系樹脂の可塑剤の分解物と塩化水素との副反応を大幅に抑えることができるため、塩素含有量の少ない高品質の燃料油を生成できる。また、本発明であれば、熱分解釜の底部に堆積した残渣物の抜出を連続的又は間歇的に行うことができる。
【００５０】
また、本発明は、液位調整手段により熱分解釜内の液位を一定のレベルに保つことができるため、液位の低下に伴う熱分解釜内への空気の侵入を防止できる。さらに、本発明は、残渣抜出手段により残渣物抜出時の空気の逆流を防げ、油化装置の安全性を一層向上できる。さらに、本発明は、熱分解釜の底部外周に加熱室を設け、該加熱室内に熱媒体を循環させるため、熱分解釜の局所的な過熱を回避し、熱分解釜全体の均一な加熱を可能とし、かつ炭化物の析出を大幅に減少して安定した操業を可能とする。
【００５１】
さらに本発明は、原料供給手段により原料供給時に熱分解釜内に空気の侵入を防げるため、熱分解釜内の気密性を向上できる。また、本発明は、熱分解釜の上部に貝殻層を有するため、塩化水素ガス及び黒い色相の溶融原料飛沫の混入が少ない燃料油を生成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の油化装置の一実施例の概略説明図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ線における概略断面図である。
【図３】図１のＩＩ−ＩＩ線における概略断面図である。
【符号の説明】
１　油化装置
１０　原料供給ホッパー
２０、２０Ａ、２０Ｂ　原料供給コンベア
２１　回転軸
２２　スクリュー
２３　駆動モーター
２４　フレキシブルチューブ
３０　熱分解釜
３１　リボンミキサー
３２　混合排出スクリューコンベア
３３　螺旋状羽根
３４　回転軸
３５　駆動モーター
３６　ロードセル
３７　貝殻層
３８　分解ガス回収管
４０　加熱室
４１　バルブ機構
４２　排気口
４３　ブロワ
５０　熱源供給室
６０　残渣物抜出コンベア
６１　残渣物抜出管
６２　残渣物抜出弁
６３　蒸気発生器
７０　残渣物抜出槽
【図１】
2004035851.tif 000003
【図２】
2004035851.tif 000004
【図３】
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