(57)【要約】【課題】  気体を冷却して凝縮する凝縮器の冷却管が付着物で汚れることを防止する。【解決手段】  プラスチックを熱分解して得られる分解ガス等の不純物を含む気体を凝縮器３０で凝縮する際に、凝縮により得られた凝縮液の少なくとも一部を気体洗浄部３１の気液接触部３７に上方から供給し、気体供給部３８から導入した気体を前記気液接触部３７で凝縮液と向流接触させて該気体に含まれる不純物を洗浄し、洗浄後の気体を凝縮器３０に導入してその冷却管３２と接触させて冷却し凝縮する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
不純物を含む気体を凝縮器３０の冷却管３２と接触させて凝縮する方法において、
凝縮すべき気体を凝縮により得られた凝縮液の少なくとも一部と向流接触させることにより該気体に含まれる不純物を洗浄し、洗浄後の気体を前記冷却管３２と接触させて凝縮することを特徴とする気体の凝縮方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記気体と前記凝縮液を向流接触させるための気液接触部３７を設け、前記気体を気液接触部３７の下方から供給し、前記凝縮液を気液接触部３７の上方から供給し、向流接触による洗浄後の気体を気液接触部３７の上方から凝縮器３０に供給すると共に、気液接触後の凝縮液を気液接触部３７の下方から回収することを特徴とする気体の凝縮方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記気体はプラスチックを熱分解によって得られた分解ガスであることを特徴とする気体の凝縮方法。
【請求項４】
不純物を含む気体を凝縮器３０の冷却管３２と接触させて凝縮する装置において、
冷却管３２とそれを収容した容器３３を備えた凝縮器３０と、気体洗浄部３１とを備え、前記気体洗浄部３１は、洗浄すべき気体と凝縮によって得られた凝縮液の少なくとも一部と向流接触させる気液接触部３７と、気液接触部３７の下方に連通する気体供給部３８および凝縮液回収部３９と、気液接触部３７の上部に連通する凝縮液供給部４０および気体排出部４１を設けたことを特徴とする気体の凝縮装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記気液接触部３７の上方に凝縮器３０が配置され、前記気液接触部３７における凝縮液供給部４０および気体排出部４１が共通の開口部４２により構成され、その開口部４２が上下に延長する連通路４３を介して上方に配置された凝縮器３０の容器３３内に連通されていることを特徴とする気体の凝縮装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５において、
前記気液接触部３７に細かく分散された流通部を有する充填層４４が設けられ、前記凝縮すべき気体と凝縮によって得られた凝縮液の少なくとも一部がその充填層４４で向流接触するように構成したことを特徴とする気体の凝縮装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記充填層４４の上方に前記凝縮によって得られた凝縮液の少なくとも一部を分散して該充填層４４に供給するための液分散器４５が設けられていることを特徴とする気体の凝縮装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は不純物を含む気体を凝縮器の冷却管と接触させて凝縮する方法及び凝縮装置に関し、特に前記冷却管の表面汚れを防止できる凝縮方法および凝縮装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷却により凝縮し液成分として回収できる気体には種々のものがある。例えば廃プラスチックを熱分解装置で熱分解して得られる分解ガスは、凝縮器で冷却し凝縮することにより油成分として回収できる。すなわち、工場や家庭からは多量のプラスチックが廃棄物として排出されるが、これら廃プラスチックには種々の種類が含まれ、ポリスチレン樹脂などのスチレン系樹脂やポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）等のオレフィン系樹脂は酸素不存在下で熱分解して燃料やモノマー原料としてリサイクルできる。
【０００３】
プラスチックを熱分解する熱分解装置は槽型の熱分解器または管型の熱分解器を備えており、槽型の熱分解器は底部が円錐形に形成された筒状の槽本体に攪拌および分解残渣掻き取り用のスクレバーを設けたもので、ある程度の滞留時間をかけてバッチ式でプラスチックを熱分解するのに適している。管型の熱分解器は内部に溶融状態のプラスチックを通過させて熱分解するもので、連続運転に適している。
【０００４】
プラスチックの熱分解は常圧状態と減圧状態のいずれも可能であるが、例えばポリスチレンを熱分解し、スチレンモノマーを高純度で回収する場合は２ｋＰａ〜１０ｋＰａ程度の減圧状態で熱分解することが望ましい。ポリスチレンを減圧状態で熱分解するとエチルベンゼンやトルエン等の低沸点成分やスチレンのトリマーやダイマー等の重質成分などの望ましくない副生物の生成を抑制できる。このようなプラスチックの熱分解および凝縮技術は例えば特許文献１〜特許文献３に記載されている。
【０００５】
しかし、例えば管型の熱分解器を用いて減圧状態でプラスチックを熱分解する場合は、その内部における熱分解ガスの流速が高いので、出口側から炭化物や無機物粉などの残渣粉塵、または未分解プラスチック由来のゲル状物質、等の不純物が多く流出する。これら不純物が分解ガスと共に熱分解器の出口側に連通する凝縮器に流入すると、その内部に配置した冷却伝熱部としての冷却管の表面に汚れとして付着し、その凝縮効率を低下させることになる。
【０００６】
またポリエチレン、ポリプロピレン等を熱分解するとパラフィンワックスが生成し、それが冷却されると液化した後に固化するため冷却管の表面に付着する。その付着量が増大すると固化した物質により冷却管の周囲が閉塞するトラブルに至る場合もある。その他のプラスチックでも熱分解した蒸気には冷却すると汚泥状態に固化するような不純物を含む場合が多く、それら不純物が冷却管の表面に付着する。そのため凝縮器を長時間運転すると冷却管の表面には次第に前記種々の不純物による汚れが大きくなり、伝熱性能が悪化して凝縮効率も次第に低下していく。
【０００７】
凝縮器の凝縮効率を回復させるためには定期的に凝縮器の運転を停止して分解し、内部の冷却管表面に付着した不純物を清掃等により除去する必要がある。しかしこれらの作業は多くの手間と時間を必要としコスト的にも好ましくない。また、例えば熱分解システムが本来連続運転することを目的として設置される場合、それを構成する機器の一部である凝縮器の運転が定期的に停止すると、システム全体もその間は連続運転を中断せざるを得ない。
【０００８】
そのような運転中断をできるだけ回避する方法として、複数の凝縮器を並列に設置し、それらを切り換えて熱分解システムの連続運転を確保することも考えられるが、その場合には設備コストや運転コストの増大を招くので経済的でない。
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−２９７７４号公報
【特許文献２】特開２００３−３０１１８４号公報
【特許文献３】特開２００４−１８２９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで本発明は従来の凝縮方法における冷却管の表面汚れの問題を解決することを課題とし、そのための新しい凝縮方法の提供を第１の目的とする。また本発明は該凝縮方法を好適に実施できる凝縮装置の提供を第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決する本発明の凝縮方法は、不純物を含む気体を凝縮器の冷却管と接触させて凝縮する方法である。そして本方法は、凝縮すべき気体を凝縮によって得られた凝縮液の少なくとも一部と向流接触させることにより該気体に含まれる不純物を洗浄し、洗浄後の気体を前記冷却管と接触させて凝縮することを特徴とする（請求項１）。
【００１２】
上記凝縮方法において、前記気体と前記凝縮液を向流接触させるための気液接触部を設け、前記気体を気液接触部の下方から供給し、前記凝縮液を気液接触部の上方から供給し、向流接触による洗浄後の気体を気液接触部の上方から凝縮器に供給すると共に、気液接触後の凝縮液を気液接触部の下方から回収することができる（請求項２）。
【００１３】
上記いずれかの凝縮方法において、前記気体をプラスチックの熱分解によって得られた分解ガスとすることができる（請求項３）。
【００１４】
また前記課題を解決する本発明の凝縮装置は、不純物を含む気体を凝縮器の冷却管と接触させて凝縮する装置である。そして本装置は、冷却管とそれを収容した容器を備えた凝縮器と、気体洗浄部とを有し、前記気体洗浄部は、洗浄すべき気体と凝縮によって得られた凝縮液の少なくとも一部を向流接触させる気液接触部と、気液接触部の下方に連通する気体供給部および凝縮液回収部と、気液接触部の上部に連通する凝縮液供給部および気体排出部を設けたことを特徴とする（請求項４）。
【００１５】
上記凝縮装置において、前記気液接触部の上方に凝縮器を配置し、その気液接触部における擬縮液供給部および気体排出部を共通の開口部により構成し、その開口部を上下に延長する連通路を介して上方に配置された凝縮器の容器内に連通することができる（請求項５）。
【００１６】
上記いずれかの凝縮装置において、前記気液接触部に細かく分散された流通部を有する充填層を設け、前記凝縮すべき気体と凝縮によって得られた凝縮液の少なくとも一部をその充填層において向流接触させるように構成できる（請求項６）。
【００１７】
上記充填層の上方に前記凝縮によって得られた凝縮液の少なくとも一部を分散して充填層に供給するための液分散器を設けることができる（請求項７）。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の本発明の擬縮方法は、凝縮すべき気体を凝縮によって得られた凝縮液の少なくとも一部と向流接触させることにより該気体に含まれる不純物を洗浄し、洗浄後の気体を前記冷却管と接触させて凝縮する。そのため冷却管と接触する際の気体には付着を起こす不純物がすでに除去されているので、冷却管の表面が付着物で汚れることを防止できる。そのため長時間凝縮器を運転しても、該汚れに基づく伝熱性能の悪化による凝縮効率の低下を大幅に抑制できる。さらに、凝縮によって得られた凝縮液で気体に含まれる不純物の洗浄を行うので、特別な洗浄液を装置外から供給する必要がない。そして回収された不純物を含む凝縮液は、燃料とする場合にはそのまま利用し、蒸留装置に供給する場合にはフィルタ等の簡単な除去器により付着物を除去してから利用することができる。
【００１９】
上記凝縮方法において、前記気体と前記凝縮液を向流接触させるための気液接触部を設け、前記気体を気液接触部の下方から供給し、前記凝縮液を気液接触部の上方から供給し、向流接触による洗浄後の気体を気液接触部の上方から擬縮器に供給すると共に、気液接触後の凝縮液を気液接触部の下方から回収する場合は、気体の上昇と凝縮液の流下による向流接触がスムーズに且つ効率よく行えるので、プロセス構成が簡単になり、気体の洗浄効率を高めることができる。
【００２０】
上記いずれかの凝縮方法において、前記気体をプラスチックの熱分解によって得られた分解ガスとした場合は、分解ガスには炭化物や無機物粉などの残渣粉塵、または未分解プラスチック由来のゲル状物質、等の多くの不純物が含まれるが、そのような不純物を前記洗浄により除去してから分解ガスを冷却管と接触させるので、高い凝縮効率を維持した状態で長時間安定して分解ガスを凝縮できる。
【００２１】
請求項４に記載の本発明の凝縮装置を用いることにより、前記凝縮方法を好適に実施できる。また気液接触部の下方に凝縮すべき気体を供給する気体供給部と凝縮液回収部が設けられ、前記気液接触部の上方に凝縮によって得られた凝縮液の少なくとも一部を供給する凝縮液供給部および前記凝縮液と向流接触後の気体を凝縮器に排出する気体排出部が設けられているので、簡単な装置構成で気体の上昇と凝縮液の流下による自然力で向流接触をスムーズに行わせることができ、洗浄効率を高めることができる。
【００２２】
上記凝縮装置において、気液接触部の上方に凝縮器を配置し、その気液接触部における擬縮液供給部および気体排出部を共通の開口部により構成し、その開口部を上下に延長する連通路を介して上方に配置された凝縮器の容器内に連通する場合は、気液接触部と凝縮器を最短の連通路で連通させることができ、装置がコンパクト化できると共に、凝縮器と気液接触部間の気体および凝縮液の流動抵抗を最小化して無駄な圧力降下を防止することができる。さらに凝縮液と気体が連通路内でも向流接触するので、洗浄能力をより高めることができる。
【００２３】
上記いずれかの凝縮装置において、前記気液接触部に細かく分散された流通部を有する充填層を設け、前記凝縮すべき気体と凝縮によって得られた凝縮液の少なくとも一部をその充填層において向流接触するように構成した場合は、細かく分散された流通部を気体および凝縮液が互いに分散状態で効率よく向流接触できるので、小さな接触部容積であっても高い洗浄効率を得ることができる。
【００２４】
上記充填層の上方に前記凝縮によって得られた凝縮液の少なくとも一部を分散して充填層に供給するための液分散器を設けた場合は、凝縮液を分散状態で充填層に供給できるので、充填層全体に凝縮液を均一に分散させて流下させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に図面により本発明を実施する最良の形態を説明する。図１は熱分解システムに本発明に係る凝縮装置を設けて熱分解ガスを凝縮するプロセスフロー図である。なお以下の実施形態ではプラスチックの例としてポリスチレンを熱分解しているが、他の熱分解可能なプラスチックにも同様に適用できる。
【００２６】
図１において、１は熱分解装置、２は管型の熱分解器、３は残渣滞留槽、４はポリスチレンの供給装置、５は加熱ガス発生装置、６は凝縮装置、９は第１の蒸留装置、10は第２の蒸留装置、11はホッパ、12は押出部、12ａは筒体、12ｂは回転スクリュー、12ｃはモータ、13は残渣排出部、15〜17はポンプ、18は真空ポンプ等の減圧装置、19は攪拌器のモータ、20は加熱部、21は排出部、22は冷却部、ａ〜ｋは配管、ｌ，ｍはダクトである。
【００２７】
供給装置４は一般にプラスチックの射出成形用として用いられている押出機またはそれに類する構造の押出機により構成できる。図示の供給装置４はそのような押出機により構成したもので、図示しない粉砕機等で細かく粉砕され空気搬送装置やベルトコンベアにより搬送されてくるポリスチレン片を受け入れるホッパ11と、ホッパ11から供給されるポリスチレン片をヒータで加熱し溶融する溶融部11ａと、溶融部11ａで得られた溶融ポスチレンを押し出す押出部12を備えている。なおホッパ11にはブリッジブレーカ（図示せず）を設けることができる。
【００２８】
押出部12は筒体12ａとその内部に設けた回転スクリュー12ｂを有し、モータ12ｃによって回転駆動される回転スクリュー12ｂで押出部12から押し出される２００℃〜２５０℃程度の溶融ポリスチレンが断熱層で被覆された配管ａを経て熱分解装置１に供給される。
【００２９】
熱分解装置１はポリスチレンを熱分解する管型の熱分解器２と、その出口側に連通した残渣滞留槽３と、それらを取り囲む加熱部20を有する。熱分解器２は細長いステンレス管等により構成され、その寸法は所望の処理能力等により変化するが、通常、管径５０Ａ〜２００Ａ程度、長さ５ｍ〜数十ｍ程度の範囲から選択される。
【００３０】
熱分解器２と残渣滞留槽３の周囲を取り囲む加熱部20はセラミックファイバーやキャスタブルで断熱された壁により形成され、内部を流通する加熱ガスで熱分解器２を加熱する。加熱部20に流通する加熱ガスは、加熱ガス発生装置５からダクトｌを経て供給され、熱分解器２との間で熱交換した後の排ガスがダクトｍから排出する。なお加熱ガス発生装置５は液体燃料または気体燃料をバーナで燃焼し、発生する８００℃〜１０００℃程度の高温の燃焼ガスを加熱ガスとして加熱部20に供給する。
【００３１】
前記供給装置４から熱分解装置１に供給された溶融ポリスチレンは、熱分解器２の内部を移動する間に周囲から６００℃〜８００℃程度の熱分解温度に加熱されて熱分解する。熱分解の際に前記のような残渣が生成するが、その残渣は生成する分解ガスと一緒に熱分解器２の出口側に連通した残渣滞留部３に排出する。
【００３２】
残渣滞留部３は熱分解器２の出口側から流入する分解ガスから残渣を分離して一時的に貯留するものである。残渣滞留槽３は熱分解器２の３〜５倍程度の内径を有する縦型の槽により構成され、その内部にモータ19で回転駆動する攪拌器と、その下方の残渣排出口により構成した残渣排出装置13が設けられる。そして残渣滞留槽３に滞留した残渣は排出部21を開けることにより配管ｋから図示しない残渣回収槽に随時回収される。なお残渣滞留槽３は横向きの槽によって構成することもできる。
【００３３】
残渣滞留槽３で分離された分解ガスはその上部のガス流出部から配管ｂに排出し、配管ｂの途中に設けた冷却器22で冷却される。冷却により分解ガスに同伴する残渣の一部が凝縮分離し、配管ｂの立ち上がり部を流下して残渣滞留槽３に戻る。そして冷却器22の出口側からは分離できなかった残渣を含む分解ガスが流出して下流側の凝縮装置６に流入する。
【００３４】
凝縮装置６に流入した分解ガスはそこで冷却され、スチレンを主成分とする高沸点成分が凝縮する。凝縮しない低沸点成分は不凝縮ガスとして配管ｆから減圧装置18に吸引されて外部に排出する。一方、スチレンを主成分とする凝縮液はポンプ15を運転することにより原料油として第１の蒸留装置９の中段に供給される。
【００３５】
第１の蒸留装置９に供給された原料油はそこで蒸留され、塔頂部から分離されたベンゼン、トルエン等の低沸点成分が流出し、配管ｈにより例えば前記加熱ガス発生装置５の燃料として供給される。第１の蒸留装置９の塔底部には分離されたスチレンを主成分とする高沸点成分が滞留し、その高沸点成分はポンプ16を運転することにより第２の蒸留装置10の中段に供給される。
【００３６】
第２の蒸留装置10に供給された高沸点成分はそこで蒸留され、分離された高純度のスチレンは塔頂部から配管ｊに流出して図示しないスチレン回収槽に回収される。また塔底部には分離された高沸点成分が重質油として滞留し、その高沸点成分はポンプ17を運転することにより配管ｉから図示しない重質油回収槽に回収される。
【００３７】
以上説明した熱分解装置１から２つの蒸留装置までのシステムを用い、前記の熱分解温度および減圧状態でポリスチレンの熱分解操作を連続的に行うと、例えば純度９９．７％以上のスチレンがポリスチレン投入量の６０〜７０重量％の割合で回収できる。
【００３８】
次に本発明の特徴部分である凝縮装置およびそれを用いた凝縮方法を説明する。図２は図１に示す凝縮装置６の模式的な全体構造図であり、図３は図２のＡ−Ａ断面図である。これらの図において、凝縮装置６は凝縮器30と気体洗浄部31を備え、凝縮器30には並列する複数の冷却管32とそれを収容するための胴部である容器33を有する。各冷却管32の一方の端部は互いに連通して冷却媒体である冷却水を供給する供給管34に連通し、他方の端部は冷却水の排出管34ａに連通する。さらに容器33の底部に凝縮液の排出と分解ガス（以下、気体という。）の導入を行う気液連通口35が設けられ、容器33の上部に不凝縮ガスを排出するガス排出口36が設けられる。ガス排出口36には図１に示す減圧装置18を備えた配管ｆが接続される。なお凝縮器30は図示のような横型に限らず他の構造であってもよい。
【００３９】
気体洗浄部31は気液接触部37と、気液接触部37の下方に連通する気体供給部38および凝縮液回収部39を備えている。そして気液接触部37の上部に凝縮液供給部40および気体排出部41が設けられる。なお本実施形態ではこれら凝縮液供給部40および気体排出部41は共通の開口部42により構成され、その開口部42が上下に延長する連通路43を介して上方に配置された凝縮器30の気液連通口35に連通し、それによって気液接触部37の内部と凝縮器30の容器33の内部が互いに連通する。
【００４０】
気液接触部37は気体と凝縮液を向流接触させる領域であり、筒状の本体43aと、本体43aの内部に設けた充填層44を有する。充填層44は例えば一般的な蒸留装置で用いられているラッシリングや繊維状の多孔性充填物のように、内部が細かく分散された流通部を有する充填物を充填して形成される。本実施形態では気液接触部37の内部に設けた充填層44の上方に前記凝縮によって得られた凝縮液の少なくとも一部を分散して充填層44に供給するための液分散器45が設けられる。
【００４１】
液分散器45は図２、図３に示すように、例えば本体43aの内径の７０％〜９０％程度の外径を有するステンレス製等のトレイの底面に多数の孔を開けたものを用いることができる。このような液分散器45を設けることにより、上方の凝縮液供給部40から落下する凝縮液を多数の孔から気液接触部37に均一に散布することができると共に、上昇する洗浄後の気体をその周縁と本体43aの内壁との間からスムーズに上昇させることができる。
【００４２】
凝縮液回収部39は気液接触部37から落下する凝縮液を回収する領域であり、凝縮液が一時的に滞留する容器状の本体43aとその下部に設けた排出部47を有する。排出部47は図１に示す配管ｅに接続され、配管ｅに流出した凝縮液はそこに設けたストレーナまたはフィルタ等の除去器で含まれている不純物を除去してから第１の蒸留装置９に供給される。なお本体43aにはレベル計48が取り付けられ、滞留する凝縮液のレベルを常時監視できるようになっている。本体43aの上部側壁に気体供給部38が連通する。気体供給部38は洗浄すべき気体を供給する領域であり、例えばそこに接続された配管ｂから分解ガスが流入する。
【００４３】
次に上記凝縮装置６の作用を説明する。気体供給部38から本体43a内に供給された不純物を含む気体（例えば２５０℃程度の分解ガス）は、そこから上昇して気液接触部37に流入する。気液接触部37において、下方から上昇する気体と上方から流下する凝縮液が充填層44の細かく分散された流通部で互いに分散状態で向流接触し、気体に含まれている不純物が凝縮液で効率よく洗浄される。なお洗浄の際に一部の凝縮液は蒸発し、その蒸発潜熱によって気体温度は低下し、例えば２５０℃程度の分解ガスではその沸点温度程度まで下がる。
【００４４】
洗浄後の気体は開口部42から連通路43および凝縮器30の気液連通口35を経て容器33内に流入し、そこで冷却水等の冷媒を内部に流通させた冷却管32の表面に接触して冷却する。その際、気体に含まれていた不純物は洗浄により既に除去されているので、凝縮の連続運転をしても冷却管32の表面の汚れは殆ど発生しない。気体が冷却されるとその高沸点成分が凝縮され、得られた凝縮液は気液連通口35から連通路43を経て気液接触部37に流入する。そして気体を洗浄した後の凝縮液は前記凝縮液回収部39に回収され、そこで一時的に滞留して排出部47から配管ｅに排出する。一方、凝縮器30で凝縮しない低沸点成分は不凝縮ガスとしてガス排出口36から排出する。なお凝縮器30で連続的に得られる凝縮液の量が気体を連続的に洗浄するために必要な凝縮液の量より多い場合は、その一部を気体洗浄部31に洗浄用として供給し、残りは配管ｅに直接合流させてもよい。そのような場合には容器33の底部に配管ｅへの合流配管を別途設ける。
【００４５】
凝縮器30の冷却能力は流入する気体の高沸点成分（凝縮可能な成分）を十分に凝縮できる範囲に設定される。例えば気体として前記のような分解ガスを凝縮する場合、その流入時の温度が２５０℃、比熱が０．４Ｋｃａｌ／Ｋｇ・℃であれば、１Ｋｇ当り１５８Ｋｃａｌ程度の熱量を奪えるような凝縮能力を有することが望ましい。ここで気液接触する気体と凝縮液のマスバランス変化について参考までに説明すると、例えば気液接触部37に流入した分解ガス１Ｋｇの温度が２５０℃程度であると、それが凝縮器30に流入したときには蒸発潜熱で冷却され６５℃程度に低下しているが、その重量は気液接触により凝縮液成分を湿分として含むので２Ｋｇ程度に増える。一方、凝縮器30から流出する凝縮液は例えば最初の２Ｋｇが気液接触により蒸発して１Ｋｇ程度に減少して凝縮液回収部39に回収される。なお凝縮器30に流入した分解ガスに含まれる湿分は冷却管32と接触することにより容易にもとの液成分に戻るので、凝縮器30の負荷はそれほど増加しない。
【００４６】
気液接触部37の充填層44は下方から上昇する気体と上方から流下する凝縮液がスムーズに流れるのに必要且つ十分な断面積を有する必要がある。スムーズな流れを確保できない断面積であると、特に凝縮液が流下できなくなる現象（いわゆるフラッディング現象）が起こる。因みに１００ｋｇ／ｈの分解ガスを良好な気液接触させるには充填層44の直径を３００ｍｍ程度とすることが望ましい。また充填層44の気体流れ方向の長さは大きいほど不純物除去能力が高くなるが、最低０．５ｍ程度の長さを確保することが望ましい。
【００４７】
図４は本発明の凝縮装置６の別の実施形態を示す模式的な全体構造図である。本実施形態の凝縮装置は図２の例と比較して凝縮器30の設置位置が低い場合に好適である。本実施形態が図２の例と異なる部分は凝縮器30と気液接触部37の間に気体が流通する連通路43と凝縮液が流通する配管ｃを個別に設けたことにあり、そのほかの構成は実質的に同じである。そのため同じ部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４８】
凝縮器30における容器33の底部に凝縮液排出部49が設けられ、その凝縮液排出部49と気液接触部37の上部に設けた凝縮液供給部40がポンプ50を設けた配管ｃで連通している。一方、気液接触部37の上部に設けた気体排出部41と凝縮器30における容器33の上部に設けた気体流入部51が連通路43で連通している。そしてポンプ50を運転することにより凝縮器30で得られた凝縮液がその凝縮液排出部49から配管ｃを経て気液接触部37の凝縮液供給部40より液分散器45に流下する。一方、気液接触部37の気体排出部41から排出する洗浄後の気体は連通路43を経て凝縮器30の気体流入部51に流入する。なお本実施形態においても、凝縮器30で連続的に得られる凝縮液の量が気体を連続的に洗浄するために必要な凝縮液の量より多い場合は、その一部をポンプ50で気体洗浄部31に洗浄用として供給し、残りは配管ｅに合流させることができる。
【００４９】
これまで説明した気体洗浄部31は比較的小型の蒸留装置（蒸留塔）とその留出成分を液化する凝縮器を組み合わせた構造に類似している。気体洗浄部31が蒸留装置と違う部分は、リボイラがないこと、凝縮液を気液接触部37に戻すこと、充填層44の長さが短くてもよい程度であるので、気体洗浄部31の各部は一般の蒸留装置を流用（または転用）することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明の凝縮方法および凝縮装置は、プラスチックの熱分解により得られた分解ガスを凝縮するために利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】熱分解システムに本発明に係る凝縮装置を設けて熱分解ガスを凝縮するプロセスフロー図。
【図２】図１に示す凝縮装置６の模式的な全体構造図。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図。
【図４】図１に示す凝縮装置６の別の実施形態を示す模式的な全体構造図。
【符号の説明】
【００５２】
１  熱分解装置
２  熱分解器
３  残渣滞留槽
４  供給装置
５  加熱ガス発生装置
６  凝縮装置
【００５３】
９  第１の蒸留装置
10  第２の蒸留装置
11  ホッパ
11ａ  溶融部
12  押出部
12ａ  筒体
12ｂ  回転スクリュー
12ｃ  モータ
【００５４】
13  残渣排出部
15〜17  ポンプ
18  減圧装置
19  モータ
20  加熱部
21  排出部
22  冷却部
【００５５】
30  凝縮器
31  気体洗浄部
32  冷却管
33  容器
34  供給管
34ａ  排出管
35  気液連通口
【００５６】
36  ガス排出口
37  気液接触部
38  気体供給部
39  凝縮液回収部
40  凝縮液供給部
41  気体排出部
42  開口部
【００５７】
43  連通路
43a  本体
44  充填層
45  液分散器
46  本体
47  排出部
48  レベル計
【００５８】
49  凝縮液排出部
50  ポンプ
51  気体流入部
ａ〜ｋ  配管
ｌ，ｍ  ダクト
【図１】
2009240920.tif 000003
【図２】
2009240920.tif 000004
【図３】
2009240920.tif 000005
【図４】
2009240920.tif 000006