(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水蒸気または水蒸気・支燃ガス混合物を搬送媒体ガスとしてプラスチック系有機物原料を部分ガス化炉に供給する装置において、原料フィーダと、この原料フィーダの出側下方に設けた原料下降管と、この原料下降管の下部とガス化炉とを連結する原料・ガス供給管と、この原料・ガス供給管の入側に設けた搬送媒体ガス供給手段と、前記原料下降管の上方にこの管の軸心に向って不凝縮性ガスを噴射する不凝縮性ガス供給手段と、前記原料下降管及び原料・ガス供給管の外面を覆うジャケットと、このジャケットに設けた大気圧飽和蒸気供給手段とを具備してなることを特徴とする有機物ガス化炉の原料供給装置。
【請求項２】
請求項１の装置において、前記原料フィーダを第２段原料フィーダとするとともに前記原料下降管を下部原料下降管とし、第１段原料フィーダをこの第２段フィーダの上方に上部原料下降管を介して設けてなることを特徴とする有機物ガス化炉の原料供給装置。
【請求項３】
請求項２の装置において、前記不凝縮性ガス供給手段を下部不凝縮性ガス供給手段とし、前記上部原料下降管の上方にこの管の軸心に向って不凝縮性ガスを噴射する上部不凝縮性ガス供給手段を設けてなること特徴とする有機物ガス化炉の原料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は有機物（重質油、残渣油、プラスチックなど）の部分ガス化炉に有機物原料を供給する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は従来の装置の一例である廃プラスチックなどの有機物の部分ガス化装置及びその原料供給装置の概念を示す側面図である。図３に示すように、１００〜３００℃の水蒸気・酸素混合ガス（酸素は支燃ガス）６１を混合ガス供給ライン５５から原料・ガス供給管５６に供給するとともに、原料ホッパ５３から例えば廃プラスチックを反応促進のため微小粒に粉砕した有機物原料６０を原料フィーダとしてのスクリュフィーダ５１によって原料下降管５４を介して原料・ガス供給管５６に供給し、搬送媒体である水蒸気・酸素混合ガス６１の流れによって約７００℃のガス化炉５７内に供給する。そして、このガス化炉５７内に、水封タンク５９によってシールされた噴流用ガス供給ライン５８から、例えば炭酸ガスなどのイナートガスである噴流用ガス６２を常温で供給し、この噴流用ガス６２の噴流によって有機物原料６０と水蒸気・酸素混合ガス６１とを反応させてガス化し、例えばメタノール合成用の原料用ガス６３を生成する。ガス化炉５１内は、この反応熱によって７００℃前後の温度が維持される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来の装置では、図３に示すように混合ガス供給ライン５５から原料・ガス供給管５６に供給された水蒸気・酸素混合ガス６１中の水蒸気が原料下降管５４内及びスクリュフィーダ５１へ拡散し、冷却されて凝縮することにより、微小粒の有機物原料６０が凝縮水で濡れて付着物７１となり、スクリュフィーダ５１及び下降管５４内を閉塞する。
また、原料・ガス供給管５６内で、有機物原料６０が１１０℃以上の水蒸気・酸素混合ガス６１によって溶融して内壁溶着物７２となり、原料・ガス供給管５６内を閉塞するので、有機物原料６０及び水蒸気・酸素混合ガス６１の供給が困難になる。
【０００４】
本発明は上記技術水準に鑑み、上述した従来装置におけるような不具合の発生を防止できる有機物ガス化炉の原料供給装置を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための、本発明による有機物のガス化炉の原料供給装置の構成は次のとおりである。
【０００６】
（１）水蒸気または水蒸気・支燃ガス混合物を搬送媒体ガスとしてプラスチック系有機物原料を部分ガス化炉に供給する原料供給装置において、原料フィーダと、この原料フィーダの出側に設けた原料下降管と、この原料下降管の下部とガス化炉とを連結する原料・ガス供給管と、この原料・ガス供給管の入側に設けた搬送媒体ガス供給手段と、前記原料下降管の上方にこの管の軸心に向って不凝縮性ガスを噴射する不凝縮性ガス供給手段と、前記原料下降管及び原料・ガス供給管の外面を覆うジャケットと、このジャケットに設けた大気圧飽和蒸気供給手段とを具備したものである。
【０００７】
（２）上記（１）項の装置において、前記原料フィーダを第２段原料フィーダとするとともに前記原料下降管を下部原料下降管とし、第１段原料フィーダをこの第２段原料フィーダの上方に上部原料下降管を介して設けたものである。
【０００８】
（３）上記（２）項の装置において、前記不凝縮性ガス供給手段を下部不凝縮性ガス供給手段とし、前記上部原料下降管の上方にこの管の軸心に向って不凝縮性ガスを噴射する上部不凝縮性ガス供給手段を設けたものである。
【０００９】
【作用】
（１）不凝縮性ガスを不凝縮性ガス供給手段によって原料下降管内の上方からその軸心に沿って噴射し、搬送媒体ガス供給手段から供給される水蒸気の原料下降管内及び原料フィーダへの拡散を防止するとともに、１００℃の大気圧飽和蒸気を大気圧飽和蒸気供給手段によってジャケット内に供給して原料下降管及び原料・ガス供給管を１００℃に保持し、水蒸気の原料下降管内壁への凝縮及び微小粒の有機物原料の原料・ガス供給管内での溶融を防止する。そして、微小粒に粉砕した有機物原料を原料フィーダによって原料下降管を介して原料・ガス供給管に供給するとともに、水蒸気または水蒸気・支燃ガス混合物の搬送媒体ガスを搬送媒体ガス供給手段によって原料・ガス供給管に供給し、この有機物原料を搬送媒体ガスの流れによって部分ガス化炉に供給し、高温で反応させて原料ガスを生成する。
【００１０】
（２）不凝縮性ガスを不凝縮性ガス供給手段によって下部原料下降管内の上方からその軸心に沿って噴射し、水蒸気の下部原料下降管内、第２段原料フィーダ、上部原料下降管及び第１段原料フィーダへの拡散を防止するとともに、１００℃の大気圧飽和蒸気を大気圧飽和蒸気供給手段によってジャケット内に供給して下部原料下降管及び原料・ガス供給管を１００℃に保持し、水蒸気の下部原料下降管内壁への凝縮及び原料・ガス供給管での有機物原料の溶融を防止する。そして、微小粒に粉砕した有機物原料を第１段原料フィーダによって上部原料下降管を介して原料・ガス供給管に供給し、上記（１）項と同様に原料用ガスを生成する。
【００１１】
（３）上記（２）項の作用に加え、不凝縮性ガスを上部不凝縮性ガス供給手段によって上部原料下降管内の上方からその軸心に沿って噴射し、水蒸気の上部原料下降管内及び第１段原料フィーダへの拡散を完全に防止する。
【００１２】
【実施例】
図１は本発明の第１実施例である廃プラスチックなどの有機物の部分ガス化装置及びその原料供給装置の概念を示す側面図である。なお、従来の装置と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図１において、１は原料フィーダとしての第１段スクリュフィーダ、２は第２段スクリュフィーダであり、上部原料下降管４及び下部原料下降管６を介して原料・ガス供給管５６の入側に装着されている。下部原料下降管６内の上方には不凝縮性ガス供給ライン５が装着されている。下部原料下降管６、原料・ガス供給管５６及び混合ガス供給ライン５５の出側の外面はヒートトレースジャケット７によって覆われており、このヒートトレースジャケット７には飽和蒸気供給ライン８が装着されている。
【００１３】
例えば炭酸ガス、窒素ガスのような不凝縮性ガス１１を不凝縮性ガス供給ライン５から原料下降管６内にその軸心に沿って噴射し、混合ガス供給ライン５５から供給される水蒸気・酸素混合ガス６１中の水蒸気の、下部原料下降管６内、第２段スクリュフィーダ２、上部原料下降管４内及び第１段スクリュフィーダ１への拡散を防止するとともに、１００℃の大気圧飽和水蒸気１２を飽和蒸気供給ライン８からヒートトレースジャケット７内に供給して下部原料下降管６及び原料・ガス供給管５６を１００℃に保持する。
【００１４】
そして、原料ホッパ５３内の、廃プラスチックを反応促進のため微小粒に粉砕した有機物原料６０を第１段スクリュフィーダ１によって上部原料下降管４を介して第２段スクリュフィーダ２に供給し、この第２段スクリュフィーダ２によって下部原料下降管６を介して原料・ガス供給管５６に供給するとともに、水蒸気・酸素混合ガス６１を混合ガス供給ライン５５から原料・ガス供給管５６に供給し、この有機物原料６０を水蒸気・酸素混合ガス６１の流れでガス化炉５７に搬送し、従来の技術と同様に噴流用ガス６２の噴流によって約７００℃の温度で反応させて原料用ガス６３を生成する。
【００１５】
前述した下部原料下降管６、第２段スクリュフィーダ２、上部原料下降管４及び第１段スクリュフィーダ１への凝縮防止により、有機物原料６０の濡れによるこれら機器への付着を防止する。また、前述した下部下降管６及び原料・ガス供給管５６の１００℃の保持により、水蒸気の下部原料下降管６への凝縮及び１１０℃以上で溶融するプラスチック系の有機物原料６０の原料・ガス供給管５６内壁への溶着を防止する。
【００１６】
図２は本発明の第２実施例である廃プラスチックなどの有機物の部分ガス化装置及びその原料供給装置の概念を示す側面図である。
この原料供給装置は第１実施例の上部原料下降管４内の上方に、第１実施例の不凝縮性ガス供給ライン５と同一の上部不凝縮性ガス供給ライン１３を設け、前記不凝縮性ガス供給ライン５を下部不凝縮性ガス供給ライン１５としたものである。
【００１７】
不凝縮性ガス１１を下部不凝縮性ガス供給ライン１５から下部原料下降管６内に噴射し、混合ガス供給ライン５５から供給される水蒸気・酸素混合ガス６１中の水蒸気の下部下降管６及び第２段スクリュフィーダ２への拡散を防止するとともに、上部不凝縮性ガス供給ライン１３からも不凝縮性ガス１１を上部原料下降管４内に噴射し、前記水蒸気の上部原料下降管６及び第１段スクリュフィーダ１への拡散を完全に防止するものである。
【００１８】
【発明の効果】
本発明では、次に示す効果がある。
（１）不凝縮性ガスを原料下降管内の上方からその軸心に沿って噴射することにより、水蒸気の原料下降管内及び原料フィーダへの拡散による凝縮及びこの凝縮水での濡れによる微小粒有機物原料の付着を防止することができる。
また、１００℃の大気圧飽和蒸気をジャケット内に供給して原料下降管及び原料・ガス供給管を約１００℃に保持することにより、水蒸気の原料下降管内壁への凝縮及びこの凝縮水での濡れによる微小粒有機物原料の付着を防止するとともに、溶融点が１１０℃以上のプラスチック系有機物原料の原料・ガス供給管への溶着を防止することができる。
従って、原料下降管及び原料・ガス供給管の閉塞を防止して微小粒のプラスチック系有機物原料を原料フィーダから原料下降管及び原料・ガス供給管を介して部分ガス化炉に円滑に供給することができる。
【００１９】
（２）前記（１）項の効果に加え、前記原料フィーダを第２段原料フィーダとするとともに前記原料下降管を下部原料下降管とし、第１段原料フィーダをこの第２段原料フィーダの上方に上部原料下降管を介して設け、不凝縮性ガスを下部原料下降管内の上方からその軸心に沿って下方に噴射することにより、水蒸気の下部原料下降管、第２段原料フィーダ、上部原料下降管及び第１段原料フィーダへの拡散を防止することができる。
【００２０】
（３）前記（２）項の効果に加え、不凝縮性ガスを上部原料下降管内及び下部原料下降管内の上方からそれらの軸心に沿ってそれぞれ下方に噴射することにより、水蒸気の上部原料下降管及び第１段原料フィーダへの拡散を完全に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例である原料供給装置を備えた廃プラスチック等の有機物の部分ガス化装置の概念を示す側面図。
【図２】本発明の第２実施例の概念を示す側面図。
【図３】従来の装置の１例である廃プラスチック等の有機物の部分ガス化装置及びその原料供給装置の概念を示す側面図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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