特許 7029723 廃プラスチックの油化装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-02-24

(45)【発行日】2022-03-04

(54)【発明の名称】廃プラスチックの油化装置

(51)【国際特許分類】

   C10G 1/10 20060101AFI20220225BHJP

   C08J 11/12 20060101ALI20220225BHJP

   B01D 21/02 20060101ALI20220225BHJP

   B01D 7/02 20060101ALI20220225BHJP

   B01D 53/86 20060101ALI20220225BHJP

   F01K 27/00 20060101ALI20220225BHJP

【ＦＩ】

C10G1/10 ZAB

C08J11/12

B01D21/02 S

B01D7/02

B01D53/86 280

F01K27/00 Z

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2017223620

(22)【出願日】2017-11-21

(65)【公開番号】P2019094408

(43)【公開日】2019-06-20

【審査請求日】2020-11-20

(73)【特許権者】

【識別番号】520272802

【氏名又は名称】アグリ・キュルチュール軽井沢株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】515027451

【氏名又は名称】株式会社綿谷製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110002697

【氏名又は名称】めぶき国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】甲田 英明

(72)【発明者】

【氏名】綿谷 知紀

(72)【発明者】

【氏名】小池 清仁

【審査官】上坊寺 宏枝

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－１８３６７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０８０８６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３４２６４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０８９０７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２５６６３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１３－５２３９４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２６１８７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０５７８００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２４７８７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１８２９６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－６０８００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－８８１４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１３８２８７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ１０Ｇ １／１０

Ｃ０８Ｊ １１／１２

Ｂ０１Ｄ ７／０２、２１／０２、５３／８６－５３／９０、５３／９４

Ｆ０１Ｋ ２７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

廃プラスチックを加熱して熱分解する熱分解槽と、
前記熱分解槽で生成した分解ガスをテレフタル酸の昇華点以上に加熱する蒸留筒部と、
加熱された前記分解ガスに冷却水を噴射して油原液に凝縮させると共に前記テレフタル酸を結晶化するテレフタル酸結晶化部と、
前記分解ガス、前記テレフタル酸の結晶、前記冷却水及び前記油原液の混濁液を貯留し、比重差を利用して前記テレフタル酸の結晶と、前記冷却水と、前記油原液とに層分離するテレフタル酸沈降トラップと、
前記テレフタル酸沈降トラップに接続され前記テレフタル酸沈降トラップ内の前記油原液の上澄み分を貯留する油貯留タンクと、
を有する、廃プラスチックの油化装置であって、
前記蒸留筒部は、水平方向に伸びる筒部と、前記筒部を前記熱分解槽に接続する第１配管と、前記筒部を前記テレフタル酸結晶化部に接続する第２配管と、を有し、前記筒部は、複数の孔部が設けられた区画壁によって、下方側区画室と上方側区画室とに区画され、前記第１配管は前記筒部の前記下方側区画室に接続され、前記第２配管は前記筒部の前記上方側区画室に接続され、
前記テレフタル酸結晶化部は、前記第２配管と前記テレフタル酸沈降トラップとの間に設けられた分解ガス冷却管部と、第３配管と、を有し、前記第２配管と前記分解ガス冷却管部の交差部には、冷却水を送る前記第３配管が接続され、前記第３配管の先端部には前記冷却水をシャワー噴射するノズルが設けられている
ことを特徴とする廃プラスチックの油化装置。

【請求項2】

請求項１に記載の廃プラスチックの油化装置において、
前記テレフタル酸沈降トラップには、分散化した状態の、前記分解ガスと前記テレフタル酸の結晶と前記冷却水及び前記油原液を撹拌する攪拌機が配設されている、
ことを特徴とする廃プラスチックの油化装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の廃プラスチックの油化装置において、
前記テレフタル酸沈降トラップ内で層分離された冷却水は、前記テレフタル酸結晶化部及び前記テレフタル酸沈降トラップに循環され、
前記テレフタル酸沈降トラップと前記蒸留筒部の間に冷却器をさらに有している、
ことを特徴とする廃プラスチックの油化装置。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の廃プラスチックの油化装置において、
前記油貯留タンク内で凝縮されないガス成分を触媒反応によって炭酸ガスと水蒸気とに分解して排出する排ガス分解処理部をさらに有する、
ことを特徴とする廃プラスチックの油化装置。

【請求項5】

請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の廃プラスチックの油化装置において、
前記油貯留タンクには径方向に２分割する分離壁が設けられ、
前記分離壁で区画された一方の区画室に貯留された前記油原液を、比重差を利用して前記油原液と前記油原液に含まれる水とに分離し、前記油原液は前記分離壁をオーバーフローして他方の区画室に貯留され、
前記油貯留タンクの底部には、前記一方の区画室に残る水を排出する開閉弁と、前記他方の区画室に貯留される所要の組成の前記油原液を排出する開閉弁とが配設されている、
ことを特徴とする廃プラスチックの油化装置。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の廃プラスチックの油化装置において、
前記油貯留タンクの下流側に配設され前記油貯留タンクに貯留された前記油原液を分溜温度が高い方から低い方に順次導入して温度差をつけて加熱する複数の分留用加熱槽をさらに有し、
各当該分溜用加熱槽で生成した分解ガスそれぞれを凝縮する複数のコンデンサと、
凝縮した所要の組成の油成分を各々貯留する複数の油貯留タンクと、
をさらに有する、
ことを特徴とする廃プラスチックの油化装置。

【請求項7】

請求項６に記載の廃プラスチックの油化装置において、
各前記分留用コンデンサで凝縮されないガス成分を触媒反応によって炭酸ガスと水蒸気とに分解して排出する排ガス分解処理部をさらに有する、
ことを特徴とする廃プラスチックの油化装置。

【請求項8】

請求項６または請求項７に記載の廃プラスチックの油化装置において、
前記廃プラスチックを熱分解し生成した所要の組成の油成分を燃料とし、各前記コンデンサから還流する冷却水を高圧水蒸気に変換し発電する蒸気タービン型発電機をさらに有する、
ことを特徴とする廃プラスチックの油化装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、廃プラスチックの油化装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、使用後に廃棄されるプラスチック製品、プラスチック製品の製造過程で出たプラスチックの滓などプラスチックを主成分とする廃プラスチックなどの処理は、世界共通の問題になってきている。廃プラスチックを処理する方法としては、焼却、熱分解し減容化して廃却するなどが主流であるが、資源の有効活用の観点から廃プラスチックを熱分解し分解ガスとし、この分解ガスを冷却凝縮して油化する油化装置が注目されている。一般に、油化（油化還元ともいう）が可能なプラスチックとしては、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネートやポリエチレンなどの熱可塑性プラスチックである。しかし、世界で大量に使用されているペットボトルなどの原料であるポリエチレンテレフタレート（以降ＰＥＴと記載することがある）は、テレフタル酸を主成分としており、テレフタル酸は昇華性を有し、冷却凝縮する際に結晶化するため配管や冷却装置を詰まらせてしまうという問題があった。

【0003】

そこで、テレフタル酸を昇華点（３００℃）以上の高温下で酸または塩基を用いた触媒反応によって分解するテレフタル酸分解装置を備えた廃プラスチックの油化装置がある（例えば、特許文献１参照）。

【0004】

また、廃プラスチックを熱分解し、テレフタル酸を含む分解ガスに循環油を噴射して冷却し、テレフタル酸を結晶化して排出するという廃プラスチックの油化装置というものがある（例えば、特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００３－９６４６９号公報

【文献】特開２００４－２５６６３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載の廃プラスチックの油化装置は、ポリスチレン、ポリプロピレンおよびポリエチレンなどを熱分解して得られた分解ガスを直接コンデンサで冷却して油化する経路と、ポリエチレンテレフタレートを熱分解して得られた分解ガスをテレフタル酸分解装置で分解した後に、冷却装置で凝縮してテレフタル酸分解生成物を排出するという経路の２通りを備えている。すなわち、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート及びポリエチレンなどとポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を分別して熱分解槽に投入し、切換えバルブによって経理を分離しなければならないという課題がある。

【0007】

特許文献２に記載の廃プラスチックの油化装置は、テレフタル酸を含む分解ガスに循環油を噴射して冷却しテレフタル酸を結晶化して排出するというものであるが、固形化したテレフタル酸と循環油とが分散化した状態であることから、テレフタル酸の経路である沈降槽、析出槽及び循環油槽の底部に結晶化したテレフタル酸が沈積するため、循環油とテレフタル酸の結晶とを遠心分離機によって分離しなければならないという課題がある。

【0008】

そこで、本発明は、ＰＥＴの主成分であるテレフタル酸の結晶による配管類の詰まりを排除し、ＰＥＴを含む廃プラスチックの熱分解によって生成する分解ガスを効率的に油化し所要の組成の油成分を得ることが可能な廃プラスチックの油化装置を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

［１］本発明の廃プラスチックの油化装置は、廃プラスチックを加熱して熱分解する熱分解槽と、前記熱分解槽で生成した分解ガスをテレフタル酸の昇華点以上に加熱する蒸留筒部と、加熱された前記分解ガスに冷却水を噴射して油原液に凝縮させると共に前記テレフタル酸を結晶化するテレフタル酸結晶化部と、前記分解ガス、前記テレフタル酸の結晶、前記冷却水及び前記油原液の混濁液を貯留し、比重差を利用して前記テレフタル酸の結晶と、前記冷却水と、前記油原液とに層分離するテレフタル酸沈降トラップと、前記テレフタル酸沈降トラップに接続され前記テレフタル酸沈降トラップ内の前記油原液の上澄み分を貯留する油貯留タンクと、を有する、を有することを特徴とする。

【0010】

本発明の廃プラスチックの油化装置によれば、ＰＥＴを含む廃プラスチックを熱分解し生成する分解ガスに冷却水を噴射することによって凝縮し、テレフタル酸の結晶と油原液を生成した後、テレフタル酸の結晶と冷却水と油原液とを比重差を利用して層分離し、テレフタル酸の結晶を外部に排出する。このようにすることによって、テレフタル酸の結晶による配管類の詰まりを排除し、ＰＥＴを含む廃プラスチックの熱分解により生成する分解ガスを油化して効率的に所要の油成分を得ることが可能となる。また、テレフタル酸の結晶は、冷却水の一部と共に排出することが可能であるため、特許文献２に記載の油化装置のようにテレフタル酸の結晶と循環油とを遠心分離機で分離してしなくてもよい。油貯留タンクにおいては、テレフタル酸沈降トラップで凝縮しなかった分解ガスを所定の温度で凝縮させることによって、所要の組成の油成分を生成することができる。

【0011】

なお、廃プラスチックにはＰＶＣ（ポリ塩化ビニル、通称塩ビ）が含まれることが予測される。ＰＶＣを熱分解すると分解ガス中に塩素ガスが発生する。塩素ガスは水溶性であることから、冷却水に溶け込んで塩酸となる。このような場合、テレフタル酸沈降トラップから排出した後の冷却水を中和剤（塩基）で中和することが可能である。或いは、テレフタル酸沈降トラップ５の底部に沈降する冷却水Ｗに外部から中和剤を投入するようにしてもよい。このようにすれば、廃プラスチックにＰＶＣが混在していても環境に有害なガスの排気を抑制することが可能となる。

【0012】

［２］本発明の廃プラスチックの油化装置においては、前記テレフタル酸沈降トラップには、分散化した状態の、前記分解ガスと前記テレフタル酸の結晶と前記冷却水及び前記油原液を撹拌する攪拌機が配設されていることが好ましい。

【0013】

攪拌機によって撹拌することによって、テレフタル酸の結晶、冷却水、油原液及び分解ガスの分散化をさらに進め、冷却及び凝縮を促進することが可能となり、テレフタル酸の結晶、油原液、冷却水の分離を促進することが可能となる。

【0014】

［３］本発明の廃プラスチックの油化装置においては、前記テレフタル酸沈降トラップ内で層分離された冷却水は、前記テレフタル酸結晶化部及び前記テレフタル酸沈降トラップに循環され、前記テレフタル酸沈降トラップと前記蒸留筒部の間に冷却器をさらに有していることが好ましい。

【0015】

このようにすれば、分解ガスを凝縮させる冷却水の使用量を抑制でき、経費の削減が図れるうえ、環境に配慮した廃プラスチックの油化装置を実現できる。テレフタル酸結晶化部に送水した後の冷却水は温度が上昇するが、冷却器を備えることによって冷却水を適切な温度に管理することが可能となる。

【0016】

［４］本発明の廃プラスチックの油化装置においては、前記油貯留タンク内で凝縮されない分解ガスを触媒反応によって炭酸ガスと水蒸気とに分解して排出する排ガス分解処理部をさらに有することが好ましい。

【0017】

油貯留タンクには、テレフタル酸沈降トラップから送られる油原液が貯留され、所定温度に維持される。沸点がその所定温度以下のガスは凝縮されない。このガスを排ガス分解処理部において触媒反応によって炭酸ガスと水（水蒸気）とに分解して排出すれば、排気ガスを無害化、無臭化して排出できる。

【0018】

［５］本発明の廃プラスチックの油化装置においては、前記油貯留タンクには径方向に２分割する分離壁が設けられ、前記分離壁で区画された一方の区画室に貯留された前記油原液を、比重差を利用して前記油原液と前記油原液に含まれる水とに分離し、前記油原液は前記分離壁をオーバーフローして他方の区画室に貯留され、前記油貯留タンクの底部には、前記一方の区画室に残る水を排出する開閉弁と、前記他方の区画室に貯留される所要の組成の前記油原液を排出する開閉バルブとが配設されていることが好ましい。

【0019】

このような構成にすれば、油貯留タンクにおいて水と油原液とを容易に分離することができ、水だけを排出し、所要の組成の油原液を取り出すことが可能となる。

【0020】

［６］本発明の廃プラスチックの油化装置においては、前記油貯留タンクの下流側に配設され前記油貯留タンクに貯留された前記油原液を分溜温度が高い方から低い方に順次導入して温度差をつけて加熱する複数の分留用加熱槽をさらに有し、各当該分溜用加熱槽で生成した分解ガスそれぞれを凝縮する複数のコンデンサと、凝縮した所要の組成の油成分を各々貯留する複数の油貯留タンクと、をさらに有することが好ましい。

【0021】

このように構成すれば、廃プラスチックを熱分解し生成した分解ガスを各所定の温度で凝縮し所要の組成の油成分、例えば、ガソリン、灯油、軽油や重油などとして回収することが可能となる。

【0022】

［７］本発明の廃プラスチックの油化装置においては、複数の前記コンデンサのうち少なくとも一つで凝縮されないガス成分を触媒反応によって炭酸ガスと水蒸気とに分解して排出する排ガス分解処理部をさらに有することが好ましい。

【0023】

排ガス分解処理部において各コンデンサで凝縮されないガスを触媒反応によって炭酸ガスと水（水蒸気）とに分解して排気ガスとして排出すれば、排気ガスを無害化、無臭化して排出できる。

【0024】

［８］本発明の廃プラスチックの油化装置においては、前記廃プラスチックを熱分解し生成した所要の組成の油成分を燃料とし、各前記コンデンサから還流する冷却水を高圧水蒸気に変換して発電する蒸気タービン型発電機をさらに有することが好ましい。

【0025】

このようして得られる油成分を燃料とし、蒸気タービン発電機で発電した電力を廃プラスチックの油化装置の稼働用電力として使用することによって油化装置の省エネルギー化を図ることが可能となる。さらに、油化装置以外の他の機器や照明などの電力として使用することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】第１実施形態に係る廃プラスチックの油化装置１Ａの構成を示す説明図である。

【図2】蒸留筒部３及びテレフタル酸結晶化部４の構成を示す図である。

【図3】第１実施形態に係る廃プラスチックの油化装置１Ａを用いた廃プラスチックの油化方法の主要工程を示す工程フロー図である。

【図4】第２実施形態に係る廃プラスチックの油化装置１Ｂの分留部の構成を簡略化して示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本発明の実施形態に係る廃プラスチックの油化装置１Ａ，１Ｂについて、図１～図４を参照しながら説明する。なお、以降の説明において、廃プラスチックの油化装置１Ａ，１Ｂを簡略して油化装置１と記載することがある。なお、ここで油化対象となる廃プラスチックとしては、使用後に廃棄されるプラスチック製品、プラスチック製品の製造過程で出たプラスチックの滓などであって、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、発泡スチロール（発泡スチレン）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの熱可塑性プラスチックである。

【0028】

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る油化装置１Ａの構成を示す説明図である。油化装置１Ａは、ＰＥＴを含む廃プラスチックＰを熱分解して分解ガスＧ０を生成する熱分解槽２と、分解ガスＧ０をテレフタル酸の昇華点以上に加熱する蒸留筒部３と、蒸留筒部３で加熱された分解ガスＧ０に冷却水Ｗを噴射して冷却し、分解ガスＧ０を油原液Ｄに凝縮すると共にＰＥＴを熱分解することによって生成されるテレフタル酸を冷却して結晶化するテレフタル酸結晶化部４と、テレフタル酸の結晶Ｔと冷却水Ｗ及び油原液Ｄとの混濁液Ｋを貯留するテレフタル酸沈降トラップ５と、を有している。テレフタル酸沈降トラップ５では、テレフタル酸の結晶Ｔ、冷却水Ｗ、油原液Ｄの比重差を利用してテレフタル酸の結晶Ｔと冷却水Ｗと油原液Ｄとに層分離する。テレフタル酸沈降トラップ５には、油貯留タンク６が接続されている。

【0029】

熱分解槽２には押し出し機７が接続されている。押し出し機７は、原料である廃プラスチックＰを溶解しながら熱分解槽２に送り込む。押し出し機７には、必要に応じて不図示の前処理部が設置される。前処理部としては、廃プラスチックＰを洗浄する洗浄機、押し出し機７に投入可能なサイズや形態に廃プラスチックＰを破砕する破砕機、発泡スチロールなどを圧縮する圧縮機などである。

【0030】

熱分解槽２は、底部が円錐形状の本体部１２と、本体部１２の外周に配設されるヒータ１３と、本体部１２の内部に配設され溶解された廃プラスチックＰ１を撹拌する攪拌機１４とを有している。原料の廃プラスチックＰに対して溶解された廃プラスチックを廃プラスチックＰ１と記載する。本体部１２は、ベース台１５に設置されている。ヒータ１３は、例えばセラミックヒータ、高周波コイル或いは電熱線などである。セラミックヒータは、任意の形状に成形しやすく温度管理がしやすい。高周波コイルを用いる場合は、本体部１２の材質は鉄または鉄系合金とし高周波加熱が可能な構成とする。

【0031】

攪拌機１４は、回転軸１６と、回転軸１６の底部側先端に固定された撹拌羽根１７と、本体部１２の外部に設けられ回転軸１６を回転するモータ１８とで構成されている。攪拌機１４は、廃プラスチックＰ１を撹拌羽根１７で撹拌して廃プラスチックＰ１の温度を均一にする機能と、本体部１２の底部に付着する廃プラスチックＰ１の溶解残渣を掻き取る機能を備えている。本体部１２には温度を検出する不図示の温度センサーが配置され、ヒータ１３への供給電力を制御して内部温度を適切に管理する。熱分解槽２の内部温度は、３００℃～５００℃、好ましくは３５０℃～４５０℃に管理される。温度を３５０℃にすれば、常温で固体化する組成の油成分の熱分解が可能であり、４５０℃に抑えれば、不必要なエネルギー消費を抑制できる。

【0032】

本体部１２には、ゼオライトなどの吸着材を投入する投入口２０が設けられている。ゼオライトは本体部１２内の水分吸着や臭気吸着（防臭）機能を有する。また、本体部１２の底部には、廃プラスチックＰ１の溶解残渣を除去するための排出口２１が備えられている。なお、ゼオライトは、投入される廃プラスチックＰが十分に洗浄及び乾燥されている場合には省略することができる。また、本体部１２の内部が所定以上の圧力なった場合に、熱分解によって生成される分解ガスＧ０を外部に逃がすベント（不図示）を設けるようにしてもよい。このベントには、有害物質や粒子などを除去するフィルタを設けることが好ましい。

【0033】

図２は、蒸留筒部３及びテレフタル酸結晶化部４の構成を示す図であり、図１のＡ－Ａ切断線で切断した切断面を示す断面図である。図１、図２に示すように、蒸留筒部３は、水平方向に伸びる筒部２５と、筒部２５を下方側の区画室２５Ａと上方側の区画室２５Ｂとに区画する区画壁２６と、を有している。下方側の区画室２５Ａは、配管２７Ａによって熱分解槽２の本体部１２に接続され、上方側の区画室２５Ｂは、配管２７Ｃ（図２参照）によってテレフタル酸沈降トラップ５の上方に接続されている。筒部２５の一方の端部は、蓋部材２８によって封止される（図１参照）。区画壁２６には、複数の孔部２９（図２参照）が設けられている。筒部２５の側面外周には、不図示のヒータ及び冷却管が配設され筒部２５内の温度をテレフタル酸の昇華点３００℃以上かつ３５０℃以下の範囲に維持する。以降の説明においては、この温度管理範囲をテレフタル酸の昇華点と記載することがある。熱分解槽２において廃プラスチックＰ１を熱分解して生成した分解ガスＧ０は、配管２７Ａを介して蒸留筒部３に導入される。

【0034】

蒸留筒部３に導入された分解ガスＧ０のうち、沸点がテレフタル酸の昇華点以下の分解ガスは、区画壁２６の孔部２９から上方側の区画室２５Ｂに移動し、配管２７Ｃ、分解ガス冷却管部３０を介してテレフタル酸沈降トラップ５に導入される。沸点がテレフタル酸の昇華点以上の分解ガスＧ２は凝縮しながら区画室２５Ａから配管２７Ｂを通って本体部１２に戻り、本体部１２内において廃プラスチックＰ１と共に熱分解される。筒部２５には、不図示の温度センサーが設置され、筒部２５内をテレフタル酸の昇華点温度にコントロールする。

【0035】

図２に示すように、配管２７Ｃと分解ガス冷却管部３０の交差部には、冷却水Ｗを送る配管２７Ｄが接続され、配管２７Ｄの先端部に設けられるノズル３１から冷却水Ｗをシャワー噴射し、配管２７Ｃから導入される分解ガスＧ０を冷却水Ｗで分散化しつつテレフタル酸の昇華点以下に冷却しながら分解ガスＧ０を分解ガス冷却管部３０に流動する。この過程で冷却され凝縮途中の分解ガスを分解ガスＧ１と記載する。分解ガスＧ１は、分解ガスＧ０と凝縮され微細な液滴となった油原液が混在する状態である。ノズル３１から噴射される冷却水Ｗの流速によってノズル３１の先端方向が負圧となり分解ガスＧ０が冷却管３０に吸引され、テレフタル酸沈降トラップ５に冷却水Ｗと共に送り込まれる。分解ガス冷却管部３０の先端はテレフタル酸沈降トラップ５に連通し、分解ガス冷却管３０の先端にはノズル３２が設けられており、冷却水Ｗをテレフタル酸沈降トラップ５の上方空間にシャワー状に噴射する。配管２７Ｃは、分解ガスＧ０が分解ガス冷却管３０に達するまではテレフタル酸の昇華点温度を維持するために保温用ハウジング３３内に配置される。

【0036】

図１に示すように、テレフタル酸沈降トラップ５は縦長の円柱状タンクであって、内部は外気と遮断されている。テレフタル酸沈降トラップ５の底部側は円錐状に断面積が狭められており、底部には開閉バルブ３６が設けられている。テレフタル酸沈降トラップ５の高さ方向中央部には下方側が狭い開口部３７Ａを有する隔壁部３７が設けられている。隔壁部３７の上方には攪拌機３９が配設されている。攪拌機３９は、回転軸４０と、回転軸４０の底部側先端に固定された撹拌羽根４１と、テレフタル酸沈降トラップ５の上方側外部に設けられ、回転軸４０を回転するモータ４２とから構成される。テレフタル酸沈降トラップ５において、隔壁部３７の上方側の空間は、テレフタル酸沈降トラップ５の隔壁部３７より上層は、油原液Ｄと、テレフタル酸の結晶Ｔ、冷却水Ｗ及び凝縮しきれない分解ガスが分散化され噴霧状となっている領域である。

【0037】

撹拌羽根４１は、分散化された分解ガスＧ０，Ｇ１、テレフタル酸の結晶Ｔ、冷却水Ｗ，油原液Ｄを撹拌することによってさらに分散化し、冷却によりテレフタル酸の結晶Ｔ、油原液Ｄ、冷却水Ｗを分離しやすくする。テレフタル酸沈降トラップ５の側壁面には冷却管３８が巻回されており、冷却管３８は隔壁部３７の下面にも延長され、テレフタル酸沈降トラップ５内を所定温度に冷却する。隔壁部３７によって冷却されたテレフタル酸の結晶Ｔ、冷却水Ｗ、油原液Ｄの混濁液Ｋは、隔壁部３７に接触することによって冷却され分解ガスＧ１の凝縮、テレフタル酸の結晶化が促進される。

【0038】

混濁液Ｋは、隔壁部３７の開口部３７Ａを通過して底部側に貯留される。貯留された混濁液Ｋは、テレフタル酸沈降トラップ５の外周下方側に巻回される冷却管３８によってテレフタル酸の昇華点以下に冷却され、テレフタル酸は結晶化する。混濁液Ｋを構成する成分の比重は、テレフタル酸の結晶Ｔ＞冷却水Ｗ＞油原液Ｄ＞テレフタル酸トラップ５で凝縮されない分解ガスＧ３の関係にある。すなわち、テレフタル酸沈降トラップ５の最下層から順にテレフタル酸の結晶Ｔ、冷却水Ｗ、油原液Ｄ、分解ガスＧ３に層分離される。分解ガスＧ３は、テレフタル酸沈降トラップ５の最上層に集まる。テレフタル酸の結晶Ｔは主として冷却水Ｗとの混在状態で沈降するので、所定時間経過後に開閉バルブ３６を開いて冷却水の一部と共に外部に排出する。

【0039】

テレフタル酸沈降トラップ５の油原液Ｄの上層は、配管３５Ｂを介して油貯留タンク６に接続され、油原液Ｄの上澄み分は油貯留タンク６に流動し貯留される。一方、分解ガスＧ３は、テレフタル酸沈降トラップ５で冷却しても凝縮されないガスである。分解ガスＧ３の層には配管３５Ａが接続され、配管３５Ａを介して油貯留タンク６に送られる。

【0040】

テレフタル酸沈降トラップ５において、冷却水Ｗの層の高さ方向中央付近には配管２７Ｄが接続され、冷却水Ｗを冷却器１０で所定温度に冷却し、ポンプ１１によってテレフタル酸結晶化部４及びテレフタル酸沈降トラップ５の間に循環する。循環する冷却水Ｗの流量が不足する場合には、独立した貯水槽３４を用意し、配管２７Ｄに接続し冷却水Ｗを補給することができる。冷却器１０にはフィルタ（図示せず）が設けられており、フィルタは、テレフタル酸沈降トラップ５から送られる冷却水Ｗにテレフタル酸の結晶Ｔが混ざっている際に除去し、冷却器１０、ポンプ１１及びポンプ１１より下流側の配管２７Ｄがテレフタル酸の結晶Ｔによって目詰まりをおこすことを防止する。従って、フィルタをテレフタル酸沈降トラップ５の冷却水出口付近に設けてよく、複数個所に設けるようにしてもよい。油原液Ｄは、配管３５Ｂを介して油貯留タンク６に送られ、分解ガスＧ３と共に所定温度で冷却され、分解ガスＧ３は凝縮されて所要の成分の油となる。

【0041】

油貯留タンク６はテレフタル酸沈降トラップ５に配管３５Ｂによって接続されている。油貯留タンク６は、底部が円錐形状を備えた筒状タンクであって、底部の略中央から高さ方向に所定の高さまで延長される分離壁４３によって径方向に２分割され、一方の区画室である水貯留部４４と他方の区画室である油原液貯留部４５とに区画される。水貯留部４４には、テレフタル酸沈降トラップ５で分離された油原液Ｄおよび分解ガスＧ３が導入される。油原液Ｄおよび分解ガスＧ３には、水分（水蒸気）が含まれている。テレフタル酸沈降トラップ５内は、冷却水と分解ガスＧ０が混在するため温度はテレフタル酸の昇華点以下となるものの安定しない。油貯留タンク６の外周には冷却管４６が巻回されていて、油貯留タンク６内の油原液Ｄ及び分解ガスＧ３を所定温度に冷却する。沸点が所定温度以上の油成分は凝縮されて油原液Ｄとし、水と混在した状態で水貯留部４４に一旦貯留される。水貯留部４４では、油原液Ｄと水の比重差によって下層に水、上層に油原液Ｄに層分離される。油原液Ｄの量は水よりもはるかに多く、分離壁４３をオーバーフローして油原液貯留部４５に流動する。水貯留部４４および油原液貯留部４５のそれぞれには、開閉バルブ４７，４８が取り付けられていて、所定時間経過後に開閉バルブ４７を解放して水を排出し、油原液Ｄは開閉バルブ４８を解放して所要の組成の油成分として回収される。

【0042】

油貯留タンク６において、沸点が所定温度以下の分解ガスＧ４は、配管３５Ｃを介して排ガス分解処理部９に導入される。排ガス分解処理部９では、触媒を用いて分解ガスＧ４を炭酸ガスと水（水蒸気）に分解し排ガスＧｈとして外部に排出する。触媒としては、ＴｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＮｉＯ、ＳｎＯ_２、ＺｎＯなどの酸化物半導体（金属酸化物半導体）、又はＡｇ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｎ、Ｏｓ、Ｉｒ及びＰｔなどの貴金属粒子や貴金属酸化物粒子を用いる。酸化物半導体は、真性体領域（たとえば、３００℃）、かつ酸素環境下において、ラジカル反応と酸化反応によって分解ガスＧ４を炭酸ガスと水とに分解する。一方、貴金属粒子および貴金属酸化物粒子を触媒とする場合には、触媒熱反応によって分解ガスＧ４を炭酸ガスと水とに分解し排気ガスＧｈとして排出する。

【0043】

押し出し機７は、外周にヒータが配設された加熱筒５０と、加熱筒５０の内部で回転するスクリュー５１とで構成される、いわゆるスクリュー型押し出し機である。ホッパー５２から投入された廃プラスチックＰは、加熱筒５０内で流動化温度まで加熱溶解されスクリュー５１によって熱分解槽２に送り込まれる。スクリュー５１は、外部に設けられたモータ５３によって一方向に回転される。モータ５３には駆動輪５４が軸止され、スクリュー５１には従動輪５５が軸止されており、駆動輪５４と従動輪５５にはベルト５６が懸架され、モータ５３の回転がスクリュー５１に伝達される。ホッパー５２には、目詰まりを防止する投入補助具５７が設けられている。投入補助具５７は、ホッパー５２内で廃プラスチックＰに常時または定期的に振動を与える。押し出し機７およびモータ５３は、支持台５８に取付けられている。押し出し機７によって廃プラスチックＰを流動化温度に加熱溶解して熱分解槽２に供給することによって、熱分解槽２内の温度を低下させることなく連続的に廃プラスチックＰを供給し熱分解を行うことが可能となる。続いて、油化装置１を用いた廃プラスチックＰの油化方法について図１～図３を参照しながら説明する。

【0044】

図３は、第１実施形態に係る廃プラスチックの油化装置１を用いた廃プラスチックＰの油化方法の主要工程を示す工程フロー図である。廃プラスチックＰを熱分解して得られる分解ガスの主成分は炭化水素であり、炭化水素は分子式ＣｎＨｍ（ｎ、ｍは１以上の整数）で表され、ｎの値が小さいほど沸点が低く、ｎの値が大きいほど沸点が高い。まず、ホッパー５２から押し出し機７に廃プラスチックＰを投入し、廃プラスチックＰを加熱溶解しながら熱分解槽２に送る（ステップＳ１）。押し出し機７は、加熱しながらスクリュー５１を回転することによって廃プラスチックＰ１を剪断して流動化する。廃プラスチックＰは、その原料の状態に応じて洗浄したり、押し出し機７に投入可能なサイズや形態に破砕したり、発泡スチロールやシート類を圧縮するなどの前処理が施される。

【0045】

熱分解槽２は、押し出し機７から供給された廃プラスチックＰ１を３５０℃～４５０℃熱分解し分解ガスＧ０を生成する（ステップＳ２）。加熱温度３５０℃～４５０℃では、熱可塑性プラスチックの大部分を熱分解し分解ガスＧ０を生成する。

【0046】

分解ガスＧ０は蒸留筒部３に送られる。配管２７Ａにおいて温度低下がある場合には蒸留筒部３においてテレフタル酸の昇華点以上に加熱する（ステップＳ３）。テレフタル酸は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の主成分であって昇華性を有し、昇華点は３００℃である。そこで、蒸留筒３の加熱温度を３３０℃にすれば、蒸留筒３内ではテレフタル酸は結晶化しない。なお、熱分解槽２から蒸留筒３内に導入される分解ガスＧ０がテレフタル酸の昇華点以上に維持可能であれば、蒸留筒３は加熱しなくてもよい。蒸留筒３において、沸点が３３０℃以上の分解ガスＧ０は凝縮され熱分解槽２に戻され廃プラスチックＰ１と共に熱分解される。沸点が３３０℃以下の分解ガスＧ０は、テレフタル酸結晶化部４で冷却される。沸点が３３０℃以下の分解ガスには、分子式においてｎが１９以下、すなわち、凝縮されると重油～溶剤や燃料ガスとなる油成分が含まれる。沸点が３３０℃以上の油成分は、分子式においてｎが２０以上の常温で固体化する潤滑油やワセリンなどである。

【0047】

テレフタル酸結晶化部４において、蒸留筒部３から分解ガス冷却管部３０に流動する分解ガスＧ０に冷却水Ｗを噴射し、昇華点以下に冷却することによってテレフタル酸は凝縮され結晶化する（ステップＳ４）。冷却管３０内においては、分解ガスＧ０が凝縮途中の状態（分解ガスＧ１）であって、テレフタル酸沈降トラップ５に導入される。分解ガスＧ１は、テレフタル酸沈降トラップ５で冷却され、混濁液Ｋとしてテレフタル酸沈降トラップ５に一時的に貯留される。テレフタル酸結晶化部４は、押し出し機７および熱分解槽２の始動に合わせて冷却水Ｗを分解ガス冷却管部３０に噴射を開始し、テレフタル酸沈降トラップ５では攪拌機３９を起動する。テレフタル酸沈降トラップ５において、混濁液Ｋは、比重差を利用してテレフタル酸の結晶Ｔ、冷却水Ｗ、油原液Ｄに層分離する（ステップＳ５）。テレフタル酸の結晶Ｔが所定量（あるいは所定時間）沈降したところで、開閉バルブ３６を解放してテレフタル酸の結晶Ｔを排出する。

【0048】

テレフタル酸沈降トラップ５において凝縮しない分解ガスＧ３は油貯留タンク６に送られ５０℃～常温に冷却し、テレフタル酸沈降トラップ５から送られる油原液Ｄと共に油原液Ｄとして貯留する（ステップＳ６）。沸点が５０℃以上の分解ガスの組成は分子式Ｃ_６Ｈ_１４～Ｃ_１９Ｈ_４０で表され、凝縮した油成分としてはガソリン～重油を含む。また、沸点が５０℃以下の分解ガスＧ４はＣ_５Ｈ_１２～ＣＨ_４で表されるペンタン（溶剤）～メタン（燃料ガス）などである。油貯留タンク６では、水と油原液Ｄの比重差を利用して層分離し（ステップＳ７）、油原液Ｄは分離壁４３をオーバーフローして油原液貯留部４５に流動し開閉バルブ４８を解放して所要の油成分として回収する（ステップＳ８）。水貯留部４４に残った水は開閉弁４７を解放して排出する（ステップＳ９）。油貯留タンク６において凝縮しない分解ガスＧ４は、排ガス分解処理部９において触媒反応によって炭酸ガスと水（水蒸気）に分解し、無害化して外部に排出する。

【0049】

以上説明した廃プラスチックの油化装置１Ａは、廃プラスチックＰを加熱して熱分解する熱分解槽２と、熱分解槽２で生成した分解ガスＧ０をテレフタル酸の昇華点以上に加熱する蒸留筒部３と、加熱された分解ガスＧ０に冷却水Ｗを噴射して油原液Ｄに凝縮すると共にテレフタル酸を結晶化するテレフタル酸結晶化部４と、分解ガスＧ０とテレフタル酸の結晶Ｔと冷却水Ｗ及び油原液Ｄの混濁液Ｋを貯留し、比重差を利用してテレフタル酸の結晶Ｔと冷却水Ｗと油原液Ｄと、分解ガスＧ０のうち凝縮されない分解ガスＧ３と、に分離するテレフタル酸沈降トラップ５と、テレフタル酸沈降トラップ５に接続され、テレフタル酸沈降トラップ５内の油原液Ｄの上澄み分を貯留し、かつ凝縮されない分解ガスＧ３をさらに凝縮する油貯留タンク６とを有している。

【0050】

ＰＥＴを含む廃プラスチックＰを熱分解し生成される分解ガスＧ０に冷却水を噴射することによって凝縮し、テレフタル酸の結晶Ｔと油原液Ｄを生成した後、テレフタル酸の結晶Ｔと冷却水Ｗと油原液Ｄとを比重差を利用して層分離してテレフタル酸の結晶Ｔを外部に排出する。このようにすることによって、テレフタル酸の結晶Ｔによる配管類の詰まりを排除し、ＰＥＴを含む廃プラスチックＰの熱分解により生成する分解ガスを油化して効率的に所要の組成の油成分を得ることが可能となる。また、テレフタル酸の結晶Ｔは、冷却水の一部と共に排出することが可能であるため、特許文献２に記載の油化装置のようにテレフタル酸の結晶と循環油とを遠心分離機で分離してしなくてもよい。油貯留タンクにおいては、テレフタル酸沈降トラップ５で凝縮されなかった分解ガスＧ３を所定の温度で凝縮することによって、所要の組成の油成分を生成することができる。

【0051】

テレフタル酸沈降トラップ５内は、分散化した状態の分解ガスＧ０，Ｇ１とテレフタル酸の結晶Ｔと冷却水Ｗ及油原液Ｄを撹拌する攪拌機１４を配設している。攪拌機１４によって撹拌することによって、テレフタル酸の結晶Ｔ、冷却水Ｗ、油原液Ｄ及び分解ガスＧ０さらに分散化を進め、冷却及び凝縮を促進することが可能となり、テレフタル酸の結晶Ｔ、油原液Ｄ、冷却水Ｗの分離を促進することが可能となる。

【0052】

廃プラスチックＰにＰＶＣ（ポリ塩化ビニル、通称塩ビ）が含まれることが予測される。ＰＶＣを熱分解すると分解ガス中に塩素ガスが発生する。塩素ガスは水溶性であることから、冷却水Ｗに溶け込んで塩酸となる。そこで、テレフタル酸沈降トラップ５から排出する冷却水を中和剤（塩基）で中和することが可能である。或いは、テレフタル酸沈降トラップ５の底部に沈降する冷却水Ｗに外部から中和剤を投入するようにしてもよい。このようにすれば、廃プラスチックＰにＰＥＴやＰＶＣが混在していても環境に有害なガスの排気を抑制することが可能となる。

【0053】

また、廃プラスチックの油化装置１Ａは、テレフタル酸沈降トラップ５内で層分離された冷却水Ｗは、テレフタル酸結晶化部４及びテレフタル酸沈降トラップ５に循環され、前記テレフタル酸沈降トラップと前記蒸留筒部の間に冷却器１０を有している。このようにすれば、分解ガスＧ０を冷却・凝縮する冷却水Ｗの使用量を抑制でき、経費の削減が図れるうえ、で環境に配慮した廃プラスチックの油化装置１Ａを実現できる。テレフタル酸結晶化部４に送水した後の冷却水Ｗは温度が上昇するが、冷却器１０を備えることによって冷却水Ｗを適切な温度に管理することが可能となる。

【0054】

また、廃プラスチックの油化装置１は、油貯留タンク６内で凝縮されないガス成分を触媒反応によって炭酸ガスと水蒸気とに分解して排出する排ガス分解処理部９を有している。油貯留タンク６には、テレフタル酸沈降トラップ５から送られる油原液Ｄが貯留され、所定温度に維持される。沸点がその所定温度以下のガスは凝縮されずにガス状態の分解ガスＧ４である。この分解ガスＤ４を排ガス分解処理部９において触媒反応によって炭酸ガスと水（水蒸気）とに分解して排出すれば、排気ガスＧｈを無害化、無臭化して排出できる。触媒として塩基を使用すれば、ＰＶＣを熱分解する際に発生する塩素ガスを中和して排出することが可能となる。

【0055】

また、油貯留タンク６には径方向に２分割する分離壁４３が設けられ、分離壁４３で区画された一方の区画室である油原液貯留部４５に油原液Ｄを一時貯留し、比重差を利用して油原液Ｄと油原液Ｄに含まれる水とに分離して水より比重が小さい油原液Ｄは分離壁４３をオーバーフローして他方の区画室である油原液貯留部４５に流動し、油貯留タンク６の底部には、水貯留部４４の下層に残る水を排出する開閉弁４７と、油原液貯留部４５に貯留される所要の組成の油原液Ｄを排出する開閉バルブ４８とが配設されている。

【0056】

このように構成すれば、廃プラスチックを熱分解し生成した油原油Ｄを所定の温度で凝縮すれば、所要の組成の油成分、例えば、ガソリン、灯油、軽油及び重油などの油成分として回収することが可能となる。

【0057】

［第２実施形態］
続いて、本発明の第２実施形態に係る廃プラスチックの油化装置１Ｂについて図４を参照して説明する。第２実施形態は、第１実施形態に記載の油化装置１Ａにおいて熱分解して得た油原液Ｄをさらに所要の組成の油成分、例えば、ガソリン、灯油、軽油、重油などに分留する複数の分留部６１を備えることを特徴とする。

【0058】

図４は、第２実施形態に係る廃プラスチックの油化装置１Ａの分留部６１の構成を簡略化して示す構成説明図である。なお、以降の説明では、廃プラスチックの油化装置１Ｂを簡略化して油化装置１Ｂと記載することがある。第１実施形態において説明したように、油化装置１Ａでは、廃プラスチックＰを熱分解して油原液Ｄを油貯留タンク６に貯留する。油貯留タンク６の冷却温度が５０℃の場合、分子式Ｃ６Ｈ１４～Ｃ１９Ｈ４０で表されるガソリンなどの軽質油～重油などの重質油が油貯留タンク６に貯留される。分留部６１は、複数の分留用加熱槽６２Ａ、６２Ｂ，６２Ｃ，６２Ｄと、複数のコンデンサ６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｄと、複数の油貯留タンク６４Ａ，６４Ｂ，６４Ｃ，６４Ｄとから構成される。分留用加熱槽６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃ，６２Ｄにはヒータ２１が設けられ、分留加熱槽ごとに加熱温度が設定される。以下に説明する分溜部６１の構成は１例であって、各分留用加熱槽の温度や分溜用加熱槽の数は限定されない。

【0059】

油貯留タンク６に一時貯留された油原液Ｄは、配管６５Ａを介して分留用加熱槽６２Ａに送られ加熱される。分留用加熱槽６２Ａでは、油原液Ｄを１７５℃に加熱し沸点が１７５℃以下の成分をガス化する。この温度で気化されるガス成分は、分子式でｎが１０以下で表されるものであってガソリンや燃料ガスとなる成分であり、配管６６Ａを介してコンデンサ６３Ａに送られ５０℃以下に冷却される。コンデンサ６３Ａには、配管６７Ａによって冷却水が送られている。コンデンサ６３Ａで凝縮した分解ガスは、ガソリンとして油貯留タンク６４Ａに貯留される。

【0060】

分留用加熱槽６２Ａで気化されずに液体として残った油原液Ｄ１は、配管６５Ｂを介して分留用加熱槽６２Ｂに送られ加熱される。分留用加熱槽６２Ｂでは、油原液Ｄ１を２６０℃に加熱し沸点が２６０℃以下の成分をガス化する。この温度で気化される分解ガスは、分子式でｎが１１～１４で表されるものであって主成分は灯油であり、配管６６Ｂを介してコンデンサ６３Ｂに送られ５０℃以下に冷却される。コンデンサ６３Ｂには、配管６７Ａによって冷却水が送られている。コンデンサ６３Ｂで凝縮した分解ガスは、灯油として油貯留タンク６４Ｂに貯留される。

【0061】

分留用加熱槽６２Ｂでガス化されずに液体として残った油原液Ｄ２は、配管６５Ｃを介して分留用加熱槽６２Ｃに送られ加熱される。分留用加熱槽６２Ｃでは、油原液Ｄ２を２８０℃に加熱し沸点が２８０℃以下の成分を気化させる。この温度で気化されるガス成分は、分子式でｎが１５，１６で表されるものであって主成分は軽油であり、配管６６Ｃを介してコンデンサ６３Ｃに送られ５０℃以下に冷却される。コンデンサ６３Ｃには、配管６７Ａによって冷却水が送られている。コンデンサ６３Ｃで凝縮した分解ガスは、軽油として油貯留タンク６４Ｃに貯留される。

【0062】

分留用加熱槽６２Ｃで気化されずに液体として残った油原液Ｄ３は、配管６５Ｄを介して分留用加熱槽６２Ｄに送られ加熱される。分留用加熱槽６２Ｄでは、油原液Ｄ３を３３０℃に加熱し沸点が３３０℃以下の成分を気化させる。この温度で気化されるガス成分は、分子式でｎが１７，１８，１９で表されるものであって主成分は重油であり、配管６６Ｄを介して分コンデンサ６３Ｄに送られ５０℃以下に冷却される。コンデンサ６３Ｄには、配管６７Ａによって冷却水が送られている。コンデンサ６３Ｄで凝縮したガスは、重油として油貯留タンク６４Ｄに貯留される。油貯留タンク６４Ｄ内にはガス化しない分子式でｎが２０～４０のワセリンや蝋燭成分が分留残渣として残留するので、これらは後に人為的に排出される。

【0063】

水槽６８からポンプ６９によってコンデンサ６３Ａ、６３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｄに送られた冷却水は、配管６７Ｂを介して蒸気タービン発電機７０に接続される。蒸気タービン発電機７０は、冷却水を高圧蒸気に変換するボイラーと、高圧水蒸気で回転するタービンと発電機を備えている。この蒸気タービン発電機７０で発電された電力は、油化装置１Ａ又は油化装置１Ｂで駆動されるモータ及びヒータなどに供給する。蒸気タービン発電機７０で使用された高圧水蒸気は冷却装置７１で冷却、降圧され、水槽６８に戻される。上記タービン発電機７０を駆動する燃料としては、油化装置１Ａ又は油化装置１Ｂで生成され回収される所要の組成の油成分を使用することが可能である。

【0064】

前述したように、油貯留タンク６で凝縮されない分解ガスＧ４は、配管３５Ｃを介して排ガス分解処理部９に導入され、触媒を用いて炭酸ガスと水（水蒸気）に分解し排ガスＧｈとして外部に排出される。同様に、コンデンサ６３Ａで凝縮されない分子式でｎが５以下のペンタンやエタン、メタンなどの燃料ガスは、排ガス分解処理部９に送られ触媒反応によって炭酸ガスと水（水蒸気）とに分解して排出される。

【0065】

なお、油貯留タンク６４Ａ，６４Ｂ，６４Ｃ，６４Ｄには、不図示のベントが設けられていて、これら各油貯留タンクの内圧が所定以上の圧力になった際にベントによって圧力を逃がす。また、ベントから放出されるガスを排ガス分解処理部９に集めて触媒によって分解して排出する構成とすることが好ましい。

【0066】

以上説明した第２実施形態に係る油化装置１Ｂは、油貯留タンク６の下流側に、油貯留タンク６に貯留された油原液Ｄを分溜温度が高い方から低い方に順次導入して温度差をつけて加熱する複数の分留用加熱槽６２Ａ～６２Ｄと、各分溜用加熱槽で生成した分解ガスそれぞれを凝縮する複数のコンデンサ６３Ａ～６３Ｄと、凝縮した所要の組成の油成分を各々貯留する複数の油貯留タンク６４Ａ～６４Ｄと、を有している。

【0067】

このように、分留部６１を設けることによって、廃プラスチックＰを熱分解して生成した分解ガスＧ０を凝縮した油原液Ｄをガソリン、灯油、軽油や重油などの組成の油成分として回収することができる。なお、生成した所要の組成の油成分は１例であって、加熱温度を細分化することによって、油成分をさらに細分化することが可能である。例えば、分留用加熱槽６２Ａの加熱温度を１７４℃、１５１℃、１２６℃、９８℃、６９℃とすれば、それぞれが一般に総称されるガソリンを、Ｃ_１０Ｈ_２２（デカン）、Ｃ_９Ｈ_２０（ノナン）、Ｃ_８Ｈ_１８（オクタン）、Ｃ_６Ｈ_１４（ヘプタン）、Ｃ_４Ｈ_１０（ヘキサン）などの油成分として回収することが可能となる。

【0068】

また、油化装置１Ｂは、複数の前記コンデンサのうち少なくとも一つで凝縮されない前記分解ガスを触媒反応によって炭酸ガスと水蒸気とに分解して排出する排ガス分解処理部を有している。排ガス分解処理部９は、第１実施形態に記載の排ガス分解処理部９（図１参照）と共通使用できる。コンデンサ６３Ａの冷却温度が５０℃の場合、沸点が５０℃以下のメタンやプロパンなどの燃料ガスはコンデンサ６３Ａでは凝縮されない。これらの分解ガスを排ガス分解処理部９の触媒反応によって炭酸ガスと水（水蒸気）に分解して排出すれば、排気ガスを無害化、無臭化して排出できる。なお、コンデンサ６３Ａに加えてコンデンサ６３Ｂ，６３Ｃ，６４Ｄの一つ又は全部を排ガス分解処理部９に接続するようにしてもよい。

【0069】

また、油化装置１Ｂは、廃プラスチックＰを熱分解し生成した所要の組成の油成分を燃料とし、各前記コンデンサを還流する冷却水を高圧水蒸気に変換して発電する蒸気タービン型発電機を有している。このようして得られる油成分を燃料とし、蒸気タービン発電機で発電した電力を廃プラスチックの油化装置１Ｂの稼働用電力として使用することによって油化装置の省エネルギー化を図ることが可能となる。さらに、油化装置以外の他の機器や照明などの電力として使用することが可能となる。なお、分留部６１を有しない油化装置１Ａにおいては、テレフタル酸トラップ５に設けられた冷却管３８から冷却水Ｗ水を導入し蒸気タービン型発電機７０を駆動して発電し、電力を利用するようにしてもよい。

【0070】

なお、本発明は前述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。例えば、前述した第１実施形態では、スクリュー型の押し出し機７を採用しているが、押し出し機７に替えて溶解槽を設け、廃プラスチックＰを溶解・流動化してギヤポンプなどで熱分解槽２に送るようにしてもよい。

【0071】

また、前述した第１実施形態では、油貯留タンク６に分離壁４３を設置し水（冷却水Ｗ）と油原液Ｄを分離しているが、例えば、分離壁４３を設置せずに水（冷却水Ｗ）と油原液Ｄの比重差を利用して分離するようにしてもよく、油原液Ｄのみを貯留する油貯留タンクを油貯留タンク６に併設するようにしてもよい。

【0072】

また、前述した第２実施形態では、油成分ごとに分留用加熱槽６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃ，６２Ｄを併設しているが、例えば、これらを沸点が高温の油成分から低温の油成分に分留する一つの分留塔としてもよい。

【0073】

また、前述した第２実施形態では、発電装置として蒸気タービン発電機７０を用いているが、熱分解槽２や分溜用加熱槽６２Ａ、６２Ｂ，６２Ｃ，６２Ｄなどの外周壁に熱発電素子を付設してもよい。

【符号の説明】

【0074】

１Ａ，１Ｂ…廃プラスチックの油化装置、２…熱分解槽、３…蒸留筒部、４…テレフタル酸結晶化部、５…テレフタル酸沈降トラップ、６…油貯留タンク、７…押し出し機、９…排ガス分解処理部、１０…冷却器、１２…本体部、１４,３９…攪拌機、２５Ａ，２５Ｂ…区画室、２６…区画壁、４３…分離壁、４４…水貯留部（一方の区画室）、４５…油原液貯留部（他方の区画室）、４７，４８…開閉弁、６２Ａ～６２Ｄ…分留用加熱槽、６３Ａ～６３Ｄ…コンデンサ、６４Ａ～６４Ｄ…油貯留タンク、７０…蒸気タービン発電機、Ｄ…油原液、Ｇ０…分解ガス、Ｋ…混濁液、Ｐ…廃プラスチック、Ｐ１…溶解された廃プラスチック、Ｔ…テレフタル酸の結晶、Ｗ…冷却水

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】