JPH10310784A - Expanded polystyrene gasifier - Google Patents

Expanded polystyrene gasifier

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JPH10310784A
JPH10310784A JP12216997A JP12216997A JPH10310784A JP H10310784 A JPH10310784 A JP H10310784A JP 12216997 A JP12216997 A JP 12216997A JP 12216997 A JP12216997 A JP 12216997A JP H10310784 A JPH10310784 A JP H10310784A
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gas
styrofoam
expanded polystyrene
tank
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賢三 高橋
Masaya Takahashi
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gasifier enabling hard-to-dispose expanded polystyrene to be utilized. SOLUTION: This gasifier is equipped with a grinding mechanism 1 for grinding/fragmenting block-shaped expanded polystyrene P, an oil production tank 2 for heating and melting the ground/fragmented expanded polystyrene P, and a gasifying apparatus 3 for gasifying the resultant melt L through further heating and evaporating it. Thereby, expanded polystyrene having heretofore been difficult to dispose so far can be utilized as a fuel gas.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、工業製品の包装
材,断熱材,防音材等として多用されている発泡スチロ
ールのガス化装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a styrofoam gasifier which is frequently used as a packaging material for industrial products, a heat insulating material, a soundproofing material and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
工業製品の包装材,断熱材,防音材等として多用されて
いる発泡スチロールの殆どは、その役目が終了した後、
可燃ゴミとして焼却処分されているのが現状である。
2. Description of the Related Art
Most of Styrofoam, which is widely used as a packaging material, heat insulation material, sound insulation material, etc. for industrial products,
It is currently incinerated as combustible waste.

【0003】しかしながら、この発泡スチロールは周知
の通りポリスチレン樹脂に低沸点炭化水素を加えこれを
加熱して数十倍に膨張させてなるものであるため、これ
を焼却炉などに搬送する際やゴミ置き場等に保管した際
に嵩張ってしまう上に、焼却した際に多量の煤煙を発生
してしまう等といった不都合がある。
However, as is well known, polystyrene foam is obtained by adding a low-boiling hydrocarbon to polystyrene resin and heating it to expand it by several tens of times. In addition, there are inconveniences such as the bulkiness when stored in a storage place and the like, and the generation of a large amount of soot when incinerated.

【0004】そこで、本発明はこのような課題を有効に
解決するために案出されたものであり、その目的は、処
分が困難な発泡スチロールの有効利用を図ることができ
る新規な発泡スチロールガス化装置を提供するものであ
る。
Accordingly, the present invention has been devised in order to effectively solve such problems, and a purpose of the present invention is to provide a novel styrofoam gasifier capable of effectively utilizing styrofoam which is difficult to dispose. Is provided.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、ブロック状の発泡スチロールを粉砕、細分
化する粉砕機構と、この粉砕機構で細分化された発泡ス
チロールを加熱して溶融する油化槽と、この油化槽で得
られた発泡スチロール溶融液をさらに加熱蒸発させてガ
ス化するガス化器とを備えたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a pulverizing mechanism for pulverizing and subdividing block-shaped polystyrene foam, and an oil for heating and melting the polystyrene foam subdivided by the pulverization mechanism. And a gasifier for further heating and evaporating the styrofoam melt obtained in the oiling tank to gasify it.

【0006】すなわち、一般に、ゴミとして発生する発
泡スチロールはブロック状となっているためそのままで
は加熱溶融化し難い。そのため、先ずブロック状となっ
ている発泡スチロールを粉砕機構で粉砕し、細分化した
後、油化槽に供給し、ここで電気ヒータなどで加熱する
ことで容易に溶融化することができる。そして、その
後、この液状の発泡スチロール溶融液をガス化器に送
り、さらに、ここで電気ヒータなどによって加熱するこ
とで、発泡スチロール溶融液が蒸発し、可燃性のガスと
なる。
That is, generally, styrofoam generated as dust is hard to be melted by heating as it is because it is in a block shape. Therefore, first, the styrofoam in the form of a block is pulverized by a pulverizing mechanism, divided and then supplied to an oiling tank, where it can be easily melted by heating with an electric heater or the like. After that, this liquid styrene foam melt is sent to a gasifier, and further heated by an electric heater or the like, whereby the styrene foam melt evaporates to become a flammable gas.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】次に、本発明を実施する好適一形
態を添付図面を参照しながら説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

【0008】図1は本発明に係る発泡スチロールガス化
装置を示したものである。図示するように、この発泡ス
チロールガス化装置は、ブロック状の発泡スチロールP
を粉砕、細分化する粉砕機構1と、この粉砕機構1で細
分化された発泡スチロールPを加熱して溶融する油化槽
2と、この油化槽2で得られた発泡スチロール溶融液L
をさらに加熱蒸発させてガス化するガス化器3とから主
に構成されている。
FIG. 1 shows a styrofoam gasifier according to the present invention. As shown in the figure, the styrofoam gasifier has a block-like styrofoam P
1 for pulverizing and pulverizing styrene, an oiling tank 2 for heating and melting the styrofoam P pulverized by the pulverizing mechanism 1, and a styrofoam melt L obtained in the oiling tub 2
And a gasifier 3 that further heats and vaporizes the gas to gasify it.

【0009】この粉砕機構1は、上部にホッパ4を備え
たケーシング5と、このケーシング5内をその長さ方向
に横断するように設けられた四つの粉砕スクリュ−6,
6,6,6と、これら粉砕スクリュ−6,6,6,6の
いずれかを駆動する駆動モータ7とからなっている。ま
た、これら粉砕スクリュ−6,6,6,6の端部にはそ
れぞれ歯車8が設けられており、これら4つの歯車8,
8,8,8がケーシング5端部に設けられたギアーボッ
クス9内で相互に噛み合うように配置されている。従っ
て、駆動モータ8によって一つの粉砕スクリュ−6を駆
動することで全ての粉砕スクリュ−6,6,6が同時に
連動するようになっている。尚、ケーシング5の他端部
には軸受けボックス10が設けられており、粉砕スクリ
ュ−6,6,6,6の他端部を支持する軸受け部材11
がそれぞれ収容されるようになっている。
The crushing mechanism 1 comprises a casing 5 provided with a hopper 4 at an upper portion, and four crushing screws 6 and 6 provided so as to traverse the inside of the casing 5 in the longitudinal direction.
6, 6, and 6, and a drive motor 7 for driving any of these grinding screws 6, 6, 6, 6. Gears 8 are provided at the ends of the grinding screws 6, 6, 6, and 6, respectively.
8, 8, 8 are arranged so as to mesh with each other in a gear box 9 provided at the end of the casing 5. Therefore, by driving one grinding screw 6 by the drive motor 8, all the grinding screws 6, 6, and 6 are simultaneously operated. A bearing box 10 is provided at the other end of the casing 5, and a bearing member 11 for supporting the other end of the crushing screws 6, 6, 6, 6 is provided.
Are accommodated respectively.

【0010】また、この粉砕機構1の下部には、その下
部開口部に連通するホッパー12内に設けられたロータ
リーバルブ13と、このロータリーバルブ13を駆動す
るバルブモータ14とからなる定量供給機構15が設け
られており、この定量供給機構15によって粉砕機構1
で細分化された発泡スチロールPをその下部に連設され
た油化槽2側に定量供給すると共にケーシング4の下部
開口部をシールするようになっている。
At the lower part of the pulverizing mechanism 1, a fixed quantity supply mechanism 15 comprising a rotary valve 13 provided in a hopper 12 communicating with the lower opening thereof and a valve motor 14 for driving the rotary valve 13 is provided. Is provided, and the pulverizing mechanism 1 is
The styrene foam P subdivided in the step (1) is supplied in a fixed amount to the side of the oiling tank 2 connected to the lower part thereof, and the lower opening of the casing 4 is sealed.

【0011】この油化槽2は、この定量供給機構15を
介して上記粉砕機構1と一体的に形成されており、その
内部には定量供給機構15から供給された発泡スチロー
ルPをその融点以上に加熱して溶融する電気ヒータ16
と、この加熱溶融の過程においてその内部で発生した余
剰ガスを燃焼して排気するドラム状の余剰ガス燃焼器1
7とが収容されている。また、この油化槽2の底部に
は、払い出しポンプ18とストレーナー19が備えられ
た供給ライン20が接続されており、油化槽2内で発生
した発泡スチロール溶融液Lを払い出すと同時に濾過し
てガス化器3側に送るようになっている。
The oiling tank 2 is formed integrally with the pulverizing mechanism 1 through the fixed-quantity supply mechanism 15, and contains therein the polystyrene foam P supplied from the fixed-quantity supply mechanism 15 at a temperature higher than its melting point. Electric heater 16 for heating and melting
And a drum-shaped surplus gas combustor 1 for burning and exhausting surplus gas generated inside the heating and melting process.
7 are accommodated. A supply line 20 provided with a dispensing pump 18 and a strainer 19 is connected to the bottom of the oiling tank 2 to filter out the styrene foam melt L generated in the oiling tank 2 at the same time as discharging. To the gasifier 3 side.

【0012】ガス化器3は、この供給ライン20とガス
排出ライン21を備えた密閉容器22内に、その内部を
加熱する電気ヒータ23を収容したものであり、排出ラ
イン21から送られてきた発泡スチロール溶融液Lをさ
らに電気ヒータ23で高温に加熱してガス化し、発生し
た発泡スチロールの可燃ガスを排出ライン21から図示
しないガスバーナー等に送るようになっている。
The gasifier 3 accommodates an electric heater 23 for heating the inside of a closed container 22 having a supply line 20 and a gas discharge line 21, and is sent from the discharge line 21. The styrofoam melt L is further heated to a high temperature by an electric heater 23 to be gasified, and the flammable gas of the styrofoam generated is sent from a discharge line 21 to a gas burner (not shown) or the like.

【0013】また、このガス化器3と油化槽2には上述
した供給ライン20の他に、返送ライン24が設けられ
ており、ガス化器3内の発泡スチロール溶融液Lの液量
が一定量以上を超えた場合になったときに、レベルセン
サ25がこれを検知してバルブ26を開くことで発泡ス
チロール溶融液Lが返送ライン24から油化槽2側へ返
送されるようになっている。また、この返送ライン24
の途中には三方弁27を介してパイパスライン28が設
けられており、発泡スチロール溶融液Lの返送時に油化
槽2内の発泡スチロール溶融液Lの液量が一定量以上で
ある場合は、油化槽2側に設けられたレベルセンサ29
によって三方弁27を開くことで、発泡スチロール溶融
液Lの一部或いは全部を固化槽30側へバイパスするよ
うになっている。尚、この固化槽30内には冷却水が溜
められており、供給された発泡スチロール溶融液Lを冷
却固化して一時的に収容するようになっている。
The gasifier 3 and the oiling tank 2 are provided with a return line 24 in addition to the above-described supply line 20, so that the amount of the styrene foam melt L in the gasifier 3 is constant. When the amount exceeds the amount, the level sensor 25 detects this and opens the valve 26 to return the styrene foam melt L from the return line 24 to the oiling tank 2 side. . Also, this return line 24
In the middle of the process, a bypass line 28 is provided via a three-way valve 27. If the amount of the styrene foam melt L in the oiling tank 2 is equal to or more than a certain amount when returning the styrene foam melt L, Level sensor 29 provided on the tank 2 side
By opening the three-way valve 27, a part or all of the styrene foam melt L is bypassed to the solidification tank 30 side. Cooling water is stored in the solidification tank 30, and the supplied styrene foam melt L is solidified by cooling and temporarily stored therein.

【0014】また、このガス化器3の密閉容器22に
は、その内部のガス圧を計測する圧力計31が設けられ
ており、密閉容器22内のガス圧が一定範囲を外れた場
合に、電気ヒータ23を制御する制御部32側にその信
号を出力して電気ヒータ23による加熱温度を制御(増
減)するようになっている。
Further, a pressure gauge 31 for measuring the gas pressure in the closed container 22 of the gasifier 3 is provided, and when the gas pressure in the closed container 22 is out of a certain range, The control unit 32 controls the electric heater 23 to output the signal to control (increase or decrease) the heating temperature of the electric heater 23.

【0015】一方、粉砕機構1にもその内部の圧力を測
定する圧力計33と、その内部のガスを排気する排ガス
ライン32が設けられており、油化槽2内のガスの逆流
により、粉砕機構1のケーシング5内の圧力が大気圧を
超えた場合に、ファン34を駆動してケーシング5内の
ガスを排ガスライン32から図示しない余剰ガス燃焼
器、又は油化槽2内へ送るようになっている。尚、図中
35,36はそれぞれ供給ライン20,返送ライン24
の流れ方向を規制する逆止弁である。
On the other hand, the pulverizing mechanism 1 is also provided with a pressure gauge 33 for measuring the internal pressure and an exhaust gas line 32 for exhausting the gas inside the pulverizing mechanism 1. When the pressure in the casing 5 of the mechanism 1 exceeds the atmospheric pressure, the fan 34 is driven to send the gas in the casing 5 from the exhaust gas line 32 to the surplus gas combustor (not shown) or the oiling tank 2. Has become. In the figure, 35 and 36 are a supply line 20 and a return line 24, respectively.
This is a check valve that regulates the flow direction of the air.

【0016】次に、上述したような構成をした発泡スチ
ロールガス化装置の作用を説明する。
Next, the operation of the styrofoam gasifier having the above-described structure will be described.

【0017】先ず、ブロック状の発泡スチロールPをホ
ッパー4から粉砕機構1に投入し、粉砕スクリュー6,
6,6,6によってこれを粉砕して細分化する。細分化
された発泡スチロールPは定量供給機構15によって一
定量ずつ油化槽2側へ落下した後、電気ヒータ16,1
6によって加熱されることで溶融し、発泡スチロール溶
融液Lとなって油化槽2内に溜められる。尚、この加熱
溶融時に発生した可燃ガスは17によって燃焼されて無
害な燃焼排ガスとなって放出されるため、そのまま定量
供給機構15や粉砕機構1を逆流して大気中に放出され
るようなおそれはない。また、仮に、この可燃ガスが定
量供給機構15を逆流した場合であっても、これを圧力
計23によって検知して排気ライン32から排気された
後、図示しないガス燃焼器などで処分されるため、逆流
した可燃ガスがそのまま大気中に放出されることがなく
なり、周囲環境の悪化を未然に防止することができる。
First, the block-shaped styrofoam P is charged from the hopper 4 into the crushing mechanism 1 and
This is pulverized into small pieces by 6, 6, 6. After the finely divided polystyrene foam P falls to the oiling tank 2 side by a fixed amount by the fixed amount supply mechanism 15, the electric heaters 16, 1
6, is melted by being heated and becomes a styrene foam melt L, which is stored in the oiling tank 2. Since the combustible gas generated at the time of heating and melting is burned by 17 and emitted as harmless combustion exhaust gas, there is a possibility that the combustible gas may flow back through the fixed quantity supply mechanism 15 or the pulverization mechanism 1 and be released into the atmosphere. Absent. Even if this combustible gas flows back through the fixed quantity supply mechanism 15, the combustible gas is detected by the pressure gauge 23, exhausted from the exhaust line 32, and then disposed of by a gas combustor (not shown). In addition, the combustible gas that has flowed back is not released to the atmosphere as it is, and the deterioration of the surrounding environment can be prevented.

【0018】次に、このようにして油化槽2内に溜った
発泡スチロール溶融液Lは払い出しポンプ18によって
油化槽2内から払い出された後、供給ライン20を通過
してガス化器3の密閉容器22内に送られた後、電気ヒ
ータ23によってさらにその沸点以上に加熱されること
によって蒸発し、ガス化する。そして、この密閉容器2
2内で発生した発泡スチロールの可燃ガスはガス排出ラ
イン21から密閉容器22を出た後、図示しないガスバ
ーナー等に送られ、ガスバーナーの燃料として有効利用
されることになる。
Next, the styrofoam melt L collected in the oiling tank 2 as described above is discharged from the oiling tank 2 by the discharge pump 18 and then passes through the supply line 20 to be supplied to the gasifier 3. After being sent into the closed container 22, the gas is further heated by the electric heater 23 to a temperature higher than the boiling point thereof, thereby evaporating and gasifying. And this closed container 2
After the combustible gas of the styrene foam generated in 2 exits the closed container 22 from the gas discharge line 21, it is sent to a gas burner (not shown) or the like, and is effectively used as fuel for the gas burner.

【0019】ここで、ガスバーナー側での可燃ガスの消
費量が変動の対応としては、例えば、ガス化器3の電気
ヒータ23を制御して行うことができる。すなわち、可
燃ガスの消費量が増減すると、発生する可燃ガスと消費
量のバランスが崩れ、密閉容器22内の圧力が増減する
ことから、この圧力の変動を圧力計31で検知し、その
圧力が常に一定の範囲内に収まるように電気ヒータの出
力(加熱温度)を制御することになる。
Here, the change in the amount of combustible gas consumed on the gas burner side can be controlled, for example, by controlling the electric heater 23 of the gasifier 3. That is, when the consumption amount of the combustible gas increases or decreases, the balance between the combustible gas generated and the consumption amount is lost, and the pressure in the closed container 22 increases or decreases. Therefore, the fluctuation of this pressure is detected by the pressure gauge 31 and the pressure is detected. The output (heating temperature) of the electric heater is controlled so as to always fall within a certain range.

【0020】また、このガス化器3へ流れる発泡スチロ
ール溶融液Lの供給量がガス化器3のガスの発生量を上
回った場合には、これをガス化器3側に設けられたレベ
ルセンサ25が検知してバルブ26を開き、密閉容器2
2内の発泡スチロール溶融液Lを返送ライン24から油
化槽2内に戻すことで、ガス化器3側の圧力上昇等を抑
制することができる。仮に、この返送過程において油化
槽2側へ返送する余裕がない場合には、油化槽2側へ設
けられたレベルセンサ29によって返送ライン24の三
方弁27を制御して、余剰の発泡スチロール溶融液Lバ
イパスライン28から固化槽30側へ逃がすことにな
る。
When the supply amount of the styrofoam melt L flowing into the gasifier 3 exceeds the amount of gas generated by the gasifier 3, this is detected by a level sensor 25 provided on the gasifier 3 side. Detected, the valve 26 was opened, and the closed container 2
By returning the styrofoam melt L in 2 from the return line 24 to the inside of the oiling tank 2, it is possible to suppress an increase in pressure on the gasifier 3 side. If there is no room for returning to the oiling tank 2 side in this returning process, the three-way valve 27 of the return line 24 is controlled by the level sensor 29 provided on the oiling tank 2 side to melt excess styrene foam. It will escape from the liquid L bypass line 28 to the solidification tank 30 side.

【0021】このように本発明は、発泡スチロールを細
分化して加熱溶融した後、ガス化し、これをガスバーナ
ーなどの燃料ガスとして用いるようにしたため、従来、
そのまま焼却処分されていた発泡スチロール廃棄物を有
効利用することができる。
As described above, according to the present invention, the styrofoam is subdivided, heated and melted, then gasified and used as a fuel gas such as a gas burner.
Styrofoam waste that has been incinerated as it is can be effectively used.

【0022】尚、本実施の形態では粉砕機構1の下部
に、ロータリーバルブ等からなる定量供給機構15を備
え、細分化された発泡スチロールの定量供給と油化槽2
のシールを行うようにしたが、上述したように粉砕機構
1に排気ライン32等を備えると共に、油化槽2のサイ
ズを充分大きく設定しておけば、定量供給機構15を省
略しても良い。また、油化槽2内部の清掃作業を容易に
するために、油化槽2の側面に開閉自在な掃除扉37を
備えたり、爆発扉(図示せず)などを備えるようにして
も良い。さらに、油化槽2の余剰ガス燃焼器17に代え
て新たに排気ガスライン(図示せず)を接続し、油化槽
2内で発生した余剰ガスを粉砕機構1側に接続された排
ガスライン32側へ流すようにしても良いが、この量が
多量の場合には、排ガスライン32側へ流すことなく、
常設のラインとし、冷却器(図示せず)を通し、冷却油
として回収後、ガス化器3へ送っても良い。また、発泡
スチロールの溶融化やガス化に際して用いる熱源とし
て、上述したような電気ヒータ16,23に代えてガス
バーナを用いても良く、さらに、このガスバーナーの燃
料ガスとして、本装置で発生した発泡スチロールの可燃
ガスの一部を用いれば処分時のエネルギーの節減も達成
できる。
In the present embodiment, a quantitative supply mechanism 15 comprising a rotary valve or the like is provided below the pulverizing mechanism 1 to provide a quantitative supply of the finely divided styrene foam and an oiling tank 2.
However, as described above, if the crushing mechanism 1 is provided with the exhaust line 32 and the like and the size of the oiling tank 2 is set to be sufficiently large, the fixed amount supply mechanism 15 may be omitted. . In addition, in order to facilitate the cleaning operation of the inside of the oiling tank 2, a cleaning door 37 that can be opened and closed on the side surface of the oiling tank 2 or an explosion door (not shown) may be provided. Further, an exhaust gas line (not shown) is newly connected in place of the surplus gas combustor 17 of the oiling tank 2, and an excess gas generated in the oiling tank 2 is connected to the pulverizing mechanism 1 by an exhaust gas line. It may flow to the exhaust gas line 32 side, but if this amount is large,
It may be a permanent line, passed through a cooler (not shown), recovered as cooling oil, and then sent to the gasifier 3. A gas burner may be used instead of the above-described electric heaters 16 and 23 as a heat source used for melting and gasifying the polystyrene foam. The use of some of the combustible gases can also save energy during disposal.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、発泡スチ
ロールを細分化して加熱溶融した後、ガス化し、これを
ガスバーナーなどの燃料ガスとして用いることができ
る。従って、従来、そのまま焼却処分されていた発泡ス
チロール廃棄物を有効利用することが可能となり、エネ
ルギーの有効利用及び焼却による周辺環境の悪化などを
未然に防止することができる。
In summary, according to the present invention, the styrene foam is subdivided, heated and melted, and then gasified, which can be used as a fuel gas for a gas burner or the like. Therefore, it is possible to effectively use the styrofoam waste that has been conventionally incinerated as it is, and it is possible to effectively use energy and prevent the surrounding environment from being deteriorated due to incineration.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る発泡スチロールガス化装置の実施
の一形態を示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of a styrene foam gasifier according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 粉砕機構 2 油化槽 3 ガス化器 P 発泡スチロール L 発泡スチロール溶融液 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Crushing mechanism 2 Oil tank 3 Gasifier P Styrofoam L Styrofoam melt

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C10G 1/10 B09B 3/00 302A ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI C10G 1/10 B09B 3/00 302A

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ブロック状の発泡スチロールを粉砕、細
分化する粉砕機構と、この粉砕機構で細分化された発泡
スチロールを加熱して溶融する油化槽と、この油化槽で
得られた発泡スチロール溶融液をさらに加熱蒸発させて
ガス化するガス化器とを備えたことを特徴とする発泡ス
チロールガス化装置。
1. A pulverizing mechanism for pulverizing and subdividing block-shaped polystyrene foam, an oiling tank for heating and melting the polystyrene foam subdivided by the pulverizing mechanism, and a polystyrene foam melt obtained in the oilizing tank. And a gasifier that further heats and vaporizes the styrene to gasify the styrene foam.
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