WO2011007392A1 - 廃プラスチック油化還元装置 - Google Patents

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WO2011007392A1
WO2011007392A1 PCT/JP2009/003345 JP2009003345W WO2011007392A1 WO 2011007392 A1 WO2011007392 A1 WO 2011007392A1 JP 2009003345 W JP2009003345 W JP 2009003345W WO 2011007392 A1 WO2011007392 A1 WO 2011007392A1
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WO
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screw
screw feeder
melting
waste plastic
equipment
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Application number
PCT/JP2009/003345
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English (en)
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Inventor
草柳勉
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株式会社環境創造
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C10G1/10—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal from rubber or rubber waste
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/40—Characteristics of the process deviating from typical ways of processing
    • C10G2300/4056—Retrofitting operations

Definitions

  • the present invention relates to a waste plastic oil reduction apparatus. More specifically, the present invention relates to a technique for thermally decomposing waste plastics to perform oil reduction treatment.
  • the plastic in the extraction of the product oil by the thermal decomposition of the plastic, if the temperature is too low, the plastic does not melt or does not gasify even when melted, so the product oil cannot be extracted. On the other hand, when the temperature is too high, it becomes an off-gas state or a carbonized state, so that also in this case, the produced oil cannot be extracted. Therefore, by heating in a narrow temperature difference range of about 100-200 ° C, for example, in the melting process, the waste plastic raw material is melted by indirectly heating to about 200-350 ° C, and indirectly in the gas decomposition process up to 350-550 ° C. It is required to heat and cause secondary decomposition from primary decomposition.
  • This thermal decomposition apparatus is composed of a feed pipe that supplies polymer waste introduced into a hopper to the decomposition process while melting from the surroundings with hot air from the hot air furnace, and hot air from the hot air furnace from the surroundings.
  • a screw feeder is arranged inside each pipe to form a polymer feeder. It melts with the heat of the hot-air stove and stays in the V-shaped connecting part that forms the bottom. Further, while the polymer melt is sent upward with a feed screw inside the inclined tube, In addition to the primary cracking treatment, the cracked gas generated thereby is secondarily cracked by the heat of the third hot stove.
  • hot air as a heating source introduces hot air from a hot air furnace into a heating space between a melting feed pipe and a decomposition inclined pipe and an outer cylinder arranged around them, and an outlet pipe.
  • the hot air that has passed through the heating space is caused to recirculate to the hot air furnace by means of the draft air drawn by the blower disposed in the hot air furnace so as to circulate between the heating space and the hot air furnace.
  • the hot air since the hot air circulates between the hot air furnace and the heating space by the induced draft, the hot air has the shortest path from the hot air inlet to the hot air outlet directly. It causes the flow to pass through and causes a bias in the flow of hot air around the screw feeder. Furthermore, it is difficult for the hot air to spread in the region outside the tube axis direction from the section between the hot air inlet and the hot air outlet and to flow to every corner of the heating space. For this reason, the hot air does not flow uniformly in the heating space, causing unevenness in heating of the feed pipe and the inclined tube, and a high temperature portion and a low temperature portion are locally formed.
  • the temperature of the hot air is increased to prevent the formation of a local low temperature portion, the temperature of the high temperature portion becomes extremely high, and the portion passes through the state of the secondary cracked gas from the molten state or the state of the primary cracked gas. As a result, it becomes an off-gas state or a carbonized state. For this reason, it is difficult to maintain the temperature of the waste plastic raw material at a temperature that promotes melting by preventing the excessively low temperature on the outlet side (low temperature side) by setting the temperature of the hot air to be supplied high.
  • the hot air tends to pass through the heating space from the hot air inlet to the hot air outlet at the shortest distance, the residence time of the hot air in the heating space is extremely short, and it is difficult to obtain a sufficient amount of heat. This also increases the amount of unmelted material and causes it to be hardened.
  • the plastic crushed pieces are pushed in the axial direction by the rotating screw-shaped wings and moved.
  • the plastic fragments themselves are not good in heat conductivity and the plastic fragments are in contact with each other on a point or extremely narrow surface, heat conduction is poor and it takes time to transmit heat inward. It takes. For this reason, even if hot plastic is blown around the pipe of the screw feeder to heat the waste plastic being conveyed from the outside, even if the plastic fragments start to melt around the heated pipe, In the central part, the plastic fragments are not melted and are pushed in the axial direction as they move.
  • the waste plastic oil reduction apparatus includes a melting facility for melting a fragment of waste plastic, a decomposition facility for further heating and gasifying the molten waste plastic, A facility that recovers the gas extracted from the facility as product oil and a residue recovery facility that recovers residues from the cracking facility are connected in series, and the waste plastic transport in the melting facility and the cracking facility is accommodated in the cylinder and in this cylinder.
  • a continuous waste plastic liquefaction / reduction apparatus that uses a screw feeder constituted by a rotating screw, a notch is provided in a screw of a screw feeder at least in the initial stage of melting of waste plastic crushed pieces in a melting facility.
  • the melting equipment may be composed only of a screw feeder provided with a heat source for melting waste plastic, but preferably includes a plastic extruder and a screw feeder at the outlet of the plastic extruder.
  • the melting equipment is divided into a first melting equipment and a second melting equipment, and the first melting equipment is connected to a plastic extruder and an outlet of the plastic extruder.
  • the second melting equipment further comprises a second screw feeder that further melts the molten plastic discharged from the first screw feeder and supplies the molten plastic to the decomposition equipment as a liquid, and at least the first screw It is preferable that the screw of the feeder is provided with a notch.
  • the continuous waste plastic oil reduction apparatus of the present invention includes at least a stirring rod protruding in the radial direction of the screw shaft between the blades of the screw of the screw feeder in the melting equipment.
  • the second screw feeder constituting the second melting equipment is tilted forward and liquefied waste. It is preferable to provide a buffer function for quantitatively supplying the screw feeder of the decomposition equipment by overflowing the plastic.
  • the continuous waste plastic oil reduction apparatus of the present invention it is preferable to inject heated nitrogen gas into the screw feeder in at least the initial stage of melting of the melting equipment.
  • the screw feeder of the disassembly facility is preferably set to have an outlet higher than the inlet, and the screw of the screw feeder is preferably provided with a notch.
  • the screw feeder is covered from the outer cylinder and supplied from the hot stove between the outer cylinder and the cylinder constituting the screw feeder.
  • a hot air passage for passing hot gas is formed, and a helical fin is fixed to the outer peripheral surface of the screw feeder cylinder, and the hot gas is guided by the helical fin and passes spirally along the outer peripheral surface of the screw feeder. It is preferable to be a hot air passage.
  • the second melting equipment and the cracking equipment are composed of inclined second and third screw feeders, and the first to third screw feeders are
  • the outer periphery is covered with an outer cylinder, and a hot air passage is formed between the outer cylinder and the cylinder of the screw feeder to pass the hot gas supplied from the hot air furnace, and spiral fins are formed on the outer peripheral surface of the cylinder.
  • a hot air passage is formed in which the hot gas is guided to the spiral fin and passes spirally along the outer peripheral surface of the screw feeder, and the screws of the first to third screw feeders are provided with notches. It is preferable that
  • the continuous waste plastic oil reduction apparatus of the present invention includes a stirring bar protruding in the radial direction of the screw shaft between the blades of the screws of the first to third screw feeders.
  • the continuous waste plastic oil reduction apparatus since at least a part of the screw of the screw feeder at the initial melting stage of the waste plastic crushed piece of the melting equipment is cut out, the cutout is caused by the rotation of the screw. Is stirred together with the melt while breaking up the unmelted mass. Agitation is also promoted by allowing a portion of the melt to flow back through the notch. Moreover, since the temperature distribution is made uniform early by stirring when it contains a large amount of unmelted material at the initial stage of melting, the amount of retained heat is increased early, making it less susceptible to changes in the environment such as the outside air temperature, and being completely melted and liquid This shortens the time required for the melting and shortens the screw feeder to make the melting equipment compact.
  • the melting equipment includes a plastic extruder
  • the plastic crushed pieces can be supplied to the screw feeder after being made viscous, or even if unmelted material is included.
  • the screw feeder that is a melting facility can be further shortened.
  • the waste plastic is stirred in the circumferential direction and the radial direction by the stirring rod protruding in the radial direction from the screw shaft, the unmelted portion around the central screw shaft is It becomes easy to receive heat.
  • heat conduction is improved and melting becomes easy.
  • melting can be promoted as a whole, and the length of the plant screw feeder required for the melting process can be shortened.
  • the amount of heat held by the melt is low and the melted state is unstable.
  • the heat distribution is made uniform by stirring, re-solidification can be prevented.
  • the fifth aspect of the present invention since only the amount overflowed from the inclined second screw feeder is provided with a buffer function to be supplied to the third screw feeder as the disassembling equipment, Even if a part of unmelted material that cannot be completely melted remains in the melting facility, it is stored in the second melting facility and a certain residence time is secured. Therefore, the completely plasticized waste plastic raw material is supplied to the decomposition process, and gasification proceeds stably, smoothly and efficiently.
  • the plastic once melted by alleviating the influence of the decrease in the outside air temperature by injecting the heated lubricating oil into the screw feeder at least in the initial stage of melting of the melting equipment. Can be prevented from re-coagulation.
  • the unmelted material bites between the screw and the inner surface of the cylinder and the friction between the remaining unmelted material. Therefore, it is possible to prevent clogging of solids and the like in the screw feeder and adhesion to the screw to prevent the screw feeder from falling into a locked state, and to reduce the power for driving the screw feeder to rotate.
  • the gap between adjacent unmelted materials and plastic crushed pieces is filled with lubricating oil, heat conduction is improved, heat is easily transferred inward from the pipe of the screw feeder, and the time required for melting can be shortened.
  • the screw feeder of the decomposition equipment is set to have an outlet higher than the inlet and the screw is provided with a notch, when the liquid waste plastic raw material is gasified, the screw feeder is cut off. Since the gas moves to the outlet side through the notch, it can move quickly and does not receive excessive heating. That is, when the notched part is located above the liquid level of the liquid waste plastic or above the residue, the vaporized gas passes through this notch and is adjacent to the space (the partition between the blades of the screw). The liquid is separated from the liquid waste plastic and the residue and extracted to the condenser without being overheated. Therefore, it is possible to prevent the temperature from becoming too high and becoming off-gas or being carbonized. Further, since the residue is divided by the notch, it is possible to prevent clogging of the residue in the screw feeder and adhesion to the screw, thereby preventing the locked state.
  • the cylinder since the hot air passes through the hot air passage around the cylinder of the screw feeder along the spiral fin so as to lick the periphery of the cylinder, the cylinder is circumferentially moved. Heat evenly and uniformly without generating local hot and cold parts, and the hot air stays longer, so enough heat is passed through the screw feeder cylinder inside the waste plastic It can be uniformly applied to the raw material. As a result, the heat necessary for melting and decomposing the waste plastic crushed pieces is supplied uniformly, the unmelted portion is not stagnated in the screw feeder, and once melted, it is melted during conveyance, and Recovered oil can be recovered efficiently with stable decomposition.
  • the melt of waste plastic fragments especially when there is a large amount of unmelted material in the initial stage of melting, in combination with the breaking of the unmelted material due to the notch on the outer periphery of the screw and the stirring of the unmelted material and melt.
  • the temperature distribution of the kneaded mixture of unmelted and melted material can be made uniform at an early stage, so the amount of heat held increases quickly and is less affected by environmental changes such as outside air temperature, and once melted plastic resolidifies. It is difficult to do and stable operation is possible.
  • the time until it is completely melted and liquefied is shortened, and the melting process is shortened, that is, the screw feeder is shortened, and the melting equipment can be made compact.
  • the amount of heat radiation can be reduced by shortening the screw feeder and reducing the surface area, it can be made less susceptible to environmental fluctuations.
  • the screw feeder is shortened, the temperature difference in the axial direction is reduced, so that the temperature drop at the entrance side is reduced and the screw feeder is hardly locked at the entrance side.
  • the heat necessary for melting and decomposition is uniformly obtained by uniformly heating the periphery of the screw feeder cylinder without generating local high temperature portions and low temperature portions.
  • the heat necessary to melt and decompose the waste plastic fragments is supplied evenly, while the notch stirs the unmelted mass by rotating the screw, and the melt is partially removed.
  • the mixture is made to flow backward through the notch to promote stirring, and even in the cracking equipment, it is efficiently gasified without being overheated by stirring, and carbonization of the residue is prevented. It is possible to operate stably without stagnation or solidification and increase the efficiency of oil reduction.
  • this invention can shorten the length of the screw feeder until it begins to melt
  • the continuous waste plastic oil reduction apparatus of this invention can implement
  • FIG. 1 shows an example of an embodiment of a continuous waste plastic oil reduction apparatus of the present invention.
  • the continuous waste plastic oil reduction apparatus in this embodiment is mainly composed of a melting facility 1 for melting waste plastic fragments, a decomposition facility 22 for further heating and gasifying the molten waste plastic, and a decomposition facility. It consists of a product oil recovery facility 42 that recovers the extracted gas as product oil and a residue recovery facility 43 that recovers residues from the cracking facility 22, and each facility is connected in sequence so that the inside of the system is largely shut off and separated from the outside air. Held in a state.
  • the melting equipment 1 is further divided into a first melting equipment 2 and a second melting equipment 12, and the first melting equipment 2 is connected to the plastic extruder 4 and the outlet of the plastic extruder 4.
  • the second melting equipment 12 is composed of a second screw feeder that is inclined forward.
  • disassembly equipment 22 is comprised with the 3rd screw feeder inclined forward. Note that the vicinity of the raw material discharge side end of the first screw feeder 5 and the vicinity of the raw material input side end of the second screw feeder 12 are connected via a connecting pipe 8, and further, the raw material discharge of the second screw feeder 12 is performed.
  • the vicinity of the side end portion and the vicinity of the end portion of the third screw feeder 22 on the raw material charging side are connected to each other via the connecting pipe 32, and the waste plastic raw material in a fluid state discharged from the plastic extruder 4 is the first screw feeder. 5 and the second screw feeder 12 are sequentially melted by heating while passing through the second screw feeder 12, and further subjected to primary decomposition and secondary decomposition continuously by heating while passing through the third screw feeder 22. Configured to do.
  • the lengths and diameters of the first to third screw feeders 5, 12, and 22 are not limited to specific dimensions, and are appropriately selected according to the amount of oil reduction treatment of the equipment.
  • the plastic extruder 4 constituting the first melting equipment includes a raw material charging hopper 3, a barrel (not shown), and a screw (not shown) that rotates inside the barrel, and is a heater arranged around the barrel.
  • the waste plastic raw material which is heated to about 200 ° C. for each barrel by (not shown) and introduced from the raw material charging hopper 3, is heated and pressurized while being conveyed by a screw to be in a fluid state, and is connected to the outlet. Are continuously extruded into the screw feeder 5.
  • the plastic extruder 4 is generally used as a plastic extruder, but the tip die is removed.
  • the waste plastic crushed pieces can be extruded in a fluidized state with a total length of 2 to 3 m.
  • the raw material charging hopper 3 stores, for example, waste plastic raw material that has been crushed to a size of about 2 to 5 mm and sufficiently dried (referred to as a waste plastic crushed piece in this specification), and the raw material is reduced. It is possible to continuously charge only the minute amount, and it is always released so that no extra pressure is applied anywhere on the melting equipment 1 and the decomposition equipment 22.
  • a bleed port 38 is opened near the outlet of the plastic extruder 4, and a chlorine gas processing device 39 is provided for detoxifying and discharging chlorine gas generated in the melting process of the plastic fragment. This prevents chlorine gas that causes corrosion from flowing into the processing equipment after the plastic extruder 4.
  • the first screw feeder 5 includes a cylinder 6, a screw 7 accommodated in the cylinder 6, and a motor 9. By rotating the screw 7 by driving the motor 9, the fluid state supplied from the plastic extruder 4.
  • the waste plastic raw material is sent to the second screw feeder while heating.
  • the second screw feeder 12 is directed to the third screw feeder 22 which is a decomposition facility after the molten waste plastic material supplied from the first screw feeder 5 is further melted to be liquid by further heating.
  • the cylinder 13 and the screw 14 accommodated in the cylinder 13 are configured to rotate the screw 14 by driving a motor 15. Further, the third screw feeder 22 is used to obtain a secondary cracked gas that is lightened by gasifying (primary cracking) the completely melted waste plastic raw material and further heating the primary cracked gas.
  • cylinder 23 It consists of a cylinder 23 and a screw 24 accommodated in the cylinder 23, and is configured to rotate the screw 24 by driving a motor 25.
  • cylinders 6, 13, 23 and the screws 7, 14, 24 are formed of a heat and corrosion resistant material such as stainless steel.
  • first to third screw feeders 5, 12, and 22 are provided with heat sources for heating the respective cylinders 6, 13, and 23 from the outside.
  • the periphery of the first screw feeder 5 is covered with an outer cylinder 45, and a cylinder (the cylinder that forms the outer cylinder 45 and the first screw feeder 5 (
  • a hot air passage 48 through which hot gas passes is formed between the inner cylinder 6 and a helical fin 49 fixed to the outer peripheral surface of the cylinder 6 by welding or the like, and the hot gas is guided to the helical fin 49.
  • the screw feeder 5 is provided so as to pass spirally around the cylinder 6 along the cylinder 6. Further, as shown in FIG.
  • the second and third screw feeders 12 and 22 are covered with outer cylinders 18 and 26 around the screw feeders 12 and 22, respectively.
  • Hot air passages 19 and 27 through which hot gas passes are formed between the cylinders 13 and 23 constituting the feeders 12 and 22, and spiral fins 20 and 28 are fixed to the outer peripheral surfaces of the cylinders 13 and 23 to generate heat. The gas is guided by the spiral fins 20 and 28 so as to pass spirally around the screw feeders 12 and 22 along the cylinders 13 and 23.
  • the hot air passage 48 around the first screw feeder 5 and the hot air passage 19 around the second screw feeder 12 are each provided with a burner 17 on the rear end side via branch connection pipes 18a and 48a, respectively.
  • the hot air generating furnace 16 is connected to the exhaust blower 21 on the front end side via branch connection pipes 18b and 48b.
  • the hot air passage 48 around the first screw feeder 5 and the hot air passage 19 around the second screw feeder 12 are provided with separate hot air generating furnaces and exhaust blowers, respectively, so that the temperature is controlled independently. You may do it.
  • a first hot air generating furnace 29 having a burner 30 on the rear end side is connected to the hot air passage 27 of the third screw feeder 22, and an exhaust blower 31 is connected to the front end side.
  • a temperature gradient is formed.
  • the first and second screw feeders 5 and 12 for example, a temperature of about 480 ° C. on the hot air inlet side and a temperature of about 380 ° C. on the hot air outlet side so as to form a temperature zone for completely melting the waste plastic.
  • the gradient is realized by the combustion amount control of the burner 17.
  • the third screw feeder 22 for example, about 550 ° C.
  • the lower inclined portion is formed so as to form a temperature zone in which the molten waste plastic sequentially causes primary decomposition and further secondary decomposition.
  • a temperature gradient of about 450 ° C. on the hot air outlet side is realized by controlling the amount of combustion of the burner 30.
  • a sufficient heat insulating material is wound around the outer cylinders 45, 18, and 26 surrounding the screw feeders 5, 12, and 22 so as to suppress the amount of heat released to the atmosphere. It is desirable to provide it.
  • the fins 49, 20, and 28 that partition the hot air passages 48, 19, and 27 in a spiral shape are disposed at least between the hot air introduction ports 48a, 18a, and 26a and the discharge ports 48b, 18b, and 26b, and are screw feeders. It is fixed by welding or the like so as to be wound around the outer peripheral surfaces of the cylinders 6, 13, and 23 constituting the cylinders 5, 12, and 22.
  • the pitch of the spiral fins 49, 20, and 28 at this time is preferably set to a value that provides a sufficient residence time and path for heating the entire screw feeder evenly, for example, about 10 cm to 30 cm. Further, it is preferable that the gaps between the outer cylinders 45, 18, 26 and the spiral fins 49, 20, 28 are as narrow as possible.
  • the gap becomes large, the amount of hot gas that flows through the gap and linearly flows in the axial direction increases, and spirally around the screw feeders 5, 12, and 22 along the fins 49, 20, and 28. Since the amount of hot gas flowing while turning is reduced, the amount of heating becomes insufficient and there is a risk of causing undecomposition. In other words, when the hot air passages 48, 19, and 27 are provided with the spiral fins 49, 20, and 28 and the effect of guiding the hot gas to flow around the screw feeders 5, 12, and 22 cannot be obtained. May cause undecomposition, and the liquefied plastic may solidify again to lock the rotation of the screws 7, 14, 24.
  • the second screw feeder 12 has a buffer function for always storing a constant amount by storing and warming the liquefied waste plastic using the inclination and supplying it by overflowing to the decomposition equipment 22 side. Yes. Moreover, by increasing the residence time, even if unmelted material that cannot be completely melted in the first melting equipment 2 remains, it is stored in the second melting equipment 12 and a certain residence time is secured. So that liquefaction proceeds.
  • the third screw feeder 22 is provided so that the cracked gas moves to the gas outlet 23a side on the upper surface of the raw material discharge side end portion by buoyancy using the inclination.
  • the screw feeder of the melting equipment 1 at the initial stage of melting of the waste plastic fragment for example, the screw 7 of the first screw feeder 5 is provided with a notch 46.
  • the notch 46 is provided not only in the first screw feeder 5 but also in the screws 7, 14, 24 of all the first to third screw feeders 5, 12, 22.
  • the notches 46 are not particularly limited in number and position, but are preferably provided at the outer peripheral edge of the screw of the screw feeder or in the vicinity thereof.
  • the first screw feeder is applied will be described as an example. As shown in FIGS. 2, 3 and 4A, one screw for each lead of the screw 7 is fixed at a constant pitch.
  • the screw 7 may be provided at the same position on the outer peripheral edge and arranged in a straight line, or may be provided at an indefinite pitch by shifting the positions appropriately cut out in the circumferential direction as shown in FIG. .
  • the screws are not arranged on a straight line when viewed from the axial direction, but are displaced in the circumferential direction.
  • the notches may be arranged so that a line passing through the notches 46 is spiral, or may be arranged in a zigzag manner.
  • the number of the notches 46 is not limited to one in one lead. In some cases, a plurality of notches may be provided in one lead as shown in FIG. 4C. One may be provided.
  • the notch 46 is provided in a straight line when the screw 7 is viewed from the axial direction. In this case, the notch 46 can be easily processed.
  • the notches 46 are provided in the screw 7 of the first screw feeder 5 with notches 46 at a constant pitch or an indefinite pitch in the entire region from the start end to the end of the screw. Partially provided only in the most necessary locations, for example, where unmelted lumps are likely to occur in the early stages of melting, where further stirring is required, and where residues in the later stages of decomposition are likely to occur. You may do it. Furthermore, the notches 46 need not be formed at a constant pitch, and the pitch can be reduced or increased according to the degree of necessity.
  • the shape, size, and pitch are suitable for dividing the solid mass. It is preferable to provide a notch having a shape, size, and pitch suitable for stirring by the notch 46 and the flow of the melt through the notch 46 at a place where further stirring is required.
  • the notch 46 can be formed in various shapes such as a U shape as shown in FIG. 3, a ret shape as shown in FIG. 4A, an inverted triangle (V shape), a semicircle, or a rectangle. .
  • a circular hole may be formed so as to penetrate the surface of the screw without opening the outer periphery of the screw. Even in this case, since the surface of the screw inclined with respect to the screw shaft is linked with the peripheral edge of the hole as a cut in the rotation direction (circumferential direction), the lump of unmelted material can be divided. The agitation can be promoted by passing through a molten or semi-molten plastic to aid melting.
  • the notches 46 do not have to be the same size, the same shape, and the same depth from the outer peripheral edge of the screw between the same screw or different screws, and the depth and size as required. The shape and the like may be changed variously.
  • the presence of the above-mentioned notch 46 promotes stirring by melting the molten plastic 1 while stirring the molten plastic while dividing the unmelted lump of the waste plastic raw material, and reversely flowing a part of the molten material. Help melt. Furthermore, the presence of the notch 46 is also effective in the disassembly facility 22. This notch 46 divides the residue that has not been thermally decomposed, so that it can be easily fed toward the discharge port 23b, and the cylinder 23 is less likely to be blocked by the residue. Further, when the notch 46 moves above the cylinder 23, the gas obtained by the thermal decomposition moves through the notch 46, so that the decomposition gas and the residue can be separated quickly and easily.
  • the notch 46 is a recess formed locally on the outer peripheral edge of the screw 7 (14a, 24a). However, in some cases, the recess 46 is almost closed (see FIG. 4B). The same effect can be obtained with a hole (see FIG. 4C) existing inside the outer peripheral edge of the screw. Therefore, as used herein, the term “notch” includes such holes.
  • the screw feeders 5 and 12 constituting the melting equipment 1, particularly the first screw feeder 5 of the first melting equipment 2 have stirring rods 47 that project radially from the screw shaft 7 b between the blades 7 a and 7 a. It is preferable to be provided. As the screw 7 rotates, the stirring rod 47 is agitated so that the unmelted portion on the center side of the screw feeder is moved to the outer peripheral side and is easily subjected to heat. At the same time, the lump of unmelted material in the early stage of the melting stage or, in some cases, the residue in the later stage of the decomposition stage can be prevented from being broken and carbonized or solidified.
  • the stirring bar 47 is particularly effective in the first screw feeder 5 of the first melting equipment 2 in the initial stage of melting, but is applied to the second screw feeder 12 and the screw shaft between the blades 14a and 14a. It is also effective when it is provided so as to protrude radially from 14b.
  • presence of the stirring rod 47 is preferable when parting the residue which was not thermally decomposed. In this case, since the residue is divided regularly or irregularly by the stirring rod 47, it becomes easy to send the residue toward the discharge port 23b, and the cylinder 23 is less likely to be blocked by the residue.
  • the stirring rod 47 is provided so as to project radially from the screw shaft 24b between the blades 24a and 24a, as with the other screw feeders 5 and 12.
  • the stirring rod 47 is arranged so as to protrude radially from the screw shafts 7b, 14b, 24b in any of the screw feeders 5, 12, 22 but may be attached to the blades 7a, 14a, 24a in some cases. May be.
  • the stirring rod 47 is provided in a length (height) reaching the vicinity of the inner peripheral surface of the cylinder of the screw feeder.
  • the screw rod 7 may be bent when inserted into the cylinder 6 and assembled with the stirring rod 47 attached by welding or the like around the screw shaft 7b. This causes a problem that makes assembly difficult.
  • the stirring rod 47 is too short, the stirring effect cannot be obtained. Therefore, it is preferable that the stirring rod 47 is fixed to the screw shaft 7b by welding or the like, and is at least the same height as the blade 7a or slightly lower than that.
  • the number and position of the stirring rod 47 are not particularly limited.
  • One for each lead may be provided so as to be arranged in a straight line at the same angular position on the circumferential surface of the screw shaft 7b at a constant pitch, and the position in the circumferential direction as shown in FIG. 4 (B). They may be shifted and arranged in a spiral at an indefinite pitch, or may be arranged randomly in a zigzag manner.
  • the number of the stirring rods 47 is not limited to one in one lead, and in some cases, as shown in FIG.
  • the rod 47 may be provided so as to be arranged in a spiral shape, or may be provided for a plurality of leads depending on the case, although not shown.
  • the stirring rod 47 may be provided at a constant pitch over the entire region from the start end to the end of the screw.
  • the stirring rod 47 may be locally provided, for example, in the same screw or between different screws.
  • the pitch is reduced or increased to an indefinite pitch, or the most necessary location, for example, a portion where an unmelted mass in the initial stage of the melting stage is likely to occur, a location where further stirring is required, or a decomposition stage You may make it provide only in the latter half part in which the late residue is easy to generate
  • the stirring bar 47 does not have to have a specific shape, for example, a rod shape, and may be variously changed in height, size, shape, and the like as necessary. For example, the solid bar is divided and stirred. It is preferable that the shape and size are suitable.
  • the provision of the notch 46 in the screw of the screw feeder and the provision of the stirring rod 47 are limited to a melting facility or a disassembling facility of a type in which a hot gas passage is provided outside the screw feeder and hot gas is allowed to pass.
  • the present invention can be applied to a melting facility or a disassembling facility that is heated from around the screw feeder with an electric heater or the like. Also in this case, it is effective to promote the melting by realizing stirring of the plastic in a fluid state (viscous).
  • the secondary cracked gas can be expelled from the cracking equipment / inclined pipe, and generation of flammable gas (off gas) due to excessive application of heat to the secondary cracked gas can be suppressed.
  • the plastic melt at the stage of being discharged from the plastic extruder 4 into the first screw feeder 5 may contain unmelted material (plastic fragment).
  • the retained heat amount is not sufficient at least at the initial stage of melting of the melting equipment, the plastic melt immediately after being discharged from the plastic extruder 4 is in a state of being easily re-solidified. For this reason, there is a possibility that the screw 7 is locked most in the vicinity of the entrance of the first screw feeder 5. Therefore, heated lubricating oil is injected near the outlet of this plastic extruder 4 to prevent the waste plastic raw material from sticking to the screw and preventing the screw from coming off while biting the waste plastic raw material. It is preferable to help melt the waste plastics it contains.
  • a lubricant oil heated from a lubricant supply source 44 is supplied, and a viscous liquid waste plastic raw material supplied from the plastic extruder is used. Together, they are sent out to the first screw feeder 5.
  • the amount of the lubricating oil is less than 50 vol% (an amount that fills 50% of the voids in the screw feeder) to the extent that it functions as a lubricant that improves the slip of the unmelted material.
  • oil as a lubricant increases the efficiency of heat transfer from the cylinder of the screw feeder, but if it is too much, a large amount of heat is required for heating, which is costly. Therefore, it is preferable to supply an amount that functions as a lubricant.
  • lubricating oil you may make it use the production
  • oil when oil is injected into the first screw feeder 5, the oil is heated to about 150 ° C. to 180 ° C. by the plastic extruder 4 using exhaust heat such as heat for burning off-gas, for example. It is preferable to input from
  • the screw feeder it is preferable to inject heated nitrogen into the screw feeder at least in the initial stage of melting.
  • heated nitrogen is supplied to the first screw feeder 5 together with the waste plastic raw material in a viscous state supplied from the plastic extruder 4. Supply.
  • the interiors of the first to third screw feeders 5, 12, and 22 are filled with nitrogen gas, and the oxygen concentration in the screw feeder is kept low, so that an explosion of combustible gas is prevented.
  • the nitrogen gas generated in the nitrogen gas generator 10 is heated in the nitrogen gas heating device 11 by using the exhaust heat from the melting facility or the decomposition facility or the heat generated in the off-gas decomposition device 37. 1 screw feeder 5 is used for injection.
  • the heating temperature of the nitrogen gas by the nitrogen gas heating device 11 is preferably in the range of about 150 ° C. to 180 ° C., for example.
  • the residue collection facility 43 includes a residue discharge pipe 40 connected to a residue discharge port 23b provided at a lower portion of the raw material discharge side end of the cylinder 23 of the third screw feeder 22, and a residue discharge pipe 40.
  • the residue tank 41 is submerged in the bottom opening portion of the bottom and sealed with water. The residue scraped out by the screw 22 is collected in the residue tank 41, and the third screw feeder 22 is opened from the bottom end opening portion of the residue discharge pipe 40. It is provided to prevent outside air from entering.
  • the product oil recovery facility 42 has a reactor 33 that neutralizes hydrogen chloride gas contained in the cracked gas extracted from the gas outlet 23a with slaked lime, and a residual chlorine content in the cracked gas by the aqueous alkali showering.
  • a residual chlorine neutralization device (also called a scrubber) 34 that liquefies the cracked gas by adding and removing chlorine from the cracked gas, and a catalyst device 35 that purifies the product oil by removing impurities, and a purification treatment
  • An oil storage tank 36 for storing the produced oil and an off-gas decomposing unit 37 for catalytically decomposing off-gas that has not been liquefied in the residual chlorine neutralizing unit 34.
  • waste plastic can be thermally decomposed and subjected to oil reduction treatment as described below.
  • the waste plastic raw material is quantitatively supplied to the plastic extruder 4 through the raw material charging hopper 3.
  • the supplied waste plastic raw material is heated and melted while being transported to be made viscous and extruded to the first screw feeder 5.
  • the waste plastic raw material is subjected to a pulverization process and a drying process in advance before being input to the raw material input hopper 3.
  • the supplied waste plastic raw material in a viscous state is heated, stirred and melted while being further conveyed, and is then introduced into the second screw feeder 12 through the connecting pipe 8.
  • the waste plastic raw material conveyed by the first screw feeder 5 is stirred while the lump of unmelted material is divided by the notch 46 and the stirring rod 47, the waste plastic raw material is heated evenly to promote melting.
  • the inclusion of the lubricating oil reduces adhesion of the waste plastic raw material to the screw and friction between the screw and the residual unmelted material, thereby preventing clogging in the screw feeder and speeding up the melting.
  • the cylinder 13 is uniformly heated by the hot air flowing spirally around the cylinder 13 without generating local high temperature portions and low temperature portions. While the heat necessary for melting is uniformly and evenly applied to the waste plastic raw material inside, the notch 46 agitates the melt while dividing the unmelted mass by the rotation of the screw 14, and a part of the melt is removed. Since the agitation is promoted by backflow through the notch 46, it melts early. Moreover, in the inclined second screw feeder 12, a certain residence time is ensured, so even if a part of unmelted material that cannot be completely melted in the first screw feeder 5 remains, the second screw feeder 12. It is heated sufficiently until it overflows from 12 to the third screw feeder 22 and is completely liquefied.
  • the waste plastic raw material completely liquefied in the second screw feeder 12 is introduced into the third screw feeder 22 through the connection pipe 28.
  • the cylinder 23 is uniformly heated by the hot air passing through the hot air passage 27 in a spiral manner, and the heat necessary for the decomposition is uniformly and uniformly given to the liquid waste plastic raw material inside.
  • the liquid waste plastic raw material is overheated by stirring the liquid melt while the notch divides the lump of residue by rotating the screw, and by stirring the liquid melt by backflowing a part of the melt through the notch. It is efficiently gasified without being excessively decomposed into cracked gas and residue.
  • the third screw feeder 22 is formed with a temperature gradient in which the temperature increases from the raw material input side end portion to the raw material discharge side end portion.
  • the secondary cracked gas extracted from the third screw feeder 22 is liquefied and refined in the product oil recovery facility 42 and recovered as product oil.
  • a part of the recovered product oil is used as lubricating oil or as fuel for the second and third screw feeders 12 and 22.
  • foreign substances such as non-decomposed inorganic substances and metal fragments contained in the raw material are recovered as residues in the residue recovery facility 43 that is discharged from the residue outlet 23b by the screw 24 without stagnation or solidification in the apparatus. Is done.
  • all of the first to third screw feeders 5, 12, and 22 are heated using hot air as a heat source.
  • the first to third screw feeders 5, 12, and 22 are heated. All of 22 may be heated by an electric heater, or only the first screw feeder 5 is heated by an electric heater while the second and third screw feeders 12 and 22 are heated by hot air. Also good.
  • the melted plastic is easily affected by fluctuations in the outside air temperature. There is a risk of solidifying again. If the outside air (environment) temperature fluctuates greatly due to changes in seasons, the melted material may solidify again and the screw shaft 7 may lock and break. Therefore, an axial through hole (not shown) is provided in the screw shaft 7 so that hot gas, hot water, heated oil, or the like can be introduced as appropriate, or a heater tube is embedded so as to be appropriately energized and heated. Therefore, it is preferable to heat from the inside of the screw shaft 7 as necessary.
  • each of the screw shafts 14b and 24b of the second and third screw feeders 12 and 22 may be provided with a similar emergency heating mechanism.
  • the total length of the screw feeder as the melting equipment including the first screw feeder 5 and the second screw feeder 12 is significantly shortened by previously melting the waste plastic raw material by the plastic extruder 4.
  • the plastic extruder 4 is not necessarily incorporated. It is also possible to configure the melting equipment with only a screw feeder. Even in this case, by providing the notch 46 and / or the stirring bar 47 on the screw of the screw feeder, the molten plastic raw material is agitated together with the molten material while dividing the molten plastic raw material, and a part of the molten material is removed.
  • the melting equipment can be made more compact by shortening the screw feeder and shortening the time to completely melt and liquefy while preventing re-solidification of the once melted plastic. It does not impair the effect of making it possible.
  • the screw of the melting screw feeder 54 is provided with a notch 46 and / or a stirring bar 47, and the screw of the cracking screw feeder 51 in the decomposition facility 50 is notched 46 and / or a stirring bar.
  • the present invention is also realized by including 47. Further, by providing spiral fins 52a and 53a in the lower hot air passage 52 for primary decomposition and the upper hot air passage 53 for secondary decomposition, the hot air is passed around the screw feeder 51 for decomposition spirally. Thus, undecomposed products can be prevented from being generated.
  • the second screw feeder 12 as the second melting facility may be arranged horizontally without being inclined.
  • the buffer function is not exhibited in the second screw feeder 12, but the waste plastic liquefied at the bottom of the inclined third screw feeder 22 or the waste plastic containing unmelted material is stored and scraped with the screw. Because it is fried, a certain amount is supplied and gasified.
  • the catalyst device 35 is provided. However, in some cases, the catalyst device 35 may not be provided. In this case as well, the oil reduction treatment can be performed on the waste plastic. Further, instead of the catalyst device 35 or by providing a centrifugal separator as an additional facility, a purification process for separating and removing moisture and foreign matters in the produced oil may be performed. For example, although not shown, the gas extracted from the third screw feeder 22 is cooled to about 40 ° C. in a heat exchanger, condensed, and once stored in a storage tank as product oil, and then centrifuged by an oil feed pump. The oil may be sent to the vessel so that only the oil is further stored in the storage tank.
  • waste plastic is subjected to oil reduction treatment.
  • the processing object of the present invention is not limited to this, and waste oil is regenerated into plastic raw materials. It can also be used as a device.
  • a plant with a relatively small processing amount is taken as an example.
  • a product oil mixed oil or oiled oil
  • a light refinement gasoline / naphtha fraction extracted at 0 to 130 ° C. is provided by distillation and condensing gas for each heating temperature zone, and 131 to 350.
  • Kerosene / light oil equivalent (kerosene / light oil fraction (recyclable for boiler fuel, diesel oil, etc.)) extracted in the range of °C, A heavy oil equivalent (boiler fuel, marine fuel, The equipment can be separated and recovered in a manner that can be recycled into an oil reduction and reduction device main body, etc., and is economically suitable.
  • the length of the first screw feeder 5 is about 1.5 m
  • the diameter is about 22 cm
  • the length of the second screw feeder 12 is about 3 m
  • the diameter is about 22 cm
  • the third A screw feeder 22 having a length of about 7 m and a diameter of about 22 cm was used.
  • the rotation speed of the second screw feeder 12 was 3 times / minute
  • the rotation speed of the third screw feeder 22 was 1 time / minute.
  • the heating temperature in the plastic extruder 4 was adjusted to about 200 ° C.
  • oil heated to about 150 ° C. to 180 ° C. using exhaust heat such as heat for burning off gas was introduced into the first screw feeder 5.
  • the nitrogen gas was supplied after being heated in a range of about 150 ° C. to 180 ° C. in the nitrogen gas heating device 11.
  • the temperature of the hot air passing through the hot air passages 19 and 48 is about 480 ° C. at the inlet 18a and 48a side at the raw material discharge side end, and the exhaust port 18b and 48b side at the raw material input side end portion.
  • the heating power of the burner 17 of the first hot air generating furnace 16 was controlled so as to be about 380 ° C.
  • the temperature of the hot air passing through the hot air passage 27 is about 550 ° C. at the inlet 26a, that is, the raw material discharge side end portion, and is about 450 ° C. at the exhaust port 26b, ie, the raw material input side end portion side.
  • the heating power of the burner 30 of the hot air generating furnace 29 was controlled.
  • the oil reduction treatment was performed using 500 g of a so-called 3P (that is, polystyrene / polypropylene / polyethylene) mixed raw material of industrial waste plastic.
  • 3P that is, polystyrene / polypropylene / polyethylene
  • the structure of the mixed raw material used by the present Example was 150g of polystyrene, 150g of polypropylene, and 200g of polyethylene.
  • 500 g of the raw material was subjected to oil reduction treatment, and 400 cc of produced oil was extracted.
  • the oil reduction treatment of 500 g of the raw material was completed in about 50 minutes.
  • the resulting 400 cc product oil was separated by a distillation test to obtain the following components.
  • Light oil 40cc (10% of the total) This is an oil extracted by pyrolysis in the range of 0-130 ° C. Gasoline and naphtha fractions that can be recycled into petrochemical products.
  • Kerosene / light oil equivalent 335cc (83.75% of the total) This is an oil extracted by pyrolysis in the range of 131-350 ° C. It is a kerosene / light oil fraction and can be recycled for boiler fuel, diesel oil, etc.
  • a heavy oil equivalent 25cc (6.25% of the total) This is an oil extracted by thermal decomposition in the range of 351 ° C. or higher. It is a heavy oil fraction and can be reused for boiler fuel, marine fuel, etc. It can also be used as a fuel for a burner of a hot air generating furnace of an oil reduction apparatus.
  • the waste plastic oil reduction apparatus of the present invention suppresses the carbonization rate and is excellent in thermal decomposition efficiency, and can achieve a very high product oil recovery rate.

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Abstract

　未融解分が装置内で滞ったり固まったりすることがなく安定的且つ継続的に稼働可能とする。また、油化還元効率を高めることができる。さらに、長いスクリューフィーダーを必要とせず、プラントの小型化を可能とする。廃プラスチックの破砕片を融解する融解設備と、融解された廃プラスチックをさらに加熱してガス化する分解設備と、分解設備から抽出したガスを生成油として回収する設備並びに分解設備から残渣を回収する残渣回収設備とを順次連結し、かつ融解設備並びに分解設備における廃プラスチックの搬送を円筒とこの円筒内に収容されて回転するスクリューとで構成されるスクリューフィーダーで行う連続式廃プラスチック油化還元装置において、少なくとも融解設備の廃プラスチック破砕片の融解初期におけるスクリューフィーダ５のスクリュー７の羽根７ａに切欠き４６を設けるようにしている。

Description

廃プラスチック油化還元装置
　本発明は、廃プラスチック油化還元装置に関する。さらに詳述すると、本発明は、廃プラスチックを熱分解して油化還元処理する技術に関する。
　廃プラスチックを熱分解することによって生成油を得るためには、一般的に、プラスチックが融解点に達して液状に溶け出す状態である融解工程と、融解した状態から最初にガス化する状態である１次分解工程と、１次分解ガスにさらに熱を加えて軽くなった状態である２次分解工程を順に経ることによって、２次分解ガスを生成してこれを冷却することが必要である。ここで、プラスチックに熱を加え過ぎると、２次分解ガスの状態を通り過ぎ、可燃性ガスになってしまう３次分解の状態（オフガス状態とも呼ぶ）や、炭素化してしまう炭化状態になってしまう。すなわち、プラスチックの熱分解による生成油の抽出では、温度が低すぎる場合にはプラスチックが融解しないか又は融解してもガス化しないので生成油を抽出することができない。一方、温度が高すぎる場合にはオフガスの状態や炭化状態になってしまうので、この場合も生成油を抽出することができない。そこで、１００～２００℃程度の狭い温度差の範囲で加熱することにより、例えば融解工程では約２００～３５０℃まで間接加熱して廃プラスチック原料を融解し、ガス分解工程では３５０～５５０℃まで間接加熱し、１次分解から２次分解を引き起こさせることが要求される。
　電熱ヒーターを加熱源とする場合には、温度制御が容易であることから必要とする温度分布を得て上述の融解工程と第１次分解工程並びに第２次分解工程とを容易に実施できるが、エネルギーコストがかかり過ぎるばかりか処理規模を大きくできない問題がある。そこで、廃プラスチックの油化還元処理によって回収された生成油そのものを燃焼させて得た熱風を加熱源として廃プラスチックを熱分解して油化還元処理する熱分解装置が提案されている（特許文献１）。
　この熱分解装置は、ホッパーに投入された高分子系廃棄物を熱風炉からの熱風で周囲から加熱しながら融解しつつ分解工程へ向けて供給するフィードパイプと、熱風炉からの熱風で周囲から加熱しながら分解させる傾斜管とをはさみ角度が大きなＶ字形に連結し、それぞれの管の内部にスクリューを配置してスクリューフィーダーを構成することにより、高分子系廃棄物をフィードパイプの内部において第一熱風炉の熱で融解して底部となるＶ字形の連結部分に滞留させ、さらに、高分子融解物を傾斜管の内部において送り上げ用のスクリューで上方に送りながら第二熱風炉の熱で一次分解処理すると共にこれにより生じた分解ガスを第三熱風炉の熱で二次分解するものである。この熱分解装置において加熱源となる熱風は、融解用フィードパイプ及び分解用傾斜管とそれらの周りに配置された外筒との間の加熱用空間に熱風炉から熱風を導入すると共に、出口配管に配置されたブロワーによる誘引通風で加熱用空間を通過した熱風を熱風炉に還流させることにより、加熱空間と熱風炉との間で循環するように設けられている。　
特開２０００－１６７７号
　しかしながら、特許文献１の熱分解装置では、誘引通風により熱風炉と加熱用空間との間を熱風が循環するように設けているので、熱風導入口から直接熱風排出口へと熱風が最短経路を通過する流れを惹き起こしたり、スクリューフィーダーの周りでの熱風の流れに偏りを生じさせる。さらには、熱風導入口と熱風排出口との間の区間よりも管軸方向外側の領域に熱風が広がって加熱用空間の隅々まで流れることが難しい。このことから、加熱用空間を均一に熱風が流れずにフィードパイプや傾斜管の加熱にむらが生じさせて局所的に高温部分と低温部分とが形成されてしまう。このため、低温部分において高分子系廃棄物の一部は融解しないまま未融解分として残って熱分解装置のスクリューフィーダー内で滞ったり、あるいは一旦融解したものが再凝固してスクリューフィーダーを詰まらせることがあり、スクリューフィーダーを壊したり、廃プラスチック油化還元装置の運転を不安定で信頼性に劣るものとし、実用化を難しいものとしている。さらに、熱量不足のために本来は分解可能でありながら分解されずに未融解分中に残存してしまう油分が相当あり、装置に投入する高分子系廃棄物の量に対して熱分解による還元処理の結果得られる油の量が少なくなってしまう。つまり、油化還元効率が低いという問題を有する。
　また、局所的な低温部分の形成を防ぐために熱風の温度を高めると、高温部分の温度が極端に高くなり、当該部分では融解状態や１次分解ガスの状態から２次分解ガスの状態を通り過ぎてオフガスの状態や炭化状態になってしまう。このため、供給する熱風の温度を高めに設定することで出口側（低温側）における過度な低温化を防いで廃プラスチック原料の温度を融解を促進する温度に維持することは難しい。
　さらに、熱風導入口から熱風排出口へと加熱用空間をほぼ最短距離で熱風が通過しようとするため、加熱用空間における熱風の滞留時間が極端に短く、十分な熱量を得ることが難しい。このことも未融解分を増大させてしまい、固まり易くしてしまう原因となる。
　特に、融解部を構成するスクリューフィーダーにおいては、室温とほぼ同じ温度の廃プラスチックの破砕片を円筒の周りから加熱しながらスクリューで移動させるため、温度が低い融解初期の段階では円筒の内面の周辺で融解が始まっても、スクリューフィーダーの中心（スクリュー軸の周辺）では融解しておらず、温度分布も不均一で保有熱量も低いことから、外気温度などの環境変化・外乱に左右されやすい。このため融解部のスクリューフィーダーの中では、一旦融解したプラスチックが再凝固し易い。その上に、融解部の初期では廃プラスチック原料が固形物であるため滑りが悪く、スクリューと円筒との間に未融解物（廃プラスチック破砕片）が噛み込まれたりスクリューないし円筒と残留固形物との間で摩擦が発生するため、スクリューフィーダ内における詰まりを生じ易い。そして、ついには廃プラスチック原料のスクリューへの付着が生ずると共にスクリューが廃プラスチック原料を噛んだまま外れなくなり、スクリューの回転を止めるロック状態に陥る問題がある。このロック状態は、スクリュー軸を破断する程のものであり、これが従来におけるこの種の廃プラスチック油化還元装置が実用化できない原因の１つでもある。
　さらに、スクリューフィーダでは回転するねじ状の翼でプラスチック破砕片が軸方向に押されて移動する。しかも、プラスチック破砕片そのものは熱伝導性が良くない上にプラスチック破砕片同士が点ないし極狭い面で互いに接触しているものであることから、熱伝導が悪く内方に熱が伝わるのに時間がかかる。このため、スクリューフィーダーの管の周りに熱風を流して外側から搬送中の廃プラスチックを加熱するようにしても、加熱される管の周辺ではプラスチック破砕片が融解し始めても中の方には熱が届き難く、中心部分ではプラスチック破砕片が溶けずにそのまま軸方向に押されて移動する。このため、中の方のプラスチック破砕片までも完全に融解させて液状化するまでには長い時間即ち長いスクリューフィーダーを必要とし、プラントの大型化を招いてしまう。また、スクリューフィーダーの長尺化・外筒の表面積の増大は放熱量を増やし、熱エネルギーの更なる不足を招いて環境の変動の影響を受け易くしたり、熱エネルギーコストの増大を招くこことなる。例えば、夏場では熱エネルギが十分でも冬場には熱エネルギー不足となって一旦融解したプラスチックが固まってしまい、スクリュー軸が破断する事故を招く虞が生ずる。加えて、スクリューフィーダーが長くなるため、管軸方向での温度差も大きくなるため、入り口側での温度低下が大きくなって入り口側でのスクリューフィーダーのロックが起き易くなる問題を含んでいる。
　そこで、本発明は、未融解分が装置内で滞ったり固まったりすることがなく安定的且つ継続的に稼働することができる廃プラスチック油化還元装置を提供することを目的とする。また、本発明は、油化還元効率を高めることができる廃プラスチック油化還元装置を提供することを目的とする。さらに、本発明は、長いスクリューフィーダーを必要とせず、プラントの小型化を可能とする廃プラスチック油化還元装置を提供することを目的とする。
　かかる目的を達成するため、請求項１記載の廃プラスチック油化還元装置は、廃プラスチックの破砕片を融解する融解設備と、融解された廃プラスチックをさらに加熱してガス化する分解設備と、分解設備から抽出したガスを生成油として回収する設備並びに分解設備から残渣を回収する残渣回収設備とを順次連結し、かつ融解設備並びに分解設備における廃プラスチックの搬送を円筒とこの円筒内に収容されて回転するスクリューとで構成されるスクリューフィーダーで行う連続式廃プラスチック油化還元装置において、少なくとも融解設備の廃プラスチック破砕片の融解初期におけるスクリューフィーダのスクリューに切欠きを設けるようにしている。
　ここで、融解設備は廃プラスチックを融解する熱源を備えるスクリューフィーダーのみで構成しても良いが、プラスチック押出機を含み、該プラスチック押出機の出口にスクリューフィーダーを備えることが好ましい。
　さらに、融解設備は第１の融解設備と第２の融解設備とに分けて構成され、かつ第１の融解設備がプラスチック押出機と、該プラスチック押出機の出口に連結される第１のスクリューフィーダーとで構成されると共に、第２の融解設備が第１のスクリューフィーダーから排出された溶融プラスチックをさらに融解させて液状として分解設備に供給する第２のスクリューフィーダで構成され、少なくとも第１のスクリューフィーダーのスクリューには切欠きが設けられていることが好ましい。
　また、本発明の連続式廃プラスチック油化還元装置は、少なくとも融解設備におけるスクリューフィーダのスクリューの羽根の間にスクリュー軸の径方向に突出する撹拌棒を備えることが好ましい。
　また、融解設備を第１の融解設備と第２の融解設備とに分けて構成する場合には、第２の融解設備を構成する第２のスクリューフィーダを前上がりに傾斜させ、液状化した廃プラスチックを溢流させることで分解設備のスクリューフィーダーに定量的に供給させるバッファー機能を持たせることが好ましい。
　また、本発明の連続式廃プラスチック油化還元装置は、融解設備の少なくとも融解初期の工程のスクリューフィーダー内に加熱された潤滑油を注入することが好ましい。
　また、本発明の連続式廃プラスチック油化還元装置は、融解設備の少なくとも融解初期の工程のスクリューフィーダー内に加熱された窒素ガスを注入することが好ましい。
　また、分解設備のスクリューフィーダーは入口よりも出口を高く設定されており、当該スクリューフィーダーのスクリューには切欠きが設けられていることが好ましい。
　また、本発明にかかる連続式廃プラスチック油化還元装置は、スクリューフィーダーが、その周囲を外筒によって覆われ、該外筒と当該スクリューフィーダーを構成する円筒との間で熱風炉から供給される熱ガスを通す熱風通路が形成されると共に、スクリューフィーダーの円筒の外周面に螺旋状のフィンが固着され、熱ガスが螺旋状フィンに案内されてスクリューフィーダーの外周面に沿って螺旋状に通過する熱風通路とされていることが好ましい。
　さらに、本発明の連続式廃プラスチック油化還元装置において、第２の融解設備並びに分解設備は傾斜した第２並びに第３のスクリューフィーダーから構成されており、かつ第１～第３のスクリューフィーダーは、その周囲を外筒によって覆われ、この外筒とスクリューフィーダーの円筒との間で熱風炉から供給される熱ガスを通す熱風通路が形成されると共に、円筒の外周面に螺旋状のフィンが固着されて熱ガスが螺旋状フィンに案内されてスクリューフィーダーの外周面に沿って螺旋状に通過する熱風通路が形成され、さらに第１～第３のスクリューフィーダーのスクリューには切欠きが設けられているものであることが好ましい。
　さらに、本発明の連続式廃プラスチック油化還元装置は、第１～第３のスクリューフィーダーの各スクリューの羽根の間にはスクリュー軸の径方向に突出する撹拌棒を備えることが好ましい。
　請求項１記載の連続式廃プラスチック油化還元装置によれば、少なくとも融解設備の廃プラスチック破砕片の融解初期におけるスクリューフィーダーのスクリューの一部が切り欠かかれているため、スクリューの回転によって切欠きが未融解物の塊を分断しながら融解物ともども撹拌される。また、融解物の一部が切欠きを通して逆流させられることによっても撹拌が促進される。しかも、融解初期の未融解物を多く含む時に撹拌して温度分布を早期に均一にするため、保有熱量も早期に高まり外気温度などの環境変化に左右され難くなると共に、完全に融解して液状化するまでの時間が短くなりスクリューフィーダーを短くして融解設備のコンパクト化を可能とする。このことは融解設備の初期において特に効果的であるが、必ずしもこれに限られるものではなく、分解設備においても温度分布を均一にし、過熱し過ぎることなく効率良くガス化すると共に残渣の炭化を防いでスクリュー軸のロックなどを阻止する上で効果的である。　
　また、請求項２記載の発明によれば、融解設備がプラスチック押出機を含んでいるので、プラスチック破砕片を粘液状にしてからスクリューフィーダーに供給でき、あるいは未融解物を含んでいたとしても融解し易い状態であり、融解設備たるスクリューフィーダをさらに短くすることができる。
　また、請求項３記載の発明によれば、廃プラスチックの液状化が進んだ少なくとも第１のスクリューフィーダの後半では、あるいは場合によっては第２スクリューフィーダにおいても、融解物の一部あるいは未融解物の一部が切欠きを通じて逆流しながら活発に撹拌されるため、融解が早まる。しかも、撹拌により熱の分散が起こり熱分布が均一化するため、過熱し過ぎることなくより安定な融解を実現できる。
　さらに、請求項４記載の発明によれば、スクリュー軸から径方向に突出する撹拌棒によって周方向並びに径方向にも廃プラスチックが撹拌されるため、中央のスクリュー軸周りの未融解分が外周側へ移動させられ、熱を受け易くなる。同時に、周囲のどろどろの融解物とも混合されるため、熱の伝導が良くなり融解し易くなる。このため、全体として融解を促進させることができ、融解処理に必要とするプラント・スクリューフィーダーの長さを短くできる。特に、融解初期の未融解物を多く含む第１融解設備においては、融解物の保有熱量が低く融解状態が不安定であるため外気温の変動の影響を受けて一旦融解したプラスチックが再び固まる虞があるが、撹拌により熱分布の均一化が図られるため再凝固を防止できる。
　さらに、請求項５記載の発明によれば、傾斜した第２のスクリューフィーダーから溢流した分だけが分解設備たる第３のスクリューフィーダーに供給されるバッファ機能を持たせているので、第１の溶融設備において融解しきれない未融解物が一部残留していても第２の溶融設備で溜められ一定の滞留時間が確保されるため、その間に加熱されて液化が進む。したがって、完全に液状化した廃プラスチック原料が分解工程に供給されてガス化が安定かつスムーズに効率良く進む。
　さらに、請求項６記載の発明によれば、融解設備の少なくとも融解初期の工程のスクリューフィーダー内に加熱された潤滑油を注入することにより、外気温の低下による影響を緩和して一旦融解したプラスチックの再凝固を抑えることができる。また、融解設備の初期において未融解の固形物とドロドロの半融解物とが混在しても、スクリューと円筒内面との間への未融解物の噛み込みや残留未融解物との間の摩擦を潤滑油が軽減させるため、スクリューフィーダ内における固形物などの詰まりやスクリューへの付着を防いでロック状態に陥るのを防止すると共にスクリューフィーダの回転駆動のための動力を低減させることができる。しかも、隣接する未融解物・プラスチック破砕片同士の間を潤滑油で充填するため、熱伝導が良くなり、スクリューフィーダの管から内方に熱が伝わり易くなり、融解に要する時間を短くできる。
　さらに、請求項７記載の発明によれば、融解設備の少なくとも融解初期の工程のスクリューフィーダー内に加熱された窒素を注入することにより、外気温の低下による影響を緩和して一旦融解したプラスチックの再凝固を抑えることができる。また、融解設備並びに分解設備のスクリューフィーダ内を低酸素状態に保つことができるので、静電気が発生した場合であってもスクリューフィーダ内のガスに引火することを防いで稼働中の安全を保ち装置の安定性及び信頼性を向上させることが可能になる。
　さらに、請求項８記載の発明によれば、分解設備のスクリューフィーダーは入口よりも出口が高く設定され、かつスクリューに切欠きが設けられているので、液状の廃プラスチック原料がガス化すると、切欠きを通してガスが出口側へ移動するため、早く移動でき過剰な加熱を受けずに済む。即ち、気化したガスは切欠き部分が液状廃プラスチックの液面よりも上あるいは残渣よりも上に位置したときに、この切欠きを通って隣の空間（スクリューの羽根と羽根との間で区画される空間）に移動できるので、液状の廃プラスチック並びに残渣から分離されて過熱されることなく凝縮器へ抽出される。したがって、温度が高くなり過ぎてオフガスとなったり、炭化状態となってしまうことを防ぎ得る。また、切欠きで残渣が分断されるので、スクリューフィーダ内における残渣の詰まりやスクリューへの付着を防いでロック状態に陥るのを防止することができる。
　さらに、請求項９記載の発明によれば、スクリューフィーダーの円筒の周りの熱風通路を螺旋状のフィンに沿って円筒の周りを舐めるように熱風が旋回しながら通過するので、円筒を周方向に均等に加熱して局所的な高温部分と低温部分とを発生させることなく均一にむらなく加熱すると共に、熱風の滞留時間が長くなるので十分な熱をスクリューフィーダーの円筒を介して内部の廃プラスチック原料に均一に与えることができる。これにより、廃プラスチック破砕片の融解並びに分解に必要な熱が満遍なく供給され、スクリューフィーダー内で未融解分が滞ったり一旦融解したものが再凝固することがなく、搬送の間に融解され、かつ分解されて安定して再生油の回収が効率良く実現できる。
　しかも、スクリューの外周縁の切欠きによる未融解物の塊の分断並びに未融解物や融解物の撹拌と相俟って、特に融解初期の未融解物を多く含む時に廃プラスチック破砕片の融解物あるいは未融解物と融解物との混練物の温度分布を早期に均一にすることができるので、保有熱量も早期に高まり外気温度などの環境変化に左右され難くなって一旦融解したプラスチックが再凝固し難く、安定な運転ができる。また、完全に融解して液状化するまでの時間が短くなり、融解工程を短縮化すること即ちスクリューフィーダーを短くして融解設備のコンパクト化を可能とする。さらに、スクリューフィーダーを短かくし、表面積を低減させることで放熱量を減少させることができるため、環境の変動の影響を受け難くすることができる。加えて、スクリューフィーダーが短くなるため、軸方向での温度差が小さくなるため、入り口側での温度低下が少なくなって入り口側でのスクリューフィーダーのロックも起き難くなる。
　さらに、請求項１０記載の発明によれば、スクリューフィーダーの円筒の周りを局所的な高温部分と低温部分とを発生させることなく均一にむらなく加熱して融解や分解に必要な熱を均一に与え、廃プラスチック破砕片の融解並びに分解に必要な熱が満遍なく供給される一方、スクリューの回転によって切欠きが未融解物の塊を分断しながら融解物を撹拌し、また融解物の一部を切欠きを通して逆流させて撹拌を促進させ、さらには分解設備においても撹拌により過熱し過ぎることなく効率良くガス化すると共に残渣の炭化を防ぐので、未融解分や残渣などの固形物が装置内で滞ったり固まったりすることがなく安定的に稼働することができると共に油化還元効率を高めることができる。また、本発明は、融解し始めるまでのスクリューフィーダーの長さを短くできるので、設備を小型化することができる。
　加えて、請求項１１記載の発明によれば、全てのスクリューフィーダーに設けられた撹拌棒により、融解設備では未融解物の塊を分断しながら融解物を撹拌し、また分解設備では残渣を分断し撹拌してスクリューフィーダーの円筒に固着して炭化するのを防いで、未融解分や残渣などの固形物が装置内で滞ったり固まったりするのを防止できる。これにより、本発明の連続式廃プラスチック油化還元装置は、安定的な稼働を実現し、かつスクリューフィーダーをさらに短くして設備を小型化可能とすることができる。
本発明の廃プラスチック油化還元装置の実施形態の一例を概略的に示す原理図である。 本発明の廃プラスチック油化還元装置の融解設備並びに分解設備を構成するスクリューフィーダの一例を示す縦断面図である。 同スクリューフィーダーのスクリューの横断面図である。 同スクリューフィーダーのスクリューの切欠きの一実施形態を示す横断面図で、（Ａ）はスクリューの外周縁に開口が設けられた切欠き、（Ｂ）はスクリューの外周縁に部分的に開口が設けられた切欠き、（Ｃ）はスクリューの外周縁に開口が設けられていない完全な孔から成る切欠きである。 本発明の廃プラスチック油化還元装置の他の実施形態を概略的に示す原理図である。
　以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。
　図１に、本発明の連続式廃プラスチック油化還元装置の実施形態の一例を示す。この実施形態における連続式廃プラスチック油化還元装置は、主に廃プラスチックの破砕片を融解する融解設備１と、融解された廃プラスチックをさらに加熱してガス化する分解設備２２と、分解設備から抽出したガスを生成油として回収する生成油回収設備４２並びに分解設備２２から残渣を回収する残渣回収設備４３とから構成され、各設備が順次連結されて系内がおおよそ外気と遮断・分離された状態に保持されている。
　融解設備１はさらに第１の融解設備２と第２の融解設備１２とに分けて構成され、第１の融解設備２はプラスチック押出機４並びに該プラスチック押出機４の出口に連結される第１のスクリューフィーダー５とで構成され、第２の融解設備１２は前上がりに傾斜した第２のスクリューフィーダーから構成されている。また、分解設備２２は、前上がりに傾斜した第３のスクリューフィーダーで構成されている。尚、第１のスクリューフィーダー５の原料排出側端部付近と第２のスクリューフィーダー１２の原料投入側端部付近とは接続管８を介して連結され、さらに第２のスクリューフィーダー１２の原料排出側端部付近と第３のスクリューフィーダー２２の原料投入側端部付近とは接続管３２を介してそれぞれ連結され、プラスチック押出機４から吐出された流動状態の廃プラスチック原料が第１のスクリューフィーダー５及び第２のスクリューフィーダー１２を順次通過している間の加熱により融解されて液状とされ、さらに第３のスクリューフィーダー２２内を通過する間の加熱により一次分解及び二次分解を連続的に行うように構成されている。尚、第１～第３のスクリューフィーダー５，１２，２２の長さや直径は特定の寸法に限定されるものではなく、設備の油化還元処理量に応じて適宜選定される。
　ここで、第１の融解設備を構成するプラスチック押出機４は、原料投入ホッパー３とバレル（図示省略）及びバレル内部で回転するスクリュー（図示省略）とを備え、バレルの周りに配置されたヒータ（図示省略）によってバレル毎例えば２００℃程度に加熱され、原料投入ホッパー３から導入された廃プラスチック原料をスクリューで搬送中に加熱、加圧して流動状態にし、それを出口に接続された第１のスクリューフィーダー５内へ連続的に押し出すものである。このプラスチック押出機４は、一般にプラスチック押出成形機として用いられているものの先端のダイを取りはずしたものであり、例えば全長２～３ｍで廃プラスチック破砕片を流動状態にして押し出すことができる。尚、原料投入ホッパー３は、例えば２～５ｍｍ程度の大きさに破砕されかつ十分に乾燥させられた廃プラスチック原料（本明細書では、廃プラスチック破砕片と呼ぶ）を貯留して原料が減った分だけを連続的に投入することを可能とし、常に解放されて融解設備１並びに分解設備２２のどこにも余分な圧力がかからないようにされている。
　また、プラスチック押出機４の出口付近には、抽気口３８が開けられ、プラスチック破砕片の融解過程で発生する塩素ガスを無害化して排出するための塩素ガス処理装置３９が設けられている。これにより、プラスチック押出機４以降の処理設備に腐食の原因となる塩素ガスが流入することが防がれる。
　第１のスクリューフィーダ５は、円筒６とこの円筒６内に収容されるスクリュー７及びモーター９を備え、モーター９の駆動によりスクリュー７を回転させることにより、プラスチック押出機４から供給された流動状の廃プラスチック原料を加熱しながら第２のスクリューフィーダーへ送る。第２のスクリューフィーダー１２は、第１のスクリューフィーダー５から供給される融解状態の廃プラスチック原料を更に加熱することにより完全に融解して液状にしてから分解設備たる第３のスクリューフィーダー２２に向けて運搬するためのもので、円筒１３とこの円筒１３内に収容されるスクリュー１４とから成り、モーター１５の駆動によりスクリュー１４を回転させるように構成されている。さらに、第３のスクリューフィーダー２２は、完全に融解した廃プラスチック原料をガス化（一次分解）してさらに１次分解ガスに熱を加えて軽くなった状態である２次分解ガスを得るためのもので、円筒２３とこの円筒２３内に収容されるスクリュー２４とから成り、モーター２５の駆動によりスクリュー２４を回転させるように構成されている。なお、各円筒６，１３，２３及びスクリュー７，１４，２４はステンレススティール製などの耐熱・耐食性材料で成形されている。
　また、第１～第３のスクリューフィーダ５，１２，２２には、それぞれの円筒６，１３，２３を外部から加熱する熱源が備えられている。本実施形態の場合には、図２及び図３に示すように、第１のスクリューフィーダ５の周囲が外筒４５によって覆われ、該外筒４５と第１のスクリューフィーダー５を構成する円筒（内筒）６との間で熱ガスを通す熱風通路４８が形成されると共に、円筒６の外周面に螺旋状のフィン４９が溶接などで固着されて熱ガスが螺旋状フィン４９に案内されてスクリューフィーダー５の円筒６の周りを円筒６に沿って螺旋状に通過するように設けられている。また、第２及び第３のスクリューフィーダー１２，２２には、図１に示すように、各スクリューフィーダー１２，２２の周囲が外筒１８，２６によって覆われ、該外筒１８，２６と当該スクリューフィーダー１２，２２を構成する円筒１３，２３との間で熱ガスを通す熱風通路１９，２７が形成されると共に、円筒１３，２３の外周面に螺旋状のフィン２０，２８が固着されて熱ガスが螺旋状フィン２０，２８に案内されてスクリューフィーダー１２，２２の周りを円筒１３，２３に沿って螺旋状に通過するように設けられている。そして、第１のスクリューフィーダー５の周りの熱風通路４８並びに第２のスクリューフィーダー１２の周りの熱風通路１９には、それぞれ分岐接続管１８ａ，４８ａを介して後端側にバーナー１７を備える第一の熱風発生炉１６が、分岐接続管１８ｂ，４８ｂを介して前端側に排気ブロワ２１がそれぞれ連結されている。勿論、第１のスクリューフィーダー５の周りの熱風通路４８と第２のスクリューフィーダー１２の周りの熱風通路１９とにそれぞれ別々の熱風発生炉と排気ブロワとを備えて独自に温度制御するように構成しても良い。また、第３のスクリューフィーダー２２の熱風通路２７には、後端側にバーナー３０を備える第一の熱風発生炉２９が、前端側に排気ブロワ３１がそれぞれ連結されている。これにより、それぞれの熱風通路４８，１９，２７においては、排気ブロワ２１，３１を駆動することによって起こる誘引通風により、スクリューフィーダー５，１２，２２の下流側から上流側へフィン４９，２０，２８に沿って螺旋状に通過する熱風の流れが起こる。この熱風の流れにより、第１～第３のスクリューフィーダー５，１２，２２には、原料投入側端部（熱風出口側）から原料排出側端部（熱風入口側）に向かって温度が高くなる温度勾配が形成される。例えば、第１及び第２のスクリューフィーダー５，１２では、廃プラスチックを完全に融解させるための温度帯域を形成するように、例えば熱風入口側で４８０℃程度、熱風出口側で３８０℃程度の温度勾配がバーナ１７の燃焼量制御によって実現される。また、第３のスクリューフィーダー２２では、融解された廃プラスチックが１次分解更には２次分解を順次惹き起こす温度帯域を形成するように、例えば傾斜上部の熱風入口側で５５０℃程度、傾斜下部の熱風出口側で４５０℃程度の温度勾配がバーナ３０の燃焼量制御によって実現される。尚、図示していないが、各スクリューフィーダー５，１２，２２を包囲する外筒４５，１８，２６のさらに周りには、十分な保温材が巻かれ、大気側への放熱量を抑制するように設けることが望まれる。
　ここで、熱風通路４８，１９，２７を螺旋状に仕切るフィン４９，２０，２８は、少なくとも熱風の導入口４８ａ，１８ａ，２６ａと排出口４８ｂ，１８ｂ，２６ｂとの間に配置され、スクリューフィーダー５，１２，２２を構成する円筒６，１３，２３の外周面に巻き付けられるように溶接付けなどで固着されている。このときの螺旋フィン４９，２０，２８のピッチは、スクリューフィーダー全体をむらなく加熱するに十分な滞留時間と経路が得られるような値、例えば１０ｃｍ～３０ｃｍ程度にすることが好ましい。また、外筒４５，１８，２６と螺旋状のフィン４９，２０，２８との間の隙間は、可能なかぎり狭くすることが好ましい。隙間が大きくなれば、この隙間を熱ガスが通過して軸方向に直線的に流れる熱ガス量が増大してフィン４９，２０，２８に沿って螺旋状にスクリューフィーダー５，１２，２２の周りを旋回しながら流れる熱ガス量が減少するため、加熱量不足となり、未分解を起こす虞がある。つまり、熱風通路４８，１９，２７に螺旋状のフィン４９，２０，２８を設けて熱ガスをスクリューフィーダー５，１２，２２の周りを旋回しながら流れるように案内する効果が得られない場合には未分解を惹起し、さらには液化したプラスチックが再び凝固してスクリュー７，１４，２４の回転をロックさせる虞がある。他方、フィン４９，２０，２８と外筒４５，１８，２６との間の隙間を狭くし過ぎると、円筒（内管）６，１３，２３の周りに溶接などで螺旋状フィン４９，２０，２８を固着した状態で外管４５，１８，２６の中に挿入して組み立てる際に拗れなどを起こして組み立て難くなる問題が生ずる。そこで、多くとも３，４ｍｍ程度、好ましくは３ｍｍ以下、より好ましくは２～３ｍｍ程度のクリアランスを設定することである。
　尚、第２のスクリューフィーダー１２ではその傾斜を利用して液化した廃プラスチックを溜めて温めると共に分解設備２２側へ溢流させることで供給することにより常時一定量を貯留するバッファ機能を持たせている。しかも、滞留時間を長くすることで、第１の融解設備２において融解しきれない未融解物が残留していても第２の融解設備１２で溜められ一定の滞留時間が確保されるため、その間に加熱されて液化が進むように設けられている。また、第３のスクリューフィーダー２２では、その傾斜を利用して分解ガスが浮力で原料排出側端部の上面のガス取出口２３ａ側へ移動するように設けられている。
　ここで、少なくとも融解設備１の廃プラスチック破砕片の融解初期におけるスクリューフィーダー例えば第１のスクリューフィーダー５のスクリュー７には、切欠き４６が設けられている。本実施形態の場合、切欠き４６は、第１のスクリューフィーダー５のみならず、第１～第３の全てのスクリューフィーダー５，１２，２２のスクリュー７，１４，２４に設けられている。この切欠き４６は、特に数や位置に限定を受けるものではないが、スクリューフィーダのスクリューの外周縁あるいはその近傍に設けられることが好ましい。例えば、第１のスクリューフィーダーに適用した場合を例に挙げて説明すると、図２、図３及び図４（Ａ）に示すように、スクリュー７の１リード毎に１つずつ、一定ピッチでスクリュー７の外周縁の同じ位置に設けて一直線上に整列配置されていても良いし、図４（Ｂ）に示すように周方向に適宜切り欠く位置をずらして不定ピッチで設けるようにしても良い。この場合には、スクリューを軸方向から見て一直線上に配置されずに、周方向にずれて配置される。例えば、切欠き４６を結ぶように通過する線が螺旋状となるように切欠きが配置されても良いし、ジグザグに無秩序に配置されても良い。さらに、切欠き４６は、１リード内に１つとは限られず、場合によっては図４（Ｃ）に示すように１リード内に複数設けるようにしても良いし、図示していないが複数リードに１つ設けるようにしても良い。図１～図３に示す実施形態の場合、スクリュー７を軸方向から見て一直線上に切欠き４６が配置されるように設けられている。この場合、切欠き４６の加工が容易である。
　また、切欠き４６は、例えば、第１のスクリューフィーダー５のスクリュー７には、スクリューの始端から終端までの全域に一定ピッチであるいは不定ピッチで切欠き４６が設けられているが、場合によっては最も必要とされる箇所例えば融解段階初期の未融解物の塊が発生し易い箇所や、より撹拌が必要な箇所、さらには分解段階後期の残渣物が発生しやすい後半部分だけに部分的に設けるようにしても良い。さらに、切欠き４６は、一定のピッチで形成する必要はなく、必要度合いに応じてそのピッチを小さくしたり、大きくすることも可能である。例えば、融解段階初期の未融解物の塊が発生し易い箇所や、分解段階後期の残渣物が発生しやすい後半部分には、固形物の塊を分断するに適した形状、大きさ、ピッチの切欠き４６を設け、より撹拌が必要な箇所には切欠き４６による撹拌や切欠き４６を通過しての融解物の流動に適した形状や大きさ、ピッチの切欠きを設けることが好ましい。
　さらに、切欠き４６は、例えば図３に示すようなＵ形あるいは図４（Ａ）に示すようなレ形や逆三角形（Ｖ形）、半円形、矩形などの様々の形状にすることができる。また、場合によっては、図４（Ｃ）に示すようにスクリューの外周縁に開口させずにスクリューの面を貫通するように円孔を空けることにより構成しても良い。この場合においても、スクリュー軸に対して傾斜するスクリューの面が回転方向（周方向）に対して孔の周縁が切り口となって鎖交するので、未融解物の塊を分断することができるし、融解状態あるいは半融解状態のプラスチックを通過させさせることによって撹拌を促して融解を助けることができる。また、切欠き４６は、同じスクリューあるいは異なるスクリューの間において、全て同じ大きさ、同じ形状、さらにはスクリューの外周縁から同じ深さである必要はなく、必要に応じてその深さ、大きさ、形状などを種々変更しても良い。
　上述の切欠き４６の存在は、融解設備１においては廃プラスチック原料の未融解物の塊を分断しながら融解物ともども撹拌し、また融解物の一部を逆流させることなどによる撹拌を促進させ、融解を助ける。さらに、分解設備２２においても、切欠き４６の存在は効果的である。この切欠き４６は、熱分解されなかった残渣を分断するため排出口２３ｂに向けて送り易くなり、残渣で円筒２３を閉塞させることが少なくなる。また、切欠き４６が円筒２３の上方に移動したときに、熱分解により得られたガスが切欠き４６を通って移動するため、分解ガスと残渣との分離が迅速かつ容易なものとなる。しかも、１次分解ガスをさらに加熱して軽くなった２次分解ガスが滞留することなく分解設備・第３のスクリューフィーダー２２から抜け出るので、二次分解ガスの過熱を防いで可燃性ガス（オフガス）の発生を抑制することができる。尚、切欠き４６は、多くの場合スクリュー７（１４ａ，２４ａ）の外周縁に局部的にできたへこみから成るが、場合によってはほとんど閉じかけた凹部（図４（Ｂ）参照）であったり、スクリューの外周縁の内側に存在する孔（図４（Ｃ）参照）のようなものでも同様の効果を得ることができる。したがって、本明細書において用いる、「切欠き」なる用語は、このような孔を含めたものである。
　また、融解設備１を構成するスクリューフィーダー５，１２、中でも第１融解設備２の第１のスクリューフィーダー５には、羽根７ａと羽根７ａの間のスクリュー軸７ｂから放射状に突出する撹拌棒４７が設けられることが好ましい。スクリュー７の回転に伴って、撹拌棒４７によってスクリューフィーダーの中心側の未融解分が外周側へ移動させられるように撹拌されて熱を受けやすくなるため融解しやすくなる。同時に、融解段階初期の未融解物の塊あるいは場合によっては分解段階後期の残渣物が分断され炭化したり固まるのを防ぐことができる。勿論、撹拌棒４７は融解初期となる第１の融解設備２の第１のスクリューフィーダー５において特に効果的であるが、第２のスクリューフィーダー１２に適用し羽根１４ａと羽根１４ａの間のスクリュー軸１４ｂから放射状に突出するように設ける場合にも効果的である。また、分解設備たる第３のスクリューフィーダー２２においても撹拌棒４７の存在は熱分解されなかった残渣を分断する上で好ましい。この場合、残渣を撹拌棒４７で定期的あるいは不定期に分断するため排出口２３ｂに向けて送り易くなり、残渣で円筒２３を閉塞させることが少なくなる。撹拌棒４７は、他のスクリューフィーダー５，１２と同様に羽根２４ａと羽根２４ａの間のスクリュー軸２４ｂから放射状に突出するように設けられる。勿論、撹拌棒４７は、いずれのスクリューフィーダー５，１２，２２においてもスクリュー軸７ｂ，１４ｂ，２４ｂから放射状に突出するように配置されているが、場合によっては各羽根７ａ，１４ａ，２４ａに取り付けられても良い。
　ここで、撹拌棒４７は、スクリューフィーダの円筒の内周面の近傍に達する長さ（高さ）に設けられることが好ましい。しかしながら、撹拌棒４７と円筒６との間の隙間を狭くし過ぎると、スクリュー軸７ｂの周りに溶接などで撹拌棒４７を取付けた状態で円筒６の中に挿入して組み立てる際に拗れなどを起こして組み立て難くなる問題が生ずる。その反面、撹拌棒４７が短すぎると撹拌効果が得られない。そこで、撹拌棒４７は、スクリュー軸７ｂに溶接付けなどによって固着され、少なくとも羽根７ａと同じ高さかそれよりも僅かに低い高さとすることが好ましい。
　また、撹拌棒４７は、特に数や位置に限定を受けるものではなく、例えば第１のスクリューフィーダーに適用した場合を例に挙げて説明すると、図４（Ａ）に示すように、スクリュー７の１リード毎に１本ずつ、一定ピッチでスクリュー軸７ｂの周面の同じ角度位置に一直線上に配置されるように設けても良いし、図４（Ｂ）に示すように周方向に位置をずらして不定ピッチで螺旋状に配置したり、ジグザグに無秩序に配置するようにしても良い。さらに、撹拌棒４７は、１リード内に１本とは限られず、場合によっては図２に示すように１リード内に複数本例えば９０°間隔で周方向並びに軸方向にずらしながら４本の撹拌棒４７が螺旋状に配置されるように設けられても良いし、図示していないが場合によっては複数リードに１つ設けるようにしても良い。
　また、撹拌棒４７は、スクリューの始端から終端までの全域に一定ピッチで設けられても良いが、場合によっては同じスクリューのなかであるいは異なるスクリューの間において、例えば必要に応じて局部的にそのピッチを小さくしたり、大きくするように不定ピッチとしたり、あるいは最も必要とされる箇所例えば融解段階初期の未融解物の塊が発生し易い箇所や、より撹拌が必要な箇所、さらには分解段階後期の残渣物が発生しやすい後半部分だけに部分的に設けるようにしても良い。さらに、撹拌棒４７は、特定の形状例えば棒状である必要はなく、必要に応じてその高さ、大きさ、形状などを種々変更しても良く、例えば固形物の塊を分断しかつ撹拌するに適した形状、大きさとされることが好ましい。
　また、スクリューフィーダーのスクリューに切欠き４６を設けること、さらには撹拌棒４７を設けることは、スクリューフィーダーの外側に熱風通路を備え熱ガスを通過させるタイプの融解設備あるいは分解設備に限られるものでなく、電気ヒータなどでスクリューフィーダーの周りから加熱するタイプの融解設備あるいは分解設備に適用することも可能である。この場合にも、流動状態（粘液状）のプラスチックの撹拌を実現して融解を促すことに効果的である。また、液状化されたプラスチックに対しても撹拌による均熱性を高めて分解を促すとともに、残渣の焼き付き（コーキング：炭化）を防ぐことができる。さらに、２次分解ガスの分解設備・傾斜管からの抜け出しを早くして、二次分解ガスへの熱のかけ過ぎによる可燃性ガス（オフガス）の発生を抑制することができる。
　一方、プラスチック押出機４から第１のスクリューフィーダ５内に吐出される段階のプラスチック融解物には、未融解物（プラスチック破砕片）が含まれることがある。また、融解設備の少なくとも融解初期においては保有熱量が十分でないため、プラスチック押出機４から吐出された直後のプラスチック融解物は再凝固し易い状態にある。このため、第１のスクリューフィーダー５の入り口付近で最もスクリュー７のロックを惹き起こす可能性がある。そこで、このプラスチック押出機４の出口付近に、加熱した潤滑油を注入して、廃プラスチック原料のスクリューへの付着並びにスクリューが廃プラスチック原料を咬んだまま外れなくなることを防いで未融解分を含む廃プラスチックの融解を助けることが好ましい。
　具体的には、プラスチック押出機４と第１のスクリューフィーダー５との間に、潤滑剤供給源４４から加熱された潤滑油を供給し、プラスチック押出機から供給される粘液状の廃プラスチック原料と一緒に第１のスクリューフィーダー５に送り出すようにしている。ここで、潤滑油は、未融解物の滑りを良くする潤滑剤として機能する程度の量例えば５０ｖｏｌ％（スクリューフィーダ内の空隙の５０％を充填する量）未満とすることが好ましい。潤滑剤として機能する程度の量の加熱された油を供給することにより、スクリューと残留未融解物との間の摩擦を軽減してスクリューフィーダ内における詰まりを防ぐ。また、滑りが良くなるためにスクリューフィーダーを回転させるための機械的動力が少なくて済む。勿論、潤滑剤としての油の注入はスクリューフィーダの円筒からの伝熱効率を上げるが、あまり多すぎると加熱のための熱量を多く必要とし、コストがかかることとなる。そこで、潤滑剤として機能する程度の量を供給することが好ましい。なお、潤滑油としては、廃プラスチック油化還元装置によって油化還元処理された生成油を用いるようにしても良いし、別の油を用いるようにしても良い。また、第１のスクリューフィーダー５内に油を注入する場合には、例えばオフガスを燃焼させる熱などの排熱を利用してプラスチック押出機４による１５０℃～１８０℃程度に当該油を加熱してから投入することが好ましい。
　また、融解設備の少なくとも融解初期のスクリューフィーダー内には、加熱された窒素を注入することが好ましい。具体的には、プラスチック押出機４と第１のスクリューフィーダー５との間から、加熱された窒素をプラスチック押出機４から供給される粘液状態の廃プラスチック原料と一緒に第１のスクリューフィーダー５に供給する。これにより、第１～第３のスクリューフィーダー５，１２，２２の内部が窒素ガスで充満されてスクリューフィーダー内の酸素濃度が低く保たれるため可燃性ガスの爆発が防がれる。本実施形態の場合、融解設備や分解設備からの排熱あるいはオフガス分解装置３７において発生した熱を利用して、窒素ガス加熱装置１１において窒素ガス発生機１０で生成した窒素ガスを加熱して第１のスクリューフィーダー５から注入するようにしている。なお、窒素ガス加熱装置１１による窒素ガスの加熱温度は例えば１５０℃～１８０℃程度の範囲にすることが好ましい。
　さらに、傾斜した第３のスクリューフィーダー２２の原料投入側端部よりも高い位置にある原料排出側端部には、分解設備から抽出したガスを生成油として回収する設備４２並びに分解設備２２から残渣を回収する残渣回収設備４３が備えられている。
　残渣回収設備４３は、第３のスクリューフィーダー２２の円筒２３の原料排出側端部の下部に設けられている残渣物排出口２３ｂに連結されている残渣物排出管４０と、残渣物排出管４０の下端開口部分を水没させて水封する残渣タンク４１とで構成され、スクリュー２２によって掻き出される残渣物を残渣タンク４１に回収すると共に残渣物排出管４０の下端開口部分から第３スクリューフィーダー２２へ外気が侵入するのを阻止するように設けられている。
　また、生成油回収設備４２は、ガス取出口２３ａから抽出される分解ガス中に含まれる塩化水素ガスを消石灰により中和するリアクター３３と、水性アルカリのシャワリングによって分解ガスの残留塩素分を中和して分解ガス中の塩素分を取り除いて分解ガスを液化即ち油化する残留塩素中和装置（スクラバーとも呼ばれる）３４と、生成油から不純物を取り除いて精製する触媒装置３５と、精製処理された生成油を貯める油貯蔵タンク３６並びに残留塩素中和装置３４において液化しなかったオフガスを接触分解するオフガス分解装置３７とで構成されている。
　以上のように構成された廃プラスチック油化還元装置によると、以下に説明するように廃プラスチックを熱分解して油化還元処理することができる。
　まず、原料投入ホッパー３を介して廃プラスチック原料が定量的にプラスチック押出機４に供給される。プラスチック押出機４では、供給された廃プラスチック原料を搬送する間に加熱，融解して粘液状にして第１のスクリューフィーダー５に押し出す。なお、廃プラスチック原料は、原料投入ホッパー３に投入される前に予め粉砕処理と乾燥処理とが施される。
　第１のスクリューフィーダー５では、供給された粘液状態の廃プラスチック原料をさらに搬送しながら加熱、撹拌して融解し、接続管８を介して第２のスクリューフィーダー１２に投入する。このとき、第１のスクリューフィーダー５によって搬送される廃プラスチック原料は、切欠き４６と撹拌棒４７とによって未融解物の塊が分断されながら撹拌されるため、満遍なく加熱されて融解が促進される。しかも、潤滑油の介在により、廃プラスチック原料のスクリューへの付着並びにスクリューと残留未融解物との間の摩擦が軽減されてスクリューフィーダ内における詰まりが防がれ、融解が早められる。
　また、第２のスクリューフィーダー１２では、円筒１３の周りの熱風通路１９を螺旋状に流れる熱風により、局所的な高温部分と低温部分とを発生させることなく均一にむらなく円筒１３が加熱されて融解に必要な熱が内部の廃プラスチック原料に均一に満遍なく与えられる一方、スクリュー１４の回転によって切欠き４６が未融解物の塊を分断しながら融解物を撹拌し、また融解物の一部を切欠き４６を通して逆流させて撹拌が促進させられることから、早期に融解する。しかも、傾斜した第２のスクリューフィーダー１２では、一定の滞留時間が確保されるため、第１のスクリューフィーダー５において融解しきれない未融解物が一部残留していても、第２のスクリューフィーダー１２から第３のスクリューフィーダー２２へ溢流するまでに十分加熱されて完全に液化される。
　そして、第２のスクリューフィーダー１２において完全に液状化された廃プラスチック原料が接続管２８を介して第３のスクリューフィーダー２２に投入される。
　第３のスクリューフィーダー２２では、熱風通路２７内を螺旋状に通過する熱風によって円筒２３が均一にむらなく加熱されて分解に必要な熱が内部の液状の廃プラスチック原料に均一に満遍なく与えられる一方、スクリューの回転によって切欠きが残渣物の塊を分断しながら液状融解物を撹拌し、また融解物の一部を切欠きを通して逆流させて撹拌を促進させることから、液状の廃プラスチック原料を過熱し過ぎることなく効率良くガス化して分解ガスと残渣物とに分解される。このとき、第３のスクリューフィーダー２２には原料投入側端部から原料排出側端部に向かって温度が高くなる温度勾配が形成されているので、ガス化する温度が異なる複数種類のプラスチック類が一度に投入されても、第３のスクリューフィーダー２２内を移動する間にプラスチック類の種類毎にガス化に適した温度になり、投入された廃プラスチックの全てを油化還元することができる。第３のスクリューフィーダー２２から抽出された二次分解ガスは、生成油回収設備４２において液化・精製されて生成油として回収される。そして、回収された生成油の一部が潤滑油としてあるいは第２及び第３のスクリューフィーダー１２，２２の燃料として使用される。他方、原料に含まれている分解されない無機物や金属片などの異物は、残渣物として装置内で滞ったり固まったりすることなくスクリュー２４で残渣物排出口２３ｂから排出される残渣回収設備４３に回収される。
　なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、本実施形態では、第３のスクリューフィーダー２２を排出口側を高くした傾斜管として軽い分解ガスが自然に排出されるようにしているが、場合によっては第３のスクリューフィーダー２２を水平に設置すると共にガス取出口２３ａに誘引ファン（図示省略）を設けて誘引通風により強制的に分解ガスを抽出するようにしても良い。
　また、本実施形態では、第１～第３のスクリューフィーダー５，１２，２２の全てを熱風を熱源として加熱するようにしているが、場合によっては第１～第３のスクリューフィーダー５，１２，２２の全てを電熱ヒーターで加熱するようにしても良いし、第１のスクリューフィーダー５のみを電熱ヒーターによって加熱する一方で第２及び第３のスクリューフィーダー１２，２２を熱風で加熱するようにしても良い。
　さらに、融解初期の未融解物を多く含む第１融解設備２においては、融解物の保有熱量が低く融解状態が不安定であるため、外気温の変動の影響を受けやすく、一旦融解したプラスチックが再び固まる虞がある。季節の移り変わりなどで外気（環境）温度が大きく変動すると、一旦融解したものが再び固まったりしてスクリュー軸７がロックして破断する虞がある。そこで、スクリュー軸７に軸方向の貫通孔（図示省略）を設けて熱ガスや温水あるいは加熱された油などを適宜導入可能とすることにより、あるいはヒーター管を埋設して適宜通電加熱可能とすることにより、必要に応じてスクリュー軸７の内方からも加熱することが好ましい。このスクリュー軸７の内方からの加熱は、スクリュー軸７がロックするなどの緊急時の脱出のためのものであることから、常時スクリュー軸７に対して熱ガス供給管あるいは通電手段などを連結しておく必要はないことから、集電装置やカップリングなどの複雑な機構も必要ない。勿論、第２及び第３のスクリューフィーダー１２，２２の各スクリュー軸１４ｂ，２４ｂにおいても、同様の緊急用加熱機構を備えるようにしても良い。
　さらに、本実施形態では、プラスチック押出機４によって予め廃プラスチック原料を融解させることにより第１のスクリューフィーダー５及び第２のスクリューフィーダー１２を含む融解設備としてのスクリューフィーダーの全長を大幅に短縮することを可能としているが、必ずしもプラスチック押出機４を組み込むことはない。スクリューフィーダーのみで融解設備を構成することも可能である。この場合においても、切欠き４６及び／または撹拌棒４７をスクリューフィーダーのスクリューに備えることにより、廃プラスチック原料の未融解物の塊を分断しながら融解物ともども撹拌し、また融解物の一部を逆流させることなどによる撹拌を促進させることができるので、一旦融解したプラスチックの再凝固を防ぎつつ完全に融解して液状化するまでの時間を短くしてスクリューフィーダーの短縮による融解設備のコンパクト化を可能とするという効果を損なうものではない。
　また、図５に示すような、融解用スクリューフィーダー５４のスクリューに切欠き４６及び／または撹拌棒４７を備え、かつ分解設備５０における分解用スクリューフィーダー５１のスクリューに切欠き４６及び／または撹拌棒４７を備えることによっても本発明は実現される。また、一次分解用の下方熱風通路５２並びに二次分解用の上方熱風通路５３には螺旋状のフィン５２ａ，５３ａを設けることによって、熱風を分解用スクリューフィーダー５１の周りを螺旋状に通過させることで、未分解物を発生させないようにできる。
　さらには、第２の融解設備たる第２のスクリューフィーダー１２においては、図２に示すように、傾斜させずに水平に配置するようにしても良い。この場合、第２のスクリューフィーダー１２においてバッファー機能を発揮しないが、それでも傾斜する第３のスクリューフィーダー２２の底部で液状化した廃プラスチックあるいは未融解物を含む廃プラスチックが貯留されてからスクリューで掻き揚げられるため、一定量が供給されてガス化される。
　また、本実施形態では、触媒装置３５を有するものとして構成されているが、場合によっては、触媒装置３５を有しない構成とすることも可能である。この場合も、廃プラスチックに対して油化還元処理を施すことができる。さらに、触媒装置３５の代わりあるいは付加設備として遠心分離装置を設けることによって生成油中の水分や異物を分離排除する精製処理を施すようにしても良い。例えば、図示していないが、第３のスクリューフィーダー２２から抽出したガスは、熱交換器において４０℃程度に冷却されて凝縮され生成油として一旦貯留槽に貯留された後に油送ポンプによって遠心分離器に送られ、油分のみがさらに貯留槽に蓄えられるようにしても良い。
　また、本実施形態においては、廃プラスチックを油化還元処理する場合を前提とした例について説明したが、本発明の処理対象物はこれに限られるものではなく、廃油をプラスチック原料に再生処理する装置としても利用が可能である。
　また、本実施形態では、比較的処理量の小さなプラントを例に挙げている。このような小型プラントの場合、加熱温度帯域毎に熱分解により発生するガスを分離回収せずに、生成油（混合油、あるいは油化油）として一括回収することが好ましい。勿論、処理量が比較的大きい場合には、蒸留精製塔を設けて加熱温度帯域毎にガスを分離凝縮し、０～１３０℃で抽出される軽質油分（ガソリン・ナフサ留分）、１３１～３５０℃の範囲で抽出される灯油・軽油相当分（灯油・軽油留分（ボイラー燃料、ディーゼル油などに再生利用可能））、３５１℃以上で抽出されるＡ重油相当分（ボイラー燃料、船舶燃料、油化還元装置本体などに再生利用可能）に分離して回収する設備としても、経済的に見合うものとなる。
　本発明の廃プラスチック油化還元装置を実際の産業系廃プラスチック原料の油化還元処理に適用した実施例について説明する。
　本実施例では、廃プラスチック油化還元装置として、第１のスクリューフィーダー５の長さ約１．５ｍ，直径約２２ｃｍ、第２のスクリューフィーダー１２の長さ約３ｍ，直径約２２ｃｍ、第３のスクリューフィーダー２２の長さ約７ｍ，直径約２２ｃｍのものを用いた。なお、本実施例では、第２のスクリューフィーダー１２の回転数は３回／分とし、第３のスクリューフィーダー２２の回転数は１回／分とした。
　そして、プラスチック押出機４における加熱温度は約２００℃に調整した。また、第１のスクリューフィーダー５内に、オフガスを燃焼させる熱などの排熱を利用して１５０℃～１８０℃程度に加熱した油を投入した。また、窒素ガスを窒素ガス加熱装置１１において１５０℃～１８０℃程度の範囲に加熱してから供給した。
　また、本実施例では、熱風通路１９，４８を通過する熱風の温度が原料排出側端部の吹込口１８ａ，４８ａ側で４８０℃程度であって原料投入側端部の排気口１８ｂ，４８ｂ側で３８０℃程度になるように第一の熱風発生炉１６のバーナー１７の火力が制御された。
　さらに、熱風通路２７内を通過する熱風の温度が吹込口２６ａ即ち原料排出側端部側で５５０℃程度であって排気口２６ｂ即ち原料投入側端部側で４５０℃程度になるように第二の熱風発生炉２９のバーナー３０の火力が制御された。
　本実施例では、産業系廃プラスチックのいわゆる３Ｐ（すなわち、ポリスチレン・ポリプロピレン・ポリエチレン）混合原料５００ｇを用いて油化還元処理を行った。なお、本実施例で用いた混合原料の構成は、ポリスチレン１５０ｇ，ポリプロピレン１５０ｇ，ポリエチレン２００ｇであった。
　本発明の構成を有する実機を用いて上記原料５００ｇを油化還元処理し、４００ｃｃの生成油が抽出された。本実施例では、約５０分で原料５００ｇの油化還元処理が終了した。
　得られた４００ｃｃの生成油を蒸留試験によって分離して以下の成分が得られた。
　１）軽質油分
　　　４０ｃｃ（全体の１０％）
　　　これは、０～１３０℃の範囲の熱分解によって抽出された油である。
　　　ガソリン・ナフサ留分であり、石油化学製品に再生利用可能である。
　２）灯油・軽油相当分
　　　３３５ｃｃ（全体の８３．７５％）
　　　これは、１３１～３５０℃の範囲の熱分解によって抽出された油である。
　　　灯油・軽油留分であり、ボイラー燃料やディーゼル油等に再生利用可能である。
　３）Ａ重油相当分
　　　２５ｃｃ（全体の６．２５％）
　　　これは、３５１℃以上の範囲の熱分解によって抽出された油である。
　　　重油留分であり、ボイラー燃料や船舶燃料等に再生利用可能である。
　　　また、油化還元装置の熱風発生炉のバーナー用燃料としても利用可能である。
　以上の実施例の結果から、本発明の廃プラスチック油化還元装置は、炭化率を抑えると共に熱分解効率に優れており、非常に高い生成油回収率を達成可能であることが確認された。
　１　融解設備
　２　第１の融解設備　
　４　プラスチック押出機（第１の融解設備）
　５　第１のスクリューフィーダー（第１の融解設備）
　６　第１のスクリューフィーダーを構成する円筒
　７　第１のスクリューフィーダーを構成するスクリュー
１２　第２のスクリューフィーダー(第２の融解設備)
１３　第２のスクリューフィーダーを構成する円筒
１４　第２のスクリューフィーダーを構成するスクリュー
１８　熱風通路を第２のスクリューフィーダーの円筒との間で構成する外筒
１９　熱風通路
２０　熱風通路を螺旋状に仕切るフィン
２２　第３のスクリューフィーダー（分解設備）
２３　第３のスクリューフィーダーを構成する円筒
２４　第３のスクリューフィーダーを構成するスクリュー
２６　熱風通路を第３のスクリューフィーダーの円筒との間で構成する外筒
２７　熱風通路
２８　熱風通路を螺旋状に仕切るフィン
２６　熱風通路カバー
４５　熱風通路を第１のスクリューフィーダーの円筒との間で構成する外筒
４６　切欠き
４７　撹拌棒
４８　熱風通路
４９　熱風通路を螺旋状に仕切るフィン

Claims (11)

  1. 廃プラスチックの破砕片を融解する融解設備と、融解された廃プラスチックをさらに加熱してガス化する分解設備と、前記分解設備から抽出したガスを生成油として回収する設備並びに前記分解設備から残渣を回収する残渣回収設備とを順次連結し、かつ前記融解設備並びに前記分解設備における前記廃プラスチックの搬送を円筒とこの円筒内に収容されて回転するスクリューとで構成されるスクリューフィーダーで行う連続式廃プラスチック油化還元装置において、少なくとも前記融解設備の前記廃プラスチック破砕片の融解初期における前記スクリューフィーダのスクリューに切欠きを設けていることを特徴とする連続式廃プラスチック油化還元装置。
  2. 前記融解設備はプラスチック押出機を含み、該プラスチック押出機の出口に前記スクリューフィーダーを備えるものである請求項１記載の連続式廃プラスチック油化還元装置。
  3. 前記融解設備を第１の融解設備と第２の融解設備とに分けて構成し、さらに前記第１の融解設備はプラスチック押出機と、該プラスチック押出機の出口に連結される第１のスクリューフィーダーとで構成され、前記第２の融解設備は前記第１のスクリューフィーダーから排出された溶融プラスチックをさらに融解させて液状として前記分解設備に供給する第２のスクリューフィーダとで構成され、少なくとも前記第１のスクリューフィーダーの前記スクリューの外周縁には前記切欠きが設けられている請求項１記載の連続式廃プラスチック油化還元装置。
  4. 前記融解設備における前記スクリューフィーダの前記スクリューの羽根の間には前記スクリュー軸の径方向に突出する撹拌棒を備えるものである請求項１記載の連続式廃プラスチック油化還元装置。
  5. 前記第２のスクリューフィーダを前上がりに傾斜させ、液状化した廃プラスチックを溢流させることで前記分解設備のスクリューフィーダーに定量的に供給させるバッファー機能を持たせるものである請求項３記載の連続式廃プラスチック油化還元装置。
  6. 前記融解設備の少なくとも融解初期の工程の前記スクリューフィーダー内に加熱された潤滑油を注入することを特徴とする請求項１記載の連続式廃プラスチック油化還元装置。
  7. 前記融解設備の少なくとも融解初期の工程の前記スクリューフィーダー内に加熱された窒素ガスを注入することを特徴とする請求項１記載の連続式廃プラスチック油化還元装置。
  8. 前記分解設備のスクリューフィーダーは入口よりも出口が高く設定されており、該スクリューフィーダーの前記スクリューにも前記切欠きが設けられていることを特徴とする請求項１記載の連続式廃プラスチック油化還元装置。
  9. 前記スクリューフィーダーは、その周囲を外筒によって覆われ、該外筒と当該スクリューフィーダーを構成する前記円筒との間で熱風炉から供給される熱ガスを通す熱風通路が形成されると共に、前記スクリューフィーダーの前記円筒の外周面に螺旋状のフィンが固着され、前記熱ガスが前記螺旋状フィンに案内されて前記スクリューフィーダーの外周面に沿って螺旋状に通過する熱風通路とされているものである請求項１記載の連続式廃プラスチック油化還元装置。
  10. 前記第２の融解設備並びに前記分解設備は傾斜した第２並びに第３のスクリューフィーダーから構成されており、かつ前記第１～第３のスクリューフィーダーは、その周囲を外筒によって覆われ、該外筒と当該スクリューフィーダーを構成する前記円筒との間で熱風炉から供給される熱ガスを通す熱風通路が形成されると共に、前記円筒の外周面に螺旋状のフィンが固着されて前記熱ガスが前記螺旋状フィンに案内されて前記スクリューフィーダーの外周面に沿って螺旋状に通過する熱風通路が形成され、さらに前記第１～第３のスクリューフィーダーの前記スクリューには切欠きが設けられていることを特徴とする請求項３記載の連続式廃プラスチック油化還元装置。
  11. 前記第１～第３のスクリューフィーダーの各前記スクリューの羽根の間には前記スクリュー軸の径方向に突出する撹拌棒を備えるものである請求項１０記載の連続式廃プラスチック油化還元装置。
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