JP2002338976A

JP2002338976A - 廃油処理装置及び廃油処理方法

Info

Publication number: JP2002338976A
Application number: JP2001144276A
Authority: JP
Inventors: Kunio Yoshikawa; 邦夫吉川; Yukio Nishimura; 幸男西村; Koichi Tsutsui; 晃一筒井
Original assignee: ECOMEET SOLUTIONS CO Ltd; Nippon Paint Co Ltd
Current assignee: ECOMEET SOLUTIONS CO Ltd; Nippon Paint Co Ltd
Priority date: 2001-05-15
Filing date: 2001-05-15
Publication date: 2002-11-27

Abstract

(57)【要約】【課題】廃塗料等の廃油の廃棄処理プロセスを簡素化
し、廃油処理システムの熱効率及び運転効率を改善する
ことができる廃油処理装置及び廃油処理方法を提供す
る。【解決手段】廃油を廃棄処分する廃油処理装置は、廃
油を導入可能な改質炉と、改質炉に高温の水蒸気及び空
気を供給する水蒸気・空気加熱装置と、改質炉に生成し
た改質ガスを冷却する冷却手段とを有する。水蒸気・空
気加熱装置は、水蒸気及び空気を５００℃以上の高温に
加熱して改質炉に供給する。改質炉は、廃油を炉内領域
に噴霧する噴霧手段と、炉内領域に高温の水蒸気及び空
気を導入する水蒸気・空気導入手段とを備える。高温水
蒸気及び空気による廃油の液滴の熱分解反応及び水蒸気
改質反応により、改質ガスが改質炉の炉内領域に生成す
る。改質ガスは、燃焼用燃料として水蒸気・空気加熱装
置及び発電装置等に供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃油処理装置及び
廃油処理方法に関するものであり、より詳細には、廃塗
料等の廃油の廃棄処理プロセスを簡素化し、廃油処理シ
ステムの熱効率及び運転効率を改善する廃油処理装置及
び廃油処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】有機溶剤を含む廃棄物、例えば、塗料製
造工場又は塗装工場の廃塗料、自動車工場のブレーキオ
イル廃油、油分を比較的多量に含有した食品工場又は石
油化学工場の各種廃液、各種設備機器の洗浄用有機溶剤
等は、有機溶剤を含む液状又はスラリー状の廃油とし
て、所定の産業廃棄物処理基準に従って廃棄処分され
る。例えば、塗料製造工程から排出される廃塗料は、常
圧下で溶剤の一部を回収した後に焼却処分されたり、揮
発性溶剤を気化して固形分を分離した後、固形分を埋立
処分等により廃棄するなどの方法で廃棄処分されてき
た。

【０００３】殊に、近年の塗料業界では、有機溶剤を含
む廃塗料の廃棄処分に関し、廃棄処理方法の適否が、環
境保護の観点より重要課題の一つとして認識されてい
る。このような認識を示すものとして、例えば、特開２
０００−１５８０００号等に開示された廃棄処理装置が
挙げられる。この方式の廃棄処理装置は、廃塗料を調整
する調整槽、調整後の廃塗料を減圧加熱して固液分離す
る分離装置、分離した固形物を回収する回収槽、更に
は、分離後の溶剤を液化回収する凝縮装置等を備える。
各機器又は装置は、塗料製造工程から排出される廃塗料
を効果的に固形分及び溶剤に分離する廃棄処理システム
を構成し、回収槽の固形物は、埋立処分可能な減容廃棄
物として廃棄処分され、回収した溶剤は、再生溶剤又は
塗料原料等として所望の用途に再利用される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、このよ
うな廃棄処理装置により回収した溶剤分離後の固形分を
無酸素又は低酸素状態の高温還元性雰囲気において熱分
解し、熱分解反応により生成した熱分解ガスを内燃機関
等の燃料ガスとして利用する研究を行ってきた。本発明
者等の研究によれば、熱分解ガスを主燃料又は補助燃料
として内燃機関を作動し、内燃機関の動力により発電機
を作動し、これにより、廃油を焼却処分するとともに、
廃油が保有する熱エネルギーを電気エネルギーとして有
効利用することが可能となる。

【０００５】しかしながら、この形式の廃油発電システ
ムは、廃油の固液分離装置及び減圧装置を必要とすると
ともに、溶剤分離後の固形成分を熱分解する熱分解炉を
要するので、システム構成が複雑化するばかりでなく、
システム全体の熱効率及び運転効率を良好な状態に維持
する上で、複雑な電子制御装置や、精密な固形分搬送装
置及び溶剤回収装置等を設置せざるを得ず、かなり高額
な設備費又は建設費が要求される。このため、廃油処理
プロセスを大幅に簡略化し、システム構成を更に改良す
べき要請が生じた。

【０００６】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、廃塗料等の廃油の
廃棄処理プロセスを簡素化し、廃油処理システムの熱効
率及び運転効率を改善することができる廃油処理装置及
び廃油処理方法を提供することにある。

【０００７】本発明は又、廃油を直に装入することによ
り、比較的多量の炭化水素、一酸化炭素及び水素を含む
改質ガスを生成する廃油処理装置の改質炉を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、上記
目的を達成すべく、廃油を廃棄処分する廃油処理装置に
おいて、廃油を導入可能な改質炉と、該改質炉に高温の
水蒸気及び空気を供給する水蒸気・空気加熱装置と、改
質炉に生成した改質ガスを冷却する冷却手段とを有し、
前記水蒸気・空気加熱装置は、水蒸気及び空気を５００
℃以上の高温に加熱して前記改質炉に供給し、前記改質
炉は、前記廃油を炉内領域に噴霧する噴霧手段と、該炉
内領域に高温の水蒸気及び空気を導入する水蒸気・空気
導入手段とを備え、前記高温水蒸気及び空気による前記
廃油の液滴の熱分解反応及び水蒸気改質反応により、前
記炉内領域に改質ガスを生成することを特徴とする廃油
処理装置を提供する。

【０００９】本発明は又、廃油を廃棄処分する廃油処理
方法において、廃油を改質炉の単一の改質領域に噴霧し
て廃油の液滴を改質領域に分散し、空気及び水蒸気を５
００℃以上の高温に加熱して前記改質領域に導入して、
廃油の液滴を熱分解するとともに、熱分解した廃油の成
分を高温水蒸気により改質し、比較的多量の炭化水素、
一酸化炭素及び水素を含有する改質ガスを生成すること
を特徴とする廃油処理方法を提供する。

【００１０】上記構成の廃油処理装置及び廃油処理方法
によれば、廃塗料等の廃油は、改質炉の改質領域に直に
噴霧され、改質領域において熱分解し且つ改質する。改
質炉の炉内領域では、廃油の熱分解反応及び改質反応が
同時進行し、比較的多量の炭化水素、一酸化炭素及び水
素を含有する改質ガス（高温粗ガス）が改質炉内に生成
する。このような構成によれば、廃油は、固液分離又は
溶剤分離等の工程を経ることなく、直に改質炉に導入さ
れ、改質炉内で熱分解し且つ改質し、改質炉内に生成し
た改質ガスは、空気及び水蒸気を加熱する熱源及び発電
設備等に燃料ガスとして供給される。従って、従来の廃
油前処理工程、即ち、固液分離工程又は溶剤分離工程等
を省略することができるので、廃油の廃棄処理プロセス
は大幅に簡素化し、廃油処理システムの熱効率及び運転
効率は大きく改善する。

【００１１】他の観点より、本発明は、廃油の液滴を高
温の空気及び水蒸気と混合する改質領域と、改質領域に
対して廃油の液滴を噴霧する噴霧手段と、高温の空気及
び水蒸気を改質領域に導入する空気・水蒸気導入口と、
改質領域に生成した改質ガスを炉外に導出する改質ガス
導出路と、前記改質領域及び改質ガス導出路の間に配置
された耐熱材料の通気性遮熱壁とを備えたことを特徴と
する廃油処理装置の改質炉を提供する。

【００１２】改質炉の改質領域には、前述の如く、高温
の水蒸気及び空気が導入される。通気性遮熱壁は、改質
領域と改質ガス導出路とを通気可能に分離する。遮熱壁
は、改質領域の熱が改質ガス導出路に放熱するのを防止
し、改質領域を断熱する断熱隔壁として機能するととも
に、改質領域に導入された廃油液滴、水蒸気及び空気を
効果的に混合し、水蒸気改質反応を促進して、その反応
時間を短縮する。同時に、遮熱壁は、廃油中の固形分
や、タール状成分の凝縮液等を捕獲し、改質ガスを浄化
する浄化手段として機能する。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の好適な実施形態によれ
ば、改質ガスの冷却工程及び浄化工程が、改質炉の改質
工程に後続し、改質ガスは、比較的良質の燃料ガスに精
製され、燃焼用燃料として水蒸気・空気加熱装置及び発
電装置に供給される。好ましくは、廃油処理装置は、冷
却工程を実施する廃ガスボイラー、空気予熱器及び冷却
器等を備える。廃ガスボイラーは、改質ガスの放熱によ
り通常温度（１００℃程度）の水蒸気を生成し、空気予
熱器は、改質ガスとの熱交換により外界雰囲気の常温空
気を５００℃程度の温度に予熱し、冷却器は、改質ガス
を１００℃以下の温度に冷却し、改質ガスが保有する顕
熱により給水を温水に加熱する。廃ガスボイラーの水蒸
気は、水蒸気・空気加熱装置に供給され、空気予熱器の
予熱空気は、比較的高温の燃焼用空気として水蒸気・空
気加熱装置の燃焼器又は燃焼域に供給され、冷却器の温
水は、系外の暖房設備等に供給される。

【００１４】好ましくは、精製後の改質ガスは、水蒸気
・空気加熱装置の燃焼器又は燃焼域に供給され、上記予
熱空気により燃焼する。水蒸気・空気加熱装置は、燃焼
器又は燃焼域の燃焼熱により常温の空気及び水蒸気を５
００℃以上、好ましくは、８００〜１０００℃の温度、
更に好ましくは、１０００℃以上の温度に加熱する。

【００１５】水蒸気及び空気は、水蒸気・空気加熱装置
によって加熱した後に混合され、或いは、混合後に水蒸
気・空気加熱装置によって加熱される。所望により、廃
油処理装置は、空気及び水蒸気の混合比を制御する混合
制御装置を備え、空気及び水蒸気は、混合制御装置の制
御下に混合し、適切な重量比の水蒸気を含有する混合気
として改質域に供給される。混合気中の空気は、改質領
域の炭化水素と発熱反応し、混合気中の水蒸気と炭化水
素との吸熱改質反応に要する反応熱を補う。混合気が過
分の空気を含む場合、改質ガス中の有用な燃料成分（一
酸化炭素及び水素）が空気と反応して比較的多量に損失
する結果を招くことから、混合気中の空気量は、望まし
くは、水蒸気改質反応に要する反応熱を補給する上で必
要な最小限の空気量に制限することが望ましい。例え
ば、空気及び水蒸気の混合比（重量比）は、２：８〜
７：３の範囲内において、適切な値に制御される。

【００１６】本発明の更に好適な実施形態では、廃油処
理装置は、粗燃料ガスを精製する精製装置として、脱塵
装置を備える。所望により、脱硫装置、脱塩装置、脱硝
装置等を廃油の種類に応じて廃油処理装置の改質ガス給
送路に介装しても良い。精製後の燃料ガスは、例えば、
発電設備の内燃機関に主燃料又は補助燃料として供給さ
れ、内燃機関の動力により発電機を駆動し、発電機は、
系外の機器又は設備に電力を供給する。例えば、本発明
の廃油処理装置にガスタービン発電機又はディーゼルエ
ンジン発電機等の発電装置を組合せることにより、廃油
を燃料とした複合発電システムや、比較的小型のコジェ
ネレーションシステムを形成することが可能となる。

【００１７】本発明の好ましい実施形態において、改質
炉を構成する通気性遮熱壁は、改質ガスが通過可能な多
数の狭小間隙を備えた球形耐熱材料の積層体からなる。
球形耐熱材料として、アルミナセラミックスボール等の
球形セラミックスを好ましく使用し得る。球形耐熱材料
の直径（外径）は、５mm〜２００mm、好ましくは、２０
mm〜１００mmの範囲内に設定される。耐熱材料の断面形
状は、必ずしも真円形でなくとも良く、楕円形又は偏平
した球形等の形態に設計しても良い。高温空気の温度を
５００℃以下の温度に設定し得る場合、ステンレス製金
属球を上記球形耐熱材料として使用することも可能であ
る。

【００１８】図１は、本発明の好適な実施形態に係る廃
油処理装置のシステム・フロー図である。図１に示す廃
油処理装置には、塗料製造設備から排出される液状又は
スラリー状の廃塗料が、廃油として供給される。

【００１９】廃油処理装置は、廃油を熱分解し且つ改質
する改質炉、改質ガスを冷却する廃ガスボイラー、燃焼
用空気を予熱する空気予熱器、改質ガスを浄化する除塵
装置、改質ガスを冷却する冷却器、冷却・浄化後の改質
ガス（低カロリーガス）を燃焼する燃焼器、更には、高
温空気及び水蒸気の高温混合気を改質炉に供給する水蒸
気・空気加熱器を備える。水蒸気・空気加熱器は、燃焼
器の燃焼熱により空気及び水蒸気を高温に加熱する。燃
焼器及び加熱器は、水蒸気・空気加熱装置を構成する。

【００２０】廃油供給路ＷＴ及び高温混合気供給路ＭＧ
が改質炉に接続され、塗料製造工程で製造ラインから排
出された廃塗料が、廃油供給路ＷＴを介して改質炉に装
入される。有機溶剤、水、樹脂及び顔料等を含有する廃
塗料が、廃油供給路ＷＴの下流端から改質炉内に噴霧さ
れる。高温混合気供給路ＭＧから改質炉内に導入された
高温混合気が、廃塗料の液滴と接触し、液滴を急速に加
熱する。

【００２１】高温混合気は、少なくとも５００℃、好ま
しくは、８００℃以上、更に好ましくは、１０００℃以
上の温度を有し、高温混合気が連続的に供給される改質
炉の炉内雰囲気は、高温に維持される。改質炉内に噴霧
された廃塗料は、改質炉内で気化し、熱分解し、同時
に、熱分解ガス中の炭化水素と水蒸気及び空気との反応
が進行する。

【００２２】炭化水素及び水蒸気の反応は、一般に下式
(1) で示される吸熱反応であり、炭化水素及び空気の反
応は、一般に下式(2) で示される発熱反応である。

【００２３】ＣｘＨｘ＋Ｈ₂ Ｏ→ＣＯ＋Ｈ₂ ＋Ｈ₂ Ｏ・・・・(1) ＣｘＨｘ＋Ｏ₂ ＋Ｎ₂ →ＣＯ＋ＣＯ₂ ＋Ｈ₂ ＋Ｈ₂ Ｏ＋Ｎ₂ ・・・・(2)

【００２４】水蒸気は、廃塗料の熱分解によりガス化し
た炭化水素を改質し、改質ガス（高温粗ガス）を炉内に
生成する。改質ガスは、メタン又はエタン等の炭化水素
を含み、比較的多量の一酸化炭素及び水素を含有する。
炭化水素及び空気の発熱反応によって発生した熱は、炭
化水素及び水蒸気の吸熱改質反応に要する熱として消費
される。

【００２５】改質ガスは、高温粗ガスとして改質ガス給
送路ＲＧ１に送出され、廃棄ガスボイラーに供給され
る。廃ガスボイラー内の熱交換器には、給水ラインＳＷ
１が接続され、改質ガスは、給水を加熱する。廃ガスボ
イラーで生成した比較的低温（１００℃程度）の水蒸気
は、水蒸気供給路ＬＳ１に送出される。給水との熱交換
により温度降下した改質ガスは、改質ガス給送路ＲＧ２
を介して中温粗ガスとして空気予熱器に供給される。

【００２６】大気温度の外界空気が、空気供給ラインＳ
Ａ１を介して空気予熱器に供給され、改質ガスにより予
熱される。空気予熱器は、レキュペレータ型又はユング
ストローム型の熱交換器からなり、常温空気は、改質ガ
スの顕熱を受熱し、４００℃以上、好ましくは、５００
℃以上の高温に予熱された燃焼用空気として、予熱空気
供給路ＨＡから水蒸気・空気加熱装置の燃焼器に供給さ
れる。

【００２７】常温空気との熱交換により更に温度降下し
た改質ガスは、低温粗ガスとして改質ガス給送路ＲＧ３
から除塵装置に供給される。除塵装置は、バグフィルタ
ー又はセラミックフィルター等の浄化手段を内蔵してお
り、改質ガス中の粉塵、重金属等を捕捉し、微小な不純
固形分を改質ガスから除去する。所望により、ガススク
ラバー、脱硫装置、脱塩装置、脱硝装置等（図示せず）
のガス浄化装置を改質ガス給送路ＲＧに付加的に介装し
ても良い。

【００２８】除塵装置を通過した改質ガスは、浄化ガス
として改質ガス給送路ＲＧ４から冷却器に供給される。
冷却器は、例えば、フィンチューブ型の気−液熱交換器
を内蔵する。給水ラインＳＷ２が熱交換器の上流端に接
続され、温水供給路ＨＷが、熱交換器の下流端に接続さ
れる。給水は、改質ガスとの熱交換により加熱され、温
水として系外の設備、例えば、暖房設備等に供給され、
他方、改質ガスは、給水との熱交換により温度降下し、
１００℃以下の常温低カロリーガスとして、燃料ガス供
給路ＦＧに送出される。

【００２９】燃料ガス供給路ＦＧは、第１及び第２供給
路ＦＧ１：ＦＧ２に分岐する。第１供給路ＦＧ１は、ガ
スタービン発電機等の小型発電機を備えた発電設備に接
続され、第２供給路ＦＧ２は、燃焼器に接続される。第
１供給路ＦＧ１の低カロリーガスは、ガスタービンの内
燃機関に対して主燃料又は補助燃料として供給され、内
燃機関において燃焼する。内燃機関の動力により回転す
る発電機は、電力を系内の各機器又は系外の受電設備に
供給する。低カロリーガスの残部は、第２供給路ＦＧ２
から燃焼器に供給される。空気予熱器の高温予熱空気が
予熱空気供給路ＨＡから燃焼器に供給され、低カロリー
ガスは、高温予熱空気により燃焼し、この結果、高温の
燃焼ガスが燃焼器内に生成する。９００℃〜１１００℃
の燃焼ガスは、燃焼ガス給送路ＨＧを介して加熱器に供
給される。

【００３０】加熱器は、レキュペレータ型の熱交換部を
備え、熱交換部を構成するフィンチューブの上流端に
は、低温混合気供給路ＬＧが接続される。低温混合気供
給路ＬＧは、水蒸気供給路ＬＳ１及び空気供給ラインＳ
Ａ２に接続される。水蒸気供給路ＬＳ１から供給された
低温水蒸気は、空気供給ラインＳＡ２から供給される大
気温度の空気と混合し、比較的低温の混合気として低温
混合気供給路ＬＧから加熱器内の熱交換部に導入され
る。

【００３１】加熱器に供給された高温燃焼ガスは、熱交
換部のフィンチューブ内を流通する混合気と熱交換して
温度降下した後、比較的低温の排ガスとして排気流路Ｅ
Ｇから系外に排気される。高温燃焼ガスの顕熱を受熱し
た混合気は、５００℃以上、好ましくは、８００〜１０
００℃の高温混合気として高温混合気供給路ＭＧから改
質炉に供給される。

【００３２】

【実施例】以下、図２を参照して、本発明に係る廃油処
理装置を構成する改質炉の実施例について詳細に説明す
る。図２は、改質炉の構造を示す縦断面図である。

【００３３】上記廃油処理装置の全体システムは、上記
の如く、改質炉、廃ガスボイラー、空気予熱器、除塵装
置、冷却器、燃焼器、水蒸気・空気加熱器及び発電設備
より構成される。廃油処理装置を構成する改質炉を除く
各装置又は機器は、公知の装置構造を適用し得るので、
更なる説明は省略し、以下、改質炉の構造について詳細
に説明する。

【００３４】改質炉１は、縦型反応容器を構成する改質
容器部分１０と、改質ガスを改質ガス給送路ＲＧ１に導
出する改質ガス流動部分５０とから構成される。改質容
器部分１０の頂壁１１には、廃油導入口１２が形成さ
れ、壁体１３の上部には、混合気導入口１４が形成され
る。

【００３５】廃油導入口１２は、液状又はスラリー状の
廃油を噴霧する噴霧器を備え、導入口１２が噴霧した廃
油は、微小な液滴（ドロップレット）として改質域１５
内に拡散する。混合気導入口１４は、水蒸気及び空気の
高温混合気を改質域１５内に導入し、廃油の液滴は、高
温混合気に混合し、熱分解する。

【００３６】改質域１５の内壁面を形成する壁体１３に
は、ネット又はバー材等の支持体２１（仮想線で示す）
が張設又は架設される。多数の球形セラミックス２２が
支持体２１上の炉内領域に充填され、球形セラミックス
２２の積層体からなる複数層構造の通気性遮熱壁２０
が、支持体２１上に形成される。頂壁１１の下面、壁体
１３の内壁面および遮熱壁２０の上面により、改質域１
５が改質炉１０内に画成される。

【００３７】改質ガス流動部分５０の横型流路５１が、
通気性遮熱壁２０の下側に延在し、遮熱壁２０の下流側
端面（本例では下側面）が、流路５１に面する。流路５
１は、縦型流路５２と連続し、かくして、改質域１５及
び流路５１、５２は、遮熱壁２０を介して相互連通す
る。流路５１、５２は、改質域１５及び遮熱壁２０にお
いて改質した高温ガスの高温滞留時間を確保し、これに
より、改質反応を更に促す空間として機能するととも
に、６４０℃以上、更に好ましくは、７４０℃以上の高
温且つ低酸素濃度の雰囲気を維持し、ダイオキシン前駆
物質又はダイオキシン類を分解する領域として働く。

【００３８】流路５２の頂壁５３には、改質ガス導出口
５４が形成され、導出口５４には、改質ガス給送路ＲＧ
１の上流端が接続される。改質ガス給送路ＲＧ１には、
所望により、排気誘引ブロワー（図示せず）が介装さ
れ、改質ガスは、排気誘引ブロワーの圧力下に縦型流路
５２から改質ガス給送路ＲＧ１に誘引され、廃ガスボイ
ラー（図１）に導入される。

【００３９】図３は、遮熱壁２０の構造を示す部分縦断
面図である。支持体２１上に多段に載置した多数の球形
セラミックス２２は、改質域１５を区画する通気可能な
遮熱壁２０を構成する。遮熱壁２０の間隙２５は、遮熱
壁全域に分散し且つ不規則に連続する多数の狭小流路を
形成するので、改質域１５に流入した廃塗料の液滴およ
び高温混合気は、遮熱壁２０の各狭小流路に分散し、高
温雰囲気の各狭小流路において効果的に混合する。この
ため、高温水蒸気による廃塗料中の炭化水素の水蒸気改
質反応は、高温ガスが遮熱壁２０の間隙２５を通過する
際に効果的に進行し、水蒸気改質反応の反応時間は短縮
する。同時に、遮熱壁２０は、熱分解ガス中の煤や、タ
ール状成分の凝縮液等を捕捉し、改質ガスを浄化する浄
化手段として働く。

【００４０】改質域１５及び間隙２５における廃油液滴
及び高温混合気の混合により、廃油は熱分解し、同時
に、熱分解した廃油の炭化水素と水蒸気及び空気とが高
温雰囲気の下で反応し、熱分解ガス中の炭化水素の水蒸
気改質反応が進行する。球形セラミックス２２は高温ガ
スに伝熱接触して蓄熱し、間隙２５の高温状態は持続す
る。遮熱壁２０は、改質域１５の熱が横型流路５１に放
熱するのを防止し、改質域１５を断熱し、改質域１５の
高温雰囲気を維持する。

【００４１】以上、本発明の好適な実施例について詳細
に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるもので
はなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で
種々の変形又は変更が可能である。

【００４２】例えば、上記実施例では、球形耐熱材料と
して中実の球形セラミックスを使用したが、金属の球形
成形体を球形耐熱材料として使用しても良く、また、耐
熱材料の形状は、球形に限定されるものではなく、任意
の形状に設計し得る。更に、耐熱材料は、必ずしも中実
構造である必要はなく、中空構造に設計しても良い。ま
た、上記水蒸気・空気加熱装置として、レキュペレー
タ、金属コイル又は金属フィン形式の高性能熱交換器
や、ハニカム型蓄熱体を備えた高温空気発生装置又は高
温水蒸気発生装置（特願平１０−１８９号（特開平１０
−２４６４２８号公報）、特願平８−２３０６８２号
（特開平１０−７３２３６号公報）等）、更には、多数
のペレット、ペブル又はボール形蓄熱体を収容した形式
の蓄熱型熱交換器などの任意の形式の熱交換器及び加熱
装置を使用し得る。

【００４３】更に、上記実施例では、廃油として廃塗料
を例示したが、本発明の廃油処理装置は、自動車工場、
石油化学プラント、食品プラント等から排出される各種
の廃油を処理する廃油処理装置として使用することがで
きる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、固
液分離又は溶剤分離等の廃油の前処理工程を省略し、廃
油を直に熱分解し且つ改質することができるので、廃塗
料等の廃油の廃棄処理プロセスを簡素化し、廃油処理シ
ステムの熱効率及び運転効率を改善する廃油処理装置及
び廃油処理方法を提供することができる。

【００４５】また、本発明の改質炉によれば、高温の水
蒸気及び空気により廃油の熱分解及び改質が同時進行す
るので、廃油を直に導入することにより、比較的多量の
炭化水素、一酸化炭素及び水素を含む改質ガスを生成す
ることができる廃油処理装置の改質炉が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施形態に係る廃油処理装置の
システム・フロー図である。

【図２】図１に示す改質炉の実施例を示す縦断面図であ
る。

【図３】改質炉の通気性遮熱壁の構造を示す部分縦断面
図である。

【符号の説明】

１改質炉１０改質容器部分１２廃油導入口１４混合気導入口１５改質域２０通気性遮熱壁５０改質ガス流動部分ＲＧ改質ガス給送路ＦＧ燃料ガス供給路ＳＡ空気供給ラインＳＷ給水ラインＬＳ水蒸気供給路ＨＡ予熱空気供給路ＬＧ低温混合気供給路ＭＧ高温混合気供給路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者筒井晃一東京都品川区南品川４−１−15 日本ペイント株式会社内Ｆターム(参考） 3K023 QA18 QB01 QB05 QB09 QB10 QC04 QC08 4G040 BA02 BB03 EA03 EA06 EA07 EB01 EB03 EB04 EB34 EB35 EB44

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】廃油を廃棄処分する廃油処理装置におい
て、廃油を導入可能な改質炉と、該改質炉に高温の水蒸気及
び空気を供給する水蒸気・空気加熱装置と、改質炉に生
成した改質ガスを冷却する冷却手段とを有し、前記水蒸気・空気加熱装置は、水蒸気及び空気を５００
℃以上の高温に加熱して前記改質炉に供給し、前記改質炉は、前記廃油を炉内領域に噴霧する噴霧手段
と、該炉内領域に高温の水蒸気及び空気を導入する水蒸
気・空気導入手段とを備え、前記高温水蒸気及び空気に
よる前記廃油の液滴の熱分解反応及び水蒸気改質反応に
より、前記炉内領域に改質ガスを生成することを特徴と
する廃油処理装置。
【請求項２】前記改質ガスは、冷却処理及び除塵処理
を受けた後、燃焼用燃料として前記水蒸気・空気加熱装
置の燃焼手段および発電設備の内燃機関に供給されるこ
とを特徴とする請求項１に記載の廃油処理装置。
【請求項３】前記改質ガスの冷却過程の放熱を利用し
て、前記水蒸気・空気加熱装置に供給すべき水蒸気及び
空気を生成又は加熱する熱交換器を備えたことを特徴と
する請求項２に記載の廃油処理装置。
【請求項４】廃油を廃棄処分する廃油処理方法におい
て、廃油を改質炉の単一の改質領域に噴霧して廃油の液滴を
改質領域に分散し、空気及び水蒸気を５００℃以上の高温に加熱して前記改
質領域に導入して、廃油の液滴を熱分解するとともに、
熱分解した廃油の成分を高温水蒸気により改質し、比較
的多量の炭化水素、一酸化炭素及び水素を含有する改質
ガスを生成することを特徴とする廃油処理方法。
【請求項５】前記改質ガスを除塵し且つ１００℃以下
の温度に冷却し、燃焼用燃料として発電設備の内燃機関
に供給するとともに、前記改質ガスの一部を燃焼し、燃
焼熱により前記空気及び水蒸気を高温に加熱することを
特徴とする請求項４に記載の廃油処理方法。
【請求項６】前記空気及び水蒸気は、８００℃以上の
温度に加熱されることを特徴とする請求項５に記載の廃
油処理方法。
【請求項７】廃油の液滴を高温の空気及び水蒸気と混
合する改質領域と、該改質領域に対して廃油の液滴を噴
霧する噴霧手段と、高温の空気及び水蒸気を改質領域に
導入する空気・水蒸気導入口と、改質領域に生成した改
質ガスを炉外に導出する改質ガス導出路と、前記改質領
域及び改質ガス導出路の間に配置された耐熱材料の通気
性遮熱壁とを備えたことを特徴とする廃油処理装置の改
質炉。
【請求項８】前記遮熱壁は、複数層構造に積層された
多数のセラミックス成形体又は金属成形体からなること
を特徴とする請求項７に記載の改質炉。
【請求項９】前記遮熱壁を通過した改質ガスが流動す
る改質ガス流動部を備え、該流動部は、横型流路及び縦
型流路を含み、改質ガスの高温滞留時間を確保するよう
にしたことを特徴とする請求項７又は８に記載の改質
炉。