TWI309708B - - Google Patents

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⑴ 7件/月外日修(更)正替換頁I 九、發明說明 ---———~1 【發明所屬之技術領域】 本發明’是有關油化原料的熔融鍋爐等的加熱油化裝 置及加熱油化方法。 【先前技術】 以往，例如下述專利文獻1，已知由廢塑膠等作爲原 料並由燃燒氣體加熱而油化的熔融鍋爐等的加熱油化裝置 。此專利文獻1的加熱油化裝置，是如第8圖所示，具備 供貯存也作爲熱媒油作用的熔融塑膠用的容器100，在此 容器1〇〇下方設有加熱室102，可由燃燒器101的燃燒氣 體從下方加熱容器100。且，在容器100內，配設有由與 加熱室1 02連通的U字管構成的傳熱配管1 03，從加熱室 102流入的燃燒氣體會在傳熱配管103內從下往上流動。 由此，藉由流動於傳熱配管1 03的下側部分就可以由高溫 的燃燒氣體加熱容器內底部的熔融塑膠，並促進熱媒油 105的自然對流。 [專利文獻1]日本特開平1 1 -323 3 5 0號公報 但是，習知的加熱油化裝置中，自然對流的發生因爲 只限定於傳熱配管1 〇3的周圍，所以從傳熱配管1 03遠離 的熱媒油1 05容易成爲滯溜的狀態。因此，容器1 00內的 一部分雖發生自然對流，但對於容器100內的加熱效率’ 仍有可以提高的餘地。 (2) 1309708 %年/月/(日修(更)正替換頁 【發明內容】 在此，本發明，是鑑於此，丨目的，是藉由在容器內 效率地引起自然對流’提高被投入的原料的加熱效率。 爲了達成上述的目的，本發明的加熱油化裝置，是將 在內含熱媒體的容器內通過原料投入部投入的原料，由流 動於加熱氣體通路的氣體加熱，至少使其一部分氣化，其 中’在上述容器的內部’是構成使上述熱媒體可上下循環 的閉環狀的結構’上述加熱氣體通路，是具備：對於位於 閉環下部的熱媒體進行加熱的下部加熱部、及對於已在上 述閉環下部被加熱過的位於上昇閉環側部的熱媒體進行加 熱的側部加熱部’上述原料是被導入已在上述閉環側部被 加熱並朝向上述閉環下部流動的熱媒體中。 且’本發明的加熱油化方法，是朝裝有熱媒體的容器 內投入原料，由氣體加熱此原料使至少一部分氣化，其巾 ，上述容器，是使用上述熱媒體可上下循環的閉環狀結構 ，藉由上述氣體在閉環下部加熱熱媒體，並且將該被加熱 而上昇的熱媒體藉由上述氣體更在閉環側部被加熱，當在 上述閉環側部被加熱過的熱媒體朝向上述閉環下部朝下方 流動時，投入上述原料。 在本發明中，容器內爲閉環狀結構，並且由閉環下部 及閉環側部加熱熱媒體，在閉環下部的熱媒體被加熱而上 昇處更在閉環側部加熱熱媒體。因此’容器內的整體可以 發生熱媒體循環的自然對流。因此’不只是加熱氣體通路 的周圍的熱媒體，因爲容器內的熱媒體整體流動’所以與 -5- 1309708 对年/月/(日修(更)正替換頁 (3) 只有容器內的一部分有熱媒體自然對流動的結構相比，可 以提高容器內的熱媒體的加熱效率，可以提高與此熱媒體 一起流動原料的加熱效率。且，因爲是將原料導入在閉環 側部被加熱而成爲高溫的熱媒體的結構，所以原料可以效 率佳且迅速地被加熱。進一步，容器內的熱媒體因爲是整 體流動的結構，所以原料容易被攪拌，由此，可以抑制因 加熱氣體通路內的氣體被直接加熱的部分過度被加熱，可 以抑制原料所含有的成分被碳化並附著容器內面等。因此 ’也有可以減少供除去碳用的維修的頻度的優點。 如以上說明，依據本發明，在容器內可效率地引起自 然對流，可以提高投入原料的加熱效率。 【實施方式】 以下，參照圖面詳細說明實施本發明用的最佳的形態 [實施例1 ] 第1圖，是槪略地顯示本發明的加熱油化裝置的一實 施例的加熱鍋爐1 〇。此加熱鍋爐1 0，是例如，加熱被投 入作爲原料1的原油等的重質油並取出輕質油成分，可以 使用作爲石油精製裝置用的加熱鍋爐或分餾精製裝置的加 熱鍋爐。如第1圖所示，加熱鍋爐10，是具備不銹鋼製的 容器2。在此容器2內，貯存有輕油或燈油等的熱媒體7 -6- (4) 1309708 容器2的內部是構成閉環狀。以下，具體說明。容器 2，是其下部具備內容積比較大的下部貯存部11。此下部 貯存部1 1，是構成閉環的下側部’相當於本發明的閉環下 部。 如槪略圖的第2圖，在下部貯存部11，設有：從其上 面部的一端側（第2圖的左側）朝上方延伸的第1側部1 2 、及從上面部的另一端側（第2圖的右側）朝上方延伸的 第2側部13。第1側部12，是具備：藉由分別由細管組 成的多數的傳熱管l4a所構成的傳熱管部14、及被設在此 傳熱管部1 4的上端部的合流部1 5。 上述傳熱管部1 4，其下端部是連接於下部貯存部1 1 的上面部，各傳熱管14a被設成上下延伸的姿勢。各傳熱 管14a內，是通過形成於下部貯存部1 1的上面的連通孔 而與下部貯存部11內連通。上述合流部15，因爲是橫跨 全傳熱管14a地設置，所以從各傳熱管14a的上端部流出 的熱媒體是合流於此合流部1 5。藉由傳熱管部1 4及合流 部1 5，構成本發明的閉環側部。即，傳熱管部14及合流 部1 5，是成爲閉環的一方的側部。 另一方面，第2側部I3，是形成例如圓筒狀，內部是 成爲空洞。在此第2側部13及上述合流部15中，橫跨有 配置於從下部貯存部1 1朝上方分離處之上部貯存部1 7。 而且，由下部貯存部1 1及第1側部1 2及第2側部1 3及 上部貯存部1 7所包圍的空間，是成爲貫通紙面深度方向 的貫通空間。上部貯存部1 7，是形成從第1側部1 2朝向 1309708 (5) %年/月4日修(¾正替換頁 第2側部1 3稍爲下降傾斜配置的例如圓筒狀。此上部貯 存部1 7，是成爲閉環的上側部。 上述合流部1 5及第2側部1 3，是通過上部貯存部）7 連通。此第2側部1 3 ’是通過形成於下部貯存部1 1的上 面部的連通孔而與下部貯存部1 1連通。如此，容器2的 內部，是構成閉環狀且連通下部貯存部1 1及第1側部i 2 及第2側部13及上部貯存部17，熱媒體7是在容器2內 可上下循環。即，容器2內部的整體是作爲熱對流的循環 路而成爲閉環路。 在本實施例中，藉由上部貯存部1 7及第2側部13， 構成本發明的還流部。即，從第1側部12流出的熱媒體7 是通過上部貯存部1 7及第2側部1 3朝向下部貯存部丨i。 上述容器2，是在此形態下使下部貯存部1 1、第i側部i 2 、第2側部丨3及上部貯存部1 7構成一體，且熱媒體7是 貯存於這些下部貯存部1 1、第1側部1 2、第2側部1 3及 上部貯存部1 7的整體。 在第2側部13的上端部，設有將原料1投入容器2 內用的原料投入部3。此原料投入部3是連接於第2側部 1 3 ’使原料1可從上方流下。由此，被投入的原料流下直 接供給至第2側部1 3內的熱媒體7。 在上述原料投入部3中’設有鬧門閥3 a。此閘門閥 3a ’是藉由圖略的泵等，調整從原料貯槽（圖示省略）所 供給的原料1的朝容器2內的投入量。藉由調整此閘門閥 的開閉量，就可以調整容器2內整體的貯存量。又，原 -8 - (6) 1309708 料投入部3，是使原料1藉由自重流下而供給至容器2內 的漏槽結構也可以。 本實施例的加熱鍋爐10 ’是設有加熱氣體通路5’讓 供加熱容器2內的熱媒體7用的氣體4流通。此加熱氣體 通路5，是具備：下部加熱部21、及側部加熱部22、及連 通兩加熱部2 1、2 2的連通部2 3。 上述下部加熱部2 1 ’是供加熱下部貯存部1 1內的熱 媒體7用，具備：配設於容器2外部的外側加熱部25、及 配設於容器2內部的內側加熱部2 6。外側加熱部2 5，是 由：在端部配設有燃燒器8，略水平延伸的導入部25a; 及與此導入部25a的下流端連通，沿著容器2的底面2a 略水平延伸的底面加熱部2 5 b ;及與底面加熱部2 5 b的下 流端連通’沿著下部貯存部1 1的側壁2b朝上方延伸的連 絡部25c所構成。外側加熱部25的外壁是由耐火性的絕 熱材所構成，流動於此外側加熱部2 5內的氣體4的熱不 會漏出外部。又，燃燒器8的燃料，可以使用便宜的C重 油等的重質油燃料等。 藉由上述燃燒器8的燃燒發生氣體4，此氣體4，是 依序流動於導入部25a、底面加熱部25b及連絡部25c。 這時在底面加熱部25b中，氣體4的熱通過容器2的底面 2a傳遞至下部貯存部n內的熱媒體7。換言之，容器2 的底面2a，是成爲將氣體4的熱傳達至熱媒體7用的傳熱 面。 上述內側加熱部26，是配置於下部貯存部1 1內，藉 -9 - 1309708 ?件/月从日修(更)正替換頁 (7) ____ 由複數U字管26a構成。各U字管26a ’是使兩端部上下 配置的方式被固定於下部貯存部11的一方（第2圖的左 側）的側壁2b ’並且從此側壁2b朝向相面對的側壁2c呈 水平延伸配設。而且，U字管26a的彎曲部，是配置於相 面對側壁2 c的附近。藉由如此將彎曲部配設成從容器側 壁2c分離的狀態，即使U字管26a熱膨脹也抑制由其所 導致的熱應力作用於u字管26a。 U字管26a的下側的一端部，是通過形成於容器側壁 2b的連通孔與上述連絡部25c連通。另一方面，U字管 2 6a的上側的一端部’是通過形成於容器側壁2b的連通孔 與上述連通部23連通。 此連通部23’是由下端部與上述U字管26a連通’ 並且配設於容器2的外側。而且，連通部2 3的上端部是 與上述側部加熱部2 2的下端部連通。連通部2 3，是被圖 示省略的絕熱材被覆。 上述側部加熱部22 ’是供加熱上述第1側部1 2的熱 媒體7用的例如圓筒狀的構件’其是圍住傳熱管部1 4配 設，且從第1側部12的下端部沿著第1側部12朝上方延 伸。而且，在側部加熱部2 2的下端部與上述連通部2 3連 通。即，在側部加熱部22內’藉由朝向上方流動的氣體4 由傳熱管1 4a的外側加熱傳熱管部1 4內的熱媒體7。 在容器2中設有液面感測器29，其是供檢出貯留熱媒 體7的液面7 a用的液面檢出手段的一例。此液面感測器 2 9，是配設於例如第2側部1 3的上端部，供控制加熱量 -10- 1309708 诉年/月/t日修(更)正替換頁 (8) 及原料1的投入量，使容器2內的熱媒體量是保持在可產 生正常循環的預定範圍內。 且，在容器2中，設有供排出停留於此容器2內的成 分用的排出管路6。此排出管路6’是被設在下部貯存部 1 1的下端部，被使用作爲供排出從原料1分餾而停留於容 器底部的重質油分。即，原料1中的重質油分的沸點因爲 高而蒸發不易，隨著本裝置的運轉時間的經過，重質油分 的比率會漸漸提高，此重質油分就會停留於下部貯存部1 1 的最下部。而且，因爲重質油分不處理的話，比率會漸增 ’而成爲碳發生的原因，所以藉由從管路6排出去除重質 油分，將原料1中的重質油分的比率保持於一定比率。又 ’排出原料1雖被貯藏於圖略的貯槽也可以，但是作爲燃 料使用也可以。即，在排出管路6設置開閉閥6a’並且如 第1圖所示’連接排出管路6及燃燒器8的燃料供給路31 ’藉由將栗33設置於此連接路，就可能將重質油分作爲 燃料利用。 在第1側部12的上側設有觸媒槽32。此觸媒槽32， 是將在容器2內所蒸發的油性物質改質而精製成。又’在 第1側部1 2的上側，可取代此觸媒槽3 2而配設分餾塔也 可以。 接著一邊參照第2圖及第3圖，一邊說明本加熱鍋爐 1 〇的運轉動作。如第2圖所示的箭頭，是顯示氣體4的流 動方向’第3圖的箭頭’是顯示熱媒體7及原料1的流動 方向。 -11 - 1309708 月办日修(¾正替換頁 (9) 首先，在運轉的初期’輕油或燈油等的熱媒體7被供 給至容器2內，藉由燃燒燃燒器8而發生的例如7〇〇〜8〇〇 程度的氣體4來加熱容器2內。即，燃燒器8的燃燒氣 體4，流動於導入部25a之後，由底面加熱部25b加熱容 器底面2a，通過連絡部25c流入內側加熱部26。在此內 側加熱部2 6，使燃燒氣體4加熱下部貯存部1 1內的熱媒 體7，通過連通部23流入側部加熱部22。在此側部加熱 部22 ’燃燒氣體4加熱第1側部丨2內的熱媒體7後就排 出。 另一方面’在容器2內部，藉由燃燒氣體4在下部貯 存部1 1所加熱的熱媒體7，會上昇而流入傳熱管部14的 各傳熱管1“。此熱媒體7的一部分，在傳熱管內被 加熱至沸騰的程度。因此’在傳熱管丨4a內成爲氣液混合 的微平均密度低的流體而產生強烈的上昇流。由此，在容 器2內會產生循環流’使熱媒體7沿著下部貯存部1 1、第 1側部12、上部貯存部1 7及第2側部1 3依序循環。此熱 媒體7 ’是被加熱至例如3 5 〇 °C程度。 接著，藉由液面感測器29檢出的液面&到達預定的 液位的話，開放閘門閥3 a，從原料投入部3投入原料j。 此原料1 ’是原油等的重質油。 此原料1 ’是從原料投入部3直接流下並與第2側部 13內的熱媒體7混合。在第2側音β 13內，流入由傳熟； 部14所加熱的熱媒體7，即使在容器2內，因爲特別高溫 的熱媒體7流動’所以被投入的原料【可效率佳地被加熱 -12- 1309708 (10) ?7年/ϋ月》日修(更)正替換頁 。因此’粘性高的原料1容易因熱而流動性變高，可以防 止因原料1的投入而抑制自然對流。且此時，熱媒體7因 爲與低溫的原料1混合，所以熱媒體7的比重變大，在第 2側部1 3的下降流會加速。即，在傳熱管部1 4的上昇流 及在第2側部丨3的下降流可促進容器2內的熱媒體7及 原料* 1的混合流體的自然對流。由此，與熱媒體7 —起流 動的原料1可在下部貯存部U及第丨側部丨2效率佳地被 力口 @ °而且，在容器2內氣化的蒸氣V，會被導入觸媒槽 3 2而被改質。 如以上說明，依據本實施例1的加熱鍋爐1 0，因爲容 器2內構成閉環狀，並且在下部貯存部1 i及第1側部12 加熱熱媒體7，所以在下部貯存部1 1的熱媒體7被加熱後 上昇處，可以在第1側部I2進一步加熱熱媒體7。因此， 熱媒體7可以發生循環容器2內整體的強力的自然對流。 因此，不只是加熱氣體通路5的周圍的熱媒體7，因爲容 器2內的熱媒體7整體流動’所以與只有容器2內的一部 分熱媒體7自然對流動的結構相比’可以提高容器2內的 熱媒體7的加熱效率，可以提高與此熱媒體7 —起流動的 原料1的加熱效率。且’原料1因爲是導入在第.1側部12 被加熱成爲高溫的熱媒體7的結構’所以可以將原料1效 率佳且迅速地加熱。如此’在本加熱鍋爐1 0中，原料1 的加熱效率因爲增高，所以對於要求例如大量的原油的處 理的石油精製裝置等是有效的。 進一步，容器2內的熱媒體因爲整體流動’所以可發 -13- 1309708 ^7% 月》曰修(更)正替換頁 (11) 1，可以抑制藉由 生高速的循環流並且可以容易攪拌原料 加熱氣體通路5內的氣體4被直接加熱的部分過度被加熱 ，並且可以抑制原料1中的成分被碳化並附著於容器2內 面等。因此，可以抑制因C2、C3等的微粒碳的附著所導 .致的傳熱性能劣化，並且也具有可以減少除去附著碳的維 修頻度的優點。 且’在本實施例1中，原料投入部3因爲配設於第2 側部1 3的上端部，原料1是供給至從上部貯存部1 7朝向 下部貯存部1 1在第2側部1 3內流動的熱媒體7。因此， 藉由被供給的原料1可以促進在閉環的熱媒體7的自然對 流。即’藉由混合比熱媒體7低溫的原料，熱媒體7的比 重因爲會變重，所以熱媒體7的第2側部13內的下方向 的流動可以藉由原料投入被促進。此結果，可以促進在容 器2內整體的熱媒體7的自然循環，可以進一步提高原料 1的加熱效率。 且’在本實施例1中’因爲內側加熱部2 6，是使兩端 部被固定於容器2的一側壁2 b的複數U字管2 6 a的結構 ，所以即使U字管2 6 a及容器2分別由熱膨脹係數不同的 材質所構成的情況，也可以抑制因U字管26a的熱膨脹所 產生的熱應力作用於U字管26a及容器2之間，就可以減 少容器2及U字管2 6 a受到材質的限制。 且’在本實施例1中，因爲在第1側部12設有由多 數傳熱管1 4 a組成的傳熱管部1 4，所以在傳熱管1 4 a的內 部使原料1沸騰而發生氣液二相流，就可在傳熱管丨4 a內 -14- 1309708 p年/ C月修(更)正替换^ 圓滑地發生上昇流。由此’可在容積比較大的下部貯存部 1 1增加傳熱面積’且可在傳熱管部1 4效率佳地獲得循環 驅動力。特別是在本實施例中’因爲傳熱管部1 4爲細管 的集合體，所以可以增大傳熱面積，此點也可謀求傳熱效 率的提高。 且，在本實施例1中，因爲設有液面感測器2 9，所以 液面7a可被控制在預定範圍內，可以防止熱媒體7溢出 的發生。且，也可以防止原料1的量太少而使傳熱管部1 4 等露出而過度加熱。 且，在本實施例1中，因爲可以通過排出管路6將停 留成分排出外部’所以可以去除無法被蒸發的重質成分。 且’因爲可以藉由將閘門閥3 a設置於原料投入部3 的上流側’來控制原料1的投入量，可控制鍋爐整體的油 的量等。 又’容器2的材質不限定於不銹鋼，可變更成各種形 狀、材質。 且，燃燒氣體4’不限定是藉由燃燒C重油等的重質 油而獲得者’也可採用燃燒例如天然瓦斯等其他的燃料而 獲得者。 在此’對於本實施例1的特徵，說明如下。 (1)上述容器的內部，是藉由上述閉環下部、及上 述閉環側部、及不與上述加熱氣體通路接觸而連通上述閉 環側部及上述閉環下部的還流部，構成閉環狀。 (2 )上述原料投入部，是配置於上述還流部的上方 -15- 1309708 --- (13) π年〜月》曰修(更)正替换頁 。因此，藉由原料流下，因爲原料會被供給至在還流部內 朝向閉環下部流動的熱媒體，所以藉由被供給的原料可以 促進位於閉環中的熱媒體的自然對流。即’藉由混合比熱 -媒體低溫的原料，就可使熱媒tf的比重變重，所以熱媒體 .的還流部內的下方向的流動可以藉由原料的投入被促進。 此結果，可以促進容器內整體的熱媒體的自然循環，可以 進一步提高原料的加熱效率。 (3 )上述下部加熱部，是具備被配置於上述閉環下 部內的U字管，上述U字管的一端部是貫通上述容器的 側壁使上述氣體流入，並且另一端部是貫通上述側壁並與 上述側部加熱部連接。因此，U字管及容器即使分別由熱 膨脹係數不同的材質所構成的情況，也可以抑制因U字管 26a的熱膨脹所產生的熱應力作用於U字管及容器之間， 就可以減少容器及U字管受到材質的限制/ (4 )上述閉環側部，是具備的複數傳熱管’使在閉 環下部被加熱的熱媒體流入這些各傳熱管內。因此’在閉 環下部被加熱的熱媒體會流入閉環側部的各傳熱管’因爲 在此傳熱管內進一步加熱熱媒體，所以藉由沸騰傳熱管內 的原料而發生氣液二相流，就可在傳熱管內圓滑地發生上 昇流。 (5)上述原料，是包含原油。因此’可適用於要求 例如大量的原油的處理是石油精製裝置等的原油加熱裝置 〇 (6 )在上述閉環側部的上端部’連接：使由上述容 -16- 1309708 (14) 辦/月/fc曰修(更)正私从 器的內部所蒸發的原料反應的觸媒槽、及使在上述容器的 內部蒸發的原料分餾的分餾塔的至少一方。因此，蒸發成 分的改質等可能。 (7)具備供檢出上述熱媒體的液面的液面檢出手段 。因此’因爲可以檢出熱媒體的液面，所以可控制液面在 預定範圍內。 (8 )具備排出管路，可排出停留於上述容器內的成 分。因此，可以通過排出管路將停留成分排出外部，可以 去除無法被蒸發的重質成分等。 [實施例2 ] 第4圖及第5圖，是槪略地顯示第2實施例的加熱鍋 爐10。又’在第4圖中’燃燒氣體4的流動方向如箭頭所 示，在第5圖中’熱媒體7及原料1的流動方向如箭頭所 示。 在前述實施例1中，內側加熱部26雖是由複數U字 管2 6 a所構成，但是在本實施例2中，內側加熱部2 6，是 由正直延伸的複數傳熱管2 6 b所構成。即，內側加熱部2 6 ’是成爲細管的集合體。對於其他的結構，因爲是與實施 例1同樣’對於相同構成要素附加相同符號，省略其說明 〇 各傳熱管26b，是配置成朝水平方向延伸的姿勢，並 且被架設於容器2的相面對側壁2b、2c之間。而且，各 傳熱管26b的一方（第4圖的右側）的端部，是與底面加 -17- 1309708 (15) 价〜月修ί更)正替換頁 熱部25b連通’另一方面，另一方的端部是與連絡部25c 連通。此連絡部25c，是沿著容器2下部的側壁上下延 伸，其上端部是與側部加熱部2 2連通。 在此加熱鍋爐1 0中，燃燒器8的燃燒氣體4，是流動 於底面加熱部25b並加熱下部貯存部1 1的底面2a，之後 流入各傳熱管26b並朝水平方向流動。此燃燒氣體4，是 加熱下部貯存部1 1內的熱媒體7及原料1之後，在側部 加熱部2 2加熱第1側部1 2內的熱媒體7及原料1。由此 ’容器2內的整體’熱媒體7及原料1會自然循環，就可 以效率地氣化原料1。 依據本實施例2 ’內側加熱部2 6可利用市售便宜的各 種的管構件，且因爲可在有限的空間內增加下部加熱部2 1 的傳熱面積，所以可以抑制零件成本的上昇並提高加熱效 率。 在此，對於本實施例2的特徵’說明如下。 (1 )上述下部加熱部’是具備配置於上述閉環下部 內的複數傳熱管’上述各傳熱管的一端部是分別貫通上述 容器的側壁使上述氣體流入’另一方面’另一端部是貫通 相面對於前述側壁的側壁並與上述側部加熱部連接。因此 ’可以利用市售便宜的各種的管構件，且因爲可在有限的 空間內’增大下部加熱部的傳熱面積’所以可以抑制零件 成本的上昇並提高加熱效率。 又’其他的結構、作用及效果是與實施例1同樣。 -18 - 1309708 月^日修(更)正替换g (16) [實施例3 ] 第6圖，是槪略地顯示第3實施例的加熱鍋爐1 0。在 本實施例3中’下部加熱部2 1及側部加熱部22是比前述 實施例1、2更簡素化的結構。 具體而言，在下部加熱部2 1中未設置內側加熱部’ 只有設置外側加熱部25 °下部加熱部2 1 ’是由導入部25a 及底面加熱部2 5 b及下側面加熱部2 5 d所組成。因此，在 本實施例3中，下部貯存部1 1，是成爲只由容器2的外側 被加熱的結構。 側部加熱部2 2的下端部是與下側面加熱部2 5 d連通 ，並且從其沿著第1側部1 2朝上方延伸。 第1側部1 2，是連接於下部貯存部1 1的上面部’藉 由上下延伸的例如圓筒狀的構件所構成。而且’因爲於此 第1側部1 2未配設傳熱管’所以可流動於第1側部1 2內 而不會分流至熱媒體7及原料1。因此’與前述實施例相 比，可以降低熱媒體7及原料1的流動阻力。 對於本實施例3，因爲在容器2內的整體’熱媒體7 及原料1可自然循環’所以可以效率地氣化原料1。 又，其他的結構、作用及效果是與實施例1同樣。 [實施例4] 第7圖，是槪略地顯示本發明的加熱油化裝置的一實 施例的熔融鍋爐2 0。此熔融鍋爐2 0 ’是供熔融作爲原料 被投入的廢塑膠等的固體成分。 -19- 1309708 (17) 年/。月更)正替換頁 此熔融鍋爐2 〇的結構，基本上是與實施例1的加熱 鍋爐1 〇的結構相同。即’容器2，是具備：下部貯存部 1 1、第1側部12、上部貯存部17及第2側部丨3 ’內部是 構成閉環狀。而且’容器2內部的熱媒體7及加熱原料1 的氣體4流動的加熱氣體通路5，是具備：下部加熱部21 、及側部加熱部2 2、及連通兩加熱部2 1、2 2的連通部2 3 本實施例4的與前述實施例1〜3不同點’是在原料 中內含固體成分、及在容器2內熔融此固體成分的2點。 原料，可適用表1的種類的塑膠。這些的塑膠具有300 °c 以下·的融點。 -20- (18) 1309708 [表1] 塑膠 融點°C 密度 沸點°c 備注 聚乙烯Η 120〜140 0.94 〜0.96 180〜380 高密度 聚乙烯L 122〜124 0.92-0.94 130〜250 直犬低密度 聚丙烯 167〜170 0.90-0.91 180〜380 聚苯乙烯 230 1.05 180〜360 聚碳酸酯 46 〜300 1.2 130〜390 耐綸6 225 1.13 260〜380 耐綸66 260 1.14 270〜390 ABS測旨 1.03 〜1.11 250〜380 聚亞胺酯 1.1-1.25 260〜390 發泡尿烷規格 聚氯乙烯Η 1.36 〜1.54 180〜350 硬質

對於固體塑膠的油化還原的第一階段也就是加熱液化 ，在習知的方法中，熔融這些塑膠是非常地困難的，如何 將傳熱特性不佳的塑膠效率佳地進行加熱是成爲重點。在 此，本實施例4的熔融鍋爐20中，對於300°C以上被加熱 且在容器2內高速流動的熱媒體7，藉由投入適量的塑膠 42，就可效率佳地加熱塑膠42。 具體上，在運轉的初期將輕油或燈油等的熱媒體7供 給至容器2，加熱至300 °C以上。這時，在下部貯存部1 1 被加熱的熱媒體7會在第1側部12的傳熱管14a內進一 步被加熱，在傳熱管1 4 a內發生熱媒體7的強烈上昇流。 而且，在容器2內的整體會發生循環流，使熱媒體7沿著 -21 - (19) 1309708 :下部貯存部1 1、第1側部12、上部貯存部17及第2側 部13依序循環。又，此循環方向如第7圖實線箭頭所示 ，氣體4的流動如虛線箭頭所示。 在此狀態下，從原料投入部3適量供給作爲原料的被 細切的廢塑膠42。即，藉由液面感測器29檢出容器2內 的貯存量，藉由依據此檢出結果調整閘門閥3 a的開度， 就可適量供給廢塑膠42可以效率佳熔融的量。 而且’從原料投入部3投入的廢塑膠42，因爲是在第 1側部12的傳熱管部14被加熱的350°C程度的熱媒體7 朝向下部貯存部11以高流速大量流動處混入，所以可馬 上被加熱並被液化。而且，熱媒體7會與此已液化的塑膠 42 —起流動’且在下部貯存部11及第1側部12進一步被 加熱。由此，輕質油成分蒸發而成爲蒸氣V，就可以進行 塑膠42的油化。 因此，依據本實施例4，熱媒體7可以自然循環於容 器2內的整體，可有效率地熔融固體的塑膠42，塑膠42 的油化還原的第一階段也就是加熱液化就可容易且確實地 進行。 在此’對於本實施例4的特徵，說明如下。 (1) 上述原料，是含有固體成分，此固體成分’是 藉由上述氣體被加熱熔融。 (2) 上述固體成分，是包含塑膠。因此’可適用於 將例如廢塑膠等油化的熔融鍋爐等。 (3) 上述原料內含固體成分，且使上述熱媒體在上 -22- (20) 1309708 述閉環側部被加熱至上述固體成分的熔融溫度以上的加熱 油化方法。 又’在本實施例4中雖投入塑膠42作爲原料，但不 限定於此’例如’投入原油等的重質油及塑膠的混合物作 爲原料也可以。且，塑膠是表1的種類以外也適用可能。 且，在本實施例4中，內部加熱部雖是由複數u字管 26a構成，但可取代其，由如實施例2的複數正直的傳熱 管構成也可以。且可取代在第1側部1 2設置由複數傳熱 管構成的傳熱管部14，而如實施例3使第1側部12由例 如圓筒狀的構件構成，使熱媒體7不會在其中分流地流動 的結構也可以。 (產業上的利用可能性） 本發明，是可以利用於供油化原料用的熔融鍋爐等。 【圖式簡單說明】 [第1圖]顯示本發明的實施例1的加熱鍋爐的槪略外 觀圖。 [第2圖]槪略地顯示前述加熱鍋爐的內部結構的圖。 [第3圖]顯示前述加熱鍋爐中的熱媒體的流動方向的 說明圖。 [第4圖]槪略地顯示本發明的實施例2的加熱鍋爐的 內部結構的相當於第2圖的圖。 [第5圖]顯示前述加熱鍋爐中的熱媒體的流動方向的 -23- (21) 1309708 說明圖。 [第6圖]槪略地顯示本發明的實施例3的加熱鍋爐的 內部結構的相當於第2圖的圖。 [第7圖]槪略地顯示本發明的實施例4的加熱鍋爐的 內部結構的相當於第2圖的圖。 [第8圖]顯示習知的加熱油化裝置的內部結構的圖。 【主要元件之符號說明】 1 :原料 2 :容器 2a :容器底面 2b :容器側壁 2c :容器側壁 3 :原料投入部 3 a :閘門閥 4 :燃燒氣體 5 :加熱氣體通路 6 :排出管路 6a :開閉閥 7 :熱媒體 7 a :液面 8 :燃燒器 10 :加熱鍋爐 11 :下部貯存部 -24 - (22) (22)1309708 12 :第1側部 13 :第2側部 1 4 :傳熱管部 14a :傳熱管 1 5 .合流部 1 7 :上部貯存部 2 0 :熔融鍋爐 2 1 :下部加熱部 22 :側部加熱部 2 3 :連通部 2 5 :外側加熱部 25a :導入部 2 5 b :底面加熱部 25c :連絡部 25d :下側面加熱部 2 6 :內側加熱部 26a : U字管 26b :傳熱管 29 :液面感測器 31 :燃料供給路 3 2 :觸媒槽 33 :泵 42 :廢塑膠 100 :容器 -25 (23) 1309708 1 Ο 1 :燃燒器 102 :加熱室 103 :傳熱配管 1 0 5 :熱媒油

Claims (1)

1309708 ?《年/月/t日修(更)正替換頁 十、申請專利範圍 一-一 第95 1 1 5336號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國98年1月16日修正 1 · 一種加熱油化裝置，是將在內含熱媒體的容器內 通過原料投入部投入的原料，由流動於加熱氣體通路的氣 體加熱，至少使其一部分氣化，其特徵爲： 在上述容器的內部，是構成使上述熱媒體可上下循環 的閉環狀的結構， 上述加熱氣體通路，是具備：對於位於閉環下部的熱 媒體進行加熱的下部加熱部、及對於已在上述閉環下部被 加熱過的位於上昇閉環側部的熱媒體進行加熱的側部加熱 部， 上述原料是被導入已在上述閉環側部被加熱並朝向上 述閉環下部流動的熱媒體中。 2.如申請專利範圍第1項的加熱油化裝置，其中， 藉由上述閉環下部、及上述閉環側部；及不與上述加熱氣 體通路連通而與上述閉環側部及上述閉環下部連通之還流 部，使上述容器的內部構成閉環狀。 3 .如申請專利範圍第2項的加熱油化裝置，其中， 上述原料投入部，是配置於上述還流部的上方。 4.如申請專利範圍第1至3項中任一項加熱油化裝 置，其中，上述下部加熱部，是具備被配置於上述閉環下 部內的複數傳熱管’ 1309708 __ 赏年/月/(日修(更)正替換頁 上述各傳熱管，是分別使一端部貫通上述容器的側壁 使上述氣體流入，另一方面，另一端部是貫通與前述側壁 相面對的側壁並與上述側部加熱部連接。 • 5.如申請專利範圍第1至3項中任一項加熱油化裝 • 置’其中’上述下部加熱部，是具備被配置於上述閉環下 部內的U字管’上述u字管的一端部是貫通上述容器的 側壁並讓上述氣體流入，並且另一端部是貫通上述側壁並 與上述側部加熱部連接。 6.如申請專利範圍第1至3項中任一項加熱油化裝 置’其中’上述閉環側部，具備複數傳熱管，且在閉環下 部所加熱的熱媒體是流入這些各傳熱管內。 7·如申請專利範圍第丨至3項中任一項加熱油化裝 置’其中’上述原料，包含原油。 8. 如申請專利範圍第1至3項中任一項加熱油化裝 置’其中，上述原料，是含有固體成分，此固體成分，是 藉由上述氣體被加熱熔融。 9. 如申請專利範圍第8項的加熱油化裝置，其中， 上述固體成分，包含塑膨。 1 0·如申請專利範圍第1至3項中任一項加熱油化裝 置’其中’在上述閉環側部的上端部中，連接：使在上述 容器的內部蒸發的原料反應的觸媒槽；及使在上述容器的 內部蒸發的原料分留的分留塔中的至少一方。 11.如申請專利範圍第1至3項中任一項加熱油化裝 置’其中’具備供檢出上述熱媒體的液面用的液面檢出手 -2- 1309708 鮮/月4日修(更)正替換頁 段。 1 2 ·如申請專利範圍第1至3項中任一項加熱油化裝 置’其中’具備供排出停留於上述容器內的成分用的排出 管路。 1 3 · —種加熱油化方法，是朝裝有熱媒體的容器內投 入原料，由氣體加熱此原料使至少一部分氣化，其特徵爲 :上述容器’是使用上述熱媒體上下循環可能的閉環狀結 構’藉由上述氣體在閉環下部加熱熱媒體，並且將該被加 熱而上昇的熱媒體藉由上述氣體更在閉環側部被加熱，當 在上述閉環側部被加熱過的熱媒體朝向上述閉環下部朝下 方流動處，投入上述原料。 1 4 ·如申請專利範圍第1 3項的加熱油化方法，其中 ’上述原料，是含有固體成分，上述熱媒體是在上述閉環 側部被加熱至上述固體成分的熔融溫度以上。