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公開番号2025005205
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-16
出願番号2023105292
出願日2023-06-27
発明の名称解重合液生成装置
出願人本田技研工業株式会社
代理人個人,個人
主分類C08J 11/14 20060101AFI20250108BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】生成された解重合液を適切に冷却し、運転開始時の安定運転を可能とする。
【解決手段】解重合液生成装置10は、加熱環境下でプラスチックPおよび水Wを混錬して解重合液Dを生成する解重合液生成部16と、解重合液生成部16から出力される解重合液Dの圧力を調整する背圧弁19と、解重合液生成部16と背圧弁19との間の流路fpDに設けられる第1の熱交換部18と、解重合液生成部16に供給される水Wの供給路fpWに設けられる第2の熱交換部14と、第1および第2の熱交換部18,14を循環する熱媒体の温度を調整する温調機22と、温調機22からの熱媒体を第1の熱交換部18を介して温調機22へ循環させる第1流路fp1と、温調機22からの熱媒体を第1および第2の熱交換部18,14を介して温調機22へ循環させる第2流路fp2と、を切替える切替え弁17と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
加熱環境下でプラスチックおよび水を混錬して解重合液を生成する解重合液生成部と、
前記解重合液生成部から出力される前記解重合液の圧力を調整する背圧弁と、
前記解重合液生成部と前記背圧弁との間の流路に設けられる第１の熱交換部と、
前記解重合液生成部に供給される前記水の供給路に設けられる第２の熱交換部と、
前記第１および前記第２の熱交換部を循環する熱媒体の温度を調整する温調機と、
前記温調機からの前記熱媒体を前記第１の熱交換部を介して前記温調機へ循環させる第１流路と、前記温調機からの前記熱媒体を前記第１および前記第２の熱交換部を介して前記温調機へ循環させる第２流路と、を切替える切替え弁と、
を備えることを特徴とする解重合液生成装置。
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
請求項１に記載の解重合液生成装置において、
前記切替え弁は、装置の運転開始から定常状態に至るまでの始動運転時は前記第１流路に切替え、前記定常状態に至った以降の定常運転時は前記第２流路に切替える、ことを特徴とする解重合液生成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の解重合液生成装置において、
前記温調機は、前記始動運転時に、解重合反応が不十分な場合の未解重合液の融点よりも高い第１の温度となるように前記熱媒体の温度を調節することを特徴とする解重合液生成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の解重合液生成装置において、
前記温調機は、前記定常運転時に、前記第１の温度よりも低い第２の温度となるように前記熱媒体の温度を調節することを特徴とする解重合液生成装置。
【請求項５】
請求項１に記載の解重合液生成装置において、
前記切替え弁は、装置の運転開始からの経過時間が所定の滞留時間に達する前は前記第１流路に切替え、前記経過時間が前記所定の滞留時間に達した後は前記第２流路に切替える、ことを特徴とする解重合液生成装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の解重合液生成装置において、
前記切替え弁が前記第１流路に切替えたとき、前記第１の熱交換部が前記流路および前記背圧弁を保温し、
前記切替え弁が前記第２流路に切替えたとき、前記第１の熱交換部が前記解重合液生成部から出力される前記解重合液を冷却するとともに、前記第２の熱交換部が前記解重合液生成部に供給される前記水を加熱する、
ことを特徴とする解重合液生成装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチックを解重合させて解重合液を生成する解重合液生成装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
この種の技術として、廃プラスチックと水を混合して加熱し、廃プラスチックの分解反応を生じさせる装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００１－１８１６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
分解反応後の解重合液を冷却し過ぎると、分解工程の後の工程において解重合液の濃縮操作時の熱エネルギーを増大させてしまう。また、装置の運転開始時は分解反応が十分でない未解重合液の一部が高粘度化する等により、解重合液の流路を閉塞させて装置の安定運転を阻害するおそれがある。
装置の安定運転および省エネルギー化は、持続可能な廃プラスチック処理技術の発展に寄与する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様である解重合液生成装置は、加熱環境下でプラスチックおよび水を混錬して解重合液を生成する解重合液生成部と、解重合液生成部から出力される解重合液の圧力を調整する背圧弁と、解重合液生成部と背圧弁との間の流路に設けられる第１の熱交換部と、解重合液生成部に供給される水の供給路に設けられる第２の熱交換部と、第１および第２の熱交換部を循環する熱媒体の温度を調整する温調機と、温調機からの熱媒体を第１の熱交換部を介して温調機へ循環させる第１流路と、温調機からの熱媒体を第１および第２の熱交換部を介して温調機へ循環させる第２流路と、を切替える切替え弁と、を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、生成された解重合液を適切に冷却し、安定運転を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施の形態による解重合液生成装置の構成の一例を示す模式図。
解重合液生成装置の運転時の処理の流れの一例を説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
＜概要＞
実施の形態に係る解重合液生成装置は、亜臨界条件下の水を媒体とした解重合反応を利用したプラスチックのケミカルリサイクルシステムの分解工程において、解重合液生成装置およびその周辺で用いられる熱エネルギーを削減する。
【０００９】
解重合液生成装置は、プラスチックとしてのポリアミド系樹脂（例えばＰＡ６）と水を高温高圧（例えば３５０℃、１７MPa）環境で反応させて解重合液を生成する。解重合液は、ε－カプロラクタム（分解物）を含有する。そして、高温（上記３５０℃）の解重合液を、熱媒体油（以後、単に熱媒体と呼ぶ）との間で熱交換させることによって熱媒体を加熱した上で、加熱された熱媒体を用いて供給水と熱交換させることで、供給水に対する加熱エネルギーを低減する。
【００１０】
ただし、高温の解重合液に対する熱交換により解重合液の温度が低下し過ぎると、分解工程の後の工程での濃縮操作時に多くの熱エネルギーが必要となる。そのため、熱交換による解重合液の温度を適切に制御することで、分解工程の後の工程で使用される熱エネルギーを抑制することが可能になる。
（【００１１】以降は省略されています）

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