リサイクル方法およびシステム
リサイクルシステムは、原料中の炭素分を選択的に燃焼する燃焼室（４２）と、燃焼室（４２）の燃焼熱を熱源として該物質を熱分解・ガス化するガス化室（４１）とを有する熱分解装置（４０）を備える。原料は、常圧蒸留装置（１０）、減圧蒸留装置（２０）および熱分解装置（２８）から排出される残渣油や、廃プラスチック（１８１）、廃棄物（１８２）、シュレッダーダスト（１８３）等の各種廃棄物、およびバイオマス（１８４）等の有機物を含む。リサイクルシステムは、ガス化室（４１）で生成された熱分解生成物（１２０）を石油精製システムまたは石油化学システムに供給する経路を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リサイクル方法およびシステムに係り、特に石油精製プロセスや石油化学プロセスから排出される重質油等の炭化水素系重質残渣油、各種廃棄物、有機物をケミカルリサイクルするリサイクル方法およびシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
石油精製プロセスを大まかに捉えると、原油から製品となる軽質成分を徐々に抽出し、Ｃ／Ｈ比の高い重質成分を残渣油として残すプロセスである。言い換えると、原油から不要な炭素分を重質油分として取り除くプロセスであるとも言える。従って、石油精製プロセスから排出される重質残渣油を再生利用するには、不要な炭素分を如何に処理するかが重要である。
【０００３】
不要な炭素分の処理方法としては燃焼させるのが最も簡単であるが、より有効に活用するためにガス化するのも有効である。重質油をガス化するために更に過熱すると、熱分解によって更に軽質分が抜けても最後には炭素分のみが固定炭素（すす、コーク）として残る。従って重質油をガス化するためには、この固定炭素を処理できるガス化方法を採用する必要がある。
【０００４】
燃焼反応に比べるとガス化反応速度は遅く、特に固定炭素のガス化反応速度は遅いため、重質油のガス化プロセスはできるだけガス化反応速度を高めるために高温・高圧で運転されるのが一般的である。具体的な運転温度は１０００℃〜１５００℃、運転圧力は１ＭＰａ以上であり、昇温は重質油分の一部酸素と反応させる、所謂部分酸化による直接加熱法で行うのが一般的である。なぜならこの高温度域で熱交換器を用いて熱交換することは困難なので間接加熱法は採用できないからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この部分酸化型ガス化法で得られた生成ガスはＨ2、ＣＯ、ＣＯ2、Ｈ2Ｏを主成分とするため、ケミカルリサイクルするためには必要に応じてＨ2やＣＯを分離して利用してもよいが、勿論この分離工程を省略してガスタービン等の燃料ガスとして用いることもできる。前述したように通常圧力が高いので、圧縮することなくガスタービンに導入できるしガスタービン導入前にガス洗浄やガス精製する際にも有利である。
【０００６】
この部分酸化型高温ガス化法の課題としては、ガス化炉の運転温度が高いためにバーナーや耐火材等の耐熱部材の耐久性が低く、設備コストや保守管理コストを増大させることや、高温高圧プロセスであることから高度な運転技術が必要で、オペレーションコストを増大させてしまうことである。従って、このような部分酸化型の高温ガス化プロセスを採用するためにはできるだけイニシャルコストの負荷を低減すべくスケールメリットを追求するため大型化されることが多く、初期投資額として数百億円かかるのが一般的である。
【０００７】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、低コストで炭化水素系重質残渣油、各種廃棄物、有機物をケミカルリサイクル利用することができるリサイクル方法を提供することを第１の目的とする。
【０００８】
本発明の第２の目的は、低コストで炭化水素系重質残渣油、各種廃棄物、有機物をケミカルリサイクル利用することができるリサイクルシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記第１の目的を達成するため、本発明の第１の態様によれば、炭化水素系重質残渣油、各種廃棄物、有機物などの原料をリサイクルする方法が提供される。この方法においては、原料中の炭素分が選択的に燃焼される。前記燃焼プロセスにおける燃焼熱を熱源として前記原料が熱分解（サーマルクラック）・ガス化される。前記熱分解・ガス化プロセスにより生成された熱分解生成物が石油精製プロセスまたは石油化学プロセスに供給される。
【００１０】
本明細書において、炭化水素系重質残渣油は、石油精製プロセスまたは石油化学プロセスから排出される油として定義される。例えば、炭化水素系重質残渣油は、石油精製プロセスにおける流動接触分解プロセス水素化分解プロセスから排出された残渣油や、エチレン製造プロセスから排出される分解油であってもよい。熱分解生成物は、生成ガスを含む熱分解生成物、比重が０．７〜１．１の油、炭素を主に含む熱分解残渣として定義される。生成ガスは、Ｈ２、ＣＯ、ＣＯ２やメタンのような軽質炭化水素、エタン、プロパンなどを含んでいてもよい。比重が０．７〜１．１の油は、ガソリン留分、ナフサ留分、灯油留分、軽油留分などの軽質油分であってもよい。そのような油の組成は、材料の種類、熱分解温度、ガス化剤の種類などによって変化してもよい。
【００１１】
熱分解プロセスは、加熱により原料の炭化水素分子を分解して水素、一酸化炭素、二酸化炭素、メタン、エタン、エチレンのような炭素数が３以下の軽質炭化水素を生成する反応として定義される。熱分解プロセスによれば、原料は、軽質炭化水素、ベンゼンのような芳香族系重質炭化水素、炭素分に分解される。ガス化プロセスは、炭化水素原料から水素、一酸化炭素、および二酸化炭素を主として含む合成ガスを生成する反応として定義される。ガス化プロセスにおいては、酸素、水素、または水蒸気などのガス化剤によって原料の炭化水素の化学的結合が切断される。原料は、ガス化剤と反応して水素、一酸化炭素、メタン、エタン、エチレンのような炭素数が３以下のガス状分子を生成する。固形炭素は、ガス状一酸化物に変換される。合成ガスを生成する方法としては、一般に、触媒を用いない部分酸化法または触媒を用いる水蒸気改質法がある。
【００１２】
本発明の第２の態様によれば、炭化水素系重質残渣油、各種廃棄物、有機物などの原料をリサイクルする方法が提供される。この方法においては、原料中の炭素分が選択的に燃焼される。前記燃焼プロセスにおける燃焼熱を熱源として前記原料が熱分解（サーマルクラック）・ガス化される。前記熱分解・ガス化プロセスにより生成された熱分解生成物が冷却および洗浄される。前記冷却および洗浄された熱分解生成物が石油精製プロセスまたは石油化学プロセスに供給される。
【００１３】
前記熱分解生成物を石油精製プロセスの常圧蒸留プロセスまたは石油化学プロセスのエチレン製造プロセスに供給してもよい。冷却および洗浄された熱分解生成物が石油精製または石油化学プロセスに供給されるので、石油精製または石油化学プロセスの影響を最小限にすることができる。
【００１４】
本発明の第３の態様によれば、炭化水素系重質残渣油、各種廃棄物、有機物などの原料をリサイクルする方法が提供される。この方法においては、原料中の炭素分が選択的に燃焼される。前記燃焼プロセスにおける燃焼熱を熱源として前記原料が熱分解（サーマルクラック）・ガス化される。前記熱分解・ガス化プロセスにより生成された熱分解生成物が留分に分離される。前記留分が石油精製プロセスまたは石油化学プロセスに供給される。
【００１５】
本発明の第４の態様によれば、炭化水素系重質残渣油、各種廃棄物、有機物などの原料をリサイクルする方法が提供される。この方法においては、原料中の炭素分が選択的に燃焼される。前記燃焼プロセスにおける燃焼熱を熱源として前記原料が熱分解（サーマルクラック）・ガス化される。前記熱分解・ガス化プロセスにより生成された熱分解生成物が冷却および洗浄される。前記冷却および洗浄された熱分解生成物が留分に分離される。前記留分が石油精製プロセスまたは石油化学プロセスに供給される。
【００１６】
前記留分は、ガス、ナフサ、灯油、または軽油であってもよい。前記留分を前記石油精製プロセスの常圧蒸留プロセスまたは前記石油化学プロセスのエチレン製造プロセスに供給してもよい。熱分解生成物が分離された留分が石油精製または石油化学プロセスに供給されるので、石油精製または石油化学プロセスの影響を最小限にすることができる。
【００１７】
本発明の第５の態様によれば、炭化水素系重質残渣油、各種廃棄物、有機物などの原料をリサイクルする方法が提供される。この方法においては、原料中の炭素分が選択的に燃焼される。前記燃焼プロセスにおける燃焼熱を熱源として前記原料が熱分解（サーマルクラック）・ガス化される。前記熱分解・ガス化プロセスにより生成された熱分解生成物が石油精製プロセスの常圧蒸留プロセスから排出された留出油または該留出油を精製した油で洗浄される。前記洗浄プロセスにおいて使用された油および前記洗浄された熱分解生成の少なくとも一方が前記石油精製プロセスの常圧蒸留プロセスまたは石油化学プロセスに供給される。
【００１８】
前記原料は、前記石油精製プロセスまたは前記石油化学プロセスから排出される残渣油であってもよい。前記残渣油は、前記石油精製プロセスの常圧蒸留プロセスから排出された炭化水素系重質油であってもよい。前記残渣油は、前記石油精製プロセスの常圧蒸留プロセスから排出され減圧フラッシュされた炭化水素系重質油であってもよい。前記残渣油は、前記石油精製プロセスの常圧蒸留プロセスまたは減圧蒸留プロセスから排出され熱分解（サーマルクラック）された炭化水素系重質油であってもよい。前記残渣油は、前記石油化学プロセスのエチレン製造プロセスから排出された炭化水素系重質油であってもよい。この場合において、前記残渣油は熱分解タールであってもよい。前記原料は、廃プラスチックやシュレッダーダストなどの廃棄物を含んでいてもよい。さらに、前記廃棄物は、石油精製プロセス、石油化学プロセス、または化学プロセスにおいて生成されたタンクスラッジなどの有機炭化水素化合物を含む工業廃棄物であってもよい。前記原料は、バイオマスなどの有機物を含んでいてもよい。さらに、前記有機物は、オリノコタールやビチューメン褐炭などの低品位化石原料、石炭および石油コークス、またはコークス炉ガス（ＣＯＧ）、溶鉱炉ガス、または転炉ガスのような炭化水素を含むガスであってもよい。
【００１９】
前記熱分解・ガス化プロセスのガス化剤として、水素ガス、メタンガス、エチレンガス、エタンガス、プロピレンガス、プロパンガス、または水蒸気を用いてもよい。前記熱分解・ガス化プロセスのガス化剤として、前記石油精製プロセスにおいて回収されるガスを用いてもよい。鉄、コバルト、またはルテニウムなどの金属を含む粒子を前記熱分解・ガス化プロセスの熱媒体として用いて、前記熱分解・ガス化プロセスの炭化水素合成を促進してもよい。酸化カルシウム（ＣａＯ）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）2）などの脱硫機能を有する物質を前記熱分解・ガス化プロセスの熱媒体として用いて、前記熱分解・ガス化プロセスの脱硫反応を促進してもよい。
【００２０】
前記炭素分を選択的に燃焼する燃焼室と該燃焼室での燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解（サーマルクラック）・ガス化するガス化室とを有する熱分解装置によって前記熱分解・ガス化プロセスを行ってもよい。この場合において、前記熱分解装置を内部循環流動床ガス化炉としてもよい。前記原料を前記熱分解装置の燃焼室およびガス化室の双方に供給してもよい。
【００２１】
上記第２の目的を達成するため、本発明の第６の態様によれば、原料中の炭素分を選択的に燃焼する燃焼部と該燃焼部での燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解（サーマルクラック）・ガス化するガス化部とを有する熱分解装置を有するリサイクルシステムが提供される。このリサイクルシステムは、前記ガス化部で生成された熱分解生成物を石油精製システムまたは石油化学システムに供給する経路を有している。
【００２２】
本発明の第７の態様によれば、原料中の炭素分を選択的に燃焼する燃焼部と該燃焼部での燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解（サーマルクラック）・ガス化するガス化部とを有する熱分解装置を有するリサイクルシステムが提供される。このリサイクルシステムは、前記ガス化部の下流に配置され、前記ガス化部で生成された熱分解生成物を冷却および洗浄するオイルスクラバを有する。また、リサイクルシステムは、前記冷却および洗浄された熱分解生成物を石油精製システムまたは石油化学システムに供給する経路を有する。
【００２３】
常圧蒸留ユニットは、石油精製システムにおいて分留を行う装置として定義される。前記経路は、前記熱分解生成物を石油精製システムの常圧蒸留ユニットまたは石油化学システムのエチレン製造システムに供給するように構成されていてもよい。このように、オイルスクラバは、石油精製または石油化学プロセスに供給される熱分解生成物を冷却および洗浄することができるので、石油精製または石油化学プロセスへの影響を最小限にすることができる。
【００２４】
本発明の第８の態様によれば、原料中の炭素分を選択的に燃焼する燃焼部と該燃焼部での燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解（サーマルクラック）・ガス化するガス化部とを有する熱分解装置を有するリサイクルシステムが提供される。このリサイクルシステムは、前記ガス化部の下流に配置され、前記ガス化部で生成された熱分解生成物を留分に分離する分留塔を有している。また、リサイクルシステムは、前記留分を石油精製システムまたは石油化学システムに供給する経路を有している。
【００２５】
本発明の第９の態様によれば、原料中の炭素分を選択的に燃焼する燃焼部と該燃焼部での燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解（サーマルクラック）・ガス化するガス化部とを有する熱分解装置を有するリサイクルシステムが提供される。このリサイクルシステムは、前記ガス化部の下流に配置され、前記ガス化部で生成された熱分解生成物を冷却および洗浄するオイルスクラバを有している。また、リサイクルシステムは、前記ガス化部の下流に配置され、前記冷却および洗浄された熱分解生成物を留分に分離する分留塔を有している。リサイクルシステムは、前記留分を石油精製システムまたは石油化学システムに供給する経路を含んでいる。
【００２６】
分留塔は、熱分解生成物の分留を行う装置として定義される。留分は、ガス、ナフサ、灯油、および軽油の少なくとも１つであってもよい。前記経路は、前記留分を前記石油精製システムの常圧蒸留ユニットまたは前記石油化学システムのエチレン製造システムに供給するように構成されていてもよい。分留塔により、石油精製または石油化学プロセスに供給する熱分解生成物を分離することができるので、石油精製または石油化学プロセスへの影響を最小限にすることができる。
【００２７】
本発明の第１０の態様によれば、原料中の炭素分を選択的に燃焼する燃焼部と該燃焼部での燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解（サーマルクラック）・ガス化するガス化部とを有する熱分解装置を有するリサイクルシステムが提供される。このリサイクルシステムは、前記ガス化部で生成された熱分解生成物を石油精製システムの常圧蒸留ユニットから排出された留出油または該留出油を精製した油で洗浄する洗浄装置を有している。また、リサイクルシステムは、前記洗浄装置において使用された油および前記洗浄された熱分解生成の少なくとも一方を前記石油精製システムの常圧蒸留ユニットおよび石油化学システムの少なくとも一方に供給する供給路を有している。
【００２８】
前記原料は、前記石油精製システムまたは前記石油化学システムから排出される残渣油であってもよい。前記残渣油は、前記石油精製システムの常圧蒸留ユニットから排出された炭化水素系重質油であってもよい。前記残渣油は、前記石油精製システムの常圧蒸留ユニットから排出され減圧フラッシュされた炭化水素系重質油であってもよい。前記残渣油は、前記石油精製システムの常圧蒸留ユニットまたは減圧蒸留ユニットから排出され熱分解（サーマルクラック）された炭化水素系重質油であってもよい。前記残渣油は、前記石油化学システムのエチレン製造システムから排出された炭化水素系重質油であってもよい。この場合において、前記残渣油は熱分解タールであってもよい。前記原料は、廃プラスチックやシュレッダーダストのような廃棄物を含んでいてもよい。前記原料は、バイオマスのような有機物を含んでいてもよい。
【００２９】
前記ガス化部のガス化剤として、水素ガス、メタンガス、エチレンガス、エタンガス、プロピレンガス、プロパンガス、水蒸気の少なくとも１つを用いてもよい。前記ガス化部のガス化剤として、前記石油精製システムにおいて回収されるガスを用いてもよい。前記ガス化部の熱媒体として、鉄、コバルト、またはルテニウムなどの金属を含む粒子を用いて、前記ガス化部における炭化水素合成を促進してもよい。酸化カルシウム（ＣａＯ）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）などの脱硫機能を有する物質を前記熱分解・ガス化プロセスの熱媒体として用いて、前記ガス化部における脱硫反応を促進してもよい。
【００３０】
前記熱分解装置は、前記炭素分を選択的に燃焼する燃焼室と、該燃焼室での燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解（サーマルクラック）・ガス化するガス化室とを備えていてもよい。この場合において、前記熱分解装置は内部循環流動床ガス化炉であってもよい。リサイクルシステムは、前記原料を前記熱分解装置の燃焼室およびガス化室の双方に供給する経路を含んでいてもよい。
【００３１】
本発明によれば、熱分解装置が炭化水素系重質残渣油の炭素分を選択的に燃焼させることができ、炭化水素系重質残渣油、各種廃棄物、有機物を熱分解（サーマルクラック）ガス化して軽質化された熱分解生成物を得ることができる。このため、炭素分をガス化する必要がなく、ことさらに高温化する必要がない。また、炭素分を燃焼処理できるので、アスファルテン分の多い超重質油の処理も可能である。
【００３２】
また、高温化しないため、得られる熱分解ガスは完全に軽質化されておらず、エチレン、プロピレン、ブタジエン等の炭化水素ガス、ナフサ、軽油、灯油等の油分を含み、これらを石油精製プロセス、石油化学プロセスに供給することで、残渣油の高付加価値化が可能となる。
【００３３】
そして、高温化する必要がないことから、部分酸化による直接加熱法を採用する必要がないので、得られる油分は酸素を含まないかまたは少量しか含まず安定性がよい。また、生成ガスも二酸化炭素や一酸化炭素等の含有酸素化合物を含まないかまたは少量しか含まないものが得られる。
【００３４】
また、廃棄物を原料とすることで、化石燃料の消費量を削減し地球環境の保全に貢献できると共に、廃棄物処理費用を得ることで、事業採算性を向上させることが可能となる。
【００３５】
炭化水素系重質残渣油のリサイクル率を高めるためには、熱分解生成物中に占める常圧蒸留塔で製品化される留分の割合をできるだけ高めるのが望ましく、ガス化炉内でフィッシャー−トロプシ反応（ＦＴ反応）等を行わせることもできる。
【００３６】
本発明の上述した目的ならびにその他の目的および効果は、本発明の好ましい実施形態を一例として図示した添付図面と照らし合わせれば、以下に述べる説明から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の実施形態におけるリサイクルシステムを図１から図５を参照して説明する。図面を通して同一または相当する構成要素には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００３８】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るリサイクルシステムを含む石油精製システムを示す。リサイクルシステムは、炭化水素系重質残渣油、各種廃棄物、および有機物をリサイクルする。リサイクルシステムは、石油精製システム（燃料油生産システム）内部に設けられた循環流動床ガス化炉４０を含んでいる。石油精製プロセスの各部で生成される炭化水素系重質残渣油を内部循環流動床ガス化炉４０のガス化室４１に導入して熱分解（サーマルクラック）し、得られた熱分解生成物１２０を常圧蒸留装置１０にそのまま戻すように構成している。
【００３９】
すなわち、石油精製システムは、図１に示すように、石油精製プロセスにおいて常圧蒸留を行う常圧蒸留装置（常圧蒸留塔）１０を具備する。該常圧蒸留装置１０で原油１００は常圧下で蒸留することにより、各沸点範囲でナフサ１０１、灯油１０２、軽油１０３、残油１０４に分離される。また、常圧蒸留装置１０から排出されるガス１０５はガス回収装置１１に導入され、軽質ガスＧ（水素、メタン等の炭化水素ガス）が回収され、更にＬＰＧ回収装置１２に導入され、製品のＬＰＧ１０６が得られる。
【００４０】
ナフサ１０１はナフサ水素化精製装置１３に導入され、該ナフサ水素化精製装置１３で軽質ガスＧが回収され、更に接触改質装置１４に導入され、該接触改質装置１４で軽質炭化水素１０８が回収される。該軽質炭化水素１０８はＬＰＧ回収装置１２に導入されて製品のＬＰＧ１０６となり、また、アルキレーション１５を通してガソリン調合装置に供給される。接触改質装置１４を通ったナフサはベンゼン抽出装置１６でベンゼン成分が抽出され、ガソリン調合装置１７に供給される。該ガソリン調合装置１７でガソリン調合が行われ自動車用ガソリン１０９や航空ガソリン１１０が精製される。ナフサの一部は、石油化学プロセスで用いられる製品ナフサ１０７として回収される。
【００４１】
常圧蒸留装置１０から留出された灯油１０２は灯油水素化精製装置１８に導入され、該灯油水素化精製装置１８で軽質ガスＧが抽出され、灯油１１１、ジェット燃料１１２が生成される。
【００４２】
また、常圧蒸留装置１０から留出された軽油１０３は軽油水素化精製装置１９に導入され、該軽油水素化精製装置１９で軽質ガスＧが抽出され、軽油１１３が生成される。
【００４３】
常圧蒸留装置１０から留出された残油１０４は減圧蒸留（フラッシュ）装置２０、残油脱硫（直接脱硫）装置２１（ＡＲＤＳ）、重油調合装置２２に導入される。減圧蒸留装置２０に導入された残油１０４は減圧下で且つ高温（常圧蒸留装置１０より高温）下で蒸留され、減圧軽油脱硫（間接脱硫）装置２３（ＶＧＯ）、（残渣油）流動接触分解装置２４、水素化分解装置２５、残油脱硫装置２１に導入される。減圧軽油脱硫装置２３に導入された油は、軽質ガスＧが抽出され、重油調合装置２２に導入される。また、減圧軽油脱硫装置２３からの一部は重質軽油脱硫装置２６を通って重油調合装置２２に導入される。また、流動接触分解装置２４に導入された油は、軽質ガスＧが抽出され、ガソリン調合装置１７に導入される。また、残油脱硫装置２１に導入された油は、軽質ガスＧが抽出され重油調合装置２２に導入される。そして重油調合装置２２に導入された油は調合され、製品の重油１１４となる。
【００４４】
減圧蒸留装置２０からの残油の一部はアスファルト製造装置２７に導入され、製品のアスファルト１１５となったり、熱分解装置２８に導入され、高温下で炭化水素分子を分解し、軽質炭化水素分子を得、残渣は石油コークスピッチ１１６となる。
【００４５】
また、上記ガス回収装置１１、ナフサ水素化精製装置１３、灯油水素化精製装置１８、軽油水素化精製装置１９、流動接触分解装置２４、減圧軽油脱硫装置２３、残油脱硫装置２１で回収された軽質ガスＧは硫黄回収装置３０で脱硫され、燃料ガス１１７および硫黄１１８が回収される。
【００４６】
本実施形態の石油精製システムにおいては、炭化水素系重質残渣油のリサイクルシステムが、ガス化室４１および燃焼室４２を具備する内部循環流動床ガス化炉４０を含んでいる。燃焼室４２は原料中の炭素分を選択的に燃焼する燃焼部として機能し、ガス化室４１は燃焼部での燃焼熱を熱源として上記原料を熱分解（サーマルクラック）・ガス化するガス化部として機能する。原料は、常圧蒸留装置１０からの残油１０４、減圧蒸留装置２０からの残油および熱分解装置２８からの残油、石油化学プロセス（図示せず）からの残油、廃プラスチック１８１、廃棄物１８２、シュレッダーダスト１８３をはじめとする各種廃棄物、バイオマス１８４等の有機物を含んでいる。これらの原料を内部循環流動床ガス化炉４０のガス化室４１に導入し、熱分解（サーマルクラック）する。この結果得られる熱分解生成物１２０を常圧蒸留装置１０または、減圧蒸留装置２０に供給している。また、内部循環流動床ガス化炉４０のガス化室４１に導入する流動化ガスに石油精製プロセスシステムの上記各部で回収された軽質ガスＧまたは水蒸気を使用する。
【００４７】
図２は、本発明の第２の実施形態に係るリサイクルシステムを含む石油精製システムを示す。リサイクルシステムは、第１の実施形態と同様に、石油精製システム内に設けられた内部循環流動床ガス化炉４０を含んでいる。石油精製システムの各部で生成される炭化水素系重質残渣油、各種廃棄物、有機物を内部循環流動床ガス化炉４０のガス化室に導入して熱分解（サーマルクラック）し、得られた熱分解生成物を石油精製プロセスの常圧蒸留プロセスからの留出油または、留出油を精製した油を用いて洗浄し、洗浄に使用した油を石油精製プロセスの常圧蒸留プロセスにそのまま戻すように構成している。
【００４８】
すなわち、図２に示すように、炭化水素系重質残渣油のリサイクルシステムは、第１の実施形態の石油精製システムと同様に、ガス化室４１および燃焼室４２を具備する内部循環流動床ガス化炉４０を含んでいる。燃焼室４２は原料中の炭素分を選択的に燃焼する燃焼部として機能し、ガス化室４１は燃焼部での燃焼熱を熱源として上記原料を熱分解（サーマルクラック）・ガス化するガス化部として機能する。原料は、常圧蒸留装置１０からの残油１０４、減圧蒸留装置２０からの残油および熱分解装置２８からの残油、石油化学プロセス（図示せず）からの残渣油、廃プラスチック１８１、廃棄物１８２、シュレッダーダスト１８３をはじめとする各種廃棄物、バイオマス１８４等の有機物を含んでいる。これらの原料を内部循環流動床ガス化炉４０のガス化室４１に導入し、熱分解（サーマルクラック）する。この結果得られる熱分解生成物１２０は改質装置５０を通して改質され、洗浄装置５１において常圧蒸留装置１０から抜き出した留出油１３０を用いて洗浄し、洗浄に使用した留出油１３１を再び常圧蒸留装置１０に戻している。洗浄された熱分解生成物は製品ガス５２として使用される。
【００４９】
洗浄装置５１において使用する留出油は、常圧蒸留装置１０から抜出した留出油１３０に限定されず、例えば、ナフサ１０１、灯油１０２、軽油１０３を使用して熱分解生成物１２０を洗浄してもよい。また、留出油１３０、ナフサ１０１、灯油１０２、軽油１０３を精製したものを使用して熱分解生成物１２０を洗浄してもよく、改質装置５０はなくてもよい。
【００５０】
図３は、本発明の第３の実施形態に係るリサイクルシステムを含む石油化学システムを示す。図示した例においては、石油化学システムは、エチレン製造システムを含んでいる。図３に示すように、エチレン製造システムは、分解炉６０、ガソリン分留塔６１、急冷塔６２、分解ガス圧縮機６３、カセイソーダ洗浄塔６４、水素分離工程６５、脱メタン塔６６、脱エタン塔６７、アセチレン水添６８、エチレン精留塔６９、脱プロパン７０、水添７１、プロピレン精留塔７２、脱ブタン塔７３および水添７４を具備する。本実施形態のリサイクルシステムは、ガス化室４１および燃焼室４２を具備する内部循環流動床ガス化炉４０を含んでいる。
【００５１】
ガソリン分留塔６１からの分解重油１４０、脱ブタン塔７３の塔底より分離されたＣ９分留１４１、石油精製プロセスまたはその他の石油化学プロセス（図示せず）からの炭化水素系重質残渣油１８５、廃プラスチック１８１、廃棄物１８２、シュレッダーダスト１８３等の各種廃棄物、バイオマス１８４等の有機物の少なくとも１つを内部循環流動床ガス化炉４０のガス化室４１に導入し、熱分解（サーマルクラック）する。その結果得られた熱分解生成物１２０を分解炉６０の出口に供給している。
【００５２】
図４は、本発明の第４の実施形態に係るリサイクルシステムを示す。リサイクルシステムは、図１および図２に示すような石油精製プロセスや図３に示すような石油化学プロセス（エチレン製造プロセス）に適用することができる。リサイクルシステムは、ガス化室４１と燃焼室４２とを有する内部循環流動床ガス化炉４０を含んでいる。
【００５３】
石油精製プロセスまたは石油化学プロセスの各部で生成される炭化水素系重質残渣油１８５、廃プラスチック１８１、廃棄物１８２、シュレッダーダスト１８３をはじめとする各種廃棄物、バイオマス１８４等の有機物を内部循環流動床ガス化炉４０のガス化室４０に導入して熱分解（サーマルクラック）し、得られた熱分解生成物１２０を石油精製プロセスまたは石油化学プロセス（エチレン製造プロセス）に供給する。
【００５４】
すなわち、リサイクルシステムは、熱分解生成物１２０の供給先の石油精製または石油化学プロセス３００の影響を最小にするために、内部循環流動床ガス化炉４０の下流にオイルスクラバ８０を有している。オイルスクラバ８０では熱分解生成物１２０を冷却洗浄する。また、リサイクルシステムは、オイルスクラバ８０の下流に分留塔８１を有している。分留塔８１では、冷却洗浄した熱分解生成物１２１をガス１２２、ナフサ、灯油、軽油等の各留分１２３ごとに分ける。その後、ガス１２２および留分１２３を石油精製または石油化学プロセス３００に供給するように構成している。内部循環流動床ガス化炉４０のガス化室４１に供給するガス化剤１２６としては石油精製プロセスのオフガスまたは水蒸気を用いる。ガス化室４１からの生成ガスまたはリサイクルシステムからの生成ガスをガス化剤１２６として内部循環流動床ガス化炉４０のガス化室４１に供給してもよい。内部循環流動床ガス化炉４０の燃焼室４２には燃焼用空気１２５が吹き込まれる。
【００５５】
図４に示すリサイクルシステムは、ガス化室４１および燃焼室４２を具備する内部循環流動床ガス化炉４０を含んでいる。石油精製または石油化学プロセス３００からの炭化水素重質残渣油１８５、廃プラスチック１８１、廃棄物１８２、ジュレッダーダスト１８３をはじめとする各種廃棄物、バイオマス１８４等の有機物の少なくとも１つを内部循環流動床ガス化炉４０のガス化室４１に導入し、熱分解（サーマルクラック）してこの熱分解生成物１２０をオイルスクラバ８０で冷却洗浄し、冷却洗浄された熱分解生成物１２１は分留塔８１で、ガス１２２、ナフサ、灯油および軽油等の留分１２３に分留される。ガス１２２と留分１２３は、図１または図２に示す石油精製プロセス３００または図３に示す石油化学プロセス３００に供給される。
【００５６】
図５は、上述した実施形態において用いられる内部循環流動床ガス化炉４０の例を示す。図５に示すように、内部循環流動床ガス化炉４０はガス化室４１と、燃焼室４２と、ガス化室４１と燃焼室４２の間に設けられた仕切壁４３とを具備している。また、燃焼室４２には仕切壁４５、４６により熱回収室４２１、流動媒体沈降室４２２、主燃焼室４２３とが形成されている。ガス化室４１および燃焼室４２の下方に流動媒体（砂等の微粒子）が充填保持されている。図５に示すように、燃焼室４２にはその下方から流動媒体を流動させる流動気体として空気２００が供給され、ガス化室４１にはその下方から流動媒体を流動させる流動気体として軽質ガス２０１（例えば、水蒸気または水素ガス、メタンガス、エチレンガス、エタンガス、プロピレンガス、プロパンガス等の軽質炭化水素ガス）が供給されるようになっている。
【００５７】
上記内部循環流動床ガス化炉４０において、ガス化室４１の流動媒体は矢印８０に示すように流動媒体循環路（図示せず）を通って燃焼室４２の主燃焼室４２３に流入するようになっており、主燃焼室４２３で炭素分等の燃焼により高温となる。高温の流動媒体は矢印８１に示すように仕切壁４６を越えて流動媒体沈降室４２２に流入し、流動媒体沈降室４２２内の流動媒体は更に仕切壁４３に設けられた穴を通ってガス化室４１に流入するようになっている。すなわち、ガス化室４１と燃焼室４２の間では流動媒体は循環している。
【００５８】
さらに、燃焼室４２の主燃焼室４２３内の流動媒体は矢印８２に示すように、仕切壁４５を越えて熱回収室４２１に流入し、熱回収室４２１内の流動媒体は仕切壁４５に設けられた穴を通って主燃焼室４２３へ流入するようになっている。すなわち、主燃焼室４２３と熱回収室４２１の間では流動媒体は循環している。
【００５９】
上記内部循環流動床ガス化炉４０において、原料２０３をガス化室４１に定量的に供給する。原料２０３は、石油精製システム（図１参照）の常圧蒸留装置１０、減圧蒸留装置２０、熱分解装置２８、石油化学プロセスから排出される炭化水素系重質残渣油、廃プラスチック等の各種廃棄物、バイオマス等の有機物を含んでいる。したがって、原料２０３の揮発成分が熱分解（サーマルクラック）され、熱分解生成物１２０となる。ガス化室４１で熱分解されない原料２０３の炭素分を含む流動媒体は、矢印８０に示すように燃焼室４２に移動し、炭素成分は該燃焼室４２内で燃焼する。この燃焼熱により流動媒体は高温となる。その後、高温の流動媒体は矢印８１に示すようにガス化室４１に流入し、ガス化室４１に投入される原料２０３（炭化水素系重質残渣油）の熱分解（サーマルクラック）に寄与する。
【００６０】
また、熱分解（サーマルクラック）する原料２０３が揮発分が多く固定炭素が少ない場合、矢印８０で示される流動媒体に同伴し、燃焼室４２に移動する炭素分が少ないため、燃焼室４２での燃焼量が少なく、ガス化室４１で必要とする熱量を確保することができない。このような場合は、燃焼室４２側にも炭化水素系重質残渣油、廃棄プラスチック等の各種廃棄物、バイオマス等の有機物をはじめとする原料２０４を燃焼室４２に供給し、燃焼室４２での燃焼量を補う。
【００６１】
上記のように、石油精製システム（図１参照）の常圧蒸留装置１０、減圧蒸留装置２０、熱分解装置２８、石油化学プロセスからの炭化水素系重質残渣油、廃プラスチック等の各種廃棄物、バイオマス等の有機物の原料２０３を内部循環流動床ガス化炉４０のガス化室４１に導入して熱分解（サーマルクラック）する。熱分解（サーマルクラック）されない炭素分を流動媒体と伴に燃焼室４２へ移動させ、残渣油中の炭素分を選択的に燃焼させることができる。このように炭化水素系重質残渣油のような原料２０３を熱分解（サーマルクラック）するのに高温雰囲気が必要でないことから、部分酸化による直接加熱法を採用する必要がなく、得られる油分は酸素を含まないまたは少量しか含まないため安定性がよい。また、生成ガスも二酸化炭素や一酸化炭素等の含酸素化合物を含まないかまたは少量しか含まない。
【００６２】
また、原料２０３を熱分解（サーマルクラック）するのに高温雰囲気が必要でないため、得られる熱分解生成物１２０はエチレン、プロピレン、ブタジエン等の炭化水素ガス、ナフサ、軽油等の油分を含み、これらを石油精製プロセスおよび／または石油化学プロセスに供給することで、炭化水素系重質残渣油、廃プラスチック、シュレッダーダスト等の各種廃棄物、バイオマス等の有機物のケミカルサイクルが可能である。
【００６３】
上述の実施形態では、内部循環流動床ガス化炉４０のガス化室４１に供給する軽質ガス２０１として、石油精製システムの各部で得られる軽質ガスＧを使用したが、この軽質ガス２０１としては、水素ガス（Ｈ2）、メタンガス（ＣＨ4）、エチレンガス（Ｃ2Ｈ4）、エタンガス（Ｃ2Ｈ6）、プロピレンガス（Ｃ3Ｈ6）、プロパンガス（Ｃ3Ｈ8）、または水蒸気、あるいはこれらの混合ガスを用いてもよい。
【００６４】
内部循環流動床ガス化炉４０の流動媒体として鉄、コバルト、ルテニウム等の金属を含む物質の微粒子を用いてもよい。この場合には、ガス化室４１内での炭化水素合成を促進させることができる。あるいは、酸化カルシウム（ＣａＯ）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）2）などの脱硫機能を有する物質を内部循環流動床ガス化炉４０の熱媒体として用いてもよい。
【００６５】
本発明に係るリサイクルシステムは、石油精製プロセスだけではなく、石油化学プロセスにも適用できる。また、上述の実施形態では、原料中の炭素分を選択的に燃焼する燃焼部と、その燃焼熱を熱源として該原料を熱分解（サーマルクラック）・ガス化するガス化部とを有する熱分解装置として内部循環流動床ガス化炉を用いたが、熱分解装置は内部循環流動床ガス化炉に限定されるものではない。すなわち、原料中の炭素分を燃焼する燃焼部と該燃焼部での燃焼熱を熱源として原料を熱分解（サーマルクラック）・ガス化するガス化部を有する熱分解装置であればどのようなものでもよい。
【００６６】
これまで本発明の実施形態について図示および説明したが、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変更および改変が可能であることは容易に理解できよう。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、石油精製プロセスや石油化学プロセスから排出される重質油等の炭化水素系残渣油、各種廃棄物、有機物をケミカルリサイクルするリサイクル方法およびシステムに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るリサイクルシステムを含む石油精製システムを示すフロー図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るリサイクルシステムを含む石油精製システムを示すフロー図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係るリサイクルシステムを含む石油化学システムを示すフロー図である。
【図４】本発明の第４の実施形態に係るリサイクルシステムを示すフロー図である。
【図５】本発明に係るリサイクルシステムに使用する内部循環流動床ガス化炉を示す断面図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リサイクル方法およびシステムに係り、特に石油精製プロセスや石油化学プロセスから排出される重質油等の炭化水素系重質残渣油、各種廃棄物、有機物をケミカルリサイクルするリサイクル方法およびシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
石油精製プロセスを大まかに捉えると、原油から製品となる軽質成分を徐々に抽出し、Ｃ／Ｈ比の高い重質成分を残渣油として残すプロセスである。言い換えると、原油から不要な炭素分を重質油分として取り除くプロセスであるとも言える。従って、石油精製プロセスから排出される重質残渣油を再生利用するには、不要な炭素分を如何に処理するかが重要である。
【０００３】
不要な炭素分の処理方法としては燃焼させるのが最も簡単であるが、より有効に活用するためにガス化するのも有効である。重質油をガス化するために更に過熱すると、熱分解によって更に軽質分が抜けても最後には炭素分のみが固定炭素（すす、コーク）として残る。従って重質油をガス化するためには、この固定炭素を処理できるガス化方法を採用する必要がある。
【０００４】
燃焼反応に比べるとガス化反応速度は遅く、特に固定炭素のガス化反応速度は遅いため、重質油のガス化プロセスはできるだけガス化反応速度を高めるために高温・高圧で運転されるのが一般的である。具体的な運転温度は１０００℃〜１５００℃、運転圧力は１ＭＰａ以上であり、昇温は重質油分の一部酸素と反応させる、所謂部分酸化による直接加熱法で行うのが一般的である。なぜならこの高温度域で熱交換器を用いて熱交換することは困難なので間接加熱法は採用できないからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この部分酸化型ガス化法で得られた生成ガスはＨ2、ＣＯ、ＣＯ2、Ｈ2Ｏを主成分とするため、ケミカルリサイクルするためには必要に応じてＨ2やＣＯを分離して利用してもよいが、勿論この分離工程を省略してガスタービン等の燃料ガスとして用いることもできる。前述したように通常圧力が高いので、圧縮することなくガスタービンに導入できるしガスタービン導入前にガス洗浄やガス精製する際にも有利である。
【０００６】
この部分酸化型高温ガス化法の課題としては、ガス化炉の運転温度が高いためにバーナーや耐火材等の耐熱部材の耐久性が低く、設備コストや保守管理コストを増大させることや、高温高圧プロセスであることから高度な運転技術が必要で、オペレーションコストを増大させてしまうことである。従って、このような部分酸化型の高温ガス化プロセスを採用するためにはできるだけイニシャルコストの負荷を低減すべくスケールメリットを追求するため大型化されることが多く、初期投資額として数百億円かかるのが一般的である。
【０００７】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、低コストで炭化水素系重質残渣油、各種廃棄物、有機物をケミカルリサイクル利用することができるリサイクル方法を提供することを第１の目的とする。
【０００８】
本発明の第２の目的は、低コストで炭化水素系重質残渣油、各種廃棄物、有機物をケミカルリサイクル利用することができるリサイクルシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記第１の目的を達成するため、本発明の第１の態様によれば、炭化水素系重質残渣油、各種廃棄物、有機物などの原料をリサイクルする方法が提供される。この方法においては、原料中の炭素分が選択的に燃焼される。前記燃焼プロセスにおける燃焼熱を熱源として前記原料が熱分解（サーマルクラック）・ガス化される。前記熱分解・ガス化プロセスにより生成された熱分解生成物が石油精製プロセスまたは石油化学プロセスに供給される。
【００１０】
本明細書において、炭化水素系重質残渣油は、石油精製プロセスまたは石油化学プロセスから排出される油として定義される。例えば、炭化水素系重質残渣油は、石油精製プロセスにおける流動接触分解プロセス水素化分解プロセスから排出された残渣油や、エチレン製造プロセスから排出される分解油であってもよい。熱分解生成物は、生成ガスを含む熱分解生成物、比重が０．７〜１．１の油、炭素を主に含む熱分解残渣として定義される。生成ガスは、Ｈ２、ＣＯ、ＣＯ２やメタンのような軽質炭化水素、エタン、プロパンなどを含んでいてもよい。比重が０．７〜１．１の油は、ガソリン留分、ナフサ留分、灯油留分、軽油留分などの軽質油分であってもよい。そのような油の組成は、材料の種類、熱分解温度、ガス化剤の種類などによって変化してもよい。
【００１１】
熱分解プロセスは、加熱により原料の炭化水素分子を分解して水素、一酸化炭素、二酸化炭素、メタン、エタン、エチレンのような炭素数が３以下の軽質炭化水素を生成する反応として定義される。熱分解プロセスによれば、原料は、軽質炭化水素、ベンゼンのような芳香族系重質炭化水素、炭素分に分解される。ガス化プロセスは、炭化水素原料から水素、一酸化炭素、および二酸化炭素を主として含む合成ガスを生成する反応として定義される。ガス化プロセスにおいては、酸素、水素、または水蒸気などのガス化剤によって原料の炭化水素の化学的結合が切断される。原料は、ガス化剤と反応して水素、一酸化炭素、メタン、エタン、エチレンのような炭素数が３以下のガス状分子を生成する。固形炭素は、ガス状一酸化物に変換される。合成ガスを生成する方法としては、一般に、触媒を用いない部分酸化法または触媒を用いる水蒸気改質法がある。
【００１２】
本発明の第２の態様によれば、炭化水素系重質残渣油、各種廃棄物、有機物などの原料をリサイクルする方法が提供される。この方法においては、原料中の炭素分が選択的に燃焼される。前記燃焼プロセスにおける燃焼熱を熱源として前記原料が熱分解（サーマルクラック）・ガス化される。前記熱分解・ガス化プロセスにより生成された熱分解生成物が冷却および洗浄される。前記冷却および洗浄された熱分解生成物が石油精製プロセスまたは石油化学プロセスに供給される。
【００１３】
前記熱分解生成物を石油精製プロセスの常圧蒸留プロセスまたは石油化学プロセスのエチレン製造プロセスに供給してもよい。冷却および洗浄された熱分解生成物が石油精製または石油化学プロセスに供給されるので、石油精製または石油化学プロセスの影響を最小限にすることができる。
【００１４】
本発明の第３の態様によれば、炭化水素系重質残渣油、各種廃棄物、有機物などの原料をリサイクルする方法が提供される。この方法においては、原料中の炭素分が選択的に燃焼される。前記燃焼プロセスにおける燃焼熱を熱源として前記原料が熱分解（サーマルクラック）・ガス化される。前記熱分解・ガス化プロセスにより生成された熱分解生成物が留分に分離される。前記留分が石油精製プロセスまたは石油化学プロセスに供給される。
【００１５】
本発明の第４の態様によれば、炭化水素系重質残渣油、各種廃棄物、有機物などの原料をリサイクルする方法が提供される。この方法においては、原料中の炭素分が選択的に燃焼される。前記燃焼プロセスにおける燃焼熱を熱源として前記原料が熱分解（サーマルクラック）・ガス化される。前記熱分解・ガス化プロセスにより生成された熱分解生成物が冷却および洗浄される。前記冷却および洗浄された熱分解生成物が留分に分離される。前記留分が石油精製プロセスまたは石油化学プロセスに供給される。
【００１６】
前記留分は、ガス、ナフサ、灯油、または軽油であってもよい。前記留分を前記石油精製プロセスの常圧蒸留プロセスまたは前記石油化学プロセスのエチレン製造プロセスに供給してもよい。熱分解生成物が分離された留分が石油精製または石油化学プロセスに供給されるので、石油精製または石油化学プロセスの影響を最小限にすることができる。
【００１７】
本発明の第５の態様によれば、炭化水素系重質残渣油、各種廃棄物、有機物などの原料をリサイクルする方法が提供される。この方法においては、原料中の炭素分が選択的に燃焼される。前記燃焼プロセスにおける燃焼熱を熱源として前記原料が熱分解（サーマルクラック）・ガス化される。前記熱分解・ガス化プロセスにより生成された熱分解生成物が石油精製プロセスの常圧蒸留プロセスから排出された留出油または該留出油を精製した油で洗浄される。前記洗浄プロセスにおいて使用された油および前記洗浄された熱分解生成の少なくとも一方が前記石油精製プロセスの常圧蒸留プロセスまたは石油化学プロセスに供給される。
【００１８】
前記原料は、前記石油精製プロセスまたは前記石油化学プロセスから排出される残渣油であってもよい。前記残渣油は、前記石油精製プロセスの常圧蒸留プロセスから排出された炭化水素系重質油であってもよい。前記残渣油は、前記石油精製プロセスの常圧蒸留プロセスから排出され減圧フラッシュされた炭化水素系重質油であってもよい。前記残渣油は、前記石油精製プロセスの常圧蒸留プロセスまたは減圧蒸留プロセスから排出され熱分解（サーマルクラック）された炭化水素系重質油であってもよい。前記残渣油は、前記石油化学プロセスのエチレン製造プロセスから排出された炭化水素系重質油であってもよい。この場合において、前記残渣油は熱分解タールであってもよい。前記原料は、廃プラスチックやシュレッダーダストなどの廃棄物を含んでいてもよい。さらに、前記廃棄物は、石油精製プロセス、石油化学プロセス、または化学プロセスにおいて生成されたタンクスラッジなどの有機炭化水素化合物を含む工業廃棄物であってもよい。前記原料は、バイオマスなどの有機物を含んでいてもよい。さらに、前記有機物は、オリノコタールやビチューメン褐炭などの低品位化石原料、石炭および石油コークス、またはコークス炉ガス（ＣＯＧ）、溶鉱炉ガス、または転炉ガスのような炭化水素を含むガスであってもよい。
【００１９】
前記熱分解・ガス化プロセスのガス化剤として、水素ガス、メタンガス、エチレンガス、エタンガス、プロピレンガス、プロパンガス、または水蒸気を用いてもよい。前記熱分解・ガス化プロセスのガス化剤として、前記石油精製プロセスにおいて回収されるガスを用いてもよい。鉄、コバルト、またはルテニウムなどの金属を含む粒子を前記熱分解・ガス化プロセスの熱媒体として用いて、前記熱分解・ガス化プロセスの炭化水素合成を促進してもよい。酸化カルシウム（ＣａＯ）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）2）などの脱硫機能を有する物質を前記熱分解・ガス化プロセスの熱媒体として用いて、前記熱分解・ガス化プロセスの脱硫反応を促進してもよい。
【００２０】
前記炭素分を選択的に燃焼する燃焼室と該燃焼室での燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解（サーマルクラック）・ガス化するガス化室とを有する熱分解装置によって前記熱分解・ガス化プロセスを行ってもよい。この場合において、前記熱分解装置を内部循環流動床ガス化炉としてもよい。前記原料を前記熱分解装置の燃焼室およびガス化室の双方に供給してもよい。
【００２１】
上記第２の目的を達成するため、本発明の第６の態様によれば、原料中の炭素分を選択的に燃焼する燃焼部と該燃焼部での燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解（サーマルクラック）・ガス化するガス化部とを有する熱分解装置を有するリサイクルシステムが提供される。このリサイクルシステムは、前記ガス化部で生成された熱分解生成物を石油精製システムまたは石油化学システムに供給する経路を有している。
【００２２】
本発明の第７の態様によれば、原料中の炭素分を選択的に燃焼する燃焼部と該燃焼部での燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解（サーマルクラック）・ガス化するガス化部とを有する熱分解装置を有するリサイクルシステムが提供される。このリサイクルシステムは、前記ガス化部の下流に配置され、前記ガス化部で生成された熱分解生成物を冷却および洗浄するオイルスクラバを有する。また、リサイクルシステムは、前記冷却および洗浄された熱分解生成物を石油精製システムまたは石油化学システムに供給する経路を有する。
【００２３】
常圧蒸留ユニットは、石油精製システムにおいて分留を行う装置として定義される。前記経路は、前記熱分解生成物を石油精製システムの常圧蒸留ユニットまたは石油化学システムのエチレン製造システムに供給するように構成されていてもよい。このように、オイルスクラバは、石油精製または石油化学プロセスに供給される熱分解生成物を冷却および洗浄することができるので、石油精製または石油化学プロセスへの影響を最小限にすることができる。
【００２４】
本発明の第８の態様によれば、原料中の炭素分を選択的に燃焼する燃焼部と該燃焼部での燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解（サーマルクラック）・ガス化するガス化部とを有する熱分解装置を有するリサイクルシステムが提供される。このリサイクルシステムは、前記ガス化部の下流に配置され、前記ガス化部で生成された熱分解生成物を留分に分離する分留塔を有している。また、リサイクルシステムは、前記留分を石油精製システムまたは石油化学システムに供給する経路を有している。
【００２５】
本発明の第９の態様によれば、原料中の炭素分を選択的に燃焼する燃焼部と該燃焼部での燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解（サーマルクラック）・ガス化するガス化部とを有する熱分解装置を有するリサイクルシステムが提供される。このリサイクルシステムは、前記ガス化部の下流に配置され、前記ガス化部で生成された熱分解生成物を冷却および洗浄するオイルスクラバを有している。また、リサイクルシステムは、前記ガス化部の下流に配置され、前記冷却および洗浄された熱分解生成物を留分に分離する分留塔を有している。リサイクルシステムは、前記留分を石油精製システムまたは石油化学システムに供給する経路を含んでいる。
【００２６】
分留塔は、熱分解生成物の分留を行う装置として定義される。留分は、ガス、ナフサ、灯油、および軽油の少なくとも１つであってもよい。前記経路は、前記留分を前記石油精製システムの常圧蒸留ユニットまたは前記石油化学システムのエチレン製造システムに供給するように構成されていてもよい。分留塔により、石油精製または石油化学プロセスに供給する熱分解生成物を分離することができるので、石油精製または石油化学プロセスへの影響を最小限にすることができる。
【００２７】
本発明の第１０の態様によれば、原料中の炭素分を選択的に燃焼する燃焼部と該燃焼部での燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解（サーマルクラック）・ガス化するガス化部とを有する熱分解装置を有するリサイクルシステムが提供される。このリサイクルシステムは、前記ガス化部で生成された熱分解生成物を石油精製システムの常圧蒸留ユニットから排出された留出油または該留出油を精製した油で洗浄する洗浄装置を有している。また、リサイクルシステムは、前記洗浄装置において使用された油および前記洗浄された熱分解生成の少なくとも一方を前記石油精製システムの常圧蒸留ユニットおよび石油化学システムの少なくとも一方に供給する供給路を有している。
【００２８】
前記原料は、前記石油精製システムまたは前記石油化学システムから排出される残渣油であってもよい。前記残渣油は、前記石油精製システムの常圧蒸留ユニットから排出された炭化水素系重質油であってもよい。前記残渣油は、前記石油精製システムの常圧蒸留ユニットから排出され減圧フラッシュされた炭化水素系重質油であってもよい。前記残渣油は、前記石油精製システムの常圧蒸留ユニットまたは減圧蒸留ユニットから排出され熱分解（サーマルクラック）された炭化水素系重質油であってもよい。前記残渣油は、前記石油化学システムのエチレン製造システムから排出された炭化水素系重質油であってもよい。この場合において、前記残渣油は熱分解タールであってもよい。前記原料は、廃プラスチックやシュレッダーダストのような廃棄物を含んでいてもよい。前記原料は、バイオマスのような有機物を含んでいてもよい。
【００２９】
前記ガス化部のガス化剤として、水素ガス、メタンガス、エチレンガス、エタンガス、プロピレンガス、プロパンガス、水蒸気の少なくとも１つを用いてもよい。前記ガス化部のガス化剤として、前記石油精製システムにおいて回収されるガスを用いてもよい。前記ガス化部の熱媒体として、鉄、コバルト、またはルテニウムなどの金属を含む粒子を用いて、前記ガス化部における炭化水素合成を促進してもよい。酸化カルシウム（ＣａＯ）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）などの脱硫機能を有する物質を前記熱分解・ガス化プロセスの熱媒体として用いて、前記ガス化部における脱硫反応を促進してもよい。
【００３０】
前記熱分解装置は、前記炭素分を選択的に燃焼する燃焼室と、該燃焼室での燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解（サーマルクラック）・ガス化するガス化室とを備えていてもよい。この場合において、前記熱分解装置は内部循環流動床ガス化炉であってもよい。リサイクルシステムは、前記原料を前記熱分解装置の燃焼室およびガス化室の双方に供給する経路を含んでいてもよい。
【００３１】
本発明によれば、熱分解装置が炭化水素系重質残渣油の炭素分を選択的に燃焼させることができ、炭化水素系重質残渣油、各種廃棄物、有機物を熱分解（サーマルクラック）ガス化して軽質化された熱分解生成物を得ることができる。このため、炭素分をガス化する必要がなく、ことさらに高温化する必要がない。また、炭素分を燃焼処理できるので、アスファルテン分の多い超重質油の処理も可能である。
【００３２】
また、高温化しないため、得られる熱分解ガスは完全に軽質化されておらず、エチレン、プロピレン、ブタジエン等の炭化水素ガス、ナフサ、軽油、灯油等の油分を含み、これらを石油精製プロセス、石油化学プロセスに供給することで、残渣油の高付加価値化が可能となる。
【００３３】
そして、高温化する必要がないことから、部分酸化による直接加熱法を採用する必要がないので、得られる油分は酸素を含まないかまたは少量しか含まず安定性がよい。また、生成ガスも二酸化炭素や一酸化炭素等の含有酸素化合物を含まないかまたは少量しか含まないものが得られる。
【００３４】
また、廃棄物を原料とすることで、化石燃料の消費量を削減し地球環境の保全に貢献できると共に、廃棄物処理費用を得ることで、事業採算性を向上させることが可能となる。
【００３５】
炭化水素系重質残渣油のリサイクル率を高めるためには、熱分解生成物中に占める常圧蒸留塔で製品化される留分の割合をできるだけ高めるのが望ましく、ガス化炉内でフィッシャー−トロプシ反応（ＦＴ反応）等を行わせることもできる。
【００３６】
本発明の上述した目的ならびにその他の目的および効果は、本発明の好ましい実施形態を一例として図示した添付図面と照らし合わせれば、以下に述べる説明から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の実施形態におけるリサイクルシステムを図１から図５を参照して説明する。図面を通して同一または相当する構成要素には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００３８】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るリサイクルシステムを含む石油精製システムを示す。リサイクルシステムは、炭化水素系重質残渣油、各種廃棄物、および有機物をリサイクルする。リサイクルシステムは、石油精製システム（燃料油生産システム）内部に設けられた循環流動床ガス化炉４０を含んでいる。石油精製プロセスの各部で生成される炭化水素系重質残渣油を内部循環流動床ガス化炉４０のガス化室４１に導入して熱分解（サーマルクラック）し、得られた熱分解生成物１２０を常圧蒸留装置１０にそのまま戻すように構成している。
【００３９】
すなわち、石油精製システムは、図１に示すように、石油精製プロセスにおいて常圧蒸留を行う常圧蒸留装置（常圧蒸留塔）１０を具備する。該常圧蒸留装置１０で原油１００は常圧下で蒸留することにより、各沸点範囲でナフサ１０１、灯油１０２、軽油１０３、残油１０４に分離される。また、常圧蒸留装置１０から排出されるガス１０５はガス回収装置１１に導入され、軽質ガスＧ（水素、メタン等の炭化水素ガス）が回収され、更にＬＰＧ回収装置１２に導入され、製品のＬＰＧ１０６が得られる。
【００４０】
ナフサ１０１はナフサ水素化精製装置１３に導入され、該ナフサ水素化精製装置１３で軽質ガスＧが回収され、更に接触改質装置１４に導入され、該接触改質装置１４で軽質炭化水素１０８が回収される。該軽質炭化水素１０８はＬＰＧ回収装置１２に導入されて製品のＬＰＧ１０６となり、また、アルキレーション１５を通してガソリン調合装置に供給される。接触改質装置１４を通ったナフサはベンゼン抽出装置１６でベンゼン成分が抽出され、ガソリン調合装置１７に供給される。該ガソリン調合装置１７でガソリン調合が行われ自動車用ガソリン１０９や航空ガソリン１１０が精製される。ナフサの一部は、石油化学プロセスで用いられる製品ナフサ１０７として回収される。
【００４１】
常圧蒸留装置１０から留出された灯油１０２は灯油水素化精製装置１８に導入され、該灯油水素化精製装置１８で軽質ガスＧが抽出され、灯油１１１、ジェット燃料１１２が生成される。
【００４２】
また、常圧蒸留装置１０から留出された軽油１０３は軽油水素化精製装置１９に導入され、該軽油水素化精製装置１９で軽質ガスＧが抽出され、軽油１１３が生成される。
【００４３】
常圧蒸留装置１０から留出された残油１０４は減圧蒸留（フラッシュ）装置２０、残油脱硫（直接脱硫）装置２１（ＡＲＤＳ）、重油調合装置２２に導入される。減圧蒸留装置２０に導入された残油１０４は減圧下で且つ高温（常圧蒸留装置１０より高温）下で蒸留され、減圧軽油脱硫（間接脱硫）装置２３（ＶＧＯ）、（残渣油）流動接触分解装置２４、水素化分解装置２５、残油脱硫装置２１に導入される。減圧軽油脱硫装置２３に導入された油は、軽質ガスＧが抽出され、重油調合装置２２に導入される。また、減圧軽油脱硫装置２３からの一部は重質軽油脱硫装置２６を通って重油調合装置２２に導入される。また、流動接触分解装置２４に導入された油は、軽質ガスＧが抽出され、ガソリン調合装置１７に導入される。また、残油脱硫装置２１に導入された油は、軽質ガスＧが抽出され重油調合装置２２に導入される。そして重油調合装置２２に導入された油は調合され、製品の重油１１４となる。
【００４４】
減圧蒸留装置２０からの残油の一部はアスファルト製造装置２７に導入され、製品のアスファルト１１５となったり、熱分解装置２８に導入され、高温下で炭化水素分子を分解し、軽質炭化水素分子を得、残渣は石油コークスピッチ１１６となる。
【００４５】
また、上記ガス回収装置１１、ナフサ水素化精製装置１３、灯油水素化精製装置１８、軽油水素化精製装置１９、流動接触分解装置２４、減圧軽油脱硫装置２３、残油脱硫装置２１で回収された軽質ガスＧは硫黄回収装置３０で脱硫され、燃料ガス１１７および硫黄１１８が回収される。
【００４６】
本実施形態の石油精製システムにおいては、炭化水素系重質残渣油のリサイクルシステムが、ガス化室４１および燃焼室４２を具備する内部循環流動床ガス化炉４０を含んでいる。燃焼室４２は原料中の炭素分を選択的に燃焼する燃焼部として機能し、ガス化室４１は燃焼部での燃焼熱を熱源として上記原料を熱分解（サーマルクラック）・ガス化するガス化部として機能する。原料は、常圧蒸留装置１０からの残油１０４、減圧蒸留装置２０からの残油および熱分解装置２８からの残油、石油化学プロセス（図示せず）からの残油、廃プラスチック１８１、廃棄物１８２、シュレッダーダスト１８３をはじめとする各種廃棄物、バイオマス１８４等の有機物を含んでいる。これらの原料を内部循環流動床ガス化炉４０のガス化室４１に導入し、熱分解（サーマルクラック）する。この結果得られる熱分解生成物１２０を常圧蒸留装置１０または、減圧蒸留装置２０に供給している。また、内部循環流動床ガス化炉４０のガス化室４１に導入する流動化ガスに石油精製プロセスシステムの上記各部で回収された軽質ガスＧまたは水蒸気を使用する。
【００４７】
図２は、本発明の第２の実施形態に係るリサイクルシステムを含む石油精製システムを示す。リサイクルシステムは、第１の実施形態と同様に、石油精製システム内に設けられた内部循環流動床ガス化炉４０を含んでいる。石油精製システムの各部で生成される炭化水素系重質残渣油、各種廃棄物、有機物を内部循環流動床ガス化炉４０のガス化室に導入して熱分解（サーマルクラック）し、得られた熱分解生成物を石油精製プロセスの常圧蒸留プロセスからの留出油または、留出油を精製した油を用いて洗浄し、洗浄に使用した油を石油精製プロセスの常圧蒸留プロセスにそのまま戻すように構成している。
【００４８】
すなわち、図２に示すように、炭化水素系重質残渣油のリサイクルシステムは、第１の実施形態の石油精製システムと同様に、ガス化室４１および燃焼室４２を具備する内部循環流動床ガス化炉４０を含んでいる。燃焼室４２は原料中の炭素分を選択的に燃焼する燃焼部として機能し、ガス化室４１は燃焼部での燃焼熱を熱源として上記原料を熱分解（サーマルクラック）・ガス化するガス化部として機能する。原料は、常圧蒸留装置１０からの残油１０４、減圧蒸留装置２０からの残油および熱分解装置２８からの残油、石油化学プロセス（図示せず）からの残渣油、廃プラスチック１８１、廃棄物１８２、シュレッダーダスト１８３をはじめとする各種廃棄物、バイオマス１８４等の有機物を含んでいる。これらの原料を内部循環流動床ガス化炉４０のガス化室４１に導入し、熱分解（サーマルクラック）する。この結果得られる熱分解生成物１２０は改質装置５０を通して改質され、洗浄装置５１において常圧蒸留装置１０から抜き出した留出油１３０を用いて洗浄し、洗浄に使用した留出油１３１を再び常圧蒸留装置１０に戻している。洗浄された熱分解生成物は製品ガス５２として使用される。
【００４９】
洗浄装置５１において使用する留出油は、常圧蒸留装置１０から抜出した留出油１３０に限定されず、例えば、ナフサ１０１、灯油１０２、軽油１０３を使用して熱分解生成物１２０を洗浄してもよい。また、留出油１３０、ナフサ１０１、灯油１０２、軽油１０３を精製したものを使用して熱分解生成物１２０を洗浄してもよく、改質装置５０はなくてもよい。
【００５０】
図３は、本発明の第３の実施形態に係るリサイクルシステムを含む石油化学システムを示す。図示した例においては、石油化学システムは、エチレン製造システムを含んでいる。図３に示すように、エチレン製造システムは、分解炉６０、ガソリン分留塔６１、急冷塔６２、分解ガス圧縮機６３、カセイソーダ洗浄塔６４、水素分離工程６５、脱メタン塔６６、脱エタン塔６７、アセチレン水添６８、エチレン精留塔６９、脱プロパン７０、水添７１、プロピレン精留塔７２、脱ブタン塔７３および水添７４を具備する。本実施形態のリサイクルシステムは、ガス化室４１および燃焼室４２を具備する内部循環流動床ガス化炉４０を含んでいる。
【００５１】
ガソリン分留塔６１からの分解重油１４０、脱ブタン塔７３の塔底より分離されたＣ９分留１４１、石油精製プロセスまたはその他の石油化学プロセス（図示せず）からの炭化水素系重質残渣油１８５、廃プラスチック１８１、廃棄物１８２、シュレッダーダスト１８３等の各種廃棄物、バイオマス１８４等の有機物の少なくとも１つを内部循環流動床ガス化炉４０のガス化室４１に導入し、熱分解（サーマルクラック）する。その結果得られた熱分解生成物１２０を分解炉６０の出口に供給している。
【００５２】
図４は、本発明の第４の実施形態に係るリサイクルシステムを示す。リサイクルシステムは、図１および図２に示すような石油精製プロセスや図３に示すような石油化学プロセス（エチレン製造プロセス）に適用することができる。リサイクルシステムは、ガス化室４１と燃焼室４２とを有する内部循環流動床ガス化炉４０を含んでいる。
【００５３】
石油精製プロセスまたは石油化学プロセスの各部で生成される炭化水素系重質残渣油１８５、廃プラスチック１８１、廃棄物１８２、シュレッダーダスト１８３をはじめとする各種廃棄物、バイオマス１８４等の有機物を内部循環流動床ガス化炉４０のガス化室４０に導入して熱分解（サーマルクラック）し、得られた熱分解生成物１２０を石油精製プロセスまたは石油化学プロセス（エチレン製造プロセス）に供給する。
【００５４】
すなわち、リサイクルシステムは、熱分解生成物１２０の供給先の石油精製または石油化学プロセス３００の影響を最小にするために、内部循環流動床ガス化炉４０の下流にオイルスクラバ８０を有している。オイルスクラバ８０では熱分解生成物１２０を冷却洗浄する。また、リサイクルシステムは、オイルスクラバ８０の下流に分留塔８１を有している。分留塔８１では、冷却洗浄した熱分解生成物１２１をガス１２２、ナフサ、灯油、軽油等の各留分１２３ごとに分ける。その後、ガス１２２および留分１２３を石油精製または石油化学プロセス３００に供給するように構成している。内部循環流動床ガス化炉４０のガス化室４１に供給するガス化剤１２６としては石油精製プロセスのオフガスまたは水蒸気を用いる。ガス化室４１からの生成ガスまたはリサイクルシステムからの生成ガスをガス化剤１２６として内部循環流動床ガス化炉４０のガス化室４１に供給してもよい。内部循環流動床ガス化炉４０の燃焼室４２には燃焼用空気１２５が吹き込まれる。
【００５５】
図４に示すリサイクルシステムは、ガス化室４１および燃焼室４２を具備する内部循環流動床ガス化炉４０を含んでいる。石油精製または石油化学プロセス３００からの炭化水素重質残渣油１８５、廃プラスチック１８１、廃棄物１８２、ジュレッダーダスト１８３をはじめとする各種廃棄物、バイオマス１８４等の有機物の少なくとも１つを内部循環流動床ガス化炉４０のガス化室４１に導入し、熱分解（サーマルクラック）してこの熱分解生成物１２０をオイルスクラバ８０で冷却洗浄し、冷却洗浄された熱分解生成物１２１は分留塔８１で、ガス１２２、ナフサ、灯油および軽油等の留分１２３に分留される。ガス１２２と留分１２３は、図１または図２に示す石油精製プロセス３００または図３に示す石油化学プロセス３００に供給される。
【００５６】
図５は、上述した実施形態において用いられる内部循環流動床ガス化炉４０の例を示す。図５に示すように、内部循環流動床ガス化炉４０はガス化室４１と、燃焼室４２と、ガス化室４１と燃焼室４２の間に設けられた仕切壁４３とを具備している。また、燃焼室４２には仕切壁４５、４６により熱回収室４２１、流動媒体沈降室４２２、主燃焼室４２３とが形成されている。ガス化室４１および燃焼室４２の下方に流動媒体（砂等の微粒子）が充填保持されている。図５に示すように、燃焼室４２にはその下方から流動媒体を流動させる流動気体として空気２００が供給され、ガス化室４１にはその下方から流動媒体を流動させる流動気体として軽質ガス２０１（例えば、水蒸気または水素ガス、メタンガス、エチレンガス、エタンガス、プロピレンガス、プロパンガス等の軽質炭化水素ガス）が供給されるようになっている。
【００５７】
上記内部循環流動床ガス化炉４０において、ガス化室４１の流動媒体は矢印８０に示すように流動媒体循環路（図示せず）を通って燃焼室４２の主燃焼室４２３に流入するようになっており、主燃焼室４２３で炭素分等の燃焼により高温となる。高温の流動媒体は矢印８１に示すように仕切壁４６を越えて流動媒体沈降室４２２に流入し、流動媒体沈降室４２２内の流動媒体は更に仕切壁４３に設けられた穴を通ってガス化室４１に流入するようになっている。すなわち、ガス化室４１と燃焼室４２の間では流動媒体は循環している。
【００５８】
さらに、燃焼室４２の主燃焼室４２３内の流動媒体は矢印８２に示すように、仕切壁４５を越えて熱回収室４２１に流入し、熱回収室４２１内の流動媒体は仕切壁４５に設けられた穴を通って主燃焼室４２３へ流入するようになっている。すなわち、主燃焼室４２３と熱回収室４２１の間では流動媒体は循環している。
【００５９】
上記内部循環流動床ガス化炉４０において、原料２０３をガス化室４１に定量的に供給する。原料２０３は、石油精製システム（図１参照）の常圧蒸留装置１０、減圧蒸留装置２０、熱分解装置２８、石油化学プロセスから排出される炭化水素系重質残渣油、廃プラスチック等の各種廃棄物、バイオマス等の有機物を含んでいる。したがって、原料２０３の揮発成分が熱分解（サーマルクラック）され、熱分解生成物１２０となる。ガス化室４１で熱分解されない原料２０３の炭素分を含む流動媒体は、矢印８０に示すように燃焼室４２に移動し、炭素成分は該燃焼室４２内で燃焼する。この燃焼熱により流動媒体は高温となる。その後、高温の流動媒体は矢印８１に示すようにガス化室４１に流入し、ガス化室４１に投入される原料２０３（炭化水素系重質残渣油）の熱分解（サーマルクラック）に寄与する。
【００６０】
また、熱分解（サーマルクラック）する原料２０３が揮発分が多く固定炭素が少ない場合、矢印８０で示される流動媒体に同伴し、燃焼室４２に移動する炭素分が少ないため、燃焼室４２での燃焼量が少なく、ガス化室４１で必要とする熱量を確保することができない。このような場合は、燃焼室４２側にも炭化水素系重質残渣油、廃棄プラスチック等の各種廃棄物、バイオマス等の有機物をはじめとする原料２０４を燃焼室４２に供給し、燃焼室４２での燃焼量を補う。
【００６１】
上記のように、石油精製システム（図１参照）の常圧蒸留装置１０、減圧蒸留装置２０、熱分解装置２８、石油化学プロセスからの炭化水素系重質残渣油、廃プラスチック等の各種廃棄物、バイオマス等の有機物の原料２０３を内部循環流動床ガス化炉４０のガス化室４１に導入して熱分解（サーマルクラック）する。熱分解（サーマルクラック）されない炭素分を流動媒体と伴に燃焼室４２へ移動させ、残渣油中の炭素分を選択的に燃焼させることができる。このように炭化水素系重質残渣油のような原料２０３を熱分解（サーマルクラック）するのに高温雰囲気が必要でないことから、部分酸化による直接加熱法を採用する必要がなく、得られる油分は酸素を含まないまたは少量しか含まないため安定性がよい。また、生成ガスも二酸化炭素や一酸化炭素等の含酸素化合物を含まないかまたは少量しか含まない。
【００６２】
また、原料２０３を熱分解（サーマルクラック）するのに高温雰囲気が必要でないため、得られる熱分解生成物１２０はエチレン、プロピレン、ブタジエン等の炭化水素ガス、ナフサ、軽油等の油分を含み、これらを石油精製プロセスおよび／または石油化学プロセスに供給することで、炭化水素系重質残渣油、廃プラスチック、シュレッダーダスト等の各種廃棄物、バイオマス等の有機物のケミカルサイクルが可能である。
【００６３】
上述の実施形態では、内部循環流動床ガス化炉４０のガス化室４１に供給する軽質ガス２０１として、石油精製システムの各部で得られる軽質ガスＧを使用したが、この軽質ガス２０１としては、水素ガス（Ｈ2）、メタンガス（ＣＨ4）、エチレンガス（Ｃ2Ｈ4）、エタンガス（Ｃ2Ｈ6）、プロピレンガス（Ｃ3Ｈ6）、プロパンガス（Ｃ3Ｈ8）、または水蒸気、あるいはこれらの混合ガスを用いてもよい。
【００６４】
内部循環流動床ガス化炉４０の流動媒体として鉄、コバルト、ルテニウム等の金属を含む物質の微粒子を用いてもよい。この場合には、ガス化室４１内での炭化水素合成を促進させることができる。あるいは、酸化カルシウム（ＣａＯ）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）2）などの脱硫機能を有する物質を内部循環流動床ガス化炉４０の熱媒体として用いてもよい。
【００６５】
本発明に係るリサイクルシステムは、石油精製プロセスだけではなく、石油化学プロセスにも適用できる。また、上述の実施形態では、原料中の炭素分を選択的に燃焼する燃焼部と、その燃焼熱を熱源として該原料を熱分解（サーマルクラック）・ガス化するガス化部とを有する熱分解装置として内部循環流動床ガス化炉を用いたが、熱分解装置は内部循環流動床ガス化炉に限定されるものではない。すなわち、原料中の炭素分を燃焼する燃焼部と該燃焼部での燃焼熱を熱源として原料を熱分解（サーマルクラック）・ガス化するガス化部を有する熱分解装置であればどのようなものでもよい。
【００６６】
これまで本発明の実施形態について図示および説明したが、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変更および改変が可能であることは容易に理解できよう。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、石油精製プロセスや石油化学プロセスから排出される重質油等の炭化水素系残渣油、各種廃棄物、有機物をケミカルリサイクルするリサイクル方法およびシステムに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るリサイクルシステムを含む石油精製システムを示すフロー図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るリサイクルシステムを含む石油精製システムを示すフロー図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係るリサイクルシステムを含む石油化学システムを示すフロー図である。
【図４】本発明の第４の実施形態に係るリサイクルシステムを示すフロー図である。
【図５】本発明に係るリサイクルシステムに使用する内部循環流動床ガス化炉を示す断面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料中の炭素分を選択的に燃焼し、
前記燃焼プロセスにおける燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解・ガス化し、
前記熱分解・ガス化プロセスにより生成された熱分解生成物を石油精製プロセスおよび石油化学プロセスの少なくとも一方に供給する、リサイクル方法。
【請求項２】
原料中の炭素分を選択的に燃焼し、
前記燃焼プロセスにおける燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解・ガス化し、
前記熱分解・ガス化プロセスにより生成された熱分解生成物を冷却および洗浄し、
前記冷却および洗浄された熱分解生成物を石油精製プロセスおよび石油化学プロセスの少なくとも一方に供給する、リサイクル方法。
【請求項３】
前記供給プロセスは、前記熱分解生成物を石油精製プロセスの常圧蒸留プロセスに供給する、請求項１または２に記載のリサイクル方法。
【請求項４】
前記供給プロセスは、前記熱分解生成物を石油化学プロセスのエチレン製造プロセスに供給する、請求項１または２に記載のリサイクル方法。
【請求項５】
原料中の炭素分を選択的に燃焼し、
前記燃焼プロセスにおける燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解・ガス化し、
前記熱分解・ガス化プロセスにより生成された熱分解生成物を留分に分離し、
前記留分を石油精製プロセスおよび石油化学プロセスの少なくとも一方に供給する、リサイクル方法。
【請求項６】
原料中の炭素分を選択的に燃焼し、
前記燃焼プロセスにおける燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解・ガス化し、
前記熱分解・ガス化プロセスにより生成された熱分解生成物を冷却および洗浄し、
前記冷却および洗浄された熱分解生成物を留分に分離し、
前記留分を石油精製プロセスおよび石油化学プロセスの少なくとも一方に供給する、リサイクル方法。
【請求項７】
前記留分は、ガス、ナフサ、灯油、および軽油の少なくとも１つである、請求項５または６に記載のリサイクル方法。
【請求項８】
前記供給プロセスは、前記留分を前記石油精製プロセスの常圧蒸留プロセスに供給する、請求項５から７のいずれか一項に記載のリサイクル方法。
【請求項９】
前記供給プロセスは、前記留分を前記石油化学プロセスのエチレン製造プロセスに供給する、請求項５から７のいずれか一項に記載のリサイクル方法。
【請求項１０】
原料中の炭素分を選択的に燃焼し、
前記燃焼プロセスにおける燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解・ガス化し、
前記熱分解・ガス化プロセスにより生成された熱分解生成物を石油精製プロセスの常圧蒸留プロセスから排出された留出油または該留出油を精製した油で洗浄し、
前記洗浄プロセスにおいて使用された油および前記洗浄された熱分解生成の少なくとも一方を前記石油精製プロセスの常圧蒸留プロセスおよび石油化学プロセスの少なくとも一方に供給する、リサイクル方法。
【請求項１１】
前記原料は、前記石油精製プロセスまたは前記石油化学プロセスから排出される残渣油である、請求項１から１０のいずれか一項に記載のリサイクル方法。
【請求項１２】
前記残渣油は、前記石油精製プロセスの常圧蒸留プロセスから排出された炭化水素系重質油である、請求項１１に記載のリサイクル方法。
【請求項１３】
前記残渣油は、前記石油精製プロセスの常圧蒸留プロセスから排出され減圧フラッシュされた炭化水素系重質油である、請求項１１に記載のリサイクル方法。
【請求項１４】
前記残渣油は、前記石油精製プロセスの常圧蒸留プロセスまたは減圧蒸留プロセスから排出され熱分解された炭化水素系重質油である、請求項１１に記載のリサイクル方法。
【請求項１５】
前記残渣油は、前記石油化学プロセスのエチレン製造プロセスから排出された炭化水素系重質油である、請求項１１に記載のリサイクル方法。
【請求項１６】
前記残渣油は熱分解タールである、請求項１５に記載のリサイクル方法。
【請求項１７】
前記原料は廃棄物を含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載のリサイクル方法。
【請求項１８】
前記廃棄物は、廃プラスチックおよびシュレッダーダストの少なくとも１つである、請求項１７に記載のリサイクル方法。
【請求項１９】
前記原料は有機物を含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載のリサイクル方法。
【請求項２０】
前記有機物はバイオマスである、請求項１９に記載のリサイクル方法。
【請求項２１】
前記熱分解・ガス化プロセスのガス化剤として、水素ガス、メタンガス、エチレンガス、エタンガス、プロピレンガス、プロパンガス、水蒸気の少なくとも１つを用いる、請求項１から２０のいずれか一項に記載のリサイクル方法。
【請求項２２】
前記熱分解・ガス化プロセスのガス化剤として、前記石油精製プロセスにおいて回収されるガスを用いる、請求項１から２０のいずれか一項に記載のリサイクル方法。
【請求項２３】
前記熱分解・ガス化プロセスの熱媒体として、金属を含む粒子を用いる、請求項１から２０のいずれか一項に記載のリサイクル方法。
【請求項２４】
前記金属は、鉄、コバルト、またはルテニウムである、請求項２３に記載のリサイクル方法。
【請求項２５】
前記熱分解・ガス化プロセスの熱媒体として、脱硫機能を有する物質を用いる、請求項１から２０のいずれか一項に記載のリサイクル方法。
【請求項２６】
前記物質は、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、または水酸化カルシウムである、請求項２５に記載のリサイクル方法。
【請求項２７】
前記熱分解・ガス化プロセスは、前記炭素分を選択的に燃焼する燃焼室と該燃焼室での燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解・ガス化するガス化室とを有する熱分解装置によって行われる、請求項１から２６のいずれか一項に記載のリサイクル方法。
【請求項２８】
前記熱分解装置は内部循環流動床ガス化炉である、請求項２７に記載のリサイクル方法。
【請求項２９】
前記原料を前記熱分解装置の燃焼室およびガス化室の双方に供給する、請求項２７または２８に記載のリサイクル方法。
【請求項３０】
原料中の炭素分を選択的に燃焼する燃焼部と該燃焼部での燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解・ガス化するガス化部とを有する熱分解装置と、
前記ガス化部で生成された熱分解生成物を石油精製システムおよび石油化学システムの少なくとも一方に供給する経路と、
を備えた、リサイクルシステム。
【請求項３１】
原料中の炭素分を選択的に燃焼する燃焼部と該燃焼部での燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解・ガス化するガス化部とを有する熱分解装置と、
前記ガス化部の下流に配置され、前記ガス化部で生成された熱分解生成物を冷却および洗浄するオイルスクラバと、
前記冷却および洗浄された熱分解生成物を石油精製システムおよび石油化学システムの少なくとも一方に供給する経路と、
を備えた、リサイクルシステム。
【請求項３２】
前記経路は、前記熱分解生成物を石油精製システムの常圧蒸留ユニットに供給するように構成されている、請求項３０または３１に記載のリサイクルシステム。
【請求項３３】
前記経路は、前記熱分解生成物を石油化学システムのエチレン製造システムに供給するように構成されている、請求項３０または３１に記載のリサイクルシステム。
【請求項３４】
原料中の炭素分を選択的に燃焼する燃焼部と該燃焼部での燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解・ガス化するガス化部とを有する熱分解装置と、
前記ガス化部の下流に配置され、前記ガス化部で生成された熱分解生成物を留分に分離する分留塔と、
前記留分を石油精製システムおよび石油化学システムの少なくとも一方に供給する経路と、
を備えた、リサイクルシステム。
【請求項３５】
原料中の炭素分を選択的に燃焼する燃焼部と該燃焼部での燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解・ガス化するガス化部とを有する熱分解装置と、
前記ガス化部の下流に配置され、前記ガス化部で生成された熱分解生成物を冷却および洗浄するオイルスクラバと、
前記ガス化部の下流に配置され、前記冷却および洗浄された熱分解生成物を留分に分離する分留塔と、
前記留分を石油精製システムおよび石油化学システムの少なくとも一方に供給する経路と、
を備えた、リサイクルシステム。
【請求項３６】
前記留分は、ガス、ナフサ、灯油、および軽油の少なくとも１つである、請求項３４または３５に記載のリサイクルシステム。
【請求項３７】
前記経路は、前記留分を前記石油精製システムの常圧蒸留ユニットに供給するように構成されている、請求項３４から３６のいずれか一項に記載のリサイクルシステム。
【請求項３８】
前記経路は、前記留分を前記石油化学システムのエチレン製造システムに供給するように構成されている、請求項３４から３６のいずれか一項に記載のリサイクルシステム。
【請求項３９】
原料中の炭素分を選択的に燃焼する燃焼部と該燃焼部での燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解・ガス化するガス化部とを有する熱分解装置と、
前記ガス化部で生成された熱分解生成物を石油精製システムの常圧蒸留ユニットから排出された留出油または該留出油を精製した油で洗浄する洗浄装置と、
前記洗浄装置において使用された油および前記洗浄された熱分解生成の少なくとも一方を前記石油精製システムの常圧蒸留ユニットおよび石油化学システムの少なくとも一方に供給する供給路と、
を備えた、リサイクルシステム。
【請求項４０】
前記原料は、前記石油精製システムまたは前記石油化学システムから排出される残渣油である、請求項３０から３９のいずれか一項に記載のリサイクルシステム。
【請求項４１】
前記残渣油は、前記石油精製システムの常圧蒸留ユニットから排出された炭化水素系重質油である、請求項４０に記載のリサイクルシステム。
【請求項４２】
前記残渣油は、前記石油精製システムの常圧蒸留ユニットから排出され減圧フラッシュされた炭化水素系重質油である、請求項４０に記載のリサイクルシステム。
【請求項４３】
前記残渣油は、前記石油精製システムの常圧蒸留ユニットまたは減圧蒸留ユニットから排出され熱分解された炭化水素系重質油である、請求項４０に記載のリサイクルシステム。
【請求項４４】
前記残渣油は、前記石油化学システムのエチレン製造システムから排出された炭化水素系重質油である、請求項４０に記載のリサイクルシステム。
【請求項４５】
前記残渣油は、熱分解タールである、請求項４４に記載のリサイクルシステム。
【請求項４６】
前記原料は廃棄物を含む、請求項３０から３９のいずれか一項に記載のリサイクルシステム。
【請求項４７】
前記廃棄物は、廃プラスチックおよびシュレッダーダストの少なくとも１つである、請求項４６に記載のリサイクルシステム。
【請求項４８】
前記原料は有機物を含む、請求項３０から３９のいずれか一項に記載のリサイクルシステム。
【請求項４９】
前記有機物はバイオマスである、請求項４８に記載のリサイクルシステム。
【請求項５０】
前記ガス化部のガス化剤として、水素ガス、メタンガス、エチレンガス、エタンガス、プロピレンガス、プロパンガス、水蒸気の少なくとも１つを用いる、請求項３０から４９のいずれか一項に記載のリサイクルシステム。
【請求項５１】
前記ガス化部のガス化剤として、前記石油精製システムにおいて回収されるガスを用いる、請求項３０から４９のいずれか一項に記載のリサイクルシステム。
【請求項５２】
前記ガス化部の熱媒体として、金属を含む粒子を用いる、請求項３０から４９のいずれか一項に記載のリサイクルシステム。
【請求項５３】
前記金属は、鉄、コバルト、またはルテニウムである、請求項５２に記載のリサイクルシステム。
【請求項５４】
前記ガス化部の熱媒体として、脱硫機能を有する物質を用いる、請求項３０から４９のいずれか一項に記載のリサイクルシステム。
【請求項５５】
前記物質は、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、または水酸化カルシウムである、請求項５４に記載のリサイクルシステム。
【請求項５６】
前記熱分解装置は、前記炭素分を選択的に燃焼する燃焼室と、該燃焼室での燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解・ガス化するガス化室とを備える、請求項３０から５５のいずれか一項に記載のリサイクルシステム。
【請求項５７】
前記熱分解装置は内部循環流動床ガス化炉である、請求項５６に記載のリサイクルシステム。
【請求項５８】
前記原料を前記熱分解装置の燃焼室およびガス化室の双方に供給する経路をさらに備えた、請求項３０から５７のいずれか一項に記載のリサイクルシステム。
【請求項１】
原料中の炭素分を選択的に燃焼し、
前記燃焼プロセスにおける燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解・ガス化し、
前記熱分解・ガス化プロセスにより生成された熱分解生成物を石油精製プロセスおよび石油化学プロセスの少なくとも一方に供給する、リサイクル方法。
【請求項２】
原料中の炭素分を選択的に燃焼し、
前記燃焼プロセスにおける燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解・ガス化し、
前記熱分解・ガス化プロセスにより生成された熱分解生成物を冷却および洗浄し、
前記冷却および洗浄された熱分解生成物を石油精製プロセスおよび石油化学プロセスの少なくとも一方に供給する、リサイクル方法。
【請求項３】
前記供給プロセスは、前記熱分解生成物を石油精製プロセスの常圧蒸留プロセスに供給する、請求項１または２に記載のリサイクル方法。
【請求項４】
前記供給プロセスは、前記熱分解生成物を石油化学プロセスのエチレン製造プロセスに供給する、請求項１または２に記載のリサイクル方法。
【請求項５】
原料中の炭素分を選択的に燃焼し、
前記燃焼プロセスにおける燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解・ガス化し、
前記熱分解・ガス化プロセスにより生成された熱分解生成物を留分に分離し、
前記留分を石油精製プロセスおよび石油化学プロセスの少なくとも一方に供給する、リサイクル方法。
【請求項６】
原料中の炭素分を選択的に燃焼し、
前記燃焼プロセスにおける燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解・ガス化し、
前記熱分解・ガス化プロセスにより生成された熱分解生成物を冷却および洗浄し、
前記冷却および洗浄された熱分解生成物を留分に分離し、
前記留分を石油精製プロセスおよび石油化学プロセスの少なくとも一方に供給する、リサイクル方法。
【請求項７】
前記留分は、ガス、ナフサ、灯油、および軽油の少なくとも１つである、請求項５または６に記載のリサイクル方法。
【請求項８】
前記供給プロセスは、前記留分を前記石油精製プロセスの常圧蒸留プロセスに供給する、請求項５から７のいずれか一項に記載のリサイクル方法。
【請求項９】
前記供給プロセスは、前記留分を前記石油化学プロセスのエチレン製造プロセスに供給する、請求項５から７のいずれか一項に記載のリサイクル方法。
【請求項１０】
原料中の炭素分を選択的に燃焼し、
前記燃焼プロセスにおける燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解・ガス化し、
前記熱分解・ガス化プロセスにより生成された熱分解生成物を石油精製プロセスの常圧蒸留プロセスから排出された留出油または該留出油を精製した油で洗浄し、
前記洗浄プロセスにおいて使用された油および前記洗浄された熱分解生成の少なくとも一方を前記石油精製プロセスの常圧蒸留プロセスおよび石油化学プロセスの少なくとも一方に供給する、リサイクル方法。
【請求項１１】
前記原料は、前記石油精製プロセスまたは前記石油化学プロセスから排出される残渣油である、請求項１から１０のいずれか一項に記載のリサイクル方法。
【請求項１２】
前記残渣油は、前記石油精製プロセスの常圧蒸留プロセスから排出された炭化水素系重質油である、請求項１１に記載のリサイクル方法。
【請求項１３】
前記残渣油は、前記石油精製プロセスの常圧蒸留プロセスから排出され減圧フラッシュされた炭化水素系重質油である、請求項１１に記載のリサイクル方法。
【請求項１４】
前記残渣油は、前記石油精製プロセスの常圧蒸留プロセスまたは減圧蒸留プロセスから排出され熱分解された炭化水素系重質油である、請求項１１に記載のリサイクル方法。
【請求項１５】
前記残渣油は、前記石油化学プロセスのエチレン製造プロセスから排出された炭化水素系重質油である、請求項１１に記載のリサイクル方法。
【請求項１６】
前記残渣油は熱分解タールである、請求項１５に記載のリサイクル方法。
【請求項１７】
前記原料は廃棄物を含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載のリサイクル方法。
【請求項１８】
前記廃棄物は、廃プラスチックおよびシュレッダーダストの少なくとも１つである、請求項１７に記載のリサイクル方法。
【請求項１９】
前記原料は有機物を含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載のリサイクル方法。
【請求項２０】
前記有機物はバイオマスである、請求項１９に記載のリサイクル方法。
【請求項２１】
前記熱分解・ガス化プロセスのガス化剤として、水素ガス、メタンガス、エチレンガス、エタンガス、プロピレンガス、プロパンガス、水蒸気の少なくとも１つを用いる、請求項１から２０のいずれか一項に記載のリサイクル方法。
【請求項２２】
前記熱分解・ガス化プロセスのガス化剤として、前記石油精製プロセスにおいて回収されるガスを用いる、請求項１から２０のいずれか一項に記載のリサイクル方法。
【請求項２３】
前記熱分解・ガス化プロセスの熱媒体として、金属を含む粒子を用いる、請求項１から２０のいずれか一項に記載のリサイクル方法。
【請求項２４】
前記金属は、鉄、コバルト、またはルテニウムである、請求項２３に記載のリサイクル方法。
【請求項２５】
前記熱分解・ガス化プロセスの熱媒体として、脱硫機能を有する物質を用いる、請求項１から２０のいずれか一項に記載のリサイクル方法。
【請求項２６】
前記物質は、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、または水酸化カルシウムである、請求項２５に記載のリサイクル方法。
【請求項２７】
前記熱分解・ガス化プロセスは、前記炭素分を選択的に燃焼する燃焼室と該燃焼室での燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解・ガス化するガス化室とを有する熱分解装置によって行われる、請求項１から２６のいずれか一項に記載のリサイクル方法。
【請求項２８】
前記熱分解装置は内部循環流動床ガス化炉である、請求項２７に記載のリサイクル方法。
【請求項２９】
前記原料を前記熱分解装置の燃焼室およびガス化室の双方に供給する、請求項２７または２８に記載のリサイクル方法。
【請求項３０】
原料中の炭素分を選択的に燃焼する燃焼部と該燃焼部での燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解・ガス化するガス化部とを有する熱分解装置と、
前記ガス化部で生成された熱分解生成物を石油精製システムおよび石油化学システムの少なくとも一方に供給する経路と、
を備えた、リサイクルシステム。
【請求項３１】
原料中の炭素分を選択的に燃焼する燃焼部と該燃焼部での燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解・ガス化するガス化部とを有する熱分解装置と、
前記ガス化部の下流に配置され、前記ガス化部で生成された熱分解生成物を冷却および洗浄するオイルスクラバと、
前記冷却および洗浄された熱分解生成物を石油精製システムおよび石油化学システムの少なくとも一方に供給する経路と、
を備えた、リサイクルシステム。
【請求項３２】
前記経路は、前記熱分解生成物を石油精製システムの常圧蒸留ユニットに供給するように構成されている、請求項３０または３１に記載のリサイクルシステム。
【請求項３３】
前記経路は、前記熱分解生成物を石油化学システムのエチレン製造システムに供給するように構成されている、請求項３０または３１に記載のリサイクルシステム。
【請求項３４】
原料中の炭素分を選択的に燃焼する燃焼部と該燃焼部での燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解・ガス化するガス化部とを有する熱分解装置と、
前記ガス化部の下流に配置され、前記ガス化部で生成された熱分解生成物を留分に分離する分留塔と、
前記留分を石油精製システムおよび石油化学システムの少なくとも一方に供給する経路と、
を備えた、リサイクルシステム。
【請求項３５】
原料中の炭素分を選択的に燃焼する燃焼部と該燃焼部での燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解・ガス化するガス化部とを有する熱分解装置と、
前記ガス化部の下流に配置され、前記ガス化部で生成された熱分解生成物を冷却および洗浄するオイルスクラバと、
前記ガス化部の下流に配置され、前記冷却および洗浄された熱分解生成物を留分に分離する分留塔と、
前記留分を石油精製システムおよび石油化学システムの少なくとも一方に供給する経路と、
を備えた、リサイクルシステム。
【請求項３６】
前記留分は、ガス、ナフサ、灯油、および軽油の少なくとも１つである、請求項３４または３５に記載のリサイクルシステム。
【請求項３７】
前記経路は、前記留分を前記石油精製システムの常圧蒸留ユニットに供給するように構成されている、請求項３４から３６のいずれか一項に記載のリサイクルシステム。
【請求項３８】
前記経路は、前記留分を前記石油化学システムのエチレン製造システムに供給するように構成されている、請求項３４から３６のいずれか一項に記載のリサイクルシステム。
【請求項３９】
原料中の炭素分を選択的に燃焼する燃焼部と該燃焼部での燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解・ガス化するガス化部とを有する熱分解装置と、
前記ガス化部で生成された熱分解生成物を石油精製システムの常圧蒸留ユニットから排出された留出油または該留出油を精製した油で洗浄する洗浄装置と、
前記洗浄装置において使用された油および前記洗浄された熱分解生成の少なくとも一方を前記石油精製システムの常圧蒸留ユニットおよび石油化学システムの少なくとも一方に供給する供給路と、
を備えた、リサイクルシステム。
【請求項４０】
前記原料は、前記石油精製システムまたは前記石油化学システムから排出される残渣油である、請求項３０から３９のいずれか一項に記載のリサイクルシステム。
【請求項４１】
前記残渣油は、前記石油精製システムの常圧蒸留ユニットから排出された炭化水素系重質油である、請求項４０に記載のリサイクルシステム。
【請求項４２】
前記残渣油は、前記石油精製システムの常圧蒸留ユニットから排出され減圧フラッシュされた炭化水素系重質油である、請求項４０に記載のリサイクルシステム。
【請求項４３】
前記残渣油は、前記石油精製システムの常圧蒸留ユニットまたは減圧蒸留ユニットから排出され熱分解された炭化水素系重質油である、請求項４０に記載のリサイクルシステム。
【請求項４４】
前記残渣油は、前記石油化学システムのエチレン製造システムから排出された炭化水素系重質油である、請求項４０に記載のリサイクルシステム。
【請求項４５】
前記残渣油は、熱分解タールである、請求項４４に記載のリサイクルシステム。
【請求項４６】
前記原料は廃棄物を含む、請求項３０から３９のいずれか一項に記載のリサイクルシステム。
【請求項４７】
前記廃棄物は、廃プラスチックおよびシュレッダーダストの少なくとも１つである、請求項４６に記載のリサイクルシステム。
【請求項４８】
前記原料は有機物を含む、請求項３０から３９のいずれか一項に記載のリサイクルシステム。
【請求項４９】
前記有機物はバイオマスである、請求項４８に記載のリサイクルシステム。
【請求項５０】
前記ガス化部のガス化剤として、水素ガス、メタンガス、エチレンガス、エタンガス、プロピレンガス、プロパンガス、水蒸気の少なくとも１つを用いる、請求項３０から４９のいずれか一項に記載のリサイクルシステム。
【請求項５１】
前記ガス化部のガス化剤として、前記石油精製システムにおいて回収されるガスを用いる、請求項３０から４９のいずれか一項に記載のリサイクルシステム。
【請求項５２】
前記ガス化部の熱媒体として、金属を含む粒子を用いる、請求項３０から４９のいずれか一項に記載のリサイクルシステム。
【請求項５３】
前記金属は、鉄、コバルト、またはルテニウムである、請求項５２に記載のリサイクルシステム。
【請求項５４】
前記ガス化部の熱媒体として、脱硫機能を有する物質を用いる、請求項３０から４９のいずれか一項に記載のリサイクルシステム。
【請求項５５】
前記物質は、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、または水酸化カルシウムである、請求項５４に記載のリサイクルシステム。
【請求項５６】
前記熱分解装置は、前記炭素分を選択的に燃焼する燃焼室と、該燃焼室での燃焼熱を熱源として前記原料を熱分解・ガス化するガス化室とを備える、請求項３０から５５のいずれか一項に記載のリサイクルシステム。
【請求項５７】
前記熱分解装置は内部循環流動床ガス化炉である、請求項５６に記載のリサイクルシステム。
【請求項５８】
前記原料を前記熱分解装置の燃焼室およびガス化室の双方に供給する経路をさらに備えた、請求項３０から５７のいずれか一項に記載のリサイクルシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２００７−５０４２９２（Ｐ２００７−５０４２９２Ａ）
【公表日】平成１９年３月１日（２００７．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５２４５３５（Ｐ２００６−５２４５３５）
【出願日】平成１６年８月２６日（２００４．８．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／０１２６７４
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０２１６８６
【国際公開日】平成１７年３月１０日（２００５．３．１０）
【出願人】（００００００２３９）株式会社荏原製作所 (1,477)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年３月１日（２００７．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月２６日（２００４．８．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／０１２６７４
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０２１６８６
【国際公開日】平成１７年３月１０日（２００５．３．１０）
【出願人】（００００００２３９）株式会社荏原製作所 (1,477)
【Ｆターム（参考）】
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