JP2003175331A - 有機ハロゲン化合物分解装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温ガスの管内面からの剥離、再付着を抑止
して吹込管の溶融破損を確実に防止できる有機ハロゲン
化合物分解装置を得る。 【解決手段】 有機ハロゲン化合物を高温の分解ガスに
分解して流下させる反応管３７と、この反応管３７の流
下端に始端を接続すると共に終端をアルカリ液に浸漬し
て分解ガスをこのアルカリ液中に吹き込む吹込管４５と
を具備し、吹込管４５の内径を反応管３７の内径より小
さくした有機ハロゲン化合物分解装置において、吹込管
４５の始端に、管内方向へ突出して反応管３７の内壁面
と吹込管４５の内壁面とを連続させる曲面を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フロン等の有機ハ
ロゲン化合物を分解する有機ハロゲン化合物分解装置に
関し、特に、有機ハロゲン化合物の分解のために高温と
なる反応管に接続する吹込管接続部の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】分子内にフッ素、塩素、臭素等を含んだ
クロロフルオロカーボン（いわゆるフロン）、トリクロ
ロメタン等の有機ハロゲン化合物は、冷媒、溶剤、消火
剤等の幅広い用途に大量に使用されており、産業分野に
おける重要度は極めて高い。しかし、これら化合物は揮
発性が高く、未処理のまま大気、土壌、水等の環境に放
出されると、発ガン性物質の生成、オゾン層の破壊等、
環境に悪影響を及ぼすことがあるため、環境保全の見地
から無害化処理を行う必要がある。

【０００３】この無害化処理としては、プラズマ中で有
機ハロゲン化合物を水蒸気と反応させ、二酸化炭素、塩
化水素、フッ化水素に分解する例えばプラズマ法があ
る。このプラズマ法には、マイクロ波を利用してプラズ
マを発生させる有機ハロゲン化合物分解装置が用いられ
る。

【０００４】この種の分解装置は、アルカリ液を収容す
る排ガス処理タンクと、開口した下端部をアルカリ液に
浸漬した状態で配設される吹込管と、この吹込管の上端
に接続する反応管と、該反応管の上方において垂直方向
に延在する円筒導波管と、該円筒導波管の内部に配され
その下端を貫通して反応管に連通する放電管と、水平方
向に延在しその一端部近傍において円筒導波管に連接さ
れる方形導波管と、該方形導波管の他端に装着されるマ
イクロ波発信器等とを具備してなる。

【０００５】この分解装置では、放電管にフロンガス及
び水蒸気が供給される一方で、マイクロ波発信器から発
信されたマイクロ波が方形導波管を介して円筒導波管に
伝送される。そして、円筒導波管の内部に形成されたマ
イクロ波電界で放電を起こし、反応管内でフロンガスを
熱プラズマにより分解する。他方、この分解反応により
酸性ガス（フッ化水素及び塩化水素）が生成される。こ
のガスは、吹込管によりアルカリ液中に導かれて中和さ
れるとともに、炭酸ガス等を含む残りのガスは排気ダク
トから排出される。

【０００６】ここで、前記アルカリ液は、水と、水に不
溶性の水酸化カルシウムとによる懸濁液である。そし
て、このアルカリ液中では、以下のような中和反応が行
われる。例えば、分解するフロンガスが廃冷蔵庫から回
収した冷媒用のフロンＲ１２の場合には、式１に示す分
解反応により生成された酸性ガスは式２に示す中和反応
により無害化される。

【０００７】（式１） ＣＣｌ₂Ｆ₂＋２Ｈ₂Ｏ→２ＨＣｌ＋２ＨＦ＋ＣＯ₂ （式２） ２ＨＣｌ＋Ｃａ(ＯＨ)₂→ＣａＣｌ₂＋２Ｈ₂Ｏ ２ＨＦ ＋Ｃａ(ＯＨ)₂→ＣａＦ₂ ＋２Ｈ₂Ｏ

【０００８】式２の中和反応により生成された中和生成
物（塩化カルシウムおよびフッ化カルシウム）は溶解度
が小さいため、一部はアルカリ液に溶解するが、ほとん
どはスラリーとして存在する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、反応管内で
プラズマによって分解された７００〜８００℃の高温ガ
スは、その下端に接続した吹込管を介してアルカリ液中
に導かれる。このため、反応管には耐熱性を高めるため
に金属材料を用い、吹込管には耐腐食性を高めるために
樹脂材料を用いていた。また、反応管は分解性能を向上
させるために滞留時間を適正な長さに保つことが望まし
い一方、ガス温度が徐々に低下する下流側の吹込管はダ
イオキシン等の生成を抑制するために滞留時間を短時間
とすることが望ましい。故に、従来の有機ハロゲン化合
物分解装置は、上流側となる反応管の管径を下流側とな
る吹込管の管径よりも大きくしていた。また、これによ
り、反応管の長さを短くできる利点もある。更に、吹込
管の材料費が安価となり、入手が容易となる利点もあっ
た。そして、異径となった反応管と吹込管は、図６に示
すように、大径の反応管１を、吹込管３の始端に設けた
ガス流下方向に徐々に縮径するテーパ５を介して、小径
の吹込管３に接続していた。しかしながら、内径が直線
的に縮径するテーパ５を設けた場合、このテーパ５と吹
込管３の内壁との間が角部７となって突出する。このこ
とから、テーパ面に沿って流れていた高温ガスの流線Ｇ
ＶＬは、角部７によってその方向が急変するため、管内
面から剥離し、しばらく進んだ後、管内面に再付着す
る。このため、再付着箇所９の内壁面が高熱伝達によっ
て高温となり、溶融破損が生じ易くなる。そして、溶融
破損が生じれば、分解ガスが流出することとなり、装置
の安全性、安定性を低下させた。本発明は上記状況に鑑
みてなされたもので、高温ガスの管内面からの剥離、再
付着を抑止して吹込管の溶融破損を確実に防止できる有
機ハロゲン化合物分解装置を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る請求項１記載の有機ハロゲン化合物分解
装置は、有機ハロゲン化合物を高温の分解ガスに分解し
て流下させる反応管と、該反応管の流下端に始端を接続
すると共に終端をアルカリ液に浸漬して前記分解ガスを
該アルカリ液中に吹き込む吹込管とを具備し、前記吹込
管の内径を前記反応管の内径より小さくした有機ハロゲ
ン化合物分解装置において、前記吹込管の始端に、管内
方向へ突出して前記反応管の内壁面と前記吹込管の内壁
面とを連続させる曲面を設けたことを特徴とする。

【００１１】この有機ハロゲン化合物分解装置では、吹
込管の始端に、直線的に縮径するテーパ面を形成した場
合の角部が無くなり、高温ガスが曲面に沿って流れるこ
とになる。従って、流動する高温ガスの剥離や再付着と
いった現象を抑止することができる。これにより、吹込
管の内壁面が高熱伝達によって高温となることを防ぎ、
特に樹脂材料からなる吹込管であっても溶融破損が生じ
なくなる。また、反応管は、既存のものを使用すること
が可能になる。

【００１２】請求項２記載の有機ハロゲン化合物分解装
置は、請求項１記載の有機ハロゲン化合物分解装置にお
いて、前記反応管の流下端の内壁面に、該内壁面を分解
ガスの流線に沿って膨出させて前記反応管の内壁面と前
記吹込管の曲面とを連続させる膨出曲面を設けたことを
特徴とする。

【００１３】この有機ハロゲン化合物分解装置では、吹
込管の始端に、直線的に縮径するテーパ面を形成した場
合の角部が無くなり、流動する高温ガスの剥離や再付着
を抑止でき、吹込管の内壁面が高温となることを防ぎ、
特に樹脂材料からなる吹込管であっても溶融破損が生じ
なくなるのに加え、膨出曲面によって、反応管の流下端
と吹込管の曲面との接続部に凹部が無くなるので、高温
ガスの淀みも防止でき、圧力損失も低減できる。

【００１４】請求項３記載の有機ハロゲン化合物分解装
置は、有機ハロゲン化合物を高温の分解ガスに分解して
流下させる反応管と、該反応管の流下端に始端を接続す
ると共に終端をアルカリ液に浸漬して前記分解ガスを該
アルカリ液中に吹き込む吹込管とを具備し、前記吹込管
の内径を前記反応管の内径より小さくした有機ハロゲン
化合物分解装置において、前記吹込管の始端に、前記反
応管と内径が同一の短管部を設け、該短管部の内壁面と
前記吹込管の内壁面との間に、分解ガスの流線に沿って
該短管部の内壁面と前記吹込管の内壁面とを連続させる
曲面を設けたことを特徴とする。

【００１５】この有機ハロゲン化合物分解装置では、吹
込管の始端に、直線的に縮径するテーパ面を形成した場
合の角部が無くなり、高温ガスが短管部と曲面とに沿っ
て流れ、流動する高温ガスの剥離や再付着といった現象
を抑止することができる。これにより、吹込管の内壁面
が高熱伝達によって高温となることを防ぎ、特に樹脂材
料からなる吹込管であっても溶融破損が生じなくなる。
また、反応管の流下端と曲面との接続部に凹部が無くな
り、高温ガスの淀みも防止できる。更に、反応管は、既
存のものを使用することが可能になる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る有機ハロゲン
化合物分解装置の好適な実施の形態を図面を参照して詳
細に説明する。図１は本発明に係る有機ハロゲン化合物
分解装置の概略を表す構成図、図２は図１に示した反応
管及び吹込管の部分を表す断面図、図３は反応管と吹込
管の接続部を軸線より片側のみで表した拡大断面図であ
る。

【００１７】図１において、水平方向に延びる方形導波
管１１は、その始端部に周波数２．４５ＧＨzのマイク
ロ波を発信するマイクロ波発信器１３を備えており、始
端側から終端側に向けてマイクロ波を伝送する。

【００１８】方形導波管１１には、その終端部側で反射
して始端部側に戻ってきたマイクロ波を吸収することに
より反射波の発信側への影響を防止するアイソレータ１
５と、複数の波動調整部材１７を各々出入りさせること
により電波の波動的な不整合量を調整して放電管１９に
電波を収束させるチューナ２１が設けられている。

【００１９】マイクロ波発信器１３は断面矩形の導波管
の一端に置かれマグネトロンを駆動して所定周波数の電
磁波を放射する。この電磁波の伝播現象は電磁波に関る
マクスウェルの波動方程式を解くことによって特性が把
握されるわけであるが、結果的には伝播方向に電界成分
を持たない電磁波ＴＥ波として伝播する。

【００２０】この１次成分ＴＥ１０の例を方向が交番す
る矢印で図２の方形導波管の伝播方向に示す。また、方
形導波管１１の他端部で２重の円筒状導体からなる２重
円筒導波管の環状空洞には、導波管１１を伝播する電磁
波、管端で反射する電磁波の導体２３による結合作用に
より、環状空洞部には、進行方向に電界成分を持つＴＭ
波が生じる。この１次成分であるＴＭ１０波を同じく図
２の環状空洞部に矢印で示す。電磁波の波動の伝播に関
る２次以上の高調波に起因する微妙な調整はチューナ２
１で調整される。アイソレータ１５はマイクロ波発信器
１３に根本的なダメージを及ぼすのを防止している。

【００２１】さて、図２に示すように、放電管１９は内
管２５と外管２７とから構成され、円筒導波管２９の中
心軸に対して同軸となるように配置されている。円筒導
波管２９は、外側導体３１と、それよりも小径の内側導
体２３とから構成され、方形導波管１１の終端部近傍に
おいて当該方形導波管１１に連通した状態で垂直方向に
延びるように接続されている。内側導体２３は、方形導
波管１１の上部に固定された状態で石英製の放電管１９
を囲みつつ外側導体３１の端板３１Ａに向けて延在し、
この延在部分をプローブアンテナ２３ａとしている。ま
た、放電管１９の内管２５には、点火トランス３３（図
１参照）に接続された点火電極３５が挿入されている。
さらに、内管２５の先端（下端）は、プローブアンテナ
２３ａの先端よりも所定の距離だけ内方に配されてい
る。

【００２２】円筒導波管２９と反応管３７との間には、
露出する外管２７に向けて、図１に示すように光センサ
３９が設けられている。光センサ３９は、光度を検出す
ることによりプラズマの生成状態を監視するものであ
る。

【００２３】そして、図２に示すように、内側導体２３
と外管２７の基端側との隙間には、ガス供給管４１が、
外管２７と内管２５とにより形成される環状通路の入口
側で、接線方向に沿って挿入されている。アルゴンガス
（希ガス）、フロンガス（有機ハロゲン化合物）、エ
ア、および水蒸気は、ガス供給管４１を介して放電管１
９の環状通路に供給される。これらアルゴンガス、フロ
ンガス、及びエアは、図示しない電磁弁の開閉動作によ
り、それぞれの供給源４３ａ、４３ｂ、４３ｃから選択
的にガス供給管４１へと送られる。

【００２４】アルゴンガスは、プラズマの発生に先立っ
て着火を容易にするために供給されるもので、アルゴン
ボンベ４３ａに貯蔵されている。なお、アルゴンガスの
他、ヘリウム、ネオン等の希ガスを用いることができる
のは言うまでもない。エアは、系内に残存する水分を除
去して着火の安定性を高めるために、また、系内に残存
するガスを排出するために、図示しないエアコンプレッ
サから供給されるもので、空気、窒素ガス、アルゴンガ
ス等が用いられる。水蒸気は、フロンガスの分解に必要
なもので、貯水タンク４３ｃ内の水を図示しないヒータ
に送り込むことで生成される。フロンガスは、回収フロ
ンボンベ４３ｂに液貯蔵されていて、図示しない電磁弁
の開閉動作により、ガス供給管４１へと送られる。

【００２５】さて、有機ハロゲン化合物を高温で分解
し、分解ガスとして流下させる反応管３７には、図２に
示すように、反応管３７の流下端３７ａに始端４５ａを
接続すると共に終端４５ｂ（図１参照）をアルカリ液に
浸漬して分解ガスをアルカリ液中に吹き込む吹込管４５
が設けられている。図３に示すように、吹込管４５の内
径Ｄ１は、反応管３７の内径Ｄ２より小さくなってい
る。そして、吹込管４５の始端４５ａには、管内方向へ
突出して反応管３７の内壁面３７ｂと吹込管４５の内壁
面４５ｃとを連続させる曲面５１を設けている。

【００２６】この反応管３７には耐熱性を高めるために
金属材料（例えばインコネル）を用い、吹込管４５には
耐腐食性を高めるために樹脂材料を用いている。反応管
３７は、吹込管４５より内径Ｄ２を大きくすることで、
高温分解ガスの流速を減速させて、滞留時間を長くし、
分解性能を向上させている。一方、吹込管４５は、反応
管３７より内径Ｄ１を小さくすることで、高温分解ガス
の流速を増大させて、滞留時間を短くし、ダイオキシン
等の生成を抑制している。

【００２７】排ガス処理タンク５３は、フロンガスを分
解した際に生成されて吹込管４５から吹き出される酸性
ガス（フッ化水素および塩化水素）を中和して無害化す
るために設けられたものであり、中和処理液として、水
に水酸化カルシウムを加えたアルカリ性懸濁液（以下で
は単にアルカリ液と呼称する）が収容されている。例え
ば、分解するフロンガスが廃冷蔵庫から回収した冷媒用
のフロンＲ１２の場合には、式１に示す分解反応により
生成された酸性ガスは式２に示す中和反応により無害化
される。

【００２８】（式１） ＣＣｌ₂Ｆ₂＋２Ｈ₂Ｏ→２ＨＣｌ＋２ＨＦ＋ＣＯ₂ （式２） ２ＨＣｌ＋Ｃａ(ＯＨ)₂→ＣａＣｌ₂＋２Ｈ₂Ｏ ２ＨＦ ＋Ｃａ(ＯＨ)₂→ＣａＦ₂ ＋２Ｈ₂Ｏ

【００２９】式２の中和反応により生成された中和生成
物（塩化カルシウム及びフッ化カルシウム）は溶解度が
小さいため、一部はアルカリ液に溶解するが、ほとんど
はスラリーとして存在する。また、式１の分解反応によ
り生成された二酸化炭素と、式２の中和反応により排出
基準値以下の微少量に低減された酸性ガスは、排ガス処
理タンク５３の上方に接続された排気ダクト５５からブ
ロア５７により系外に排出される。

【００３０】吹込管４５の先端（下端）からは、式１の
分解反応による生成ガスがアルカリ液中に気泡となって
放出されるが、アルカリ液中での中和反応は、気泡とア
ルカリ液との接触面積が大きく、気泡が液面に到達する
までの時間が長いほど促進されるため、排ガス処理タン
ク５３内には、気泡を細かく分断させることで式２の中
和反応を促進させる気泡分断手段５９が設けられてい
る。

【００３１】気泡分断手段５９は、モータ５９ａにより
回転駆動される６つのブレード５９ｂを備えている。気
泡分断手段５９は、ブレード５９ｂが吹込管４５の先端
の上方に位置するように配置されていて、吹込管４５の
先端から浮上する気泡は、約３００rpmで回転するブレ
ード５９ｂに当たって直径約３mm〜５mmの気泡に細かく
分断される。また、この気泡分断手段５９は、排ガス処
理タンク５３に投入した水酸化カルシウムの粉末を撹拌
することにより、水に不溶性の水酸化カルシウムと水の
懸濁液を作る役目も果たしている。気泡分断手段５９
は、プラズマ分解装置の操業開始から操業終了まで、作
動状態を保つ。分解装置操業期間中以外は停止状態を保
つ。

【００３２】さらに、排ガス処理タンク５３には、ｐＨ
センサ６１が設けられている。アルカリ液のｐＨ値は、
このｐＨセンサ６１を介して常に図示しない制御装置に
より監視されており、例えばｐＨ値が９（運転開始時は
１１〜１２）になると、制御装置からの指令によって警
報手段が作動するとともに、分解運転が停止するように
なっている。警報手段としては、周囲に注意を喚起でき
るものであれば何でもよく、例えばランプを点滅させた
り、警笛をならす等の手段が採用される。

【００３３】また、排ガス処理タンク５３には、式２の
中和反応が発熱反応であることから、アルカリ液を冷却
する冷却器６３が設けられている。この冷却器６３は、
排ガス処理タンク５３の底部からアルカリ液を取り出す
ポンプ６５と、アルカリ液が通過する際に冷却される図
示しない冷却チューブを備えている。冷却チューブを通
過して冷却されたアルカリ液は、再び排ガス処理タンク
５３に戻されるようになっている。ちなみに、タンク内
温度は熱電対６７により検出される。

【００３４】冷却器６３の下流側には三方弁６９が設け
られており、この三方弁６９を切り換えることによって
処理液としてスラリーを含むアルカリ液を沈降槽７１に
送ることができるようになっている。沈降槽７１内部に
は攪拌器７３が設けられており、処理液に凝集剤を添加
して凝集させた後、沈降槽７１の下方に設けられた脱水
かご７５によって固液分離されるようになっている。

【００３５】以上の構成からなる有機ハロゲン化合物の
分解装置において、フロン分解の手順について説明す
る。まず、図示しないエアコンプレッサからのエアをガ
ス供給管４１を介して放電管１９に供給する。このエア
は、図示しないヒータを通過することにより、１００〜
１８０℃に加熱されている。このため、装置内の残留水
分は確実に除去され、着火の安定性が向上する。

【００３６】そして、図示しない電磁弁を閉にして、ア
ルゴンガスを放電管１９に供給する。このとき、アルゴ
ンガスは、外管２７の接線方向から供給されて螺旋状に
流下するため、内管２５の先端近傍によどみが形成さ
れ、プラズマが保持されやすくなる。

【００３７】また、このときのガス供給量は、４〜４０
l/min、望ましくは１５l/min以上に設定する。この設定
範囲では、よどみが効果的に形成されてプラズマが一層
保持され易くなるとともに、プラズマの熱的影響を放電
管１９が受け難くなり、その溶融変形や破損が効果的に
防止されることになる。

【００３８】そして、アルゴンガスの供給開始から一定
の間隔をおいて、マイクロ波発信器１３からマイクロ波
を発信する。マイクロ波は、方形導波管１１によりその
後端部側に伝送され、さらに円筒導波管２９へと伝送さ
れる。

【００３９】このとき、円筒導波管２９内の電界として
は、電界強度の大きなＴＭ０１モードが形成され、しか
も、内側導体２３により、方形導波管１１内の電界モー
ドと、円筒導波管２９内の電界モードとがカップリング
されているため、円筒導波管２９内の電界は安定してい
る。当然のことながら磁界は電解に直交叉する方向に生
じている。この振動する電磁界により放電管１９に導入
されたガスはプラズマ状態に加熱される。

【００４０】次に、点火トランス３３に連結された点火
電極３５に高電圧を印加し、内側導体２３との間に火花
放電を発生させ着火させる。このとき、放電管１９の内
部は、エアにより水分が除去され、かつ着火し易いアル
ゴンガスがあらかじめ供給されているため、容易に着火
する。次いで、貯水タンク４３ｃから水を吸引し、これ
を図示しないヒータに通して生成した水蒸気を放電管１
９に供給する。

【００４１】水蒸気の供給開始の後、後述のようにフロ
ンガスの供給を開始するが、水蒸気を先に供給する理由
は、フロンガスのみをプラズマ化すると、解離された原
子の再結合によって予想外の有害なハロゲン化合物が発
生し、無害化処理することができなくなる為である。従
って、上記のように水蒸気を放電管１９に供給してから
フロンガスを供給して、フロン分解時には水蒸気が存在
する状態としておくことにより、安全にフロンを分解す
ることができる。

【００４２】次いで、フロンガスを放電管１９に供給す
る。このとき、回収フロンボンベ４３ｂから流出したフ
ロンガスは、図示しないミストセパレータを通過するこ
とで油分及び水分が除去されている。このため、フロン
ガス中の潤滑油による配管等の汚れおよび副生成物の生
成が抑制されて、フロンガス等の効率的かつ安定的な供
給が可能になり、しかも余分な水分供給を防止し得てプ
ラズマの消失を招くこともない。よって、プラズマを安
定化させて、処理能力の向上を図ることができる。

【００４３】このようにして放電管１９に供給されたフ
ロンガスにマイクロ波が照射されると、放電管１９内に
は、電子エネルギーが高く、しかも温度が２，０００Ｋ
〜６，０００Ｋに高められた熱プラズマが発生する。こ
のとき、放電管１９には、フロンガスと水蒸気のみなら
ず、アルゴンガスも同時に供給されているため、プラズ
マの消失を招くこともない。

【００４４】また、内管２５の先端が、プローブアンテ
ナ２３ａの先端よりも所定の距離だけ内方に配置されて
いるため、生成されたプラズマの熱的影響を回避し得
て、内管２５の溶融破損が防止される。これにより、プ
ラズマ形状の著しい変形をなくして、安定した分解運転
が可能になる。

【００４５】しかして、熱プラズマの発生により、フロ
ンガスは塩素原子、フッ素原子、及び水素原子に解離し
易い状態になるため、式１に示すように、水蒸気と反応
して容易に分解される。そして、プラズマが安定した
ら、アルゴンガスの供給を止める。従って、長時間にわ
たるフロンガスの分解時においては、アルゴンの供給は
不要であり、アルゴン消費量が低く抑えられる。

【００４６】分解反応による生成ガスは、反応管３７の
流下端３７ａから吹込管４５の始端４５ａに流入して吹
込管４５を通って排ガス処理タンク５３内のアルカリ液
中に放出される。このとき、高温の生成ガスは、図３に
示すように、流線が反応管３７の内壁面３７ｂから曲面
５１に沿って内壁面４５ｃへと導かれ、吹込管４５の内
壁面４５ｃで剥離及び再付着することがない。

【００４７】しかして、吹込管４５を通ってアルカリ液
中に放出された生成ガスは、式２の中和反応によって無
害化される。この中和反応は発熱反応であるため、アル
カリ液の温度は冷却器６３によって６０℃程度以下に保
持される。すなわち、排ガス処理タンク５３内のアルカ
リ液は、ポンプ６５によってタンク外に吸い出され、冷
却器６３の冷却チューブ内を流動し、冷却されて再び排
ガス処理タンク５３に戻される。

【００４８】また、吹込管４５の先端から気泡として放
出された生成ガスは、気泡分断手段５９のブレード５９
ｂに当たって細かく分断させられるため、アルカリ液と
の接触面積が増大するとともに液面までに達する時間も
長くなり、中和反応が促進されることになる。これによ
り、中和処理不足によって基準値を超える量の酸性ガス
が系外に排出されるといったことがない。

【００４９】中和反応により無害化された生成ガスのう
ち、気体は排気ダクト５５から排出され、気体以外はア
ルカリ液中にスラリーとして残る。分解運転停止後は気
泡分断手段５９を停止させたのちポンプ６５で処理液を
汲み上げ、三方弁６９を切り換えてこれを沈降槽７１に
移す。沈降槽７１に移した処理液を攪拌器７３で攪拌し
つつ凝集剤を均一に添加し、攪拌器７３を停止させて沈
殿させた後、脱水かご７５において固液分離し、液体分
は廃水処理し、固形分は廃棄処理される。

【００５０】以上のように、本実施の形態の有機ハロゲ
ン化合物分解装置においては、吹込管４５の始端４５ａ
に、直線的に縮径するテーパ面を形成した場合の角部７
（図６参照）が無くなり、高温の生成ガスが曲面５１に
沿って流れることになる。従って、流動する高温ガスの
剥離や再付着といった現象を抑止することができる。こ
れにより、吹込管４５の内壁面４５ｃが高熱伝達によっ
て高温となることを防ぎ、特に樹脂材料からなる吹込管
４５であっても溶融破損が生じなくなる。また、反応管
３７は、既存のものを使用することが可能になる。

【００５１】次に、本発明に係る有機ハロゲン化合物分
解装置の第二の実施の形態を説明する。図４は第二の実
施の形態における反応管と吹込管の接続部を軸線より片
側のみで表した拡大断面図である。なお、図１〜図３に
示した部材と同一の部材には同一の符号を付し、重複す
る説明は省略するものとする。この実施の形態による有
機ハロゲン化合物分解装置は、反応管８１の流下端の内
壁面８１ａに、内壁面８１ａを分解ガスの流線に沿って
膨出させて反応管８１の内壁面８１ａと吹込管４５の曲
面５１とを連続させる膨出曲面８３を設けている。

【００５２】この有機ハロゲン化合物分解装置によれ
ば、流動する高温ガスの剥離や再付着を抑止でき、吹込
管４５の内壁面４５ｃが高温となることを防ぎ、特に樹
脂材料からなる吹込管４５であっても溶融破損が生じな
くなるのに加え、膨出曲面８３によって、反応管８１の
流下端と曲面５１との接続部に凹部（図４中の膨出曲面
８３と破線とで囲む部分）が無くなるので、高温ガスの
淀みも防止でき、圧力損失も低減できる。

【００５３】次に、本発明に係る有機ハロゲン化合物分
解装置の第三の実施の形態を説明する。図５は第三の実
施の形態における反応管と吹込管の接続部を軸線より片
側のみで表した拡大断面図である。この実施の形態によ
る有機ハロゲン化合物分解装置は、吹込管９１の始端９
１ａに、反応管３７と内径が同一の短管部９３を設け、
この短管部９３の内壁面９３ａと、吹込管９１の内壁面
９１ｂとの間に、高温ガスの流線に沿って、短管部９３
の内壁面９３ａと吹込管９１の内壁面９１ｂとを連続さ
せる曲面９５を設けている。

【００５４】この有機ハロゲン化合物分解装置によれ
ば、吹込管９１の始端９１ａに、直線的に縮径するテー
パ面を形成した場合の角部７（図６参照）が無くなり、
高温ガスが短管部９３の内壁面９３ａと曲面９５とに沿
って流れ、流動する高温ガスの剥離や再付着といった現
象を抑止することができる。これにより、吹込管９１の
内壁面９１ｂが高熱伝達によって高温となることを防
ぎ、特に樹脂材料からなる吹込管９１であっても溶融破
損が生じなくなる。また、反応管３７の流下端と曲面９
５との接続部に凹部が無くなり、高温ガスの淀みも防止
できる。更に、反応管３７は、既存のものを使用するこ
とが可能になる。

【００５５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る有機ハロゲン化合物分解装置によれば、吹込管の始端
に、管内方向へ突出して反応管の内壁面と吹込管の内壁
面とを連続させる曲面を設けたので、吹込管の始端に、
直線的に縮径するテーパ面を形成した場合の角部が無く
なり、高温ガスが曲面に沿って流れ、流動する高温ガス
の剥離や再付着といった現象を抑止することができる。
これにより、吹込管の内壁面が高熱伝達によって高温と
なることを防ぎ、特に樹脂材料からなる吹込管であって
も溶融破損が生じなくなる。この結果、分解ガスの流出
を防止して、装置の安全性、安定性を向上させることが
できる。また、反応管には既存のものを使用することが
でき、改良費用を抑えることができる。

【００５６】また、本発明に係る有機ハロゲン化合物分
解装置によれば、反応管の流下端の内壁面に、内壁面を
分解ガスの流線に沿って膨出させて反応管の内壁面と吹
込管の曲面とを連続させる膨出曲面を設けたので、流動
する高温ガスの剥離や再付着を抑止でき、吹込管の内壁
面が高温となることを防ぎ、特に樹脂材料からなる吹込
管であっても溶融破損が生じなくなる。これに加え、膨
出曲面によって、反応管の流下端と曲面との接続部に凹
部が無くなるので、高温ガスの淀みも防止して、圧力損
失も低減することができる。

【００５７】更に、本発明に係る有機ハロゲン化合物分
解装置によれば、吹込管の始端に、反応管と内径が同一
の短管部を設け、この短管部の内壁面と吹込管の内壁面
との間に、分解ガスの流線に沿って短管部の内壁面と吹
込管の内壁面とを連続させる曲面を設けたので、吹込管
の始端に、直線的に縮径するテーパ面を形成した場合の
角部が無くなり、高温ガスが曲面に沿って流れ、流動す
る高温ガスの剥離や再付着といった現象を抑止すること
ができる。これにより、吹込管の内壁面が高熱伝達によ
って高温となることを防ぎ、特に樹脂材料からなる吹込
管であっても溶融破損が生じなくなる。この結果、分解
ガスの流出を防止して、装置の安全性、安定性を向上さ
せることができる。また、反応管の流下端と曲面との接
続部に凹部が無くなるので、高温ガスの淀みも防止する
ことができる。更に、反応管には既存のものを使用する
ことができ、改良費用を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る有機ハロゲン化合物分解装置の
概略を表す構成図である。

【図２】 図１に示した反応管及び吹込管の部分を表す
断面図である。

【図３】 反応管と吹込管の接続部を軸線より片側のみ
で表した拡大断面図である。

【図４】 第二の実施の形態における反応管と吹込管の
接続部を軸線より片側のみで表した拡大断面図である。

【図５】 第三の実施の形態における反応管と吹込管の
接続部を軸線より片側のみで表した拡大断面図である。

【図６】 従来の反応管と吹込管の接続部を軸線より片
側のみで表した拡大断面図である。

【符号の説明】

３７、８１…反応管 ３７ａ…流下端 ４５、９１…吹込管 ４５ａ…始端 ４５ｂ…終端 ５１…曲面 ８３…膨出曲面 ９３…短管部 ９５…曲面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０７Ｂ 37/06 Ｃ０７Ｃ 19/10 Ｃ０７Ｃ 19/10 Ｂ０１Ｄ 53/34 １３４Ｅ (72)発明者 松本 創一郎 愛知県西春日井郡西枇杷島町旭町３丁目１ 番地 三菱重工業株式会社冷熱事業本部内 (72)発明者 長谷川 敬高 愛知県名古屋市中村区岩塚町字九反所60番 地の１ 中菱エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 4D002 AA21 AC10 BA02 BA07 CA06 DA01 EA02 HA03 4G075 AA03 AA13 AA53 BA05 BD12 BD13 BD27 CA02 CA48 DA01 EA01 EB22 EB43 EC01 EC06 FB02 FC06 FC09 4H006 AA05 AC13 AC26 BA95

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機ハロゲン化合物を高温の分解ガスに
   分解して流下させる反応管と、該反応管の流下端に始端
   を接続すると共に終端をアルカリ液に浸漬して前記分解
   ガスを該アルカリ液中に吹き込む吹込管とを具備し、前
   記吹込管の内径を前記反応管の内径より小さくした有機
   ハロゲン化合物分解装置において、 前記吹込管の始端に、管内方向へ突出して前記反応管の
   内壁面と前記吹込管の内壁面とを連続させる曲面を設け
   たことを特徴とする有機ハロゲン化合物分解装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の有機ハロゲン化合物分解
   装置において、 前記反応管の流下端の内壁面に、該内壁面を分解ガスの
   流線に沿って膨出させて前記反応管の内壁面と前記吹込
   管の曲面とを連続させる膨出曲面を設けたことを特徴と
   する有機ハロゲン化合物分解装置。
3. 【請求項３】 有機ハロゲン化合物を高温の分解ガスに
   分解して流下させる反応管と、該反応管の流下端に始端
   を接続すると共に終端をアルカリ液に浸漬して前記分解
   ガスを該アルカリ液中に吹き込む吹込管とを具備し、前
   記吹込管の内径を前記反応管の内径より小さくした有機
   ハロゲン化合物分解装置において、 前記吹込管の始端に、前記反応管と内径が同一の短管部
   を設け、 該短管部の内壁面と前記吹込管の内壁面との間に、分解
   ガスの流線に沿って該短管部の内壁面と前記吹込管の内
   壁面とを連続させる曲面を設けたことを特徴とする有機
   ハロゲン化合物分解装置。