JPH0994456A - 高圧処理装置 - Google Patents
高圧処理装置Info
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- JPH0994456A JPH0994456A JP8076936A JP7693696A JPH0994456A JP H0994456 A JPH0994456 A JP H0994456A JP 8076936 A JP8076936 A JP 8076936A JP 7693696 A JP7693696 A JP 7693696A JP H0994456 A JPH0994456 A JP H0994456A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 水熱反応等による高圧処理を効率的かつ解析
しやすい装置及び方法で行う。 【構成】 高圧処理を複数段の反応器ユニットの夫々湾
曲状パイプで形成した被処理物流路を乱流条件下に流動
させて分解、合成等を行う。各反応器ユニットには加熱
ユニットとして熱板ブロックが組み込まれ、この熱板ブ
ロックと湾曲状パイプとを良好な熱的接触状態におくと
ともに湾曲状パイプの一部分を遊定してこのパイプに加
わる高温高圧下の応力を吸収させる。高圧処理中に被処
理物流路内に存在または発生する固体、粒体等により流
路の圧力変動を生起したときこれを調整するタンクを備
えている。高圧処理後未分解の処理対象物は溶媒を補充
して再度反応器に導入または還流させ完全に分解させ
る。
しやすい装置及び方法で行う。 【構成】 高圧処理を複数段の反応器ユニットの夫々湾
曲状パイプで形成した被処理物流路を乱流条件下に流動
させて分解、合成等を行う。各反応器ユニットには加熱
ユニットとして熱板ブロックが組み込まれ、この熱板ブ
ロックと湾曲状パイプとを良好な熱的接触状態におくと
ともに湾曲状パイプの一部分を遊定してこのパイプに加
わる高温高圧下の応力を吸収させる。高圧処理中に被処
理物流路内に存在または発生する固体、粒体等により流
路の圧力変動を生起したときこれを調整するタンクを備
えている。高圧処理後未分解の処理対象物は溶媒を補充
して再度反応器に導入または還流させ完全に分解させ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は被処理物の分解、合成等
に利用し得る高圧処理装置に関するもので、水熱反応や
超臨界流体反応等に広範な応用が期待されるものであ
る。
に利用し得る高圧処理装置に関するもので、水熱反応や
超臨界流体反応等に広範な応用が期待されるものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】各種の廃棄物の分解処理、有機・無機化
合物の合成、微粒子の製造さらには微粒子相互の反応な
どにこれまで高温・高圧の水と原材料とを接触混合させ
る水熱反応や、溶媒として高温・高圧の超臨界流体を用
いる超臨界流体反応の利用が試みられており、処理対象
とする原材料には石炭、重質油、ゴム、廃プラスチッ
ク、し尿、ＰＣＢ（ポリクロルビフェニル）等があるほ
か反応を通じて微粒子を製造する場合への応用も提案さ
れている。こうした提案はしかし実験室規模を出ていな
い報告が実態であり、原材料の大量処理と工業化に欠く
ことの出来ない連続処理装置の実用化レベルでの具体化
が強く要請されていた。
合物の合成、微粒子の製造さらには微粒子相互の反応な
どにこれまで高温・高圧の水と原材料とを接触混合させ
る水熱反応や、溶媒として高温・高圧の超臨界流体を用
いる超臨界流体反応の利用が試みられており、処理対象
とする原材料には石炭、重質油、ゴム、廃プラスチッ
ク、し尿、ＰＣＢ（ポリクロルビフェニル）等があるほ
か反応を通じて微粒子を製造する場合への応用も提案さ
れている。こうした提案はしかし実験室規模を出ていな
い報告が実態であり、原材料の大量処理と工業化に欠く
ことの出来ない連続処理装置の実用化レベルでの具体化
が強く要請されていた。
【０００３】従来の典型的な高圧処理装置は、特開平５
−１７７１８８号公報に記載されている如く、分解反応
器（オートクレーブ）を用いＰＣＢなど分解対象物、水
または水熱溶媒、反応促進剤を収容してから高温高圧条
件で分解させるもので、これはバッチ式である。すなわ
ち、図１に示すように、加圧気体供給手段である窒素ボ
ンベ３、該窒素ボンベ３からなる加圧手段２そして電気
ヒーターなどの加熱手段４を有する分解反応容器（オー
トクレーブ）１内へ、配管５，６，７，ポンプ８，９，
１０を通じて、分解の対象物、水または水熱溶媒（溶
媒）１１、反応促進剤１２を任意の割合で分解反応容器
１へ供給し、加圧手段２を用い分解反応容器１内の圧力
を高圧にし、その後加熱手段４により反応容器内を任意
の温度に設定し、所定時間、反応容器内を高温・高圧に
維持することにより分解の対象物を分解した後、加熱を
停止して反応容器の温度を下降させるとともに分解反応
容器の大気放出弁を解放して内部の圧力を下降させ、分
解液排出手段である１３の弁１４を解放し、加圧手段２
の加圧により配管１５を通して分解排出タンク１６に排
出する。その際、分解液中に固形物が含有される場合に
はフィルタ１７により除去するものである。連続式と称
する内容では、分解反応容器１に原液を連続供給しなが
ら反応容器内の液位を一定に保つために分解液を連続的
に反応容器から排出するものであるが、これは分解液の
一部が原液を含んでいる混合状態で排出するため連続化
した場合には不完全処理しか出来ないものである。
−１７７１８８号公報に記載されている如く、分解反応
器（オートクレーブ）を用いＰＣＢなど分解対象物、水
または水熱溶媒、反応促進剤を収容してから高温高圧条
件で分解させるもので、これはバッチ式である。すなわ
ち、図１に示すように、加圧気体供給手段である窒素ボ
ンベ３、該窒素ボンベ３からなる加圧手段２そして電気
ヒーターなどの加熱手段４を有する分解反応容器（オー
トクレーブ）１内へ、配管５，６，７，ポンプ８，９，
１０を通じて、分解の対象物、水または水熱溶媒（溶
媒）１１、反応促進剤１２を任意の割合で分解反応容器
１へ供給し、加圧手段２を用い分解反応容器１内の圧力
を高圧にし、その後加熱手段４により反応容器内を任意
の温度に設定し、所定時間、反応容器内を高温・高圧に
維持することにより分解の対象物を分解した後、加熱を
停止して反応容器の温度を下降させるとともに分解反応
容器の大気放出弁を解放して内部の圧力を下降させ、分
解液排出手段である１３の弁１４を解放し、加圧手段２
の加圧により配管１５を通して分解排出タンク１６に排
出する。その際、分解液中に固形物が含有される場合に
はフィルタ１７により除去するものである。連続式と称
する内容では、分解反応容器１に原液を連続供給しなが
ら反応容器内の液位を一定に保つために分解液を連続的
に反応容器から排出するものであるが、これは分解液の
一部が原液を含んでいる混合状態で排出するため連続化
した場合には不完全処理しか出来ないものである。
【０００４】また、特開平４−２８４８８６号公報は、
高圧注入ポンプで原料を直管パイプで構成した垂直反応
塔に注入し連続的に処理する方式を提案する。これは、
図２に示すように、加熱手段３０を有する高耐圧性の直
管パイプ（反応管３０Ａ）で構成された反応塔２９に、
コンプレッサー１９により配管２１を通じて水タンク２
０の水と原料液タンク１８の原料を押し出し、配管２
２，２３を接続して混合し（原料を希釈）、配管２４を
通じて高圧注入ポンプ２５、配管２６、配管２７を有す
る熱交換器２８に通し、同じく反応塔出口に接続した配
管３０Ｂから熱交換器２８、冷却器３０Ｃ、減圧弁３０
Ｄを経て処理済液を排出するものである。この連続式装
置では分解対象物を供給するためのパイプ、反応促進剤
を供給するためのパイプ、反応塔の上下流の熱交換器パ
イプ、反応塔内の垂直直管パイプ、さらに処理済液用排
出パイプがそれぞれ多様に寄せ集められ、反応塔内の直
管パイプを反応液が単純に垂直流下させられる一方全体
として複雑な流路を構成しているものである。
高圧注入ポンプで原料を直管パイプで構成した垂直反応
塔に注入し連続的に処理する方式を提案する。これは、
図２に示すように、加熱手段３０を有する高耐圧性の直
管パイプ（反応管３０Ａ）で構成された反応塔２９に、
コンプレッサー１９により配管２１を通じて水タンク２
０の水と原料液タンク１８の原料を押し出し、配管２
２，２３を接続して混合し（原料を希釈）、配管２４を
通じて高圧注入ポンプ２５、配管２６、配管２７を有す
る熱交換器２８に通し、同じく反応塔出口に接続した配
管３０Ｂから熱交換器２８、冷却器３０Ｃ、減圧弁３０
Ｄを経て処理済液を排出するものである。この連続式装
置では分解対象物を供給するためのパイプ、反応促進剤
を供給するためのパイプ、反応塔の上下流の熱交換器パ
イプ、反応塔内の垂直直管パイプ、さらに処理済液用排
出パイプがそれぞれ多様に寄せ集められ、反応塔内の直
管パイプを反応液が単純に垂直流下させられる一方全体
として複雑な流路を構成しているものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】一般に高圧高温下で水
熱反応等により被処理物（原料）を安定かつ効率良く処
理するためには、被処理物と水あるいは水熱溶媒との混
合及び接触が十分に行われているとともに処理の完了ま
でそうした良好な混合接触状態が維持されなければなら
ず、さらに反応物について反応温度、圧力、処理量（流
量）を一定化または任意に可変設定し制御し得ることが
不可欠の条件となる。すなわち、水熱反応など高圧処理
時には分解等の被処理物と水または溶媒とが激しく接触
することで反応が促進され処理効率が高められているの
であり、こうした接触または混合が不十分であると反応
効率が極めて低いものとなり所期の処理が達成されず実
用化に難を来たすことになる。
熱反応等により被処理物（原料）を安定かつ効率良く処
理するためには、被処理物と水あるいは水熱溶媒との混
合及び接触が十分に行われているとともに処理の完了ま
でそうした良好な混合接触状態が維持されなければなら
ず、さらに反応物について反応温度、圧力、処理量（流
量）を一定化または任意に可変設定し制御し得ることが
不可欠の条件となる。すなわち、水熱反応など高圧処理
時には分解等の被処理物と水または溶媒とが激しく接触
することで反応が促進され処理効率が高められているの
であり、こうした接触または混合が不十分であると反応
効率が極めて低いものとなり所期の処理が達成されず実
用化に難を来たすことになる。
【０００６】分解の対象物が固体、粉体の場合には分解
の目的、処理条件によっては分解の対象物が完全には分
解せずに、固体または粉体として存在することになる。
水と固体または粉体が十分に混合していないと、水と固
体または粉体が２層に分離してしまい、装置内に不均一
場ができ安定した反応が期待できない。被処理物が液体
であっても、分解の対象物と溶媒、反応促進剤が十分に
混合されずに分離したまま反応容器中を通過しても効率
よい反応は期待できない。また分解により粉体生成物が
副生してしまう場合にも粉体と流体が均一になって一様
に移動すればよいが、粉体と流体の移動速度に差異が生
じると反応装置系統での粉体の詰まりによる閉塞あるい
は粉体がまとまって減圧弁に流出することによる減圧弁
での詰まりなどの問題が生じる。更に同様なことは、水
熱処理によって意図的に固体あるいは粉体を生成させる
場合にも言えることになる。
の目的、処理条件によっては分解の対象物が完全には分
解せずに、固体または粉体として存在することになる。
水と固体または粉体が十分に混合していないと、水と固
体または粉体が２層に分離してしまい、装置内に不均一
場ができ安定した反応が期待できない。被処理物が液体
であっても、分解の対象物と溶媒、反応促進剤が十分に
混合されずに分離したまま反応容器中を通過しても効率
よい反応は期待できない。また分解により粉体生成物が
副生してしまう場合にも粉体と流体が均一になって一様
に移動すればよいが、粉体と流体の移動速度に差異が生
じると反応装置系統での粉体の詰まりによる閉塞あるい
は粉体がまとまって減圧弁に流出することによる減圧弁
での詰まりなどの問題が生じる。更に同様なことは、水
熱処理によって意図的に固体あるいは粉体を生成させる
場合にも言えることになる。
【０００７】前掲の従来技術で仮に実用化したとして
も、バッチ式の大型の反応容器の場合、反応容器内部で
撹拌などの操作を行うことが出来ないため水と分解の対
象物との十分な混合は期待できず、分解液中に固形物を
含む場合には反応容器から分解液と固形物を取り出し、
フィルターを用いて固形物を除去することが必要とな
る。しかし、高温・高圧の反応容器から分解液と固形物
を安定して取り出し、高圧中でフィルターにより濾過操
作を安定して行うのは事実上困難なことである。
も、バッチ式の大型の反応容器の場合、反応容器内部で
撹拌などの操作を行うことが出来ないため水と分解の対
象物との十分な混合は期待できず、分解液中に固形物を
含む場合には反応容器から分解液と固形物を取り出し、
フィルターを用いて固形物を除去することが必要とな
る。しかし、高温・高圧の反応容器から分解液と固形物
を安定して取り出し、高圧中でフィルターにより濾過操
作を安定して行うのは事実上困難なことである。
【０００８】バッチ式高圧処理の別の問題として、反応
時間、反応温度、処理量（流量）の設定などの運転操作
上の問題点がある。バッチ式では運転条件が反応容器に
依存し、多様な運転対応が困難で、例えば反応容器内の
温度勾配を処理対象によって多様に制御することが必要
であるが、バッチ式は温度勾配を多様に制御することは
困難である。
時間、反応温度、処理量（流量）の設定などの運転操作
上の問題点がある。バッチ式では運転条件が反応容器に
依存し、多様な運転対応が困難で、例えば反応容器内の
温度勾配を処理対象によって多様に制御することが必要
であるが、バッチ式は温度勾配を多様に制御することは
困難である。
【０００９】例えば、ポリエチレンは５００℃前後の超
臨界水中で極めて高速にパラフィン、オレフィンなどの
直鎖状炭化水素や、芳香族化合物あるいはそれらの混合
物となって低分子化し、これらパラフィン、オレフィン
系炭化水素などの化合物が超臨界水の温度、処理時間を
制御することにより芳香族化合物等に改質できる。従っ
て、ポリエチレンを高速に連続分解し且つその後の改質
反応を連続的に行うためには温度、処理時間を任意に連
続的に制御すること、途中から温度を変化させること、
途中から水素ガスなどの反応制御（促進、抑制）剤等を
圧入する等、反応を任意に制御する必要がある。ポリエ
チレンの処理に限らず、多種の分解の対象物に対応する
ためには、処理時間、温度制御などの処理条件を多様に
変化させることが可能な高圧処理を実現し得るものでな
ければならない。
臨界水中で極めて高速にパラフィン、オレフィンなどの
直鎖状炭化水素や、芳香族化合物あるいはそれらの混合
物となって低分子化し、これらパラフィン、オレフィン
系炭化水素などの化合物が超臨界水の温度、処理時間を
制御することにより芳香族化合物等に改質できる。従っ
て、ポリエチレンを高速に連続分解し且つその後の改質
反応を連続的に行うためには温度、処理時間を任意に連
続的に制御すること、途中から温度を変化させること、
途中から水素ガスなどの反応制御（促進、抑制）剤等を
圧入する等、反応を任意に制御する必要がある。ポリエ
チレンの処理に限らず、多種の分解の対象物に対応する
ためには、処理時間、温度制御などの処理条件を多様に
変化させることが可能な高圧処理を実現し得るものでな
ければならない。
【００１０】前掲の従来技術に示されている連続式の場
合では、反応塔の直管パイプが例示されているように内
径２０ｍｍ、全長２８９０ｍｍ程度で容積が極めて限定
されたものであり、このため、処理量（流量）や反応時
間などを多様に設定することは困難である。処理量を多
くするために直管パイプの径を大にすれば体積と共に熱
容量が大になり、効率的な加熱および温度の維持が困難
になり、また、反応塔の高さを大にすればこの場合にも
反応温度や温度勾配の維持が困難になる。
合では、反応塔の直管パイプが例示されているように内
径２０ｍｍ、全長２８９０ｍｍ程度で容積が極めて限定
されたものであり、このため、処理量（流量）や反応時
間などを多様に設定することは困難である。処理量を多
くするために直管パイプの径を大にすれば体積と共に熱
容量が大になり、効率的な加熱および温度の維持が困難
になり、また、反応塔の高さを大にすればこの場合にも
反応温度や温度勾配の維持が困難になる。
【００１１】反応装置は高圧・高温になるために装置に
損傷が生じた場合極めて危険であり、特に処理中の分解
液の噴出のような事故に進行する故障は防がなければな
らず、こうした故障を招き易いシールなどを要する接続
部は出来るだけ避けることが必要である。また、上述の
高圧処理装置は、反応塔・反応容器部分に、被処理物の
流入パイプと異なる高圧パイプまたは高圧容器を設けて
いるため、被処理物の流入パイプと反応塔または反応容
器、反応塔または反応容器と分解物の流出パイプの内径
が異なるために流速に変化が生じかつ流れが断続的に乱
れるために、反応塔または反応容器内部での熱水と分解
の対象物の相状態の解析が難しく装置の設計が困難にな
るといった問題があった。
損傷が生じた場合極めて危険であり、特に処理中の分解
液の噴出のような事故に進行する故障は防がなければな
らず、こうした故障を招き易いシールなどを要する接続
部は出来るだけ避けることが必要である。また、上述の
高圧処理装置は、反応塔・反応容器部分に、被処理物の
流入パイプと異なる高圧パイプまたは高圧容器を設けて
いるため、被処理物の流入パイプと反応塔または反応容
器、反応塔または反応容器と分解物の流出パイプの内径
が異なるために流速に変化が生じかつ流れが断続的に乱
れるために、反応塔または反応容器内部での熱水と分解
の対象物の相状態の解析が難しく装置の設計が困難にな
るといった問題があった。
【００１２】本発明は、分解、合成等高圧反応の対象物
と水または水熱溶媒（溶媒）の十分かつ一様な流動と混
合を確保すると共に、反応時間、反応温度、温度勾配、
流量、圧力などの反応条件の設定維持が容易で、安定し
た反応を実現維持するだけでなく安全な高圧処理装置を
提供するものである。
と水または水熱溶媒（溶媒）の十分かつ一様な流動と混
合を確保すると共に、反応時間、反応温度、温度勾配、
流量、圧力などの反応条件の設定維持が容易で、安定し
た反応を実現維持するだけでなく安全な高圧処理装置を
提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】処理対象物と、水または
水熱溶媒、反応促進剤等の処理液等を圧入する処理液圧
入手段と、処理液圧入手段に連通し圧入された処理液を
高温・高圧条件に保って処理する加熱手段を有する反応
器と、反応器に連通し処理済液を排出する減圧手段とを
備える高圧処理装置であって、反応器は、圧入された処
理液の流路を構成する湾曲状パイプで形成した高圧処理
装置を提供することを特色とするものである。湾曲状パ
イプで形成された反応器は、それぞれ独立して制御可能
なユニット化した加熱手段を有する複数の反応器ユニッ
トを連設して構成したことを特色としている。また、ユ
ニット化した加熱手段は、伝熱性の熱板ブロック体に穿
設した複数の孔にカートリッジヒーターを設置して構成
してよい。
水熱溶媒、反応促進剤等の処理液等を圧入する処理液圧
入手段と、処理液圧入手段に連通し圧入された処理液を
高温・高圧条件に保って処理する加熱手段を有する反応
器と、反応器に連通し処理済液を排出する減圧手段とを
備える高圧処理装置であって、反応器は、圧入された処
理液の流路を構成する湾曲状パイプで形成した高圧処理
装置を提供することを特色とするものである。湾曲状パ
イプで形成された反応器は、それぞれ独立して制御可能
なユニット化した加熱手段を有する複数の反応器ユニッ
トを連設して構成したことを特色としている。また、ユ
ニット化した加熱手段は、伝熱性の熱板ブロック体に穿
設した複数の孔にカートリッジヒーターを設置して構成
してよい。
【００１４】本発明による高圧処理装置は、加熱手段の
熱板ブロックに湾曲状パイプの一部を密接配置すると共
に、パイプの湾曲部の一部を非拘束状態に遊定して反応
器を構成したことを特色とする。上記加熱手段は処理液
を設定温度に急上昇する誘導加熱器と、処理液を所定の
反応温度範囲に維持する保温手段から成り、誘導加熱器
は処理液圧入手段と湾曲状パイプとの連通部の配管に配
設し、保温手段は湾曲状パイプ部に配設することができ
る。さらに、湾曲状パイプで形成された反応器は、それ
ぞれ独立して制御可能な保温手段を有する複数の反応器
ユニットを連設して構成してよい。
熱板ブロックに湾曲状パイプの一部を密接配置すると共
に、パイプの湾曲部の一部を非拘束状態に遊定して反応
器を構成したことを特色とする。上記加熱手段は処理液
を設定温度に急上昇する誘導加熱器と、処理液を所定の
反応温度範囲に維持する保温手段から成り、誘導加熱器
は処理液圧入手段と湾曲状パイプとの連通部の配管に配
設し、保温手段は湾曲状パイプ部に配設することができ
る。さらに、湾曲状パイプで形成された反応器は、それ
ぞれ独立して制御可能な保温手段を有する複数の反応器
ユニットを連設して構成してよい。
【００１５】本発明による高圧処理装置にあっては、反
応器ユニットのそれぞれが独立して温度設定及び温度調
節を可能にしたことを特色とする。前記の減圧手段は、
反応器から送出される処理済液の圧力とバランスする高
圧ガス供給手段及び当該処理済液を排出する自動開閉弁
と連通する圧力調整タンクを有し、高圧ガス供給手段の
ガス供給を制御することによりタンク内の圧力を所定範
囲に維持すると共に、自動開閉弁を制御することにより
タンク内の処理済液の液面レベルを所定範囲に維持する
ようにしてなることを特色とする。処理液圧入手段は、
処理液収納タンクと、該タンクに流路切換え弁を介して
連通する高圧圧入ポンプを有し、装置の起動当初に流路
切換え弁の切換えにより水を注入できるようにして構成
してもよい。また高圧圧入ポンプがシリンダーポンプで
あってよいし、処理液圧入手段と反応器との連通部に、
シリンダーポンプより成る圧力補償用処理液圧入ポンプ
を連通し、処理液圧入手段のシリンダーポンプの移動に
よる液圧の低下時に圧力補償用処理液圧入ポンプにより
処理液を圧入し液圧力の低下を補償するように構成して
もよい。
応器ユニットのそれぞれが独立して温度設定及び温度調
節を可能にしたことを特色とする。前記の減圧手段は、
反応器から送出される処理済液の圧力とバランスする高
圧ガス供給手段及び当該処理済液を排出する自動開閉弁
と連通する圧力調整タンクを有し、高圧ガス供給手段の
ガス供給を制御することによりタンク内の圧力を所定範
囲に維持すると共に、自動開閉弁を制御することにより
タンク内の処理済液の液面レベルを所定範囲に維持する
ようにしてなることを特色とする。処理液圧入手段は、
処理液収納タンクと、該タンクに流路切換え弁を介して
連通する高圧圧入ポンプを有し、装置の起動当初に流路
切換え弁の切換えにより水を注入できるようにして構成
してもよい。また高圧圧入ポンプがシリンダーポンプで
あってよいし、処理液圧入手段と反応器との連通部に、
シリンダーポンプより成る圧力補償用処理液圧入ポンプ
を連通し、処理液圧入手段のシリンダーポンプの移動に
よる液圧の低下時に圧力補償用処理液圧入ポンプにより
処理液を圧入し液圧力の低下を補償するように構成して
もよい。
【００１６】本発明による高圧処理装置においては、複
数の処理液圧入手段を反応器に連通し、処理液収納タン
クに処理対象物、水熱溶媒、反応促進剤をそれぞれ別々
に収納し、それらを別々に圧入できるようにしたことを
特色とする。なお、上記処理対象物、水熱溶媒、反応促
進剤をそれぞれ別々に収納する複数の処理液収納タンク
を設け、それぞれのタンクを流路切換え弁と流量調整器
を介して高圧圧入ポンプに連通し、流量調整器により処
理対象物、水熱溶媒、反応促進剤を所定の混合比に設定
できるようにすることができる。また、複数の反応器ユ
ニットを連設して構成した反応器の所定の反応器ユニッ
トの連設部に、タンクと高圧圧入ポンプを連設した反応
制御剤注入手段を逆止弁を介して連通し、反応促進剤、
反応抑制剤または水熱溶媒等を注入できるようにした高
圧処理装置を提供することも特色である。
数の処理液圧入手段を反応器に連通し、処理液収納タン
クに処理対象物、水熱溶媒、反応促進剤をそれぞれ別々
に収納し、それらを別々に圧入できるようにしたことを
特色とする。なお、上記処理対象物、水熱溶媒、反応促
進剤をそれぞれ別々に収納する複数の処理液収納タンク
を設け、それぞれのタンクを流路切換え弁と流量調整器
を介して高圧圧入ポンプに連通し、流量調整器により処
理対象物、水熱溶媒、反応促進剤を所定の混合比に設定
できるようにすることができる。また、複数の反応器ユ
ニットを連設して構成した反応器の所定の反応器ユニッ
トの連設部に、タンクと高圧圧入ポンプを連設した反応
制御剤注入手段を逆止弁を介して連通し、反応促進剤、
反応抑制剤または水熱溶媒等を注入できるようにした高
圧処理装置を提供することも特色である。
【００１７】
【作用】本発明による高圧処理装置では、反応器ユニッ
トに組み込まれる流路を湾曲状パイプで構成しその前後
を通じた高圧系統部がほぼ同一内径の一連のパイプで構
成することができ、処理の対象物、水や水熱溶媒（溶
媒）、反応促進剤等を混合した処理原料流体が乱流領域
となるように設定することが容易であり系全体が常に原
料の良好かつ十分な混合状態が維持でき安定した反応が
実現できる。さらに、反応器ユニットはスパイラル状に
構成することにより所要スペースの割りに増大した処理
容量を確保でき、また流量の制御により反応時間などを
任意に設定できる。
トに組み込まれる流路を湾曲状パイプで構成しその前後
を通じた高圧系統部がほぼ同一内径の一連のパイプで構
成することができ、処理の対象物、水や水熱溶媒（溶
媒）、反応促進剤等を混合した処理原料流体が乱流領域
となるように設定することが容易であり系全体が常に原
料の良好かつ十分な混合状態が維持でき安定した反応が
実現できる。さらに、反応器ユニットはスパイラル状に
構成することにより所要スペースの割りに増大した処理
容量を確保でき、また流量の制御により反応時間などを
任意に設定できる。
【００１８】反応部は、熱板ブロックの回り又はその内
側にスパイラル状に巻いてユニット形式で構成し、これ
を複数個多段に設けるので、各ユニットの温度は独立し
て制御可能であり精度の高い温度勾配の制御を達成でき
る。また、多段反応部の途中から水や水熱溶媒（溶
媒）、反応促進剤等を注入できるので前段と後段で異な
った反応条件の設定が可能である。
側にスパイラル状に巻いてユニット形式で構成し、これ
を複数個多段に設けるので、各ユニットの温度は独立し
て制御可能であり精度の高い温度勾配の制御を達成でき
る。また、多段反応部の途中から水や水熱溶媒（溶
媒）、反応促進剤等を注入できるので前段と後段で異な
った反応条件の設定が可能である。
【００１９】装置の高圧系統はほぼ同一内径の一連のパ
イプで構成されているのでシールを要する接続部などは
最小限に減少でき、シール部の破損等が格段に減り安全
性の高い装置を構成できるのである。
イプで構成されているのでシールを要する接続部などは
最小限に減少でき、シール部の破損等が格段に減り安全
性の高い装置を構成できるのである。
【００２０】
【実施例】図３は本発明の処理装置の一例を示す説明図
である。３１は撹拌手段３２を有する処理液（分解の対
象物＋溶媒＋反応促進剤）タンク、３３は高圧圧入ポン
プ、３４は油圧ユニット、３５は熱交換器、３６は反応
部又は反応器ユニット３７を多段（図では４段）に構成
した反応装置である。３８は冷却器で、３９は減圧弁、
４０は処理済み液排出タンクである。熱交換器３５、反
応装置３６、冷却器３８はそれぞれスパイラル、または
曲折した一連の同一径のパイプ４１で構成されており、
さらに各装置は同一径のパイプで連通接続されている。
である。３１は撹拌手段３２を有する処理液（分解の対
象物＋溶媒＋反応促進剤）タンク、３３は高圧圧入ポン
プ、３４は油圧ユニット、３５は熱交換器、３６は反応
部又は反応器ユニット３７を多段（図では４段）に構成
した反応装置である。３８は冷却器で、３９は減圧弁、
４０は処理済み液排出タンクである。熱交換器３５、反
応装置３６、冷却器３８はそれぞれスパイラル、または
曲折した一連の同一径のパイプ４１で構成されており、
さらに各装置は同一径のパイプで連通接続されている。
【００２１】パイプ内部の圧力は一連の同一径のパイプ
で構成されているので、高圧圧入ポンプ３３から減圧弁
３９の間のどの箇所で測定してもほぼ同一と見なせる
が、この図では高圧圧入ポンプ３３と熱交換器３５の間
４２、冷却器３８と減圧弁３９の間４３、反応器ユニッ
ト３７の間の４４，４５，４６，４７で測定している。
反応装置内部のパイプ内の流体の温度（反応温度）は圧
力検出位置と同じ箇所の温度・圧力検出器４２，４３，
４４，４５，４６，４７で検出される。流量はシリンダ
ーポンプの移動量をロータリーエンコーダー４８で検出
し、これら全ての出力信号は、開示されていないが、制
御用コンピューターと制御盤に送られて表示されるとと
もに制御用コンピューターにより各部を設定条件に保つ
ように自動制御される。処理液タンク３１には処理液計
量器又は液レベルセンサー５０が取り付けられており残
量を常に確認できるようになっている。処理液計量器５
０は超音波式レベルセンサーなど多種の計量器を使用す
ることができる。尚、流量、圧入圧力、各反応器ユニッ
ト３７の温度の制御と、起動・停止は制御盤ならびに制
御用コンピューターにより制御できる。
で構成されているので、高圧圧入ポンプ３３から減圧弁
３９の間のどの箇所で測定してもほぼ同一と見なせる
が、この図では高圧圧入ポンプ３３と熱交換器３５の間
４２、冷却器３８と減圧弁３９の間４３、反応器ユニッ
ト３７の間の４４，４５，４６，４７で測定している。
反応装置内部のパイプ内の流体の温度（反応温度）は圧
力検出位置と同じ箇所の温度・圧力検出器４２，４３，
４４，４５，４６，４７で検出される。流量はシリンダ
ーポンプの移動量をロータリーエンコーダー４８で検出
し、これら全ての出力信号は、開示されていないが、制
御用コンピューターと制御盤に送られて表示されるとと
もに制御用コンピューターにより各部を設定条件に保つ
ように自動制御される。処理液タンク３１には処理液計
量器又は液レベルセンサー５０が取り付けられており残
量を常に確認できるようになっている。処理液計量器５
０は超音波式レベルセンサーなど多種の計量器を使用す
ることができる。尚、流量、圧入圧力、各反応器ユニッ
ト３７の温度の制御と、起動・停止は制御盤ならびに制
御用コンピューターにより制御できる。
【００２２】処理液タンク３１に分解の対象物、水また
は水熱溶液（溶媒）、そして反応促進剤を投入し、必要
があれば撹拌手段３２を利用して均一にしたのち高圧圧
入ポンプ３３で圧入する。この例では分解の対象物、水
溶液そして反応促進剤を一つのタンクから供給するよう
になっているが、図４に示すように分解の対象物タンク
５３、水または水熱溶液（溶媒）タンク５４そして反応
促進剤タンク５５の全てを別々のタンクにしてそれぞれ
のポンプ５６，５７，５８の押出し量（流量）を変化さ
せて混合比を任意に設定することも可能である。図５に
示すように、それぞれのタンク５３，５４，５５の出口
に流量調整器５２，５２，５２を取付け、流量を任意に
制御すれば一つのポンプでも任意の割合で配合した処理
対象液を圧入可能である。分解の対象物、水溶液そして
反応促進剤の中の２つを任意の割合でタンク内で配合
し、２つのタンクに分けても構わない様々な組み合わせ
が可能である。
は水熱溶液（溶媒）、そして反応促進剤を投入し、必要
があれば撹拌手段３２を利用して均一にしたのち高圧圧
入ポンプ３３で圧入する。この例では分解の対象物、水
溶液そして反応促進剤を一つのタンクから供給するよう
になっているが、図４に示すように分解の対象物タンク
５３、水または水熱溶液（溶媒）タンク５４そして反応
促進剤タンク５５の全てを別々のタンクにしてそれぞれ
のポンプ５６，５７，５８の押出し量（流量）を変化さ
せて混合比を任意に設定することも可能である。図５に
示すように、それぞれのタンク５３，５４，５５の出口
に流量調整器５２，５２，５２を取付け、流量を任意に
制御すれば一つのポンプでも任意の割合で配合した処理
対象液を圧入可能である。分解の対象物、水溶液そして
反応促進剤の中の２つを任意の割合でタンク内で配合
し、２つのタンクに分けても構わない様々な組み合わせ
が可能である。
【００２３】図６に示すように、反応制御剤を反応装置
３６の任意の箇所から逆止弁６８を介して圧入すること
も可能である。
３６の任意の箇所から逆止弁６８を介して圧入すること
も可能である。
【００２４】上記の反応器ユニットは、縦に連設してあ
るが、横に多段に水平配置してもよい。
るが、横に多段に水平配置してもよい。
【００２５】次に各構成部について説明する。反応器ユ
ニット３７の要部（加熱ユニット）６９は、図７から図
１０に示すように、一対の板状のヒーター７０とスパイ
ラル状にしたパイプ４１で構成される。図７に示すヒー
ター７０は、図８に示すように伝熱特性の熱板ブロック
７１に必要個数のカートリッジヒーター７３の設置穴７
２を切削し、カートリッジヒーター７３を設置すること
により構成される。熱板ブロックに必要な条件としては
耐熱性、高熱伝導性、易加工性があり、ＳＵＨ（耐熱
鋼）、ＳＵＳ（ステンレス）、ＦＣＤ（ダクタイル鋳
鉄）などがあるが、ここではＦＣＤ（ダクタイル鋳鉄）
を用いた。カートリッジヒーター７３は一本当たりに出
力する発熱量の種類が選択でき、図７に示すように各熱
板ブロック７１にパイプ４１への伝熱効率が良くなるよ
うに必要個数配置される。図８ではパイプ４１の外側を
熱伝導材７５で覆い熱効率の向上を図っている。図９に
示すように、熱板ブロック７１の側面にはパイプ４１が
嵌まるパイプ溝７６を設けパイプ４１と接触面積を増大
し熱伝導率を良くすることもできる。また、図１０に示
すように湾曲状パイプ４１は２枚の熱板ブロック７１間
に収装するようにして設置することもでき、この場合さ
らに熱板ブロック内面に図９に示したようなパイプ溝を
形設してパイプ４１を保持してもよい。反応器ユニット
３７は高温に加熱されるため熱膨張による応力が吸収で
きる構造にする必要があるが、この構成はパイプ軸方向
の膨張による応力を遊定状態にした湾曲部（Ｂ部分）で
簡単に吸収できる。このような加熱ユニットを例えば図
１１に示すように熱板ブロック内に断熱材７５’を填充
するとともにステンレス製の板で覆い、流入パイプと流
出パイプを引出し接続部を設けることによって反応器ユ
ニット３７が構成される。図１０に示す湾曲状パイプ４
１の他にも、図１０ａの様な円形パイプ４１及び円弧状
の熱板ブロックも利用可能であり、両者は取付金具９５
によって一体的にされている。図１０，１１に示す湾曲
状パイプ４１からなる反応器ユニット３７と同様な構造
がこの場合の円形パイプ４１からなる反応器ユニットに
も適用出来る。
ニット３７の要部（加熱ユニット）６９は、図７から図
１０に示すように、一対の板状のヒーター７０とスパイ
ラル状にしたパイプ４１で構成される。図７に示すヒー
ター７０は、図８に示すように伝熱特性の熱板ブロック
７１に必要個数のカートリッジヒーター７３の設置穴７
２を切削し、カートリッジヒーター７３を設置すること
により構成される。熱板ブロックに必要な条件としては
耐熱性、高熱伝導性、易加工性があり、ＳＵＨ（耐熱
鋼）、ＳＵＳ（ステンレス）、ＦＣＤ（ダクタイル鋳
鉄）などがあるが、ここではＦＣＤ（ダクタイル鋳鉄）
を用いた。カートリッジヒーター７３は一本当たりに出
力する発熱量の種類が選択でき、図７に示すように各熱
板ブロック７１にパイプ４１への伝熱効率が良くなるよ
うに必要個数配置される。図８ではパイプ４１の外側を
熱伝導材７５で覆い熱効率の向上を図っている。図９に
示すように、熱板ブロック７１の側面にはパイプ４１が
嵌まるパイプ溝７６を設けパイプ４１と接触面積を増大
し熱伝導率を良くすることもできる。また、図１０に示
すように湾曲状パイプ４１は２枚の熱板ブロック７１間
に収装するようにして設置することもでき、この場合さ
らに熱板ブロック内面に図９に示したようなパイプ溝を
形設してパイプ４１を保持してもよい。反応器ユニット
３７は高温に加熱されるため熱膨張による応力が吸収で
きる構造にする必要があるが、この構成はパイプ軸方向
の膨張による応力を遊定状態にした湾曲部（Ｂ部分）で
簡単に吸収できる。このような加熱ユニットを例えば図
１１に示すように熱板ブロック内に断熱材７５’を填充
するとともにステンレス製の板で覆い、流入パイプと流
出パイプを引出し接続部を設けることによって反応器ユ
ニット３７が構成される。図１０に示す湾曲状パイプ４
１の他にも、図１０ａの様な円形パイプ４１及び円弧状
の熱板ブロックも利用可能であり、両者は取付金具９５
によって一体的にされている。図１０，１１に示す湾曲
状パイプ４１からなる反応器ユニット３７と同様な構造
がこの場合の円形パイプ４１からなる反応器ユニットに
も適用出来る。
【００２６】反応装置３６は、図１２に示すように、反
応器ユニット３７を必要な数だけ多段に接続して構成す
る。接続する段数（図面では３段）や、ユニットの規模
は、処理の対象物の種類、処理量（流量）などに対応
し、反応時間、加熱時間、温度勾配などの反応条件が最
適になるように設定される。例えば、反応器ユニット３
７の段数を多段にしても分解の対象物が瞬間的に処理さ
れてしまう場合には多段のユニット３７の加熱は必要な
いために必要なユニット３７数のみをヒーター加熱すれ
ばよく、他のユニット３７のカートリッジヒーター７３
はオフにすれば熱効率、処理コストの面で極めて効率的
である。逆に、難分解なまたは処理し難い被処理物の場
合は、処理に必要な段数だけの反応器ユニット３７を加
熱すれば良い。また、反応器ユニット３７の取り付けは
各反応器ユニット３７を取付金具などにより固定が可能
であるが、反応器ユニット３７の補修の際に、容易に目
的の反応器ユニット３７を取り出し、交換可能なよう
に、図１２ａに示す如く枠体３７’に各反応器ユニット
をカートリッジ式に据えつける事も可能である。
応器ユニット３７を必要な数だけ多段に接続して構成す
る。接続する段数（図面では３段）や、ユニットの規模
は、処理の対象物の種類、処理量（流量）などに対応
し、反応時間、加熱時間、温度勾配などの反応条件が最
適になるように設定される。例えば、反応器ユニット３
７の段数を多段にしても分解の対象物が瞬間的に処理さ
れてしまう場合には多段のユニット３７の加熱は必要な
いために必要なユニット３７数のみをヒーター加熱すれ
ばよく、他のユニット３７のカートリッジヒーター７３
はオフにすれば熱効率、処理コストの面で極めて効率的
である。逆に、難分解なまたは処理し難い被処理物の場
合は、処理に必要な段数だけの反応器ユニット３７を加
熱すれば良い。また、反応器ユニット３７の取り付けは
各反応器ユニット３７を取付金具などにより固定が可能
であるが、反応器ユニット３７の補修の際に、容易に目
的の反応器ユニット３７を取り出し、交換可能なよう
に、図１２ａに示す如く枠体３７’に各反応器ユニット
をカートリッジ式に据えつける事も可能である。
【００２７】熱交換器３５は圧入した分解の対象物＋溶
媒＋反応促進剤（以下、処理液と省略）の予熱と、処理
済み液の予冷を行うものであり周知の構造を任意に採用
できる。ポンプ３３、冷却器３８、減圧弁３９も同様で
ある。処理の対象物は処理液タンク３１内で水または水
熱溶媒（溶媒）とあるいは必要があれば反応促進剤と撹
拌手段３２により十分に混合され高圧圧入ポンプ３３に
より圧入される。圧入された処理液は熱交換器３５で予
熱され反応装置３６で処理され処理済み液は再度熱交換
器３５で予冷され、減圧弁３９にて減圧され処理済み液
排出タンク４０に排出される。
媒＋反応促進剤（以下、処理液と省略）の予熱と、処理
済み液の予冷を行うものであり周知の構造を任意に採用
できる。ポンプ３３、冷却器３８、減圧弁３９も同様で
ある。処理の対象物は処理液タンク３１内で水または水
熱溶媒（溶媒）とあるいは必要があれば反応促進剤と撹
拌手段３２により十分に混合され高圧圧入ポンプ３３に
より圧入される。圧入された処理液は熱交換器３５で予
熱され反応装置３６で処理され処理済み液は再度熱交換
器３５で予冷され、減圧弁３９にて減圧され処理済み液
排出タンク４０に排出される。
【００２８】反応装置３６と接続される熱交換器３５、
冷却器３８および相互の接続は全て反応装置３６と同一
のパイプ４１で一連に構成されており、接続された流路
系統は一連の同一径のパイプ４１の接続であり、高温・
高圧下での信頼性の高い接続が容易に達成できる。
冷却器３８および相互の接続は全て反応装置３６と同一
のパイプ４１で一連に構成されており、接続された流路
系統は一連の同一径のパイプ４１の接続であり、高温・
高圧下での信頼性の高い接続が容易に達成できる。
【００２９】前記の通り、反応の途中から反応器ユニッ
トごとに反応温度を変化させることや、反応制御（促
進、抑制）剤を圧入することで更に水熱反応の効率良い
制御が可能となる。図６はこうした条件を具体化するた
めの一例を示す説明図である。図６において、３１から
５１までは図３に示す要素に対応しており、反応器ユニ
ット３７の途中から反応制御剤注入手段６０を反応器ユ
ニット３７に設置したものである。反応制御剤注入手段
６０は反応制御剤タンク６１、配管４１、高圧圧入ポン
プ６３、油圧ユニット６４、配管４１から構成される。
反応制御剤タンク６１には液レベルセンサー５０が設置
してあり常に液量を監視している。配管４１の途中には
反応制御剤計量装置６６、温度・圧力測定装置６７、逆
止弁６８が設置してある。流量は反応制御剤計量装置６
６またはシリンダーポンプ６３の移動量を測定するロー
タリーエンコーダー４８で検出される。これらの出力信
号は制御用コンピューターと制御盤に送られ、表示され
且つ制御用コンピューターにより各部を設定条件に保つ
ように自動制御される。反応制御剤タンク６１には処理
液計量器５０が取り付けられており、残量を常に確認で
きるようになっている。反応制御剤がガスの場合は反応
制御剤タンク６１の代わりにガスボンベを設置する。液
レベルセンサーまたは処理液計量器５０は超音波式レベ
ルセンサーなど多種の計量器を使用することができる。
なお、流量、圧入圧力の制御と、起動・停止は制御盤な
らびに制御用コンピューターにより制御できる。
トごとに反応温度を変化させることや、反応制御（促
進、抑制）剤を圧入することで更に水熱反応の効率良い
制御が可能となる。図６はこうした条件を具体化するた
めの一例を示す説明図である。図６において、３１から
５１までは図３に示す要素に対応しており、反応器ユニ
ット３７の途中から反応制御剤注入手段６０を反応器ユ
ニット３７に設置したものである。反応制御剤注入手段
６０は反応制御剤タンク６１、配管４１、高圧圧入ポン
プ６３、油圧ユニット６４、配管４１から構成される。
反応制御剤タンク６１には液レベルセンサー５０が設置
してあり常に液量を監視している。配管４１の途中には
反応制御剤計量装置６６、温度・圧力測定装置６７、逆
止弁６８が設置してある。流量は反応制御剤計量装置６
６またはシリンダーポンプ６３の移動量を測定するロー
タリーエンコーダー４８で検出される。これらの出力信
号は制御用コンピューターと制御盤に送られ、表示され
且つ制御用コンピューターにより各部を設定条件に保つ
ように自動制御される。反応制御剤タンク６１には処理
液計量器５０が取り付けられており、残量を常に確認で
きるようになっている。反応制御剤がガスの場合は反応
制御剤タンク６１の代わりにガスボンベを設置する。液
レベルセンサーまたは処理液計量器５０は超音波式レベ
ルセンサーなど多種の計量器を使用することができる。
なお、流量、圧入圧力の制御と、起動・停止は制御盤な
らびに制御用コンピューターにより制御できる。
【００３０】次に、図１３により流路系統の圧力を所定
範囲に維持する減圧装置について説明する。図１３にお
ける各機器の設定値は次の通りである。
範囲に維持する減圧装置について説明する。図１３にお
ける各機器の設定値は次の通りである。
【００３１】 増圧装置８３：吐出圧力４００ｋｇ／ｃｍ2 吐出量２．５リットル／ｍｉｎ エアコンプレッサー８２：吐出圧力７ｋｇ／ｃｍ2 圧力調整タンク８０：耐圧４００ｋｇ／ｃｍ2 圧力スイッチ８４：１９０ｋｇ／ｃｍ2 自動開閉弁８１：圧力２００ｋｇ／ｃｍ2の時流量１．０リットル／ ｍｉｎとなるように調整
【００３２】反応パイプ４１より圧力２００ｋｇ／ｃｍ
2で１リットル／ｍｉｎの処理液が圧力調整タンク８０
に流入してくる。この時圧力調整タンク８０の液レベル
がＣの位置とすれば流入量と自動開閉弁８１から排出さ
れる量がバランスしており、圧力調整タンク８０内の圧
力は変動せず一定であり定常状態となっている。
2で１リットル／ｍｉｎの処理液が圧力調整タンク８０
に流入してくる。この時圧力調整タンク８０の液レベル
がＣの位置とすれば流入量と自動開閉弁８１から排出さ
れる量がバランスしており、圧力調整タンク８０内の圧
力は変動せず一定であり定常状態となっている。
【００３３】フロン分解装置においてはシリンダポンプ
を用いているから流量は多少変動するが、圧力調整タン
ク８０に取り付けられた圧力センサー８５により圧力変
動を感知し、自動開閉弁８１の開口度を制御用コンピュ
ーター９０によりコントロールすれば圧力変動は殆ど生
じない。フロンの分解時にはフッ化ナトリウムの粉体が
処理液中に生じ処理液は固液混合液となる。
を用いているから流量は多少変動するが、圧力調整タン
ク８０に取り付けられた圧力センサー８５により圧力変
動を感知し、自動開閉弁８１の開口度を制御用コンピュ
ーター９０によりコントロールすれば圧力変動は殆ど生
じない。フロンの分解時にはフッ化ナトリウムの粉体が
処理液中に生じ処理液は固液混合液となる。
【００３４】自動開閉弁８１の開口度は２００ｋｇ／ｃ
ｍ2の時１リットル／ｍｉｎの排出量であるから、開口
面積が非常に小さいため粉体が排出口付近に詰まって著
しく流量が少なくなり、それにつれて液レベルが高くな
るから安全弁８６の設定圧力２１０ｋｇ／ｃｍ2より高
くなると自動的に気体が排出され内部圧力は２１０ｋｇ
／ｃｍ2以下に維持される。この時、同時に自動開閉弁
８１をコントロールして開口度を大きくしているから、
ある開口度になると詰まりが解放されて噴出し急速に液
レベルが下がり始め圧力低下が起きるが、２００ｋｇ／
ｃｍ2以下になると圧力スイッチ８４が自動的にオンに
なり、エアタンク８９に蓄積されている４００ｋｇ／ｃ
ｍ2のエアーが送り出され圧力調整タンク８０内の圧力
を１９０ｋｇ／ｃｍ2以上に維持する。この時同時に制
御用コンピューター９０により自動開閉弁８１がコント
ロールされ急速に閉じて元の開口度の位置にまで復元さ
れる。液レベルが液ＬＯＷレベルセンサー８８の位置よ
りも低ければ更に少し自動開閉弁８１を閉じて液レベル
がＡ位置を越えてから定位置に戻す。また、液レベルが
液ＨＩＧＨレベルセンサー８７の位置より高ければ自動
開閉弁８１を少し開いて液レベルを下げ、Ｂ位置より低
くなってから定位置に戻す。以下、この動作を繰り返し
行い圧力調整タンク８０内の圧力を１９０〜２１０ｋｇ
／ｃｍ2に維持する。
ｍ2の時１リットル／ｍｉｎの排出量であるから、開口
面積が非常に小さいため粉体が排出口付近に詰まって著
しく流量が少なくなり、それにつれて液レベルが高くな
るから安全弁８６の設定圧力２１０ｋｇ／ｃｍ2より高
くなると自動的に気体が排出され内部圧力は２１０ｋｇ
／ｃｍ2以下に維持される。この時、同時に自動開閉弁
８１をコントロールして開口度を大きくしているから、
ある開口度になると詰まりが解放されて噴出し急速に液
レベルが下がり始め圧力低下が起きるが、２００ｋｇ／
ｃｍ2以下になると圧力スイッチ８４が自動的にオンに
なり、エアタンク８９に蓄積されている４００ｋｇ／ｃ
ｍ2のエアーが送り出され圧力調整タンク８０内の圧力
を１９０ｋｇ／ｃｍ2以上に維持する。この時同時に制
御用コンピューター９０により自動開閉弁８１がコント
ロールされ急速に閉じて元の開口度の位置にまで復元さ
れる。液レベルが液ＬＯＷレベルセンサー８８の位置よ
りも低ければ更に少し自動開閉弁８１を閉じて液レベル
がＡ位置を越えてから定位置に戻す。また、液レベルが
液ＨＩＧＨレベルセンサー８７の位置より高ければ自動
開閉弁８１を少し開いて液レベルを下げ、Ｂ位置より低
くなってから定位置に戻す。以下、この動作を繰り返し
行い圧力調整タンク８０内の圧力を１９０〜２１０ｋｇ
／ｃｍ2に維持する。
【００３５】さらに処理液にガスが含まれている場合に
は圧力調整タンク８０内の圧力は徐々に上昇するが、２
１０ｋｇ／ｃｍ2を越えると安全弁８６によりガスは外
部に排出される。ガスの種類によって危険な場合は、増
圧装置８３の吸入ガスに窒素ガスを用いるなどすればよ
い。また、圧力スイッチ８４は圧力調整タンク８０の圧
力が設定圧（フロン分解の場合は２００ｋｇ／ｃｍ2）
以下になると自動的にオンとなりエアタンク８９に蓄積
されている４００ｋｇ／ｃｍ2のエアーを圧力調整タン
ク内に送り込み一定圧力となるように作動する。この
時、設定圧よりもエアタンク８９内のガス圧力（今の場
合４００ｋｇ／ｃｍ2）が高いほど急速に応答できる
し、タンク容量が大きいほど補充空気量が増すから安全
性が良くなる。また、圧力調整タンク８０の容積が大き
ければ大きいほど自動開閉弁８１の開口度の変化による
圧力調整タンク８０内の圧力の変動は小さくなるから、
圧力調整タンク８０の容積が大きければ自動開閉弁８１
の開口度の制御はオン，オフ制御で可能である。
は圧力調整タンク８０内の圧力は徐々に上昇するが、２
１０ｋｇ／ｃｍ2を越えると安全弁８６によりガスは外
部に排出される。ガスの種類によって危険な場合は、増
圧装置８３の吸入ガスに窒素ガスを用いるなどすればよ
い。また、圧力スイッチ８４は圧力調整タンク８０の圧
力が設定圧（フロン分解の場合は２００ｋｇ／ｃｍ2）
以下になると自動的にオンとなりエアタンク８９に蓄積
されている４００ｋｇ／ｃｍ2のエアーを圧力調整タン
ク内に送り込み一定圧力となるように作動する。この
時、設定圧よりもエアタンク８９内のガス圧力（今の場
合４００ｋｇ／ｃｍ2）が高いほど急速に応答できる
し、タンク容量が大きいほど補充空気量が増すから安全
性が良くなる。また、圧力調整タンク８０の容積が大き
ければ大きいほど自動開閉弁８１の開口度の変化による
圧力調整タンク８０内の圧力の変動は小さくなるから、
圧力調整タンク８０の容積が大きければ自動開閉弁８１
の開口度の制御はオン，オフ制御で可能である。
【００３６】以上のように自動開閉弁８１における詰ま
りや処理反応に伴うガス発生による異常圧にも対応でき
従来の圧力変動は殆どなくなり連続的かつ安全な操業が
確立され得るのである。
りや処理反応に伴うガス発生による異常圧にも対応でき
従来の圧力変動は殆どなくなり連続的かつ安全な操業が
確立され得るのである。
【００３７】さらに別の実施例を図１５に示す。３１は
撹拌手段３２を有する処理液（分解の対象物＋溶媒＋反
応制御剤）タンク、３３は高圧圧入ポンプ、３４は油圧
ユニット、３５は熱交換器、３５’は反応器ユニット３
７を多段（図では４段）に構成した予熱器、３６’は誘
導加熱法によりパイプを加熱することによりパイプ内の
溶媒温度を瞬間に目的温度まで昇温可能な誘導加熱器、
３７”は誘導加熱器３６’により昇温された溶媒の温度
を保温する保温器、３８は冷却器、３９は減圧弁、４０
は処理済み液排出タンクである。予熱器３５’はもちろ
ん反応装置３６としても利用できる。
撹拌手段３２を有する処理液（分解の対象物＋溶媒＋反
応制御剤）タンク、３３は高圧圧入ポンプ、３４は油圧
ユニット、３５は熱交換器、３５’は反応器ユニット３
７を多段（図では４段）に構成した予熱器、３６’は誘
導加熱法によりパイプを加熱することによりパイプ内の
溶媒温度を瞬間に目的温度まで昇温可能な誘導加熱器、
３７”は誘導加熱器３６’により昇温された溶媒の温度
を保温する保温器、３８は冷却器、３９は減圧弁、４０
は処理済み液排出タンクである。予熱器３５’はもちろ
ん反応装置３６としても利用できる。
【００３８】例えば処理対象物を含む溶媒を瞬間に目的
温度まで昇温させたい場合に、誘導加熱器３６’による
加熱が可能である。この誘導加熱では磁化履歴損失と渦
巻き電流によって１００℃／ｍｉｎ以上の急速加熱が可
能である。誘導加熱を採用することにより、僅か１ｍ長
さのパイプを誘導加熱器で加熱するだけでパイプ中の溶
媒を約２００℃以上も瞬間に昇温可能である。誘導加熱
の特徴、利点は、瞬間に設定（目標）温度まで昇温可能
でありかつ反応を制御しやすい。熱自定数が極めて小さ
いために、温度の制御が容易である。構造が極めてシン
プルである。瞬間にパイプ中の溶媒を目的温度まで加熱
可能であるので、加熱に要するパイプ長さが短距離で可
能である。などがあげられる。
温度まで昇温させたい場合に、誘導加熱器３６’による
加熱が可能である。この誘導加熱では磁化履歴損失と渦
巻き電流によって１００℃／ｍｉｎ以上の急速加熱が可
能である。誘導加熱を採用することにより、僅か１ｍ長
さのパイプを誘導加熱器で加熱するだけでパイプ中の溶
媒を約２００℃以上も瞬間に昇温可能である。誘導加熱
の特徴、利点は、瞬間に設定（目標）温度まで昇温可能
でありかつ反応を制御しやすい。熱自定数が極めて小さ
いために、温度の制御が容易である。構造が極めてシン
プルである。瞬間にパイプ中の溶媒を目的温度まで加熱
可能であるので、加熱に要するパイプ長さが短距離で可
能である。などがあげられる。
【００３９】従って、例えば反応温度を４００℃に設定
したい場合、図１５のように、予熱器３５’で約２５０
℃に予熱し、次に誘導加熱器３６’で瞬間的に設定温度
まで昇温する。その後は所定の反応時間だけその温度を
維持すれば良いので、ほぼ保温のみ（多少の加熱は必
要）で所定の反応温度、反応時間を達成可能である。保
温の方法には反応器ユニット３７と同様の構造も可能で
あるが、反応器ユニット３７と同様な構造のほかに、図
１６に示すように熱風発生器を利用した空気の循環によ
る保温・加熱方式でも構わない。保温器３７”は、熱風
発生器９１、断熱材７５’、仕切り板９２、例えばステ
ンレス製の板７７で覆うことで構成される。保温器３
７”は、構造が極めてシンプルであるために、部品交換
などのメンテナンスが容易である。熱時定数が小さいた
めに温度制御が容易にできるなどの利点があげられる。
通常は空気を利用するが、空気以外にも比熱、熱伝導率
が優れた気体を利用することも可能である。なお、反応
温度条件、誘導加熱器の設計条件により予熱器が省略で
きる。
したい場合、図１５のように、予熱器３５’で約２５０
℃に予熱し、次に誘導加熱器３６’で瞬間的に設定温度
まで昇温する。その後は所定の反応時間だけその温度を
維持すれば良いので、ほぼ保温のみ（多少の加熱は必
要）で所定の反応温度、反応時間を達成可能である。保
温の方法には反応器ユニット３７と同様の構造も可能で
あるが、反応器ユニット３７と同様な構造のほかに、図
１６に示すように熱風発生器を利用した空気の循環によ
る保温・加熱方式でも構わない。保温器３７”は、熱風
発生器９１、断熱材７５’、仕切り板９２、例えばステ
ンレス製の板７７で覆うことで構成される。保温器３
７”は、構造が極めてシンプルであるために、部品交換
などのメンテナンスが容易である。熱時定数が小さいた
めに温度制御が容易にできるなどの利点があげられる。
通常は空気を利用するが、空気以外にも比熱、熱伝導率
が優れた気体を利用することも可能である。なお、反応
温度条件、誘導加熱器の設計条件により予熱器が省略で
きる。
【００４０】次に高圧圧入ポンプにシリンダーポンプを
用いた場合の圧力の維持（補償）についての実施例を説
明する。高圧圧入ポンプ３３にシリンダーポンプが使用
できるが、シリンダーポンプはシリンダーが両端で戻る
時に、圧が一時的に下がる。例えば、シリンダーの移動
速度によっても変わるが、シリンダーポンプからの押出
し圧力が２００ｋｇ／ｃｍ2であっても、シリンダーポ
ンプが端で戻る時には５ｋｇ／ｃｍ2、大きいときでは
１００ｋｇ／ｃｍ2の圧力の減少が見られる。
用いた場合の圧力の維持（補償）についての実施例を説
明する。高圧圧入ポンプ３３にシリンダーポンプが使用
できるが、シリンダーポンプはシリンダーが両端で戻る
時に、圧が一時的に下がる。例えば、シリンダーの移動
速度によっても変わるが、シリンダーポンプからの押出
し圧力が２００ｋｇ／ｃｍ2であっても、シリンダーポ
ンプが端で戻る時には５ｋｇ／ｃｍ2、大きいときでは
１００ｋｇ／ｃｍ2の圧力の減少が見られる。
【００４１】そこで、シリンダーが端で戻る時に圧力が
下がるのを、圧力補償手段９４により処理液を圧入する
ことにより防止する。図１７は本発明の圧力補償方式の
別例を示す説明図である。高圧圧入ポンプ３３は、圧力
に関係なくシリンダーの移動速度を一定にすることによ
り、パイプ中に一定量の処理液を圧入する。圧力補償用
処理液圧入ポンプ９３は、パイプ中の圧力が設定した圧
力以下に下がったとき、その下がった圧力を補償するよ
うに動作する。従って、通常高圧圧入ポンプ３３のシリ
ンダーの両端に無いときは、動作しない。
下がるのを、圧力補償手段９４により処理液を圧入する
ことにより防止する。図１７は本発明の圧力補償方式の
別例を示す説明図である。高圧圧入ポンプ３３は、圧力
に関係なくシリンダーの移動速度を一定にすることによ
り、パイプ中に一定量の処理液を圧入する。圧力補償用
処理液圧入ポンプ９３は、パイプ中の圧力が設定した圧
力以下に下がったとき、その下がった圧力を補償するよ
うに動作する。従って、通常高圧圧入ポンプ３３のシリ
ンダーの両端に無いときは、動作しない。
【００４２】今、高圧圧入ポンプ３３のシリンダー移動
速度と減圧弁の開口度を調整し、圧力２００ｋｇ／ｃｍ
2、流量１．０ｌ／ｍｉｎで処理液がパイプ内を流れて
いる。
速度と減圧弁の開口度を調整し、圧力２００ｋｇ／ｃｍ
2、流量１．０ｌ／ｍｉｎで処理液がパイプ内を流れて
いる。
【００４３】高圧圧入ポンプ３３のシリンダーが端で折
返し戻るその時、パイプ内の圧力が下がる。パイプ内の
圧力減少を圧力センサー４２が感知し、減圧弁３９の開
口度を狭くして圧力の減少を防ごうとしても、パイプ内
の圧力減少が瞬間に発生するために、減圧弁３９の開口
度の調整が追いつかず、制御しようとしても開口度を狭
めすぎてしまい圧力が急激に上昇し逆に圧力の変動を大
きくしてしまう。
返し戻るその時、パイプ内の圧力が下がる。パイプ内の
圧力減少を圧力センサー４２が感知し、減圧弁３９の開
口度を狭くして圧力の減少を防ごうとしても、パイプ内
の圧力減少が瞬間に発生するために、減圧弁３９の開口
度の調整が追いつかず、制御しようとしても開口度を狭
めすぎてしまい圧力が急激に上昇し逆に圧力の変動を大
きくしてしまう。
【００４４】しかし、圧力の減少を圧力センサー４２が
感知すると同時に、圧力補償用処理液圧入ポンプ９３で
その減少分だけの処理液を圧入すればポンプ両端での圧
力の変動は全く発生しない。
感知すると同時に、圧力補償用処理液圧入ポンプ９３で
その減少分だけの処理液を圧入すればポンプ両端での圧
力の変動は全く発生しない。
【００４５】このように、シリンダーポンプ両端での圧
力減少を圧力センサー４２が感知すると同時に、それを
補償する分だけ圧力補償用処理液圧入ポンプ９３のシリ
ンダーを移動させれば圧力変動が無い安定した水熱反応
を実施できる。
力減少を圧力センサー４２が感知すると同時に、それを
補償する分だけ圧力補償用処理液圧入ポンプ９３のシリ
ンダーを移動させれば圧力変動が無い安定した水熱反応
を実施できる。
【００４６】高圧処理装置における反応パイプを内管、
外管の２重管構造にすることにより反応パイプが損傷し
ても外部に内容物が噴出するのを防止できる。しかしそ
のままでは、反応容器部分の熱時定数が大きいため反応
容器部分の温度が上昇するので、例えば反応パイプの損
傷による圧力減少を検知すると同時に、２重管の外管と
内管の間に水を高圧圧送ポンプで圧入するようにすれば
反応装置部分の温度を下げることが可能であるし反応パ
イプ中の分解の対象物も外部に漏洩することなく回収で
きる。２重管にする流路範囲は、装置の構造、分解の対
象物など諸条件によって任意に決定すればよい。
外管の２重管構造にすることにより反応パイプが損傷し
ても外部に内容物が噴出するのを防止できる。しかしそ
のままでは、反応容器部分の熱時定数が大きいため反応
容器部分の温度が上昇するので、例えば反応パイプの損
傷による圧力減少を検知すると同時に、２重管の外管と
内管の間に水を高圧圧送ポンプで圧入するようにすれば
反応装置部分の温度を下げることが可能であるし反応パ
イプ中の分解の対象物も外部に漏洩することなく回収で
きる。２重管にする流路範囲は、装置の構造、分解の対
象物など諸条件によって任意に決定すればよい。
【００４７】次に、本発明の高圧処理装置によりフロン
を分解した例を図３に基づいて説明する。
を分解した例を図３に基づいて説明する。
【００４８】反応器ユニット３７のパイプ４１は内径６
ｍｍ、外径１０ｍｍのＳＵＳ３１６（ステンレス）製パ
イプ１５ｍをスパイラル状に構成し、４段に連設構成と
した。高圧圧入ポンプ３３はシリンダーポンプを使用し
た。
ｍｍ、外径１０ｍｍのＳＵＳ３１６（ステンレス）製パ
イプ１５ｍをスパイラル状に構成し、４段に連設構成と
した。高圧圧入ポンプ３３はシリンダーポンプを使用し
た。
【００４９】特定フロンであるＣＦＣ１１３を３５０
ｇ、溶媒である４Ｍ（規定）水酸化ナトリウム水溶液３
６ｌ、反応促進剤であるメタノール３６ｌを処理液タン
ク３１内で混合し、流量１ｌ／ｍｉｎ、レイノルズ数は
乱流の最低条件である２３００の約３倍強である７０８
０とし、十分に乱流領域になるように設定した。
ｇ、溶媒である４Ｍ（規定）水酸化ナトリウム水溶液３
６ｌ、反応促進剤であるメタノール３６ｌを処理液タン
ク３１内で混合し、流量１ｌ／ｍｉｎ、レイノルズ数は
乱流の最低条件である２３００の約３倍強である７０８
０とし、十分に乱流領域になるように設定した。
【００５０】まず、流路切替えバルブ５１により水を高
圧圧入ポンプ３３に送り込み、流量１ｌ／ｍｉｎ、圧力
２００ｋｇ／ｃｍ2で熱交換器３５を経て反応装置３６
に圧入する。流量は減圧弁３９の開閉度で、圧入圧力は
高圧圧入ポンプ３３の押し出し圧力を制御盤ならびに制
御用コンピューターで遠隔操作して設定した。次に、反
応装置３６の各反応器ユニット３７を設定温度に設定
し、各ユニット３７が設定温度に到達したことを確認し
てから流路切替えバルブ５１を処理液タンク３１側の流
路に切替え、同様に圧入した。分解の対象物を含む流体
（処理液）は反応装置３６を約２分弱の短時間で通過
し、熱交換器３５、冷却器３８を経て減圧弁３９で減圧
され処理済み液排出液タンク４０に排出される。フロン
をこの条件で分解すると分解生成物としてフッ化ナトリ
ウムが生成するが、フッ化ナトリウムはアルカリ／メタ
ノール水溶液での溶解度が低いために粉体として析出す
る。乱流条件で分解すれば分解が効率よく実施できると
共に、流体とフッ化ナトリウムが完全に均一の状態で減
圧弁３９まで流通するため、パイプ４１の途中などで閉
塞を引き起こす心配はない。しかし乱流条件ではなく特
に層流条件下で分解を実施すると、分解により生成した
フッ化ナトリウムが流体と均一になって減圧弁までに運
搬されないため、パイプ４１内部で閉塞を引き起こした
り、フッ化ナトリウムがまとまって一気に減圧弁３９ま
で移動してしまうため減圧弁３９の閉塞を引き起こす。
圧圧入ポンプ３３に送り込み、流量１ｌ／ｍｉｎ、圧力
２００ｋｇ／ｃｍ2で熱交換器３５を経て反応装置３６
に圧入する。流量は減圧弁３９の開閉度で、圧入圧力は
高圧圧入ポンプ３３の押し出し圧力を制御盤ならびに制
御用コンピューターで遠隔操作して設定した。次に、反
応装置３６の各反応器ユニット３７を設定温度に設定
し、各ユニット３７が設定温度に到達したことを確認し
てから流路切替えバルブ５１を処理液タンク３１側の流
路に切替え、同様に圧入した。分解の対象物を含む流体
（処理液）は反応装置３６を約２分弱の短時間で通過
し、熱交換器３５、冷却器３８を経て減圧弁３９で減圧
され処理済み液排出液タンク４０に排出される。フロン
をこの条件で分解すると分解生成物としてフッ化ナトリ
ウムが生成するが、フッ化ナトリウムはアルカリ／メタ
ノール水溶液での溶解度が低いために粉体として析出す
る。乱流条件で分解すれば分解が効率よく実施できると
共に、流体とフッ化ナトリウムが完全に均一の状態で減
圧弁３９まで流通するため、パイプ４１の途中などで閉
塞を引き起こす心配はない。しかし乱流条件ではなく特
に層流条件下で分解を実施すると、分解により生成した
フッ化ナトリウムが流体と均一になって減圧弁までに運
搬されないため、パイプ４１内部で閉塞を引き起こした
り、フッ化ナトリウムがまとまって一気に減圧弁３９ま
で移動してしまうため減圧弁３９の閉塞を引き起こす。
【００５１】分解結果を図１４に示す。フロンの分解は
反応時間２ｍｉｎ以下、２００℃以下でも行われ、２４
０℃以上で９９．９９％以上分解する。また、圧力を増
加させると分解反応が促進する。このことは、反応温度
が２００℃程度でも反応器ユニット３７をさらに多段に
して反応時間を長くしたり処理液を反応装置に還流させ
れば完全に分解が実施できることを示している。
反応時間２ｍｉｎ以下、２００℃以下でも行われ、２４
０℃以上で９９．９９％以上分解する。また、圧力を増
加させると分解反応が促進する。このことは、反応温度
が２００℃程度でも反応器ユニット３７をさらに多段に
して反応時間を長くしたり処理液を反応装置に還流させ
れば完全に分解が実施できることを示している。
【００５２】また、処理対象物がフロン１２（ＣＣｌ2
Ｆ2）などのように常温・常圧で気体であっても、加圧
や温度を下げることによって液化可能な場合は、図１８
に示すように、フロン１２が充填され安全弁９８、温度
・圧力センサー９９、ストップバルブ１００を備えてい
るボンベ１０４を、加熱手段９６を有する加熱ヒーター
９７で加熱し、ボンベ内の内圧を高めて配管１０１を通
じてスパイラル状に巻き冷却効率を高めた配管１０３を
有する冷却装置１０２を通すことにより液化可能とな
り、通常のポンプで圧入可能となる。
Ｆ2）などのように常温・常圧で気体であっても、加圧
や温度を下げることによって液化可能な場合は、図１８
に示すように、フロン１２が充填され安全弁９８、温度
・圧力センサー９９、ストップバルブ１００を備えてい
るボンベ１０４を、加熱手段９６を有する加熱ヒーター
９７で加熱し、ボンベ内の内圧を高めて配管１０１を通
じてスパイラル状に巻き冷却効率を高めた配管１０３を
有する冷却装置１０２を通すことにより液化可能とな
り、通常のポンプで圧入可能となる。
【００５３】次に、処理対象物の処理が目的値に達しな
かった場合や、処理廃液の低減を目的とした水熱溶液
（溶媒）を再利用するための循環システムについて説明
する。
かった場合や、処理廃液の低減を目的とした水熱溶液
（溶媒）を再利用するための循環システムについて説明
する。
【００５４】処理対象物の分解が安価な水熱溶液（溶
媒）で可能な場合は処理コストなどで問題となることは
ないが、高価な水熱溶液（溶媒）が必要な場合は、水熱
溶液（溶媒）の回収・再利用が望ましい。また、処理対
象物が一度の処理で目的値に達しなかった場合は、その
未分解処理対象物を再処理する必要がある。
媒）で可能な場合は処理コストなどで問題となることは
ないが、高価な水熱溶液（溶媒）が必要な場合は、水熱
溶液（溶媒）の回収・再利用が望ましい。また、処理対
象物が一度の処理で目的値に達しなかった場合は、その
未分解処理対象物を再処理する必要がある。
【００５５】処理対象物の処理を確実にするためには、
例えば反応器ユニット３７や保温器３７”を必要数（距
離）だけ追加することにより可能となる場合もあるが、
設備コスト・設備面積などで問題となる場合もある。
例えば反応器ユニット３７や保温器３７”を必要数（距
離）だけ追加することにより可能となる場合もあるが、
設備コスト・設備面積などで問題となる場合もある。
【００５６】従って、処理済み液中に存在する未分解処
理対象物は再度水熱処理し、かつ水熱溶液（溶媒）その
ものも循環再利用できれば水熱溶液（溶媒）コスト、設
備規模が有利になり且つ処理が確実になる。或は未分解
処理対象物と水熱溶液（溶媒）を分離せずにそのままの
混合状態で再度高圧処理装置３６に圧入しても構わな
い。
理対象物は再度水熱処理し、かつ水熱溶液（溶媒）その
ものも循環再利用できれば水熱溶液（溶媒）コスト、設
備規模が有利になり且つ処理が確実になる。或は未分解
処理対象物と水熱溶液（溶媒）を分離せずにそのままの
混合状態で再度高圧処理装置３６に圧入しても構わな
い。
【００５７】図１９は、未処理物がフロン１２のような
常温・常圧で気体であっても、加圧や温度を下げること
によって液化可能な場合の循環処理システムを示す。
常温・常圧で気体であっても、加圧や温度を下げること
によって液化可能な場合の循環処理システムを示す。
【００５８】水熱溶液として水酸化ナトリウム（ＮａＯ
Ｈ）溶媒のみを用いてフロン１２を分解する際の反応を
総括的に示すと次式の様になる。但し、水酸化ナトリウ
ム濃度が高いほど反応は進行するので、実際には水酸化
ナトリウム濃度の過剰雰囲気で分解を行う。 CCl2F2+2H2O+5NaOH→NaHCO3+2NaF+2NaCl+4H2O
Ｈ）溶媒のみを用いてフロン１２を分解する際の反応を
総括的に示すと次式の様になる。但し、水酸化ナトリウ
ム濃度が高いほど反応は進行するので、実際には水酸化
ナトリウム濃度の過剰雰囲気で分解を行う。 CCl2F2+2H2O+5NaOH→NaHCO3+2NaF+2NaCl+4H2O
【００５９】従って、処理済み液中に含有される未反応
の水酸化ナトリウム水溶液を再利用するとともに、もし
くは処理済み液中に未分解処理対象物であるフロン１２
が含有されている場合は、フロン１２を回収し、再度処
理すれば確実な分解と処理コストの低減を図ることがで
きる。
の水酸化ナトリウム水溶液を再利用するとともに、もし
くは処理済み液中に未分解処理対象物であるフロン１２
が含有されている場合は、フロン１２を回収し、再度処
理すれば確実な分解と処理コストの低減を図ることがで
きる。
【００６０】減圧弁３９で未分解処理対象物（フロン１
２）を含有する処理済み液が配管１０７を通じて加熱手
段１０５および温度センサー１２６を有する排出タンク
１０６に排出される。水熱溶液（溶媒）は排出タンク下
方に、フロン１２は上方に分離される。排出タンク内の
液量は液レベルセンサー５０により液量が監視され、制
御用コンピューター１１０により自動制御され、液レベ
ルを監視しながら一定の液量を保持するように自動開閉
バルブ１０９を制御する。但し、フロン１２が水熱溶液
（溶媒）中に溶存している場合には処理済み液を加熱手
段１０５で加熱し、水熱溶液（溶媒）中のフロン１２を
気相中に分離し、水熱溶液（溶媒）とフロン１２を完全
に分離する。分離後のフロン１２はガス排出パイプ１１
２から排出され加圧ポンプ１１３により加熱手段１１９
を有するボンベ１２０に圧入される。ボンベ１２０内の
フロン１２は加熱手段１１９により加熱され内圧を高め
てから配管１２１を通じてポンプ１２２により、スパイ
ラル状に巻き冷却効率を高めた配管１０３を有する冷却
装置１０２を通すことにより液化され、配管１１４を通
じて再処理に供される。
２）を含有する処理済み液が配管１０７を通じて加熱手
段１０５および温度センサー１２６を有する排出タンク
１０６に排出される。水熱溶液（溶媒）は排出タンク下
方に、フロン１２は上方に分離される。排出タンク内の
液量は液レベルセンサー５０により液量が監視され、制
御用コンピューター１１０により自動制御され、液レベ
ルを監視しながら一定の液量を保持するように自動開閉
バルブ１０９を制御する。但し、フロン１２が水熱溶液
（溶媒）中に溶存している場合には処理済み液を加熱手
段１０５で加熱し、水熱溶液（溶媒）中のフロン１２を
気相中に分離し、水熱溶液（溶媒）とフロン１２を完全
に分離する。分離後のフロン１２はガス排出パイプ１１
２から排出され加圧ポンプ１１３により加熱手段１１９
を有するボンベ１２０に圧入される。ボンベ１２０内の
フロン１２は加熱手段１１９により加熱され内圧を高め
てから配管１２１を通じてポンプ１２２により、スパイ
ラル状に巻き冷却効率を高めた配管１０３を有する冷却
装置１０２を通すことにより液化され、配管１１４を通
じて再処理に供される。
【００６１】一方、処理済み液である水熱溶液（溶媒）
は制御用コンピューター１１０により自動開閉バルブ１
０９が制御され、配管１１１を通じて水熱溶液（溶媒）
濃度調整用タンク１１６に排出される。濃度調整用タン
ク１１６中の処理済み液は、フロン１２の分解に伴いア
ルカリ濃度が減少しているので、再度水熱溶液（溶媒）
として使用する場合には濃度調整用タンク１１６内の処
理済み液のアルカリ濃度を測定し、濃度が低ければアル
カリ溶液タンク１１７内の高濃度アルカリ溶液を配管１
２７を通じてポンプ１２５により濃度調整用タンク１１
６に送液し、濃度を調整してから、配管１２８を通じて
再度水熱溶液（溶媒）として利用すればよい。フロンの
分解に伴いフッ化ナトリウムが生成し、排出タンク１０
６内の底部に沈積するので、制御用コンピューター１１
０’によりスラリー自動排出バルブ１０９’を一定の時
間後制御し、排出する。
は制御用コンピューター１１０により自動開閉バルブ１
０９が制御され、配管１１１を通じて水熱溶液（溶媒）
濃度調整用タンク１１６に排出される。濃度調整用タン
ク１１６中の処理済み液は、フロン１２の分解に伴いア
ルカリ濃度が減少しているので、再度水熱溶液（溶媒）
として使用する場合には濃度調整用タンク１１６内の処
理済み液のアルカリ濃度を測定し、濃度が低ければアル
カリ溶液タンク１１７内の高濃度アルカリ溶液を配管１
２７を通じてポンプ１２５により濃度調整用タンク１１
６に送液し、濃度を調整してから、配管１２８を通じて
再度水熱溶液（溶媒）として利用すればよい。フロンの
分解に伴いフッ化ナトリウムが生成し、排出タンク１０
６内の底部に沈積するので、制御用コンピューター１１
０’によりスラリー自動排出バルブ１０９’を一定の時
間後制御し、排出する。
【００６２】また、排出タンク１０６の加熱には加熱手
段１０５以外にも、熱交換器３５を通過し予冷された処
理済み液の一部を排出タンク１０６内に循環させれば排
出タンク１０６の加熱が可能となる。
段１０５以外にも、熱交換器３５を通過し予冷された処
理済み液の一部を排出タンク１０６内に循環させれば排
出タンク１０６の加熱が可能となる。
【００６３】図１９では、排出タンク１０６で水熱溶液
と分離されたフロン１２は、ボンベ１２０の後の冷却装
置１０２で液化され、温度・圧力センサー９９’そして
逆止弁６８を介してポンプ５１より再度圧入されるが、
ボンベ１２０の後の冷却装置１０２を省略し、配管１０
１を通じて冷却される液化装置１０２と共有することも
可能であるし、配管１０１からのフロンガスと冷却装置
１０２の直前で合流させて一緒に液化させて再度圧入し
値処理することも可能である。
と分離されたフロン１２は、ボンベ１２０の後の冷却装
置１０２で液化され、温度・圧力センサー９９’そして
逆止弁６８を介してポンプ５１より再度圧入されるが、
ボンベ１２０の後の冷却装置１０２を省略し、配管１０
１を通じて冷却される液化装置１０２と共有することも
可能であるし、配管１０１からのフロンガスと冷却装置
１０２の直前で合流させて一緒に液化させて再度圧入し
値処理することも可能である。
【００６４】次に、未処理物が液状で水熱溶液（溶媒）
より比重が軽く、且つ水熱溶液（溶媒）に溶解しない場
合には、図１９の変形例図２０に示すように、排出タン
ク１０６から配管１１３を通じて未分解処理対象物を排
出する。未分解処理対象物を排出するための配管１１３
端と液面との調整は、例えば水熱溶液（溶媒）の体積に
大きな変化は無いので、水熱溶液（溶媒）の投入量から
排出タンク内の処理後の水熱溶液（溶媒）の液面位置が
計算されるから、排出タンク１０６の自動開閉バルブ１
０９の開閉量を監視・自動測定を行い、さらに液レベル
センサー５０により排出タンク１０６内の水熱溶液（溶
媒）の液面を確認し、それ以上の高さの液を排出すれ
ば、未分解処理対象物は確実に分離できる。
より比重が軽く、且つ水熱溶液（溶媒）に溶解しない場
合には、図１９の変形例図２０に示すように、排出タン
ク１０６から配管１１３を通じて未分解処理対象物を排
出する。未分解処理対象物を排出するための配管１１３
端と液面との調整は、例えば水熱溶液（溶媒）の体積に
大きな変化は無いので、水熱溶液（溶媒）の投入量から
排出タンク内の処理後の水熱溶液（溶媒）の液面位置が
計算されるから、排出タンク１０６の自動開閉バルブ１
０９の開閉量を監視・自動測定を行い、さらに液レベル
センサー５０により排出タンク１０６内の水熱溶液（溶
媒）の液面を確認し、それ以上の高さの液を排出すれ
ば、未分解処理対象物は確実に分離できる。
【００６５】未処理物の比重が水熱溶液（溶媒）よりも
重いときには、前記記載の方法と逆に実施し、自動開閉
バルブ１０９の開閉量を監視して、水熱溶液（溶媒）の
圧入量を監視しながらこの圧入量に見合った量を排出す
れば良い。
重いときには、前記記載の方法と逆に実施し、自動開閉
バルブ１０９の開閉量を監視して、水熱溶液（溶媒）の
圧入量を監視しながらこの圧入量に見合った量を排出す
れば良い。
【００６６】未処理対象物が固体、或は気体、液体、固
体の混合物であってもこれらの手法を組み合わせること
により循環処理システムを具体化することができる。
体の混合物であってもこれらの手法を組み合わせること
により循環処理システムを具体化することができる。
【００６７】また、排出タンク１０６内に水熱溶液（溶
媒）と未反応処理対象物が均一に混合している場合に
は、図２１に従い、そのまま再度高圧処理装置に圧入可
能であるし、水熱溶液（溶媒）の組成が反応により変化
していれば、それを補う量を加えればよい。
媒）と未反応処理対象物が均一に混合している場合に
は、図２１に従い、そのまま再度高圧処理装置に圧入可
能であるし、水熱溶液（溶媒）の組成が反応により変化
していれば、それを補う量を加えればよい。
【００６８】例えば、ＰＣＢ含有絶縁油を水熱溶液（溶
媒）として水酸化ナトリウム溶液で分解処理する場合、
水酸化ナトリウム溶液とＰＣＢ含有絶縁油が排出タンク
１０６に排出される。ＰＣＢ含有絶縁油と水酸化ナトリ
ウム溶液は２相に分離し、ＰＣＢ含有絶縁油は上相に、
水酸化ナトリウム溶液は下相に分離するが、ＰＣＢ含有
絶縁油相中のＰＣＢ濃度と、水酸化ナトリウム溶液中に
僅かに溶解しているＰＣＢ濃度を測定し、油相中の濃度
が基準値以上であればＰＣＢ含有絶縁油を図２０に従
い、再度排出配管１１３を通じて再度対象物タンク５３
に循環し、一方の水酸化ナトリウム溶液も濃度を調整し
た後、水熱溶液（溶媒）タンク５４に循環し再度処理を
行うことにより、確実な分解が実施できる。再度循環し
ても目的値に達しなかった場合には、目的値に達するま
で何度でも循環処理を行えばよい。本処理法では完全な
クローズドシステムでの処理が可能であるために、装置
外への漏洩の懸念がなく安全且つ確実な分解が実施でき
る。
媒）として水酸化ナトリウム溶液で分解処理する場合、
水酸化ナトリウム溶液とＰＣＢ含有絶縁油が排出タンク
１０６に排出される。ＰＣＢ含有絶縁油と水酸化ナトリ
ウム溶液は２相に分離し、ＰＣＢ含有絶縁油は上相に、
水酸化ナトリウム溶液は下相に分離するが、ＰＣＢ含有
絶縁油相中のＰＣＢ濃度と、水酸化ナトリウム溶液中に
僅かに溶解しているＰＣＢ濃度を測定し、油相中の濃度
が基準値以上であればＰＣＢ含有絶縁油を図２０に従
い、再度排出配管１１３を通じて再度対象物タンク５３
に循環し、一方の水酸化ナトリウム溶液も濃度を調整し
た後、水熱溶液（溶媒）タンク５４に循環し再度処理を
行うことにより、確実な分解が実施できる。再度循環し
ても目的値に達しなかった場合には、目的値に達するま
で何度でも循環処理を行えばよい。本処理法では完全な
クローズドシステムでの処理が可能であるために、装置
外への漏洩の懸念がなく安全且つ確実な分解が実施でき
る。
【００６９】以下に、図１９に示した循環システムによ
るフロン１２（ＣＣｌ2Ｆ2）の分解試験結果を説明す
る。反応時間を長くするために、反応器ユニット３７の
他に、反応器ユニット３７のパイプ４１と同一素材・内
径・外径のパイプを１６０ｍスパイラル状に構成した保
温器３７”を追加し、反応装置３６のパイプ長は反応器
ユニット３７→保温器３７”→反応器ユニット３７→保
温器３７”の長さ３５２ｍの４段の連接構成とした。
るフロン１２（ＣＣｌ2Ｆ2）の分解試験結果を説明す
る。反応時間を長くするために、反応器ユニット３７の
他に、反応器ユニット３７のパイプ４１と同一素材・内
径・外径のパイプを１６０ｍスパイラル状に構成した保
温器３７”を追加し、反応装置３６のパイプ長は反応器
ユニット３７→保温器３７”→反応器ユニット３７→保
温器３７”の長さ３５２ｍの４段の連接構成とした。
【００７０】まず、流路切り替えバルブ５１により水を
高圧圧入ポンプ３３に送り込み、流量１５０cc/min、圧
力２００kg/cm2で熱交換器３５を経て反応装置３６に圧
入する。流量は減圧弁３９の開閉度で、圧入圧力は高圧
圧力ポンプ３３の押し出し圧力を制御盤ならびに制御用
コンピューターで遠隔操作して設定した。次に、反応装
置３６の各反応器ユニット３７と保温器３７”を設定温
度３３０℃に設定し、各ユニット３７と保温器３７”が
設定温度に到達したことを確認してから、流路切り替え
バルブ５１を処理液側の流路に切り替え、２Ｍ水酸化ナ
トリウム溶液を３００cc/min圧入した。
高圧圧入ポンプ３３に送り込み、流量１５０cc/min、圧
力２００kg/cm2で熱交換器３５を経て反応装置３６に圧
入する。流量は減圧弁３９の開閉度で、圧入圧力は高圧
圧力ポンプ３３の押し出し圧力を制御盤ならびに制御用
コンピューターで遠隔操作して設定した。次に、反応装
置３６の各反応器ユニット３７と保温器３７”を設定温
度３３０℃に設定し、各ユニット３７と保温器３７”が
設定温度に到達したことを確認してから、流路切り替え
バルブ５１を処理液側の流路に切り替え、２Ｍ水酸化ナ
トリウム溶液を３００cc/min圧入した。
【００７１】また、処理対象物であるフロン１２は高圧
圧入ポンプ５６で６cc/minの流量で同様に圧入した。分
解の対象物を含む流体（処理後）は反応装置３６を約３
５分弱で通過し、熱交換器３５冷却機３８を経て減圧弁
３９で減圧され処理済み液排出タンク１０６に排出され
る。フロン１２はこの条件では９９.９５％程度分解す
る。また、水熱溶液（溶媒）である水酸化ナトリウム
（ＮａＯＨ）は、処理済み液中に含有されている。
圧入ポンプ５６で６cc/minの流量で同様に圧入した。分
解の対象物を含む流体（処理後）は反応装置３６を約３
５分弱で通過し、熱交換器３５冷却機３８を経て減圧弁
３９で減圧され処理済み液排出タンク１０６に排出され
る。フロン１２はこの条件では９９.９５％程度分解す
る。また、水熱溶液（溶媒）である水酸化ナトリウム
（ＮａＯＨ）は、処理済み液中に含有されている。
【００７２】排出タンク１０６の温度を６０℃とし、処
理済み液中に含有する未分解フロン１２を気相へ移行こ
せ、処理済み液から除去し、配管１１２を通じて再度処
理した。配管１１２からのフロンガスはボンベに保管
し、改めて分解にしても良い。
理済み液中に含有する未分解フロン１２を気相へ移行こ
せ、処理済み液から除去し、配管１１２を通じて再度処
理した。配管１１２からのフロンガスはボンベに保管
し、改めて分解にしても良い。
【００７３】処理済み液中には、多量の水酸化ナトリウ
ム（ＮａＯＨ）が含有されているために再循環を目的と
して配管１１１を通じて水熱溶液（溶媒）濃度調整用タ
ンク１１６に送液され、濃度調整用タンク１１６内でア
ルカリ濃度を調整し、配管１２８を通じて再度水熱溶液
（溶媒）として利用した。
ム（ＮａＯＨ）が含有されているために再循環を目的と
して配管１１１を通じて水熱溶液（溶媒）濃度調整用タ
ンク１１６に送液され、濃度調整用タンク１１６内でア
ルカリ濃度を調整し、配管１２８を通じて再度水熱溶液
（溶媒）として利用した。
【００７４】以上のようのして、未分解フロンを再度処
理し、かつ水熱溶液（溶媒）を循環利用することにより
設備コスト、設備面積、試薬コスト・処理廃液の低減そ
して確実な分解が実現し得る。
理し、かつ水熱溶液（溶媒）を循環利用することにより
設備コスト、設備面積、試薬コスト・処理廃液の低減そ
して確実な分解が実現し得る。
【００７５】フロン以外の有機塩素化合物の他の例とし
ては例えば、トリクレンはアルカリ−メタノール、アル
カリ水溶液あるいはアルカリ−過酸化水素、金属イオ
ン、固体触媒など様々な組合せの水熱溶液で前述のフロ
ンと同様に分解できる。
ては例えば、トリクレンはアルカリ−メタノール、アル
カリ水溶液あるいはアルカリ−過酸化水素、金属イオ
ン、固体触媒など様々な組合せの水熱溶液で前述のフロ
ンと同様に分解できる。
【００７６】排水中のトリクレンは活性炭吸着により除
去する方法があるが、このような場合はトリクレンが吸
着している活性炭をアルカリ−メタノール水溶液とし混
合し上記記載の方法で処理することにより活性炭に吸着
したトリクレンは分解できるし、活性炭は再利用でき
る。活性炭を連続して流し込み処理する方法もあるが、
トリクレンによって汚染された活性炭をパイプライン途
中に設置し、活性炭が流出しないようにフィルターを設
け、アルカリ／メタノール溶液を連続的に流通して活性
炭からトリクレンを抽出・分解する方法や、活性炭から
トリクレンのみを抽出し、その後にアルカリ／メタノー
ル溶液を途中から注入し分解する方法も可能である。完
全に分解が行われていなければ再度装置に圧入し、水熱
処理すればよい。同様なことは活性炭中に含有されるト
リクレンの抽出除去・分解のみではなく、飛灰中に存在
するダイオキシンの処理など、固体又は粉体に含有され
る分解の対象物を水熱反応により処理する場合に適応可
能である。
去する方法があるが、このような場合はトリクレンが吸
着している活性炭をアルカリ−メタノール水溶液とし混
合し上記記載の方法で処理することにより活性炭に吸着
したトリクレンは分解できるし、活性炭は再利用でき
る。活性炭を連続して流し込み処理する方法もあるが、
トリクレンによって汚染された活性炭をパイプライン途
中に設置し、活性炭が流出しないようにフィルターを設
け、アルカリ／メタノール溶液を連続的に流通して活性
炭からトリクレンを抽出・分解する方法や、活性炭から
トリクレンのみを抽出し、その後にアルカリ／メタノー
ル溶液を途中から注入し分解する方法も可能である。完
全に分解が行われていなければ再度装置に圧入し、水熱
処理すればよい。同様なことは活性炭中に含有されるト
リクレンの抽出除去・分解のみではなく、飛灰中に存在
するダイオキシンの処理など、固体又は粉体に含有され
る分解の対象物を水熱反応により処理する場合に適応可
能である。
【００７７】また、ポリエチレンを５００℃前後の超臨
界水中で高圧処理すれば極めて高速にパラフィン、オレ
フィンなどの直鎖状炭化水素や、芳香族化合物あるいは
それらの混合物として低分子化して、パラフィン、オレ
フィン系炭化水素などの化合物を超臨界水の温度、処理
温度の連続的な変化、処理時間を制御することにより芳
香族等に効率よく改質できる。条件によってはポリエチ
レンの低分子化が進行すると共にコークスを副生する。
しかし、反応制御剤注入手段６０を用いて水素ガスを圧
入することにより、コークスの副生を抑制して軽質な油
状物質を得ることが出来る。
界水中で高圧処理すれば極めて高速にパラフィン、オレ
フィンなどの直鎖状炭化水素や、芳香族化合物あるいは
それらの混合物として低分子化して、パラフィン、オレ
フィン系炭化水素などの化合物を超臨界水の温度、処理
温度の連続的な変化、処理時間を制御することにより芳
香族等に効率よく改質できる。条件によってはポリエチ
レンの低分子化が進行すると共にコークスを副生する。
しかし、反応制御剤注入手段６０を用いて水素ガスを圧
入することにより、コークスの副生を抑制して軽質な油
状物質を得ることが出来る。
【００７８】
【効果】以上説明したように、本発明により水熱反応ま
たは超臨界流体反応において連続的かつ効率的な反応処
理を実現し、被処理物や固液気体の混合状態でも処理済
みの物質の円滑な移動を確保し得るため、信頼性及び安
全性が高く、広範囲の処理対象に対応して処理条件が設
定可能な連続式の高圧処理技術を提供するものである。
たは超臨界流体反応において連続的かつ効率的な反応処
理を実現し、被処理物や固液気体の混合状態でも処理済
みの物質の円滑な移動を確保し得るため、信頼性及び安
全性が高く、広範囲の処理対象に対応して処理条件が設
定可能な連続式の高圧処理技術を提供するものである。
【図１】バッチ式処理装置の従来例を示す図
【図２】連続式処理装置の従来例を示す図
【図３】本発明による高圧処理装置の説明図
【図４】被処理液、溶媒、反応促進剤の送入量を各別に
設定し得る図３の高圧処理装置の例を示す図
設定し得る図３の高圧処理装置の例を示す図
【図５】被処理液、溶媒、反応促進剤の送入量を１個の
調整弁で設定し得るようにした同様な高圧処理装置の例
を示す図
調整弁で設定し得るようにした同様な高圧処理装置の例
を示す図
【図６】反応制御剤を反応器ユニットに適宜送入し得る
ようにした同様な高圧処理装置の例を示す図
ようにした同様な高圧処理装置の例を示す図
【図７】本発明装置の反応器ユニットに組み込む湾曲状
パイプと加熱ユニットの一例を示す斜視図
パイプと加熱ユニットの一例を示す斜視図
【図８】図７のＡ−Ａで切取って見た断面図
【図９】加熱ユニットの熱板ブロックにパイプ溝を設け
た例の断面図
た例の断面図
【図１０】湾曲状パイプを熱板ブロック内側に収装した
図７と同様の斜視図 １０ａは円形状パイプを円弧状熱板ブロックと一体化し
た例の上面図
図７と同様の斜視図 １０ａは円形状パイプを円弧状熱板ブロックと一体化し
た例の上面図
【図１１】反応器ユニットの部分破断上面図
【図１２】反応器ユニットを３段連設した状態を示す部
分断側面図 １２ａは反応器ユニットをカートリッジ式に収納する例
の模示図
分断側面図 １２ａは反応器ユニットをカートリッジ式に収納する例
の模示図
【図１３】反応器ユニットの終端に圧力調整タンクを配
設した例を示す説明図
設した例を示す説明図
【図１４】本発明技術によりフロンを分解処理した例を
示すグラフ
示すグラフ
【図１５】予熱器として誘導加熱器を用いる例を示す図
【図１６】熱風式の保温器の例を示す図
【図１７】本発明における圧力補償方式の異型例を示す
図
図
【図１８】本発明における未分解対象物の分解を完全に
なす反応系統を示す図
なす反応系統を示す図
【図１９】未分解対象物を還流させ完全分解させる反応
系統を示す図
系統を示す図
【図２０】図１９の変形例を示す図
【図２１】図２０の変形例を示す図
３６ 反応装置 ３７ 反応器ユニット ４１ 湾曲状パイプ ３３，６０ 注入部 ６９ 加熱ユニット ７０ カートリッジヒーター ７１ 熱板ブロック ７６ パイプ溝 ７５ 熱伝導材 ８０ 圧力調整部（タンク） ９５ 取付金具 ９７，１０６ 排出タンク １０２ 冷却装置 １１６ 溶媒濃度調整用タンク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 守谷 武彦 宮城県仙台市青葉区中山七丁目２番１号 東北電力株式会社研究開発センター内 (72)発明者 金澤 正澄 高知県高知市新屋敷１丁目２−12−８
Claims (18)
- 【請求項１】 処理対象物と、水または水熱溶媒、反応
促進剤等の処理液等を圧入する処理液圧入手段と、該処
理液圧入手段に連通し圧入された処理液を高温・高圧条
件に保って処理する加熱手段を有する反応器と、該反応
器に連通し処理済液を排出する減圧手段とを備える高圧
処理装置において、前記反応器は、圧入された処理液の
流路を構成する湾曲状パイプで形成したことを特徴とす
る高圧処理装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の高圧処理装置において、
湾曲状パイプで形成された反応器は、それぞれ独立して
制御可能なユニット化した加熱手段を有する複数の反応
器ユニットを連設して構成したことを特徴とする高圧処
理装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の高圧処理装置において、
ユニット化した加熱手段は、伝熱性の熱板ブロック体に
穿設した複数の孔にカートリッジヒーターを設置して構
成したことを特徴とする高圧処理装置。 - 【請求項４】 請求項１から３のいずれか１項に記載の
高圧処理装置において、加熱手段の熱板ブロックに湾曲
状パイプの一部を密接配置すると共に、パイプの湾曲部
の一部を非拘束状態に遊定して反応器を構成したことを
特徴とする高圧処理装置。 - 【請求項５】 請求項１記載の高圧処理装置において、
加熱手段は処理液を設定温度に急上昇する誘導加熱器
と、処理液を所定の反応温度範囲に維持する保温手段か
ら成り、誘導加熱器は前記処理液圧入手段と前記湾曲状
パイプとの連通部の配管に配設し、保温手段は湾曲状パ
イプ部に配設したことを特徴とする高圧処理装置。 - 【請求項６】 請求項５記載の高圧処理装置において、
湾曲状パイプで形成された反応器は、それぞれ独立して
制御可能な保温手段を有する複数の反応器ユニットを連
設して構成したことを特徴とする高圧処理装置。 - 【請求項７】 請求項２から４及び６のいずれか１項に
記載の高圧処理装置において、反応器ユニットのそれぞ
れ独立して温度設定及び温度調節を可能にしたことを特
徴とする高圧処理装置。 - 【請求項８】 請求項１から７のいずれか１項に記載の
高圧処理装置において、減圧手段は、反応器から送出さ
れる処理済液の圧力とバランスする高圧ガス供給手段及
び当該処理済液を排出する自動開閉弁と連通する圧力調
整タンクを有し、前記高圧ガス供給手段のガス供給を制
御することにより前記タンク内の圧力を所定範囲に維持
すると共に、前記自動開閉弁を制御することにより前記
タンク内の処理済液の液面レベルを所定範囲に維持する
ようにしたことを特徴とする高圧処理装置。 - 【請求項９】 請求項１から８のいずれか１項に記載の
高圧処理装置において、処理液圧入手段は、処理液収納
タンクと、該タンクに流路切換え弁を介して連通する高
圧圧入ポンプを有し、装置の起動当初に前記流路切換え
弁の切換えにより水を注入できるようにした高圧処理装
置。 - 【請求項１０】 請求項９の高圧処理装置において、高
圧圧入ポンプがシリンダーポンプであることを特徴とす
る高圧処理装置。 - 【請求項１１】 請求項１０の高圧処理装置において、
処理液圧入手段と反応器との連通部に、シリンダーポン
プより成る圧力補償用処理液圧入ポンプを連通し、処理
液圧入手段のシリンダーポンプの移動による液圧の低下
時に前記圧力補償用処理液圧入ポンプにより処理液を圧
入し液圧力の低下を補償することを特徴とする高圧処理
装置。 - 【請求項１２】 請求項９の高圧処理装置において、複
数の処理液圧入手段を反応器に連通し、処理液収納タン
クに処理対象物、水熱溶媒、反応促進剤をそれぞれ別々
に収納し、それらを別々に圧入できるようにしたことを
特徴とする高圧処理装置。 - 【請求項１３】 請求項９の高圧処理装置において、処
理対象物、水熱溶媒、反応促進剤をそれぞれ別々に収納
する複数の処理液収納タンクを設け、それぞれのタンク
を流路切換え弁と流量調整器を介して高圧圧入ポンプに
連通し、流量調整器により処理対象物、水熱溶媒、反応
促進剤を所定の混合比に設定できるようにしたことを特
徴とする高圧処理装置。 - 【請求項１４】 請求項２から１３のいずれか１項に記
載の高圧処理装置において、複数の反応器ユニットを連
設して構成した反応器の所定の反応器ユニットの連設部
に、タンクと高圧圧入ポンプを連設した反応制御剤注入
手段を逆止弁を介して連通し、反応促進剤、反応抑制剤
または水熱溶媒等を注入できるようにしたことを特徴と
する高圧処理装置。 - 【請求項１５】 請求項１２または１３に記載の高圧処
理装置において、処理対象物を収納する前記処理液収納
タンクは、処理対象物が充填されたボンベを収納する加
熱手段と、該ボンベから導出したガス体を液化する冷却
手段とで構成されることを特徴とする高圧処理装置。 - 【請求項１６】 請求項１から１１、及び１４のいずれ
か１項に記載の高圧処理装置において、前記減圧手段は
処理済液を収納する排出タンクに連通し、該排出タンク
から処理済液を溶媒濃度調整手段に導出して溶媒の濃度
を最初の処理液と同等の濃度に調整し、調整された溶媒
濃度の処理済液を再度前記反応器に圧入するように構成
したことを特徴とする高圧処理装置。 - 【請求項１７】 請求項１２または１３に記載の高圧処
理装置において、前記減圧手段が処理済液の加熱手段を
有する排出タンクに連通され、処理済液の加熱により前
記排出タンク内で未分解の処理対象物と溶媒とを分離
し、未分解の処理対象物は処理対象物を収納した前記処
理液収納タンクへ導出し、溶媒は溶媒濃度調整手段に導
出して溶媒の濃度を最初の処理液と同等の濃度に調整す
るとともに、溶媒を収納した前記処理液収納タンクへ導
出することにより、処理済液を再度前記反応器に圧入す
るように構成したことを特徴とする高圧処理装置。 - 【請求項１８】 請求項１５に記載の高圧処理装置にお
いて、前記減圧手段は処理済液を収納する加熱手段を有
する排出タンクに連通し、処理済液を加熱することによ
り前記排出タンク内で未分解の処理対象物と溶媒と、気
液分離し、未分解の処理対象物のガス体をボンベに圧入
し、該ボンベからガスを処理液収納タンクの前記冷却手
段へ導出して液化し、溶媒は前記溶媒濃度調整手段に導
出して溶媒濃度を最初の処理液と同等の濃度に調整し、
溶媒を収納した前記処理液収納タンクへ導出することに
より、前記処理済液を再度前記反応器に圧入するように
構成した事を特徴とする高圧処理装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07693696A JP3273118B2 (ja) | 1995-04-20 | 1996-03-29 | 高圧処理装置 |
| US08/631,812 US5843386A (en) | 1995-04-20 | 1996-04-10 | Hydrothermal reaction apparatus |
| DE19615974A DE19615974A1 (de) | 1995-04-20 | 1996-04-22 | Hochdruckbehandlungsvorrichtung |
| US09/041,499 US6066263A (en) | 1995-04-20 | 1998-03-12 | Apparatus for converting waste plastic into oil |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9500295 | 1995-04-20 | ||
| JP7-95002 | 1995-04-20 | ||
| JP07693696A JP3273118B2 (ja) | 1995-04-20 | 1996-03-29 | 高圧処理装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0994456A true JPH0994456A (ja) | 1997-04-08 |
| JP3273118B2 JP3273118B2 (ja) | 2002-04-08 |
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ID=26418047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07693696A Expired - Fee Related JP3273118B2 (ja) | 1995-04-20 | 1996-03-29 | 高圧処理装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5843386A (ja) |
| JP (1) | JP3273118B2 (ja) |
| DE (1) | DE19615974A1 (ja) |
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- 1996-04-22 DE DE19615974A patent/DE19615974A1/de not_active Withdrawn
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