JP2000140613A - Solid-gas reactor - Google Patents
Solid-gas reactorInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、気体と固体とを反
応させる固気反応装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solid-gas reactor for reacting a gas with a solid.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、石油精製や排ガス処理等で気体と
固体とを反応させる触媒槽、吸着槽などには固定式充填
槽が用いられている。例えば、特開平7−48576号
公報には、廃プラスチック材を溶融する原料混合槽に続
いて、溶融したプラスチックを熱分解する熱分解槽、熱
分解槽で発生した熱分解油ベーパー中の塩素水素を除去
する脱塩化水素槽、およびこれに続いて熱分解ベーパー
を改質する接触分解槽から構成される廃プラスチック材
の油化処理設備において、脱塩化水素槽にセラミック、
金属などの無機質粗粒子、CaO層を充填した固定式充
填槽が記載されている。2. Description of the Related Art Heretofore, a fixed-type filling tank has been used as a catalyst tank and an adsorption tank for reacting a gas and a solid in petroleum refining and exhaust gas treatment. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-48576 discloses a raw material mixing tank for melting a waste plastic material, a pyrolysis tank for thermally decomposing the molten plastic, and chlorine hydrogen in a pyrolysis oil vapor generated in the pyrolysis tank. In a dehydrochlorination tank that removes waste water, and subsequently, a catalytic cracking tank that reforms the pyrolysis vapor, the oil purification treatment facility for waste plastic material,
A fixed filling tank filled with inorganic coarse particles such as metal and a CaO layer is described.
【0003】また、別の方式として、例えば、特開平5
−200272号公報には、粒子状物質を通気性構造に
よって充填保持し、その粒子状物質を上から下に移動さ
せて移動層を形成し、横方向から通気性構造を通ってく
るガスと接触させる移動層型反応槽において、ガス入口
側及びガス出口側をルーバーで支持し、ガス入口側のル
ーバーをメインルーバーとし、このメインルーバーの内
側に粒子状物質の滞留を防止するため、断面が三角形の
サブルーバーを、メインルーバーと平行に一列に設け、
さらにサブルーバーの内側に通気孔を有する区画板をメ
インルーバー及びサブルーバーとに平行に垂直方向に設
けた移動層型反応槽が記載されている。As another method, for example, Japanese Patent Laid-Open No.
Japanese Patent Application Publication No. 2002272 discloses that a particulate material is filled and held by a gas permeable structure, and the particulate material is moved from top to bottom to form a moving layer, and is contacted with a gas passing through the gas permeable structure from the lateral direction. In the moving bed type reaction vessel, the gas inlet side and the gas outlet side are supported by louvers, and the louvers on the gas inlet side are used as main louvers. The subroutine of is provided in a row in parallel with the main louver,
Furthermore, there is described a moving bed type reaction vessel in which a partition plate having a vent inside a subroutine is provided in a direction perpendicular to the main louver and the subroutine.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
固定式充填槽は、固体充填物を定期的に交換する必要が
あるため、劣悪な環境下での作業が生じ、設備の運転が
煩雑となるだけでなく、反応の進行や固体充填物の劣化
によってプロセス性能が経時的に低下するため、性能の
監視手段が必要となる。また、ガスの偏流や局所反応を
招きやすく、性能確保のために過剰の固体充填物が必要
となるといった問題がある。However, in the above-mentioned fixed type filling tank, since the solid filling needs to be periodically replaced, work in a poor environment occurs, and the operation of the equipment becomes complicated. In addition, the progress of the reaction and the deterioration of the solid packing deteriorate the process performance over time, so that a means for monitoring the performance is required. In addition, there is a problem that gas drift and local reaction are likely to occur, and an excessive amount of solid filling is required to ensure performance.
【0005】また、前記移動層型反応槽は、固体充填物
がルーバーからもれるため、定期的に清掃をしなければ
ならず、また、その作業環境が著しく悪いという問題が
ある。[0005] In addition, the moving bed type reaction tank has a problem that the solid filling leaks from the louver, so that it must be periodically cleaned and its working environment is extremely poor.
【0006】また、処理ガスと固体充填物との反応で固
体充填物に部分的な固化が生じた場合、ガスの偏流が生
じ性能が低下すると共に圧力損失が上昇しその分エネル
ギー損失となる。[0006] In addition, when the solid filling is partially solidified by the reaction between the processing gas and the solid filling, gas drift is caused, the performance is reduced, and the pressure loss is increased, resulting in an energy loss.
【0007】本発明は、固体充填物の交換作業を必要と
せず、しかもプロセス性能の低下がなく設備の運転が容
易となり、また、固体充填物が粉化しても作業環境の悪
化が少ない固気反応装置を提供するものである。[0007] The present invention does not require replacement work of the solid filler, furthermore, does not reduce the process performance, and facilitates the operation of the equipment. A reactor is provided.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の固気反応装置
は、処理ガスと反応する固体充填物を貯留するホッパー
と、固体充填物を充填するとともに、処理ガスを導入し
反応後の処理ガスを排出する反応装置とを備えた固気反
応装置において、反応装置内には固体充填物を上方又は
斜め上方に移送するとともに、固体充填物を反応装置か
ら連続排出させるスクリューが設けられ、反応装置から
の固体充填物の排出に伴って固体充填物がホッパーから
反応装置内下部に自然流下で供給されるようにホッパー
と反応装置とが連接されていることを特徴とする。According to the present invention, there is provided a solid-gas reaction apparatus comprising: a hopper for storing a solid filling reacting with a processing gas; A solid-gas reactor equipped with a reactor for transferring the solid filler upward or diagonally upward, and a screw for continuously discharging the solid filler from the reactor, provided in the reactor. The hopper and the reactor are connected so that the solid filler is supplied from the hopper to the lower part of the reactor under natural flow as the solid filler is discharged from the hopper.
【0009】また、本発明の固気反応装置は、処理ガス
と反応する固体充填物を貯留するホッパーと、固体充填
物を充填するとともに処理ガスを導入し反応後の処理ガ
スを排出する反応装置とを備えた固気反応装置におい
て、反応装置内には固体充填物を撹拌するレーキが設け
られ、反応装置からの固体充填物の排出に伴って固体充
填物がホッパーから反応装置内上部に自然流下で供給さ
れるようにホッパーと反応装置とが連接されていること
を特徴とする。Further, the solid-gas reactor of the present invention comprises a hopper for storing a solid filler reacting with a processing gas, a reactor for filling the solid filler and introducing a processing gas and discharging the processing gas after the reaction. In a solid-gas reactor equipped with a solid-filled reactor, a rake for stirring the solid filler is provided in the reactor, and the solid filler is naturally discharged from the hopper to the upper part of the reactor as the solid filler is discharged from the reactor. The hopper and the reactor are connected so as to be supplied under the flow.
【0010】[0010]
【0011】[0011]
【実施例】実施例1 図1は本発明の固気反応装置の一実施例を示す全体図
で、処理ガスと反応させる固体充填物を充填する反応装
置1の内部には、固体充填物を上方に移送させるスクリ
ュー2が縦方向に配置され、モーター3により回転す
る。反応装置1およびスクリュー2は、必要に応じて斜
めに配置してもよい。スクリュー2は、固体充填物が粘
着性や固着性を帯びる場合は、複数軸配置したり、ま
た、インバーター、変速手段を介して回転速度を調節で
きるようにしてもよい。Embodiment 1 FIG. 1 is an overall view showing one embodiment of a solid-gas reaction apparatus according to the present invention. A screw 2 to be transferred upward is arranged in a vertical direction, and is rotated by a motor 3. The reactor 1 and the screw 2 may be arranged obliquely as needed. When the solid filling has tackiness or stickiness, the screw 2 may be provided with a plurality of shafts, or the rotation speed may be adjusted via an inverter or a speed change means.
【0012】反応装置1の下部は、固体充填物を反応装
置1の内部へ供給するホッパー4が連結管5を介して連
結されている。A hopper 4 for supplying a solid filling to the inside of the reactor 1 is connected to a lower portion of the reactor 1 via a connecting pipe 5.
【0013】反応装置1の上部には、固体充填物を排出
するための、排出管6が連結され、排出管6の下部に
は、固体充填物を貯留あるいは排出するための弁7が設
けられる。処理ガスが可燃ガス、有毒ガス等の場合は、
安全面から二重に弁を設ける。排出管6の下方には、排
出された固体充填物を受けるフレキシブルコンテナ等の
容器8を配置する。A discharge pipe 6 for discharging the solid filler is connected to an upper part of the reactor 1, and a valve 7 for storing or discharging the solid filler is provided at a lower part of the discharge pipe 6. . When the processing gas is flammable gas, toxic gas, etc.,
Double valves are provided for safety. A container 8 such as a flexible container that receives the discharged solid filling is disposed below the discharge pipe 6.
【0014】また、反応装置1の下部には処理ガス入口
9、上部には処理ガス出口10がそれぞれ設けられる。A processing gas inlet 9 is provided at a lower portion of the reactor 1 and a processing gas outlet 10 is provided at an upper portion thereof.
【0015】図2は本実施例の固気装置を配置した油化
設備の概略図で、破砕したプラスチックを押出機11
に、定量的に供給し、加熱しながら、混練・溶融する。
次ぎに押出機11で溶融したプラスチックを、押出機l
1の出口側に接続した原料混合槽12に供給し、後段の
熱分解槽13より還流した熱分解油を用いて直接加熱す
る。これらの溶融過程において、すでにプラスチック中
に含まれるハロゲン化合物のうち約90%がプラスチッ
ク中より脱離しガス状で発生するので、これらの塩化水
素は押出機l1,原料混合槽12から洗浄塔14に導
き、ライン15から供給されるNaOH水溶液にて洗浄
中和する。次いで、この溶融プラスチックと熱分解油の
混合物を、熱分解槽13に供給し、加熱炉16との間を
循環させることにより昇温させる。ここまでの操作によ
って、熱分解槽13から熱分解油ベーパーが発生する。
この熱分解油ベーパーから塩化水素を除去するため、本
発明の固気反応装置の反応装置1に導入する。しかる後
に、反応装置1を出た熱分解油ベーパーを接触分解槽1
7を経てクーラー18により凝縮させ、熱分解油を回収
する。FIG. 2 is a schematic view of an oiling facility in which the solid-gas device of the present embodiment is arranged.
And then kneading and melting while heating.
Next, the plastic melted by the extruder 11 is added to the extruder l.
The raw material is supplied to a raw material mixing tank 12 connected to the outlet side of No. 1 and is directly heated by using a pyrolysis oil refluxed from a pyrolysis tank 13 at a subsequent stage. In these melting processes, about 90% of the halogen compounds already contained in the plastic are desorbed from the plastic and are generated in gaseous form, so that these hydrogen chlorides are transferred from the extruder 11 and the raw material mixing tank 12 to the washing tower 14. Then, the solution is neutralized by washing with an aqueous solution of NaOH supplied from a line 15. Next, the mixture of the molten plastic and the pyrolysis oil is supplied to the pyrolysis tank 13, and the mixture is circulated with the heating furnace 16 to raise the temperature. By this operation, pyrolysis oil vapor is generated from the pyrolysis tank 13.
In order to remove hydrogen chloride from this pyrolysis oil vapor, it is introduced into the reactor 1 of the solid-gas reactor of the present invention. Thereafter, the pyrolysis oil vapor exiting the reactor 1 is removed from the catalytic cracking tank 1.
After being condensed by the cooler 18 through 7, the thermally decomposed oil is recovered.
【0016】前記設備において、塩化水素を除去するた
めに配置する本発明の固気反応装置では、図1に示すよ
うに、処理ガスである熱分解油ベーパーは、処理ガス入
口9から反応装置1の内部へ導入される。反応装置1の
内部では、反応剤としてCaOが充填されており、固体
充填物はスクリュー2の回転により反応装置1の内部を
上方へ移送される。固体充填物の排出に伴って、反応装
置1の内部へはホッパー4から固体充填物であるCaO
が連結管5を通して排出量と等量の固体充填物が反応装
置内に自然流下で連続的に供給される。In the solid-gas reactor according to the present invention, which is arranged to remove hydrogen chloride in the above-mentioned equipment, as shown in FIG. Is introduced inside. Inside the reactor 1, CaO is filled as a reactant, and the solid filler is transferred upward inside the reactor 1 by rotation of the screw 2. With the discharge of the solid filler, the hopper 4 feeds the solid filler CaO into the reactor 1.
Through the connecting pipe 5, a solid packing equivalent to the discharge amount is continuously supplied into the reactor under natural flow.
【0017】CaOと反応して脱塩化水素された熱分解
油ベーパーは、処理ガス出口10から排出され、反応装
置1の内部で上方へ移送された固体充填物は、定量的且
つ連続的に排出管6へ排出され、排出管6の下方に配置
された容器8へ収容される。実施例2図3は本発明の固
気反応装置の他の実施例を示す全体図で、処理ガスと反
応させる固体充填物を充填する反応装置1の内部には、
固体充填物を撹拌するレーキ17が縦方向に配置され、
モーター3により回転する。反応装置1およびレーキ1
9は必要に応じて斜めに配置してもよい。レーキ19
は、固体充填物が粘着性や固着性を帯びる場合は、複数
軸配置したり、また、インバーター、変速手段を介して
回転速度を調節できるようにしてもよい。The pyrolysis oil vapor that has been dehydrochlorinated by reacting with CaO is discharged from the processing gas outlet 10, and the solid filler transferred upward inside the reactor 1 is discharged quantitatively and continuously. It is discharged to a pipe 6 and stored in a container 8 arranged below the discharge pipe 6. Embodiment 2 FIG. 3 is an overall view showing another embodiment of the solid-gas reaction apparatus of the present invention.
A rake 17 for stirring the solid filling is arranged in the vertical direction,
It is rotated by the motor 3. Reactor 1 and rake 1
9 may be arranged obliquely if necessary. Rake 19
When the solid filling has tackiness or stickiness, the solid filling may be arranged on a plurality of shafts, or the rotation speed may be adjusted via an inverter or a transmission.
【0018】反応装置1の上部は、固体充填物を反応装
置1の内部へ供給するホッパー4が連結管5を介して連
結されている。A hopper 4 for supplying the solid filling to the inside of the reactor 1 is connected to the upper part of the reactor 1 via a connecting pipe 5.
【0019】また、反応装置1の下部には、固体充填物
を排出するためのロータリーバルブ20が設けられる。
ロータリーバルブ20は、インバータ、変速手段を介し
て回転速度を調節できるようにしてもよい。反応装置1
の下部には処理ガス入口9、上部には処理ガス出口10
がそれぞれ設けられる。In addition, a rotary valve 20 for discharging the solid filling is provided below the reactor 1.
The rotary speed of the rotary valve 20 may be adjusted via an inverter and a speed change unit. Reaction device 1
Is a processing gas inlet 9 at the lower part and a processing gas outlet 10 at the upper part.
Are respectively provided.
【0020】本実施例の固気反応装置では、固体充填物
は、上方からレーキ19で撹拌されながら処理ガスと反
応し、重力で下方に移送され、下部よりの固体充填物の
排出に伴って、反応装置1の内部へはホッパー4から固
体充填物であるCaOの排出量と等量の固体充填物が反
応装置内に自然流下で連続的に供給される。In the solid-gas reactor of this embodiment, the solid filler reacts with the processing gas while being stirred from above by the rake 19, is transferred downward by gravity, and is discharged from the lower part as the solid filler is discharged. In the reactor 1, an amount of solid filler equivalent to the amount of CaO, which is a solid filler, is continuously supplied from the hopper 4 to the reactor under natural flow.
【0021】[0021]
【発明の効果】本発明による固気反応装置は、固体充填
物が連続的に移送され、反応装置から排出されるので、
固体充填物の交換作業の必要がなく、破過や経時劣化に
よるプロセス性能の低下がなく、設備の運転が容易にな
る。In the solid-gas reactor according to the present invention, the solid packing is continuously transferred and discharged from the reactor.
There is no need to replace the solid filler, no deterioration in process performance due to breakthrough or deterioration over time, and the facility can be operated easily.
【0022】また、固体充填物が粉化しても密閉系内で
排出されるため、装置内の紛状充填物の清掃など劣悪環
境下での作業を必要としない。Further, even if the solid filler is powdered, it is discharged in a closed system, so that work in a poor environment such as cleaning of the powder filler in the apparatus is not required.
【0023】スクリューやレーキにより常時固体充填物
が撹拌されるため、処理ガスと固形充填物との反応によ
る固体充填物の部分的な固化が生じることはなく、ガス
偏流は生じない。また、反応や吸着の効率が上昇し、固
体充填物の使用量を抑制でき、また、固体充填物の排出
速度を変更可能とすれば、処理ガス量、ガス性状の変化
に応じた固体充填物の供給量調整を容易に行うことがで
きる。Since the solid filler is constantly stirred by the screw and the rake, partial solidification of the solid filler due to the reaction between the processing gas and the solid filler does not occur, and gas drift does not occur. In addition, the efficiency of reaction and adsorption is increased, the amount of solid filler used can be suppressed, and if the discharge speed of the solid filler can be changed, the solid filler according to changes in the processing gas amount and gas properties Can be easily adjusted.
【0024】スクリューを縦または斜めに配置した固気
反応装置では、固体充填物に隙間が生じないので、処理
ガスと固体充填物の反応が促進され、また、固体充填物
の移動を上向きとしたことにより、スクリューによる移
送の定量性が高くなる。In the solid-gas reactor in which the screws are arranged vertically or obliquely, no gap is formed in the solid packing, so that the reaction between the processing gas and the solid packing is promoted, and the movement of the solid packing is directed upward. Thereby, the quantitativeness of the transfer by the screw is improved.
【図1】 本発明の固気反応装置の一実施例を示す全体
図である。FIG. 1 is an overall view showing one embodiment of a solid-gas reaction device of the present invention.
【図2】 本実施例の固気装置を配置した油化設備の概
略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of an oiling facility in which the solid-gas device of the present embodiment is arranged.
【図3】 本発明の固気反応装置の他の実施例を示す全
体図である。FIG. 3 is an overall view showing another embodiment of the solid-gas reaction device of the present invention.
1 反応装置、 2 スクリュー、 3 モーター、
4 ホッパー、5 連結管、 6 排出管、 7 弁、
8 容器、 9 処理ガス入口、10 処理ガス出
口、 11 押出機、 12 原料混合槽、13 熱分
解槽、 14 洗浄塔、 15 ライン、 16 加熱
炉、17 接触分解槽、 18 クーラー、 19 レ
ーキ、20 ロータリーバルブ1 reactor, 2 screw, 3 motor,
4 hopper, 5 connecting pipe, 6 discharge pipe, 7 valve,
8 container, 9 processing gas inlet, 10 processing gas outlet, 11 extruder, 12 raw material mixing tank, 13 thermal decomposition tank, 14 washing tower, 15 lines, 16 heating furnace, 17 contact cracking tank, 18 cooler, 19 rake, 20 Rotary valve
フロントページの続き (72)発明者 松隈 英治 北九州市戸畑区大字中原46−59 新日本製 鐵株式会社エンジニアリング事業本部内 (72)発明者 松田 健志 北九州市戸畑区大字中原46−59 新日本製 鐵株式会社エンジニアリング事業本部内 Fターム(参考) 4D012 CA20 CC07 CC14 CG01 4G070 AA01 AB06 BB14 BB19 CB16(72) Inventor Eiji Matsukuma 46-59 Ohara Nakahara, Tobata-ku, Kitakyushu Nippon Steel Corporation Inside the Engineering Business Unit (72) Inventor Kenshi Matsuda 46-59 Ohara Nakahara, Tobata-ku, Kitakyushu Nippon Steel F-term in Engineering Business Unit Co., Ltd. (Reference) 4D012 CA20 CC07 CC14 CG01 4G070 AA01 AB06 BB14 BB19 CB16
Claims (2)
るホッパーと、固体充填物を充填するとともに、処理ガ
スを導入し反応後の処理ガスを排出する反応装置とを備
えた固気反応装置において、反応装置内には固体充填物
を上方または斜め方向に移送するとともに、固体充填物
を反応装置から連続排出させるスクリューが設けられ、
反応装置からの固体充填物の排出に伴って固体充填物が
ホッパーから反応装置内下部に自然流下で供給されるよ
うにホッパーと反応装置とが連接されていることを特徴
とする固気反応装置。1. A solid-gas reactor comprising: a hopper for storing a solid filler reacting with a processing gas; and a reactor for filling the solid filler and introducing a processing gas and discharging a processing gas after the reaction. In the reactor, while transferring the solid filler upward or obliquely, a screw for continuously discharging the solid filler from the reactor is provided,
A solid-gas reactor characterized in that the hopper and the reactor are connected so that the solid filler is supplied from the hopper to the lower part of the reactor by gravity as the solid filler is discharged from the reactor. .
ホッパーと、固体充填物を充填するとともに処理ガスを
導入し反応後の処理ガスを排出する反応装置とを備えた
固気反応装置において、反応装置内には固体充填物を撹
拌するレーキが設けられ、反応装置からの固体充填物の
排出に伴って固体充填物がホッパーから反応装置内上部
に自然流下で供給されるようにホッパーと反応装置とが
連接されていることを特徴とする固気反応装置。2. A solid-gas reactor comprising: a hopper for storing a solid filler reacting with a processing gas; and a reactor for filling the solid filler and introducing a processing gas and discharging a processing gas after the reaction. A rake for stirring the solid filler is provided in the reactor, and the hopper is connected to the hopper so that the solid filler is supplied from the hopper to the upper part of the reactor under gravity by the discharge of the solid filler from the reactor. A solid-gas reactor characterized by being connected to a reactor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10322638A JP2000140613A (en) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | Solid-gas reactor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10322638A JP2000140613A (en) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | Solid-gas reactor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=18145951
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---|---|---|---|
JP10322638A Withdrawn JP2000140613A (en) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | Solid-gas reactor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000140613A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007008092A (en) * | 2005-07-01 | 2007-01-18 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Waste plastic treatment apparatus and method of waste plastic treatment |
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1998
- 1998-11-12 JP JP10322638A patent/JP2000140613A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060207 |