JP2002060352A

JP2002060352A - フルオロカーボン分解装置

Info

Publication number: JP2002060352A
Application number: JP2000250417A
Authority: JP
Inventors: Hironobu Iwashita; 博信岩下; Koji Hasegawa; 公司長谷川; Yukio Asami; 幸雄浅見
Original assignee: Iwatani Industrial Gases Corp
Current assignee: Iwatani Industrial Gases Corp
Priority date: 2000-08-22
Filing date: 2000-08-22
Publication date: 2002-02-26

Abstract

(57)【要約】【課題】ガス排出路を特別な材料で構成することな
く、かつ、メンテナンスも容易なフルオロカーボン分解
装置を提供する。【解決手段】液化石油ガス燃料を加熱源とする加熱炉
(３)と、内部に反応触媒(１)を充填した反応槽(２)とを
一体に形成する。反応槽(２)から導出したガス導出路
(５)を冷却塔(４)に連通連結する。加熱炉(３)内に水蒸
気とフルオロカーボンとを導入し、ガス導出路(５)の内
部を流れている蒸気混合ガスが凝縮しない温度にガス導
出路を保温する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はフルオロカーボンの
分解装置に関し、特に、触媒を用いたフルオロカーボン
分解装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のようにフルオロカーボンはオゾン
層の破壊の原因物質とされ、モントリオール議定書にお
いて、クロロフルオロカーボン(ＣＦＣ)は１９９６年ま
でに全廃、ハイドロクロロフルオロカーボン(ＨＣＦＣ)
は２０２０年までに全廃することが決定している。一
方、オゾン層破壊係数は低いが、温暖化係数が高い過フ
ッ化炭素(ＰＦＣ)、ハイドロフルオロカーボン(ＨＦＣ)
は現状規制はされていないが、今後対策が必要となる。

【０００３】そこで、これらの物質を分解する技術が種
々検討されており、これまで、触媒分解法、プラズマ分
解法、燃焼分解法等の研究が進められている。これらの
いずれの分解法においても、分解生成物としてフッ化水
素及びまたは塩化水素が発生する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】フッ化水素や塩化水素
は、腐食性が強いことから、従来のフルオロカーボン装
置においては、分解処理槽から導出されるガス排出路を
耐腐食性に優れた特殊材料で形成しなければならなかっ
た。このため、装置全体が高価になるという問題があっ
た。さらに、このような特殊材料で形成しても、腐食を
完全に抑制することはできないため、メンテナンスを頻
繁に行わなければならず、ランニングコストも高価にな
るという問題があった。

【０００５】本発明はこのような点に着目してなされた
もので、ガス排出路を特別な材料で構成することなく、
かつ、メンテナンスも容易なフルオロカーボン分解装置
を提供することを目的とする．

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明は、液化石油ガス燃料を加熱源とする加熱炉
と、内部に反応触媒を充填した反応槽とを一体に形成
し、反応槽から導出したガス導出路を冷却塔に連通連結
し、加熱炉内に水蒸気とフルオロカーボンとを導入し、
ガス導出路の内部を流れている蒸気混合ガスが凝縮しな
い温度にガス導出路を保温したことを特徴としている。

【０００７】

【発明の作用】反応生成物であるフッ化水素や塩化水素
は、フッ化水素酸や塩酸になると腐食性が強くなるが、
本発明では、加熱炉と一体に形成してある反応槽から冷
却塔までの間の排ガス導出路を、その排ガス導出路内を
流れる蒸気混合ガスが凝縮しない温度(例えば３００℃)
となるように保温していることから、排ガス導出路内で
水蒸気が凝縮しないことから、その凝縮水中に反応性生
物がとり込まれることがなくなり、排ガス導出路をアタ
ックすることがない。このため、排ガス導出路をステン
レス管等の一般配管を使用して構成することができるこ
とになる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図は本発明の一実施形態を示すフ
ルオロカーボン分解装置の概略構成図である。このフル
オロカーボン分解装置は、内部にフルオロカーボン分解
触媒(１)を充填した反応槽(２)と、この反応槽(２)と一
体に形成した加熱炉(３)と、反応槽(２)からの排ガスを
冷却処理する冷却塔(４)と、反応槽(２)と冷却塔(４)と
を連通するガス導出路(５)と、冷却された排ガスをアル
カリ洗浄する洗浄塔(６)とを有している。

【０００９】加熱炉(３)には、燃焼バーナ(７)が配置し
てあり、この燃焼バーナ(７)に液化石油ガスの貯蔵容器
(８)から液化石油燃料ガスを燃料供給路(９)で供給する
ようにしてある。また、加熱炉(３)には処理対象である
フルオロカーボンガス源(10)が接続されるとともに、ボ
イラ(11)から導出した蒸気供給路(12)が接続されてい
る。

【００１０】そして、燃料供給路(９)から分岐した燃料
分岐路(13)がボイラ(11)に接続してあり、液化石油燃料
ガスをボイラ(11)の加熱源として使用している。また、
ボイラ(11)への水供給路(14)には、軟水化装置(15)と薬
液注入装置(16)が介装してある。さらに、燃焼バーナ
(７)に燃焼用空気供給路(17)が接続してあり、この燃焼
用空気供給路(17)に送風機(18)が装着してある。

【００１１】一方、冷却塔(４)と洗浄塔(６)には、アル
カリ注入装置(19)から導出した洗浄液供給路(20)が接続
してあり、この洗浄液供給路(20)の先端部分は冷却塔
(４)と洗浄塔(６)のそれぞれ内部に突入しており、各洗
浄液供給路(20)の先端部に装着した噴出口(21)はガスの
流れ方向と対向する状態に開口している。

【００１２】反応槽(２)と冷却塔(４)とを連通している
ガス導出路(５)は、その外周を保温材(22)で套嵌してあ
り、ガス導出路(５)内を流れる処理済ガスが冷却塔(４)
内に流入するまでの間に内部で凝縮が始まらないように
ガス導出路(５)を保温している。

【００１３】なお、反応槽(２)内に充填するフルオロカ
ーボン分解触媒(１)としては、リンの酸化物とジルコニ
ウムの酸化物あるいはジルコニウムとリン酸塩に、セリ
ウムを添加したものである。また、冷却塔(４)は抗火石
等の耐腐食性素材で形成してある。

【００１４】以上の構成からなるフルオロカーボン分解
装置では、液化石油燃料ガスを燃焼させることで加熱炉
(３)内を所定の温度まで加熱し、この加熱炉(３)内にフ
ルオロカーボンガス源(10)からＰＦＣ、ＨＦＣ、ＣＦＣ
等のフルオロカーボンガスを供給するとともに、ボイラ
(11)から水蒸気を供給する。なお、このとき、燃焼バー
ナ(７)に燃焼用空気供給路(17)から燃焼用空気を理論混
合比よりも過剰に供給する。

【００１５】これら、フルオロカーボンガス、水蒸気、
空気は、加熱された状態で反応槽(２)に送給され、分解
触媒(１)の作用でフルオロカーボンガスが熱分解し、フ
ッ化水素(ＨＦ)と、炭酸ガス(ＣＯ₂)、フルオロカーボ
ンガスの種類によっては塩化水素(ＨCl)に分解される。
この分解ガスはガス導出路(５)から冷却塔(４)に流入
し、この冷却塔(４)内でアルカリ洗浄液と接触して冷却
される。この冷却時に水蒸気が凝縮する際にフッ化水素
や塩化水素が凝縮水内に溶け込み、フッ酸や塩酸となっ
て冷却塔(４)内で除去される。冷却塔(４)でフッ化水素
や塩化水素を取り除いた排ガスは、洗浄槽(６)に導入さ
れ、この洗浄槽(６)内でアルカリ洗浄液と接触して残り
の不純成分を洗い流して排出する。

【００１６】反応槽(２)と冷却塔(４)とを連通するガス
導出路(５)は保温してあり、反応槽(２)からの排ガス
(分解処理済ガス)を冷却塔(４)に流入するまでの間に蒸
気混合ガスが凝縮しない温度(例えば３００℃以上)に保
持するようにしてある。このため、分解処理済みガス
は、ガス導出路(５)内で凝縮液化することがなく、ステ
ンレス管等の通常使用しているの配管素材を使用して
も，腐食することがない。一方、冷却塔(４)は水蒸気の
凝縮及び冷却水との接触により、フッ化水素ガスが塩化
水素ガスが、フッ酸や塩酸となって腐食性を発揮する
が、冷却塔(４)は耐腐食性に優れた素材で形成してある
ことから、早期に腐食してしまうことがない。

【００１７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明では、加熱炉
の熱源として液化石油ガス燃料の燃焼熱を使用している
ことから、フルオロカーボンの熱分解に必要な高温を安
価に得ることか゛できる。また、反応槽と冷却塔とを接
続するガス導出路を保温し、ガス導出路内を流れる水蒸
気と処理済ガストの混合体がガス導出路内で凝縮しない
ように構成してあることから、ガス導出路の腐食が抑制
されることになる。この結果、冷却塔だけを体腐食性素
材で形成すればよく，ガス導出路や、冷却塔よりも下流
側に位置するの機器類を、一般的な配管素材であるステ
ンレス鋼や塩化ビニルで形成することが可能となる。従
って、イニシアルコストだけでなく、メンテナンスコス
トを低減化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態を示すフルオロカーボン分解装置の
概略構成図である。

【符号の説明】

１…反応触媒、２…反応槽、３…加熱炉、４…冷却塔、
５…ガス導出路。

フロントページの続き (72)発明者浅見幸雄兵庫県尼崎市大高洲町10番地岩谷瓦斯株式会社内Ｆターム(参考） 4H006 AA05 AC13 AC26 BA09 BA10 BA35 BC10 BD80 BE60

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液化石油ガス燃料を加熱源とする加熱炉
と、内部に反応触媒を充填した反応槽とを一体に形成
し、反応槽から導出したガス導出路を冷却塔に連通連結
し、加熱炉内に水蒸気とフルオロカーボンとを導入し、
ガス導出路の内部を流れている蒸気混合ガスが凝縮しな
い温度にガス導出路を保温したことを特徴とするフルオ
ロカーボン分解装置。
【請求項２】冷却塔に流入する蒸気混合ガスが３００
℃以上の温度を保持するようにガス導出路を保温した請
求項１に記載のフルオロカーボン分解装置。
【請求項３】反応槽内に充填した反応触媒がセリウム
を添加したリン酸ジルコニウムである請求項１または請
求項２に記載のフルオロカーボン分解装置。