JP2002219430A - 水熱反応による動植物残渣処理装置の洗浄方法及びその装置 - Google Patents
水熱反応による動植物残渣処理装置の洗浄方法及びその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 管壁に付着した炭化物を除去することができ
る水熱反応による動植物残渣処理装置の洗浄方法及びそ
の装置を提供する。 【解決手段】 水を混入した動植物残渣を亜臨界状態ま
で加圧・加熱して水熱反応管２５で、水熱反応させ、そ
の水熱反応管２５で分解され、減圧された残渣の分解物
を酸化槽２２で酸化させ、その水熱反応と酸化で、水熱
反応管２５の管壁に付着した炭化物等を除去するための
水熱反応による動植物残渣処理装置の洗浄方法におい
て、アルカリ水溶液と空気を混入した高温・高圧洗浄水
を、水熱反応器２５に供給した後、酸化槽２２に供給し
て水熱反応器２５と酸化槽２２の管壁に付着した炭化物
を除去するようにしたものである。
る水熱反応による動植物残渣処理装置の洗浄方法及びそ
の装置を提供する。 【解決手段】 水を混入した動植物残渣を亜臨界状態ま
で加圧・加熱して水熱反応管２５で、水熱反応させ、そ
の水熱反応管２５で分解され、減圧された残渣の分解物
を酸化槽２２で酸化させ、その水熱反応と酸化で、水熱
反応管２５の管壁に付着した炭化物等を除去するための
水熱反応による動植物残渣処理装置の洗浄方法におい
て、アルカリ水溶液と空気を混入した高温・高圧洗浄水
を、水熱反応器２５に供給した後、酸化槽２２に供給し
て水熱反応器２５と酸化槽２２の管壁に付着した炭化物
を除去するようにしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、生ゴミ等の動植物
残渣を水熱反応で処理するための水熱反応による動植物
残渣処理装置に係り、特に水熱反応器内に付着した炭化
物を除去できる水熱反応による動植物残渣処理装置の洗
浄方法及びその装置に関するものである。
残渣を水熱反応で処理するための水熱反応による動植物
残渣処理装置に係り、特に水熱反応器内に付着した炭化
物を除去できる水熱反応による動植物残渣処理装置の洗
浄方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、生ゴミ等の動植物残渣は、専門業
者により、回収，焼却，埋め立てという方法などで処理
されていたが、近年各種ゴミ処理装置が開発されてい
る。
者により、回収，焼却，埋め立てという方法などで処理
されていたが、近年各種ゴミ処理装置が開発されてい
る。
【０００３】例えば、特開平１０−３２８６９９号公報
には、含水有機廃棄物を超臨界水酸化反応にて酸化分解
することが開示されている。
には、含水有機廃棄物を超臨界水酸化反応にて酸化分解
することが開示されている。
【０００４】しかし、超臨界による分解方法では、含水
有機廃棄物の圧力・温度を超臨界状態まで上げて、酸化
分解と処理能力の増大を図っているが、条件が厳しい
分、配管等の腐食の問題も大きくなる。
有機廃棄物の圧力・温度を超臨界状態まで上げて、酸化
分解と処理能力の増大を図っているが、条件が厳しい
分、配管等の腐食の問題も大きくなる。
【０００５】そこで、本発明者等は、特願平１１−３３
０００号（発明の名称；水熱反応による動植物残渣処理
装置）にて、水を混入した動植物残渣を、亜臨界状態ま
で加圧・加熱して水熱反応させ、分解された動植物残渣
の分解物を減圧後に酸化槽で酸化して処理することを提
案した。
０００号（発明の名称；水熱反応による動植物残渣処理
装置）にて、水を混入した動植物残渣を、亜臨界状態ま
で加圧・加熱して水熱反応させ、分解された動植物残渣
の分解物を減圧後に酸化槽で酸化して処理することを提
案した。
【０００６】これにより、動植物残渣を高温・高圧の水
及び空気を用いて処理し、配管を腐食させることなく、
しかも分解能で動植物残渣を水と二酸化炭素にまで分解
でき、動植物残渣の下水放出が可能とすることができ
る。
及び空気を用いて処理し、配管を腐食させることなく、
しかも分解能で動植物残渣を水と二酸化炭素にまで分解
でき、動植物残渣の下水放出が可能とすることができ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、動植物
残渣を高温・高圧水で処理した際に、一部、未分解の有
機物や残渣に含まれる糖類の脱水縮合により生じた炭化
物が、水熱反応器の伝熱管の管壁に付着し、これが装置
内の流動の低下や、水熱反応器の伝熱特性の劣化を引き
起こす問題が発生することが判明した。
残渣を高温・高圧水で処理した際に、一部、未分解の有
機物や残渣に含まれる糖類の脱水縮合により生じた炭化
物が、水熱反応器の伝熱管の管壁に付着し、これが装置
内の流動の低下や、水熱反応器の伝熱特性の劣化を引き
起こす問題が発生することが判明した。
【０００８】この炭化物の付着は、動植物残渣の種類に
もよるが、糖類などを多く含む有機物、例えば、レスト
ランから出される生ゴミ等が顕著であり、炭水化物等を
処理するには避けられない問題である。
もよるが、糖類などを多く含む有機物、例えば、レスト
ランから出される生ゴミ等が顕著であり、炭水化物等を
処理するには避けられない問題である。
【０００９】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、管壁に付着した炭化物を除去することができる水熱
反応による動植物残渣処理装置の洗浄方法及びその装置
を提供することにある。
し、管壁に付着した炭化物を除去することができる水熱
反応による動植物残渣処理装置の洗浄方法及びその装置
を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、水を混入した動植物残渣を亜臨
界状態まで加圧・加熱して水熱反応管で、水熱反応さ
せ、その水熱反応で、水熱反応管の管壁に付着した炭化
物等を除去するための水熱反応による動植物残渣処理装
置の洗浄方法において、アルカリ水溶液と空気を混入し
た高温・高圧洗浄水を、水熱反応器に供給して水熱反応
器の管壁に付着した炭化物を除去するようにした水熱反
応による動植物残渣処理装置の洗浄方法である。
に、請求項１の発明は、水を混入した動植物残渣を亜臨
界状態まで加圧・加熱して水熱反応管で、水熱反応さ
せ、その水熱反応で、水熱反応管の管壁に付着した炭化
物等を除去するための水熱反応による動植物残渣処理装
置の洗浄方法において、アルカリ水溶液と空気を混入し
た高温・高圧洗浄水を、水熱反応器に供給して水熱反応
器の管壁に付着した炭化物を除去するようにした水熱反
応による動植物残渣処理装置の洗浄方法である。
【００１１】請求項２の発明は、水を混入した動植物残
渣を亜臨界状態まで加圧・加熱して水熱反応管で、水熱
反応させ、その水熱反応管で分解され、減圧された残渣
の分解物を酸化槽で酸化させ、この水熱反応と酸化で、
水熱反応管と酸化槽の管壁に付着した炭化物等を除去す
るための水熱反応による動植物残渣処理装置の洗浄方法
において、アルカリ水溶液と空気を混入した高温・高圧
洗浄水を、水熱反応器に供給した後、酸化槽に供給して
水熱反応器と酸化槽の管壁に付着した炭化物を除去する
ようにした水熱反応による動植物残渣処理装置の洗浄方
法である。
渣を亜臨界状態まで加圧・加熱して水熱反応管で、水熱
反応させ、その水熱反応管で分解され、減圧された残渣
の分解物を酸化槽で酸化させ、この水熱反応と酸化で、
水熱反応管と酸化槽の管壁に付着した炭化物等を除去す
るための水熱反応による動植物残渣処理装置の洗浄方法
において、アルカリ水溶液と空気を混入した高温・高圧
洗浄水を、水熱反応器に供給した後、酸化槽に供給して
水熱反応器と酸化槽の管壁に付着した炭化物を除去する
ようにした水熱反応による動植物残渣処理装置の洗浄方
法である。
【００１２】請求項３の発明は、動植物残渣処理装置の
暖機運転中或いは終了運転時に、水にアルカリ水溶液を
添加して高温・高圧水とし、これを水熱反応器を通して
酸化槽に供給し、酸化槽内で空気を混入して高温・高圧
洗浄水として水熱反応器に供給する請求項２記載の動植
物残渣処理装置の洗浄方法である。
暖機運転中或いは終了運転時に、水にアルカリ水溶液を
添加して高温・高圧水とし、これを水熱反応器を通して
酸化槽に供給し、酸化槽内で空気を混入して高温・高圧
洗浄水として水熱反応器に供給する請求項２記載の動植
物残渣処理装置の洗浄方法である。
【００１３】請求項４の発明は、アルカリ水溶液を添加
した高温・高圧水を、水熱反応器を通し、さらに気液分
離器を通して酸化槽に供給して高温・高圧洗浄水とする
請求項３記載の動植物残渣処理装置の洗浄方法である。
した高温・高圧水を、水熱反応器を通し、さらに気液分
離器を通して酸化槽に供給して高温・高圧洗浄水とする
請求項３記載の動植物残渣処理装置の洗浄方法である。
【００１４】請求項５の発明は、アルカリ水溶液を添加
した高温・高圧水を、水熱反応器を通して酸化槽に供給
し、その高温・高圧水に空気を混入して高温・高圧洗浄
水とし、これを気液分離器を通して水熱反応器に供給す
る請求項３記載の動植物残渣処理装置の洗浄方法であ
る。
した高温・高圧水を、水熱反応器を通して酸化槽に供給
し、その高温・高圧水に空気を混入して高温・高圧洗浄
水とし、これを気液分離器を通して水熱反応器に供給す
る請求項３記載の動植物残渣処理装置の洗浄方法であ
る。
【００１５】請求項６の発明は、水を混入した動植物残
渣を亜臨界状態まで加圧・加熱して水熱反応管で、水熱
反応させ、その水熱反応管で分解され、減圧された残渣
の分解物を酸化槽で酸化させ、その水熱反応と酸化で、
水熱反応管と酸化槽の管壁に付着した炭化物等を除去す
るための水熱反応による動植物残渣処理装置の洗浄装置
において、酸化槽と水熱反応管を結んで設けられ、アル
カリ水溶液と空気を混入した高温・高圧洗浄水を、酸化
槽から水熱反応器に供給する洗浄水供給ラインと、水熱
反応器からの高温・高圧洗浄水を酸化槽に供給する洗浄
水循環ラインとを備えた動植物残渣処理装置の洗浄装置
である。
渣を亜臨界状態まで加圧・加熱して水熱反応管で、水熱
反応させ、その水熱反応管で分解され、減圧された残渣
の分解物を酸化槽で酸化させ、その水熱反応と酸化で、
水熱反応管と酸化槽の管壁に付着した炭化物等を除去す
るための水熱反応による動植物残渣処理装置の洗浄装置
において、酸化槽と水熱反応管を結んで設けられ、アル
カリ水溶液と空気を混入した高温・高圧洗浄水を、酸化
槽から水熱反応器に供給する洗浄水供給ラインと、水熱
反応器からの高温・高圧洗浄水を酸化槽に供給する洗浄
水循環ラインとを備えた動植物残渣処理装置の洗浄装置
である。
【００１６】請求項７の発明は、水熱反応器からの洗浄
水循環ラインは、気液分離器に接続され、その気液分離
器で分離された高温・高圧のアルカリ水溶液が、酸化槽
に供給され、酸化槽で空気が混入されて高温・高圧洗浄
水とされ、その高温・高圧洗浄水が、洗浄水供給ライン
を通じて水熱反応器に供給される請求項６記載の動植物
残渣処理装置の洗浄装置である。
水循環ラインは、気液分離器に接続され、その気液分離
器で分離された高温・高圧のアルカリ水溶液が、酸化槽
に供給され、酸化槽で空気が混入されて高温・高圧洗浄
水とされ、その高温・高圧洗浄水が、洗浄水供給ライン
を通じて水熱反応器に供給される請求項６記載の動植物
残渣処理装置の洗浄装置である。
【００１７】請求項８の発明は、水熱反応器からの洗浄
水循環ラインは、酸化槽に接続され、酸化槽で空気が混
入されて高温・高圧洗浄水とされ、その高温・高圧洗浄
水が、気液分離装置に供給されて気液分離され、その液
分の高温・高圧洗浄水が洗浄水供給ラインを通じて水熱
反応器に供給される請求項６記載の動植物残渣処理装置
の洗浄装置である。
水循環ラインは、酸化槽に接続され、酸化槽で空気が混
入されて高温・高圧洗浄水とされ、その高温・高圧洗浄
水が、気液分離装置に供給されて気液分離され、その液
分の高温・高圧洗浄水が洗浄水供給ラインを通じて水熱
反応器に供給される請求項６記載の動植物残渣処理装置
の洗浄装置である。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適一実施の形態
を添付図面に基づいて詳述する。
を添付図面に基づいて詳述する。
【００１９】先ず、図１により動植物残渣処理装置を説
明する。
明する。
【００２０】図１において、１０は、生ゴミ等の動植物
残渣からなる原料１１が収容される原料タンク、１２は
亜臨界水による水熱反応を行うための上水タンク、１３
は苛性ソーダ等が収容された薬液タンク、１４は動植物
残渣の処理後の処理液を貯留する処理液タンクである。
残渣からなる原料１１が収容される原料タンク、１２は
亜臨界水による水熱反応を行うための上水タンク、１３
は苛性ソーダ等が収容された薬液タンク、１４は動植物
残渣の処理後の処理液を貯留する処理液タンクである。
【００２１】原料タンク１０には、原料供給ライン１５
が接続され、その原料供給ライン１５に昇圧ポンプ１６
が接続される。
が接続され、その原料供給ライン１５に昇圧ポンプ１６
が接続される。
【００２２】上水タンク１２には、給水ポンプ１７が接
続され、その給水ライン１８が、原料タンク１０に接続
される。
続され、その給水ライン１８が、原料タンク１０に接続
される。
【００２３】また原料タンク１０には、薬液タンク１３
に接続された薬液供給ライン２０が接続され、そのライ
ン２０に薬液ポンプ２１が接続される。
に接続された薬液供給ライン２０が接続され、そのライ
ン２０に薬液ポンプ２１が接続される。
【００２４】原料供給ライン１５には、二重管式の熱交
換器２４が接続され、さらに原料供給ライン１５が水熱
反応管２５の循環ライン２６に接続される。
換器２４が接続され、さらに原料供給ライン１５が水熱
反応管２５の循環ライン２６に接続される。
【００２５】水熱反応管２５には、熱媒循環ライン２７
が接続され、その熱媒循環ライン２７には、熱媒循環ポ
ンプ２８と熱媒加熱器２９が接続される。
が接続され、その熱媒循環ライン２７には、熱媒循環ポ
ンプ２８と熱媒加熱器２９が接続される。
【００２６】水熱反応管２５は、二重管で構成され、内
管３０内を原料が流れ、外管３２と内管３０間に熱媒が
流れるようになっている。
管３０内を原料が流れ、外管３２と内管３０間に熱媒が
流れるようになっている。
【００２７】循環ライン２６は、水熱反応管２５の内管
３０の出口と入口を結び、その間に循環ポンプ３１が接
続されて構成され、循環ポンプ３１の吸込側の循環ライ
ン２６より分岐して分解物を熱交換器２４に送るライン
３３ａが接続され、その熱交換器２４から酸化槽２２に
送る分解物ライン３３が接続される。
３０の出口と入口を結び、その間に循環ポンプ３１が接
続されて構成され、循環ポンプ３１の吸込側の循環ライ
ン２６より分岐して分解物を熱交換器２４に送るライン
３３ａが接続され、その熱交換器２４から酸化槽２２に
送る分解物ライン３３が接続される。
【００２８】この分解物ライン３３にはトリムクーラ３
４と背圧調整弁３５が接続される。酸化槽２２には、供
給された分解物を燃焼させて酸化するための酸化剤供給
ライン３６が接続され、その出口に気液分離器２３が接
続されると共にその液相側排出ライン３７に、酸化され
た分解物の一部を酸化槽２２に戻す戻しライン３９とポ
ンプ４０とが接続される。
４と背圧調整弁３５が接続される。酸化槽２２には、供
給された分解物を燃焼させて酸化するための酸化剤供給
ライン３６が接続され、その出口に気液分離器２３が接
続されると共にその液相側排出ライン３７に、酸化され
た分解物の一部を酸化槽２２に戻す戻しライン３９とポ
ンプ４０とが接続される。
【００２９】気液分離器２３の気相側排出ライン５０に
は凝縮器３８，背圧調整弁５２が接続され、気液分離器
２３の液側には、分離された凝縮水を気液分離器２３に
戻すライン５３が接続される。
は凝縮器３８，背圧調整弁５２が接続され、気液分離器
２３の液側には、分離された凝縮水を気液分離器２３に
戻すライン５３が接続される。
【００３０】液相側排出ライン３７には、戻しライン３
９と分岐して、処理液を処理液タンク１４に戻す排出ラ
イン４１が接続され、その排出ライン４１に、トリムク
ーラ４２、背圧調整弁４３が接続される。
９と分岐して、処理液を処理液タンク１４に戻す排出ラ
イン４１が接続され、その排出ライン４１に、トリムク
ーラ４２、背圧調整弁４３が接続される。
【００３１】処理液タンク１４は、その上部に分解ガス
排気ライン４４が接続され、また下部に下水ライン４５
が接続される。分解ガス排気ライン４４には、活性炭な
どからなる脱臭装置４６が接続されまた下水ライン４５
には、その液の一部を原料タンク１０に戻すライン４７
とポンプ４８が接続される。
排気ライン４４が接続され、また下部に下水ライン４５
が接続される。分解ガス排気ライン４４には、活性炭な
どからなる脱臭装置４６が接続されまた下水ライン４５
には、その液の一部を原料タンク１０に戻すライン４７
とポンプ４８が接続される。
【００３２】また、原料タンク１０でガス化したガスは
ガスライン４９にて排気ライン４４に接続される。
ガスライン４９にて排気ライン４４に接続される。
【００３３】なお、トリムクーラ３４，４２と凝縮器３
８は、図示していないが冷水塔などからの冷水ｗが供給
され、そのトリムクーラ３４，４２と凝縮器３８で冷却
後の冷水ｗは冷水塔で空冷されて再度トリムクーラ３
４，４２と凝縮器３８に供給されるようになっている。
８は、図示していないが冷水塔などからの冷水ｗが供給
され、そのトリムクーラ３４，４２と凝縮器３８で冷却
後の冷水ｗは冷水塔で空冷されて再度トリムクーラ３
４，４２と凝縮器３８に供給されるようになっている。
【００３４】次に、図１における動植物残渣の処理を説
明する。
明する。
【００３５】動植物残渣である原料１１を原料タンク１
０に投入し、その原料タンク１０内に上水タンク１２か
らの上水を給水ライン１８にて導入し、また薬液タンク
１３からの薬液を、薬液ポンプ２１にて薬液ライン２０
を介して原料タンク１０内に導入してポンプ搬送可能な
状態とし、その昇圧ポンプ１６より原料を原料供給ライ
ン１５に供給すると共に熱交換器２４で、水熱反応管２
５からの分解物と熱交換して加熱した後、循環ライン２
６を介して水熱反応管２５に供給する。
０に投入し、その原料タンク１０内に上水タンク１２か
らの上水を給水ライン１８にて導入し、また薬液タンク
１３からの薬液を、薬液ポンプ２１にて薬液ライン２０
を介して原料タンク１０内に導入してポンプ搬送可能な
状態とし、その昇圧ポンプ１６より原料を原料供給ライ
ン１５に供給すると共に熱交換器２４で、水熱反応管２
５からの分解物と熱交換して加熱した後、循環ライン２
６を介して水熱反応管２５に供給する。
【００３６】水熱反応管２５内では、原料中の水は、高
温高圧の亜臨界状態（３００℃、１００Ｋｇ／ｃｍ3 ）
にされることで、動植物残渣中の有機物は、炭化水素等
に分解される。この水熱反応においては、原料を循環ラ
イン２６で繰り返し水熱反応管２５に循環することで、
液の流速を確保して水熱反応器２５内での伝熱を促進さ
せると共に、管内でのこげ付きを防止する。また原料に
は苛性ソーダ等の薬液を混入しているため、原料の分解
が促進される。
温高圧の亜臨界状態（３００℃、１００Ｋｇ／ｃｍ3 ）
にされることで、動植物残渣中の有機物は、炭化水素等
に分解される。この水熱反応においては、原料を循環ラ
イン２６で繰り返し水熱反応管２５に循環することで、
液の流速を確保して水熱反応器２５内での伝熱を促進さ
せると共に、管内でのこげ付きを防止する。また原料に
は苛性ソーダ等の薬液を混入しているため、原料の分解
が促進される。
【００３７】この後、分解処理した原料は、ライン３３
ａより熱交換器２４に排出されて、原料を加熱した後、
トリムクーラ３４を通して冷却され、背圧調整弁３５で
減圧されたのち、酸化槽２２に供給され、そこで、酸化
剤供給ライン３６から供給された空気にて、可燃分や未
反応の炭化物などが燃焼酸化され、気液分離器２３を通
り、一部は戻しライン３９にて再度酸化槽２２に戻され
て未酸化分が再度酸化される。
ａより熱交換器２４に排出されて、原料を加熱した後、
トリムクーラ３４を通して冷却され、背圧調整弁３５で
減圧されたのち、酸化槽２２に供給され、そこで、酸化
剤供給ライン３６から供給された空気にて、可燃分や未
反応の炭化物などが燃焼酸化され、気液分離器２３を通
り、一部は戻しライン３９にて再度酸化槽２２に戻され
て未酸化分が再度酸化される。
【００３８】このように分解後の原料と、水熱反応管２
５に供給する原料を熱交換させて熱回収を行うことで、
熱媒加熱器２９での熱媒供給量を少なくできる。
５に供給する原料を熱交換させて熱回収を行うことで、
熱媒加熱器２９での熱媒供給量を少なくできる。
【００３９】その後、酸化後の分解原料は、排出ライン
４１を通り、トリムクーラ４２でさらに冷却され、背圧
調整弁４３で大気圧まで下げられた後、処理液タンク１
４に排出される。
４１を通り、トリムクーラ４２でさらに冷却され、背圧
調整弁４３で大気圧まで下げられた後、処理液タンク１
４に排出される。
【００４０】処理液タンク１４では、ガス分は、排気ラ
イン４４より脱臭装置４６を通して排気され、液分は、
下水ライン４５から排水される。
イン４４より脱臭装置４６を通して排気され、液分は、
下水ライン４５から排水される。
【００４１】また気液分離器２３で分離されたガス分
は、気相側排出ライン５０から凝縮器３８に導入されて
冷却され、凝縮液分は、ライン５３にて気液分離器２３
に戻され、ガス分は、背圧調整弁５２で減圧されて、図
では示していないが、脱臭装置４６を通して排気され
る。
は、気相側排出ライン５０から凝縮器３８に導入されて
冷却され、凝縮液分は、ライン５３にて気液分離器２３
に戻され、ガス分は、背圧調整弁５２で減圧されて、図
では示していないが、脱臭装置４６を通して排気され
る。
【００４２】このように、図１の動植物残渣処理装置に
おいては、従来の超臨界処理に比べて反応温度、圧力を
緩和することで、原料の分解能力（ＣＯＤの低減）では
低下するが、配管等の腐食の問題を軽減することが可能
となる。また分解能力が低減した分は、水熱反応処理後
に酸化槽２２で酸化反応プロセスにより酸化処理を行う
ことで、結果として十分な分解能力が得られる。
おいては、従来の超臨界処理に比べて反応温度、圧力を
緩和することで、原料の分解能力（ＣＯＤの低減）では
低下するが、配管等の腐食の問題を軽減することが可能
となる。また分解能力が低減した分は、水熱反応処理後
に酸化槽２２で酸化反応プロセスにより酸化処理を行う
ことで、結果として十分な分解能力が得られる。
【００４３】ところで、動植物残渣、特にレストラン等
から廃棄される生ゴミには、炭水化物類が多く含まれ、
これを高温・高圧水で処理した際に、一部未分解の有機
物や残渣物中に含まれる糖類の脱水縮合による炭水化物
が水熱反応器２５の内管３０や酸化槽２２の管壁に付着
し、装置内の流動の低下や伝熱特性の劣化を引き起こ
す。
から廃棄される生ゴミには、炭水化物類が多く含まれ、
これを高温・高圧水で処理した際に、一部未分解の有機
物や残渣物中に含まれる糖類の脱水縮合による炭水化物
が水熱反応器２５の内管３０や酸化槽２２の管壁に付着
し、装置内の流動の低下や伝熱特性の劣化を引き起こ
す。
【００４４】そこで、本発明においては、アルカリ水溶
液と空気を高温・高圧水中に混入して高温・高圧洗浄水
とし、これを装置の暖機運転中に水熱反応器２５の内管
３０や酸化槽２２に流して、管壁に付着している有機物
及び炭化物を高温・高圧洗浄水中に溶解させ、酸化し、
二酸化炭素と水にまで分解して洗浄するようにしたもの
である。
液と空気を高温・高圧水中に混入して高温・高圧洗浄水
とし、これを装置の暖機運転中に水熱反応器２５の内管
３０や酸化槽２２に流して、管壁に付着している有機物
及び炭化物を高温・高圧洗浄水中に溶解させ、酸化し、
二酸化炭素と水にまで分解して洗浄するようにしたもの
である。
【００４５】これを、図１により、さらに詳しく説明す
る。
る。
【００４６】酸化槽２２から気液分離器２３に酸化後の
処理物を供給するライン６０には、開閉弁５５ｃが接続
され、その開閉弁５５ｃの上流側から分岐して、洗浄水
供給ライン５４が接続される。この洗浄水供給ライン５
４には開閉弁５５が接続されると共にそのライン５４が
循環ライン２６の循環ポンプ３１の吐出側に接続され
る。
処理物を供給するライン６０には、開閉弁５５ｃが接続
され、その開閉弁５５ｃの上流側から分岐して、洗浄水
供給ライン５４が接続される。この洗浄水供給ライン５
４には開閉弁５５が接続されると共にそのライン５４が
循環ライン２６の循環ポンプ３１の吐出側に接続され
る。
【００４７】循環ライン２６の循環ポンプ３１の吸込側
には、洗浄水循環ライン５４ａが接続される。この洗浄
水循環ライン５４ａには、開閉弁５５ａが接続されると
共にそのライン５４ａが、気液分離器２３に接続され
る。
には、洗浄水循環ライン５４ａが接続される。この洗浄
水循環ライン５４ａには、開閉弁５５ａが接続されると
共にそのライン５４ａが、気液分離器２３に接続され
る。
【００４８】酸化槽２２に接続された酸化剤供給ライン
３６には、酸化槽２２に供給する空気量を調整する調整
弁３６ａが接続される。
３６には、酸化槽２２に供給する空気量を調整する調整
弁３６ａが接続される。
【００４９】以上において、装置の暖機運転中或いは終
了運転時に、原料タンク１０への原料１１の供給を行わ
ない状態で、開閉弁５５ｂ，５５ｃを閉とし、開閉弁５
５，５５ａを開とし、また循環ポンプ３１を停止した状
態で、薬液タンク１３のアルカリ水溶液（苛性ソーダ）
を薬液ポンプ２１より、また上水タンク１２より給水ポ
ンプ１７にて適宜上水を原料タンク１０に供給し、昇圧
ポンプ１６にて昇圧して熱交換器２４を介して水熱反応
器２５の内管３０に、アルカリ水溶液を混入した高温・
高圧水を供給し、その高温・高圧水を洗浄水循環ライン
５４ａを通し、気液分離器２３に供給し、気液分離器２
３より戻しライン３９、ポンプ４０にて酸化槽２２に供
給する。酸化槽２２には、酸化剤供給ライン３６の調整
弁３６ａにて適量の空気が供給され、酸化槽２２に供給
されたアルカリ水溶液が混入された高温・高圧水に空気
が混入されて高温・高圧洗浄水とされ、その高温・高圧
洗浄水が、洗浄水供給ライン５４から水熱反応器２５の
内管３０に供給され、再度洗浄水循環ライン５４ａ、気
液分離器２３を通じて酸化槽２２に供給循環される。
了運転時に、原料タンク１０への原料１１の供給を行わ
ない状態で、開閉弁５５ｂ，５５ｃを閉とし、開閉弁５
５，５５ａを開とし、また循環ポンプ３１を停止した状
態で、薬液タンク１３のアルカリ水溶液（苛性ソーダ）
を薬液ポンプ２１より、また上水タンク１２より給水ポ
ンプ１７にて適宜上水を原料タンク１０に供給し、昇圧
ポンプ１６にて昇圧して熱交換器２４を介して水熱反応
器２５の内管３０に、アルカリ水溶液を混入した高温・
高圧水を供給し、その高温・高圧水を洗浄水循環ライン
５４ａを通し、気液分離器２３に供給し、気液分離器２
３より戻しライン３９、ポンプ４０にて酸化槽２２に供
給する。酸化槽２２には、酸化剤供給ライン３６の調整
弁３６ａにて適量の空気が供給され、酸化槽２２に供給
されたアルカリ水溶液が混入された高温・高圧水に空気
が混入されて高温・高圧洗浄水とされ、その高温・高圧
洗浄水が、洗浄水供給ライン５４から水熱反応器２５の
内管３０に供給され、再度洗浄水循環ライン５４ａ、気
液分離器２３を通じて酸化槽２２に供給循環される。
【００５０】このように高温・高圧水にアルカリ水溶液
と空気を混入して高温・高圧洗浄水とし、これを水熱反
応器２５と酸化槽２２に供給することで、管壁に付着し
た有機物は、二酸化炭素と水にまで分解される。
と空気を混入して高温・高圧洗浄水とし、これを水熱反
応器２５と酸化槽２２に供給することで、管壁に付着し
た有機物は、二酸化炭素と水にまで分解される。
【００５１】分解によって生成した二酸化炭素と余剰の
空気は、気液分離器によって高温・高圧洗浄水と分離さ
れ、凝縮器３８、背圧調整弁５２，処理液タンク１４に
流入し、排気ライン４４、脱臭装置４６を通って大気に
排気される。
空気は、気液分離器によって高温・高圧洗浄水と分離さ
れ、凝縮器３８、背圧調整弁５２，処理液タンク１４に
流入し、排気ライン４４、脱臭装置４６を通って大気に
排気される。
【００５２】また、余剰の洗浄水は、排出ライン４１、
トリムクーラ４２、背圧調整弁４３、処理液タンク１４
に流入し、下水ライン４５から放流される。
トリムクーラ４２、背圧調整弁４３、処理液タンク１４
に流入し、下水ライン４５から放流される。
【００５３】この洗浄運転は、図示していないが、水熱
反応器２５の循環ポンプ３１の吸込側と吐出側の差圧を
検出し、その差圧が設定値より高くなったときに、水熱
反応器２５内の内管３０に炭化物等が付着したとして、
洗浄運転を行うようにする。
反応器２５の循環ポンプ３１の吸込側と吐出側の差圧を
検出し、その差圧が設定値より高くなったときに、水熱
反応器２５内の内管３０に炭化物等が付着したとして、
洗浄運転を行うようにする。
【００５４】このように、本発明においては、アルカリ
水溶液と空気を混入した高温・高圧洗浄水を用いて管壁
に付着した付着物を化学的に除去するため、装置の解体
を行うことなく、しかも自動で洗浄が行える。
水溶液と空気を混入した高温・高圧洗浄水を用いて管壁
に付着した付着物を化学的に除去するため、装置の解体
を行うことなく、しかも自動で洗浄が行える。
【００５５】図２は、本発明の他の実施の形態を示した
ものである。
ものである。
【００５６】図１の形態においては、酸化槽２２から気
液分離器２３に至るライン６０から分岐して洗浄水供給
ライン５４を接続する例で説明したが、本形態において
は、気液分離器２３の液相側排出ライン３７から酸化槽
２２に分解物を戻す戻しライン３９に開閉弁５５ｃを接
続し、その開閉弁５５ｃの上流側に、洗浄水供給ライン
５４を接続し、水熱反応器２５からの洗浄水循環ライン
５４ａを開閉弁５５ｃの下流側に接続し、その洗浄水供
給ライン５４に開閉弁５５を、また洗浄水循環ライン５
４ａに開閉弁５５ａを接続したもので、その他の構成は
図１の形態と同じであるため、説明は省略する。
液分離器２３に至るライン６０から分岐して洗浄水供給
ライン５４を接続する例で説明したが、本形態において
は、気液分離器２３の液相側排出ライン３７から酸化槽
２２に分解物を戻す戻しライン３９に開閉弁５５ｃを接
続し、その開閉弁５５ｃの上流側に、洗浄水供給ライン
５４を接続し、水熱反応器２５からの洗浄水循環ライン
５４ａを開閉弁５５ｃの下流側に接続し、その洗浄水供
給ライン５４に開閉弁５５を、また洗浄水循環ライン５
４ａに開閉弁５５ａを接続したもので、その他の構成は
図１の形態と同じであるため、説明は省略する。
【００５７】この図２において、装置の暖機運転中或い
は終了運転時に、原料タンク１０への原料１１の供給を
行わない状態で、開閉弁５５ｂ，５５ｃを閉とし、開閉
弁５５，５５ａを開とし、また循環ポンプ３１を停止し
た状態で、洗浄運転を行うと、アルカリ水溶液（苛性ソ
ーダ）が混入された上水が、原料タンク１０に供給さ
れ、昇圧ポンプ１６にて昇圧して熱交換器２４を介して
水熱反応器２５の内管３０に、高温・高圧水として供給
され、その高温・高圧水が洗浄水循環ライン５４ａを通
し、ポンプ４０より酸化槽２２に供給され、酸化剤供給
ライン３６から供給された空気と混合されて、高温・高
圧洗浄水とされ、その高温・高圧洗浄水が、気液分離器
２３に供給されて、洗浄水中に溶解しなかった余剰の空
気が分離され、気液分離器２３より戻しライン３９、洗
浄水供給ライン５４を介して水熱反応器２５の内管３０
に供給され、再度洗浄水循環ライン５４ａ、ポンプ４０
より酸化槽２２に供給して循環する。
は終了運転時に、原料タンク１０への原料１１の供給を
行わない状態で、開閉弁５５ｂ，５５ｃを閉とし、開閉
弁５５，５５ａを開とし、また循環ポンプ３１を停止し
た状態で、洗浄運転を行うと、アルカリ水溶液（苛性ソ
ーダ）が混入された上水が、原料タンク１０に供給さ
れ、昇圧ポンプ１６にて昇圧して熱交換器２４を介して
水熱反応器２５の内管３０に、高温・高圧水として供給
され、その高温・高圧水が洗浄水循環ライン５４ａを通
し、ポンプ４０より酸化槽２２に供給され、酸化剤供給
ライン３６から供給された空気と混合されて、高温・高
圧洗浄水とされ、その高温・高圧洗浄水が、気液分離器
２３に供給されて、洗浄水中に溶解しなかった余剰の空
気が分離され、気液分離器２３より戻しライン３９、洗
浄水供給ライン５４を介して水熱反応器２５の内管３０
に供給され、再度洗浄水循環ライン５４ａ、ポンプ４０
より酸化槽２２に供給して循環する。
【００５８】この実施の形態においては、酸化槽２２で
アルカリ水溶液を混入した高温・高圧水に空気を混入し
た後、気液分離器２３に供給して余剰の空気を分離する
ため、洗浄水による管壁に付着した炭化物の除去は、洗
浄水中の溶存酸素で除去することとなり、酸化力は多少
落ちるが、ポンプ４０のキャビテーションを起こすこと
を確実に防止できる。
アルカリ水溶液を混入した高温・高圧水に空気を混入し
た後、気液分離器２３に供給して余剰の空気を分離する
ため、洗浄水による管壁に付着した炭化物の除去は、洗
浄水中の溶存酸素で除去することとなり、酸化力は多少
落ちるが、ポンプ４０のキャビテーションを起こすこと
を確実に防止できる。
【００５９】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、アルカリ
水溶液及び空気を混入して高温・高圧洗浄水とし、これ
を水熱反応器や酸化槽に供給して、その管壁に付着して
いる有機物及び炭化物を溶解させると共に燃焼し、二酸
化炭素と水にまで分解することができる。また高温・高
圧洗浄水で化学的に付着物を除去するため、装置の解体
を行うことが無く、自動で洗浄することが可能となる。
水溶液及び空気を混入して高温・高圧洗浄水とし、これ
を水熱反応器や酸化槽に供給して、その管壁に付着して
いる有機物及び炭化物を溶解させると共に燃焼し、二酸
化炭素と水にまで分解することができる。また高温・高
圧洗浄水で化学的に付着物を除去するため、装置の解体
を行うことが無く、自動で洗浄することが可能となる。
【図１】本発明の一実施の形態を示す図である。
【図２】本発明の他の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】 １０ 原料タンク ２２ 酸化槽 ２３ 気液分離器 ２５ 水熱反応管 ５４ 洗浄水供給ライン ５４ａ 洗浄水循環ライン
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｂ０９Ｂ 3/00 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０４Ｈ (72)発明者 小西 杉弘 東京都江東区豊洲三丁目２番16号 石川島 播磨重工業株式会社東京エンジニアリング センター内 Ｆターム(参考） 3B116 AA12 AA46 BB03 BB82 BB90 BC01 CD01 3B201 AA12 AA47 AB51 BB00 BB62 BB82 BB90 BB92 BB98 4D004 AA03 AC04 CA22 CA39 CB04 CB31 CC03
Claims (8)
- 【請求項１】 水を混入した動植物残渣を亜臨界状態ま
で加圧・加熱して水熱反応管で、水熱反応させ、その水
熱反応で、水熱反応管の管壁に付着した炭化物等を除去
するための水熱反応による動植物残渣処理装置の洗浄方
法において、アルカリ水溶液と空気を混入した高温・高
圧洗浄水を、水熱反応器に供給して水熱反応器の管壁に
付着した炭化物を除去することを特徴とする水熱反応に
よる動植物残渣処理装置の洗浄方法。 - 【請求項２】 水を混入した動植物残渣を亜臨界状態ま
で加圧・加熱して水熱反応管で、水熱反応させ、その水
熱反応管で分解され、減圧された残渣の分解物を酸化槽
で酸化させ、この水熱反応と酸化で、水熱反応管と酸化
槽の管壁に付着した炭化物等を除去するための水熱反応
による動植物残渣処理装置の洗浄方法において、アルカ
リ水溶液と空気を混入した高温・高圧洗浄水を、水熱反
応器に供給した後、酸化槽に供給して水熱反応器と酸化
槽の管壁に付着した炭化物を除去することを特徴とする
水熱反応による動植物残渣処理装置の洗浄方法。 - 【請求項３】 動植物残渣処理装置の暖機運転中或いは
終了運転時に、水にアルカリ水溶液を添加して高温・高
圧水とし、これを水熱反応器を通して酸化槽に供給し、
酸化槽内で空気を混入して高温・高圧洗浄水として水熱
反応器に供給する請求項２記載の動植物残渣処理装置の
洗浄方法。 - 【請求項４】 アルカリ水溶液を添加した高温・高圧水
を、水熱反応器を通し、さらに気液分離器を通して酸化
槽に供給して高温・高圧洗浄水とする請求項３記載の動
植物残渣処理装置の洗浄方法。 - 【請求項５】 アルカリ水溶液を添加した高温・高圧水
を、水熱反応器を通して酸化槽に供給し、その高温・高
圧水に空気を混入して高温・高圧洗浄水とし、これを気
液分離器を通して水熱反応器に供給する請求項３記載の
動植物残渣処理装置の洗浄方法。 - 【請求項６】 水を混入した動植物残渣を亜臨界状態ま
で加圧・加熱して水熱反応管で、水熱反応させ、その水
熱反応管で分解され、減圧された残渣の分解物を酸化槽
で酸化させ、その水熱反応と酸化で、水熱反応管と酸化
槽の管壁に付着した炭化物等を除去するための水熱反応
による動植物残渣処理装置の洗浄装置において、酸化槽
と水熱反応管を結んで設けられ、アルカリ水溶液と空気
を混入した高温・高圧洗浄水を、酸化槽から水熱反応器
に供給する洗浄水供給ラインと、水熱反応器からの高温
・高圧洗浄水を酸化槽に供給する洗浄水循環ラインとを
備えたことを特徴とする動植物残渣処理装置の洗浄装
置。 - 【請求項７】 水熱反応器からの洗浄水循環ラインは、
気液分離器に接続され、その気液分離器で分離された高
温・高圧のアルカリ水溶液が、酸化槽に供給され、酸化
槽で空気が混入されて高温・高圧洗浄水とされ、その高
温・高圧洗浄水が、洗浄水供給ラインを通じて水熱反応
器に供給される請求項６記載の動植物残渣処理装置の洗
浄装置。 - 【請求項８】 水熱反応器からの洗浄水循環ラインは、
酸化槽に接続され、酸化槽で空気が混入されて高温・高
圧洗浄水とされ、その高温・高圧洗浄水が、気液分離装
置に供給されて気液分離され、その液分の高温・高圧洗
浄水が洗浄水供給ラインを通じて水熱反応器に供給され
る請求項６記載の動植物残渣処理装置の洗浄装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001018798A JP4483094B2 (ja) | 2001-01-26 | 2001-01-26 | 水熱反応による動植物残渣処理装置の洗浄方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001018798A JP4483094B2 (ja) | 2001-01-26 | 2001-01-26 | 水熱反応による動植物残渣処理装置の洗浄方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002219430A true JP2002219430A (ja) | 2002-08-06 |
| JP4483094B2 JP4483094B2 (ja) | 2010-06-16 |
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ID=18884766
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001018798A Expired - Fee Related JP4483094B2 (ja) | 2001-01-26 | 2001-01-26 | 水熱反応による動植物残渣処理装置の洗浄方法及びその装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4483094B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009056380A (ja) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Nokodai Tlo Kk | 揮発性有機化合物の排出、回収、処理方法、タンクコンテナ内の洗浄処理方法及びタンクコンテナ内の洗浄処理装置 |
-
2001
- 2001-01-26 JP JP2001018798A patent/JP4483094B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009056380A (ja) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Nokodai Tlo Kk | 揮発性有機化合物の排出、回収、処理方法、タンクコンテナ内の洗浄処理方法及びタンクコンテナ内の洗浄処理装置 |
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