JP2002539926A

JP2002539926A - 連続回転式真空レトルト装置及び使用方法

Info

Publication number: JP2002539926A
Application number: JP2000606364A
Authority: JP
Inventors: オールボーグ，ランディ; ジー．ホーク，グレゴリー
Original assignee: セプラダインコーポレイション
Priority date: 1999-03-19
Filing date: 2000-03-15
Publication date: 2002-11-26
Also published as: AU3755600A; IL145519A0

Abstract

(57)【要約】【解決手段】本発明は、回転真空レトルトを用いて高温で真空処理することにより、被汚染物質から少なくとも一種の揮発性汚染物質を除去するのに使用される方法及び装置に関する。装入と装出は、低沸点ガスの導入を最少にできるように行われる。望ましい一実施例において、装置は、エアロックと真空発生器との間の系全体を分離するのに、エラストマーピンチバルブを用いている。他の実施例において、少なくとも１つの物質搬送要素を用いる。また、被汚染物質は、レトルト内へ導入される前に乾燥機の中で乾燥してもよい。さらにまた、汚染物質が除去された物質は、排出前に、熱交換器を通じて冷却することもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の分野】

本発明は、被汚染物質を回転式真空レトルトに投入し、低沸点ガスの導入を最
小にしながら、高温及び高真空下で、回転式真空レトルトから出る少なくとも一
種以上の揮発性汚染物質及び清浄化物質を連続的に引き出すことにより、レトル
トの蒸気分離器から汚染物質の大気への排気をなくし、又は著しく少なくするの
に用いられる方法及び装置に関する。

【０００２】

【発明の背景】

種々の熱処理システムが、非揮発性物質から揮発性物質を分離するのに用いら
れてきたし、用いられ続ける。例えば、熱脱離ユニットは、固形物から水銀や揮
発性の有機物のような物質を除去するのに一般に用いられる。この目的で真空レ
トルトを使用することは、公知である。

【０００３】真空を使用すると、揮発性物質の沸点が下がり、やがて所定時間、単位空間当
たりの分子衝突の数が減る。分子衝突の数を最小にすることにより、化学反応及
び化学分解を少なくでき、気化及び分離工程は、効果的且つ前向きに利用される
。

【０００４】例えば、米国特許番号5,569,154号(発明者：ナベッタ(Navetta))は、内部に回
転するスクリューフィーダーを具えた、間接的に加熱される連続式非回転式の真
空レトルトを開示している。ナベッタ特許は、回転式エアロック又は３重の放出
弁を周囲温度の下でシステムに負荷し、システムを負圧に保つ。中空のスクリュ
ーフィーダーは、ベッセル(vessel)を通って処理される材料を混合し、運搬する
のに用いられる。熱いガスは中空のスクリューフィーダーに通されて、レトルト
内で処理される材料を間接的に加熱する。熱処理された固形物は、第２の回転式
エアロック又は３重の放出弁を通ってスクリューフィーダーの反対側端部から出
て、システムを再び負圧に保つ。レトルトから発生したガスは拡散し、及び／又
はパージ用ガスによって放出ガス(off-gas)処理システムに掃気されて、そこで
濃縮される。

【０００５】加えて、米国特許番号5,433,562号(発明者：スワンストーム(Swanstorm))は、
内部スクリューミキサを具えた間接的に加熱されるバッチ式の非回転式真空レト
ルトを開示している。スワンストーム特許は、レトルトを周囲の圧力と温度で負
荷し、ベッセルを間接に加熱し高真空で媒体を加えつつ、ベッセルを封止し、内
部でスクリューミキサーを用いて静止ベッセルの中身を混ぜることを開示してい
る。一旦、処理が終了すると、熱は止められ、真空は解放され、材料はスクリュ
ーフィーダーを用いて周囲圧力で除去される。レトルトから発生した放出ガスは
拡散し、及び／又はパージ用ガスによって放出ガス処理システムに掃気されて、
気相から除去される。

【０００６】これらの非回転式システムは、内部で動くフライト(flights)又はスクリュー
を具えた静止ベッセルを用いる。フライト及び静止ベッセルを一様に加熱するこ
とはしばしば困難であり、金属学的な損傷及び装置の寿命を縮めることに繋がる
。これらのシステムは、しばしば回転式のベッセルシステムよりも低温下で作動
して、熱応力を最小にしている。回転式のレトルトは間接的な熱を一様に分散し
て、熱応力を最小にした状態で、より高温での使用を可能にしている。加えて、
混合の運動は、非回転式のレトルトシステムと回転式のレトルトシステムとの間
では異なる。その上に、粒子の大きさを小さくすることは、非常に重要であり、特に大気中
又は低真空システムには重要である。高真空下では、粒子内と真空空間の間に大
きな圧力勾配があると、粒子内の物質を揮発させ、それによって多くの粒子のサ
イズを小さくする必要は少なくなる。これらのシステムが、これらの問題を克服
するのに回転式のレトルトを用いない理由は、熱い回転式ベッセルを高真空に保
つのは困難だからである。非回転式のシステム上にて封止するのは、単純で簡単
なガスケットである。

【０００７】従来システムの幾つかは、水銀圧１インチ未満の微かな真空下にて加熱される
回転式ベッセル、又は水銀圧２８インチを超える高真空で作動する加熱された非
回転式のベッセルの何れかを開示している。これらの回転式ベッセルにて微かに
真空にするのは、レトルト及びガス分離処理システム(off-gas treatment syste
m)から出た環境上規制される物質の漏れを防ぐためである、然るに、非回転式シ
ステムにて高真空にすると、処理時間を短くするのに役立つ。この技術はよく知
られているが、いくつかの障害及び制約がある。

【０００８】第１に、従来の低真空下の回転式システムでは、複雑な放出ガス処理装置は、
処理されたガスを大気中に排出する前に、汚染された微粒子及び規制される化学
薬物を除去することが必要である。この複雑なガス分離処理装置は、システムの
処理速度に比べて非常に大きく、高価である。これまでよりも厳しい排気規制及
び人体の健康及び環境保護の必要のために、これらのガス分離処理システムは、
なお一層高機能且つ高価になり続ける。これらの従来の熱ユニットに連繋した放
出ガス処理システムが複雑で高価な理由は、汚染された微粒子、及び作動中にレ
トルトから排出される燃焼ガス、掃気ガス及び／又は漏れガスが大量であること
による。

【０００９】ガス分離処理システムのサイズを小さくし、複雑さを緩和すべく、間接加熱式
レトルトのベッセルがしばしば用いられる。熱はレトルトの外側に加えられ、又
は抵抗ヒーターで加えられる。これらのシステムは微粒子の量を減らし、レトル
トから出る燃焼ガスを除去する。しかし、従来のシステムは、微粒子から出るキ
ャリーをレトルトから完全に除去できず、レトルトから出る気化した化学薬物を
除くのに、なおも比較的大量の掃気ガスを必要とする。従って、たとえ改良され
ても、従来の間接加熱式レトルトは、なおも比較的大きく高価なガス分離処理シ
ステムを必要とする。

【００１０】加えて、分離されるべき基質及び／又は物質の少なくとも一種以上の成分が熱
に敏感である場合が多くある。即ち、少なくとも一種以上の物質は不要な物質に
分解し、及び／又は少なくとも一種以上の基質の成分の構造は、逆に次の処理又
は再利用に影響を与えるものに変えられる。熱及び真空を用いる従来のシステム
は、これらの状況に使用される。真空を使用すると、物質の沸点が低くなり、含
まれる物質によっては、臨界温度よりも低い温度で非揮発性の物質から揮発物を
分離することができる。

【００１１】加えて、粒子の大きさはより小さくなり、粒子の表面積はさらに大きくなり、
処理時間はより早くなり、揮発性物質の最終的な除去もより向上する。回転レト
ルトは、処理中に粒子の大きさを減少し、クリンカー（clinker）の発生を最小
にする点で、内部の混合装置を使用する非回転のシステムと比較して優れている
。鋼球、鎖や似たような手段を回転レトルトに加えて、処理中の粒子の大きさを
減少させる能力をさらに向上できる。

【００１２】さらに、米国特許第５,６２８,９６９号（発明者：オルバーグ（Aulbaugh））
には、間接的に加熱されるバッチ式回転真空レトルトが開示されている。オルバ
ーグは、周囲の圧力と温度を一定にして蒸留し、ベッセルを密閉し、該ベッセル
を回転させて、間接的にベッセルを加熱すると共に媒体を高真空に与える間に、
中身を混合することを示している。処理が達せられると、熱は失われ、真空は解
放され、物質は周囲の圧力でスクリュフィーダから除去される。放出された蒸留
ガスは、気相から除去するための放出ガス処理システム内に拡散する。

【００１３】加えて、米国特許第５,５１７,００４号（発明者：ブロンク（Blonk））には
、３ミリバールの圧力で動作する誘導加熱される連続回転真空レトルトが開示さ
れている。ブロンクは、乾燥した塊の固体を入れた２つの真空チャンバーうちの
一方から連続的に蒸留することを示している。一方のチャンバーが空になったら
、そのチャンバーの放出バルブを閉じ、満たされたチャンバーのバルブを開ける
。固体を加熱し、ゼロ圧力の真空に３ミリバールの圧力を与える間に、蒸留ベッ
セルは回転して、放出位置に固体を移動させる。処理される固体は、処理温度に
おいて、２つの空のチャンバーのうちの１つに連続的に放出される。一方のチャ
ンバーが満たされていると、そのチャンバーのバルブは閉じられて、空のチャン
バーのバルブが開けられる。放出された蒸留ガスは、気相から除去するために、
キャリアガスと共にガス分離処理システムに通される。ブロンクは、乾燥した塊
の固体を真空回転レトルトに供給し、高真空下において温度処理している間に、
熱処理された固体を回転レトルトから取り出すための複雑で高価な方法を示して
いる。このシステムは、処理の搬入端に２つの、処理の搬出端に２つの、計４つ
の静止した真空ベッセルを必要とし、湿った物質は扱えず、極端に低い圧力で動
作しなければならず、掃気用ガス又はパージガスを用いてレトルトの外へ揮発性
不純物を搬送する。

【００１４】先行技術の真空システムは、空気及び、例えば窒素のような非常に低い沸点の
不活性パージガスを、そのシステム内に与える又は意識的に導入する。普通、パ
ージガスは、レトルトの外へ、そしてガス分離処理システムへ蒸気を流すために
導入される。これらのガスは、汚染蒸気と混ぜ合わされた後に、処理システムに
入れられて、ガスから汚染蒸気の分離が行われる。ベッセルが搬入及び搬出され
た際に空気はこれらのシステムに入り込み、及び/又は、処理の間に金属製の回
転式エアロック及び３方放出バルブを通って入り込む。全ての放出ガス処理シス
テムは、定期的に大気へガス流を排気することによって汚染物をガス流から取り
除くように設計されている。ガス流の汚染物量が減るにつれて、これを取り除
くことは困難になり、高価になる。

【００１５】これらの先行技術の真空は、１又はそれ以上の真空ポンプを用いて維持しなけ
ればならず、真空ポンプは、ガスの流入率よりも高い、優れたｃｆｍ(立法フィ
ート/分)当たりの排気能力を有する。これらの先行技術により真空を作るならば
、真空ポンプが停止したら、ガスの流入と蒸気の生成は直ちにシステムの圧力を
周囲の圧力に戻すだろう。最終的に放出ガス処理システムを通過するかなりの量
のガスの存在は、多くの方法で、放出ガス処理システムを通じて汚染物を搬送し
、厳しい空気汚染制御限界以上に到達するために設計されたシステムの大きさと
複雑さを劇的に増加させるように働く。さらに、これらのガスは、処理システム
に急激に入って通過して排気管へ向かう際に、多量の運動量を汚染蒸気に伝えて
、処理システムを通じてそれらを絶えず押す。

【００１６】システム内に大量のこれらのガスが存在する結果には呆然とさせられる。先行
技術は、積荷のために配置場所を交代するためのマスコレクション（mass colle
ction）を開示している。放出ガス処理装置は非常に大きく、複雑で、高価であ
り、今なお汚染物は人間の健康と環境に有害な割合で空気中に吐き出されている
。さらに、先行技術は、集められた揮発性物質を異なる部分に分離して、集めて
再利用する試みをしていない。劇的にシステムの費用と複雑さを低減し、汚染物
の排出を現実に達成できる最も低いレベルに減少させることによって、先行技術
の熱システムの大変な限界を克服するためには、熱処理システムが必要とされる
。

【００１７】それゆえ、ガス分離処理装置を小型化し、ゼロに近い蒸留放出ガスの排出を与
えるような、簡単で、さらに融通がきき、経済的な間接加熱式連続回転真空レト
ルトが必要とされ、このような回転真空レトルトにより、粒子の大きさと、液体
の成分とが大きく異なる固体を処理し、現存するレトルトよりも高い温度と幅広
い真空条件とに適応できる。さらに、これらの放出蒸気の排出物を集めて分離し
て、該放出蒸気の排出物からなる資源を再生し再利用する必要がある。これによ
り、排出の減少を現実に達成できる最も低いレベルにする一方、これらのむしろ
浪費された資源の経済的価値を具体化することができる。

【００１８】

【発明の概要】

本発明は、装置と、その装置を用いる方法に関する。本発明において、大きさ
と液体の成分が異なる、処理される固体及び/又はスラリー状の物質が、周囲の
圧力の領域から、負圧又は真空で動作し、加熱され、回転するレトルトに搬入さ
れる。好ましい実施例では、ピストンとピンチバルブの組合せの装置が使用され
、周期的に詰まり、他のエアロックシステムで空気漏れを起こす可能性のある物
を含む、湿った、粘着性のある又は乾いた固体を供給する。ピンチバルブは、閉
じた際に、完全に固体とピストンシャフトの周囲を密閉することができ、真空シ
ステムの完全な状態を保証する。ピンチバルブは、隙間の発生、すなわち空気の
流入とシステムの真空の喪失を生ずることを避けるためにエラストマーであるの
が好ましい。

【００１９】大きさか液体の成分が異なる、処理されるべき固体又はスラリー状の物質をこ
の方法で供給することによって、本発明は、先行技術の困難を克服し、土のよう
な不揮発性物質から揮発性物質を取り除いて分離する、簡単化された連続的方法
を提供する。

【００２０】ここで用いられた好ましい実施例は、エラストマーピンチバルブのエアロック
を使用し、大気及びエアロックを通過して搬送されている物質からシステムを隔
離する。さらに、回転部材から非回転部材、又は非回転部材から回転部材の連結
部において、回転部材と非回転部材との間に、エラストマーシールを用いること
によって、これらの接触面における真空の喪失は、大きく減少し又は無くなる。
さらに、少なくとも１つの物質搬送装置を含むことにより、物質の移動が容易に
なる。最後に、回転レトルト処理の前に乾燥基を、該処理の後に熱交換器を使用
することにより、熱を回収して再利用でき、被汚染物質即ち処理されるべき物質
を乾燥させ、汚染物質が除去された即ち処理済の物質を冷却して、放出するため
に低い温度のエアロック装置を効率的に通過させることができる。

【００２１】

【望ましい実施例の詳細な説明】

例えば、酸素、窒素、二酸化炭素などのガスは、蒸気及びそれに類似する物質
の収集に影響を与える。この明細書で用いる「蒸気及びそれに類似する物質」と
は、温度及び圧力という周囲条件にて凝縮温度に近い物質のことを意味する。以
下に説明する望ましい装置とその使用方法は、揮発性汚染物質とも称されるこれ
らの蒸気及びそれに類似する物質を、被汚染物質とも称される被処理物質から分
離して、揮発性汚染物質が除去された物質とするもので、揮発性汚染物質は最少
になっている。レトルトで処理する前に、まず最初に、ガス、特に低沸点のガス
を取り除くことにより、装置とその使用方法は、レトルト及び乾燥機の中で生成
した蒸気及び揮発性汚染物質の略全てを効率的に捕集する。被汚染物質がこの装
置を通って加熱されると、揮発性汚染物質が蒸発する。装置は、蒸気分離処理の
ため、処理されるべき物質からこれらの蒸気を取り出して収集する。

【００２２】図１に示された通り、処理されるべき物質は、貯蔵容器(1)に投入される。貯
蔵容器(1)にはピストン(6)が移動可能に取り付けられており、該ピストンは、処
理されるべき物質をエアロック(4)の方向へ押し出す。エアロック(4)は、望まし
くは、複数のピンチバルブ(2)(3)を具えている。図１に示された通り、ピストン
(6)は、処理されるべき物質をピンチバルブ(2)の方向へ押し出す。処理されるべ
き物質がピンチバルブ(2)に近づくと、ピンチバルブ(2)は開いて、処理されるべ
き物質とピストン(6)がエアロック部分(4)の領域に入ることができるようにする
。処理されるべき物質とピストン(6)が一旦エアロック部分(4)に入ると、ピンチ
バルブ(2)は閉じる。この時点で、エアロック部分(4)は、真空ポート(5)によっ
て排気される。真空を生成することができる適当な装置により、好ましくは絶対
圧力がゼロに近づくように、ガスの排気が行われる。

【００２３】エアロック部分(4)の中が真空に引き抜かれる際、周囲温度のガスは大気中へ
排出され、その処理装置に入るか、又は乾燥機及び／又はレトルトのガス分離処
理機構に入っていく。理想的には、ピストン(6)がエアロック部分(4)を押し出し
、該エアロック部分(4)は、処理されるべき物質で略満たされるように貯蔵容器(
1)が充満され、それによって、取り除くべき周囲温度の蒸気又はガスの量が取り
除かれるか、或いは少なくとも著しく減少される。

【００２４】また、この工程の初め部分に配置されるピンチバルブ(2)(3)と、複数のピンチ
バルブ(35)(36)(これについては後で詳しく説明する)は、最も望ましくは、エラ
ストマーピンチバルブである。Viton(登録商標)ゴム又は類似の要素は、ここで
説明した減圧環境を効率的に保護するものとして、特に受け入れられている。金
属バルブは効率性が低いことはわかっているけれども、それらを使用してもよい
ことは、当該技術分野の専門家にとって明白であろう。非エラストマー製のピン
チバルブの使用は、真空の追加維持と、それに含まれるガスの関連処理が必要と
なるだけである。

【００２５】工程の説明に戻ると、処理されるべき物質が一旦エアロック部分(4)の中で収
集されると、ピンチバルブ(2)が密封され、必要に応じて、圧力が真空ポート(5)
によって減ぜられ、ピンチバルブ(3)が開き、ピストン(6)は、処理されるべき物
質がエアロック(4)へ下降して乾燥機通路(15)へ移動し、乾燥機(7)に入るよう該
物質を押し出す。

【００２６】最も望ましい実施例において、螺旋溝を有する乾燥機のスクリューフィーダ(1
3)が、処理されるべき物質を乾燥機(7)通じて運ぶのに使用される。乾燥機のス
クリューフィーダ(13)が回転すると、処理される物質は乾燥機(7)を移動する。
処理されるべき物質が移動すると、乾燥機ガス通路(11)から出る高温のガスは、
乾燥機の外部及び断熱された加熱質内部に配備されたスパイラルフィンによって
形成されるスパイラル状のガス通路(9)の周りを通過する。乾燥機のスパイラル
機構(8)は、加熱室(17)の近傍に連続壁を具えており、ガスが螺旋状に乾燥機(7)
の周囲を移動するようになっている。この機構は、乾燥機(7)の周囲の通路を効
果的に長くし、ガスの中のより多くの熱が乾燥機(7)へ移動することを可能にす
る。レトルト乾燥機ガス通路(11)からの高温ガスは、乾燥機の螺旋状ガス通路(9
)を螺旋状に横断し、排出ポート(10)から出る。処理されるべき物質が乾燥機(7)
を通って移動すると、熱は、乾燥機(7)の外周を通る高温ガスから、処理される
べき物質に伝達される。また、螺旋状に進む高温ガスは、乾燥機(7)と回転式レ
トルト(20)に沿って温度勾配を形成する。この温度勾配については、図２の望ま
しい実施例及び使用方法において後で記載するが、温度勾配により、回転式レト
ルト(20)に沿って沸点が次第に高くなるので、物質の選択的な分離及び収集が可
能となる。

【００２７】処理されるべき物質が乾燥機(7)の全体を通って移動すると、乾燥機のスクリ
ューフィーダ(13)によって、処理されるべき物質が移動し、乾燥機レトルト通路
(16)を通って落下する。望ましい実施例では、所望に応じて、蒸気排出パイプ(1
4)により、水蒸気及び低沸点物質が装置から取り除かれ、処理されることできる
。

【００２８】レトルトのスクリューフィーダ(24)は、乾燥機のスクリューフィーダ(13)と同
様の方法で、軸心を中心として回転し、処理されるべき物質を効果的に排出する
。処理されるべき物質が回転式レトルト(20)に入ると、該物質は、回転式レトル
ト(20)の内周に形成された回転式レトルト螺旋状フライト(22)に向かって送り出
される。高温の分離ガス(off-gas)は、回転式レトルト螺旋状ガス通路(19)に沿
った回転式レトルト(20)の周りに送られる。回転式レトルト螺旋状ガス通路(19)
は、回転式レトルト(20)の外部及び加熱室(17)に形成された一連の回転式レトル
トフィン(21)によって構成される。乾燥機(7)と同様の方法で、回転式レトルト(
20)は、これらのガスによって熱せられる。この構造は、回転式レトルト(20)と
乾燥機(7)の両方を加熱するのに同一のガスを使用する。

【００２９】加えて、乾燥機(7)及び／又は回転式レトルト(20)の軸に沿って温度勾配を作
り出すことは、通路(9)(11)(19)(25)を通る高温燃焼ガスとの接触を最大にする
のみならず、沸点が異なる物質の選択的な揮発化を可能にする。電気抵抗テープ
による容器の包装、電気誘導による容器の加熱、及び加熱又は過熱スチームによ
るガスの処理を含むが、それらに限定されない。当該技術分野の専門家であれば
、望ましい温度勾配をもたらす多くの方法は自明であろう。望ましい実施例は、
加熱室(17)の中の乾燥機(7)及び回転式レトルト(20)の周りを螺旋状に進むガス
を加熱するためにバーナー(12)を使用する。

【００３０】処理される物質は、回転レトルト(20)を通って移動し、スパイラル状フライト
(22)と相互作用して、蒸気が処理される物質から分離される。搬送パイプ(23)は
、回転レトルト内を延びており、図３の真空発生器又は同様の減圧機器によって
システム全体を真空又は減圧した状態で維持するのに望ましい位置に配置される
。さらに、搬送パイプ(23)は、分離工程において処理される物質からの蒸気を吸
引する導管を具える。望ましい実施例及びその使用方法として、真空発生器(28)
は、２.２５ｍｍＨｇから７３５ｍｍＨｇ間の圧力を維持する。凝縮可能な蒸気
は、ポート(27)でレトルト(7)に放出される。少量で一定量の凝縮可能な蒸気、
望ましくはスチームを放出することによって、この時点で、処理される物質から
揮発される物質は、搬送パイプ(23)の中に案内される。この凝縮可能な蒸気の放
出は、凝縮可能な蒸気シールドを効果的に作り出し、処理される物質から揮発し
、レトルトを通って熱交換通路(29)に移動し、熱交換器(30)で冷却される際に被
処理物質に再度結合する物質を最小にする。

【００３１】図２のように、可動入口(26a)(26b)(26c)(26d)を有する搬送パイプ(23a)(23b)
(23c)(23d)の組は、夫々、回転レトルト(20)中に長手方向に配置され、回転レト
ルト(20)の外側を旋回する高温ガスから移動した熱によって生じた温度勾配によ
り、沸点の異なる物質が、回転レトルト(20)の長手方向に沿って異なる位置で蒸
発する。図示のごとく、比較的低い沸点を有する物質は、回転レトルト(20)を横
切る際に、処理される物質からより早く蒸発する。この蒸気は、搬送パイプ(23a
)の入口(26a)に吸引され、一方、高い沸点を有する物質はさらに回転レトルト(2
0)に沿って移動して蒸発し、例えば、輸送パイプ(23d)の入口(26d)に吸引される
。このように沸点が高くなるにつれて蒸気を選択的に捕獲することにより、低い
沸点を有する物質が、化学結合を破壊する熱エネルギーを有する高温に曝される
ことはない。

【００３２】図３に示すように、搬送パイプ(23)は、複数のインピンジャー、コンデンサ、
この分野の技術において知られる同様の機器から構成される蒸気分離処理システ
ムへ延びている。最も望ましい実施例として、異なる温度で１又は複数のコンデ
ンサを操作すると、収集される蒸気やガスを選択的に分離するのに有効であると
考えられる。さらに、ｐＨレベルの異なる水性溶液や極性の異なる有機溶液のよ
うに、化学的性質の異なるインピンジャー溶液を用いることも有効である。加え
て、本発明は、吸着剤や分子篩いと結合して、更なる分離や分類を行なうことが
できる。

【００３３】さらに、真空発生器(28)は、システムの真空を維持することができ、図３に示
すように、通常少なくとも１つのセパレータを経由して、搬送パイプ(23)に接続
される。真空発生器(28)に連結された蒸気圧縮機器を用いて、システムから収集
された蒸気を加圧することも考えられる。さらに、この位置で極低温に冷却する
と、インプリンジャー、コンデンサ及び同様の機器との相互作用した後に残った
物質が凝集され、蒸気凝縮ユニットへ送られる。システムから酸素、窒素、二酸
化炭素、及び同様のガスを殆んど排除し、蒸気分離処理システムの全蒸気を凝縮
するすることにより、汚染物質の流出はほぼゼロまで効果的に減少する。同じよ
うに、エアロック(5)及び(37)で発生する真空又は減圧により、僅かな蒸気又は
ガスを集めて、同じように処理される。しかしながら、望ましい使用例において
、これらのガスは、乾燥機(7)及び回転レトルト(20)の中で処理される物質から
分離して処理される。

【００３４】図３の蒸気分離処理機構の望ましい実施例に示されるように、少なくとも１つ
のセパレータ(41)(42)(43)又は(44)は搬送パイプ(23)と真空発生器(28)に連通す
る。当該分野の専門家であれば、複数のセパレータであればどれでもこの機構を
行えることは理解し得るであろう。この様に、複数のセパレータ(41)(42)(43)及
び(44)は、蒸気の分離を行ない、特性に応じて異なるグループに分けることがで
きる。なお、前記特性として、ｐＨ値及び極性の異なる有機溶液及び水溶液への
可溶性、沸点、凝縮点、イオン強度などが挙げられるが、これらに限定されるも
のではない。その他の化学的及び物理的特性の違いについても、分離要素として
用いることはできるであろう。セパレータ(41)(42)(43)及び(44)の機構は、処理
される物質から取り出された様々な揮発物質を経済的に分離するものが望ましい
。実際、石油プラントで原油から種々の沸点範囲の凝縮物を生成するのに用いら
れる分別蒸留処理方法は、分離技術の代表的な一例であるが、この方法を適用し
たり、再構成したり、或いはこのシステムの代替要素となり得る。

【００３５】図３に示され構成において、多数のパイプ又は同様な導管が、直接的又は間接
的にあらゆる構成要素に連結している。それらの中の幾つかのパイプは、バルブ
(51)(52)(53)(54)(55)(56)(57)(58)(59)(60)(61)(62)(63)(64)(65)(66)をさらに
具えており、流れを制限又は停止する。蒸気が搬送パイプ(23)へ入ると、蒸気は
バルブ(51)へ移動する。搬送パイプ(23)を経て回転レトルト(20)から出た蒸気は
、特定の化学性質を有しており、一つのセパレータ(41)(42)(43)又は(44)に保持
され、残りの蒸気は連続して流れる。図示の如く、セパレータ(41)は、３５０℃
で運転されるコンデンサである。セパレータ(41)へ入る蒸気の大部分は、沸点が
３５０℃以上であり、液体に凝縮する。このとき、低沸点の物質は蒸気として通
過する。

【００３６】複数のバルブ(51)(52)(53)(54)(55)(56)(57)(58)(59)(60)(61)(62)(63)(64)(6
5)(66)によって、自由度をもって、所望するセパレータ(41)(42)(43)及び／又は
(44)へ蒸気を送ることができる。セパレータ(41)(42)(43)(44)は、インピンジャ
ー、コンデンサ、分子篩い機、イオン交換コラム、沈殿チャンバー、反応器、そ
の他当業者に知られている多くの商業的に利用可能な蒸気及び液体のセパレータ
などを、数に関係なく組み合わせて用いることができる。

【００３７】真空発生器(28)は、最終的に搬送パイプ(23)を介して回転レトルト(20)に接続
され、蒸気を吸引するものであり、圧力を殆んど絶対ゼロ気圧に減じるが、真空
発生器(28)を用いた望ましい実施例及び方法では、回転レトルト(20)、存在する
のであれば乾燥機(７)、存在するのであれば熱交換器(30)、この蒸気分離処理シ
ステムや、これらの構成要素に連結されたすべての連結器を含むすべての装置の
圧力を、２.２５ｍｍＨｇから７３５ｍｍＨｇの真空に維持する。蒸気分離処理
システムは、真空発生器の真空側にセパレータを具えているが、セパレータは、
真空発生器の出口即ち圧力側にあるシステムに連結するようにしてもよい。

【００３８】真空ポンプ(45)と(46)は、異なった圧力レベル及び温度レベルで操作される。
実際、最適な蒸気処理システムでは、すべての蒸気は、徐々に圧力が増加し、徐
々に温度が減少するように操作された一連の蒸気ポンプを通過し、適度に小さい
沸騰点範囲部分で連続的に濃縮して分離される。十分に高圧且つ十分に低温にし
て、化合する蒸気とガスの量を非常に少なくすると、窒素や酸素でさえ液状に濃
縮できる。しかしながら、窒素や酸素の濃縮条件を近づけると、すべての有機物
が、濃縮又は凝固してしまうであろう。最終的に、吸着剤(47)、望ましくは活性
炭は、最終的な安全手段として通常挿入され、存在するのであれば大気ガスのみ
が大気(48)まで通じることを保証する。

【００３９】真空ポンプ(ここでは(45)、(46))を、真空発生器(28)の「圧力側」即ち出口で
システムに連結しなければならいこと以外は、この処理システムは、代用、改変
、若しくは、置換、再配置することができる。この実施例に示したように、セパ
レータ(41)は水性インピンジャーを含んでおり、セパレータ(42)は有機インピン
ジャーを含んでおり、セパレータ(43)は氷水コンデンサを含んでいる。蒸気ポン
プ(45)(46)は、異なる温度及び圧力で操作される蒸気コンデンサであり、連続し
て用いることが望ましい。

【００４０】さらに、複合搬送パイプ(23a)(23b)(23c)及び／又は(23d)は、図２に示し説明
したように、このシステム又は同じような分離装置に接続して使用される。実際
、複数の長さの異なる搬送パイプ(23a)(23b)(23c)及び／又は(23d)を用いて、回
転レトルト(20)に沿って異なった位置で選択的に蒸気を吸引させることは、行な
う必要のある分離の数を減らすことができ、その結果、セパレータを少なくでき
る。

【００４１】被処理物質は、回転レトルト(20)の端部を通って移動するとき、回転レトルト
(20)によって運ばれた揮発性物質は除去されておらず、被処理物質は、レトルト
から熱交換通路(29)に通過する。被処理物質は、熱交換器(30)に入る。熱交換器
(30)は、熱交換器(30)の長手方向に沿って被処理物質を回転させて移動させる熱
交換スクリューフィーダ(32)のような当業者によく知られている冷却手段を用い
ることが望ましい。熱交換器(30)の外側面には、該ガス通路(31)は、乾燥機(７)
や回転レトルト(20)の周りに示されたスパイラル状ガス通路(９)(19)と同じよう
な熱交換用のスパイラル状ガス通路(31)を有している。冷却ガス、望ましくは熱
交換用ガス入口(33)からの空気は、熱交換用スパイラル状ガス通路(31)に入り、
該ガス通路(31)の周りを移動し、熱交換用ガス出口(34)を通って出てゆき、高温
の空気は、バーナ(12)に進む。別の方法として、熱交換器(30)は、冷水ジャケッ
トや、被処理物質の冷却の目的で当業者によく知られている同様の熱交換手段を
用いることもできる。

【００４２】被処理物質内に含まれる熱は、被処理物質から、熱交換器(30)の周りを移動す
るガスに伝達される。この方法で被処理物質を効果的に冷却することによって、
被処理物質は、熱交換器の出口で十分に冷却されるので、ピンチバルブ(２)(３)
として示したのと同じようなエラストマー製のピンチバルブ(35)(36)を用いるこ
とができる。ピンチバルブ(35)(36)は、第２のエアロックチャンバー(37)を形成
しており、エラストマー製のピンチバルブが望ましく、熱交換器(30)によって被
処理物質の冷却、及び／又は、ピンチバルブ(35)(36)の追補の冷却を必要とする
。真空は、真空ポート(38)に接続された真空発生器又は同様の減圧器によって維
持することができ、加圧即ち出力側に微粒子フィルタを有することが望ましい。
当該分野で多くの微粒子フィルタが知られているが、高性能微粒子フィルタ(Ｈ
ＥＰＡ)を用いることがより望ましい。

【００４３】別のピンチバルブを用いると、熱交換器(30)は必ずしも必要でなくなる。例え
ば、ピンチバルブ(35)(36)の部分に、金属製バルブを用いると、より高温の熱に
耐えることができる。より望ましい実施例では、熱交換器(30)で被処理物質を冷
却することによって、エラストマー製のピンチバルブ(35)(36)により効果的なシ
ール作用をもたらして、空気の流動を減じ、図１に示したようなシステムの減圧
雰囲気をより効果的に維持することができる。熱交換器(30)はまた、被処理物質
から熱を回収する。さらに、本発明及びその使用方法は、エアロック、最も望ま
しくはエラストマー製のピンチバルブと相互作用する前に、被処理物質を冷却す
るための水や同様の冷却物質の導入することを含んでいる。ピンチバルブを包囲
する冷却水ジャケット又は同様の熱交換手段は、十分にエラストマー製ピンチバ
ルブが使用できるように、ピンチバルブの温度を下げるために用いられる。同様
の技術を、回転又は非回転構成部材の接触面におけるシール部材の温度を下げる
ために用いると、該シール部材にエラストマー製のシール部材を用いることがで
きる。

【００４４】被処理物質は、望ましくは回転式熱交換器によって、熱交換器(30)の長手方向
に沿って案内されるので、被処理物質は、熱交換器(30)から落下して、エアロッ
ク通路(39)を出て、ピンチバルブ(35)の上流で回収される。ピンチバルブ(35)を
開き、被処理物質をエアロックコンパートメント内で回収する前に、エアロック
(37)で絶対ゼロ気圧程度に低い真空に吸引される。エアロック(37)から吸引され
たガスは、大気に放出される前に、望ましくは上述の高性能微粒子フィルタを用
いて、通常濾過される。エアロック(37)から一旦ガスが抜かれると、ピンチバル
ブ(35)を開いて、エアロック(37)が落下してくる被処理物質で満たされる。次に
、ピンチバルブ(35)を閉じて、システムから被処理物質を排出するために、ピン
チバルブ(36)を開く。

【００４５】ガス通路に戻るが、ここでは熱交換ガス出口(34)から出た高温空気を加熱して
、バーナ(12)に導いている。さらに、同様の結果を得るために、被処理物質を加
熱、冷却する他の多くの方法があることは当業者にとって明白である。その種方
法として、被処理物質を冷却し再度水和させるために、被処理物質に冷却水をス
プレーする方法が挙げられる。

【００４６】望ましい方法及び実施例は乾燥機(7)及び熱交換器(30)の使用を含むが、これ
らの構成要素は任意的なものである。さらに、分離及び回収工程を支援するため
に構成要素を追加すること、例えば、蒸気除去処理及び回収が可能になるまで、
蒸気が確実に蒸気相のままで残るようにするために、搬送パイプ(23)の周りに断
熱テープを使用することは可能であって、ここに記述した不揮発性物質から揮発
性物質を除去するために連続的な工程を提供するという範囲内に十分含まれる。
さらに、例えば処理されるべき物質の化学成分を化学的添加物によって変えると
、より有効な捕獲及び分離に結びつく１以上の物質の化学的特性を変化させるこ
とによって、システムの有効性が高まる。汎用性及び小型化をもたらすシステム
を提供することによって、本発明は、加工コストを大幅に削減でき、問題となる
物質の排出の実質的にすべてを捕獲できる方法及び装置を提供するものである。

【００４７】本発明の範疇にある他の例は、少なくとも１つのエアロックについての別の構
成である。例えば図４に示すように、エアロック(40)は、連続回転式レトルト装
置や乾燥機或いはレトルト前に配置される熱交換器の前端部(41)に含まれる。加
工の間、真空ホッパー(42)は、挿入又は配置されたスライドゲートの如きバルブ
(43)を含んでいて、それによって、真空緊密ピストン(44)は、その他のホッパー
(42)から隔離されている。ピストン(44)は、図５に示すような延ばした位置と比
較すると、図４では縮められた位置にある。

【００４８】ピストン(44)は、オーガー(45)又は当該分野の専門家に知られている同様な物
質移送装置を、乾燥機やレトルトである前端部(41)に少なくとも部分的に押し入
れるから、ピストンヘッド(46)は、真空ホッパー(42)をオーガーアセンブリ(45)
から隔離できるバルブ(43)を少なくとも部分的に掃除する。図示の如く、前端部
(41)は、本発明の回転部品と回転しない部品との間にある環状シール(41a)又は
同様な接合部品のような壁(47)との接合部を含んでいる。図５に示す位置の場合
、ピストンヘッド(46)及び第２ピストンヘッド(50)は、前端部(41)へ逃げ込む空
気が実際に存在しないように壁(47)に対して真空緊密シールを形成する。少なく
とも１つの膨張可能ヘッドピストンを、これらピストンヘッドの何れか又は両方
へ取り付けて、壁(47)との間で密な真空シールを作ることによるシールの保持を
支援することによって、この機能は改善されると考えられている。

【００４９】同じく、レトルト後に同様なエアロックを構成できるかもしれないと考えられ
ている。図６に示すように、エアロック(60)は、ホッパー(61)内に形成されてい
る。冷却器又はレトルトの端部(62)に最も近いホッパー(61)の頂部では、真空緊
密弁のような弁(63)が、大気圧をレトルト又は冷却器の端部(62)の中に引き入れ
ることからシステムを密封する。真空耐密弁のような第２弁(64)が、ホッパー(6
1)の底部に固定されるか又は配置されて、エアロック(60)を形成している。真空
ポンプ(65)が、エアロック(60)と連通していて、システムの圧力レベルを維持し
ている。操作に際して、端部(62)から排出される物質は、開いた弁(63)を通り抜
け、ホッパー(61)の中に落ち、閉じた弁(64)の上で回収される。ホッパー(61)が
ほぼ満杯な場合、弁(63)は閉じられ、弁(64)は開けられることにより、物質がホ
ッパー(61)の下に配置された大気圧の貯蔵容器(66)の中に入る。一旦ホッパー(6
1)が空にされると、弁(64)は閉じられ、真空ポンプ(65)はエアロック(63)に入っ
た空気を排出して、弁(63)はシステムに大気圧を引き入れることなく再び開けら
れる。

【００５０】図４及び５を参照すると、エアロック(40)を使用している望ましい実施例にお
いて、真空ホッパー(42)は、ホッパー(42)の頂部に固定されたか又は配置された
真空耐密弁(48)を少なくとも部分的に開くことによって大気圧の状態にされる。
使用時、ホッパー(42)は、前記の如くシールが解かれ、急速に充填される。一旦
真空ホッパー(42)が充填されると、ホッパー(42)の頂部にある真空耐密弁(48)は
閉じられ、真空ホッパー(42)内部の圧力が加工システムの圧力に近づくまで、こ
の説明中に記載したように空気は真空ポンプ(49)で除去される。真空耐密ピスト
ン(44)は、オーガー(47)を前端部(41)から出て引き戻して、それの元の位置に戻
すことによって、その元の位置となる。弁(43)は開けられ、オーガー(47)は、廃
棄物を乾燥機又はレトルトの前端部(41)に供給し始める。この工程は、真空ホッ
パー(42)が空になる度に繰り返される。この構成は、異なった圧力が設定され得
る少なくとも２つの領域に周期的に仕切り又は隔離されることができるエアロッ
ク(40)を形成する。

【００５１】エアロック(40)に関する別の実施例を図７に示している。このエアロック(40)
は、連続回転式レトルト装置の前端部(41)又は後端部(図示せず)に含めることが
できる。この説明中に記載したように、本発明の回転部品と回転しない部品との
接合部に環状シール(41a)又は同様な封止部を含むことが望ましい。加工の間、
真空ホッパー(42)は、挿入又は配置されたピンチ弁のような弁(43)を含み、ウォ
ームポンプ、コンベヤー、オーガー、スクリューフィーダ、当該分野の専門家に
知られている同様な装置のような物質移送装置が、弁(43)の下で作動するように
する。この構成によって、弁(48)を開ける前にこの物質移送装置がホッパー(42)
から隔離され、処理されるべき追加の物質を受け取ることができる。当該分野の
専門家であれば、物質移送装置(45)は、物質移送装置(45)に機械的に連通して装
着、固定又は配置されるどの様なモータ、エンジン又は作動装置によって、駆動
、回転又は作動されることを理解するであろう。連結部(70)は、システムの圧力
の完全性を保証するためにシールされるか又は分離されなくてはならない。プラ
グ、シール又は同様な装置は、この完全性の維持を支援するために、連結部(70)
にて壁(47)と真空耐密に繋がっている。

【００５２】物質移送装置(45)は、前端部(又は後端部)に適合するように構成されて、処理
されるべき物質の移動を促したり、後端部(図示せず)に設けられる場合には処理
された物質の除去を促進する。先述したように、この構成のエアロックには、エ
アロック(40)内のシステムの圧力を保持することを補助するために、真空発生装
置(49)が役立っている。処理される物質を移送することに関連して説明してきた
が、この装置は処理された物質について、及びシステムから取り除かれている物
質についても同じく有用である。

【００５３】望ましい実施例及びその使用方法について説明したが、当該分野の専門家であ
れば、発明の範囲及び思想内で、装置の望ましい実施例及びその使用方法につい
て、多くの変形をなし得ることは明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の望ましい実施例を説明する概略図である。

【図２】蒸気搬送パイプの望ましいの実施例を拡大し一部破断して示すである。

【図３】蒸気分離処理機構の望ましい実施例のフローチャートである。

【図４】本発明で用いられるエアロックの他の実施例の側面図である。

【図５】本発明で用いられるエアロックの他の実施例の側面図である。

【図６】本発明で用いられるエアロックの他の実施例の側面図である。

【図７】本発明で用いられるエアロックの他の実施例の側面図である。

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｆ２７Ｄ 7/06 Ｆ２７Ｄ 7/06 Ａ 9/00 9/00 // Ｃ２２Ｂ 9/02 Ｃ２２Ｂ 9/02 9/04 9/04 43/00 １０１ 43/00 １０１ (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷＦターム(参考） 4K001 AA14 BA24 DA06 DA07 EA02 GB01 GB02 GB10 4K061 AA01 AA07 BA03 BA07 BA08 BA12 CA02 DA01 FA05 FA06 FA12 4K063 AA06 AA16 AA18 BA13 CA02 CA06 DA19 EA06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転レトルト内の被汚染物質の中から少なくとも一種の揮発
性汚染物質を分離する方法であって、前記レトルトは、入口、出口、及び非回転
連結部の前方又は後方の一対の回転体を具えており、 (ａ)回転レトルトの入口と連通した第１のエアロックから、被汚染物質を連続的
に移動させる工程； (ｂ)被汚染物質に対し、約２.２５ｍｍＨｇ〜約７３５ｍｍＨｇの真空を作用さ
せる工程； (ｃ)回転レトルト内の内部温度が、周囲温度よりも高く、少なくとも一種の汚染
物質を蒸発させるのに十分な温度となるように、被汚染物質に熱を加える工程；
(ｄ)蒸発した汚染物質を回転レトルトから除去する工程； (ｅ)回転レトルトの出口に連通した第２のエアロックを通じて、汚染物質が除去
された物質を移動させる工程、を有している方法。
【請求項２】工程(ａ)は、少なくとも１つの物質搬送要素を用いて行われ
る請求項１の方法。
【請求項３】工程(ｅ)は、少なくとも１つの物質搬送要素を用いて行われ
る請求項１の方法。
【請求項４】回転レトルト内の真空は、少なくとも一種の揮発性汚染物質
を取り除くのに十分な圧力に維持される請求項１の方法。
【請求項５】物質搬送要素はオーガーである請求項１の方法。
【請求項６】物質搬送要素はピストンである請求項１の方法。
【請求項７】出口側の第２のエアロックを開ける前に、第２のエアロック
を排気する工程を有している請求項１の方法。
【請求項８】第１のエアロックと入口との間に配備された乾燥機を用いて
汚染物質を乾燥する工程を有している請求項１の方法。
【請求項９】出口と第２のエアロックとの間に配備された熱交換器を用い
て、汚染物質が除去されて出口から出ていく物質を冷却する工程を有している請
求項１の方法。
【請求項１０】蒸発した汚染物質は、複数の搬送パイプによってレトルト
から取り除かれ、各搬送パイプは回転レトルト内の異なる位置で終端している請
求項１の方法。
【請求項１１】被汚染物質から少なくとも一種の揮発性汚染物質を連続的
に取り出すための化学処理及び反応装置であって、入口及び出口を有し、中心軸の周りで回転可能な回転レトルトと、回転レトルトに連通し、入口の前方に配備された第１のエアロック及び出口の
後方に配備された第２のエアロックを含む２以上のエアロックと、回転レトルトに連通し、装置内を約２.２５ｍｍＨｇ〜７３５ｍｍＨｇの真空
に維持することのできる真空発生器と、回転レトルトに連通し、回転レトルト内の被汚染物質を、少なくとも一種の揮
発性汚染物質が蒸発するのに十分な温度まで加熱するためのヒータと、を具えている装置。
【請求項１２】少なくとも１つの物質搬送要素が入口の前方に配備されて
いる請求項１１の装置。
【請求項１３】少なくとも１つの物質搬送要素が出口の後方に配備されて
いる請求項１１の装置。
【請求項１４】少なくとも１つの乾燥機が第１のエアロック及び出口との
間に配備されている請求項１１の装置。
【請求項１５】少なくとも１つの熱交換器が第２のエアロックと出口との
間に配備されている請求項１１の装置。
【請求項１６】複数の搬送パイプを具えており、各搬送パイプは回転レト
ルト内の異なる位置で終端している請求項１１の装置。
【請求項１７】物質搬送要素はウォームポンプである請求項１２の装置。
【請求項１８】第１のエアロックは真空気密バルブを具えている請求項１
１の装置。
【請求項１９】回転レトルトから蒸気分離処理機構へ送られる雰囲気ガス
の量を最少にする方法であって、蒸気分離処理機構は、回転レトルト内の被汚染
物質から少なくとも一種の揮発性汚染物質を分離するようになし、回転レトルト
は入口及び出口を有しており、 (ａ)入口と連通した第１のエアロックの中に被汚染物質を投入する工程； (ｂ)第１のエアロックを排気する工程； (ｃ)被汚染物質を、第１のエアロックからレトルトの中へ移動させる工程； (ｄ)回転レトルト内の被汚染物質に対し、約２.２５ｍｍＨｇ〜７３５ｍｍＨｇ
の真空を作用させる工程； (ｅ)回転レトルト内の内部温度が、周囲温度よりも高く、少なくとも一種の汚染
物質を蒸発させるのに十分な温度となるように、被汚染物質に熱を加える工程；
(ｆ)蒸発した各汚染物質を回転レトルトから除去し、汚染物質を蒸気分離処理機
構へ送る工程； (ｇ)汚染物質が除去された物質を、出口に連通した第２のエアロックを通じて移
動させる工程、を有している方法。
【請求項２０】第１のエアロックは、少なくとも一種の雰囲気ガスを除去
するのに十分な圧力で排気される請求項１９の方法。
【請求項２１】第２のエアロックを排気する工程を有しており、少なくと
も一種の雰囲気ガスは工程(ｇ)の後に排気される請求項１９の方法。
【請求項２２】第１のエアロックと入口との間に配備された乾燥機を用い
て、汚染物質を乾燥する工程を有している請求項１９の方法。
【請求項２３】出口と第２のエアロックとの間に配備された熱交換器を用
いて、汚染物質が除去されて出口から出ていく物質を冷却する工程を有している
請求項１９の方法。
【請求項２４】少なくとも一種の雰囲気ガスの蒸気分離処理機構への導入
を最少にする装置であって、入口及び出口を有し、中心軸の周りで回転可能な回転レトルトと、入口の前方に配備された第１のエアロック及び出口の後方に配備された第２の
エアロックを含み、雰囲気ガスの進入を最少にする２以上のエアロックと、回転レトルトに連通し、装置内を約２.２５ｍｍＨｇ〜７３５ｍｍＨｇの真空
に維持することのできる真空発生器と、回転レトルトに連通し、回転レトルト内の被汚染物質を、該被汚染物質の中か
ら少なくとも一種の揮発性汚染物質を分離するのに十分な温度まで加熱するため
のヒータと、蒸気分離処理機構に連通し、回転レトルト内の少なくとも一部分に配備された
少なくとも１つの搬送パイプと、を具えている装置。
【請求項２５】少なくとも１つの乾燥機が第１のエアロックと入口の間に
配備されている請求項２４の装置。
【請求項２６】少なくとも１つの熱交換器が第２のエアロックと出口の間
に配備されている請求項２４の装置。
【請求項２７】回転レトルト内の被汚染物質の中から少なくとも一種の揮
発性汚染物質を分離する方法であって、前記レトルトは、入口、出口、及び非回
転連結部の前方又は後方の一対の回転体を具えており、 (ａ)入口と連通した第１のエアロックから、被汚染物質を連続的に移動させる工
程； (ｂ)回転レトルト内の被汚染物質に対し、約２.２５ｍｍＨｇ〜約７３５ｍｍＨ
ｇの真空を作用させる工程； (ｃ)回転レトルト内の内部温度が、周囲温度よりも高く、少なくとも一種の揮発
性汚染物質を蒸発させるのに十分な温度となるように、被汚染物質に熱を加える
工程； (ｄ)蒸発した汚染物質を回転レトルトから除去する工程； (ｅ)汚染物質が除去された物質を、回転レトルトの出口に連通した第２のエアロ
ックを通じて移動させる工程、を有している方法。
【請求項２８】第１のエアロックは、回転レトルト内の圧力に近い圧力に
維持される請求項２７の方法。
【請求項２９】第２のエアロックは、回転レトルト内の圧力に近い圧力に
維持される請求項２７の方法。
【請求項３０】工程(ａ)は、物質搬送要素を用いて行われる請求項２７の
方法。
【請求項３１】工程(ｅ)は、物質搬送要素を用いて行われる請求項２７の
方法。
【請求項３２】工程(ａ)乃至(ｅ)は、連続的に行われる請求項２７の方法
。
【請求項３３】工程(ｃ)は、ピストンを作動させて、被汚染物質を第１の
エアロックへ押しやることにより行われる請求項１９の方法。
【請求項３４】少なくとも一種の揮発性汚染物質の沸点を選択的に変える
ために、被汚染物質に添加剤を加える工程を有している請求項１９の方法。
【請求項３５】複数のバルブを用いることにより、真空を維持する工程を
有している請求項１の方法。
【請求項３６】複数のエラストマーピンチバルブを用いることにより、真
空を維持する工程を有している請求項１の方法。
【請求項３７】第１のエアロックと入口の間に配備された乾燥機により、
被汚染物質を乾燥する工程；出口と第２のエアロックの間に配備された熱交換器により、汚染物質が除去さ
れて出口から出ていく物質を冷却する工程；複数のバルブを用いて、真空を維持する工程、を有している請求項１の方法。
【請求項３８】工程(ｄ)は、複数の搬送パイプを用いることを含んでおり
、各搬送パイプは回転レトルト内の異なる位置で終端しており、これにより、回
転レトルトの長さに沿う２以上の位置で、被汚染物質から、蒸発した少なくとも
１以上の汚染物質を取り出すことができる請求項１の方法。
【請求項３９】蒸発した少なくとも一種の汚染物質に少なくとも１つのセ
パレータを用いることを含んでいる請求項１の方法。
【請求項４０】蒸発した少なくとも一種の汚染物質に少なくとも１つの蒸
気コンプレッサーを用いることを含んでいる請求項１の方法。
【請求項４１】蒸発した少なくとも一種の物質に少なくとも一種の吸着剤
を用いることを含んでいる請求項１の方法。
【請求項４２】工程(ｃ)は、回転レトルトの外部周囲に取り付けられたス
パイラル状フライトの周りに、高温の燃焼ガスを供給することを含んでおり、こ
れにより回転レトルト内に温度勾配が形成される請求項１の方法。
【請求項４３】工程(ｃ)は、回転レトルトの前方に配備され、回転レトル
トに連通する乾燥機の外部周囲に取り付けられたスパイラル状フライトの周りに
、高温の燃焼ガスを供給することを含んでおり、これにより乾燥機内に温度勾配
が形成される請求項１の方法。
【請求項４４】レトルトの後方に配備され、レトルトに連通する冷却器の
外部周囲にスパイラル状フライトが取り付けられており、前記冷却器の周りに低
温空気を供給することにより、被汚染物質を冷却する工程を有している請求項１
の方法。
【請求項４５】蒸発した汚染物質を、沸点温度を上昇させて選択的に捕獲
する工程を含んでおり、低沸点の汚染物質が、化学結合を破壊するのに十分な熱
エネルギーが供給されるような高温度に曝されないようにしている請求項１の方
法。
【請求項４６】凝縮可能な蒸気を、出口から出た位置で取り出す工程を有
しており、蒸発した汚染物質が、続いて出口を出ていくのではなく、回転レトル
ト内に配備された搬送パイプを通じて出ていくようにしている請求項１の方法。
【請求項４７】排出物に含まれる揮発性汚染物質は、実用的に達成し得る
最少の量に低減される請求項１の方法。
【請求項４８】ヒータは、回転レトルト内の内部温度を周囲温度よりも高
い温度にする請求項１１又は２４の装置。
【請求項４９】２以上のエアロックのうち少なくとも１つは、複数のバル
ブを具えている請求項１１又は２４の装置。
【請求項５０】２以上のエアロックのうち少なくとも１つは、複数のエラ
ストマーピンチバルブを具えている請求項１１又は２４の装置。
【請求項５１】少なくとも１つの搬送パイプを具えており、各搬送パイプ
は回転レトルト内の異なる位置で終端している請求項１１又は２４の装置。
【請求項５２】レトルト内に配備され、少なくとも１つの搬送パイプに接
続された少なくとも１つのセパレータを具えている請求項１１又は２４の装置。
【請求項５３】レトルト内に配備され、少なくとも１つの搬送パイプに接
続された少なくとも１つの蒸気コンプレッサーを具えている請求項１１又は２４
の装置。
【請求項５４】レトルト内に配備され、少なくとも１つの搬送パイプを越
えた位置に少なくとも一種の吸着剤を有している請求項１１又は２４の装置。
【請求項５５】回転レトルトは、回転レトルトの外部周囲にスパイラル状
フライトを具えている請求項１１又は２４の装置。