JP2003071274A - 水熱酸化分解装置 - Google Patents
水熱酸化分解装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 分解処理能力に変動を生じることなく安定し
て分解処理することができる水熱酸化分解装置を提供す
る。 【解決手段】 サイクロンセパレータ１２１を併設した
筒形状の一次反応器１２２と、油、ＰＣＢ、水および水
酸化ナトリウムの各液１２３ａ〜１２３ｄを一次反応器
１２２内に加圧して送給する加圧ポンプ１２４ａ〜１２
４ｄと、一次反応器１２２に供給する前記水を予熱する
熱交換器１２５と、一次反応器１２２に連結されて配管
を螺旋状に巻いた構成の二次反応器１２６と、二次反応
器１２６からの処理液を冷却する冷却器１２７と、上記
反応の系内の圧力を計測する圧力計測器１４２と、圧力
計測器１４２での計測結果に基づいて、上記反応の系内
の圧力を調整するオンオフ弁１４３と、減圧された前記
処理液を気液分離する気液分離器１２９とを備えた。
て分解処理することができる水熱酸化分解装置を提供す
る。 【解決手段】 サイクロンセパレータ１２１を併設した
筒形状の一次反応器１２２と、油、ＰＣＢ、水および水
酸化ナトリウムの各液１２３ａ〜１２３ｄを一次反応器
１２２内に加圧して送給する加圧ポンプ１２４ａ〜１２
４ｄと、一次反応器１２２に供給する前記水を予熱する
熱交換器１２５と、一次反応器１２２に連結されて配管
を螺旋状に巻いた構成の二次反応器１２６と、二次反応
器１２６からの処理液を冷却する冷却器１２７と、上記
反応の系内の圧力を計測する圧力計測器１４２と、圧力
計測器１４２での計測結果に基づいて、上記反応の系内
の圧力を調整するオンオフ弁１４３と、減圧された前記
処理液を気液分離する気液分離器１２９とを備えた。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トランスやコンデ
ンサ等の電気機器類の絶縁油に使用されているＰＣＢ含
有油等のようなハロゲン化有機化合物を分解処理する水
熱酸化分解装置に関する。
ンサ等の電気機器類の絶縁油に使用されているＰＣＢ含
有油等のようなハロゲン化有機化合物を分解処理する水
熱酸化分解装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年では、ハロゲン化有機化合物である
ＰＣＢ（Polychlorinated biphenyl,ポリ塩化ビフェニ
ル：ビフェニルの塩素化異性体の総称）が強い毒性を有
することから、その製造および輸入が禁止されている。
このＰＣＢは、１９５４年頃から国内で製造開始された
ものの、カネミ油症事件をきっかけに生体・環境への悪
影響が明らかになり、１９７２年に行政指導により製造
中止、回収の指示（保管の義務）が出された経緯があ
る。
ＰＣＢ（Polychlorinated biphenyl,ポリ塩化ビフェニ
ル：ビフェニルの塩素化異性体の総称）が強い毒性を有
することから、その製造および輸入が禁止されている。
このＰＣＢは、１９５４年頃から国内で製造開始された
ものの、カネミ油症事件をきっかけに生体・環境への悪
影響が明らかになり、１９７２年に行政指導により製造
中止、回収の指示（保管の義務）が出された経緯があ
る。
【０００３】ＰＣＢは、ビフェニル骨格に塩素が１〜１
０個置換したものであり、置換塩素の数や位置によって
理論的に２０９種類の異性体が存在し、現在、市販のＰ
ＣＢ製品において約１００種類以上の異性体が確認され
ている。また、この異性体間の物理・化学的性質や生体
内安定性および環境動体が多様であるため、ＰＣＢの化
学分析や環境汚染の様式を複雑にしているのが現状であ
る。さらに、ＰＣＢは、残留性有機汚染物質のひとつで
あって、環境中で分解されにくく、脂溶性で生物濃縮率
が高く、さらに半揮発性で大気経由の移動が可能である
という性質を持つ。また、水や生物など環境中に広く残
留することが報告されている。この結果、ＰＣＢは体内
で極めて安定であるので、体内に蓄積され慢性中毒（皮
膚障害、肝臓障害等）を引き起し、また発癌性、生殖・
発生毒性が認められている。
０個置換したものであり、置換塩素の数や位置によって
理論的に２０９種類の異性体が存在し、現在、市販のＰ
ＣＢ製品において約１００種類以上の異性体が確認され
ている。また、この異性体間の物理・化学的性質や生体
内安定性および環境動体が多様であるため、ＰＣＢの化
学分析や環境汚染の様式を複雑にしているのが現状であ
る。さらに、ＰＣＢは、残留性有機汚染物質のひとつで
あって、環境中で分解されにくく、脂溶性で生物濃縮率
が高く、さらに半揮発性で大気経由の移動が可能である
という性質を持つ。また、水や生物など環境中に広く残
留することが報告されている。この結果、ＰＣＢは体内
で極めて安定であるので、体内に蓄積され慢性中毒（皮
膚障害、肝臓障害等）を引き起し、また発癌性、生殖・
発生毒性が認められている。
【０００４】ＰＣＢは、従来からトランスやコンデンサ
などの絶縁油として広く使用されてきた経緯があるの
で、ＰＣＢを処理する必要があり、本出願人は先に、Ｐ
ＣＢを無害化処理する水熱酸化分解装置を提案した（特
開平１１−２５３７９５号公報、特開平１１−２５３７
９６号公報、特開２０００−１２６５８８号公報他参
照）。この水熱酸化分解装置の概要の一例を図１２に示
すが、これに限定されるものではない。
などの絶縁油として広く使用されてきた経緯があるの
で、ＰＣＢを処理する必要があり、本出願人は先に、Ｐ
ＣＢを無害化処理する水熱酸化分解装置を提案した（特
開平１１−２５３７９５号公報、特開平１１−２５３７
９６号公報、特開２０００−１２６５８８号公報他参
照）。この水熱酸化分解装置の概要の一例を図１２に示
すが、これに限定されるものではない。
【０００５】図１２に示すように、水熱酸化分解装置
は、サイクロンセパレータ１２１を併設した筒形状の一
次反応器１２２と、油（又は有機溶剤）、ＰＣＢ、水
（Ｈ2Ｏ）および水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）の各液
１２３ａ〜１２３ｄを前記一次反応器内に加圧して送給
する加圧ポンプ１２４ａ〜１２４ｄと、一次反応器１２
２に供給する前記水を予熱する熱交換器１２５と、一次
反応器１２２に連結されて配管を螺旋状に巻いた構成の
二次反応器１２６と、二次反応器１２６からの処理液を
冷却する冷却器１２７と、上記反応の系内の圧力を計測
する圧力計測器１４２と、圧力計測器１４２での計測結
果に基づいて上記反応の系内の圧力を調整する圧力調整
弁１２８と、大気圧にまで減圧された前記処理液を気液
分離する気液分離器１２９とを備えてなるものである。
さらに、気液分離器１２９の気体送出側には、活性炭槽
１３０が配置されており、排ガス（ＣＯ2 ）１３１が煙
突１３２から外部へ排出され、液体送出側には、放出タ
ンク１３４が配置されており、排水（Ｈ2 Ｏ，ＮａＣ
ｌ）１３３が溜められ、必要に応じて別途排水処理され
る。
は、サイクロンセパレータ１２１を併設した筒形状の一
次反応器１２２と、油（又は有機溶剤）、ＰＣＢ、水
（Ｈ2Ｏ）および水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）の各液
１２３ａ〜１２３ｄを前記一次反応器内に加圧して送給
する加圧ポンプ１２４ａ〜１２４ｄと、一次反応器１２
２に供給する前記水を予熱する熱交換器１２５と、一次
反応器１２２に連結されて配管を螺旋状に巻いた構成の
二次反応器１２６と、二次反応器１２６からの処理液を
冷却する冷却器１２７と、上記反応の系内の圧力を計測
する圧力計測器１４２と、圧力計測器１４２での計測結
果に基づいて上記反応の系内の圧力を調整する圧力調整
弁１２８と、大気圧にまで減圧された前記処理液を気液
分離する気液分離器１２９とを備えてなるものである。
さらに、気液分離器１２９の気体送出側には、活性炭槽
１３０が配置されており、排ガス（ＣＯ2 ）１３１が煙
突１３２から外部へ排出され、液体送出側には、放出タ
ンク１３４が配置されており、排水（Ｈ2 Ｏ，ＮａＣ
ｌ）１３３が溜められ、必要に応じて別途排水処理され
る。
【０００６】なお、油（又は有機溶剤）、ＰＣＢ、Ｈ2
ＯおよびＮａＯＨの各液１２３ａ〜１２３ｄは各タンク
１３５ａ〜１３５ｄから配管１３６ａ〜１３６ｄ及びエ
ジェクタ１３７を介して一次反応器１２２内にそれぞれ
導入される。また、酸素（Ｏ 2 ）等の酸化剤は高圧酸素
供給設備１３８により供給され、供給配管１３９は、一
次反応器１２２に対して直結されている。ここで、油
（又は有機溶剤）を入れるのは、特に高濃度のＰＣＢの
分解反応促進のためと、分解装置１２０の起動時におい
て反応温度を最適温度まで昇温させるためである。
ＯおよびＮａＯＨの各液１２３ａ〜１２３ｄは各タンク
１３５ａ〜１３５ｄから配管１３６ａ〜１３６ｄ及びエ
ジェクタ１３７を介して一次反応器１２２内にそれぞれ
導入される。また、酸素（Ｏ 2 ）等の酸化剤は高圧酸素
供給設備１３８により供給され、供給配管１３９は、一
次反応器１２２に対して直結されている。ここで、油
（又は有機溶剤）を入れるのは、特に高濃度のＰＣＢの
分解反応促進のためと、分解装置１２０の起動時におい
て反応温度を最適温度まで昇温させるためである。
【０００７】上記水熱酸化分解装置において、各加圧ポ
ンプ１２４ａ〜１２４ｄは、油（又は有機溶剤）、ＰＣ
Ｂ、ＮａＯＨ、Ｈ2Ｏの各液１２３ａ〜１２３ｄを各タ
ンク１３５ａ〜１３５ｄ内から配管１３６ａ〜１３６ｄ
及びエジェクタ１３７を介して一次反応器１２２内にそ
れぞれ加圧送給し、一次反応器１２２内を２７ＭＰａ程
度まで昇圧する。また、熱交換器１２５は、Ｈ2Ｏを３
００℃程度に予熱する。また、一次反応器１２２内には
酸素が噴出しており、内部の反応熱により３８０℃〜４
００℃まで昇温する。サイクロンセパレータ１２１は、
一次反応器１２２内で析出したＮａ2ＣＯ3の結晶粒子の
大きなものを分離し、Ｎａ2ＣＯ3の微粒子を二次反応器
１２６に送る。このサイクロンセパレータ１２１の作用
により、二次反応器１２６の閉塞が防止される。この段
階までに、ＰＣＢは、脱塩素反応および酸化分解反応を
起こし、ＮａＣｌ、ＣＯ2およびＨ2Ｏに分解されてい
る。つぎに、冷却器１２７は、二次反応器１２６からの
流体を１００℃程度に冷却し、圧力調整弁１２８は、圧
力計測器１４２での計測結果に基づいて、上記反応の系
内を上記圧力に維持するように開閉して、流体を大気圧
まで減圧する。そして、気液分離器１２９によりＣＯ2
および水蒸気と処理液とが分離され、ＣＯ2および水蒸
気は、活性炭槽１３０を通過して環境中に排出される。
ンプ１２４ａ〜１２４ｄは、油（又は有機溶剤）、ＰＣ
Ｂ、ＮａＯＨ、Ｈ2Ｏの各液１２３ａ〜１２３ｄを各タ
ンク１３５ａ〜１３５ｄ内から配管１３６ａ〜１３６ｄ
及びエジェクタ１３７を介して一次反応器１２２内にそ
れぞれ加圧送給し、一次反応器１２２内を２７ＭＰａ程
度まで昇圧する。また、熱交換器１２５は、Ｈ2Ｏを３
００℃程度に予熱する。また、一次反応器１２２内には
酸素が噴出しており、内部の反応熱により３８０℃〜４
００℃まで昇温する。サイクロンセパレータ１２１は、
一次反応器１２２内で析出したＮａ2ＣＯ3の結晶粒子の
大きなものを分離し、Ｎａ2ＣＯ3の微粒子を二次反応器
１２６に送る。このサイクロンセパレータ１２１の作用
により、二次反応器１２６の閉塞が防止される。この段
階までに、ＰＣＢは、脱塩素反応および酸化分解反応を
起こし、ＮａＣｌ、ＣＯ2およびＨ2Ｏに分解されてい
る。つぎに、冷却器１２７は、二次反応器１２６からの
流体を１００℃程度に冷却し、圧力調整弁１２８は、圧
力計測器１４２での計測結果に基づいて、上記反応の系
内を上記圧力に維持するように開閉して、流体を大気圧
まで減圧する。そして、気液分離器１２９によりＣＯ2
および水蒸気と処理液とが分離され、ＣＯ2および水蒸
気は、活性炭槽１３０を通過して環境中に排出される。
【０００８】このような水熱酸化分解装置を用いてＰＣ
Ｂ含有油（例えばトランスやコンデンサ等の絶縁油）等
を処理することで、ＰＣＢが脱塩素化されビフェニル
（（Ｃ 6 Ｈ5 ）2 ）等の脱塩素化物とされ、該ビフェニ
ルが酸化剤等の作用によりＣＯ 2 、Ｈ2 Ｏ等へと完全無
害化がなされている。
Ｂ含有油（例えばトランスやコンデンサ等の絶縁油）等
を処理することで、ＰＣＢが脱塩素化されビフェニル
（（Ｃ 6 Ｈ5 ）2 ）等の脱塩素化物とされ、該ビフェニ
ルが酸化剤等の作用によりＣＯ 2 、Ｈ2 Ｏ等へと完全無
害化がなされている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前述したような水熱酸
化分解装置においては、図１３に示すように、一次反応
器１２２内の圧力と圧力調整弁１２６の開度との相関関
係を液密度ρL ごとに対応させることにより、圧力調整
弁１２８の開度と一次反応器１２２から送出される液の
体積流量とを一定の関係に調整するようにしているもの
の、一次反応器１２２内の温度や圧力の変化に伴って、
一次反応器１２２内の液密度ρL が大きく変化しやすい
ため、一次反応器１２２内の圧力と圧力調整弁１２６の
開度との相関関係がすぐに変わってしまい、圧力調整弁
１２８の開度と一次反応器１２２から送出される液の体
積流量との関係を一定に保つことが難しかった。このた
め、一次反応器１２２内を安定状態に維持できるように
圧力調整弁１２８を調整することが難しく、分解処理能
力に変動を生じてしまう虞があった。
化分解装置においては、図１３に示すように、一次反応
器１２２内の圧力と圧力調整弁１２６の開度との相関関
係を液密度ρL ごとに対応させることにより、圧力調整
弁１２８の開度と一次反応器１２２から送出される液の
体積流量とを一定の関係に調整するようにしているもの
の、一次反応器１２２内の温度や圧力の変化に伴って、
一次反応器１２２内の液密度ρL が大きく変化しやすい
ため、一次反応器１２２内の圧力と圧力調整弁１２６の
開度との相関関係がすぐに変わってしまい、圧力調整弁
１２８の開度と一次反応器１２２から送出される液の体
積流量との関係を一定に保つことが難しかった。このた
め、一次反応器１２２内を安定状態に維持できるように
圧力調整弁１２８を調整することが難しく、分解処理能
力に変動を生じてしまう虞があった。
【００１０】このようなことから、本発明は、分解処理
能力に変動を生じることなく安定して分解処理すること
ができる水熱酸化分解装置を提供することを目的とす
る。
能力に変動を生じることなく安定して分解処理すること
ができる水熱酸化分解装置を提供することを目的とす
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ための、第一番目の発明による水熱酸化分解装置は、加
熱および加圧された反応器内において炭酸ナトリウムの
存在下、ハロゲン化有機化合物を脱ハロゲン化反応およ
び酸化分解反応で無害化させる水熱酸化分解装置におい
て、上記反応の系内の圧力を計測する圧力計測手段と、
前記圧力計測手段での計測結果に基づいて、上記反応の
系内の圧力を調整する圧力調整手段とを備えたことを特
徴とする。
ための、第一番目の発明による水熱酸化分解装置は、加
熱および加圧された反応器内において炭酸ナトリウムの
存在下、ハロゲン化有機化合物を脱ハロゲン化反応およ
び酸化分解反応で無害化させる水熱酸化分解装置におい
て、上記反応の系内の圧力を計測する圧力計測手段と、
前記圧力計測手段での計測結果に基づいて、上記反応の
系内の圧力を調整する圧力調整手段とを備えたことを特
徴とする。
【００１２】第二番目の発明による水熱酸化分解装置
は、第一番目の発明において、サイクロンセパレータを
併設した筒形状の一次反応器と、油又は有機溶剤，ハロ
ゲン化有機化合物，水及びアルカリ液を前記一次反応器
内に加圧して送給する加圧ポンプと、前記一次反応器に
供給する前記水を予熱する予熱器と、前記一次反応器に
連結されて配管を螺旋状に巻いた構成の二次反応器と、
前記二次反応器からの処理液を冷却する冷却器と、上記
反応の系内の圧力を計測する圧力計測手段と、前記圧力
計測手段での計測結果に基づいて、上記反応の系内の圧
力を調整する圧力調整手段と、減圧された前記処理液を
気液分離する気液分離手段とを備えていることを特徴と
する。
は、第一番目の発明において、サイクロンセパレータを
併設した筒形状の一次反応器と、油又は有機溶剤，ハロ
ゲン化有機化合物，水及びアルカリ液を前記一次反応器
内に加圧して送給する加圧ポンプと、前記一次反応器に
供給する前記水を予熱する予熱器と、前記一次反応器に
連結されて配管を螺旋状に巻いた構成の二次反応器と、
前記二次反応器からの処理液を冷却する冷却器と、上記
反応の系内の圧力を計測する圧力計測手段と、前記圧力
計測手段での計測結果に基づいて、上記反応の系内の圧
力を調整する圧力調整手段と、減圧された前記処理液を
気液分離する気液分離手段とを備えていることを特徴と
する。
【００１３】第三番目の発明による水熱酸化分解装置
は、第一番目または第二番目の発明において、前記圧力
調整手段が、前記圧力計測手段での計測結果に基づい
て、その値が第一の設定値よりも大きくなる場合には開
き、その値が第二の設定値よりも小さくなる場合には閉
じるオンオフ弁を備えていることを特徴とする。
は、第一番目または第二番目の発明において、前記圧力
調整手段が、前記圧力計測手段での計測結果に基づい
て、その値が第一の設定値よりも大きくなる場合には開
き、その値が第二の設定値よりも小さくなる場合には閉
じるオンオフ弁を備えていることを特徴とする。
【００１４】第四番目の発明による水熱酸化分解装置
は、第三番目の発明において、前記圧力調整手段が、前
記オンオフ弁の上流側に配設された圧力調整弁を備えて
いるとを特徴とする。
は、第三番目の発明において、前記圧力調整手段が、前
記オンオフ弁の上流側に配設された圧力調整弁を備えて
いるとを特徴とする。
【００１５】第五番目の発明による水熱酸化分解装置
は、第四番目の発明において、前記圧力調整手段が、前
記反応器の内部の温度および圧力に基づいて当該反応器
内の液密度を求めて、当該液密度が小さいほど前記圧力
調整弁の開度を小さくするように当該圧力調整弁の開度
を調整する制御手段を備えていることを特徴とする。
は、第四番目の発明において、前記圧力調整手段が、前
記反応器の内部の温度および圧力に基づいて当該反応器
内の液密度を求めて、当該液密度が小さいほど前記圧力
調整弁の開度を小さくするように当該圧力調整弁の開度
を調整する制御手段を備えていることを特徴とする。
【００１６】第六番目の発明による水熱酸化分解装置
は、第一番目または第二番目の発明において、前記圧力
調整手段が、圧力調整弁と、前記圧力計測手段での計測
結果に基づいて、その値が第一の設定値よりも大きくな
る場合には前記圧力調整弁を開放させるように当該圧力
調整弁を調整し、その値が第二の設定値よりも小さくな
る場合には前記圧力調整弁を閉塞させるように当該圧力
調整弁を調整する制御手段とを備えていることを特徴と
する。
は、第一番目または第二番目の発明において、前記圧力
調整手段が、圧力調整弁と、前記圧力計測手段での計測
結果に基づいて、その値が第一の設定値よりも大きくな
る場合には前記圧力調整弁を開放させるように当該圧力
調整弁を調整し、その値が第二の設定値よりも小さくな
る場合には前記圧力調整弁を閉塞させるように当該圧力
調整弁を調整する制御手段とを備えていることを特徴と
する。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明による水熱酸化分解装置の
実施の形態を図面を用いて以下に説明するが、本発明は
これらの実施の形態に限定されるものではない。
実施の形態を図面を用いて以下に説明するが、本発明は
これらの実施の形態に限定されるものではない。
【００１８】［第一番目の実施の形態］本発明による水
熱酸化分解装置の第一番目の実施の形態を図１〜３を用
いて説明する。図１は、水熱酸化分解装置の概略構成
図、図２は、弁の開度と系内の圧力との関係の説明図、
図３は、ＰＣＢ無害化処理システムの概略構成図であ
る。なお、本実施の形態では、ハロゲン化有機化合物と
してＰＣＢを例にして説明する。
熱酸化分解装置の第一番目の実施の形態を図１〜３を用
いて説明する。図１は、水熱酸化分解装置の概略構成
図、図２は、弁の開度と系内の圧力との関係の説明図、
図３は、ＰＣＢ無害化処理システムの概略構成図であ
る。なお、本実施の形態では、ハロゲン化有機化合物と
してＰＣＢを例にして説明する。
【００１９】図１に示すように、本実施の形態にかかる
水熱酸化分解装置は、加熱および加圧された一次反応器
１２２内において炭酸ナトリウムの存在下、ＰＣＢを脱
ハロゲン化反応および酸化分解反応で無害化させる水熱
酸化分解装置において、上記反応の系内の圧力を計測す
る圧力計測手段である圧力計測器１４２と、圧力計測器
１４２での計測結果に基づいて、上記反応の系内の圧力
を調整する圧力調整手段であるオンオフ弁（例えば電磁
弁等）１４３とを備えたものである。
水熱酸化分解装置は、加熱および加圧された一次反応器
１２２内において炭酸ナトリウムの存在下、ＰＣＢを脱
ハロゲン化反応および酸化分解反応で無害化させる水熱
酸化分解装置において、上記反応の系内の圧力を計測す
る圧力計測手段である圧力計測器１４２と、圧力計測器
１４２での計測結果に基づいて、上記反応の系内の圧力
を調整する圧力調整手段であるオンオフ弁（例えば電磁
弁等）１４３とを備えたものである。
【００２０】より具体的に説明すると、本実施の形態に
かかる水熱酸化分解装置は、サイクロンセパレータ１２
１を併設した筒形状の一次反応器１２２と、油（又は有
機溶剤）、ＰＣＢ、水（Ｈ2Ｏ）および水酸化ナトリウ
ム（ＮａＯＨ）の各液１２３ａ〜１２３ｄを一次反応器
１２２内に加圧して送給する加圧ポンプ１２４ａ〜１２
４ｄと、一次反応器１２２に供給する前記水を予熱する
熱交換器１２５と、一次反応器１２２に連結されて配管
を螺旋状に巻いた構成の二次反応器１２６と、二次反応
器１２６からの処理液を冷却する冷却器１２７と、上記
反応の系内の圧力を計測する前記圧力計測器１４２と、
圧力計測器１４２での計測結果に基づいて、上記反応の
系内の圧力を調整する前記オンオフ弁１４３と、減圧さ
れた前記処理液を気液分離する気液分離器１２９とを備
えてなるものである。
かかる水熱酸化分解装置は、サイクロンセパレータ１２
１を併設した筒形状の一次反応器１２２と、油（又は有
機溶剤）、ＰＣＢ、水（Ｈ2Ｏ）および水酸化ナトリウ
ム（ＮａＯＨ）の各液１２３ａ〜１２３ｄを一次反応器
１２２内に加圧して送給する加圧ポンプ１２４ａ〜１２
４ｄと、一次反応器１２２に供給する前記水を予熱する
熱交換器１２５と、一次反応器１２２に連結されて配管
を螺旋状に巻いた構成の二次反応器１２６と、二次反応
器１２６からの処理液を冷却する冷却器１２７と、上記
反応の系内の圧力を計測する前記圧力計測器１４２と、
圧力計測器１４２での計測結果に基づいて、上記反応の
系内の圧力を調整する前記オンオフ弁１４３と、減圧さ
れた前記処理液を気液分離する気液分離器１２９とを備
えてなるものである。
【００２１】ここで、上記オンオフ弁１４３は、圧力計
測器１４２での計測結果に基づいて、その値が第一の設
定値（上限値）よりも大きくなる場合には開き（オン状
態）、その値が第二の設定値（下限値）よりも小さくな
る場合には閉じる（オフ状態）ようになっている。
測器１４２での計測結果に基づいて、その値が第一の設
定値（上限値）よりも大きくなる場合には開き（オン状
態）、その値が第二の設定値（下限値）よりも小さくな
る場合には閉じる（オフ状態）ようになっている。
【００２２】さらに、上記水熱酸化分解装置は、気液分
離器１２９の気体送出側に活性炭槽１３０が配置され、
排ガス（ＣＯ2 ）１３１が煙突１３２から外部へ排出さ
れる一方、液体送出側に放出タンク１３４が配置され、
排水（Ｈ2 Ｏ，ＮａＣｌ）１３３が溜められて、必要に
応じて別途排水処理されるようになっている。
離器１２９の気体送出側に活性炭槽１３０が配置され、
排ガス（ＣＯ2 ）１３１が煙突１３２から外部へ排出さ
れる一方、液体送出側に放出タンク１３４が配置され、
排水（Ｈ2 Ｏ，ＮａＣｌ）１３３が溜められて、必要に
応じて別途排水処理されるようになっている。
【００２３】なお、油（又は有機溶剤）、ＰＣＢ、Ｈ2
ＯおよびＮａＯＨの各液１２３ａ〜１２３ｄは各タンク
１３５ａ〜１３５ｄから配管１３６ａ〜１３６ｄ及びエ
ジェクタ１３７を介して一次反応器１２２内にそれぞれ
導入される。また、酸素（Ｏ 2 ）等の酸化剤は高圧酸素
供給設備１３８により供給され、供給配管１３９は、一
次反応器１２２に対して直結されている。
ＯおよびＮａＯＨの各液１２３ａ〜１２３ｄは各タンク
１３５ａ〜１３５ｄから配管１３６ａ〜１３６ｄ及びエ
ジェクタ１３７を介して一次反応器１２２内にそれぞれ
導入される。また、酸素（Ｏ 2 ）等の酸化剤は高圧酸素
供給設備１３８により供給され、供給配管１３９は、一
次反応器１２２に対して直結されている。
【００２４】ここで、油（又は有機溶剤）を入れるの
は、特に高濃度のＰＣＢの分解反応促進のためと、分解
装置１２０の起動時において反応温度を最適温度まで昇
温させるためである。
は、特に高濃度のＰＣＢの分解反応促進のためと、分解
装置１２０の起動時において反応温度を最適温度まで昇
温させるためである。
【００２５】このような水熱酸化分解装置の作用を次に
説明する。各加圧ポンプ１２４ａ〜１２４ｄは、油（又
は有機溶剤）、ＰＣＢ、ＮａＯＨ、Ｈ2Ｏの各液１２３
ａ〜１２３ｄを各タンク１３５ａ〜１３５ｄ内から配管
１３６ａ〜１３６ｄ及びエジェクタ１３７を介して一次
反応器１２２内にそれぞれ加圧送給し、一次反応器１２
２内を２７ＭＰａ程度まで昇圧する。また、熱交換器１
２５は、Ｈ2Ｏを３００℃程度に予熱する。また、一次
反応器１２２内には酸素が噴出しており、内部の反応熱
により３８０℃〜４００℃まで昇温する。
説明する。各加圧ポンプ１２４ａ〜１２４ｄは、油（又
は有機溶剤）、ＰＣＢ、ＮａＯＨ、Ｈ2Ｏの各液１２３
ａ〜１２３ｄを各タンク１３５ａ〜１３５ｄ内から配管
１３６ａ〜１３６ｄ及びエジェクタ１３７を介して一次
反応器１２２内にそれぞれ加圧送給し、一次反応器１２
２内を２７ＭＰａ程度まで昇圧する。また、熱交換器１
２５は、Ｈ2Ｏを３００℃程度に予熱する。また、一次
反応器１２２内には酸素が噴出しており、内部の反応熱
により３８０℃〜４００℃まで昇温する。
【００２６】サイクロンセパレータ１２１は、一次反応
器１２２内で析出したＮａ2ＣＯ3の結晶粒子の大きなも
のを分離し、Ｎａ2ＣＯ3の微粒子を二次反応器１２６に
送る。このサイクロンセパレータ１２１の作用により、
二次反応器１２６の閉塞が防止される。この段階まで
に、ＰＣＢは、脱塩素反応および酸化分解反応を起こ
し、ＮａＣｌ、ＣＯ2およびＨ2Ｏに分解されている。
器１２２内で析出したＮａ2ＣＯ3の結晶粒子の大きなも
のを分離し、Ｎａ2ＣＯ3の微粒子を二次反応器１２６に
送る。このサイクロンセパレータ１２１の作用により、
二次反応器１２６の閉塞が防止される。この段階まで
に、ＰＣＢは、脱塩素反応および酸化分解反応を起こ
し、ＮａＣｌ、ＣＯ2およびＨ2Ｏに分解されている。
【００２７】つぎに、冷却器１２７は、二次反応器１２
６からの流体を１００℃程度に冷却し、オンオフ弁１４
３は、圧力計測器１４２での計測結果に基づいて、上記
反応の系内の圧力を上記圧力に調整するように開閉す
る、すなわち、図２に示すように、その値が第一の設定
値（上限値：例えば２７．０２ＭＰａ）よりも大きくな
る場合には開き、その値が第二の設定値（下限値：例え
ば２６．９８ＭＰａ）よりも小さくなる場合には閉じる
ように作動しながら、流体を大気圧まで減圧する。これ
により、上記反応の系内は、一定の圧力範囲内（例えば
２７±０．２ＭＰａ）に常に維持される。そして、気液
分離器１２９によりＣＯ2および水蒸気と処理液とが分
離され、ＣＯ2および水蒸気は、活性炭槽１３０を通過
して環境中に排出される。
６からの流体を１００℃程度に冷却し、オンオフ弁１４
３は、圧力計測器１４２での計測結果に基づいて、上記
反応の系内の圧力を上記圧力に調整するように開閉す
る、すなわち、図２に示すように、その値が第一の設定
値（上限値：例えば２７．０２ＭＰａ）よりも大きくな
る場合には開き、その値が第二の設定値（下限値：例え
ば２６．９８ＭＰａ）よりも小さくなる場合には閉じる
ように作動しながら、流体を大気圧まで減圧する。これ
により、上記反応の系内は、一定の圧力範囲内（例えば
２７±０．２ＭＰａ）に常に維持される。そして、気液
分離器１２９によりＣＯ2および水蒸気と処理液とが分
離され、ＣＯ2および水蒸気は、活性炭槽１３０を通過
して環境中に排出される。
【００２８】このような処理により、ＰＣＢ含有油（例
えばトランスやコンデンサ等の絶縁油）のＰＣＢが脱ハ
ロゲン化されビフェニル（（Ｃ6 Ｈ5 ）2 ）等の脱ハロ
ゲン化物となり、さらにビフェニルが酸化剤等の作用に
より酸化分解されてＣＯ2 、Ｈ2 Ｏ等となって完全無害
化される。
えばトランスやコンデンサ等の絶縁油）のＰＣＢが脱ハ
ロゲン化されビフェニル（（Ｃ6 Ｈ5 ）2 ）等の脱ハロ
ゲン化物となり、さらにビフェニルが酸化剤等の作用に
より酸化分解されてＣＯ2 、Ｈ2 Ｏ等となって完全無害
化される。
【００２９】つまり、従来は、一次反応器１２２から送
出される液の体積流量と開度調整可能な圧力調整弁の開
度とが常に一定の関係となる条件において、系内を前記
圧力に維持するように圧力調整弁の開度を調整するよう
にしたが、本実施の形態では、単に開閉するだけのオン
オフ弁１４３を用いて、系内の圧力が上限値よりも大き
くなる場合には当該オンオフ弁１４３を開け、系内の圧
力が下限値よりも小さくなる場合には当該オンオフ弁１
４３を閉めることにより、系内を前記圧力に維持するよ
うにしたのである。
出される液の体積流量と開度調整可能な圧力調整弁の開
度とが常に一定の関係となる条件において、系内を前記
圧力に維持するように圧力調整弁の開度を調整するよう
にしたが、本実施の形態では、単に開閉するだけのオン
オフ弁１４３を用いて、系内の圧力が上限値よりも大き
くなる場合には当該オンオフ弁１４３を開け、系内の圧
力が下限値よりも小さくなる場合には当該オンオフ弁１
４３を閉めることにより、系内を前記圧力に維持するよ
うにしたのである。
【００３０】したがって、本実施の形態の水熱酸化分解
装置によれば、一次反応器１２２内を安定状態に維持す
ることが容易にできるので、分解処理能力に変動を生じ
ることなく安定して分解処理することが容易にできる。
装置によれば、一次反応器１２２内を安定状態に維持す
ることが容易にできるので、分解処理能力に変動を生じ
ることなく安定して分解処理することが容易にできる。
【００３１】＜ＰＣＢ無害化処理設備＞次に、上記水熱
酸化分解装置をＰＣＢ無害化処理システムに適用した場
合を図３を用いて説明する。
酸化分解装置をＰＣＢ無害化処理システムに適用した場
合を図３を用いて説明する。
【００３２】図３に示すように、ＰＣＢ無害化処理シス
テムは、有害物質であるＰＣＢが付着又は含有又は保存
されている被処理物を無害化する有害物質処理システム
であって、被処理物1001である有害物質( 例えばＰＣ
Ｂ)1002 を保存する容器1003から有害物質1002を分離す
る分離手段1004と、被処理物1001を構成する構成材1001
ａ，ｂ，…を解体する解体手段1005のいずれか一方又は
両方を有する前処理手段1006と、前処理手段1006におい
て処理された被処理物を構成する構成材であるコア1001
ａをコイル1001ｂと鉄心1001ｃとに分離するコア分離手
段1007と、分離されたコイル1001ｂを銅線1001ｄと紙・
木1001ｅとに分離するコイル分離手段1008と、上記コア
分離手段1008で分離された鉄心1001ｃと解体手段1005で
分離された金属製の容器 (容器本体及び蓋等)1003 とコ
イル分離手段1008で分離された銅線1001ｄとを洗浄液10
10で洗浄する洗浄手段1011と、洗浄後の洗浄廃液1012及
び前処理手段で分離した有害物質1002のいずれか一方又
は両方を分解処理する有害物質分解処理手段1013とを具
備する。
テムは、有害物質であるＰＣＢが付着又は含有又は保存
されている被処理物を無害化する有害物質処理システム
であって、被処理物1001である有害物質( 例えばＰＣ
Ｂ)1002 を保存する容器1003から有害物質1002を分離す
る分離手段1004と、被処理物1001を構成する構成材1001
ａ，ｂ，…を解体する解体手段1005のいずれか一方又は
両方を有する前処理手段1006と、前処理手段1006におい
て処理された被処理物を構成する構成材であるコア1001
ａをコイル1001ｂと鉄心1001ｃとに分離するコア分離手
段1007と、分離されたコイル1001ｂを銅線1001ｄと紙・
木1001ｅとに分離するコイル分離手段1008と、上記コア
分離手段1008で分離された鉄心1001ｃと解体手段1005で
分離された金属製の容器 (容器本体及び蓋等)1003 とコ
イル分離手段1008で分離された銅線1001ｄとを洗浄液10
10で洗浄する洗浄手段1011と、洗浄後の洗浄廃液1012及
び前処理手段で分離した有害物質1002のいずれか一方又
は両方を分解処理する有害物質分解処理手段1013とを具
備する。
【００３３】このようなＰＣＢ無害化処理システムにお
いて、前記水熱酸化分解装置は、上記有害物質分解処理
手段1013に適用される。これにより、分解処理能力に変
動を生じることなく安定して分解処理することが容易に
できるようになる。
いて、前記水熱酸化分解装置は、上記有害物質分解処理
手段1013に適用される。これにより、分解処理能力に変
動を生じることなく安定して分解処理することが容易に
できるようになる。
【００３４】なお、上記処理システムで処理可能な有害
物質としては、ＰＣＢ（コプラナＰＣＢを含む）の他
に、例えば、ポリ臭化ビフェニル、ダイオキシン類、臭
化ダイオキシン類、塩化ビニルシート、有害廃棄塗料、
廃棄燃料、有害薬品、廃棄樹脂、未処理爆薬等を挙げる
ことができるが、これらに限定されるものではない。
物質としては、ＰＣＢ（コプラナＰＣＢを含む）の他
に、例えば、ポリ臭化ビフェニル、ダイオキシン類、臭
化ダイオキシン類、塩化ビニルシート、有害廃棄塗料、
廃棄燃料、有害薬品、廃棄樹脂、未処理爆薬等を挙げる
ことができるが、これらに限定されるものではない。
【００３５】また、上記処理システムで処理可能な被処
理物としては、例えばＰＣＢ含有油を使用したトランス
やコンデンサの容器や各種部材、ＰＣＢ含有塗料の保管
容器等を例示することができるが、これらに限定される
ものではない。
理物としては、例えばＰＣＢ含有油を使用したトランス
やコンデンサの容器や各種部材、ＰＣＢ含有塗料の保管
容器等を例示することができるが、これらに限定される
ものではない。
【００３６】［第二番目の実施の形態］本発明による水
熱酸化分解装置の第二番目の実施の形態を図４を用いて
説明する。図４は、水熱酸化分解装置の概略構成図であ
る。ただし、前述した第一番目の実施の形態の場合と同
様な部分については、前述した第一番目の実施の形態の
説明で用いた符号と同一の符号を図面に付すことによ
り、その重複する説明を省略する。
熱酸化分解装置の第二番目の実施の形態を図４を用いて
説明する。図４は、水熱酸化分解装置の概略構成図であ
る。ただし、前述した第一番目の実施の形態の場合と同
様な部分については、前述した第一番目の実施の形態の
説明で用いた符号と同一の符号を図面に付すことによ
り、その重複する説明を省略する。
【００３７】図４に示すように、本実施の形態にかかる
水熱酸化分解装置は、前述した第一番目の実施の形態の
水熱酸化分解装置において、圧力調整手段として、前記
オンオフ弁１４３の上流側に圧力調整弁１２８をさらに
備えたものである。
水熱酸化分解装置は、前述した第一番目の実施の形態の
水熱酸化分解装置において、圧力調整手段として、前記
オンオフ弁１４３の上流側に圧力調整弁１２８をさらに
備えたものである。
【００３８】このような本実施の形態による水熱酸化分
解装置においては、前述した第一番目の実施の形態の場
合と同様に、オンオフ弁１４３が、圧力計測器１４２で
の計測結果に基づいて、上記反応の系内の圧力を上記圧
力に調整するように開閉する、すなわち、その値が第一
の設定値（上限値）よりも大きくなる場合には開き、そ
の値が第二の設定値（下限値）よりも小さくなる場合に
は閉じるように作動しながら、流体を大気圧まで減圧す
る。
解装置においては、前述した第一番目の実施の形態の場
合と同様に、オンオフ弁１４３が、圧力計測器１４２で
の計測結果に基づいて、上記反応の系内の圧力を上記圧
力に調整するように開閉する、すなわち、その値が第一
の設定値（上限値）よりも大きくなる場合には開き、そ
の値が第二の設定値（下限値）よりも小さくなる場合に
は閉じるように作動しながら、流体を大気圧まで減圧す
る。
【００３９】このとき、例えば、一次反応器１２２内の
昇温時（例えば運転開始時等）や降温時（例えば運転停
止時等）のように液密度が大きく変動するような場合だ
と、オンオフ弁１４３の開閉動作の頻度が著しく変化し
てしまう。具体的には、液密度が小さくなると、オンオ
フ弁１４３の開閉時の圧力変化が大きくなるため、オン
オフ弁１４３の開閉間隔が非常に短く、オンオフ弁１４
３が頻繁に開閉動作を繰り返すようになってしまい、オ
ンオフ弁１４３にかかる負荷が非常に大きくなってしま
う。
昇温時（例えば運転開始時等）や降温時（例えば運転停
止時等）のように液密度が大きく変動するような場合だ
と、オンオフ弁１４３の開閉動作の頻度が著しく変化し
てしまう。具体的には、液密度が小さくなると、オンオ
フ弁１４３の開閉時の圧力変化が大きくなるため、オン
オフ弁１４３の開閉間隔が非常に短く、オンオフ弁１４
３が頻繁に開閉動作を繰り返すようになってしまい、オ
ンオフ弁１４３にかかる負荷が非常に大きくなってしま
う。
【００４０】このため、液密度が小さく、オンオフ弁１
４３が頻繁に開閉動作を繰り返すような場合には、前記
圧力調整弁１２８により圧力変化量を調整し、当該オン
オフ弁１４３の開閉頻度を抑えるようにする。これによ
り、オンオフ弁１４３にかかる負荷が抑制される。
４３が頻繁に開閉動作を繰り返すような場合には、前記
圧力調整弁１２８により圧力変化量を調整し、当該オン
オフ弁１４３の開閉頻度を抑えるようにする。これによ
り、オンオフ弁１４３にかかる負荷が抑制される。
【００４１】したがって、本実施の形態によれば、前述
した第一番目の実施の形態の場合と同様な効果を得るこ
とができるのはもちろんのこと、オンオフ弁１４３の開
閉時の圧力変化が大きような場合であっても、オンオフ
弁１４３の開閉頻度を抑えて、オンオフ弁１４３にかか
る負荷を抑制することができ、オンオフ弁１４３の寿命
を延ばすことができる。
した第一番目の実施の形態の場合と同様な効果を得るこ
とができるのはもちろんのこと、オンオフ弁１４３の開
閉時の圧力変化が大きような場合であっても、オンオフ
弁１４３の開閉頻度を抑えて、オンオフ弁１４３にかか
る負荷を抑制することができ、オンオフ弁１４３の寿命
を延ばすことができる。
【００４２】［第三番目の実施の形態］本発明による水
熱酸化分解装置の第三番目の実施の形態を図５，６を用
いて説明する。図５は、水熱酸化分解装置の概略構成
図、図６は、圧力と温度と液密度との関係を表すグラフ
である。ただし、前述した第一，二番目の実施の形態の
場合と同様な部分については、前述した第一，二番目の
実施の形態の説明で用いた符号と同一の符号を図面に付
すことにより、その重複する説明を省略する。
熱酸化分解装置の第三番目の実施の形態を図５，６を用
いて説明する。図５は、水熱酸化分解装置の概略構成
図、図６は、圧力と温度と液密度との関係を表すグラフ
である。ただし、前述した第一，二番目の実施の形態の
場合と同様な部分については、前述した第一，二番目の
実施の形態の説明で用いた符号と同一の符号を図面に付
すことにより、その重複する説明を省略する。
【００４３】図５に示すように、本実施の形態にかかる
水熱酸化分解装置は、前述した第二番目の水熱酸化分解
装置において、圧力調整手段として、一次反応器１２２
の内部の圧力および温度に基づいて、すなわち、一次反
応器１２２に設けられた圧力計測器１４４および温度計
測器１４５での計測結果に基づいて、一次反応器１２２
内の液密度を求めて、当該液密度が小さいほど圧力調整
弁１２８の開度を小さくするように圧力調整弁１２８の
開度を調整する制御手段である制御器１４６を備えたも
のである。
水熱酸化分解装置は、前述した第二番目の水熱酸化分解
装置において、圧力調整手段として、一次反応器１２２
の内部の圧力および温度に基づいて、すなわち、一次反
応器１２２に設けられた圧力計測器１４４および温度計
測器１４５での計測結果に基づいて、一次反応器１２２
内の液密度を求めて、当該液密度が小さいほど圧力調整
弁１２８の開度を小さくするように圧力調整弁１２８の
開度を調整する制御手段である制御器１４６を備えたも
のである。
【００４４】このような本実施の形態による水熱酸化分
解装置においては、前述した第一番目の実施の形態の場
合と同様に、オンオフ弁１４３が、圧力計測器１４２で
の計測結果に基づいて、上記反応の系内の圧力を上記圧
力に調整するように開閉する、すなわち、その値が第一
の設定値（上限値）よりも大きくなる場合には開き、そ
の値が第二の設定値（下限値）よりも小さくなる場合に
は閉じるように作動しながら、流体を大気圧まで減圧す
る。
解装置においては、前述した第一番目の実施の形態の場
合と同様に、オンオフ弁１４３が、圧力計測器１４２で
の計測結果に基づいて、上記反応の系内の圧力を上記圧
力に調整するように開閉する、すなわち、その値が第一
の設定値（上限値）よりも大きくなる場合には開き、そ
の値が第二の設定値（下限値）よりも小さくなる場合に
は閉じるように作動しながら、流体を大気圧まで減圧す
る。
【００４５】このとき、前述した第二番目の実施の形態
で説明したように、一次反応器１２２内の昇温時（例え
ば運転開始時等）や降温時（例えば運転停止時等）のよ
うに液密度が大きく変動すると、前記制御器１４６が、
圧力計測器１４４および温度計測器１４５での計測結果
から、図６に示すような圧力と温度と液密度との相関関
係に基づいて一次反応器１２２内の液密度ρL を求め、
当該液密度ρL の値に対応した圧力調整弁１２８の開度
となるように、すなわち、液密度ρL が小さいほど圧力
調整弁１２８の開度を小さくするように圧力調整弁１２
８の開度を調整し、オンオフ弁１４３にかかる圧力変化
量を常に略一定とする。これにより、オンオフ弁１４３
の開閉頻度が抑えられ、オンオフ弁１４３にかかる負荷
が抑制される。
で説明したように、一次反応器１２２内の昇温時（例え
ば運転開始時等）や降温時（例えば運転停止時等）のよ
うに液密度が大きく変動すると、前記制御器１４６が、
圧力計測器１４４および温度計測器１４５での計測結果
から、図６に示すような圧力と温度と液密度との相関関
係に基づいて一次反応器１２２内の液密度ρL を求め、
当該液密度ρL の値に対応した圧力調整弁１２８の開度
となるように、すなわち、液密度ρL が小さいほど圧力
調整弁１２８の開度を小さくするように圧力調整弁１２
８の開度を調整し、オンオフ弁１４３にかかる圧力変化
量を常に略一定とする。これにより、オンオフ弁１４３
の開閉頻度が抑えられ、オンオフ弁１４３にかかる負荷
が抑制される。
【００４６】つまり、前述した第二番目の実施の形態で
は、オンオフ弁１４３が頻繁に開閉動作を繰り返すとき
に圧力調整弁１２８を調整して、当該オンオフ弁１４３
の開閉頻度を抑えるようにしたが、本実施の形態では、
一次反応器１２２内の液密度ρL から、予め定められた
マップに基づいて圧力調整弁１２８を調整して、当該オ
ンオフ弁１４３の開閉頻度を抑えるようにしたのであ
る。
は、オンオフ弁１４３が頻繁に開閉動作を繰り返すとき
に圧力調整弁１２８を調整して、当該オンオフ弁１４３
の開閉頻度を抑えるようにしたが、本実施の形態では、
一次反応器１２２内の液密度ρL から、予め定められた
マップに基づいて圧力調整弁１２８を調整して、当該オ
ンオフ弁１４３の開閉頻度を抑えるようにしたのであ
る。
【００４７】したがって、本実施の形態によれば、前述
した第二番目の実施の形態の場合と同様な効果を得るこ
とができるのはもちろんのこと、前述した第二番目の実
施の形態の場合よりも圧力調整弁１２８を確実かつ容易
に調整することができる。
した第二番目の実施の形態の場合と同様な効果を得るこ
とができるのはもちろんのこと、前述した第二番目の実
施の形態の場合よりも圧力調整弁１２８を確実かつ容易
に調整することができる。
【００４８】［第四番目の実施の形態］本発明による水
熱酸化分解装置の第四番目の実施の形態を図７〜１１を
用いて説明する。図７は、水熱酸化分解装置の概略構成
図、図８は、液密度と圧力調整弁の開度との関係を表す
説明図、図９は、開閉信号と圧力調整弁の開度と系内の
圧力との関係の説明図、図１０は、体積流量が少ないと
きの開閉信号と圧力調整弁の開度と系内の圧力との関係
の説明図、図１１は、体積流量が多いときの開閉信号と
圧力調整弁の開度と系内の圧力との関係の説明図であ
る。ただし、前述した第一〜三番目の実施の形態の場合
と同様な部分については、前述した第一〜三番目の実施
の形態の説明で用いた符号と同一の符号を図面に付すこ
とにより、その重複する説明を省略する。
熱酸化分解装置の第四番目の実施の形態を図７〜１１を
用いて説明する。図７は、水熱酸化分解装置の概略構成
図、図８は、液密度と圧力調整弁の開度との関係を表す
説明図、図９は、開閉信号と圧力調整弁の開度と系内の
圧力との関係の説明図、図１０は、体積流量が少ないと
きの開閉信号と圧力調整弁の開度と系内の圧力との関係
の説明図、図１１は、体積流量が多いときの開閉信号と
圧力調整弁の開度と系内の圧力との関係の説明図であ
る。ただし、前述した第一〜三番目の実施の形態の場合
と同様な部分については、前述した第一〜三番目の実施
の形態の説明で用いた符号と同一の符号を図面に付すこ
とにより、その重複する説明を省略する。
【００４９】図７に示すように、本実施の形態にかかる
水熱酸化分解装置は、加熱および加圧された一次反応器
１２２内において炭酸ナトリウムの存在下、ＰＣＢを脱
ハロゲン化反応および酸化分解反応で無害化させる水熱
酸化分解装置において、上記反応の系内の圧力を計測す
る圧力計測手段である圧力計測器１４２と、圧力計測器
１４２での計測結果に基づいて、上記反応の系内の圧力
を調整する圧力調整手段である圧力調整弁１２８および
制御器１４７等とを備えたものである。
水熱酸化分解装置は、加熱および加圧された一次反応器
１２２内において炭酸ナトリウムの存在下、ＰＣＢを脱
ハロゲン化反応および酸化分解反応で無害化させる水熱
酸化分解装置において、上記反応の系内の圧力を計測す
る圧力計測手段である圧力計測器１４２と、圧力計測器
１４２での計測結果に基づいて、上記反応の系内の圧力
を調整する圧力調整手段である圧力調整弁１２８および
制御器１４７等とを備えたものである。
【００５０】上記制御器１４７は、圧力計測器１４２で
の計測結果に基づいて、その圧力が第一の設定値（上限
値）よりも大きくなる場合には圧力調整弁１２８を開放
させるように当該圧力調整弁１２８を調整し、その圧力
が第二の設定値（下限値）よりも小さくなる場合には圧
力調整弁１２８を閉塞させるように当該圧力調整弁１２
８を調整するようになっている。
の計測結果に基づいて、その圧力が第一の設定値（上限
値）よりも大きくなる場合には圧力調整弁１２８を開放
させるように当該圧力調整弁１２８を調整し、その圧力
が第二の設定値（下限値）よりも小さくなる場合には圧
力調整弁１２８を閉塞させるように当該圧力調整弁１２
８を調整するようになっている。
【００５１】このような本実施の形態による水熱酸化分
解装置においては、前記制御器１４７が、圧力計測器１
４２での計測結果に基づいて、上記反応の系内の圧力を
上記圧力に調整するように圧力調整弁１２８を開閉させ
る、すなわち、図９に示すように、系内の圧力が第一の
設定値（上限値：例えば２７．０２ＭＰａ）よりも大き
くなる場合には圧力調整弁１２８を開放させるように制
御し、系内の圧力が第二の設定値（下限値：例えば２
６．９８ＭＰａ）よりも小さくなる場合には圧力調整弁
１２８を閉塞させるように制御するのである。
解装置においては、前記制御器１４７が、圧力計測器１
４２での計測結果に基づいて、上記反応の系内の圧力を
上記圧力に調整するように圧力調整弁１２８を開閉させ
る、すなわち、図９に示すように、系内の圧力が第一の
設定値（上限値：例えば２７．０２ＭＰａ）よりも大き
くなる場合には圧力調整弁１２８を開放させるように制
御し、系内の圧力が第二の設定値（下限値：例えば２
６．９８ＭＰａ）よりも小さくなる場合には圧力調整弁
１２８を閉塞させるように制御するのである。
【００５２】このとき、前述した第二，三番目の実施の
形態で説明したように、一次反応器１２２内の昇温時
（例えば運転開始時等）や降温時（例えば運転停止時
等）のように液密度が大きく変動したとしても、前記制
御器１４７は、上述したように、圧力計測器１４２での
計測結果に基づいて、上記反応の系内の圧力を上記圧力
に調整するように圧力調整弁１２８の開閉を制御するの
で、図８に示すように、液密度ρL が小さい場合（図８
中、左側）、すなわち、圧力変化量が大きく一次反応器
１２２から送出される液の体積流量が大きい場合には、
圧力調整弁１２８の開度幅が小さくなり、液密度ρL が
大きい場合（図８中、右側）、すなわち、圧力変化量が
小さく一次反応器１２２から送出される液の体積流量が
小さい場合には、圧力調整弁１２８の開度幅が大きくな
る。
形態で説明したように、一次反応器１２２内の昇温時
（例えば運転開始時等）や降温時（例えば運転停止時
等）のように液密度が大きく変動したとしても、前記制
御器１４７は、上述したように、圧力計測器１４２での
計測結果に基づいて、上記反応の系内の圧力を上記圧力
に調整するように圧力調整弁１２８の開閉を制御するの
で、図８に示すように、液密度ρL が小さい場合（図８
中、左側）、すなわち、圧力変化量が大きく一次反応器
１２２から送出される液の体積流量が大きい場合には、
圧力調整弁１２８の開度幅が小さくなり、液密度ρL が
大きい場合（図８中、右側）、すなわち、圧力変化量が
小さく一次反応器１２２から送出される液の体積流量が
小さい場合には、圧力調整弁１２８の開度幅が大きくな
る。
【００５３】言い換えれば、例えば、圧力変化量が小さ
く一次反応器１２２から送出される液の体積流量が小さ
いと、図１０に示すように、系内の圧力が上限値を超え
やすくなるため、制御器１２７は、圧力調整弁１２８の
開度の上限値を大きくするように、すなわち、圧力調整
弁１２８の開放時間（ｔ1 ）を長くするように圧力調整
弁１２８を制御する一方、圧力変化量が大きく一次反応
器１２２から送出される液の体積流量が大きいと、図１
１に示すように、系内の圧力が下限値を下回りやすくな
るため、制御器１２７は、圧力調整弁１２８の開度の下
限値を小さくするように、すなわち、圧力調整弁１２８
の閉塞時間（ｔ2 ）を長くするように圧力調整弁１２８
を制御するのである。
く一次反応器１２２から送出される液の体積流量が小さ
いと、図１０に示すように、系内の圧力が上限値を超え
やすくなるため、制御器１２７は、圧力調整弁１２８の
開度の上限値を大きくするように、すなわち、圧力調整
弁１２８の開放時間（ｔ1 ）を長くするように圧力調整
弁１２８を制御する一方、圧力変化量が大きく一次反応
器１２２から送出される液の体積流量が大きいと、図１
１に示すように、系内の圧力が下限値を下回りやすくな
るため、制御器１２７は、圧力調整弁１２８の開度の下
限値を小さくするように、すなわち、圧力調整弁１２８
の閉塞時間（ｔ2 ）を長くするように圧力調整弁１２８
を制御するのである。
【００５４】つまり、系内の圧力だけに基づく圧力調整
弁１２８の開閉制御だけであっても、制御器１４７から
の開閉信号に対する圧力調整弁１２８の開度の追従性
（応答性）を利用して体積流量を略一定の大きさで送出
することができるようにしたのである。
弁１２８の開閉制御だけであっても、制御器１４７から
の開閉信号に対する圧力調整弁１２８の開度の追従性
（応答性）を利用して体積流量を略一定の大きさで送出
することができるようにしたのである。
【００５５】したがって、本実施の形態によれば、前述
した第三番目の実施の形態の場合と同様な効果を得るこ
とができるのはもちろんのこと、前述した第三番目の実
施の形態の場合よりも簡単な構成とすることができる。
した第三番目の実施の形態の場合と同様な効果を得るこ
とができるのはもちろんのこと、前述した第三番目の実
施の形態の場合よりも簡単な構成とすることができる。
【００５６】
【発明の効果】第一番目の発明による水熱酸化分解装置
は、加熱および加圧された反応器内において炭酸ナトリ
ウムの存在下、ハロゲン化有機化合物を脱ハロゲン化反
応および酸化分解反応で無害化させる水熱酸化分解装置
において、上記反応の系内の圧力を計測する圧力計測手
段と、前記圧力計測手段での計測結果に基づいて、上記
反応の系内の圧力を調整する圧力調整手段とを備えたこ
とから、系内の圧力を一定の範囲に維持することが容易
にでき、反応器内を安定状態に維持することが容易にで
きるので、分解処理能力に変動を生じることなく安定し
て分解処理することが容易にできる。
は、加熱および加圧された反応器内において炭酸ナトリ
ウムの存在下、ハロゲン化有機化合物を脱ハロゲン化反
応および酸化分解反応で無害化させる水熱酸化分解装置
において、上記反応の系内の圧力を計測する圧力計測手
段と、前記圧力計測手段での計測結果に基づいて、上記
反応の系内の圧力を調整する圧力調整手段とを備えたこ
とから、系内の圧力を一定の範囲に維持することが容易
にでき、反応器内を安定状態に維持することが容易にで
きるので、分解処理能力に変動を生じることなく安定し
て分解処理することが容易にできる。
【００５７】第二番目の発明による水熱酸化分解装置
は、第一番目の発明において、サイクロンセパレータを
併設した筒形状の一次反応器と、油又は有機溶剤，ハロ
ゲン化有機化合物，水及びアルカリ液を前記一次反応器
内に加圧して送給する加圧ポンプと、前記一次反応器に
供給する前記水を予熱する予熱器と、前記一次反応器に
連結されて配管を螺旋状に巻いた構成の二次反応器と、
前記二次反応器からの処理液を冷却する冷却器と、上記
反応の系内の圧力を計測する圧力計測手段と、前記圧力
計測手段での計測結果に基づいて、上記反応の系内の圧
力を調整する圧力調整手段と、減圧された前記処理液を
気液分離する気液分離手段とを備えていることから、系
内の圧力を一定の範囲に維持することが容易にでき、反
応器内を安定状態に維持することが容易にできるので、
分解処理能力に変動を生じることなく安定して分解処理
することが容易にできる。
は、第一番目の発明において、サイクロンセパレータを
併設した筒形状の一次反応器と、油又は有機溶剤，ハロ
ゲン化有機化合物，水及びアルカリ液を前記一次反応器
内に加圧して送給する加圧ポンプと、前記一次反応器に
供給する前記水を予熱する予熱器と、前記一次反応器に
連結されて配管を螺旋状に巻いた構成の二次反応器と、
前記二次反応器からの処理液を冷却する冷却器と、上記
反応の系内の圧力を計測する圧力計測手段と、前記圧力
計測手段での計測結果に基づいて、上記反応の系内の圧
力を調整する圧力調整手段と、減圧された前記処理液を
気液分離する気液分離手段とを備えていることから、系
内の圧力を一定の範囲に維持することが容易にでき、反
応器内を安定状態に維持することが容易にできるので、
分解処理能力に変動を生じることなく安定して分解処理
することが容易にできる。
【００５８】第三番目の発明による水熱酸化分解装置
は、第一番目または第二番目の発明において、前記圧力
調整手段が、前記圧力計測手段での計測結果に基づい
て、その値が第一の設定値よりも大きくなる場合には開
き、その値が第二の設定値よりも小さくなる場合には閉
じるオンオフ弁を備えているので、第一番目または第二
番目の発明による効果を簡単に得ることができる。
は、第一番目または第二番目の発明において、前記圧力
調整手段が、前記圧力計測手段での計測結果に基づい
て、その値が第一の設定値よりも大きくなる場合には開
き、その値が第二の設定値よりも小さくなる場合には閉
じるオンオフ弁を備えているので、第一番目または第二
番目の発明による効果を簡単に得ることができる。
【００５９】第四番目の発明による水熱酸化分解装置
は、第三番目の発明において、前記圧力調整手段が、前
記オンオフ弁の上流側に配設された圧力調整弁を備えて
いるので、オンオフ弁の開閉時の圧力変化が大きような
場合であっても、オンオフ弁の開閉頻度を抑えて、オン
オフ弁にかかる負荷を抑制することができ、オンオフ弁
の寿命を延ばすことができる。
は、第三番目の発明において、前記圧力調整手段が、前
記オンオフ弁の上流側に配設された圧力調整弁を備えて
いるので、オンオフ弁の開閉時の圧力変化が大きような
場合であっても、オンオフ弁の開閉頻度を抑えて、オン
オフ弁にかかる負荷を抑制することができ、オンオフ弁
の寿命を延ばすことができる。
【００６０】第五番目の発明による水熱酸化分解装置
は、第四番目の発明において、前記圧力調整手段が、前
記反応器の内部の温度および圧力に基づいて当該反応器
内の液密度を求めて、当該液密度が小さいほど前記圧力
調整弁の開度を小さくするように当該圧力調整弁の開度
を調整する制御手段を備えているので、圧力調整弁を確
実かつ容易に調整することができる。
は、第四番目の発明において、前記圧力調整手段が、前
記反応器の内部の温度および圧力に基づいて当該反応器
内の液密度を求めて、当該液密度が小さいほど前記圧力
調整弁の開度を小さくするように当該圧力調整弁の開度
を調整する制御手段を備えているので、圧力調整弁を確
実かつ容易に調整することができる。
【００６１】第六番目の発明による水熱酸化分解装置
は、第一番目または第二番目の発明において、前記圧力
調整手段が、圧力調整弁と、前記圧力計測手段での計測
結果に基づいて、その値が第一の設定値よりも大きくな
る場合には前記圧力調整弁を開放させるように当該圧力
調整弁を調整し、その値が第二の設定値よりも小さくな
る場合には前記圧力調整弁を閉塞させるように当該圧力
調整弁を調整する制御手段とを備えていることから、系
内の圧力だけに基づく圧力調整弁の開閉制御だけであっ
ても、制御手段からの開閉信号に対する圧力調整弁の開
度の追従性（応答性）を利用して体積流量を略一定の大
きさで送出することが簡単な構成で容易にできる。
は、第一番目または第二番目の発明において、前記圧力
調整手段が、圧力調整弁と、前記圧力計測手段での計測
結果に基づいて、その値が第一の設定値よりも大きくな
る場合には前記圧力調整弁を開放させるように当該圧力
調整弁を調整し、その値が第二の設定値よりも小さくな
る場合には前記圧力調整弁を閉塞させるように当該圧力
調整弁を調整する制御手段とを備えていることから、系
内の圧力だけに基づく圧力調整弁の開閉制御だけであっ
ても、制御手段からの開閉信号に対する圧力調整弁の開
度の追従性（応答性）を利用して体積流量を略一定の大
きさで送出することが簡単な構成で容易にできる。
【図１】本発明による水熱酸化分解装置の第一番目の実
施の形態の概略構成図である。
施の形態の概略構成図である。
【図２】弁の開度と系内の圧力との関係の説明図であ
る。
る。
【図３】本発明による水熱酸化分解装置をＰＣＢ無害化
処理システムに適用した場合の第一番目の実施の形態の
概略構成図である。
処理システムに適用した場合の第一番目の実施の形態の
概略構成図である。
【図４】本発明による水熱酸化分解装置の第二番目の実
施の形態の概略構成図である。
施の形態の概略構成図である。
【図５】本発明による水熱酸化分解装置の第三番目の実
施の形態の概略構成図である。
施の形態の概略構成図である。
【図６】圧力と温度と液密度との関係を表すグラフであ
る。
る。
【図７】本発明による水熱酸化分解装置の第四番目の実
施の形態の概略構成図である。
施の形態の概略構成図である。
【図８】液密度と圧力調整弁の開度との関係を表す説明
図である。
図である。
【図９】開閉信号と圧力調整弁の開度と系内の圧力との
関係の説明図である。
関係の説明図である。
【図１０】体積流量が少ないときの開閉信号と圧力調整
弁の開度と系内の圧力との関係の説明図である。
弁の開度と系内の圧力との関係の説明図である。
【図１１】体積流量が多いときの開閉信号と圧力調整弁
の開度と系内の圧力との関係の説明図である。
の開度と系内の圧力との関係の説明図である。
【図１２】従来の水熱酸化分解装置の一例の概略構成図
である。
である。
【図１３】系内の圧力と圧力調整弁の開度と液密度との
関係を表すグラフである。
関係を表すグラフである。
１２８ 圧力調整弁
１４２ 圧力計測器
１４３ オンオフ弁
１４４ 圧力計測器
１４５ 温度計測器
１４６，１４７ 制御器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 山元 崇
長崎県長崎市深堀町５丁目717番１号 三
菱重工業株式会社長崎研究所内
Ｆターム(参考） 2E191 BA13 BB00 BC01 BD11
4G075 AA13 AA37 AA62 AA63 BA05
BD13 CA02 CA05 CA51 CA57
4H006 AA04 AA05 AC13 AC26 BD84
Claims (6)
- 【請求項１】 加熱および加圧された反応器内において
炭酸ナトリウムの存在下、ハロゲン化有機化合物を脱ハ
ロゲン化反応および酸化分解反応で無害化させる水熱酸
化分解装置において、 上記反応の系内の圧力を計測する圧力計測手段と、 前記圧力計測手段での計測結果に基づいて、上記反応の
系内の圧力を調整する圧力調整手段とを備えたことを特
徴とする水熱酸化分解装置。 - 【請求項２】 請求項１において、 サイクロンセパレータを併設した筒形状の一次反応器
と、 油又は有機溶剤，ハロゲン化有機化合物，水及びアルカ
リ液を前記一次反応器内に加圧して送給する加圧ポンプ
と、 前記一次反応器に供給する前記水を予熱する予熱器と、 前記一次反応器に連結されて配管を螺旋状に巻いた構成
の二次反応器と、 前記二次反応器からの処理液を冷却する冷却器と、 上記反応の系内の圧力を計測する圧力計測手段と、 前記圧力計測手段での計測結果に基づいて、上記反応の
系内の圧力を調整する圧力調整手段と、 減圧された前記処理液を気液分離する気液分離手段とを
備えていることを特徴とする水熱酸化分解装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２において、 前記圧力調整手段が、前記圧力計測手段での計測結果に
基づいて、その値が第一の設定値よりも大きくなる場合
には開き、その値が第二の設定値よりも小さくなる場合
には閉じるオンオフ弁を備えていることを特徴とする水
熱酸化分解装置。 - 【請求項４】 請求項３において、 前記圧力調整手段が、前記オンオフ弁の上流側に配設さ
れた圧力調整弁を備えているとを特徴とする水熱酸化分
解装置。 - 【請求項５】 請求項４において、 前記圧力調整手段が、前記反応器の内部の温度および圧
力に基づいて当該反応器内の液密度を求めて、当該液密
度が小さいほど前記圧力調整弁の開度を小さくするよう
に当該圧力調整弁の開度を調整する制御手段を備えてい
ることを特徴とする水熱酸化分解装置。 - 【請求項６】 請求項１または請求項２において、 前記圧力調整手段が、 圧力調整弁と、 前記圧力計測手段での計測結果に基づいて、その値が第
一の設定値よりも大きくなる場合には前記圧力調整弁を
開放させるように当該圧力調整弁を調整し、その値が第
二の設定値よりも小さくなる場合には前記圧力調整弁を
閉塞させるように当該圧力調整弁を調整する制御手段と
を備えていることを特徴とする水熱酸化分解装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001262760A JP3686359B2 (ja) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | 水熱酸化分解装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001262760A JP3686359B2 (ja) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | 水熱酸化分解装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003071274A true JP2003071274A (ja) | 2003-03-11 |
| JP3686359B2 JP3686359B2 (ja) | 2005-08-24 |
Family
ID=19089605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001262760A Expired - Fee Related JP3686359B2 (ja) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | 水熱酸化分解装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3686359B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014108408A (ja) * | 2012-12-03 | 2014-06-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Ｐｃｂ汚染汚泥又は残渣類の脱水処理装置及びそれを用いたｐｃｂ処理システム |
| CN105679504A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-06-15 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种油浸式变压器用油水分离装置及方法 |
| CN114160063A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-03-11 | 安徽博硕科技有限公司 | 一种二噁英吸附剂生产反应釜泄压装置及其使用方法 |
-
2001
- 2001-08-31 JP JP2001262760A patent/JP3686359B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014108408A (ja) * | 2012-12-03 | 2014-06-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Ｐｃｂ汚染汚泥又は残渣類の脱水処理装置及びそれを用いたｐｃｂ処理システム |
| CN105679504A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-06-15 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种油浸式变压器用油水分离装置及方法 |
| CN114160063A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-03-11 | 安徽博硕科技有限公司 | 一种二噁英吸附剂生产反应釜泄压装置及其使用方法 |
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|---|---|
| JP3686359B2 (ja) | 2005-08-24 |
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