JP2003523448A - Ch重合体鎖を含む物質の処理方法及び処理設備 - Google Patents

Ch重合体鎖を含む物質の処理方法及び処理設備

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Abstract

(57)【要約】 CH重合体鎖を含む物質の処理方法は以下の工程、すなわち外部手段によって、外部と絶縁した雰囲気においてCH重合体鎖を含む物質の燃焼を開始する工程と;物質の分子分解のプロセスを助けるために雰囲気を真空に維持しながら燃焼の中心を作るのには不十分な量の燃焼維持ガスを供給する工程と;生成したガスを濃縮し、非加圧雰囲気で縮合体を収集する工程とを含む。この方法を実施するのに適した設備。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (技術分野) 本発明は、焼却による固体物質の処理、特に燃焼時に高い汚染物質ガスを発生
する固体物質の処理に関するものである。
【0002】 (背景技術) この種の物質は非常に広範囲にわたっており、そして多様な合成製品、プラス
チック物質及びその他の物質を含んでいる。この種の物質は、相当なエネルギー
コストを伴いしかもガスの浄化にもかかわらずガス状ダイオキシン及びその他の
汚染ガスを発生するという欠点をもつ焼却装置によって通常処理される。
【0003】 分かりやすい設備の複雑さに加えて、公知の方法は、被処理物質の酸化を伴い
、そのため発熱量を使い果たし、燃料として極めて不適当なものとなる。直ちに
明らかなように、このことはプロセスの経済性にかなり影響する。
【0004】 本発明の目的は、特にCH鎖の分解又は解重合から成り、同時にエネルギーパ
ワーの高いプロセスの結果としての縮合液を回収することから成る物質の処理に
ある。
【0005】 本発明の究極でしかも重要な目的は、最近の厳しい環境条例を満たすような排
ガスの浄化を提供することにある。
【0006】 (発明の開示) これらの目的は、特許請求の範囲に定義した方法及び設備によって達成される
【0007】 本発明の方法では、二つの相互に作用する工程が組み合わされ、酸素やオゾン
のような酸化剤の存在のもとで低温で真空雰囲気で行なわれる。
【0008】 処理すべき物質は、好ましくは、50mm〜300mm台の一様な大きさの部
片に微粉砕され、そして反応装置として働く容器に入れられる。容器に入れられ
る物質の量すなわち装填量は好ましくは容器の容量の1/4を占め、これ以下で
は普通のボイラーに用いられた形式の通常のバーナーは容器内に開いている。
【0009】 システムは、上記バーナーで点火される炎によって始動される。炎によって点
火するのに必要な時間は1分台である。
【0010】 点火が生じると、容器全体すなわち反応装置はファンによる吸引力を受け、最
初の反応ガスは排出され、そして吸引ファンは短い時間の後、望ましくない燃焼
反応を防止するために容器すなわち反応装置内を減圧する。
【0011】 反応装置内の絶対圧力は、ほぼ250mmHgで安定化される。
【0012】 反応装置内の空気が欠乏すると、最初に炎で行なわれた燃焼プロセスは相当に
ゆっくりとなり、そして、熱分解と同様にだんだん速くなっていく。この初期工
程の後、反応が安定化して、通常の運転が始まり、この間、酸化剤、通常酸素が
処理すべき物質の0.5〜1.5重重%の量で反応室に供給される 炎の点火で燃焼の中心が生じることにならない速度で分子破壊のプロセスを促
進させるように酸化剤の供給には注意が払われなければならない。全反応中、酸
化剤の供給は、全プロセスを最大程度にするために重合体鎖の分子スプリッテン
グにより発生した反応ガスの量と一定に平衡がとられる。
【0013】 重合体鎖の分子スプリッテングは、燃焼なしでしかも反応の最終結果として最
大可能なガス量を得るために、重合体鎖の形成に優先してある一定の化学パラメ
ータを回復することを狙っている。
【0014】 このようにして得られた反応ガスは凝縮器に供給され、液体形態(相)に変換
される。
【0015】 プロセスは、望ましくない物質及び副生物、主に出発物質中に存在している場
合には硫黄成分の得られた液相を清浄にすることを含んでいる。
【0016】 別の望ましくない成分は塩素成分であり、この塩素成分は、入口に存在する場
合には、適当な除去回路を循環させ、そして炭化カルシウムCaCO又は炭酸
水素ナトリウム2NaHCOを用いて処理することで中和することによって除
去される。
【0017】 望ましくない成分を清浄した液体は、貯蔵と重力による生成物のさらなる清浄
との二つの働きをするある一定の容器に供給される。
【0018】 全システムは、運転サイクル中の加圧を阻止するため適当に排気する必要があ
る。
【0019】 このようにして、重合化したCH鎖の殆どから高い熱量のある量のガス及び(
又は)液体が低い解重合コストで抽出される。
【0020】 変換され得ないこれら全ての部分は運転サイクルの終了時に放出され、プロセ
ス残留物として仕分けされる。
【0021】 上記残留物は他の可能な使用には必ずしも適当ではないが、本プロセスで適切
に変換するのには適当でない。
【0022】 問題の残留物の性質は、それら残留物が燃焼のような分解(破壊)型又は個々
の重合体鎖に基く選択型の技法で再利用され得ることを意味しており、その結果
、成形や押出しに適した生成物を得るように処理される。
【0023】 地方の条例で要求される場合には、本プロセスは排ガス及び放出を公知の手段
で清浄することを含み得る。
【0024】 上記のプロセスは、図1に概略的に例示した設備で実施され、この設備の説明
には別のプロセスバラメータが含まれる。
【0025】
【発明の実施の形態】
上記設備は、容器すなわち反応装置1を有し、この反応装置1にはクロージャ
ーハッチ2が設けられており、このクロージャーハッチ2から処理すべき物質が
コンベヤー3によって装填される。物質は反応装置1の容積の約四分の一を占め
、反応装置1の基部には反応を開始させるための通常の燃料油バーナー4が取付
けられている。
【0026】 内径1500mm、内高4500mmの反応装置内に、物質は反応装置の容積
のの約四分の一に等しい容積まで装填される。
【0027】 反応装置1の基部には、古生成物を放出するための通常のシステム5が示され
ている。
【0028】 処理すべき物質の下方で反応装置1の基部には1つ以上の導管6が連通してお
り,これらの導管6は蒸発器7からのび、容器8から酸素又はオゾンが物質に供
給されることになる。
【0029】 導管6は、酸素又はオゾンを計測する公知の手段9を備えている。
【0030】 酸素に加えて又は酸素に代えて、空気を供給する弁10は反応装置の上方部分
に設けられ得る。
【0031】 運転サイクル中に供給する酸素は、処理すべき物質の0.5〜1.5重量%で
あり、好ましくは1重量%台である。反応装置の頂部に近接した位置からガス収
集導管11がのびており、このガス収集導管11は凝縮器の上流に位置したファ
ン12によってガスを凝縮器13へ導き、凝縮器13においてガスは液相に還元
される。
【0032】 プロセスの始動段階中に発生した排ガスを反応装置から空にする他に、ファン
は、反応装置内の絶対圧力を通常の運転中250mmHg近くまで低減する働き
もしている。
【0033】 酸素の同時導入で解重合の生じる温度は200℃台である。凝縮器13は水冷
型のものであり、温度を約45℃〜50℃の範囲に低減する。
【0034】 凝縮器13の下流には、硫黄を分離する分離装置14及び解塩素化装置15が
直列に設けられ、解塩素化装置15の下流で液体はタンク16に貯蔵され、この
タンク16は加圧を阻止する手段17を備えている。
【0035】 分離装置14は、ペースト又はパルプノ形態で縮合物中に存在している硫黄を
保持する格子を備えた容器である。解塩素化装置15は、炭化カルシウムCaC
又は炭酸水素ナトリウム2NaHCOを用いて動作する通常の装置であり
、この装置の内部に塩素は塩化物塩の形態で収集される。
【0036】 タンク内に集められた液体は、処理物質に関連して粘性の高いまたは低い液体
の形態であり、3,000〜10,000kCal/kgの範囲の発熱量である
。処理物質に対する得られた液体の比率は約0.8リットル/kg台である。
【0037】 CH鎖に基いた装填物質の処理は、約1時間かかり、そして反応装置に供給し
た物質の約10%に相当する固体残留物が残る。
【0038】 プロセスは、一部物質の減少(消耗)によるが主としては反応装置内に残って
いるプロセス残留物から成る物質の量が少なくなりすぎることにより、生成液体
の実質的な減少が見とめられる時には停止される。
【0039】 残留物質は反応装置から取出され、約10回の運転サイクルの後、新たに装填
するのに十分な量の残留物質が溜まるまで、別にしておく。
【0040】 残留物質の処理を一回以上繰返すだけの価値はない。
【0041】 本プロセスはバッチプロセスとして説明してきたが、物質を装填する有利な密
封手段を備えた反応装置で連続プロセスとして実施することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による設備の概略線図。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成13年12月19日(2001.12.19)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は、焼却による固体物質の処理、特に燃焼時に高い汚染物質ガスを発生
する固体物質の処理に関するものである。 (背景技術) この種の物質は非常に広範囲にわたっており、そして多様な合成製品、プラス
チック物質及びその他の物質を含んでいる。この種の物質は、相当なエネルギー
コストを伴いしかもガスの浄化にもかかわらずガス状ダイオキシン及びその他の
汚染ガスを発生するという欠点をもつ焼却装置によって通常処理される。 分かりやすい設備の複雑さに加えて、公知の方法は、被処理物質の酸化を伴い
、そのため発熱量を使い果たし、燃料として極めて不適当なものとなる。直ちに
明らかなように、このことはプロセスの経済性にかなり影響する。 米国特許第5157176号明細書には、使用済み自動車用ゴムタイヤをリサ
イクルする方法が開示されており、ゴムタイヤの小さな部片が対向流型の垂直反
応装置に漸次供給され、物質はゴム物質を分解し、揮発化するため物質を徐々に
反応装置を通って下降させ、下降していく物質に対して処理ガスを上向きに通す
。 容器の下方部分において反応装置内には、酸素搬送ガスが注入され、ゴム炭素
の部分を燃焼させて熱い燃焼ガスを発生させ、この燃焼ガスによりゴム部片を熱
分解しそのような物質を揮発かさせる。 米国特許第5157176号明細書に開示された方法の結果は、凝縮した油と
なり、その大部分はゴム成分における可塑剤として用いられる。 凝縮生成物は、発熱量が低いので、燃料として用いるのには適さない。 米国特許第4284616号明細書には、使用済みタイヤからカーボンブラッ
ク、油及び燃料ガスを回収する方法が開示されている。この方法は、タイヤフラ
グメントの僅かな減圧での熱分解に基づくものである。 本発明の目的は、特にCH鎖の分解又は解重合から成り、同時にエネルギーパ
ワーの高いプロセスの結果としての縮合液を回収することから成る物質の処理に
ある。 本発明の究極でしかも重要な目的は、最近の厳しい環境条例を満たすような排
ガスの浄化を提供することにある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM, AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,B Z,CA,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK ,DM,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE, GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,J P,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR ,LS,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK, MN,MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,R O,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,UZ,VN, YU,ZA,ZW Fターム(参考) 4D004 AA07 AA08 AB05 AB06 BA03 CA04 CA25 CA27 CA32 CB04 CB34 CC01 DA01 DA03 DA06 DA07 DA10 4F301 CA09 CA26 CA27 CA42 CA52 CA68 CA72 CA73 4H029 CA01 CA12 CA14 CA15

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部手段によって、外部と絶縁した雰囲気においてCH重合体鎖を含む物質
    の燃焼を開始する工程と; 物質の分子分解のプロセスを助けるために雰囲気を真空に維持しながら燃焼の
    中心を作るのには不十分な量の燃焼維持ガスを供給する工程と; 生成したガスを濃縮し、非加圧雰囲気で縮合体を収集する工程と; を含むことを特徴とするCH重合体鎖を含む物質の処理方法。
  2. 【請求項2】 処理した物質の量が、プロセスの行なわれる絶縁雰囲気の容積の約四分の一を
    占めることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 雰囲気が250mmHg台の絶対圧力で真空のもとに維持されることを特徴と
    する請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 燃焼維持ガス雰囲気が酸素又はオゾンであり、そして処理の物質の0.5〜1
    .5重重%の量で供給されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  5. 【請求項5】 雰囲気内の温度が200℃台であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  6. 【請求項6】 縮合体が硫黄分理処理を受けることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  7. 【請求項7】 縮合体又は生成ガスが炭化カルシウム又は炭酸水素ナトリウムで処理されて塩
    素を中和することを特徴とする請求項1に記載の方法。
  8. 【請求項8】 処理すべき物質を収容する反応装置と;反応装置に装填する手段と;処理残留
    物を放出し除去する手段と;反応装置内で燃焼を開始させる手段と;吸引により
    反応装置を真空下に置く手段と;酸素又はオゾンを反応装置内に供給し、計測す
    る手段と;反応装置から取り出したガスを濃縮する手段と;縮合体を収集する手
    段とを有することを特徴とするCH重合体鎖を含む物質の処理設備。
  9. 【請求項9】 燃焼を開始させる手段がバーナーであることを特徴とする請求項8に記載のCH
    重合体鎖を含む物質の処理設備。
  10. 【請求項10】 上記バーナーが反応装置の底部に位置決めされることを特徴とする請求項9に
    記載のCH重合体鎖を含む物質の処理設備。
  11. 【請求項11】 反応装置を真空下に置く手段が反応装置内で約250mmHgの絶対圧力を発
    生するように配置されたファンから成ることを特徴とする請求項8に記載のCH
    重合体鎖を含む物質の処理設備。
  12. 【請求項12】 反応装置内に燃焼維持ガスを供給する手段が反応装置の基部に連通しているこ
    とを特徴とする請求項8に記載のCH重合体鎖を含む物質の処理設備。
  13. 【請求項13】 公知型の水供給凝縮器を有することを特徴とする請求項8に記載のCH重合体
    鎖を含む物質の処理設備。
  14. 【請求項14】 硫黄分離手段を有することを特徴とする請求項8に記載のCH重合体鎖を含む
    物質の処理設備。
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