JP2006271431A - Temperature control method for dehalogenation treatment reaction, and reactor used therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、特に発熱量の変化が大きい脱ハロゲン化処理反応における温度制御方法及びそれに好適な反応装置に関するものである。 The present invention relates to a temperature control method in a dehalogenation treatment reaction that has a particularly large change in calorific value, and a reactor suitable for it.
ポリ塩化ビフェニル(PCB)等の有機ハロゲン化合物と金属ナトリウム等のアルカリ金属分散体とを反応させて有機ハロゲン化合物を分解処理する方法(以下、SD法という)が知られている。このSD法では、槽内液を所定の温度範囲に保って反応させることが重要となるが、高発熱反応であり、反応温度を制御することは容易ではない。これは、特に、被処理液として、例えばPCB濃度が高い(含有率1%以上のもの)被処理油を処理する場合、反応温度が反応速度を高めるために140℃以上、また、溶媒として使用する油の劣化防止のために200℃以下の温度範囲に維持する必要がある。また、高濃度処理では、通常、反応の初期付近において発熱量が急激に変化することからも温度制御が難しくなる。 A method (hereinafter referred to as SD method) is known in which an organic halogen compound such as polychlorinated biphenyl (PCB) is reacted with an alkali metal dispersion such as sodium metal to decompose the organic halogen compound. In this SD method, it is important to react the liquid in the tank within a predetermined temperature range, but it is a highly exothermic reaction and it is not easy to control the reaction temperature. This is especially true when the oil to be treated is treated with a high concentration of PCB (having a content of 1% or more) and the reaction temperature is 140 ° C. or higher in order to increase the reaction rate. In order to prevent the deterioration of the oil, it is necessary to maintain the temperature range below 200 ° C. In high concentration treatment, the temperature control is usually difficult because the calorific value changes abruptly in the vicinity of the initial stage of the reaction.
以上の温度制御方法としては、反応槽がジャケットを有し、該ジャケット内に通過される熱媒又は冷熱媒により槽内の温度を所定温度に維持する温度制御方法が広く採用されている。ところが、従来構成では、発熱反応における急激な温度上昇に対して即座に冷熱媒を供給して冷却を開始したり、急激な温度下降に対して熱媒を供給して加熱を開始しても、ジャケットに対する冷熱媒や熱媒の供給や排出、ジャケット内の冷熱媒や熱媒から槽内液への熱伝達の時間遅れ、つまりタイムラグが生じて槽内液の温度を迅速かつ的確に制御することは困難である。 As the above temperature control method, a temperature control method is widely adopted in which the reaction tank has a jacket and the temperature in the tank is maintained at a predetermined temperature by a heat medium or a cooling medium passed through the jacket. However, in the conventional configuration, even if the cooling medium is immediately supplied to the rapid temperature rise in the exothermic reaction to start cooling, or the heating medium is supplied to the sudden temperature drop to start heating, Supply and discharge of cooling / heating medium and heating medium to / from the jacket, time delay of heat transfer from the cooling / heating medium and heating medium in the jacket to the liquid in the tank, that is, a time lag occurs, and the temperature of the liquid in the tank is controlled quickly and accurately. It is difficult.
以上のような背景から、本出願人らはジャケット内に通過される熱媒又は冷熱媒により反応槽内の温度を制御する構成として、特許文献1の方法及び装置を開発した。この構成では、槽内液の反応温度を測定し、ジャケットに設けられた複数のバルブを開閉することにより、熱媒量又は冷熱媒量を変化させて反応温度を的確に制御しようとするものである。
上記した特許文献1の構成では、ジャケット内の熱媒量又は冷熱媒量を変化させることにより槽内温度を制御するため目標温度に対応させるべく比較的敏速に加熱又は冷却することができ、また、熱媒や冷熱媒を用いる場合の欠点である反応槽自体の熱疲労も抑えられる。ところが、この構成では、槽内に貯留したアルカリ金属分散体に対し有機ハロゲン化合物を含有した被処理油を滴下し反応させることにより有機ハロゲン化合物を分解処理する脱ハロゲン化処理反応に適用した場合、槽内液の急激な温度の変動に対してより的確かつ迅速に目標温度に維持する上でタイムラグ等により限界があり、例えば、被処理油の滴下する流量(cc/sec)を抑えなくてはならず効率的な処理が不可能となる。本発明の目的は、上記したジャケット内に通過される熱媒又は冷熱媒により槽内の温度を所定温度に維持制御する構成において、特に発熱量の変化が大きい脱ハロゲン化処理反応に好適で槽内温度をより的確かつ迅速に制御できるようにすることにある。 In the configuration of Patent Document 1 described above, the temperature in the tank can be controlled by changing the amount of the heat medium or the amount of the cooling medium in the jacket, so that it can be heated or cooled relatively quickly so as to correspond to the target temperature. In addition, thermal fatigue of the reaction tank itself, which is a drawback when using a heat medium or a cooling medium, can be suppressed. However, in this configuration, when applied to a dehalogenation treatment reaction in which an organic halogen compound is decomposed by dropping and reacting an oil to be treated containing an organic halogen compound to an alkali metal dispersion stored in a tank, There is a limit due to a time lag or the like in maintaining the target temperature more accurately and quickly with respect to the rapid temperature fluctuation of the liquid in the tank. For example, the flow rate (cc / sec) of the oil to be treated must be suppressed. Therefore, efficient processing becomes impossible. An object of the present invention is a tank that is suitable for a dehalogenation treatment reaction in which a change in heat generation is particularly large in a configuration in which the temperature in the tank is maintained and controlled at a predetermined temperature by a heating medium or a cooling medium passed through the jacket. It is to be able to control the internal temperature more accurately and quickly.
上記目的を達成するため請求項1の発明は、反応槽がジャケットを有し、槽内に貯留したアルカリ金属分散体に対し有機ハロゲン化合物を含有した被処理油を滴下し反応させることにより前記有機ハロゲン化合物を分解処理する脱ハロゲン化処理反応であり、前記ジャケット内に出入りされる熱媒又は冷熱媒により槽内の温度を所定温度に維持する温度制御方法において、前記被処理油の一部を1次滴下用として設定しておき、前記反応槽のジャケット内に熱媒を通過させて槽内温度を予め設定した第1基準温度(例えば、110〜150℃の範囲)まで加熱する第1加熱工程と、前記第1基準温度に達した後、前記ジャケット内の熱媒を抜き出し、前記被処理油の一部を1次滴下する1次滴下工程と、前記1次滴下した後、槽内温度が予め設定した第2基準温度(例えば、150〜190℃の範囲)に達した段階から、前記ジャケット内に冷熱媒を通過させて、前記第2基準温度をほぼ維持しながら前記被処理油の2次滴下を行う2次滴下工程とを経ることを特徴としている。
以上の温度制御方法において、前記第1基準温度は前記第2基準温度より少なくとも20℃以上低く設定されること(請求項2)、前記被処理油の一部を1次滴下しても、槽内温度が第2基準温度以下にて収束した場合、前記ジャケット内に熱媒を通過させ第2基準温度まで加温した後、前記ジャケット内の熱媒を抜き出すこと(請求項3)、前記1次滴下及び2次滴下をほぼ同じ滴下流量にて行うこと(請求項4)が好ましい。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is characterized in that the reaction vessel has a jacket, and the organic oil is added to the alkali metal dispersion stored in the vessel by dropping and reacting the oil to be treated. A dehalogenation treatment reaction for decomposing a halogen compound, and a temperature control method for maintaining a temperature in a tank at a predetermined temperature by a heating medium or a cooling / heating medium entering / exiting the jacket, wherein a part of the oil to be treated is First heating that is set for primary dripping and is heated to a first reference temperature (for example, a range of 110 to 150 ° C.) by passing a heat medium through the jacket of the reaction tank and setting the temperature in the tank in advance. And after the first reference temperature is reached, a heating medium in the jacket is extracted, a primary dropping process in which a part of the oil to be treated is primarily dropped, and a temperature in the tank after the primary dropping. In advance From the stage at which a predetermined second reference temperature (for example, a range of 150 to 190 ° C.) is reached, a cooling medium is passed through the jacket, and the second reference temperature of the oil to be treated is maintained while substantially maintaining the second reference temperature. It is characterized by passing through a secondary dropping step of dropping.
In the above temperature control method, the first reference temperature is set to be at least 20 ° C. lower than the second reference temperature (Claim 2), and even if a part of the oil to be treated is dropped first, When the internal temperature converges below the second reference temperature, the heating medium is passed through the jacket and heated to the second reference temperature, and then the heating medium in the jacket is extracted (claim 3), It is preferable to perform the second dropping and the second dropping at substantially the same dropping flow rate (Claim 4).
また、請求項5の発明装置は、請求項1から4の何れかに記載の脱ハロゲン化処理の温度制御方法に用いられて、前記反応槽が、前記被処理油をバルブ等を介して槽内に滴下する被処理油供給部と、槽内の温度を計測する温度検出部と、槽内液を混合する攪拌手段と、前記槽内の雰囲気を置換する不活性ガス供給部と、前記ジャケット内に熱媒や冷熱媒をバルブ等を介して供給する熱媒供給手段及び冷熱媒供給手段とともに、前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記ジャケット内に通過させる前記熱媒もしくは冷熱媒を選択して前記熱媒供給手段及び冷熱媒供給手段のバルブを開閉したり、前記被処理油供給部のバルブを開閉する制御部を有していることを特徴としている。 An invention apparatus according to claim 5 is used in the temperature control method for dehalogenation treatment according to any one of claims 1 to 4, wherein the reaction tank supplies the oil to be treated through a valve or the like. An oil supply unit to be treated that drops into the tank, a temperature detection unit that measures the temperature in the tank, a stirring unit that mixes the liquid in the tank, an inert gas supply unit that replaces the atmosphere in the tank, and the jacket The heating medium or the cooling medium to be passed through the jacket based on the detection result of the temperature detection unit together with the heating medium supply means and the cooling medium supply means for supplying the heating medium or the cooling medium through a valve or the like. It has a control part which opens and closes the valve of the heating medium supply means and the cooling medium supply means, and opens and closes the valve of the treated oil supply part.
・請求項1の発明では、まず、被処理油を1次滴下する際はジャケット内が空になっており、槽内温度が反応熱により第2基準温度まで上昇した段階でジャケット内に冷熱媒を直ちに供給して温度上昇を的確に抑制できるようにする。これは、例えば、ジャケット内から熱媒を抜き出してから冷熱媒を注入すると、槽内温度が熱媒を抜き出す間に過剰に上昇する虞を解消する。次に、被処理油を2次滴下する際は槽内温度がジャケット内に通過される冷熱媒によって第2基準温度に保たれており、槽内温度が反応熱により第2基準温度以上に上昇しないよう制御される。換言すると、1次滴下時には反応熱により第1基準温度から第2基準温度まで上昇するため、反応槽を熱媒で初期加熱する時間を短縮して、エネルギーの有効利用を図る。また、2次滴下では、滴下量が1次滴下量だけ少なくなっており、また、ジャケット内に冷熱媒を通過させながら滴下するため脱ハロゲン化処理として槽内温度を一定に維持し易い。 In the first aspect of the invention, first, when the oil to be treated is dropped first, the inside of the jacket is empty, and when the temperature in the tank rises to the second reference temperature by reaction heat, Is immediately supplied so that the temperature rise can be accurately suppressed. For example, if the cooling medium is injected after the heating medium is extracted from the inside of the jacket, the possibility that the temperature in the tank rises excessively during the extraction of the heating medium is eliminated. Next, when the oil to be treated is secondarily dropped, the temperature in the tank is kept at the second reference temperature by the cooling medium passing through the jacket, and the temperature in the tank rises to the second reference temperature or higher due to reaction heat. It is controlled not to. In other words, since the reaction temperature rises from the first reference temperature to the second reference temperature during the first dropping, the time for initial heating of the reaction tank with the heat medium is shortened to effectively use energy. Further, in the secondary dripping, the dripping amount is reduced by the primary dripping amount, and since the dripping is performed while passing the cooling medium through the jacket, it is easy to maintain the temperature in the tank as a dehalogenation treatment.
・請求項2の発明では、例えば、槽内温度が被処理油の1次滴下に伴う反応熱で第1基準温度から上昇されるが、予備試験などでその上昇分を予め見込んで第1基準温度を第2基準温度より30℃以上低く設定しておくことにより、過剰な温度上昇を防いて槽内温度を所定範囲に保つよう制御する上で簡略化できるようにする。
・請求項3の発明では、1次滴下に伴う反応熱で槽内温度が第2基準温度まで上昇しなかった場合に熱媒を利用して加熱するものである。これは、例えば、被処理油に不純物が含まれていると、1次滴下の開始から初期反応が現れるまで時間的にばらつきがでることなどを想定し、そのような場合でも反応を正常に維持可能にして、槽内温度が低いと反応時間が長くなったり、良好な反応が維持されなくなる虞を解消する。
・請求項4の発明では、被処理油をほぼ同じ流量(量/時間)にて滴下することで、反応熱の変動を抑え、それにより熱媒又は冷熱媒による温度制御を行い易くする。
・請求項5の発明では、以上の温度制御方法を簡易な装置構造により実施可能にする。
In the invention of claim 2, for example, the temperature in the tank is raised from the first reference temperature due to the reaction heat accompanying the primary dripping of the oil to be treated, but the first reference is estimated in advance in a preliminary test or the like. By setting the
-In invention of Claim 3, when the temperature in a tank does not rise to 2nd reference temperature with the reaction heat accompanying primary dripping, it heats using a heat medium. This is because, for example, if the oil to be treated contains impurities, it is assumed that there will be variations in time from the start of the first drop until the initial reaction appears, and even in such a case, the reaction is maintained normally. This eliminates the possibility that if the temperature in the tank is low, the reaction time becomes long or good reaction is not maintained.
-In invention of Claim 4, the to-be-processed oil is dripped at the substantially same flow volume (amount / time), the fluctuation | variation of reaction heat is suppressed, and it becomes easy to perform temperature control by a heat medium or a cooling-heat medium by it.
In the invention of claim 5, the above temperature control method can be implemented with a simple device structure.
(装置構造)本発明の好適な形態例を図1の模式図を参照しながら説明する。図1の反応装置は、反応槽1がジャケット10を有し、槽内に貯留したアルカリ金属分散体に対し有機ハロゲン化合物を含有した被処理油を滴下し反応させることで有機ハロゲン化合物を分解処理する脱ハロゲン化処理反応に用いられ、ジャケット10内に出入りされる熱媒又は冷熱媒により槽内温度を所定温度に維持する温度制御方法の適用に好適なものである。構造は、反応槽1が、槽内にアルカリ金属分散体を供給する分散体導入部2と、槽内に被処理油を滴下する被処理油供給部3と、槽内の温度を計測する温度検出部4と、槽内液を混合する攪拌手段5と、槽内の雰囲気を置換するガス供給部6と、槽下部に設けられた排出部7と、ジャケット10内に熱媒aや冷熱媒bを供給する熱媒供給手段8及び冷熱媒供給手段9と、温度検出部4の検出結果に基づいて、例えば、ジャケット10内に通過させる熱媒aもしくは冷熱媒bを選択して熱媒供給手段8及び冷熱媒供給手段9を駆動制御する制御部11とを有している。
(Apparatus Structure) A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the schematic diagram of FIG. In the reaction apparatus of FIG. 1, the reaction vessel 1 has a
ここで、反応槽1及びジャケット10は、材質として、熱媒や冷熱媒の温度や設備費などに応じて鉄鋼(SS)やステンレス鋼(SUS)を適宜選択し用いられる。
Here, the reaction vessel 1 and the
分散体導入部2は、反応槽上部に設けられ、不図示の貯め部からアルカリ金属分散体を配管12a及びバルブ13a等を介し槽内に供給可能にする。被処理油供給部3は、反応槽上部に設けられ、貯め部14内の有機ハロゲン化合物を含有した被処理油を配管12b及びバルブ13b等を介し槽内に滴下可能にする。この場合は、バルブ13bが制御部11から配線21等を介して送られる信号により制御されて前記被処理油を目的の流量(cc/sec)で滴下する。
The dispersion introduction part 2 is provided in the upper part of the reaction tank, and allows an alkali metal dispersion to be supplied into the tank through a pipe 12a and a valve 13a from a storage part (not shown). The to-be-processed oil supply part 3 is provided in the reaction tank upper part, and enables the to-be-processed oil containing the organic halogen compound in the
温度検出部4は、槽内の液温度を計測するもので、その計測値を配線22等を介して制御部11へ送信するようになっている。温度検出部4の構成は、検出部が反応液中に浸漬されるように設置されるものであるが、反応状態によっては局部的に温度上昇が著しい箇所があることより、数箇所配置して温度上昇をより詳しく確認できる状態にしておくことが好ましい。なお、制御部11では、温度検出部4の計測値に基づいてジャケット10内に通過させる熱媒aもしくは冷熱媒bを選択したり、熱媒aもしくは冷熱媒bを熱媒供給手段8や冷熱媒供給手段9を介してジャケット10内へ供給したりジャケット10内から排出するよう後述するバルブ(三方弁)18,28等へ信号を送信する。
The temperature detection unit 4 measures the liquid temperature in the tank, and transmits the measurement value to the control unit 11 via the wiring 22 or the like. The structure of the temperature detection unit 4 is set so that the detection unit is immersed in the reaction solution. It is preferable that the temperature rise can be confirmed in more detail. Note that the control unit 11 selects the heating medium a or the cooling medium b to be passed through the
攪拌手段5は、槽上壁の略中央部に設置されたモータM及びギア機構等の駆動部に対し軸上端を支持した状態で槽内上下方向に貫通配置されて下端側に攪拌翼を付設した駆動軸を有している。攪拌機構的には、反応溶液を十分攪拌する能力があればよく、攪拌翼形状として、例えばパドル翼やタービン翼が好ましい。 The agitating means 5 is arranged to penetrate in the vertical direction in the tank while supporting the upper end of the shaft with respect to the drive part such as the motor M and the gear mechanism installed at the substantially central part of the tank upper wall, and is provided with a stirring blade on the lower end side. Has a drive shaft. As the stirring mechanism, it is sufficient if the reaction solution has sufficient ability to stir the reaction solution. As the shape of the stirring blade, for example, a paddle blade or a turbine blade is preferable.
ガス供給部6は反応槽上部に設けられ、不図示の窒素やアルゴン等の不活性ガスをタンクから配管12c及びバルブ13c等を介し槽内に供給する。符号15は排ガス部であり、槽内からガスを排出可能にする。排出部7は、例えば、槽内から分解処理後の溶液を配管12d及びバルブ13dを介して排出する。
The gas supply unit 6 is provided in the upper part of the reaction tank, and supplies an inert gas such as nitrogen or argon (not shown) from the tank into the tank through the
熱媒供給手段8は、蒸気等の気体又は液体(以下、これを熱媒体と略称することもある)を加温機構で目的の温度まで加熱する加熱部16と、加熱部16の熱媒体をポンプ17およびバルブ(三方弁)18を介してジャケット10内に導入可能にする配管19a,19bと、ジャケット10内の熱媒体を加熱部16に循環式に抜き出すための配管20とを有しているとともに、ジャケット10内の熱媒体をバルブ18とジャケット10の下側部分とを接続している配管19bからバルブ18と加熱部16との間を接続している配管を通って加熱部16に抜き出して空にする。すなわち、この構成では、例えば、バルブ18が制御部11から配線23等を介して送られる信号により弁方向を切り換えて、加熱部16の熱媒体を配管19a,19bを介しジャケット10内に導入したり、更にジャケット10から配管20を介して加熱部16に循環したり、ジャケット10内の熱媒体を配管19bからバルブ18などを介して加熱部16に抜き出し可能にする。なお、制御部11は加熱部16の加温機構なども制御可能になっている。
The heating medium supply means 8 includes a
冷熱媒供給手段9は、蒸気等の気体又は液体(以下、これを冷熱媒体と略称することもある)を冷却機構で目的の温度まで冷やす冷却部26と、冷却部26の冷熱媒体をポンプ27およびバルブ(三方弁)28を介してジャケット10内に導入可能にする配管29a,29bと、ジャケット10内の冷熱媒体を冷却部26に循環式に抜き出すための配管30とを有しているとともに、ジャケット10内の冷熱媒体をバルブ28とジャケット10の下側部分とを接続している配管29bからバルブ28と冷却部26との間を接続している配管を通って冷却部26に抜き出して空にする。すなわち、この構成では、例えば、バルブ28が制御部11から配線24等を介して送られる信号により弁方向を切り換えて、冷却部26の冷熱媒体を配管29a,29bを介しジャケット10内に導入したり、更にジャケット10から配管30を介して冷却部26に循環したり、ジャケット10内の冷熱媒体を配管29bからバルブ18などを介して加熱部16に抜き出し可能にする。なお、制御部11は冷却部26の冷却機構なども制御可能になっている。
The cooling medium supply means 9 includes a
(温度制御方法)以下、以上のような反応装置を使用して、反応槽1内に貯留したアルカリ金属分散体に対し有機ハロゲン化合物を含有した被処理油を被処理油供給部3から滴下し反応させることにより前記有機ハロゲン化合物を分解処理する脱ハロゲン化処理反応であって、ジャケット10内に出入りされる熱媒a又は冷熱媒bにより槽内の温度を所定温度に維持する温度制御方法について説明する。この温度制御方法では、まず、反応槽1に仕込まれるアルカリ金属分散体の総量に応じ、被処理油供給部3から滴下する被処理油の総量から1次滴下量として反応熱を考慮した量が1次滴下用として設定される。そして、温度制御方法としては、ジャケット10内に熱媒aを通過させて槽内温度を第1基準温度まで加熱する第1加熱工程と、第1基準温度に達した後、ジャケット10内の熱媒aを抜き出し、前記設定された被処理油の1次滴下量分を滴下する1次滴下工程と、槽内温度が予め設定した第2基準温度に達した段階から、ジャケット10内に冷熱媒bを通過させて、第2基準温度をほぼ維持しながら被処理油の2次滴下を行う2次滴下工程とを経る。
(Temperature Control Method) Hereinafter, using the reaction apparatus as described above, oil to be treated containing an organic halogen compound is dropped from the oil to be treated supply section 3 to the alkali metal dispersion stored in the reaction tank 1. A temperature control method that is a dehalogenation treatment reaction in which the organic halogen compound is decomposed by reacting, and the temperature in the tank is maintained at a predetermined temperature by the heating medium a or the cooling heat medium b entering and leaving the
すなわち、第1加熱工程では、制御部11からの信号によりバルブ18を切り換える等して、加熱部16の熱媒aをジャケット10を循環、つまり配管19b、ジャケット10、配管20を介してジャケット内を循環させることで槽内温度を予め設定した第1基準温度(例えば、110〜150℃の範囲)に加熱する。1次滴下工程では、槽内温度が第1基準温度に達したことを温度検出部4で検出し、それに基づいて制御部11からの信号によりバルブ18を切り換える等して、ジャケット10内の熱媒aを配管19bなどを介して加熱部16に抜き出す。その後、制御部11からの信号によりバルブ13bを切り換える等にして、前記設定された被処理油の1次滴下量分を被処理油供給部3から槽内に滴下する。2次滴下工程では、1次滴下による反応熱で槽内温度が予め設定した第2基準温度(例えば、150〜200℃の範囲)に達した段階から、制御部11からの信号によりバルブ28を切り換える等して、ジャケット10内に冷熱媒bを循環、つまり配管29b、ジャケット10、配管30を介してジャケット内を循環させることで第2基準温度をほぼ維持しながら、制御部11からの信号によりバルブ13bを切り換える等にして、被処理油供給部3から槽内に被処理油の2次滴下を行う。この2次滴下量は、アルカリ金属分散体の総量に対応して算出された被処理油供給部3から滴下する被処理油の総量から1次滴下量分を減じた量である。
That is, in the first heating step, the
なお、以上の有機ハロゲン化合物としては、PCB以外にダイオキシン類、ポリ塩素化ジベンゾフラン類、ポリ塩素化ベンゼン、DDT、BHCなどが挙げられる。これら有機ハロゲン化合物は、そのまま用いてもよいが、脂肪族炭化水素などの溶媒に溶解して処理するのに適した濃度に調整した有機ハロゲン化合物溶液としてもよい。また、アルカリ金属としては、ナトリウム、カリウム、リチウム、セシウム、これらの合金を例示することができる。アルカリ金属は溶媒に分散した分散体の形態で使用される。アルカリ金属分散体中のアルカリ金属濃度は、任意に選択可能であるが、特に1〜50%程度のものが好ましい。金属分散体の平均粒径は20μm以下、好ましくは10μm以下のものが好ましい。 Examples of the above organic halogen compounds include dioxins, polychlorinated dibenzofurans, polychlorinated benzene, DDT, BHC and the like in addition to PCB. These organic halogen compounds may be used as they are, or may be used as an organic halogen compound solution adjusted to a concentration suitable for treatment by dissolving in a solvent such as an aliphatic hydrocarbon. Moreover, as an alkali metal, sodium, potassium, lithium, cesium, and these alloys can be illustrated. The alkali metal is used in the form of a dispersion dispersed in a solvent. The alkali metal concentration in the alkali metal dispersion can be arbitrarily selected, but is preferably about 1 to 50%. The average particle size of the metal dispersion is 20 μm or less, preferably 10 μm or less.
この実施例は、図1と実質的に同じ反応装置を用いて、まず、反応槽(容積が500Lの槽)に電気絶縁油を約160kg、電気絶縁油に分散させ15wt%濃度に調整したSDを約110kg仕込んだ。そして、反応槽内の溶液を攪拌すると同時に190℃の熱媒をジャケットに通過させ、反応槽を加温した。反応槽内温度が130℃まで上昇したと同時に、ジャケット内の熱媒をすべて抜き出し、抜き出したことを確認した後、PCB濃度を50wt%に調整した電気絶縁油15kgを一定流量にて1次滴下した。その後、発熱反応によって反応槽内温度が急激に上昇するのを確認し、反応槽内温度が160℃付近でゆるやかな温度上昇となったと同時に、ジャケットに80℃の冷熱媒を通過させ、反応槽内を冷却しながら2次滴下を開始した。2次滴下は1次滴下と同じ滴下流量で行った。2次滴下終了時まで、冷熱媒を通過させながら反応を行った。反応槽内温度の変化はほとんど無く、165℃前後でスムーズな分解処理反応が行われ、2次滴下を終了した。図2は、以上の実施例における時間と温度とをプロットした1次滴下開始から2次滴下による過程の反応槽内温度を表したものである。 In this example, using the reactor substantially the same as that in FIG. 1, first, about 160 kg of electric insulating oil was dispersed in a reaction tank (a tank having a volume of 500 L), and the concentration was adjusted to 15 wt% by dispersing the electric insulating oil in the electric insulating oil. About 110 kg was charged. Then, the solution in the reaction vessel was stirred, and at the same time, a heating medium of 190 ° C. was passed through the jacket, and the reaction vessel was heated. At the same time that the temperature in the reaction vessel rose to 130 ° C., all the heat medium in the jacket was extracted, and after confirming that it was extracted, 15 kg of electrical insulating oil whose PCB concentration was adjusted to 50 wt% was primarily dropped at a constant flow rate. did. After that, it was confirmed that the temperature in the reaction vessel suddenly increased due to an exothermic reaction, and the temperature in the reaction vessel gradually increased around 160 ° C, and at the same time, a 80 ° C cooling medium was passed through the jacket, and the reaction vessel Secondary dripping was started while the inside was cooled. The secondary dropping was performed at the same dropping flow rate as the primary dropping. The reaction was carried out while passing the cooling medium until the end of the second addition. There was almost no change in the temperature in the reaction vessel, and a smooth decomposition treatment reaction was performed at around 165 ° C., and the second dropping was completed. FIG. 2 shows the temperature in the reaction tank in the process of secondary dropping from the start of primary dropping in which time and temperature are plotted in the above examples.
以上のように、本発明は、請求項で特定した要件を充足すればよく、細部は以上の実施形態及び実施例を参照して種々変形したり展開可能なものである。 As described above, the present invention only needs to satisfy the requirements specified in the claims, and the details can be variously modified or developed with reference to the above embodiments and examples.
1…反応槽
2…分散体導入部
3…被処理油供給部
4…温度検出部
5…攪拌手段
8…熱媒供給手段
1…冷熱媒供給手段
10…ジャケット
11…制御部
13a〜13d…バルブ(電磁弁等)
18,28…バルブ(三方弁等)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reaction tank 2 ... Dispersing body introduction part 3 ... Oil to be processed supply part 4 ... Temperature detection part 5 ... Stirring means 8 ... Heating medium supply means 1 ... Cooling medium supply means 10 ... Jacket 11 ... Control parts 13a-13d ... Valve (Solenoid valve, etc.)
18, 28 ... Valve (three-way valve, etc.)
Claims (5)
前記被処理油の一部を1次滴下用として設定しておき、
前記反応槽のジャケット内に熱媒を通過させて槽内温度を予め設定した第1基準温度まで加熱する第1加熱工程と、
前記第1基準温度に達した後、前記ジャケット内の熱媒を抜き出し、前記被処理油の一部を1次滴下する1次滴下工程と、
前記1次滴下した後、槽内温度が予め設定した第2基準温度に達した段階から、前記ジャケット内に冷熱媒を通過させて、前記第2基準温度をほぼ維持しながら前記被処理油の2次滴下を行う2次滴下工程
とを経ることを特徴とする脱ハロゲン化処理反応における温度制御方法。 The reaction vessel has a jacket, and is a dehalogenation treatment reaction in which the organic halogen compound is decomposed by dropping and reacting an oil to be treated containing an organic halogen compound to the alkali metal dispersion stored in the vessel. In the temperature control method for maintaining the temperature in the tank at a predetermined temperature by a heating medium or a cooling / heating medium entering / exiting the jacket,
A part of the oil to be treated is set for primary dripping,
A first heating step in which a heating medium is passed through the jacket of the reaction tank to heat the temperature in the tank to a preset first reference temperature;
After reaching the first reference temperature, a heating medium in the jacket is extracted, and a primary dropping process in which a part of the oil to be treated is dropped first,
After the primary dripping, from the stage where the temperature in the tank reaches a preset second reference temperature, a cooling medium is passed through the jacket, and the oil to be treated is maintained while substantially maintaining the second reference temperature. A temperature control method in a dehalogenation treatment reaction, wherein a secondary dropping step of performing secondary dropping is performed.
前記反応槽が、前記被処理油をバルブ等を介して槽内に滴下する被処理油供給部と、槽内の温度を計測する温度検出部と、槽内液を混合する攪拌手段と、前記槽内の雰囲気を置換する不活性ガス供給部と、前記ジャケット内に熱媒や冷熱媒をバルブ等を介して供給する熱媒供給手段及び冷熱媒供給手段とともに、
前記温度検出手段の検出結果に基づいて、前記ジャケット内に通過させる前記熱媒もしくは冷熱媒を選択して前記熱媒供給手段及び冷熱媒供給手段のバルブを開閉したり、前記被処理油供給部のバルブを開閉する制御部を有していることを特徴とする反応装置。
It is used for the temperature control method in the dehalogenation process in any one of Claim 1 to 4,
The reaction tank includes a process oil supply unit that drops the process oil into the tank via a valve, a temperature detection unit that measures the temperature in the tank, a stirring unit that mixes the liquid in the tank, Along with an inert gas supply unit that replaces the atmosphere in the tank, a heating medium supply means and a cooling medium supply means for supplying a heating medium and a cooling medium into the jacket via a valve,
Based on the detection result of the temperature detection means, the heating medium or the cooling medium to be passed through the jacket is selected, and the valves of the heating medium supply means and the cooling medium supply means are opened and closed, or the oil supply section to be treated And a control unit for opening and closing the valve.
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