JP2010077401A - Decomposition apparatus and method of discharging decomposed liquid - Google Patents
Decomposition apparatus and method of discharging decomposed liquid Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010077401A JP2010077401A JP2009184055A JP2009184055A JP2010077401A JP 2010077401 A JP2010077401 A JP 2010077401A JP 2009184055 A JP2009184055 A JP 2009184055A JP 2009184055 A JP2009184055 A JP 2009184055A JP 2010077401 A JP2010077401 A JP 2010077401A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- decomposition
- pressure
- discharge
- liquid
- tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
Description
本願発明は、廃棄物プラスチック等を超臨界又は亜臨界状態の流体にて分解する分解装
置と分解液の排出方法に関するものである。
The present invention relates to a decomposition apparatus for decomposing waste plastics or the like with a fluid in a supercritical or subcritical state and a method for discharging a decomposition solution.
従来から、国際公開第2005/092962号パンフレットに示されるように、不飽和ポリエステル樹脂などのプラスチックを分解してリサイクルする技術が開発されており、その技術の一つとして、プラスチックを耐圧製の分解槽内で超臨界水や亜臨界水など、超臨界又は亜臨界状態の流体と接触させることによって、プラスチックを加水分解する方法が提案されている。 Conventionally, as shown in the pamphlet of International Publication No. 2005/092962, a technology for decomposing and recycling a plastic such as an unsaturated polyester resin has been developed. There has been proposed a method of hydrolyzing a plastic by bringing it into contact with a supercritical or subcritical fluid such as supercritical water or subcritical water in a tank.
このようにプラスチックを分解槽内で超臨界又は亜臨界状態の流体によって分解した後、分解液を分解槽から取り出すにあたって、分解槽内は流体を超臨界又は亜臨界状態にするため、高温・高圧の状態にあるので、分解槽内を常温にまで冷却する必要があり、また分解液を取り出すために分解槽内を常圧にまで減圧する必要がある。しかしながら、常温常圧まで分解液を冷却するには長時間必要であり、1バッチの処理時間を長引かせる主要因となっていた。 In this way, after the plastic is decomposed with the fluid in the supercritical or subcritical state in the decomposition tank, when the decomposition liquid is taken out from the decomposition tank, the decomposition tank is in a supercritical or subcritical state. Therefore, it is necessary to cool the inside of the decomposition tank to room temperature, and to reduce the inside of the decomposition tank to normal pressure in order to take out the decomposition solution. However, it takes a long time to cool the decomposition solution to room temperature and normal pressure, which has been a major factor in prolonging the processing time of one batch.
そこで、本発明者らは、特願2007−248203号として、分解槽内の圧力が常圧まで下がるのを待たずに、分解液温度100℃以上の高温高圧状態で分解液を分解槽に接続された排出配管から排出させ、排出配管の途中にある冷却器にて冷却して分解液を取り出す分解装置を提案している。この分解装置は、図3に示すように、被分解物を超臨界又は亜臨界状態の流体にて分解する分解槽1を備えた分解装置において、排出配管6の途中に設けられる分解液16を冷却する冷却器10と、冷却器10の出口側又は入口側の流量調整開閉弁7と、冷却器10の出口側の分解液16の温度を検出して分解液16の温度が沸点以下となるように流量調整開閉弁7の開度を調整する制御手段を備えている。
Therefore, the present inventors, as Japanese Patent Application No. 2007-248203, do not wait for the pressure in the decomposition tank to drop to normal pressure, and connect the decomposition liquid to the decomposition tank in a high-temperature and high-pressure state of 100 ° C. or higher. The decomposition device which discharges from the discharged discharge pipe, cools with the cooler in the middle of the discharge pipe, and takes out decomposition solution is proposed. As shown in FIG. 3, the decomposition apparatus includes a
しかしながら、上記分解装置においては、分解液16の排出により分解槽1内の分解液量が減少すると、分解槽1内の圧力は低下する。それに伴い、排出配管6を流れる分解液16の流速は低下し、排出配管6中に固形分が付着しやすくなるという問題があった。
However, in the above decomposition apparatus, when the amount of the decomposition liquid in the
また、分解装置の省スペース化を図るために排出配管6を立ち上げて設置すると、分解槽1内の分解液16が最後まで排出されないという問題があった。
Further, when the discharge pipe 6 is started up and installed in order to save the space of the decomposition apparatus, there is a problem that the
本願発明は、上記背景技術に鑑みてなしたものであり、その目的は、高温高圧の分解槽内より分解液を効率的に短時間で取り出し回収することができ、排出配管を流れる分解液の流速低下に伴う固形分の排出配管への付着を防止し、分解槽内の分解液を最後まで排出することができる分解装置と分解液の排出方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned background art, and its purpose is to efficiently extract and recover the decomposition liquid from the high-temperature and high-pressure decomposition tank in a short time, and to prevent the decomposition liquid flowing through the discharge pipe. It is intended to provide a decomposition apparatus and a decomposition liquid discharge method capable of preventing solid content from adhering to a discharge pipe due to a decrease in flow velocity and discharging the decomposition liquid in the decomposition tank to the end.
上記課題を解決するために、本願請求項1記載の発明は、被分解物を超臨界又は亜臨界状態の流体にて分解する分解槽と、分解槽内から分解液を排出する排出配管とを備えた分解装置において、排出配管の途中に設けられる分解液を冷却する冷却器と、排出用開閉弁とを有し、分解槽に気体を供給して分解液の排出を補助する気体供給手段と、分解槽内の圧力を検出する圧力検出手段をも備えて構成され、排出用開閉弁は、所定の反応時間経過後に分解液が分解槽にて、所定温度まで冷却された後に、常圧より高い分解槽内圧を保持した状態で開放されるものであり、気体供給手段は、圧力検出手段によって検出された圧力に従って、分解槽内の圧力が所定値以上になるよう気体を供給して分解液の排出に伴う分解槽内の圧力低下を補うものであることを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
本願請求項2記載の発明は、上記請求項1記載の分解装置において、分解装置は分解槽に原料を供給する原料供給配管を備え、気体供給手段は原料供給配管から気体を供給することを特徴としている。
Invention of
本願請求項3記載の発明は、上記請求項1記載の分解装置において、気体供給手段は排出配管から気体を供給することを特徴としている。
The invention according to
本願請求項4記載の発明は、上記請求項1乃至3のいずれか一項記載の分解装置において、分解装置は排出配管の排出流量を検出する排出流量検出手段を備え、気体供給手段は排出流量が所定値以上になるよう気体を供給することを特徴としている。
The invention according to
本願請求項5記載の発明は、上記請求項3記載の分解装置において、分解槽内の圧力が所定値以下になった場合に、一旦、排出配管から分解液を排出するのを停止し、気体供給手段は排出配管から気体を供給し、分解槽内の圧力が所定値以上になった場合に、再び、排出配管から分解液を排出することを特徴としている。
The invention according to claim 5 of the present application is the decomposition apparatus according to
本願請求項6記載の発明は、被分解物を超臨界又は亜臨界状態の流体にて分解槽で分解し、分解終了後、排出配管から分解液を排出する分解液の排出方法であって、排出配管の途中に分解液を冷却する冷却器と、排出用開閉弁とを設け、分解槽に気体を供給して分解液の排出を補助する気体供給手段と、分解槽内の圧力を検出する圧力検出手段をも備え、所定の反応時間経過後に分解液を分解槽にて、所定温度まで冷却した後に、常圧より高い分解槽内圧を保持した状態で排出用開閉弁を開放して分解液の排出を開始するとともに、分解槽内の圧力が所定値以上になるよう圧力検出手段によって検出された圧力に従って気体を供給して、分解液の排出に伴う分解槽内の圧力低下を補うことを特徴としている。 The invention according to claim 6 of the present application is a method for discharging a decomposition solution in which a decomposition target is decomposed in a decomposition tank with a supercritical or subcritical fluid, and the decomposition solution is discharged from a discharge pipe after the decomposition is completed. A cooler that cools the cracked liquid in the middle of the discharge pipe and a discharge on / off valve are provided, a gas supply means for assisting the discharge of the cracked liquid by supplying gas to the cracked tank, and detecting the pressure in the cracked tank A pressure detection means is also provided, and after a predetermined reaction time has elapsed, the decomposition liquid is cooled to a predetermined temperature in the decomposition tank, and then the discharge on-off valve is opened while the decomposition tank internal pressure is higher than the normal pressure. To supply the gas according to the pressure detected by the pressure detection means so that the pressure in the decomposition tank becomes equal to or higher than a predetermined value, to compensate for the pressure drop in the decomposition tank due to the discharge of the decomposition liquid. It is a feature.
本願請求項1記載の発明の分解装置においては、排出配管の途中に設けられる分解液を冷却する冷却器と、排出用開閉弁とを有し、排出用開閉弁は、所定の反応時間経過後に分解液が分解槽にて、所定温度まで冷却された後に、常圧より高い分解槽内圧を保持した状態で開放されるものであることにより、高温高圧の分解槽内より分解液を効率的に短時間で取り出し回収することができる。また、分解槽に気体を供給して分解液の排出を補助する気体供給手段と、分解槽内の圧力を検出する圧力検出手段をも備え、気体供給手段は、圧力検出手段によって検出された圧力に従って、分解槽内の圧力が所定値以上になるよう気体を供給して分解液の排出に伴う分解槽内の圧力低下を補うものであることにより、分解槽内の分解液を最後まで排出することができ、しかも排出配管を流れる分解液の流速低下に伴う固形分の付着を効果的に防止することができる。 In the decomposition apparatus according to the first aspect of the present invention, the decomposition apparatus includes a cooler for cooling the decomposition solution provided in the middle of the discharge pipe, and a discharge opening / closing valve, and the discharge opening / closing valve is disposed after a predetermined reaction time has elapsed. After the cracked liquid is cooled to a predetermined temperature in the cracking tank, the cracked liquid is efficiently released from the high-temperature and high-pressure cracking tank by being released in a state in which the inner pressure of the cracking tank is higher than normal pressure. It can be taken out and collected in a short time. The gas supply means also includes gas supply means for supplying gas to the decomposition tank and assisting discharge of the decomposition liquid, and pressure detection means for detecting the pressure in the decomposition tank, and the gas supply means is a pressure detected by the pressure detection means. According to the above, the gas is supplied so that the pressure in the decomposition tank becomes a predetermined value or more to compensate for the pressure drop in the decomposition tank due to the discharge of the decomposition liquid, so that the decomposition liquid in the decomposition tank is discharged to the end. In addition, it is possible to effectively prevent the solid matter from adhering to the decrease in the flow rate of the decomposition liquid flowing through the discharge pipe.
本願請求項2記載の発明の分解装置においては、特に、気体供給手段は原料供給配管から気体を供給することにより、原料供給配管内に付着している原料を気体の圧力を利用して取り除くことができる。 In the decomposition apparatus according to the second aspect of the present invention, in particular, the gas supply means removes the raw material adhering to the raw material supply pipe by using the gas pressure by supplying the gas from the raw material supply pipe. Can do.
本願請求項3記載の発明の分解装置においては、特に、気体供給手段は排出配管から気体を供給することにより、排出配管内に付着している固形分を気体の圧力を利用して取り除くことができる。 In the decomposition apparatus according to the third aspect of the present invention, in particular, the gas supply means supplies gas from the discharge pipe, thereby removing solids adhering in the discharge pipe using the pressure of the gas. it can.
本願請求項4記載の発明の分解装置においては、特に、気体供給手段は排出流量が所定値以上になるよう気体を供給することにより、排出配管を流れる分解液の流速が低下しないので、流速低下に伴う固形分の排出配管への付着をより確実に防止することができる。 In the decomposition apparatus according to the fourth aspect of the present invention, in particular, the gas supply means does not decrease the flow rate of the decomposition liquid flowing through the discharge pipe by supplying the gas so that the discharge flow rate becomes a predetermined value or more. It is possible to more reliably prevent solids from adhering to the discharge pipe.
本願請求項5記載の発明の分解装置においては、特に、分解液の流れ方向と逆の方向から気体の供給を行うことにより、分解液中に含まれる固形分が溜まりやすい排出口や排出用開閉弁に滞留する固形分を、押し流すことができ、閉塞を効果的に防止することができる。また、分解槽内の圧力低下を防止して、分解液の流速低下に伴う固形分の排出配管への付着をより確実に防止することができる。 In the decomposition apparatus according to the fifth aspect of the present invention, in particular, by supplying gas from the direction opposite to the flow direction of the decomposition liquid, the discharge port and the opening and closing for discharging are easy to collect solids contained in the decomposition liquid. The solid content staying in the valve can be swept away, and blockage can be effectively prevented. Moreover, the pressure drop in a decomposition tank can be prevented, and the solid content accompanying the fall of the flow rate of decomposition liquid can be prevented more reliably.
本願請求項6記載の発明の分解液の排出方法においては、排出配管の途中に分解液を冷却する冷却器と、排出用開閉弁とを設け、所定の反応時間経過後に分解液を分解槽にて、所定温度まで冷却した後に、常圧より高い分解槽内圧を保持した状態で排出用開閉弁を開放して分解液の排出を開始することにより、高温高圧の分解槽内より分解液を効率的に短時間で取り出し回収することができる。また、分解槽に気体を供給して分解液の排出を補助する気体供給手段と、分解槽内の圧力を検出する圧力検出手段をも備え、分解槽内の圧力が所定値以上になるよう圧力検出手段によって検出された圧力に従って気体を供給して、分解液の排出に伴う分解槽内の圧力低下を補うことにより、分解槽内の分解液を最後まで排出することができ、しかも排出配管を流れる分解液の流速低下に伴う固形分の付着を効果的に防止することができる。 In the method for discharging the decomposition liquid according to the sixth aspect of the present invention, a cooler for cooling the decomposition liquid and a discharge opening / closing valve are provided in the middle of the discharge pipe, and the decomposition liquid is put into the decomposition tank after a predetermined reaction time. Then, after cooling to the specified temperature, open the discharge on-off valve with the internal pressure of the decomposition tank higher than normal pressure open, and start discharging the decomposition liquid. Therefore, it can be taken out and collected in a short time. In addition, a gas supply means for supplying gas to the decomposition tank to assist the discharge of the decomposition liquid and a pressure detection means for detecting the pressure in the decomposition tank are provided so that the pressure in the decomposition tank is equal to or higher than a predetermined value. By supplying the gas according to the pressure detected by the detection means and compensating for the pressure drop in the decomposition tank due to the discharge of the decomposition liquid, the decomposition liquid in the decomposition tank can be discharged to the end, and the discharge pipe is connected. It is possible to effectively prevent the solid matter from adhering to the flow rate of the flowing decomposition liquid.
図1は、本願発明の第1の実施形態である分解装置を示している。この分解装置は、被分解物2を超臨界又は亜臨界状態の流体3にて分解する分解槽1と、分解槽1内から分解液16を排出する排出配管6とを備えた分解装置において、排出配管6の途中に設けられる分解液16を冷却する冷却器10と、冷却器10の出口側又は入口側の流量調整開閉弁7と、冷却器10の出口側の分解液16の温度を検出する温度検出器25とを有し、分解槽1に気体4を供給して分解液16の排出を補助する気体供給手段で構成されている。また、分解槽1に被分解物2を供給する原料供給配管17と、分解槽1内から分解液16を排出するための排出用開閉弁5と、排出配管6の排出流量を検出する排出流量検出手段9と、分解槽1内の圧力を検出する圧力検出手段14とを備えている。ここで、気体供給手段は原料供給配管17から気体4を供給するものである。
FIG. 1 shows a decomposition apparatus according to a first embodiment of the present invention. The decomposition apparatus includes a
以下、この実施形態の分解装置を、より具体的詳細に説明する。図1に示すように、被分解物2を超臨界又は亜臨界状態の流体3にて分解する円筒形で耐圧性の分解槽1を備えており、この分解槽1の上部に被分解物2を供給する原料供給配管17が接続されている。原料供給配管17の分解槽1側には原料供給弁21が設けられており、原料供給弁21を開放することによって被分解物2が分解槽1に供給される。
Hereinafter, the decomposition apparatus of this embodiment will be described in more detail. As shown in FIG. 1, a cylindrical pressure-
被分解物2は、例えば、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム等の無機充填材やガラス繊維等の無機繊維を含む繊維強化プラスチック等のプラスチック成形品であり、分解槽1内での流体3との攪拌混合性を高めて反応効率を向上させるために、粒径が1−30mm程度、好ましくは最大粒子径が10mm以下になるように粉砕して使用するのが好ましい。このように粉砕された粉粒状のプラスチックが原料供給配管17を通じて分解槽1に供給される。
The
分解槽1の上部には、流体3を供給する流体供給配管19が接続されている。流体供給配管19の分解槽1側には流体供給弁22が設けられており、流体3は、流体供給弁22を開放して分解槽1内に供給され、超臨界又は亜臨界状態で被分解物2の反応触媒として作用して被分解物2が分解される。このような流体3の種類としては、水やアルコール等であり、この流体3に水酸化ナトリウム等のアルカリが共存されていてもよい。
A
分解槽1の外周にはヒーターや熱媒ジャケット等で形成される加熱手段12が設けてあり、温度センサー等で形成される温度検出手段15が分解槽1内に差し込んで設けられている。また、分解槽1には内部の圧力を測定する圧力ゲージなどで形成される圧力検出手段14が設けられている。被分解物2の分解処理においては、この温度検出手段15及び圧力検出手段14で分解槽1の温度、圧力をそれぞれ検出しながら、加熱手段12で分解槽1内を加熱することによって、検出される温度と圧力に基づいて加熱手段12を制御して最適温度での加熱を行うようにしている。この圧力検出手段14は、気体供給配管18から気体4を供給する際にも分解槽1の内圧を検出しており、検出される圧力に基づいて気体供給弁23を閉止して気体4の供給を停止するようにしている。
A heating means 12 formed by a heater, a heat medium jacket or the like is provided on the outer periphery of the
分解槽1には、分解槽1に供給される被分解物2と流体3を混合する攪拌手段13が設けられている。攪拌手段13は、回転軸と、回転軸に取り付けられた攪拌翼を有しており、分解槽1の上部に設けたモータで回転軸を回転駆動することにより、分解槽1内の被分解物2と流体3を攪拌混合する。
The
分解槽1には、配管で構成される安全弁管路が形成されて、安全弁管路の途中に安全弁20が設けられている。安全弁20は、被分解物2の分解処理時における高温高圧下において、内圧の異常上昇による分解槽1の破損などを防止するための安全機構を有する弁である。
The
分解槽1の底部には排出配管6の一端が排出口8を介して接続され、排出配管6の他端は分解液回収槽11に接続されており、排出配管6には排出用開閉弁5が設けられている。ここで、分解槽1内の高温高圧状態の分解液16(被分解物2を分解した後の分解物を含む流体3)は排出用開閉弁5を開くことによって排出され、排出配管6を通じて分解液回収槽11に回収される。排出配管6の途中には分解液16を冷却するための円筒多管式熱交換器等の冷却器10が設けられており、冷却器10によって分解液16が冷却され、冷却した分解液16が分解液回収槽11に蓄えられるようになっている。
One end of a discharge pipe 6 is connected to the bottom of the
また、排出配管6には分解液16の流量を調整するための流量調整開閉弁7が、排出用開閉弁5よりも下流側に位置する冷却器10の入口側に設けられている。この流量調整開閉弁7は、電磁弁等で形成されて連続的に開度を調整できるようになっており、開度に応じて分解液16の流量の調整ができるようになっている。流量調整開閉弁7は冷却器10の出口側に設けてもよいが、この場合冷却器10を耐圧製の圧力容器にする必要がある。さらに排出配管6には、分解液16の流量を検出する流量検出手段9が排出用開閉弁5と流量調整開閉弁7との間の位置に設けられている。
Further, the discharge pipe 6 is provided with a flow rate adjusting on / off
温度検出器25は、冷却器10の出口側の分解液16の温度を検出するものである。ここで、分解液16の沸点よりも高い温度と、常圧よりも高い圧力にある高温高圧状態の分解液16を取り出すために、排出用開閉弁5を開け、流量調整開閉弁7で流量を調整してから、冷却器10において冷却水によって分解液16を冷却する。そして、流量調整開閉弁7は、冷却器10の出口側の分解液16の温度によってその開度が調整される。この開度の調整は温度検出器25によって出口側の分解液16の温度を直接または間接的に検知し、この出口側の温度が設定された分解液16の沸点温度よりも高い場合は流量調整開閉弁7を絞ることにより、また、低い場合には開くことにより行われる。このような開度の調整は、分解槽1内の分解液16が全量排出されるまで行われることになる。なお、流量調整開閉弁7の開度調整は、固定であっても、温度検出器25によって検出される冷却器10の出口側の分解液温度に応じて、流量調整開閉弁7の開閉を制御できるようにしてもよい。
The
気体供給配管18は原料供給弁21の上流側の原料供給配管17に接続されている。気体4としては、空気や窒素等であり、分解液16と反応しないものがよい。例えば気体4として空気を供給する場合には、一端を大気中に開放させた管体の他端を原料供給配管17に接続し、ポンプで空気を供給して気体供給手段を形成している。また、窒素ガス、アルゴンガス等を供給する場合には、これらの気体4を封入したボンベなどを気体供給配管18に接続して気体供給手段を形成している。この場合、気体供給弁23を開閉することにより気体4の供給を調整している。
The
次に、分解装置の動作について説明する。上記のように形成される分解装置にあって、まず、排出用開閉弁5を閉止し、流体供給弁22を開放し、流体3を流体供給配管19より分解槽1に供給する。供給量は分解槽1での重量変化をロードセルで管理してもよいし、流体供給配管19に積算流量計を設け、その値で管理してもよい。流体3の供給は流体供給弁22を閉止することにより停止する。被分解物2は原料供給弁21を開放し、原料供給配管17より粉体の状態で所定量、分解槽1に供給する。供給量は、流体3と同じく分解槽で1の重量変化を管理してもよいし、原料供給配管17が接続されている原料貯槽での重量減少より管理してもよい。被分解物2の供給は原料供給弁21を閉止することにより停止する。
Next, the operation of the decomposition apparatus will be described. In the decomposition apparatus formed as described above, first, the discharge on-off valve 5 is closed, the
次いで、被分解物2は粉体であるため原料供給配管17への粉体の付着による原料供給弁21閉止時の不具合等のトラブルが予測されるため、原料供給完了後、気体供給弁23を開放して気体供給配管18より気体4を供給し、原料供給配管17の付着物を吹き飛ばして洗浄する。付着物はそのまま、分解槽1へ供給され、気体4はこの洗浄工程中に開放される安全弁20から外部に排出される。
Next, since the
なお、被分解物2と流体3の投入方法としては、被分解物2と流体3との混合を十分なものとするために、攪拌装置を備えた前処理槽で被分解物2と流体3を所定量混合した後、スラリー状にして、スラリー液の移送が可能な液送ポンプで原料供給配管17を通して分解槽1に供給してもよい。この場合、上記に示す気体4による洗浄工程は不要である。
In addition, as a method for charging the
このように被分解物2と流体3とを分解槽1に供給した後、分解槽1を密閉状態にし、被分解物2と流体3を攪拌手段13で攪拌しながら加熱手段12で加熱する。
After supplying the
そして、温度検出手段15で分解槽1内の温度を、圧力検出手段14で分解槽1内の圧力を、それぞれ検出しながら加熱手段12による加熱を行ない、検出された温度と圧力に応じて加熱を制御することによって、分解槽1内の流体3が超臨界又は亜臨界状態になる温度・圧力を維持し、この超臨界又は亜臨界状態の流体3を反応触媒として被分解物2を分解することができるものである。例えば被分解物2として不飽和ポリエステル樹脂成形品を、流体3として水を用いる場合には、不飽和ポリエステル樹脂成形品濃度10〜30wt%、分解温度200〜260℃に調整し、水を超臨界又は亜臨界状態に維持して30分〜4時間反応させることによって、不飽和ポリエステル樹脂を、スチレンマレイン酸共重合体や多価アルコール等のモノマーに加水分解することができる。また、被分解物2としてFRP(繊維強化プラスチック)を用いると、分解液16にはFRP中のガラス繊維や炭酸カルシウム等の無機物がそのまま固形分として含まれることになる。
Then, heating is performed by the heating means 12 while detecting the temperature in the
所定の反応時間経過後、分解槽1の冷却を行う。例えば加熱手段12を熱媒ジャケットで構成した場合などは、熱媒自体を別途設置した冷却手段で冷却し、冷えた状態の熱媒油を循環させ、外部冷却するものである。分解槽1内温度が、所定温度(排出開始温度)に下がるまで冷却を継続する。排出開始温度は、常圧での飽和温度以上であればよく、分解槽1での冷却効率が鈍化し、かつ、排出配管6の冷却器10の伝熱面積が過大になったり、吐出圧力が過大になったりしないことを考慮して120〜160℃程度が妥当である。本例では130℃に設定している。このとき分解槽1内圧は飽和蒸気圧に等しい0.27MPaである。
After a predetermined reaction time, the
分解液16の排出工程では、排出用開閉弁5及び流量調整開閉弁7を操作することにより、排出配管6から分解液16を排出する。分解槽1内圧は0.27MPaと大気圧以上であるため、排出用開閉弁5及び流量調整開閉弁7を開くだけで分解液16は分解槽1から排出される。高温高圧状態で排出された分解液16は、冷却器10によりその液体の常圧での飽和温度(水では100℃)以下まで冷却され、分解液回収槽11に貯留される。排出の完了は、分解槽1の重量変化をロードセルで管理してもよいし、流量検出手段9が排出流量を検出しなくなることで管理してもよい。
In the step of discharging the
このとき、分解液16は加圧された状態で排出されるため、流速も早く、排出時間を短縮する効果があると共に、排出配管6での無機物等の分解液16中に含まれる固形分の沈降を抑制することができる。
At this time, since the
しかし、分解槽1内の分解液16は、排出するにつれて容量が減少し、それにともない気相部分の容積が膨張して増える。温度Tが一定の場合、ボイルの法則よりPV=一定であるから、分解槽1内の圧力が低下して、分解液16の排出流量が減少する。
However, the capacity of the
そのため、本実施形態では、流量検出手段9にて排出配管6の排出流量を検出し、排出流量が所定値(例えば初期流量の70%)以上に維持されるように、気体供給配管18より気体4を供給して分解槽1内の圧力を一定に制御する。気体4の供給量は気体供給弁23の開度制御などによって行う。このような制御は、分解液16の排出初期から行ってもよいし、排出初期は気体4の供給を行わず、所定流量(例えば初期流量の70%)以下になった時点で、行うようにしてもよい。
For this reason, in the present embodiment, the flow rate detection means 9 detects the discharge flow rate of the discharge pipe 6 and the
また、分解槽1内の圧力を圧力検出手段14で検出し、分解槽1内の圧力が所定値(例えば0.2MPa)以上に維持されるように、気体供給配管18より気体4を供給して分解槽1内の圧力を一定に制御してもよい。気体4の供給量は気体供給弁23の開度制御などによって行う。
Further, the pressure in the
さらに、分解槽1内の圧力を圧力検出手段14で検出し、分解槽1内の圧力が所定値(例えば0.15MPa)以下になった場合に、一旦、排出用開閉弁5を閉止して分解液1の排出を停止し、分解槽1内の圧力が排出基準圧(例えば0.2MPa)になるまで気体4を供給してもよい。再度、排出用開閉弁5を開放して分解液16の排出を行う。
Furthermore, when the pressure in the
したがって、排出配管6の途中に設けられる分解液16を冷却する冷却器10と、冷却器10の出口側又は入口側の流量調整開閉弁7と、冷却器10の出口側の分解液16の温度を検出する温度検出器25を有することにより、高温高圧の分解槽1内より分解液16を効率的に短時間で取り出し回収することができる。また、分解槽1に気体4を供給して分解液16の排出を補助する気体供給手段を備えることにより、分解液16の排出に伴う分解槽1内の内圧低下を補い、分解槽1内の分解液16を最後まで排出することができ、しかも排出配管6を流れる分解液16の流速低下に伴う固形分の付着を効果的に防止することができる。さらに、分解液16を揚水することも可能であり、分解液回収槽11を分解槽1の直下におく必要がなく、排出配管6を立ち上げて設備全体の高さを抑えることにより、省スペースで設備コストを低減することが可能である。
Accordingly, the cooler 10 for cooling the cracked
図2は、本願発明の第2の実施形態である分解装置を示している。ここでは、上記第1の実施形態と相違する事項についてのみ説明し、その他の事項(構成、作用効果等)については、上記第1の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。この分解装置の気体供給手段は排出配管6から気体4を供給するものである。
FIG. 2 shows a disassembling apparatus according to the second embodiment of the present invention. Here, only matters different from those in the first embodiment will be described, and other matters (configuration, operational effects, and the like) are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof will be omitted. The gas supply means of this decomposition apparatus supplies the
気体供給配管18は流量調整開閉弁7の上流側の排出配管6に逆止弁24を介して接続されている。分解液回収槽11への端部が開放されていると、気体4が放出されてしまうため、分解液回収槽11側の流量調整開閉弁7を閉止して、気体4を供給し、分解槽1内の圧力を高めるものである。この場合、分解槽1内の圧力が所定値(例えば0.15MPa)以下になった場合に、一旦、流量調整開閉弁7を閉止して分解液16の排出を停止し、排出用開閉弁5を開放したまま、分解槽1内の圧力が排出基準圧(例えば0.2MPa)になるまで排出配管6の途中に接続された気体供給配管18より気体4を供給する。そして、排出基準圧に達した時点で、気体供給弁23を閉止して気体4の供給を停止し、流量調整開閉弁7を開放して、再度、分解液16の排出を再開する。ここでは、分解槽1内の圧力に応じて、気体4の供給を制御しているが、流量検出手段9にて検出される排出配管6の排出流量に応じて、気体4の供給を制御してもよい。
The
したがって、分解液16の流れ方向と逆の方向から気体4の供給を行うことにより、無機物等の分解液16中に含まれる固形分が溜まりやすい排出口8や排出用開閉弁5に滞留する固形分を、押し流すことができ、閉塞を効果的に防止することができる。また、分解槽1内の圧力低下を防止して、分解液16の流速低下に伴う固形分の排出配管6への付着をより確実に防止することができる。
Therefore, by supplying the
1 分解槽
2 被分解物
3 流体
4 気体
5 排出用開閉弁
6 排出配管
9 排出流量検出手段
10 冷却器
14 圧力検出手段
16 分解液
17 原料供給配管
25 温度検出器
DESCRIPTION OF
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009184055A JP5110054B2 (en) | 2009-08-07 | 2009-08-07 | Disassembly device and discharge method of decomposition liquid |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009184055A JP5110054B2 (en) | 2009-08-07 | 2009-08-07 | Disassembly device and discharge method of decomposition liquid |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008245625A Division JP4458187B2 (en) | 2008-09-25 | 2008-09-25 | Disassembly device and discharge method of decomposition liquid |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010077401A true JP2010077401A (en) | 2010-04-08 |
JP5110054B2 JP5110054B2 (en) | 2012-12-26 |
Family
ID=42208189
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009184055A Expired - Fee Related JP5110054B2 (en) | 2009-08-07 | 2009-08-07 | Disassembly device and discharge method of decomposition liquid |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5110054B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013128885A (en) * | 2011-12-21 | 2013-07-04 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Pressure reducing system with wear reducing function and reactor equipped with the same |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000117228A (en) * | 1998-10-19 | 2000-04-25 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Device for making organic chlorine compound-containing solid matter harmless |
JP2002113347A (en) * | 2000-10-05 | 2002-04-16 | Toshiba Corp | Decomposition reactor |
JP2004105820A (en) * | 2002-09-17 | 2004-04-08 | Kurita Water Ind Ltd | Method and apparatus for hydrothermal reaction |
JP2008264763A (en) * | 2007-03-27 | 2008-11-06 | Matsushita Electric Works Ltd | Decomposition apparatus |
JP2009125710A (en) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Decomposition apparatus |
-
2009
- 2009-08-07 JP JP2009184055A patent/JP5110054B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000117228A (en) * | 1998-10-19 | 2000-04-25 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Device for making organic chlorine compound-containing solid matter harmless |
JP2002113347A (en) * | 2000-10-05 | 2002-04-16 | Toshiba Corp | Decomposition reactor |
JP2004105820A (en) * | 2002-09-17 | 2004-04-08 | Kurita Water Ind Ltd | Method and apparatus for hydrothermal reaction |
JP2008264763A (en) * | 2007-03-27 | 2008-11-06 | Matsushita Electric Works Ltd | Decomposition apparatus |
JP2009125710A (en) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Decomposition apparatus |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013128885A (en) * | 2011-12-21 | 2013-07-04 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Pressure reducing system with wear reducing function and reactor equipped with the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5110054B2 (en) | 2012-12-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103913027A (en) | Ultrafine grinder liquid nitrogen cooling device | |
CN105164065B (en) | Method and device for pretreatment of biomass for conversion to energy | |
CN105293856A (en) | Supercritical water oxidation treatment system and supercritical water oxidation treatment system process for high-concentration dyeing sludge | |
JP5110054B2 (en) | Disassembly device and discharge method of decomposition liquid | |
US10647605B2 (en) | Method and device for the treatment of organic matter, involving recirculation of digested sludge | |
CN105238365A (en) | Fused salt initial fusion and dormancy solidification prevention and resuscitation system and use method thereof | |
JP4458187B2 (en) | Disassembly device and discharge method of decomposition liquid | |
TW494215B (en) | Coolant circulation device with automatic recycling mechanism | |
RU85457U1 (en) | AUTOMATED DEVICE FOR DRAINING HIGH VISCOUS PRODUCTS FROM THE TANK | |
CN208746758U (en) | Mobile heat-conducting oil heating system | |
JP2010126556A (en) | Plastic decomposition apparatus | |
JP2008264763A (en) | Decomposition apparatus | |
JP2009106816A (en) | Decomposition apparatus | |
CN214288165U (en) | External cooling type reaction kettle | |
JP5032281B2 (en) | Disassembly equipment | |
JP5859713B1 (en) | Biomass gasification system and biomass gasification method | |
CN209221578U (en) | Grit water separator | |
JP5001198B2 (en) | Plastic disassembly equipment | |
JP4434305B2 (en) | Plastic decomposition apparatus and cleaning method thereof | |
CN208579674U (en) | A kind of shell-and-tube heat exchanger cleaning device | |
JP2009155388A (en) | Decomposition apparatus for plastic and decomposition method for plastic using the same | |
JP2009051968A (en) | Plastic decomposition device | |
JP2010253395A (en) | Method for discharging decomposition liquid | |
JP4788673B2 (en) | Plastic disassembly method | |
CN104048404A (en) | Water heater |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20120111 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120319 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120410 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120515 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120911 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120924 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151019 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151019 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |