JP2011147902A - Decomposition device for organic halogen compound - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、誘導プラズマによる有機ハロゲン化合物の分解を安定して行うための有機ハロゲン化合物の分解装置に関する。 The present invention relates to an organic halogen compound decomposition apparatus for stably performing decomposition of an organic halogen compound by induction plasma.
フロンガス、トリクロロエチレン等の有機ハロゲン化合物は、溶剤、冷媒等の幅広い分野で大量に使用されており、使用後に有機ハロゲン化合物が大気中、水、土壌中に放出されると、環境に深刻な影響(例えば、オゾン層の破壊、発ガン性物質の生成)を与えることが指摘されている。そこで、近年、使用後の有機ハロゲン化合物を誘導プラズマを熱源として分解し無害化することが提案されている(例えば、特許文献1〜3参照)。 Organic halogen compounds such as chlorofluorocarbon and trichlorethylene are used in large quantities in a wide range of fields such as solvents and refrigerants. If organic halogen compounds are released into the air, water, or soil after use, they will have a serious environmental impact ( For example, it has been pointed out that it causes destruction of the ozone layer and generation of carcinogenic substances. Therefore, in recent years, it has been proposed to detoxify organic halogen compounds after use by using induction plasma as a heat source (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
しかしながら、特許文献1の分解装置では、放電管の上部を覆う上部フランジは、放電管の内径よりもやや小さな径の小径部が延出され、この小径部と放電管の内壁面との間に形成された間隙部に、処理対象物(有機ハロゲン化合物)と補助剤(水蒸気)をそれぞれ個別の供給ラインから供給している。このため、放電管に流入する処理対象物の整流化が図れても、大量の処理対象物を放電管内に供給する場合、処理対象物と補助剤が十分に混合された状態で放電管内に流入することが困難になって、プラズマの安定化が困難になるという問題が生じる。 However, in the decomposition apparatus of Patent Document 1, the upper flange that covers the upper portion of the discharge tube has a small diameter portion that is slightly smaller in diameter than the inner diameter of the discharge tube, and between the small diameter portion and the inner wall surface of the discharge tube. The object to be treated (organic halogen compound) and the auxiliary agent (water vapor) are respectively supplied to the formed gaps from separate supply lines. For this reason, even if the processing object flowing into the discharge tube can be rectified, when supplying a large amount of the processing object into the discharge tube, it flows into the discharge tube in a state where the processing object and the auxiliary agent are sufficiently mixed. This makes it difficult to stabilize the plasma.
特許文献2の分解装置では、プラズマ生成ガスであるアルゴンガスをプラズマトーチ内に供給しながら、更に水蒸気とフロン(有機ハロゲン化合物)との混合ガスをプラズマトーチ内に供給することで、アルゴンガスの供給量を加減調整してプラズマの安定化を図っている。しかし、混合ガス供給量や混合ガスの組成に応じてアルゴンガスの供給量を調整しなければならず、分解装置の操作が煩雑になるという問題がある。 In the decomposition apparatus of Patent Document 2, while supplying argon gas, which is a plasma generation gas, into the plasma torch, a mixed gas of water vapor and chlorofluorocarbon (organohalogen compound) is further supplied into the plasma torch. The plasma is stabilized by adjusting the supply amount. However, the supply amount of the argon gas must be adjusted according to the supply amount of the mixed gas and the composition of the mixed gas, and there is a problem that the operation of the decomposition apparatus becomes complicated.
特許文献3の分解装置では、放電管の上端部に取付けられた上部フランジ上に環状の支持体を介してヘッドを取付けて支持体とヘッドの間に隙間を形成し、支持体の内周面に設けられたガス噴出孔から処理対象ガス(有機ハロゲン化合物)及び反応補助ガス(アルゴン)が支持体の内周面に沿う旋回流となって隙間内に放出されて放電管内に流入するように構成されている。しかし、処理対象ガスと反応補助ガスの混合と旋回流化は処理対象ガスと反応補助ガスが隙間を通過する間に行われるだけなので、処理対象ガスと反応補助ガスが十分に混合された旋回流の状態で放電管内に流入することは困難で、プラズマの安定化が困難になる問題が生じる。 In the disassembling apparatus of Patent Document 3, a head is attached to an upper flange attached to the upper end portion of the discharge tube via an annular support member to form a gap between the support member and the inner peripheral surface of the support member. The gas to be treated (organic halogen compound) and the auxiliary reaction gas (argon) are swirled along the inner peripheral surface of the support and discharged into the gap and flow into the discharge tube from the gas ejection holes provided in It is configured. However, since the mixing and swirling of the processing object gas and the reaction auxiliary gas are only performed while the processing target gas and the reaction auxiliary gas pass through the gap, the swirling flow in which the processing target gas and the reaction auxiliary gas are sufficiently mixed is performed. In this state, it is difficult to flow into the discharge tube, and there is a problem that it is difficult to stabilize the plasma.
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、誘導プラズマの安定化を図って、有機ハロゲン化合物の分解を安定して行うことが可能な有機ハロゲン化合物の分解装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an organic halogen compound decomposition apparatus capable of stabilizing induction plasma and stably decomposing an organic halogen compound. .
前記目的に沿う本発明に係る有機ハロゲン化合物の分解装置は、上、下フランジで支持された放電管の外側に巻回された高周波コイルに励磁電流を流して該放電管内に発生させた誘導プラズマを熱源として、前記上フランジに取付けられた被処理物供給手段を介して前記放電管内に供給された有機ハロゲン化合物を分解し、生成した分解物を前記下フランジに接続する処理手段に供給する有機ハロゲン化合物の分解装置において、
前記被処理物供給手段は、前記上フランジの上部に取付けられ、有機ハロゲン化合物と水蒸気の混合ガスを内周面に沿って旋回流にして噴出する第1の噴出孔が該内周面の中間高さ位置に、該内周面の周方向に等間隔に形成されている第1のガス吹込みリングと、
前記第1のガス吹込みリングの上方に配置され、該第1のガス吹込みリングと同一の内径を備え、有機ハロゲン化合物と水蒸気の混合ガスを内周面に沿って旋回流にして噴出する第2の噴出孔が該内周面に上下2段にわたって、それそれ該内周面の周方向に等間隔に形成されている第2のガス吹込みリングと、
前記第2のガス吹込みリングの上方に配置されて該第2のガス吹込みリングの上側をシールすると共に、該第2のガス吹込みリングの内周面との間に隙間を設けて該第2のガス吹込みリングを貫通し、先端部が前記第1のガス吹込みリングの内孔の上部位置まで達する断面円形の円柱部を備えたシール部材とを有する。
An apparatus for decomposing an organic halogen compound according to the present invention that meets the above-described object is an induction plasma generated in a discharge tube by passing an exciting current through a high-frequency coil wound around the discharge tube supported by upper and lower flanges. The organic halogen compound supplied into the discharge tube via the workpiece supply means attached to the upper flange is decomposed with the heat source as the heat source, and the generated decomposition product is supplied to the treatment means connected to the lower flange. In the halogen compound decomposition apparatus,
The workpiece supply means is attached to an upper portion of the upper flange, and a first ejection hole for ejecting a mixed gas of an organic halogen compound and water vapor as a swirling flow along the inner circumferential surface is provided in the middle of the inner circumferential surface. A first gas blowing ring formed at equal intervals in the circumferential direction of the inner peripheral surface at a height position;
It is disposed above the first gas blowing ring, has the same inner diameter as the first gas blowing ring, and jets a mixed gas of an organic halogen compound and water vapor as a swirling flow along the inner peripheral surface. A second gas blowing ring in which second ejection holes are formed at equal intervals in the circumferential direction of the inner peripheral surface over the upper and lower two stages on the inner peripheral surface;
It is disposed above the second gas blowing ring to seal the upper side of the second gas blowing ring, and a gap is provided between the second gas blowing ring and the inner peripheral surface of the second gas blowing ring. And a sealing member having a circular cylindrical portion having a circular cross section penetrating through the second gas blowing ring and having a tip portion reaching an upper position of the inner hole of the first gas blowing ring.
本発明に係る有機ハロゲン化合物の分解装置において、前記第1及び第2の噴出孔の口径は等しく、更に該第1、第2の噴出孔の個数は等しいことが好ましい。 In the organic halogen compound decomposition apparatus according to the present invention, it is preferable that the diameters of the first and second ejection holes are equal, and that the number of the first and second ejection holes is equal.
本発明に係る有機ハロゲン化合物の分解装置において、前記第1、第2のガス吹込みリングはリングホルダーに保持され、該リングホルダーは前記上フランジ及び前記シール部材で挟持されていることが好ましい。 In the organic halogen compound decomposition apparatus according to the present invention, it is preferable that the first and second gas blowing rings are held by a ring holder, and the ring holder is sandwiched between the upper flange and the seal member.
本発明に係る有機ハロゲン化合物の分解装置において、前記第1、第2のガス吹込みリングの内径は、前記放電管の内径と同一であることが好ましい。 In the organic halogen compound decomposition apparatus according to the present invention, it is preferable that an inner diameter of the first and second gas blowing rings is the same as an inner diameter of the discharge tube.
本発明に係る有機ハロゲン化合物の分解装置において、前記第1及び第2の噴出孔の口径範囲は1〜1.3mmであり、有機ハロゲン化合物の単位時間当たりの分解量の増大に伴って前記第1及び第2の噴出孔の口径を増大することが好ましい。 In the organohalogen compound decomposing apparatus according to the present invention, the first and second ejection holes have a diameter range of 1 to 1.3 mm. It is preferable to increase the apertures of the first and second ejection holes.
本発明に係る有機ハロゲン化合物の分解装置においては、第2のガス吹込みリングの内周面と円柱部の外周面との間に形成される隙間に、第2の噴出孔から有機ハロゲン化合物と水蒸気の混合ガスを、第2のガス吹込みリングの内周面に沿った旋回流として噴出するので、混合ガスを第1のガス吹込みリング内に、その内周面に沿った旋回流として流入させることができる。そして、第1のガス吹込みリング内に流入した混合ガスの旋回流に対して、第1の噴出孔から有機ハロゲン化合物と水蒸気の混合ガスを、第1のガス吹込みリングの内周面に沿って旋回流として噴出するので、有機ハロゲン化合物と水蒸気との混合状態が向上すると共に、第1のガス吹込みリング内で混合ガスの旋回流を更に安定化して放電管内に流入させることができ、放電管内に発生する誘導プラズマが安定化する。 In the organohalogen compound decomposition apparatus according to the present invention, the organohalogen compound and the organic halogen compound are formed in the gap formed between the inner peripheral surface of the second gas blowing ring and the outer peripheral surface of the cylindrical portion. Since the mixed gas of water vapor is ejected as a swirling flow along the inner peripheral surface of the second gas blowing ring, the mixed gas is swept into the first gas blowing ring as a swirling flow along the inner peripheral surface. Can flow in. Then, with respect to the swirling flow of the mixed gas flowing into the first gas blowing ring, the mixed gas of the organic halogen compound and water vapor is supplied from the first blowing hole to the inner peripheral surface of the first gas blowing ring. Therefore, the mixed state of the organic halogen compound and water vapor is improved, and the swirl flow of the mixed gas can be further stabilized in the first gas blowing ring and can flow into the discharge tube. The induction plasma generated in the discharge tube is stabilized.
本発明に係る有機ハロゲン化合物の分解装置において、第1及び第2の噴出孔の口径が等しく、更に第1、第2の噴出孔の個数が等しい場合、第1、第2のガス吹込みリングからそれぞれ噴出させる混合ガスの流量を等しくすることができ、隙間内で形成された旋回流を第1のガス吹込みリング内で維持しながら、放電管内に旋回流として流入させる混合ガスの流量を増加させることができる。 In the organohalogen compound decomposition apparatus according to the present invention, when the first and second ejection holes have the same diameter and the same number of first and second ejection holes, the first and second gas injection rings The flow rate of the mixed gas to be injected from the discharge tube as the swirl flow while maintaining the swirl flow formed in the gap in the first gas blowing ring can be made equal. Can be increased.
本発明に係る有機ハロゲン化合物の分解装置において、第1、第2のガス吹込みリングはリングホルダーに保持され、リングホルダーは上フランジ及びシール部材で挟持されている場合、第1、第2のガス吹込みリングの取付けが容易になる。 In the organohalogen compound decomposition apparatus according to the present invention, when the first and second gas blowing rings are held by a ring holder and the ring holder is sandwiched between the upper flange and the seal member, the first and second Installation of the gas blowing ring becomes easy.
本発明に係る有機ハロゲン化合物の分解装置において、第1、第2のガス吹込みリングの内径が、放電管の内径と同一である場合、放電管内に放電管の内壁に沿った混合ガスの旋回流を容易に形成することができ、放電管内での誘導プラズマが安定する。 In the organohalogen compound decomposition apparatus according to the present invention, when the inner diameters of the first and second gas blowing rings are the same as the inner diameter of the discharge tube, swirling of the mixed gas along the inner wall of the discharge tube in the discharge tube The flow can be easily formed, and the induced plasma in the discharge tube is stabilized.
本発明に係る有機ハロゲン化合物の分解装置において、第1及び第2の噴出孔の口径範囲が1〜1.3mmであり、有機ハロゲン化合物の単位時間当たりの分解量の増大に伴って第1及び第2の噴出孔の口径を増大する場合、有機ハロゲン化合物の単位時間当たりの分解量を変化させても、有機ハロゲン化合物と水蒸気の混合ガスを予め設定された噴出圧力範囲で第1及び第2の噴出孔からそれぞれ噴出させることができ、放電管内に水滴が発生するのを防止して、誘導プラズマの安定化を図ると共に、水滴による放電管内壁の腐食を防止することができる。 In the decomposition apparatus for an organic halogen compound according to the present invention, the first and second ejection holes have a diameter range of 1 to 1.3 mm, and the first and the second decomposition holes are increased as the decomposition amount per unit time of the organic halogen compound increases. When the diameter of the second ejection hole is increased, even if the decomposition amount of the organic halogen compound per unit time is changed, the mixed gas of the organic halogen compound and water vapor is first and second within a preset ejection pressure range. In this case, water droplets can be prevented from being generated in the discharge tube to stabilize the induction plasma, and corrosion of the inner wall of the discharge tube due to water droplets can be prevented.
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図1〜図3に示すように、本発明の一実施の形態に係る有機ハロゲン化合物の分解装置10は、上、下フランジ11、12で支持された放電管13の外側に巻回された高周波コイル14に励磁電流を流して放電管13内に発生させた誘導プラズマを熱源として、上フランジ11に取付けられた被処理物供給手段15を介して放電管13内に、水蒸気と共に供給された有機ハロゲン化合物(例えばフロン)を加水分解し、生成した分解物を下フランジ12に接続する図示しない処理手段に供給するものである。以下、詳細に説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention.
As shown in FIGS. 1 to 3, an organic halogen
放電管13は、例えば、石英ガラスやセラミックス等の耐熱性の絶縁性物質で形成された円筒体である。そして、放電管13の上端部には、図示しないOリングを介して、例えば、ステンレス鋼で形成された環状の上フランジ11が取付けられ、放電管13の下端部には、図示しないOリングを介して放電管13を支持する基台を兼ねる、例えば、ステンレス鋼で形成された環状の下フランジ12が取付けられている。また、放電管13の外側に巻回された高周波コイル14は、例えば、銅パイプで形成され、図示しない高周波電源に接続されている。
The
ここで、図示しない処理手段は、下フランジ12に取付けフランジ16を備えた連結管17を介して接続されて、有機ハロゲン化合物の加水分解で生成した可燃性分解物を燃焼させて無害化する燃焼処理部と、燃焼処理部で生成した燃焼ガスを冷却して大気中に排出する排ガス処理部と、有機ハロゲン化合物の加水分解で生成した酸性分解物をアルカリ性溶液で中和処理し中和生成物を回収し残液を排出する中和処理部とを有している。なお、燃焼処理部、排ガス処理部、及び中和処理部には、従来の有機ハロゲン化合物の分解装置で使用されているものをそれぞれ使用することができる。
Here, the processing means (not shown) is connected to the
被処理物供給手段15は、上フランジ11の上部に取付けられ、有機ハロゲン化合物と水蒸気の混合ガスを内周面に沿って旋回流にして噴出する第1の噴出孔18が内周面の中間高さ位置に、内周面の周方向に等間隔に形成されている第1のガス吹込みリング19と、第1のガス吹込みリング19の上方に配置され、第1のガス吹込みリング19と同一の内径を備え、有機ハロゲン化合物と水蒸気の混合ガスを内周面に沿って旋回流にして噴出する第2の噴出孔20が内周面に上下2段にわたって、それそれ内周面の周方向に等間隔に形成されている第2のガス吹込みリング21とを有している。更に、被処理物供給手段15は、第2のガス吹込みリング21の上方に配置されて、第2のガス吹込みリング21の上側をシールすると共に、第2のガス吹込みリング21の内周面との間に隙間を設けて第2のガス吹込みリング21の内孔を貫通し、先端部が第1のガス吹込みリング19の内孔内の上部位置まで達する断面円形の円柱部22を備えたシール部材23とを有している。
The workpiece supply means 15 is attached to the upper part of the
図2(A)、(B)に示すように、第1のガス吹込みリング19は、混合ガスを内周面に沿って旋回流にして噴出する第1の噴出孔18が形成されたリング本体24と、リング本体24の上、下端部にそれぞれ設けられた環状の上、下つば部25、26とを有している。そして、第1の噴出孔18の軸心方向と、リング本体24の半径方向とのなす角度θは、40〜50度、例えば45度に調整されている。また、図3(A)、(B)に示すように、第2のガス吹込みリング21は、第2の噴出孔20が形成されたリング本体27と、リング本体27の上、下端部にそれぞれ設けられた環状の上、下つば部28、29とを有している。そして、第2の噴出孔20の軸心方向と、リング本体27の半径方向とのなす角度φは、40〜50度、例えば45度に調整されている。
As shown in FIGS. 2 (A) and 2 (B), the first
第1、第2のガス吹込みリング19、21の内径は、放電管13の内径と同一であり、第1及び第2の噴出孔18、20の口径は等しく、第1、第2の噴出孔18、20の個数は等しい。また、第1及び第2の噴出孔18、20の口径範囲は1〜1.3mmである。そして、第1及び第2の噴出孔18、20の口径は、有機ハロゲン化合物の単位時間当たりの分解量の増大に伴って増大させる。これにより、有機ハロゲン化合物の単位時間当たりの分解量を変化させても、有機ハロゲン化合物と水蒸気の混合ガスを予め設定された噴出圧力範囲で第1及び第2の噴出孔18、20からそれぞれ噴出させることができる。
The inner diameters of the first and second gas blowing rings 19 and 21 are the same as the inner diameter of the
リングホルダー30は、上フランジ11及びシール部材23で挟持され、中央部に放電管13の内径と同一径の内孔が形成された環状の部材である。また、リングホルダー30には、リングホルダー30の内周面には内孔に向けて開口し、図示しないOリングを介して第1、第2のガス吹込みリング19、21がそれぞれ取付けられる第1、第2のリング収容溝31、32が、リングホルダー30の軸方向に並べて形成されている。そして、第1、第2のリング収容溝31、32の溝底部には、有機ハロゲン化合物と水蒸気との混合ガスを製造する図示しない混合器に接続されたガス供給管33、34がそれそれ接続されている。これにより、第1、第2のガス吹込みリング19、21が取付けられたリングホルダー30内に、第1のリング収容溝31の溝底部、リング本体24の外周面、及び上、下つば部25、26で囲まれた空間部35と、第2のリング収容溝32の溝底部、リング本体27の外周面、及び上、下つば部28、29で囲まれた空間部36をそれぞれ形成することができ、ガス供給管33、34を介して混合ガスを空間部35、36内に供給することができ、第1及び第2の噴出孔18、20から混合ガスを噴出させることができる。
The ring holder 30 is an annular member that is sandwiched between the
シール部材23は、第2のガス吹込みリング21の内周面との間に隙間(幅Δ)を設けて第2のガス吹込みリング21の内孔を貫通し、先端部が第1のガス吹込みリング19の上部位置まで達する断面円形の円柱部22と、円柱部22に取付けられ、図示しないOリングを介してリングホルダー30の上端面に当接するフランジ部37とを有している。このような構成とすることにより、リングホルダー30の内周面と円柱部22の外周面との隙間の上端がフランジ部37で塞がれるので、リングホルダー30の上側がシールされる。なお、円柱部は中空であってもよい。
The sealing
ここで、隙間の幅Δは、例えば、1〜5mmの範囲である。隙間の幅Δが狭いほど隙間内に旋回流を形成することが容易となり、放電管13内に、放電管13の内周面に沿った旋回流を形成しやすく、放電管13内に形成する誘導プラズマを安定化させることができる。しかし、隙間の幅Δが狭すぎると、シール部材23及び第1、第2のガス吹込みリング19、21の製作コストが上昇すると共に、第1、第2のガス吹込みリング19、21の内孔に均等の隙間を有してシール部材23の円柱部22を位置させるのが困難になる。更に、第2のガス吹込みリング21から混合ガスを噴出させる際の抵抗が大きくなって、混合ガス量を増加させることができない。このため、隙間の幅Δの下限を1mmとした。また、隙間の幅Δが大きいと隙間内に旋回流を形成することが難しくなり、放電管13内に放電管13の内周面に沿った旋回流を形成することが困難となって、放電管13内に形成する誘導プラズマを安定化させるには高周波コイル14に供給する電力を大きくする必要があり、経済性が低下する。このため、隙間の幅Δの上限を5mmとした。
Here, the width Δ of the gap is, for example, in the range of 1 to 5 mm. As the width Δ of the gap is smaller, it becomes easier to form a swirling flow in the gap, and it is easier to form a swirling flow along the inner peripheral surface of the
続いて、本発明の一実施の形態に係る有機ハロゲン化合物の分解装置10の作用について説明する。
有機ハロゲン化合物と水蒸気を混合器に供給して混合ガスを製造し、ガス供給管33、34を介して、リングホルダー30内に形成された空間部35、36に供給する。そして、空間部36内に供給された混合ガスは、第2のガス吹込みリング21の第2の噴出孔20から、第2のガス吹込みリング21の内周面と円柱部22の外周面との間に形成された隙間内に、第2のガス吹込みリング21の内周面に沿って噴出する。その結果、隙間内には第2のガス吹込みリング21の内周面に沿った旋回流が形成される。ここで、第2の噴出孔20は、第2のガス吹込みリング21の内周面に上下2段にわたって形成されているので、混合ガスを隙間内に分散して供給することができ、隙間内に混合ガスを噴出させる際の抵抗が大きくなるのを防止すると共に、隙間内での旋回流の形成が容易になる。
Next, the operation of the organic halogen
An organic halogen compound and water vapor are supplied to a mixer to produce a mixed gas, which is supplied to
第1、第2のガス吹込みリング19、21、及びリングホルダー30の内径は同一なので、隙間内で形成された混合ガスの旋回流は、第1のガス吹込みリング19内に、第1のガス吹込みリング19の内周面に沿った旋回流として流入する。また、空間部35内に供給された混合ガスは、第1のガス吹込みリング19の第1の噴出孔18から、第1のガス吹込みリング19の内周面に沿って噴出する。ここで、第1、第2の噴出孔18、20の口径は等しく、第1、第2の噴出孔18、20の個数は等しいので、第1、第2のガス吹込みリング19、21からそれぞれ噴出する混合ガスの流量が等しくなって、第1のガス吹込みリング19の内に流入した旋回流(第2の噴出孔20から噴出した混合ガスにより形成されたもの)を第1のガス吹込みリング19内で維持しながら、第1の噴出孔18から噴出した混合ガスを混合して、第1のガス吹込みリング19内に、大きな流量を有する混合ガスの旋回流を形成することができる。
Since the inner diameters of the first and second gas blowing rings 19, 21 and the ring holder 30 are the same, the swirling flow of the mixed gas formed in the gap enters the first
また、第1の噴出孔18は、第1のガス吹込みリング19の内周面の同一高さ位置に形成されており、第1のガス吹込みリング19内に流入した旋回流に対して、同一高さ位置から混合ガスを噴出させて混合させるので、有機ハロゲン化合物と水蒸気の混合状態が向上すると共に、第1のガス吹込みリング19内における混合ガスの旋回流を安定化させることができる。そして、第1のガス吹込みリング19の内径が、放電管13の内径と同一であるので、第1のガス吹込みリング19内から放電管13内に流入した混合ガスの旋回流は、放電管13の内壁に沿った混合ガスの旋回流となる。このため、放電管13内に発生する誘導プラズマを安定化させることができる。
Further, the
また、第1及び第2の噴出孔18、20の口径範囲が1〜1.3mmであり、有機ハロゲン化合物の単位時間当たりの分解量の増大に伴って第1、第2の噴出孔18、20の口径を増大する。例えば、有機ハロゲン化合物の単位時間当たりの分解量が30kg/時の場合、第1及び第2の噴出孔18、20の口径は1.1mmであり、有機ハロゲン化合物の単位時間当たりの分解量が40kg/時の場合、第1及び第2の噴出孔18、20の口径は1.2mmである。なお、有機ハロゲン化合物の単位時間当たりの分解量を増加させた場合、混合する水蒸気量も増加させる。そして、混合する水蒸気の最適量は、実験により、有機ハロゲン化合物の単位時間当たりの分解量に対して予め設定されている。 Moreover, the aperture range of the 1st and 2nd ejection holes 18 and 20 is 1-1.3 mm, and with the increase in the decomposition amount per unit time of the organic halogen compound, the 1st and 2nd ejection holes 18, Increase the caliber of 20. For example, when the decomposition amount of the organic halogen compound per unit time is 30 kg / hour, the diameter of the first and second ejection holes 18 and 20 is 1.1 mm, and the decomposition amount of the organic halogen compound per unit time is In the case of 40 kg / hour, the diameters of the first and second ejection holes 18 and 20 are 1.2 mm. In addition, when the decomposition amount per unit time of the organic halogen compound is increased, the amount of water vapor to be mixed is also increased. The optimum amount of water vapor to be mixed is set in advance for the amount of decomposition of the organic halogen compound per unit time by experiment.
有機ハロゲン化合物の単位時間当たりの分解量の増大に伴って第1及び第2の噴出孔18、20の口径を増大させることにより、有機ハロゲン化合物の単位時間当たりの分解量が変化しても、有機ハロゲン化合物と水蒸気の混合ガスを予め設定された噴出圧力範囲で第1及び第2の噴出孔18、20からそれぞれ噴出させることができる。その結果、放電管13内に水滴が発生するのが防止され、水滴による放電管13内壁の腐食を防止することができる。また、混合ガス中に水滴が存在しないことから、高周波コイル14に供給する電力を増大させずに誘導プラズマの安定化を図ることができ、経済的となる。
Even if the amount of decomposition of the organic halogen compound per unit time is changed by increasing the diameter of the first and second ejection holes 18 and 20 as the amount of decomposition of the organic halogen compound per unit time increases, A mixed gas of an organic halogen compound and water vapor can be ejected from the first and second ejection holes 18 and 20 within a preset ejection pressure range. As a result, generation of water droplets in the
有機ハロゲン化合物と水蒸気の混合ガスが、放電管13の内周面に沿った旋回流となって放電管13内に放出されると、放電管13内に発生している誘導プラズマを熱源として、有機ハロゲン化合物が加水分解される。そして、分解物は、処理手段に供給されて処理される。ここで、有機ハロゲン化合物がフロンR−22の場合、フロンR−22は可燃性分解物である一酸化炭素及び水素と、酸性分解物である塩化水素及びフッ化水素に分解され、可燃性分解物は燃焼処理部で燃焼して二酸化炭素及び水となり大気中に放出される。また、酸性分解物は、中和処理部で、例えば水酸化カルシウムと反応させて塩化カルシウム及びフッ化カルシウムを生成させ、それぞれ回収される。
When a mixed gas of an organic halogen compound and water vapor is discharged into the
有機ハロゲン化合物がフロンR−12の場合、二酸化炭素と、酸性分解物である塩化水素及びフッ化水素が生成し、二酸化炭素は大気中に放出され、塩化水素及びフッ化水素は、中和処理部で、例えば水酸化カルシウムと反応させて塩化カルシウム及びフッ化カルシウムを生成させ、それぞれ回収される。更に、有機ハロゲン化合物がフロンR−134aの場合、可燃性分解物である一酸化炭素及び水素と、酸性分解物であるフッ化水素が生成し、一酸化炭素及び水素は燃焼処理部で燃焼して二酸化炭素及び水となり大気中に放出され、フッ化水素は、中和処理部で、例えば水酸化カルシウムと反応させてフッ化カルシウムを生成させ回収される。 When the organic halogen compound is Freon R-12, carbon dioxide and acidic decomposition products hydrogen chloride and hydrogen fluoride are generated, carbon dioxide is released into the atmosphere, and hydrogen chloride and hydrogen fluoride are neutralized. In part, for example, calcium chloride and calcium fluoride are produced by reacting with calcium hydroxide and recovered. Furthermore, when the organic halogen compound is Freon R-134a, carbon monoxide and hydrogen that are flammable decomposition products and hydrogen fluoride that is an acidic decomposition product are generated, and carbon monoxide and hydrogen are burned in the combustion treatment section. Carbon dioxide and water are released into the atmosphere, and hydrogen fluoride is reacted with calcium hydroxide, for example, to generate and recover calcium fluoride in the neutralization processing unit.
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載した構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。
例えば、第1、第2のガス吹込みリングに混合ガスの受入部をそれぞれ設けると、リングホルダーを使用せずに、上フランジの上面にOリングを介して第1のガス吹込みリングを取付け、第1のガス吹込みリングの上面にOリングを介して第2のガス吹込みリングを取付け、更に、第2のガス吹込みリングの上面にOリングを介してシール部材を取付けることができる。
As described above, the present invention has been described with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the configuration described in the above-described embodiment, and the matters described in the scope of claims. Other embodiments and modifications conceivable within the scope are also included.
For example, if the first and second gas injection rings are provided with gas mixture receiving portions, the first gas injection ring is attached to the upper surface of the upper flange via an O-ring without using a ring holder. The second gas blowing ring can be attached to the upper surface of the first gas blowing ring via the O ring, and the seal member can be further attached to the upper surface of the second gas blowing ring via the O ring. .
10:有機ハロゲン化合物の分解装置、11:上フランジ、12:下フランジ、13:放電管、14:高周波コイル、15:被処理物供給手段、16:取付けフランジ、17:連結管、18:第1の噴出孔、19:第1のガス吹込みリング、20:第2の噴出孔、21:第2のガス吹込みリング、22:円柱部、23:シール部材、24:リング本体、25:上つば部、26:下つば部、27:リング本体、28:上つば部、29:下つば部、30:リングホルダー、31:第1のリング収容溝、32:第2のリング収容溝、33、34:ガス供給管、35、36:空間部、37:フランジ部 10: Organic halogen compound decomposition apparatus, 11: upper flange, 12: lower flange, 13: discharge tube, 14: high-frequency coil, 15: workpiece supply means, 16: mounting flange, 17: connecting tube, 18: first 1 injection hole, 19: first gas injection ring, 20: second injection hole, 21: second gas injection ring, 22: cylindrical portion, 23: seal member, 24: ring main body, 25: Upper collar part, 26: Lower collar part, 27: Ring body, 28: Upper collar part, 29: Lower collar part, 30: Ring holder, 31: First ring accommodation groove, 32: Second ring accommodation groove, 33, 34: Gas supply pipe, 35, 36: Space portion, 37: Flange portion
Claims (5)
前記被処理物供給手段は、前記上フランジの上部に取付けられ、有機ハロゲン化合物と水蒸気の混合ガスを内周面に沿って旋回流にして噴出する第1の噴出孔が該内周面の中間高さ位置に、該内周面の周方向に等間隔に形成されている第1のガス吹込みリングと、
前記第1のガス吹込みリングの上方に配置され、該第1のガス吹込みリングと同一の内径を備え、有機ハロゲン化合物と水蒸気の混合ガスを内周面に沿って旋回流にして噴出する第2の噴出孔が該内周面に上下2段にわたって、それそれ該内周面の周方向に等間隔に形成されている第2のガス吹込みリングと、
前記第2のガス吹込みリングの上方に配置されて該第2のガス吹込みリングの上側をシールすると共に、該第2のガス吹込みリングの内周面との間に隙間を設けて該第2のガス吹込みリングを貫通し、先端部が前記第1のガス吹込みリングの内孔の上部位置まで達する断面円形の円柱部を備えたシール部材とを有することを特徴とする有機ハロゲン化合物の分解装置。 A workpiece supply means attached to the upper flange using an induction plasma generated in the discharge tube by flowing an exciting current through a high-frequency coil wound outside the discharge tube supported by the upper and lower flanges. In the organic halogen compound decomposition apparatus, the organic halogen compound supplied into the discharge tube via the decomposition is decomposed and the generated decomposition product is supplied to the processing means connected to the lower flange.
The workpiece supply means is attached to an upper portion of the upper flange, and a first ejection hole for ejecting a mixed gas of an organic halogen compound and water vapor as a swirling flow along the inner circumferential surface is provided in the middle of the inner circumferential surface. A first gas blowing ring formed at equal intervals in the circumferential direction of the inner peripheral surface at a height position;
It is disposed above the first gas blowing ring, has the same inner diameter as the first gas blowing ring, and jets a mixed gas of an organic halogen compound and water vapor as a swirling flow along the inner peripheral surface. A second gas blowing ring in which second ejection holes are formed at equal intervals in the circumferential direction of the inner peripheral surface over the upper and lower two stages on the inner peripheral surface;
It is disposed above the second gas blowing ring to seal the upper side of the second gas blowing ring, and a gap is provided between the second gas blowing ring and the inner peripheral surface of the second gas blowing ring. An organic halogen, comprising: a sealing member that includes a cylindrical section that has a circular cross section that penetrates through the second gas blowing ring and has a tip portion reaching an upper position of the inner hole of the first gas blowing ring. Compound decomposition equipment.
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001232180A (en) * | 2000-02-25 | 2001-08-28 | Toshiba Corp | Device for decomposition of compound with high frequency plasma, method for decomposition of compound and system for decomposition of compound |
JP2003175332A (en) * | 2001-12-11 | 2003-06-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Organic halogen compound decomposition equipment |
JP2003206473A (en) * | 2002-01-15 | 2003-07-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Sealing material and cracker for organic halogen compound utilizing the sealing material |
JP2004154654A (en) * | 2002-11-05 | 2004-06-03 | Masuhiro Kokoma | Plasma reaction apparatus and method |
JP2004216246A (en) * | 2003-01-14 | 2004-08-05 | Toshiba Corp | High-frequency plasma treatment apparatus and high-frequency plasma treatment method |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001232180A (en) * | 2000-02-25 | 2001-08-28 | Toshiba Corp | Device for decomposition of compound with high frequency plasma, method for decomposition of compound and system for decomposition of compound |
JP2003175332A (en) * | 2001-12-11 | 2003-06-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Organic halogen compound decomposition equipment |
JP2003206473A (en) * | 2002-01-15 | 2003-07-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Sealing material and cracker for organic halogen compound utilizing the sealing material |
JP2004154654A (en) * | 2002-11-05 | 2004-06-03 | Masuhiro Kokoma | Plasma reaction apparatus and method |
JP2004216246A (en) * | 2003-01-14 | 2004-08-05 | Toshiba Corp | High-frequency plasma treatment apparatus and high-frequency plasma treatment method |
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