JP2023181867A - 反応システムおよび洗浄方法 - Google Patents

Abstract

【課題】外気と遮断された状態の反応炉を好適に洗浄可能な反応システム等を提供する。【解決手段】反応システム１において、反応炉２１０は、遮断機構１１１が覆う密閉空間に設けられ、処理物の供給口と生成物の送出口を有する。搬送装置２２１は、筒体の内部において筒体の延伸方向に沿って処理物を搬送する。流体供給管２０４は、反応炉に設けられた流体入口に接続して製造用流体を供給する。流体排出管２０６は、反応炉に設けられた流体出口から反応炉の内部の流体を排出する。洗浄媒体供給装置２３２は、洗浄工程において、供給口または流体供給管の少なくともいずれかに分岐して接続し、洗浄用媒体を反応炉に投入可能である。【選択図】図１

Description

本発明は反応システムおよび洗浄方法に関する。

所定の原材料を所定の環境下において攪拌等することにより所望の生成物を製造する製造システムが存在する。

例えば特許文献１は、以下の反応装置について開示している。反応装置は、圧力反応容器となるスクリュフィーダ本体と、スクリュフィーダ本体内に触媒を導入する触媒供給部と、スクリュフィーダ本体内に低級炭化水素を導入する低級炭化水素供給部と、を有する。またこの反応装置は、生成したナノ炭素を移送するスクリュと、スクリュによって移送される触媒とナノ炭素を送出する固体送出部と、生成した水素をフィーダ本体外に送出する気体送出部と、を有する。

特開２００６－２９０６８２号公報

ところで、上記のようなシステムを利用して、例えば全固体リチウムイオン電池の電解質や活物質のような反応性の高い生成物を製造する場合に、大気中の水分が処理物や生成物と反応して有毒な硫化水素が発生するため、そのシステムの少なくとも一部の系を外気と遮断し、密閉された環境を維持したまま生成物を製造する場合がある。このようなシステムは、外気が内気側の空間に流入しないように配慮する必要がある。一方、密閉された環境に置かれた設備は、例えば反応システムを構成する部品の摩耗量測定や修理交換などの際に、有毒ガスの発生をさせずに、その内部を洗浄することが求められる場合がある。このような場合には工場建屋や反応システムの全体を排気装置で覆う、あるいは化学防護服や保護マスク等の保護具を着用する必要があるなど、作業上の安全性の確保に課題があった。

本開示は、このような課題を解決するためになされたものであって、外気と遮断された空間を有する反応炉を好適に洗浄可能な反応システム等を提供することができる。

本開示にかかる反応システムは、処理物から所定の生成物を製造する製造工程を実行可能な反応システムである。反応システムは、遮断機構、反応炉、搬送装置、流体供給管、流体排出管、洗浄媒体供給装置および回収機構を有する。遮断機構は、外気と内気とを遮断可能に構成されている。反応システムは、遮断機構により隔離された内気を含む閉塞空間を有する。反応炉は、処理物の供給口と生成物の送出口を有する筒体である。搬送装置は、筒体の内部において筒体の延伸方向に沿って処理物を搬送する。流体供給管は、反応炉に設けられた流体入口に接続して製造用流体を供給する。流体排出管は、反応炉に設けられた流体出口から反応炉の内部の流体を排出する。洗浄媒体供給装置は、洗浄工程として、供給口または流体供給管の少なくともいずれかに分岐して接続し、洗浄用媒体を反応炉に投入可能である。回収機構は、洗浄工程において、流体排出管または送出口の少なくともいずれかに接続し、洗浄用媒体が投入されたことにより排出される排出物を回収する。

本開示にかかる洗浄方法は、外気と内気とを遮断可能な隔壁と、隔壁が覆う密閉空間に設けられ、処理物の供給口と生成物の送出口を有する筒体である反応炉と、筒体の内部において筒体の延伸方向に沿って処理物を搬送する搬送装置と、反応炉に設けられた流体入口に接続して製造用流体を供給するための流体供給管と、反応炉に設けられた流体出口から反応炉の内部の流体を排出する流体排出管と、を備え、処理物から所定の生成物を製造する製造工程を実行可能な反応システムの洗浄方法である。上記洗浄方法は、洗浄工程として、供給口または流体供給管の少なくともいずれかから、洗浄用媒体を反応炉に投入し、流体排出管または送出口の少なくともいずれかから、洗浄用媒体が投入されたことにより排出される排出物を回収する。

本開示によれば、外気と遮断された状態の反応炉を好適に洗浄可能な反応システム等を提供することができる。

実施の形態１にかかる反応システムの全体構成図である。 実施の形態１にかかる反応システムのブロック図である。 反応システムが実行する製造工程のフローチャートである。 反応システムが実行する洗浄工程のフローチャートである。 反応システムにおいて処理する物質の流れを示す図である。 実施の形態２にかかる反応システムの全体構成図である。 実施の形態３にかかる反応システムの全体構成図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、特許請求の範囲にかかる発明を以下の実施形態に限定するものではない。また、実施形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。説明の明確化のため、以下の記載および図面は、適宜、省略、および簡略化がなされている。なお、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。

＜実施の形態１＞
図１を参照して本実施の形態にかかる反応システム１の全体構成について説明する。図１は、反応システム１の全体構成図である。図１に示す反応システム１は、処理物に対して所定の処理を施すことにより生成物を製造する。反応システム１が製造する生成物は例えば、硫化物系全固体リチウムイオン二次電池に用いられる固体電解質や正極活物質等の電池用部材である。なお、所定の処理とは、処理物を生成物に変化させる過程に用いる手段であれば特に限定されないが、例えば加熱や冷却のような温度変化である。所定の処理とは、例えば攪拌、混合、混練、粉砕のような応力伝達である。所定の処理とは、例えば電子やラジカルの授受を伴う反応である。所定の処理とは、例えば触媒との接触である。

電池用部材を製造する場合に反応システム１は、所定の温度および所定の雰囲気において各工程を実行する必要がある。所定の雰囲気とは例えば露点温度が摂氏マイナス７０度程度である。また所定の温度は例えば摂氏２０度～１０００度程度である。さらに、電池用部材を製造する際には、処理物や生成物から硫化水素が発生する場合や反応炉に硫化水素を供給する場合がある。よって、反応システム１は、外気と遮断した環境において上述の製造工程を実行することが求められる。

また反応システム１は、上述の生成物を製造するための製造工程を実行する一方、製造工程を実行していない場合に、反応システム１の内部を洗浄するための洗浄工程を実行可能に構成されている。反応システム１は外気と遮断した環境を維持して製造工程を実行する。そのため、反応システム１は、洗浄工程においても、外気が内気側に流入しないよう、あるいは、内気側で発生した有毒ガスが外気側に漏出しないよう、外気と遮断した環境を維持して洗浄工程を実行する。

反応システム１は主な構成として、処理物投入ブロック１００および処理ブロック２００を有している。反応システム１は、製造工程において、処理物投入ブロック１００が有する処理物受入口１０１から処理物容器１０を受け入れ、受け入れた処理物容器１０に封入されている処理物１０Ａを処理ブロック２００に投入する。また反応システム１は、洗浄工程において、洗浄を行うための所定の媒体を受け入れることにより洗浄を行う。

処理物投入ブロック１００は、外気と内気とを遮断する遮断機構１１１に覆われた処理物受入空間１１０に、処理物受入口１０１と処理物投入口１０２とを有している。遮断機構１１１は、反応システム１において外気と内気とを遮断する構造体であって、遮断機構の一実施態様である。なお、遮断機構１１１は、例えば隔壁のような構造体であってもよいし、エアカーテンのような流動体を利用するものであってもよい。反応システム１は、遮断機構１１１により隔離された内気を含む閉塞空間を有する。処理物受入空間１１０には、適宜処理物容器１０を受け入れて、受け入れた処理物容器１０に格納されている処理物１０Ａを処理ブロック２００に投入するためのロボットアーム等が設けられている。

処理物受入口１０１は、処理物容器１０を受け入れるために隔壁に覆われた空間である処理物容器１０受入部に設けられた開口部である。処理物受入口１０１は処理物受入用扉１０３が開閉可能に設置されている。処理物受入用扉１０３が閉扉状態のときは、処理物投入ブロック１００の内部と外気とは遮断されている。

処理物投入口１０２は、処理物投入ブロック１００が受け入れた処理物容器１０に格納されていた処理物１０Ａを処理ブロック２００に投入するための開口部である。処理物投入口１０２は処理物投入用扉１０４が開閉可能に設置されている。処理物投入用扉１０４が閉扉状態のときは、処理物投入ブロック１００の内部と処理ブロック２００とは遮断されている。

上記の構成において、処理物投入ブロック１００は、処理物受入用扉１０３が開扉状態の場合には処理物投入用扉１０４は閉扉状態である。同様に、処理物投入用扉１０４が開扉状態の場合には処理物受入用扉１０３は閉扉状態である。また処理物投入ブロック１００は内気を適宜吸引する手段（不図示）または内気に不活性ガス等を充填する手段（不図示）を併せて有している。これにより反応システム１は処理物１０Ａを処理ブロック２００に受け入れる際に、外気と遮断した状態を維持できる。

本開示において、外気と内気との遮断は、外気に含まれる物質のうち少なくとも１種類の物質が所定の量の閾値を超えて内気側の空間に流入しないようにすることである。もしくは、外気と内気との遮断は、内気に含まれる物質のうち少なくとも１種類の物質が所定の量の閾値を超えて外気側の空間に流出しないようにすることである。このとき、内気側の空間とは、反応システム内部の空間の少なくとも一部であって、外気または洗浄媒体に含まれる物質のうち少なくとも１種類の物質が所定の量の閾値を超えて接触した場合に、有害物質を発生させ得る物質が存在する空間である。すなわち、内気側の空間は、上述の物質が存在する空間であれば、その場所や範囲は特に限定されない。内気側の空間とは、例えば処理物投入ブロック１００であってもよいし、反応炉２１０の一部であってもよい。なお、外気側の空間とは、反応システム１の外側の空間としてもよいし、遮断機構を有する反応システム１の内部において内気側の空間に該当しない空間としてもよい。なお、上述した所定の「量」とは、物質の濃度、重量、体積、圧力等の計測器により定量可能な量であれば特に限定されないが、物質が気体である場合には好ましくは濃度であり、さらに好ましくは洗浄工程で対象となる空間の温度における濃度である。

また、本開示において有害物質とは、人体に健康上の危険を及ぼす恐れのある物質、引火や発火等の物理的な危険を及ぼす恐れのある物質、装置や作業場等の構造物に対して腐食等の化学的な危険を及ぼす恐れのある物質、大気や水質や土壌等の環境に対して危険を及ぼす恐れのある物質のうち少なくともいずれかの物質と解釈されてもよい。すなわち、有害物質とは、安全データシートにおいて、危険性や有害性を示すいずれかの記載やシンボルマーク等により注意喚起や警告が行われている物質と解釈されてもよい。有害物質とは、例えば特定化学物質や毒物や劇物等のように、日本国法により指定を受けた物質であってもよい。

また処理物投入ブロック１００は、処理物容器１０に代えて、所定の洗浄用媒体を受け入れてもよい。処理物投入ブロック１００が受け入れる洗浄用媒体は、例えば処理ブロック２００に存在する残留物を取り去るための研磨剤やビーズ状の固体等、あるいは洗浄液のような液体であってもよい。なお、上述の処理物受入用扉１０３および処理物投入用扉１０４は、例えばバタフライバルブのような弁体であってもよいし、ボールバルブであってもよいし、シャッタであってもよい。処理物受入用扉１０３および処理物投入用扉１０４は弁体や壁体のような構造物でなくてもよい。すなわち、処理物受入用扉１０３および処理物投入用扉１０４は、例えばエアカーテンのような気流を用いる手段により内外を遮断してもよい。ただし、処理物受入用扉１０３および処理物投入用扉１０４の形態や構造は上述の構成に制限されない。

続いて処理ブロック２００について説明する。処理ブロック２００は、処理物１０Ａを受け入れて生成物１０Ｂを生成する反応装置である。処理ブロック２００は、所定の温度の雰囲気下において処理物１０Ａに混錬や撹拌、粉砕等の刺激を付与する製造工程を実行することにより、生成物１０Ｂを生成する。処理ブロック２００は生成物１０Ｂを生成すると、生成した生成物１０Ｂを、送出口２０２から送出する。

処理ブロック２００は主な構成として、供給口２０１、送出口２０２、温度制御装置２０３、反応炉２１０、処理空間２１１、駆動装置２２０および搬送装置２２１を有している。また処理ブロック２００は、処理空間２１１の雰囲気を制御する構成として、流体供給管２０４、供給管制御バルブ２０５、流体排出管２０６および排出管制御バルブ２０７を有している。

供給口２０１は、処理空間２１１に所定の材料を受け入れる受入口である。図２に示す供給口２０１は、処理物投入ブロック１００の処理物投入口１０２から投入された処理物１０Ａを受け入れる。供給口２０１が受け入れた処理物１０Ａは、処理空間２１１に供給される。なお、処理物投入口１０２と供給口２０１とは連続した隔壁により構成されていてもよい。あるいは処理物投入口１０２と供給口２０１とは、外気と内気とを遮断可能な態様により接続されていてもよい。例えば処理物投入口１０２と供給口２０１とは、ニトリルゴム、フッ素樹脂、もしくはシリコン樹脂により形成されたОリング、あるいは金属もしくは樹脂により形成されたガスケットを介して締結されていてもよいし、間に筒状の筐体が介在して処理物投入口１０２と供給口２０１とが直接接続されていなくてもよい。

処理空間２１１は、隔壁および反応炉２１０により外気から遮断された処理空間である。処理空間２１１において、処理ブロック２００は、処理物１０Ａを所定の環境下で混錬や撹拌、混合、粉砕して生成物１０Ｂを生成する。

反応炉２１０は、水平方向に延伸する筒状の部材であって、処理ブロック２００の筐体である。反応炉２１０の断面の形状は特に限定されず、円形や楕円形であってもよいし、多角形であってもよい。また、反応炉２１０の断面の形状は、複数の図形を組み合わせた形状であってもよい。

反応炉２１０を形成する素材は特に制限されないが、内部に生じる硫化水素ガスや所定の温度変化等に対する耐性を有していることが好ましい。そのため反応炉２１０を構成する部材は、例えば、合金、セラミックス、カーボン、およびそれらを２以上含む複合材により形成され得る。合金は、ニッケル、コバルト、クロム、モリブデン、タングステン、タンタル、チタン、鉄、銅、アルミニウム、ケイ素、ホウ素、炭素などの合金元素のうち少なくとも一つを成分に含む金属部材である。セラミックスは、アルミナやジルコニアなどの酸化物、炭化ケイ素や炭化チタンなどの炭化物、窒化ケイ素や窒化チタンなどの窒化物、ホウ化クロムなどのホウ化物のようなセラミックス部材である。また、カーボンは、結晶質グラファイトや繊維強化グラファイトなどの炭素部材である。反応炉２１０は例えば、少なくとも内側の材質が合金、セラミックスまたはカーボンを含む部材により構成されていてもよい。

反応炉２１０は、遮断機構１１１が覆う密閉空間に設けられ、例えば一端側に処理物の供給口２０１を有し、他端側に生成物の送出口２０２を有する筒体である。反応炉２１０は内部に処理空間２１１を形成し、処理空間２１１に搬送装置２２１を収容する。また反応炉２１０は、上流側において供給口２０１から処理物を受け入れる。また反応炉２１０は、下流側において送出口２０２から生成物１０Ｂを外部に送り出す。なお、反応炉２１０は、供給口２０１および送出口２０２を、端部に有していてもよいし、端部から離間した位置に有していてもよい。

なお、本開示において、上流および下流とは、下記のように定義する。すなわち、供給口２０１から送出口２０２までの経路における任意の位置であるＡ点において、Ａ点から見て供給口２０１に近い位置を上流の位置とし、Ａ点から見て送出口２０２に近い位置を下流の位置と定義する。また、上流側とはＡ点から見て上流の方面を指し、下流側とはＡ点から見て下流の方面を指す。

反応炉２１０は、中間部において温度制御装置２０３に覆われており、反応炉２１０の内部が加熱または冷却可能な構成となっている。また反応炉２１０は、中間部において流体供給管２０４に接続しており、供給管制御バルブ２０５が開くと流体供給管２０４から所定の流体を受け入れる。所定の流体とは例えば窒素などの不活性ガスである。また反応炉２１０は、中間部において流体排出管２０６に接続し、排出管制御バルブ２０７が開くことにより処理空間２１１に生じた硫化水素ガスを含む流体を流体排出管２０６に排出する。

温度制御装置２０３は、加熱装置または冷却装置を含み、反応炉２１０の内部すなわち処理空間２１１の温度を制御する。温度制御装置２０３は、反応炉２１０の中間部において筒状の反応炉２１０の周囲を囲むように加熱装置を有している。加熱装置は例えばシースヒータ、コイルヒータまたはセラミックヒータなどの温度制御可能な任意のヒータを含む。加熱装置は例えば常温から１０００度程度の範囲の加熱を行う。温度制御装置２０３は、反応炉２１０の中間部の領域ごとに、搬送装置２２１の長軸方向に沿って、異なる温度を設定してもよい。温度制御装置２０３は、反応炉２１０の上下方向（短軸方向）の領域ごとに、異なる温度を設定してもよい。

駆動装置２２０は、モータと、このモータから突出する駆動軸に嵌合する駆動力伝達部とを有し、搬送装置２２１を駆動させる。図１の搬送装置２２１は、例えば処理空間２１１の一端側から他端側に亘り延伸したスクリュである。スクリュは１本でもよいし、２本以上でもよい。搬送装置２２１は、反応炉２１０の筒体の内部においてこの筒体の延伸方向に沿って処理物を搬送可能に回転する。搬送装置２２１は、駆動装置２２０によって回転する。駆動装置２２０は例えば搬送装置２２１の駆動方向や駆動速度を制御し得る。なお、搬送装置２２１の形状や形態は特に限定されない。例えば搬送装置２２１は回転により処理物を搬送するスクリュに限らず、ベルトコンベヤや回転ドラム体であってもよい。搬送装置２２１は、スクリュと、送風機などの複数の搬送装置とを組み合わせたものであってもよい。

流体供給管２０４は、反応炉２１０に設けられた流体入口に接続して製造用流体を供給する。流体供給管２０４は、供給管制御バルブ２０５を有している。流体供給管２０４は、供給管制御バルブ２０５が開くことにより、所定の流体を処理空間２１１に供給する。

また流体供給管２０４は、第１切替部２３１を含む。第１切替部２３１は、製造用流体を供給する供給管制御バルブ２０５と、流体供給管２０４に分岐して設けられている洗浄媒体供給装置２３２とを切り替える機構を含む。製造工程において、第１切替部２３１は処理空間２１１に対して供給管制御バルブ２０５から製造用流体が供給されるように設定されている。また洗浄工程において、第１切替部２３１は処理空間２１１に対して洗浄媒体供給装置２３２から洗浄流体が供給されるように設定されている。

洗浄媒体供給装置２３２は、洗浄工程において処理空間２１１に対して洗浄流体を供給する。洗浄媒体供給装置２３２は例えば所定の洗浄流体が滴下可能なシリンジ等を含む。洗浄媒体供給装置２３２は、予め設定された量の洗浄流体を供給可能な装置であることが好ましい。洗浄媒体供給装置２３２は、制御信号等を介して定量制御可能な装置であることがさらに好ましい。洗浄媒体供給装置２３２は、例えばディスペンサであってもよいし、シリンジであってもよいし、マスフローメータが付属した供給装置であってもよい。洗浄媒体供給装置２３２は、洗浄流体を供給可能であれば、上記以外の装置であってもよい。なお、洗浄媒体供給装置２３２は、供給口２０１に分岐して接続していてもよい。すなわち洗浄媒体供給装置２３２は、洗浄工程として、供給口２０１または流体供給管２０４の少なくともいずれかに分岐して接続し、洗浄用媒体を前記反応炉に投入可能である。なお、上記の洗浄流体の「量」とは、濃度、体積、重量、圧力等の計測器によって定量可能な量であれば特に限定されないが、例えばミリリットル毎時のように流量としてもよい。

流体排出管２０６は、反応炉２１０に設けられた流体出口から反応炉の内部の流体を排出する。流体排出管２０６は、排出管制御バルブ２０７を有している。流体排出管２０６は、排出管制御バルブ２０７が開くことにより、処理空間２１１に存在する流体を処理空間２１１の外に排出する。

流体排出管２０６は、第２切替部２４１を含む。第２切替部２４１は、製造工程において製造用流体等を回収するための流体排出管２０６に介在し、洗浄工程において排出される洗浄後の流体を流体回収機構２４２に導く。すなわち第２切替部２４１は、製造工程における流体排出管２０６の流路と、洗浄工程における流体排出管２０６の流路とを切り替える機構を含む。

流体回収機構２４２は、洗浄工程において、流体排出管２０６に接続し、洗浄用媒体が投入されたことにより流体排出管２０６に排出される排出物を回収する。流体回収機構２４２は回収した流体を貯留するための容器を含む。また流体回収機構２４２は、回収した流体を分離するための分離装置として、フィルタ、分離機、沈殿槽等を有していてもよい。また流体回収機構２４２は、回収した流体を適宜浄化するための浄化装置として、スクラバ、バーナ、活性炭等を有していてもよい。

送出口２０２は、供給口２０１から受け入れた材料に所定の処理を施して生成した生成物である生成物１０Ｂを送出する送出口である。より具体的には送出口２０２は、例えば粉粒体状やスラリー状の生成物１０Ｂを送出口２０２の下方に送出する。送出口２０２は、外気と遮断された状態を維持しつつ次の工程に接続している。

送出口２０２は第３切替部２５１に接続している。第３切替部２５１は、洗浄工程において排出される洗浄後の排出物を排出物回収機構２５２に導く。すなわち第３切替部２５１は、製造工程における生成物１０Ｂを送出するための流路と、洗浄工程において洗浄後の排出物を排出物回収機構２５２に導くための流路とを切り替える機構を含む。

排出物回収機構２５２は、洗浄工程において、送出口２０２に接続し、洗浄用媒体が投入されたことにより送出口２０２に排出される排出物を回収する。排出物回収機構２５２は回収した排出物を貯留するための容器を含む。また排出物回収機構２５２は、回収した排出物に含まれる複数の物質を分離するための分離装置として、フィルタ、分離機、沈殿槽等を有していてもよい。また排出物回収機構２５２は、回収した流体を適宜浄化するための浄化装置として、スクラバ、バーナ、活性炭等を有していてもよい。

流体排出管２０６には排出物測定装置２４０が設置されている。排出物測定装置２４０は、洗浄工程における排出物の成分を測定する。排出物測定装置２４０は測定する成分は、反応システム１の用途に応じて設定可能である。排出物測定装置２４０は複数の成分を測定可能に複数のセンサを含んでいてもよい。

以上、反応システム１の全体構成について説明した。なお、処理物投入ブロック１００は、反応炉２１０に近接もしくは当接していなくてもよい。例えば、処理物投入ブロック１００と反応炉２１０との間には処理物輸送手段等が備えられていてもよい。処理物輸送手段とは、例えば空送装置やベルトコンベヤである。これにより、処理物投入ブロック１００を反応炉２１０から離れた場所に設けたとしても、反応システム１は、処理物１０Ａを反応炉２１０に好適に供給できる。

次に、図２を参照して、反応システム１の機能構成について説明する。図２は、実施の形態１にかかる反応システムのブロック図である。反応システム１は、本開示における機能を実現するために、反応システム１が有する各構成を制御する制御装置２６０を有している。

制御装置２６０は、製造工程においては、処理物１０Ａから生成物１０Ｂを製造するために、反応システム１を制御する。また制御装置２６０は、洗浄工程において、例えば、排出物に含まれる物質の量あるいは温度などに基づいて、温度制御装置２０３、搬送装置２２１および洗浄媒体供給装置２３２の内少なくとも１つを制御する。本開示において、排出物に含まれる物質の「量」とは、濃度、体積、重量、圧力等の計測器によって定量可能な量であれば特に限定されないが、例えば排出物が気体の場合にはガス濃度計で測定された濃度であってもよく、ｐｐｍ（parts per million）や体積パーセント等の単位で表記されてもよい。

制御装置２６０は例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）またはＭＣＵ（Micro Controller Unit）のような演算装置を含む。また制御装置２６０は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）やフラッシュメモリ等の記憶装置と、各構成を通信可能に接続するインタフェースと、その他の周辺回路を含む。制御装置２６０は、温度制御装置２０３、駆動装置２２０、製造用流体制御装置２７０、第１切替部２３１、第２切替部２４１、第３切替部２５１、洗浄媒体供給装置２３２、排出物測定装置２４０および情報入出力装置２８０に接続する。

制御装置２６０に接続する各構成のうち、温度制御装置２０３、駆動装置２２０、第１切替部２３１、第２切替部２４１、第３切替部２５１、洗浄媒体供給装置２３２、排出物測定装置２４０についてはすでに図１を参照しながら説明したため、ここでは説明を省略する。

図２に示す製造用流体制御装置２７０は、製造工程において反応炉２１０に供給する製造用流体の量を制御する。製造用流体制御装置２７０は例えば、供給管制御バルブ２０５の開閉を操作し得る。また製造用流体制御装置２７０は、流体供給管２０４に供給する製造用流体を圧送するポンプの動作を制御し得る。本開示において、製造用流体の「量」とは、濃度、体積、重量、圧力等の計測器によって定量可能な量であれば特に限定されないが、製造用流体が例えば気体の場合には、リットル毎分のようにマスフローコントローラ等で制御可能な流量としてもよい。

排出物測定装置２４０は、洗浄工程における排出物の成分を測定し、測定データを制御装置２６０に供給する。なお、排出物測定装置２４０は、製造工程における流体の成分や温度を測定してもよい。

情報入出力装置２８０は、例えばユーザに反応システム１に関する種々の情報を通知するためのディスプレイ装置や、ユーザから所定の操作を受け付けるための情報入力装置を含む。

次に、図３を参照して反応システム１が実行する製造工程の概要について説明する。図３は、反応システム１が実行する製造工程のフローチャートである。図３に示すフローチャートは、制御装置２６０が実行する処理について示したものであるということもできる。図３に示すフローチャートは、反応システム１を操作するユーザが行う操作手順ということもできる。

まず、反応システム１は、温度制御装置２０３を制御して、反応炉２１０が所定の温度になるように調整する（ステップＳ１）。

次に、反応システム１は、製造用流体制御装置２７０を制御して、処理空間２１１に製造用流体を供給する（ステップＳ２）。

次に、反応システム１は、処理物容器１０を処理物投入ブロック１００に受け入れる（ステップＳ３）。処理物容器１０を処理物投入ブロック１００に受け入れることにより、反応システム１は処理物容器１０に格納されている処理物１０Ａを供給口２０１に供給する。

次に、反応システム１は、駆動装置２２０を制御して搬送装置２２１を駆動させることにより、供給口２０１から受け入れた処理物１０Ａを上流側から下流側に搬送する（ステップＳ４）。処理物１０Ａが供給口２０１から反応炉２１０に投入された後に、処理空間２１１において所定の反応をすることにより、生成物１０Ｂが生成される。

次に、反応システム１は、送出口２０２において生成物１０Ｂを送出する（ステップＳ５）。反応システム１は生成物１０Ｂを送出すると、一連の処理を終了する。

以上、反応システム１が実行する製造工程について説明した。なお、反応システム１は、上述の処理を連続的に実行できる。よって反応システム１は生成物１０Ｂを連続して送出できる。また上述のフローチャートにおいて、ステップＳ１はステップＳ２の後に行われてもよい。ステップＳ１とステップＳ２とは同時に実行されてもよい。

反応システム１は、上述の製造工程を、外気と遮断した環境において連続的に実行し得る。反応システム１がこのような処理を実行することにより、反応システム１は反応炉２１０に残留物等が付着する。そのため反応システム１は製造工程を一時的に停止させて、洗浄工程を実行する。

図４を参照して、洗浄工程について説明する。図４は、反応システムが実行する洗浄工程のフローチャートである。図４に示すフローチャートは、制御装置２６０が実行する処理について示したものであるということもできる。図４に示すフローチャートは、反応システム１を操作するユーザが行う操作手順ということもできる。

まず、反応システム１は、温度制御装置２０３を制御して、反応炉２１０の温度を調整する（ステップＳ１１）。

次に、反応システム１は、駆動装置２２０を制御して、搬送装置２２１を駆動させる（ステップＳ１２）。なお、洗浄工程において搬送装置２２１を駆動させる目的は、洗浄用媒体を搬送することを目的としてもよいが、これに限られない。洗浄工程において搬送装置２２１を駆動させる目的は、洗浄用媒体または洗浄用媒体を含む雰囲気を攪拌すること、あるいは洗浄用媒体による洗浄の促進を目的としてもよい。また、搬送装置を駆動させずにステップＳ１２を飛ばして、ステップＳ１３に進んでもよい。

次に、反応システム１は、洗浄媒体供給装置２３２を制御して洗浄用媒体を反応炉２１０に投入する（ステップＳ１３）。あるいは反応システム１は、処理物投入ブロック１００から洗浄用媒体を受け入れた場合、受け入れた洗浄用媒体を供給口２０１に投入する。

次に、反応システム１は、洗浄用媒体を投入することにより流体排出管２０６に排出される排出物を回収する（ステップＳ１４）。

次に、反応システム１は、流体排出管２０６において排出物測定装置２４０から測定データを取得することにより、排出物に含まれる物質の成分や温度、量を測定する（ステップＳ１５）。

次に、反応システム１は、排出物測定装置２４０から取得した測定データから、洗浄工程を終了するか否かを判定する（ステップＳ１６）。ここで、制御装置２６０は、洗浄媒体供給装置２３２が投入する洗浄用媒体の投入量と、排出物測定装置２４０が測定する排出物の成分に関するデータを取得し、取得したデータから、洗浄工程を継続するか否かを判定する。より具体的には、反応システム１は、例えば洗浄工程によって反応炉２１０において生じる排出物に含まれる有害物質の量を監視することにより洗浄工程を終了するか否かを判定してもよい。またこのとき、反応システム１は、洗浄工程の経過時間を合わせて監視し、経過時間と有害物質の量との関係に応じて、上述の判定を行ってもよい。あるいは洗浄工程の経過時間のみを監視し、十分な時間が経過したことをもって洗浄工程を終了すると判定してもよい。なお、本開示において、排出物に含まれる有害物質の「量」とは、濃度、体積、重量、圧力等の計測器によって定量可能な量であれば特に限定されないが、例えば排出物が気体の場合にはガス濃度計で測定された濃度であってもよく、ｐｐｍや体積パーセント等の単位で表記されてもよい。

洗浄工程を終了すると判定する場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、反応システム１は洗浄工程を終了する。一方、洗浄工程を終了すると判定しない場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、反応システム１はステップＳ１７に進む。

ステップＳ１７において、反応システム１は、パラメータ調整を行うか否かを判定する（ステップＳ１７）。パラメータ調整とは、洗浄工程において機能している構成のうち、例えば反応炉２１０の温度、搬送装置２２１の駆動方向または駆動速度、洗浄用媒体の投入量の内少なくともいずれか１つである。パラメータ調整を行うか否かを判定するに当たり、反応システム１は適宜、反応炉２１０の温度や搬送装置２２１の駆動トルクや駆動速度に関するフィードバックデータを取得したうえでこれを参照してもよい。

パラメータ調整を行うと判定しない場合（ステップＳ１７：ＮＯ）、反応システム１は、ステップＳ１５に戻る。一方、パラメータ調整を行うと判定する場合（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、反応システム１はステップＳ１８に進む。

ステップＳ１８において、反応システム１は、ステップＳ１７における判定の結果を参照して、パラメータを調整する（ステップＳ１８）。パラメータ調整を行った後に、反応システム１はステップＳ１５に戻る。

以上、反応システム１が行う洗浄工程について説明した。ここで、反応システム１が行う洗浄工程の具体例について説明する。反応システム１は例えば、洗浄用媒体として水を用いて、反応炉２１０に残留する硫化物等を洗浄する。この場合、反応システム１は、反応炉２１０の温度を例えば２００度程度に設定したうえで、搬送装置２２１を高速で駆動させる。そのうえで、反応システム１は、洗浄媒体供給装置２３２から洗浄用媒体として水を滴下する。これにより、反応炉２１０において水は水蒸気へと状態変化し水蒸気となり、さらに搬送装置の駆動により攪拌され、残留する硫化物等に効率よく接触可能となる。攪拌された水蒸気は、反応炉２１０に残留する硫化物等と接触することで反応して硫化水素を生じる。流体回収機構２４２は、流体排出管２０６に排出される有害物質である硫化水素と、未反応のまま排出される水蒸気とを回収する。

水蒸気は比較的に反応性が高いため、反応を利用して洗浄する場合に適している。また、水蒸気は水に比べて体積が大きいため、反応炉２１０に残留する硫化物等のように表面積の大きな粉粒体状の残留物に対しては、比較的に接触しやすい。このため、従来は多量の水を要した洗浄工程であっても、水を水蒸気に変化させることで、反応システム１は、使用する水の量を少なくできる。このように、反応システム１は、反応炉２１０における洗浄用媒体の状態を適宜変化させることにより、効率的な洗浄を行うことができる。

この場合に反応システム１は例えば、排出物測定装置２４０において硫化水素の濃度等を測定する。時間の経過とともに残留していた硫化物と水蒸気との反応が進むと、排出物測定装置２４０において測定される硫化水素の濃度は高くなり、反対に反応炉２１０において残留する硫化物の量は減少し得る。このように排出物測定装置２４０により測定された排出物の濃度等の測定結果は、排出物の濃度等の経時的な変化を追跡あるいは予測可能なように制御装置２６０により演算され、記憶され、機械学習され、出力され得る。さらに、制御装置２６０は演算結果に基づき、温度制御装置２０３、搬送装置２２１、および洗浄媒体供給装置２３２の少なくとも１つに制御信号を発信する。

より具体的には、例えば過去の時刻０時０分における排出物の濃度が１体積パーセントであり、現在の時刻０時１０分における排出物の濃度が１体積パーセントである場合、制御装置２６０は、排出物の濃度の経時変化を０であると演算する。制御装置２６０は、例えば操作用のパネルに演算結果を表示する等してもよい。

制御装置２６０は、上述の演算をもとに、所定の未来の時刻における排出物の濃度を制御する処理を実行してもよい。制御装置２６０は、未来の時刻０時２０分における排出物の濃度を例えば２体積パーセントとするために、温度制御装置２０３、搬送装置２２１、および洗浄媒体供給装置２３２の各制御パラメータを最適化する演算を行う。その結果として、制御装置２６０は、例えば洗浄媒体供給装置２３２に対して洗浄流体の供給量を２倍に増加する制御信号を送信してもよい。なお、排出物の濃度等が所定の閾値を下回ると、反応システム１は洗浄工程を終了させる。

なお、上述の洗浄工程の例において、反応システム１は、供給口２０１から洗浄用媒体として、例えばセラミックビーズを受け入れてもよいし、洗浄媒体供給装置２３２からセラミックスビーズを含んだ懸濁液を受け入れてもよい。セラミックビーズは、反応炉２１０の内壁に衝突して残留物を剥離させるために用いられる。この場合、投入されたセラミックビーズは、残留物とともに送出口２０２に送出される。反応システム１は排出物回収機構２５２が、送出口２０２に送出されたセラミックビーズと残留物を回収する。

以上、反応システム１が行う洗浄工程の具体例について説明した。上述の構成により、反応システム１は、外気と遮断した状態を維持したまま、反応システム１の内部を洗浄する。上述の構成において、制御装置２６０は、洗浄工程において機械学習を伴う機能を有してもよい。例えば制御装置２６０は、洗浄条件を決定する学習モデルを含む。より具体的には、制御装置２６０は、反応炉２１０の温度、搬送装置２２１の動作状態および洗浄媒体供給装置２３２による洗浄用媒体の供給量の内少なくとも１つの洗浄条件と、排出物に含まれる有害物質の量との関係を機械学習する。ここでいう機械学習は、例えば排出物に含まれる有害物質の量のピークが最大となること等を報酬として深層学習する学習モデルであってもよい。

次に、図５を参照して、反応システム１が処理する物質の流れを説明する。図５は、反応システムにおいて処理する物質の流れを示す図である。図５は、上段に製造工程が示され、下段に洗浄工程が示されている。

上段の製造工程において、反応システム１は、製造用流体と、処理物とを受け入れ、これらを反応炉で反応させる。これにより、反応システム１は、所定の生成物と、反応後の流体とを排出する。なお、反応後流体は、製造用流体と同じものが含まれていてもよい。

下段に示す洗浄工程において、反応システム１は、洗浄用媒体を受け入れる。洗浄用媒体は、上述の具体例に示した水のような液体や、水蒸気のような気体であってもよい。また洗浄用媒体は、上述の具体例に示したセラミックビーズのような固体であってもよいし、固体粒子を懸濁した液体であってもよい。反応システム１は洗浄用媒体を受け入れると反応炉に残留する残留物と反応させる。これにより反応炉からは、無害物質、有害物質および洗浄用媒体が排出される。なお、無害物質とは、有害物質に該当しない物質である。

反応炉から排出された洗浄用媒体は回収された後、再び洗浄用媒体として再利用され得る。また反応炉から排出された無害物質、有害物質および洗浄用媒体は、回収機構により回収されてもよい。回収機構により回収された無害物質、有害物質および洗浄用媒体は、分離装置および浄化装置により適宜、分離され、浄化される。

回収機構により回収された無害物質、有害物質および洗浄用媒体が分離装置および浄化装置により処理された後に、洗浄用媒体が抽出され得る。この場合、抽出された洗浄用媒体は、洗浄工程に再利用される。回収された無害物質および有害物質が分離装置および浄化装置により処理された後に、処理物が抽出され得る。この場合、抽出された処理物（再処理物）は、製造工程に再利用される。同様に、回収された無害物質および有害物質が分離装置および浄化装置により処理された後に、製造用流体が抽出され得る。この場合、抽出された製造用流体は、製造工程に再利用される。最後に、回収された無害物質および有害物質が分離装置および浄化装置により処理された後に、廃棄物が抽出され得る。廃棄物は適宜廃棄される。

上述の洗浄工程に関して、反応システム１が有する各構成を利用することにより、以下の通りに、様々な洗浄工程が実行され得る。

例えば、反応システム１は、洗浄用媒体として水を受け入れる。反応システム１は、反応炉２１０に残留した残留物を水により分解する。この場合例えば反応システム１は反応炉２１０の内圧を監視することにより、水の投入量を調整できる。またこの場合に、残留物の溶解熱に伴う温度変化を排出物測定装置２４０や図示しない反応炉２１０に取り付けられた温度センサが測定することにより、洗浄の進捗状況を監視できる。さらに、分解により生じたガスは流体回収機構２４２により回収される。なお、流体回収機構２４２は、回収したガスを燃焼するバーナを有していてもよい。バーナがガスを燃焼することにより、反応システム１は、回収した気体を無害化できる。

また例えば、反応システム１は、洗浄用媒体として水を受け入れるとともに、搬送装置２２１の駆動方向を高速で切り替えて振動させることにより、残留物を剥離させることができる。この場合、例えば水と残留物とを排出物回収機構２５２が回収した後に、回収した排出物を遠心分離することにより、反応システム１は、水と残留物とを好適に分離できる。このような洗浄工程において、反応システム１は例えば、回収する排出物における残留物の体積や重量を監視してもよい。このような構成により、反応システム１は洗浄の進捗状況を監視できる。

反応システム１は、セラミックビーズを洗浄用媒体として受け入れることができる。この場合、セラミックビーズは、反応炉２１０に付着した残留物を剥離させる。反応システム１は排出物回収機構２５２がセラミックビーズと、剥離した残留物とを回収する。反応システム１は排出物回収機構２５２において、例えば体積や重量を測定することにより残留物の量を監視して、洗浄の進捗状況を監視できる。また回収した排出物は例えば、遠心分離することにより、洗浄用媒体と、残留物とが分離され得る。

反応システム１は、残留物を分解可能な触媒を洗浄用媒体として受け入れることができる。この場合、反応システム１は、排出されるガスや固体を監視して、洗浄の進捗状況を監視するとともに、上述の技術を用いて、ガスの分離や浄化、固体の分離や再利用等を行うことができる。

反応システム１は、洗浄用媒体として酸素を受け入れることができる。この場合、反応システム１は温度制御装置２０３により反応炉２１０の温度を上昇させることにより反応炉２１０の内部で残留物を燃焼、あるいは酸化させ得る。またこの場合、排出物測定装置２４０に設置した温度計を用いて反応炉２１０の温度を監視する。このような構成により、反応システム１は高い応答性により反応炉２１０の内部の温度を監視できる。そのため反応システム１は安全に洗浄工程を実行できる。なお、燃焼あるいは酸化により生じたガスは例えばスクラバにより好適に回収され得る。

反応システム１は、不活性ガスを洗浄用媒体として受け入れることができる。この場合、反応システム１は不活性ガスを充填した反応炉２１０を加熱することにより、反応炉２１０に残留した残留物を蒸し焼きにできる。なお、洗浄工程により反応炉２１０に一酸化炭素などのガスが生じた場合には、反応システム１は流体回収機構２４２によりこれを回収するとともに、バーナで燃焼して無害化できる。

反応システム１は、反応炉２１０を予め高温に加熱したうえで、洗浄用媒体として液体の水等、比較的に低温の物質を受け入れることが出来る。反応システム１は熱衝撃を反応炉２１０に生じさせて、反応炉２１０から残留物を剥離させる。この場合、反応システム１自体の劣化を抑制するために、反応システム１は温度変化を監視しながら洗浄工程を実行する。

反応システム１は、所定の有機溶剤を、洗浄用媒体として受け入れることができる。この場合、反応システム１は、有機溶剤と残留物とを反応させることにより残留物を剥離させる。有機溶剤は流体回収機構２４２および排出物回収機構２５２が回収する。またこの場合、反応システム１は、回収した有機溶剤を再利用可能に蒸留し得る。

反応システム１は、所定の繊維状の物体を洗浄用媒体として受け入れることができる。繊維状の洗浄用媒体は、例えば搬送装置２２１を駆動させることにより、残留物を剥離させたうえで、剥離させた残留物を絡め取り搬送する。反応システム１は残留物と繊維状の洗浄用媒体とを例えば燃焼することにより無害化したうえで廃棄する。繊維状の洗浄用媒体は燃焼後に再利用されてもよいし、繊維状の洗浄用媒体に付着した残留物を水洗して再利用してもよい。

以上、洗浄工程の例について説明した。なお、上述の反応システム１が実行する洗浄工程は、例示であって、上述の内容に限定されるものではない。

以上、実施の形態１について説明した。実施の形態１によれば、外気と遮断された状態の反応炉を好適に洗浄可能な反応システム等を提供することができる。

＜実施の形態２＞
図６を参照して、実施の形態２について説明する。図６は、実施の形態２にかかる反応システムの全体構成図である。なお、図６は、理解を容易にするため、適宜構成を省略している。本実施の形態にかかる反応システム２において、流体回収機構２４２は、回収した排出物を供給口または流体入口から反応炉に再投入可能に接続された搬送路２４３を含む再処理装置をさらに備える。

実施の形態２にかかる反応システム２は、流体回収機構２４２が回収する流体を再利用可能な構成を有している。反応システム２は、製造用流体を貯留し、流体供給管２０４に供給する構成として、製造用流体貯留部２０８を有している。

反応システム２において、流体回収機構２４２は第２切替部２４１を介して洗浄後の流体を回収する。流体回収機構２４２は、回収した流体を製造用流体と洗浄用媒体に分離する分離装置を有している。流体回収機構２４２は回収した流体を洗浄用媒体と製造用流体とに分離する再処理装置を含む。

流体回収機構２４２は、分離した流体の内、洗浄用流体を、洗浄媒体供給装置２３２に供給する。洗浄媒体供給装置２３２は、流体回収機構２４２から洗浄用媒体を受け取ると、受け取った洗浄用流体を洗浄工程において再利用する。

流体回収機構２４２は、分離した流体の内、製造用流体を、製造用流体貯留部２０８に供給する。製造用流体貯留部２０８は、流体回収機構２４２から受け取った製造用流体を、製造工程において再利用する。

以上のように、実施の形態２にかかる反応システム２は、洗浄工程において、洗浄用媒体が反応炉２１０の残留物と反応することにより、製造用流体が生じる。そこで、反応システム２は洗浄用媒体と製造用流体とを併せて回収した後に、これを分離して再利用する。このとき制御装置２６０は、排出物に含まれる製造用流体の量を監視することにより、洗浄工程のパラメータを制御してもよい。より具体的には、制御装置２６０は、製造用流体として再利用可能な成分を排出物から抽出できるように、反応炉２１０の温度と、洗浄媒体供給装置２３２と、を少なくとも制御する。よって、実施の形態２によれば、外気と遮断された状態の反応炉を好適にかつ効率よく洗浄可能な反応システム等を提供することができる。

＜実施の形態３＞
次に、図７を参照して、実施の形態３について説明する。図７は、実施の形態３にかかる反応システム３の全体構成図である。図３に示す反応システム３は、反応炉として、第１反応炉２１０Ａと第２反応炉２１０Ｂとを有している。

第１反応炉２１０Ａは、製造工程において、処理物投入ブロック１００から処理物を受け入れ、所定の処理を実行し、中間生成物を送出口２０２Ａから供給口２０１Ｂに送出する。第２反応炉２１０Ｂは、製造工程において、第１反応炉２１０Ａから中間生成物を受け取り、受け取った中間生成物に対して所定の処理を施して、送出口２０２Ｂから生成物を送出する。

反応システム３は、第１反応炉２１０Ａが有する流体回収機構２４２Ａに再処理装置を含む。流体回収機構２４２Ａは、第２反応炉２１０Ｂが有する洗浄媒体供給装置２３２Ｂへ接続する搬送路２４３を有している。

このように、再処理装置は、第１反応炉２１０Ａに接続する流体回収機構２４２Ａと、第２反応炉２１０Ｂに接続する供給口または流体入口とを接続する。これにより、反応システム３は、洗浄工程において、第１反応炉２１０Ａが排出した排出物を第２反応炉２１０Ｂが受け入れて所定の再処理を行うよう構成されている。

反応システム３は、上述の構成により、第１反応炉２１０Ａを洗浄した場合に排出した排出物を、第２反応炉２１０Ｂが再処理する。以上、実施の形態３によれば、外気と遮断された状態の反応炉を好適にかつ効率よく洗浄可能な反応システム等を提供することができる。

以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

１ 反応システム
２ 反応システム
３ 反応システム
４ 反応システム
１０ 処理物容器
１０Ａ 処理物
１０Ｂ 生成物
１００ 処理物投入ブロック
１０１ 処理物受入口
１０２ 処理物投入口
１０３ 処理物受入用扉
１０４ 処理物投入用扉
１１０ 処理物受入空間
１１１ 遮断機構
２００ 処理ブロック
２０１ 供給口
２０２ 送出口
２０３ 温度制御装置
２０４ 流体供給管
２０５ 供給管制御バルブ
２０６ 流体排出管
２０７ 排出管制御バルブ
２０８ 製造用流体貯留部
２１０ 反応炉
２１１ 処理空間
２２０ 駆動装置
２２１ 搬送装置
２３１ 第１切替部
２３２ 洗浄媒体供給装置
２４０ 排出物測定装置
２４１ 第２切替部
２４２ 流体回収機構
２４３ 搬送路
２５１ 第３切替部
２５２ 排出物回収機構
２６０ 制御装置
２７０ 製造用流体制御装置
２８０ 情報入出力装置

Claims (17)

1. 処理物から所定の生成物を製造する製造工程を実行可能な反応システムであって、
   外気と内気とを遮断可能な遮断機構と、
   処理物の供給口と生成物の送出口とを有する筒体である反応炉と、
   前記筒体の内部において前記筒体の内部で前記処理物を搬送する搬送装置と、
   前記反応炉に設けられた流体入口に接続して製造用流体を供給するための流体供給管と、
   前記反応炉に設けられた流体出口から前記反応炉の内部の流体を排出する流体排出管と、
   洗浄工程として、前記供給口または前記流体供給管の少なくともいずれかに分岐して接続し、洗浄用媒体を前記反応炉に投入可能な洗浄媒体供給装置と、を備える、
   反応システム。
2. 前記洗浄工程において、前記流体排出管または前記送出口の少なくともいずれかに接続し、前記洗浄用媒体が投入されたことにより排出される流体および排出物の少なくともいずれかを回収する回収機構と、を備える、
   請求項１に記載の反応システム。
3. 前記流体排出管は、前記製造工程において前記製造用流体を回収するための流路と前記洗浄工程において前記排出物を回収するための流路とを切り替える切替部をさらに備える、
   請求項２に記載の反応システム。
4. 前記回収機構は、複数の物質を分離して回収するための分離装置をさらに備える、
   請求項２に記載の反応システム。
5. 回収機構は、回収した前記排出物を前記供給口または前記流体入口から前記反応炉に再投入可能に接続された搬送路を含む再処理装置をさらに備える、
   請求項２に記載の反応システム。
6. 前記反応炉として、第１反応炉と、前記第１反応炉と異なる第２反応炉とを備え、
   前記再処理装置は、前記第１反応炉に接続する前記回収機構と、前記第２反応炉に接続する前記供給口または前記流体入口とを接続することにより、前記第１反応炉が排出した前記排出物を前記第２反応炉が受け入れて所定の再処理を行うよう構成された、
   請求項５に記載の反応システム。
7. 前記反応炉の温度を制御する温度制御装置と、
   前記洗浄工程における前記排出物の量を測定する排出物測定装置と、
   測定した前記排出物の量に基づいて、前記温度制御装置、前記搬送装置および前記洗浄媒体供給装置の内少なくとも１つを制御することにより前記洗浄工程を制御する制御装置と、をさらに備える、
   請求項２～６のいずれか一項に記載の反応システム。
8. 前記制御装置は、前記洗浄媒体供給装置が投入する前記洗浄用媒体の量と、前記排出物測定装置が測定する前記排出物の量と、に基づいて、前記洗浄工程を継続するか否かを判定する、
   請求項７に記載の反応システム。
9. 前記制御装置は、前記排出物に含まれる前記製造工程に再利用可能な物質の量に基づいて前記洗浄工程を制御する、
   請求項７に記載の反応システム。
10. 前記制御装置は、前記製造用流体として再利用可能な物質を前記排出物から抽出できるように、前記反応炉の温度と、前記洗浄媒体供給装置と、を少なくとも制御する、
    請求項９に記載の反応システム。
11. 前記制御装置は、前記反応炉の温度、前記搬送装置の動作状態および前記洗浄用媒体の供給量の内少なくとも１つの洗浄条件と、前記排出物の量との関係を機械学習することにより、前記洗浄条件を決定する学習モデルを含む、
    請求項７に記載の反応システム。
12. 外気と内気とを遮断可能な隔壁と、
    前記隔壁が覆う密閉空間に設けられ、処理物の供給口と生成物の送出口とを有する筒体である反応炉と、
    前記筒体の内部において前記筒体の内部で前記処理物を搬送する搬送装置と、
    前記反応炉に設けられた流体入口に接続して製造用流体を供給するための流体供給管と、
    前記反応炉に設けられた流体出口から前記反応炉の内部の流体を排出する流体排出管と、を備え、
    前記処理物から所定の生成物を製造する製造工程を実行可能な反応システムの洗浄方法であって、
    洗浄工程として、前記供給口または前記流体供給管の少なくともいずれかから、洗浄用媒体を前記反応炉に投入し、
    前記洗浄用媒体が投入されたことにより生じる流体および排出物の少なくともいずれかを前記流体排出管または前記送出口の少なくともいずれかから排出する、
    洗浄方法。
13. 前記流体排出管または前記送出口の少なくともいずれかから、前記洗浄用媒体が投入されたことにより排出される流体および排出物の少なくともいずれかを回収する、
    請求項１２に記載の洗浄方法。
14. 前記反応炉の温度を制御し、
    前記洗浄工程における前記排出物の量を測定し、
    前記排出物の量に基づいて、前記反応炉の温度、前記搬送装置の駆動および前記洗浄用媒体の投入量の内少なくとも１つを制御して前記洗浄工程を実行する、
    請求項１２に記載の洗浄方法。
15. 前記製造用流体として再利用可能な物質を前記排出物から抽出できるように、前記排出物の成分、量および温度の内少なくとも１つに基づいて、前記反応炉の温度と、前記洗浄用媒体の投入量と、を少なくとも制御する、
    請求項１２～１４のいずれか一項に記載の洗浄方法。
16. 前記排出物の少なくとも一部を前記供給口または前記流体入口から前記反応炉に再投入して再処理を行う、
    請求項１２に記載の洗浄方法。
17. 前記反応システムは、前記反応炉として、第１反応炉と、前記第１反応炉と異なる第２反応炉とを備え、
    前記第１反応炉が排出した前記排出物の少なくとも一部を前記第２反応炉に投入して所定の再処理を行う、
    請求項１６に記載の洗浄方法。

Images