JP3274280B2 - High pressure reaction vessel equipment - Google Patents

High pressure reaction vessel equipment

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JP3274280B2
JP3274280B2 JP11695994A JP11695994A JP3274280B2 JP 3274280 B2 JP3274280 B2 JP 3274280B2 JP 11695994 A JP11695994 A JP 11695994A JP 11695994 A JP11695994 A JP 11695994A JP 3274280 B2 JP3274280 B2 JP 3274280B2
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gas
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誠一 山本
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    • Y02P20/54Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、主として超臨界条件下
の水によって有害有機物の分解処理を行うプロセスに使
用して好適な高圧反応容器装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-pressure reactor suitable for use in a process for decomposing harmful organic substances with water mainly under supercritical conditions.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、有機物の分解処理に関しては、し
尿処理を代表的な例として微生物による分解処理が一般
的なものとして行われてきたが、処理にともなう汚泥の
発生量の多さが問題となって、それを低減するための手
法が検討されていた。その代表的な手法は、200〜3
00℃程度の温度、100気圧程度の熱水条件下で、酸
化剤として空気もしくは酸素を強制的に送りこんで、酸
化分解を起こさせる湿式酸化法と呼ばれる手法であり、
同手法については、し尿のような一般的な有機物の場合
には特段の問題はないが、有害有機物例えばPCBを含
む排水に適用すると分解のレベルに問題があると言われ
てきた。
2. Description of the Related Art Conventionally, regarding the decomposition treatment of organic substances, the decomposition treatment by microorganisms has been generally carried out by taking human waste treatment as a typical example. However, the large amount of sludge generated due to the treatment is problematic. As a result, a method for reducing this was studied. The typical method is 200-3
A method called a wet oxidation method in which air or oxygen is forcibly sent as an oxidizing agent under a hot water condition of about 100 ° C. and about 100 atm to cause oxidative decomposition,
This method has no particular problem in the case of general organic substances such as night soil, but it has been said that there is a problem in the level of decomposition when applied to wastewater containing harmful organic substances such as PCB.

【0003】このような分解の程度に係る問題点をさら
に改善するものとして、水の超臨界条件(温度374
℃、圧力220気圧)以上の温度・圧力で酸化剤を作用
させて分解を起こさせる超臨界水酸化法が近年注目を集
め活発に研究開発が行われており、その一例として特開
昭57−4225号公報(特公平1−38532号)で
開示の技術がある。
In order to further improve such a problem relating to the degree of decomposition, supercritical water (temperature 374) is used.
Supercritical water oxidation, in which an oxidizing agent is allowed to act at a temperature and pressure of 220 ° C. or more to cause decomposition, has recently attracted attention and has been actively researched and developed. There is a technique disclosed in Japanese Patent Publication No. 4225 (Japanese Patent Publication No. 1-38532).

【0004】すなわち超臨界条件下の水は、分極特性の
変化により、常圧下では溶解することが困難であった有
機物を溶解させられるようになり(したがってすぐれた
溶媒となって)、これに空気、酸素あるいは過酸化水素
水など酸化剤を共存させるとこれらも均一分散して有機
物の酸化発熱(燃焼)が起こり、燃焼エネルギーを追加
投入せずとも分解反応が進行する。
That is, water under supercritical conditions can dissolve organic substances which are difficult to dissolve under normal pressure due to the change in polarization characteristics (thus, it becomes an excellent solvent), and water When an oxidizing agent such as oxygen or aqueous hydrogen peroxide coexists, these are also uniformly dispersed, and oxidative heat (combustion) of the organic substance occurs, and the decomposition reaction proceeds without additional input of combustion energy.

【0005】その分解の程度は、例えばPCBを例にと
ると99.99%以上と言われており完全分解に近く、
また反応条件が燃焼と比較してマイルドな条件であるた
めにダイオキシンなどの副次的な有害物質の発生を招く
こともなく、有害有機物の処理が問題となっている昨今
将来的に極めて有望な処理技術といえる。その基本的な
フローは、図17に示すごとく、被処理物である有機物
含有流体(水)がタンク14から閉止弁15を経て高圧
ポンプ16によって逆止弁17を経由して加圧下に送出
され、これに酸化剤流体(一例として過酸化水素水)が
タンク21から閉止弁22を経由して同じく高圧ポンプ
23によって逆止弁24を経由して加圧下に送出され、
これらは合流して予熱器52に入り、ここでヒータ55
によって水の超臨界条件である374℃以上に達せしめ
るべく加熱が行われる。しかして高圧反応器53に入っ
た混合流体は有機物の酸化反応により発熱昇温し、この
間有機物は主に水と炭酸ガスとに分解する。ついでこれ
らの分解物は冷却器54で冷却されて気液分離器28に
入り、ここで気体と液体とに分離されて、気体は減圧弁
29から閉止弁30を経て大気放出され、一方液体は減
圧弁31から閉止弁32を経て排出されて一連の処理を
完了する。
The degree of the decomposition is said to be, for example, 99.99% or more in the case of PCB, which is close to complete decomposition,
In addition, since the reaction conditions are milder than combustion, they do not cause the generation of secondary harmful substances such as dioxin, and the treatment of harmful organic substances has become a problem. Processing technology. As shown in FIG. 17, the basic flow is that an organic substance-containing fluid (water), which is an object to be processed, is sent from a tank 14 through a shut-off valve 15 to a high-pressure pump 16 through a check valve 17 under pressure. An oxidant fluid (for example, hydrogen peroxide solution) is sent from the tank 21 via the shut-off valve 22 to the pressurized pump 23 via the check valve 24 under pressure.
These merge into the preheater 52 where the heater 55
Thus, heating is performed to reach 374 ° C. or more, which is the supercritical condition of water. Thus, the mixed fluid entering the high-pressure reactor 53 heats up due to the oxidation reaction of the organic matter, and during this time, the organic matter is mainly decomposed into water and carbon dioxide gas. These decomposed products are then cooled by the cooler 54 and enter the gas-liquid separator 28, where they are separated into gas and liquid, and the gas is released from the pressure reducing valve 29 through the shut-off valve 30 to the atmosphere, while the liquid is discharged to the atmosphere. The gas is discharged from the pressure reducing valve 31 through the closing valve 32, and a series of processing is completed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
超臨界水酸化処理技術については、上記の通り基本的な
フロー(プロセス)は開示されているものの、その中枢
をなす高圧反応容器装置についてはほとんど開示されて
いないのが実状である。そこで本発明は、上記の実状に
鑑み、主として超臨界条件下の水によって有機物の分解
処理を効率的に行うに好適な高圧反応容器装置を提供す
ることが目的である。
However, as to the conventional supercritical water oxidation treatment technology, although the basic flow (process) is disclosed as described above, most of the high-pressure reaction vessel apparatus which forms the center of the flow is disclosed. The fact is not disclosed. In view of the above situation, an object of the present invention is to provide a high-pressure reactor suitable for efficiently performing a decomposition treatment of an organic substance mainly with water under supercritical conditions.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、筒状の容器本
体2を蓋部材3,4で気密に施蓋して内部に高圧室1A
を形成している高圧反応容器装置1であって、前述の目
的を達成するために、次の技術的手段を講じている。す
なわち、請求項1に係る本発明では、前記高圧室1A内
で内・外流路11,12を形成する流路形成部材7の一
端部7aを一方の蓋部材4に固定して備え、前記流路形
成部材7の他端部7bは自由端とされていて対向する他
方の蓋部材3と協働して内・外流路11,12を連絡す
る混合流路8を形成しており、前記流路形成部材7を固
定した側の蓋部材4には、前記内・外流路11,12の
一方に対して第1流体14Aを加圧供給する第1加圧供
給手段Aが接続され、前記混合流路8側の蓋部材3に
は、該混合流路8に対して第2流体21Aを加圧供給す
る第2加圧供給手段Bが接続され、更に、前記流路形成
部材7を固定した側の蓋部材4には、前記混合流路8を
介して内・外流路11,12の他方を流れる流体混合物
の流出孔13が形成されていることを特徴とするもので
ある。
According to the present invention, a cylindrical container body 2 is hermetically covered with lid members 3 and 4, and a high-pressure chamber 1A is provided therein.
Is a high-pressure reaction vessel device 1 which employs the following technical means to achieve the above object. That is, in the present invention according to claim 1, one end portion 7a of the flow path forming member 7 that forms the inner / outer flow paths 11 and 12 in the high-pressure chamber 1A is fixed to one cover member 4, and the flow path is formed. The other end 7b of the passage forming member 7 is a free end, and forms a mixing passage 8 which connects the inner / outer passages 11 and 12 in cooperation with the other cover member 3 facing the other end. The lid member 4 on the side where the passage forming member 7 is fixed is connected to first pressure supply means A for supplying a first fluid 14A to one of the inner and outer flow paths 11 and 12 by pressurization. The cover member 3 on the side of the flow path 8 is connected to a second pressure supply means B for supplying the second fluid 21A to the mixing flow path 8 under pressure, and further fixes the flow path forming member 7. An outlet 13 for a fluid mixture flowing through the other of the inner and outer flow paths 11 and 12 through the mixing flow path 8 is formed in the side lid member 4. And it is characterized in that it is.

【0008】請求項2に係る本発明では、前記高圧室1
A内で内・外流路11,12を形成する流路形成部材7
の一端部7aを一方の蓋部材4に固定して備え、前記流
路形成部材7の他端部7bは自由端とされていて対向す
る他方の蓋部材3と協働して内・外流路11,12を連
絡する混合流路8を形成しており、前記流路形成部材7
を固定した側の蓋部材4には、前記外流路11に対して
第1流体14Aを加圧供給する第1加圧供給手段Aが接
続され、前記混合流路8側の蓋部材3には、該混合流路
8に対して第2流体21Aを加圧供給する第2加圧供給
手段Bが接続され、更に、前記流路形成部材7を固定し
た側の蓋部材4には、前記混合流路8を介して内流路1
2を流れる流体混合物の流出孔13が形成され、該流出
孔13に第1気液分離手段Cが接続され、更に、前記内
流路12の上方部から上方に引出される管路64を介し
て第2気液分離手段Dが接続されていることを特徴とす
るものである。
In the present invention according to claim 2, the high-pressure chamber 1
Flow path forming member 7 that forms inner and outer flow paths 11 and 12 in A
Is fixed to one lid member 4 and the other end 7b of the flow path forming member 7 is a free end and cooperates with the other opposing lid member 3 to form inner and outer flow paths. A mixing channel 8 connecting the channels 11 and 12 is formed.
The first pressure supply means A for supplying the first fluid 14A to the outer flow path 11 under pressure is connected to the lid member 4 on the side where the pressure is fixed. Second pressurizing and supplying means B for pressurizing and supplying the second fluid 21A to the mixing channel 8 is connected to the lid member 4 on the side where the channel forming member 7 is fixed. Inner channel 1 via channel 8
The first gas-liquid separation means C is connected to the outflow hole 13 of the fluid mixture flowing through the second flow path 2, and further through a pipe 64 drawn upward from the upper part of the inner flow path 12. And the second gas-liquid separation means D is connected.

【0009】請求項3に係る本発明では、前記第1流体
14Aが有機物含有流体であり、第2流体21Aが酸素
含有流体であることを特徴とするものである。請求項4
に係る本発明では、前記第1流体14Aが水であり、第
2流体21Aが有機物流体であることを特徴とするもの
である。請求項5に係る本発明では、請求項2に係る本
発明において、前記第1気液分離手段Cおよび/または
第2気液分離手段Dに、流量調整手段60が備えられて
いることを特徴とするものである。
According to a third aspect of the present invention, the first fluid 14A is an organic-containing fluid, and the second fluid 21A is an oxygen-containing fluid. Claim 4
According to the present invention, the first fluid 14A is water, and the second fluid 21A is an organic fluid. According to a fifth aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the first gas-liquid separating unit C and / or the second gas-liquid separating unit D are provided with a flow rate adjusting unit 60. It is assumed that.

【0010】請求項6に係る本発明では、前記請求項4
における第2流体21Aとともに、前記混合流路8に対
して第3流体35Aが加圧供給されて混合可能であり、
該第3流体35Aが酸素含有流体であることを特徴とす
るものである。請求項7に係る本発明では、前記第1流
体14Aと第2流体21Aもしくは第1〜第3流体14
A,21A,35Aとともに、前記混合流路8に対して
第4流体39Aが加圧供給されて混合可能であり、該第
4流体39Aがアルカリ水溶液であることを特徴とする
ものである。
[0010] In the present invention according to claim 6, according to claim 4 of the present invention.
And the third fluid 35A is pressurized and mixed into the mixing channel 8 together with the second fluid 21A in
The third fluid 35A is an oxygen-containing fluid. In the present invention according to claim 7, the first fluid 14A and the second fluid 21A or the first to third fluids 14A are provided.
Along with A, 21A, and 35A, a fourth fluid 39A can be pressurized and supplied to the mixing channel 8 to be mixed, and the fourth fluid 39A is an alkaline aqueous solution.

【0011】請求項8に係る本発明では、前記容器本体
2の内面に断熱部材25が設置されていることを特徴と
するものである。請求項9に係る本発明では、流路形成
部材7は、耐熱材料よりなる円筒形であり、容器本体2
の軸心上に設置されていて、その円筒内が軸方向に延び
る内流路12とされていて円筒外が環状の外流路11で
あることを特徴とするものである。
The present invention according to claim 8 is characterized in that a heat insulating member 25 is provided on the inner surface of the container body 2. According to the ninth aspect of the present invention, the flow path forming member 7 has a cylindrical shape made of a heat-resistant material,
The inside of the cylinder is an inner passage 12 extending in the axial direction, and the outside of the cylinder is an annular outer passage 11.

【0012】請求項10に係る本発明では、円筒形の流
路形成部材7は、混合流路8側に、耐食層7Aがその内
面および/または外面に施着されていることを特徴とす
るものである。請求項11に係る本発明では、円筒形の
流路形成部材7は、軸方向に少なくとも2つの部分7
c,7dに分割されていて接合分離自在であることを特
徴とするものである。
According to a tenth aspect of the present invention, the cylindrical flow path forming member 7 is characterized in that the corrosion resistant layer 7A is applied to the mixing flow path 8 side on the inner surface and / or the outer surface. Things. In the present invention according to claim 11, the cylindrical flow path forming member 7 has at least two portions 7 in the axial direction.
It is characterized in that it is divided into c and 7d and can be joined and separated freely.

【0013】請求項12に係る本発明では、円筒形の流
路形成部材7は、その内外面に軸方向のフィン44,4
4A,45,45A,46,46A,47,47Aが設
けられていることを特徴とするものである。請求項13
に係る本発明では、流路形成部材7は、複数本の直管状
伝熱管48,48Aであり、その管内部を通して前記第
1流体14Aが第2流体21Aとの混合流路8に導かれ
るようにされていることを特徴とするものである。
In the twelfth aspect of the present invention, the cylindrical flow path forming member 7 has axial fins 44, 4 on its inner and outer surfaces.
4A, 45, 45A, 46, 46A, 47, and 47A are provided. Claim 13
According to the present invention, the flow path forming member 7 is a plurality of straight tubular heat transfer tubes 48, 48A, and the first fluid 14A is guided to the mixing flow path 8 with the second fluid 21A through the inside of the tubes. It is characterized by having been made.

【0014】請求項14に係る本発明では、前記内流路
12が絞り部73を介して反応部12Aと熱交換部12
Bとが流路長手方向に分かれて形成されており、前記第
2気液分離手段Dにおける管路64の開口が、前記熱交
換部12Bの上方部分に位置付けされていることを特徴
とするものである。請求項15に係る本発明では、前記
反応部12Aに、取り外し可能な耐食層としてのライナ
107Aが設けられていることを特徴とするものであ
る。
According to the present invention, the inner flow path 12 is connected to the reaction section 12 A and the heat exchange section 12 through the throttle section 73.
B are formed separately in the longitudinal direction of the flow path, and the opening of the conduit 64 in the second gas-liquid separation means D is positioned above the heat exchange section 12B. It is. The present invention according to claim 15 is characterized in that the reaction section 12A is provided with a liner 107A as a removable corrosion-resistant layer.

【0015】請求項16に係る本発明では、前記第1気
液分離手段Cの管路28A及び/または第2気液分離手
段Dの管路65に、第1流体14Aとの熱交換をするた
めの熱交換器77および/または78が設けられている
ことを特徴とするものである。請求項17に係る本発明
では、第1加圧供給手段Aの主管路18Aとこれより分
岐された副管路18Bとを備え、該副管路18Bと第2
気液分離手段Dの管路65とに亘って熱交換器77が備
えられているとともに、前記副管路18Bの吐出口は、
外流路11の中間部に位置付けされていることを特徴と
するものである。
According to the present invention, heat is exchanged with the first fluid 14A through the pipe 28A of the first gas-liquid separation means C and / or the pipe 65 of the second gas-liquid separation means D. Heat exchangers 77 and / or 78 are provided. According to the seventeenth aspect of the present invention, there is provided the main line 18A of the first pressurizing supply means A and the sub line 18B branched from the main line 18A.
A heat exchanger 77 is provided over the pipe 65 of the gas-liquid separation means D, and the discharge port of the sub-pipe 18B is
It is characterized in that it is positioned in the middle part of the outer channel 11.

【0016】請求項18に係る本発明では、第1加圧供
給手段Aの主管路18Aおよび/または副管路18B
に、流量制御用の絞り手段79が設けられていることを
特徴とするものである。請求項19に係る本発明では、
外流路11内にヒータ80が設けられていることを特徴
とするものである。
According to the present invention, the main line 18A and / or the sub line 18B of the first pressurizing / supplying means A are provided.
In addition, a throttle means 79 for controlling the flow rate is provided. In the present invention according to claim 19,
A heater 80 is provided in the outer channel 11.

【0017】請求項20に係る本発明では、副管路18
Bの吐出口は、内流路12の熱交換部12B内でかつ流
路形成部材7の内壁近傍に位置付けされていることを特
徴とするものである。請求項21に係る本発明では、第
2気液分離手段Dで分離された液を第1加圧供給手段A
における供給ポンプ16の吸込み側に還流する管路83
を備えていることを特徴とするものである。
According to the twentieth aspect of the present invention, the sub-line 18
The discharge port of B is characterized in that it is located in the heat exchange portion 12B of the inner flow path 12 and near the inner wall of the flow path forming member 7. In the present invention according to claim 21, the liquid separated by the second gas-liquid separation means D is supplied to the first pressure supply means A.
Conduit 83 that recirculates to the suction side of supply pump 16 at
It is characterized by having.

【0018】[0018]

【作用】本発明に係る高圧反応容器装置1の基本的な作
用を例えば有害有機物の水溶液を超臨界水条件下に酸化
分解処理を行う場合として説明する。図1において、有
害有機物含有の水である第1流体14Aがタンク14か
ら第1加圧供給手段Aを介して高圧室1Aにおける外流
路11に加圧供給される。
The basic operation of the high-pressure reactor 1 according to the present invention will be described, for example, assuming that an aqueous solution of a harmful organic substance is subjected to oxidative decomposition under supercritical water conditions. In FIG. 1, a first fluid 14A, which is water containing a harmful organic substance, is pressurized and supplied from a tank 14 to an outer channel 11 in a high-pressure chamber 1A via a first pressurizing supply unit A.

【0019】すなわち、有害有機物含有流体14Aがタ
ンク14から、閉止弁15を経由して給送ポンプ16に
よって逆止弁17から管路18にてヘッダ部9に加圧供
給され、システム起動時には管路18に設けられたプレ
ヒータ19によって水の超臨界条件(374℃)近傍に
達するように加熱され、またその圧力は後述の減圧弁に
よって水の超臨界条件(220気圧)を保つように設定
されて高圧室1A内に流入する。
That is, the harmful organic substance-containing fluid 14A is pressurized and supplied from the tank 14 via the shut-off valve 15 by the feed pump 16 to the header section 9 from the check valve 17 through the pipe line 18. The water is heated by a preheater 19 provided in the passage 18 so as to reach a supercritical condition of water (374 ° C.), and the pressure is set by a pressure reducing valve described later so as to maintain the supercritical condition of water (220 atm). And flows into the high-pressure chamber 1A.

【0020】しかして高圧室1A中に流入した有害有機
物含有流体14Aは、外流路11を上昇し混合流路8で
反転する。一方上蓋部材3の開孔20から超臨界水条件
下での酸化反応を引き起こすに必要な酸素含有流体であ
る第2流体21Aが、第2加圧供給手段B、すなわちタ
ンク21から閉止弁22を経由して給送ポンプ23によ
って逆止弁24を経て混合流路8に加圧供給して混合さ
れる。
The harmful organic substance-containing fluid 14A that has flowed into the high-pressure chamber 1A rises in the outer flow path 11 and reverses in the mixing flow path 8. On the other hand, the second fluid 21A, which is an oxygen-containing fluid necessary for causing an oxidation reaction under supercritical water conditions, is supplied from the opening 20 of the upper lid member 3 to the second pressure supply means B, that is, the closing valve 22 from the tank 21. The pressure is supplied to the mixing channel 8 through the check valve 24 by the feed pump 23 via the feed pump 23 to be mixed.

【0021】以上の酸化剤の混合によって有害有機物は
超臨界水条件下に酸化分解しつつ流路形成部材7の内流
路12を流下し、この間、外流路11を上昇する流体と
流路形成部材7を介して熱交換を行う(したがって一旦
発熱反応が生起した後は、先のプレヒータ19による加
熱は必須のものではなくなるのでその電源等は停止す
る)。
The harmful organic substances are oxidized and decomposed under the supercritical water condition by the mixing of the oxidizing agent and flow down the inner flow path 12 of the flow path forming member 7, and during this time, the fluid rising in the outer flow path 11 and the flow path forming liquid are formed. The heat exchange is performed via the member 7 (therefore, once the exothermic reaction has occurred, the heating by the preheater 19 is not essential, so the power supply and the like are stopped).

【0022】高圧反応室1A中で酸化分解かつ冷却され
た流体混合物は、下蓋4の流出孔13から流出して冷却
器27でさらに冷却されて気液分離器28に到り、ここ
で気体(主成分は炭酸ガス)と液体(主成分は水)とに
分離されて、気体は減圧弁29で減圧されて閉止弁30
から大気放出され、液体は減圧弁31、閉止弁32を経
由して貯留タンク33に排出されて、目的とする有機物
含有流体の処理が完了する。
The fluid mixture oxidatively decomposed and cooled in the high-pressure reaction chamber 1A flows out of the outlet hole 13 of the lower cover 4 and is further cooled by the cooler 27 to reach the gas-liquid separator 28, where the gas The gas (main component is carbon dioxide) is separated into a liquid (main component is water).
The liquid is discharged to the storage tank 33 via the pressure reducing valve 31 and the closing valve 32, and the processing of the target organic-containing fluid is completed.

【0023】[0023]

【実施例】以下、図を参照して本発明の実施例を説明す
る。本発明の第1実施例を示している図1において高圧
反応容器装置1は、筒状、望ましくは円筒状に形成され
た容器本体2の上下開口部にシール部材5,6を介して
蓋部材(上蓋3と下蓋4)で施蓋することで気密とされ
ている高圧室1Aを形成している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1 showing a first embodiment of the present invention, a high-pressure reaction vessel device 1 is provided with a lid member through seal members 5 and 6 at upper and lower openings of a container body 2 formed in a cylindrical shape, preferably a cylindrical shape. (The upper lid 3 and the lower lid 4) form an airtight high-pressure chamber 1A.

【0024】高圧室1A内で内・外流路11,12を形
成する流路形成部材7が実施例ではその一端部7aが下
蓋4に固定して備えられ、他端部7bは自由端とされて
対向する他方の蓋部材である上蓋3と協働して軸方向に
長い内流路12と環状とされた外流路11とを連絡する
混合流路8を形成している。流路形成部材7は、インコ
ネル等の耐熱材料によって円筒状に形成しているが、混
合流路8に近い自由端側は、強酸の発生をともなう高温
の反応場となるので、アルミナ、窒化ケイ素、炭化ケイ
素等のセラミックスの溶射若しくはライニング等によっ
てその内面および/または外面に耐食層(膜を含む)7
Aを施着することが望ましい。この場合、該耐食層を筒
形のライナとして取り外し可能に構成することは同部の
損傷が激しいことが予想されるゆえに、一層好ましいも
のとして堆奨される。
In the embodiment, a flow path forming member 7 for forming the inner and outer flow paths 11 and 12 in the high-pressure chamber 1A is provided with one end 7a fixed to the lower lid 4, and the other end 7b is connected to a free end. In cooperation with the upper lid 3, which is the other opposing lid member, a mixing flow path 8 that connects the axially long inner flow path 12 and the annular outer flow path 11 is formed. The flow path forming member 7 is formed of a heat-resistant material such as Inconel in a cylindrical shape, but the free end side near the mixing flow path 8 becomes a high-temperature reaction field accompanied by generation of a strong acid. A corrosion-resistant layer (including a film) on its inner surface and / or outer surface by thermal spraying or lining of ceramics such as silicon carbide
It is desirable to apply A. In this case, it is recommended that the corrosion-resistant layer be configured as a tubular liner so as to be detachable, since it is expected that the portion will be severely damaged.

【0025】前記流路形成部材7を固定した側の蓋部
材、実施例では下蓋4には内・外流路11,12の一
方、実施例では外流路11に対して第1流体14Aを加
圧供給する第1加圧供給手段Aが接続されている。実施
例では、下蓋4に円環状のヘッダ9を形成し、このヘッ
ダ9と外流路11とを周方向に等間隔で形成した複数の
通孔10で連通しており、ヘッダ9には第1管路18が
接続されている。
A first fluid 14A is applied to one of the inner and outer flow paths 11 and 12 on the lid member on the side to which the flow path forming member 7 is fixed, in the embodiment, the lower lid 4, and to the outer flow path 11 in the embodiment. The first pressure supply means A for supplying pressure is connected. In the embodiment, an annular header 9 is formed on the lower lid 4, and the header 9 and the outer flow path 11 are communicated with each other through a plurality of through holes 10 formed at equal intervals in the circumferential direction. One pipeline 18 is connected.

【0026】更に、第1管路18には第1流体である例
えば有害有機物を含有する水溶液14Aのための第1タ
ンク14と、閉止弁15、高圧ポンプで例示する送給ポ
ンプ16および逆止弁17がその順序で直列に配置され
ており、システム起動時に水の超臨界条件(374℃)
近傍まで加熱するためのプレヒータ19が備えられてい
る。
Further, the first conduit 18 has a first tank 14 for an aqueous solution 14A containing, for example, a harmful organic substance as a first fluid, a shutoff valve 15, a feed pump 16 exemplified by a high-pressure pump, and a check valve. The valves 17 are arranged in series in that order, and the water is placed under supercritical conditions (374 ° C.) when the system is started.
A preheater 19 for heating up to the vicinity is provided.

【0027】一方、上蓋3には超臨界水条件下(温度3
74℃以上、圧力220気圧以上)での酸化反応を引き
起こすに必要な第2流体21A、例えば酸素含有流体を
混合流路8に対して加圧供給可能な第2加圧供給手段B
が接続されている。実施例では、上蓋3に形成した通孔
20に第2管路20Aが接続されていて、この第2管路
20Aには、第2流体21Aのための第2タンク21、
閉止弁22、高圧ポンプで例示する送給ポンプ23およ
び逆止弁24がその順序で直列に配置されている。
On the other hand, the upper lid 3 is placed under supercritical water conditions (temperature 3
Second pressurizing and supplying means B capable of pressurizing and supplying a second fluid 21A, for example, an oxygen-containing fluid, necessary for inducing an oxidation reaction at 74 ° C. or higher and a pressure of 220 atm or higher to the mixing channel 8
Is connected. In the embodiment, the second conduit 20A is connected to the through hole 20 formed in the upper lid 3, and the second conduit 20A has a second tank 21 for the second fluid 21A.
A shut-off valve 22, a feed pump 23 exemplified by a high-pressure pump, and a check valve 24 are arranged in series in that order.

【0028】ここで、酸素含有流体としては過酸化水素
水を一例と挙げることができ、該第2流体が空気もしく
は酸素のようにガスである場合には、第2タンク21は
ボンベとなり、このボンベからブースタポンプによって
一旦アキュムレータに蓄圧し、減圧弁で減圧してから加
圧供給する第2加圧供給手段とすることもできる。下蓋
4には内流路12と連通し、該内流路12を流下する流
体混合物の流出孔13が形成してあり、該流出孔13に
は、第1気液分離手段Cが接続されている。
Here, an example of the oxygen-containing fluid is hydrogen peroxide solution. When the second fluid is a gas such as air or oxygen, the second tank 21 becomes a cylinder. It is also possible to use a second pressurizing / supplying means for temporarily accumulating the pressure in the accumulator from a cylinder by a booster pump, reducing the pressure by a pressure reducing valve, and then supplying the pressure. The lower lid 4 communicates with the inner flow path 12 and has an outlet 13 for a fluid mixture flowing down the inner flow path 12. The outlet 13 is connected to a first gas-liquid separation means C. ing.

【0029】実施例では流出孔13に第3管路28Aを
接続し、この第3管路28Aには冷却器27、気液分離
器28が直列に配置されていて気液分離器28には第1
・2分岐管28B,28Cが接続されていて気体は第1
分岐管28Bに備えた減圧弁29で減圧されて閉止弁3
0から大気放出され、液体は第2分岐管28Cに備えた
減圧弁31、閉止弁32を経由して貯留タンク33に排
出されるようになっている。
In the embodiment, a third conduit 28A is connected to the outflow hole 13, and a cooler 27 and a gas-liquid separator 28 are arranged in series in the third conduit 28A. First
-The two branch pipes 28B and 28C are connected and the gas is the first
The pressure is reduced by the pressure reducing valve 29 provided in the branch pipe 28B and the closing valve 3
The liquid is released to the atmosphere from 0, and discharged to the storage tank 33 via the pressure reducing valve 31 and the closing valve 32 provided in the second branch pipe 28C.

【0030】次に、図1に示した第1実施例について例
えば有害有機物の水溶液を超臨界水条件下に酸化分解処
理を行う場合としてその作用を説明する。第1流体14
Aである有害有機物含有流体が第1タンク14から、閉
止弁15を経由して送給ポンプ16によって逆止弁17
から管路18にてヘッダ部9に加圧供給され、システム
起動時には管路18に設けられたプレヒータ19によっ
て水の超臨界条件(374℃)近傍に達するように加熱
され、またその圧力は減圧弁29,31によって水の超
臨界条件を保つ圧力、すなわち220気圧を保つように
設定されて高圧室1A内に流入する。
Next, the operation of the first embodiment shown in FIG. 1 will be described assuming that an aqueous solution of harmful organic substances is subjected to oxidative decomposition under supercritical water conditions. First fluid 14
The harmful organic substance-containing fluid A is supplied from the first tank 14 to the check valve 17 by the feed pump 16 via the shut-off valve 15.
The pressure is supplied to the header section 9 via a pipe 18 through a pipe 18, and when the system is started, the preheater 19 provided in the pipe 18 heats the water so as to reach a supercritical condition (374 ° C.) of water, and the pressure is reduced. The pressure is set by the valves 29 and 31 to maintain the supercritical condition of water, that is, 220 atm, and flows into the high-pressure chamber 1A.

【0031】しかして高圧室1A中に流入した有害有機
物含有の第1流体14Aは、外流路11を上昇して混合
流路8で反転する。一方、混合流路8には上蓋20の通
孔20から超臨界水条件下での酸化反応を引き起こすに
必要な酸素含有流体21Aが、第2タンク21から閉止
弁22を経由して給送ポンプ23によって逆止弁24を
経て加圧供給混合される。
The first fluid 14A containing harmful organic substances which has flowed into the high-pressure chamber 1A rises in the outer flow path 11 and reverses in the mixing flow path 8. On the other hand, an oxygen-containing fluid 21A necessary for causing an oxidation reaction under supercritical water conditions is supplied from a through hole 20 of an upper lid 20 to a mixing flow path 8 through a shut-off valve 22 from a second tank 21 through a feed pump. 23 pressurizes and mixes through a check valve 24.

【0032】以上の酸化剤の混合によって有害有機物は
超臨界水条件下(温度374℃以上、圧力220気圧以
上)に酸化分解しつつ内流路12を流下し、この間、外
流路11を上昇する第1流体14Aと流路形成部材7を
介して熱交換を行う(したがって一旦発熱反応が生起し
た後は、先のプレヒータ19による加熱は必須のもので
はなくなる)。
The harmful organic substances are oxidized and decomposed under supercritical water conditions (at a temperature of 374 ° C. or higher and a pressure of 220 atm or higher) due to the mixing of the oxidizing agent, and flow down the inner flow path 12 while moving up the outer flow path 11. Heat exchange is performed with the first fluid 14A via the flow path forming member 7 (therefore, once an exothermic reaction has occurred, heating by the preheater 19 is not essential).

【0033】また、容器本体2については、かくのごと
く内部の高圧室1Aで発熱するので容器本体2の強度確
保の観点からは断熱するのが望ましく、またエネルギー
の有効利用の観点からも断熱する方が望ましく、この断
熱手段として外部断熱方式とすることもできるが容器本
体2の内側に断熱部材25を設置するとともにさらには
酸化剤の供給による発熱反応の影響を著しく受ける上蓋
3の内側にも断熱材26を設置する内部断熱方式が効率
の面から有利である。ここで断熱材25,26としては
アルミナ等酸化物、窒化ケイ素等窒化物もしくは炭化ケ
イ素等炭化物の適用が可能である。
Further, since the container body 2 generates heat in the internal high-pressure chamber 1A as described above, it is desirable to insulate the container body 2 from the viewpoint of ensuring the strength of the container body 2 and also from the viewpoint of effective use of energy. It is more preferable to use an external heat insulation system as the heat insulation means. However, the heat insulation member 25 is provided inside the container body 2 and further, the inside of the upper lid 3 which is significantly affected by the exothermic reaction due to the supply of the oxidant is provided. The internal heat insulation system in which the heat insulating material 26 is provided is advantageous in terms of efficiency. Here, as the heat insulating materials 25 and 26, oxides such as alumina, nitrides such as silicon nitride, and carbides such as silicon carbide can be used.

【0034】かくして高圧室1A中で酸化分解かつ冷却
された流体混合物は、内流路12を流下する過程で冷却
されつつ下蓋4の流出孔13から流出して冷却器27で
さらに冷却されて気液分離器28に到り、ここで気体
(主成分は炭酸ガス)と液体(主成分は水)とに分離さ
れて、気体は減圧弁29で減圧されて閉止弁30から大
気放出され、液体は減圧弁31、閉止弁32経由貯留タ
ンク33に排出されて、目的とする有機物含有流体の処
理が完了する。
The fluid mixture oxidized and decomposed and cooled in the high pressure chamber 1A flows out of the outlet hole 13 of the lower cover 4 while being cooled in the process of flowing down the inner flow path 12, and is further cooled by the cooler 27. The gas reaches a gas-liquid separator 28, where it is separated into a gas (main component is carbon dioxide) and a liquid (main component is water), and the gas is depressurized by a pressure reducing valve 29 and released to the atmosphere from a shutoff valve 30, The liquid is discharged to the storage tank 33 via the pressure reducing valve 31 and the closing valve 32, and the processing of the target organic substance-containing fluid is completed.

【0035】なお前記記載例では、下蓋4から外流路1
1に流入する第1流体を有機物含有流体、上蓋3から混
合流路8に流入する第2流体を酸素含有流体として本発
明に係る高圧反応容器装置1の機能を説明したが、同じ
超臨界水条件下の分解反応を酸化反応ではなく水による
加水分解として利用する場合にも適用でき、この場合第
1流体は水であり、第2流体は有機物流体(例えばフロ
ン)となる。
In the above described example, the outer flow path 1
The function of the high-pressure reactor device 1 according to the present invention has been described in which the first fluid flowing into the mixing vessel 1 is an organic-containing fluid, and the second fluid flowing from the upper lid 3 into the mixing channel 8 is an oxygen-containing fluid. The present invention can also be applied to a case where the decomposition reaction under the conditions is utilized as hydrolysis by water instead of oxidation reaction. In this case, the first fluid is water and the second fluid is an organic fluid (for example, chlorofluorocarbon).

【0036】図2は、本発明の第2実施例を示し、この
第2実施例は有機物流体の分解を超臨界水条件下にかつ
酸化剤を用いて行う場合であって、とりわけ貯蔵された
高濃度の有害有機物の処理を行うのに好ましい高圧反応
容器装置1であり、第1実施例と共通する部分は共通符
号で示し、以下、相違点につき主に説明する。すなわち
超臨界条件の生成に係る水で例示する第1流体14A
が、タンク14から閉止弁15を経て給送ポンプ16に
よって逆止弁17を経て高圧室1Aの流路形成部材7の
外流路11に加圧送給され、外流路11を上昇して混合
流路8に達する。ここにおいて被処理物である有害有機
物が第3流体35Aとして、第3タンク35から閉止弁
36を経由して給送ポンプ37により逆止弁38を経
て、先に述べた第2流体21Aである酸素含有流体とと
もに混合流路8に加圧供給されて混合される。
FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention, in which the decomposition of the organic fluid is carried out under supercritical water conditions and using an oxidizing agent, and in particular, is stored. This is a high-pressure reaction vessel device 1 preferable for treating high-concentration harmful organic substances. Parts common to the first embodiment are denoted by common reference numerals, and differences will be mainly described below. That is, the first fluid 14A exemplified by water related to generation of supercritical conditions
Is supplied from the tank 14 through the check valve 17 to the outer flow path 11 of the flow path forming member 7 of the high-pressure chamber 1A via the check valve 17 via the shut-off valve 15, and then rises in the outer flow path 11 to mix the flow path. Reach 8. Here, the harmful organic substance to be processed is the above-described second fluid 21A as the third fluid 35A from the third tank 35 via the shut-off valve 36 and the feed pump 37 via the check valve 38. The mixture is pressurized and supplied to the mixing channel 8 together with the oxygen-containing fluid.

【0037】しかして定常条件下にては、超臨界水条件
に達した水溶媒中に有機物さらには酸化剤が均一分散し
て酸化反応を起こし、有機物は酸化分解を受けつつ内流
路12内を流下する過程で冷却される。なお同部で混合
する本図の構成は、水溶媒がすでに超臨界条件に達して
いるので混合物の分散性がよく、また外流路11を上昇
するのが水単独であるので熱交換の上でも、さらには容
器本体2の耐蝕性の観点からものぞましい。このように
腐食が問題とならないという点から、水の予熱としての
プレヒータ19としては、第1管路18内にシースヒー
タを用いて内熱方式で行うことも可能となる。
Under a steady condition, however, the organic substance and the oxidizing agent are uniformly dispersed in the water solvent that has reached the supercritical water condition to cause an oxidation reaction. Is cooled in the process of flowing down. Note that the configuration of this figure in which mixing is performed in the same part has a good dispersibility of the mixture because the water solvent has already reached the supercritical condition, and since only the water rises in the outer flow path 11, even in heat exchange, Further, it is preferable from the viewpoint of the corrosion resistance of the container body 2. In view of the fact that corrosion does not pose a problem, the preheater 19 for preheating water can be formed by an internal heat method using a sheath heater in the first conduit 18.

【0038】なお処理対象物である有機物流体が例えば
PCBのごとく塩素を含む場合には、酸化分解反応によ
って塩酸発生するので、これを中和するためにアルカリ
溶液(一例として苛性ソーダ)を添加するのが望まし
く、図2においてはこれを第4流体39Aとして第4タ
ンク39から閉止弁40を経由して給送ポンプ41によ
り逆止弁42を経て、混合流路8に加圧供給して混合し
ている。
When the organic fluid to be treated contains chlorine, such as PCB, for example, hydrochloric acid is generated by an oxidative decomposition reaction. To neutralize the hydrochloric acid, an alkali solution (as an example, caustic soda) is added. In FIG. 2, this is supplied as a fourth fluid 39A from the fourth tank 39 via the shut-off valve 40 via the shut-off valve 40 via the check valve 42 to the mixing channel 8 by pressurization and mixing. ing.

【0039】なお、混合流体の気液分離については第1
実施例と同様であり、この混合流体の量が多い場合に
は、特に図示していないが第2〜4流体の管路に、プレ
ヒータ、シースヒータ等の予熱器を設けて第2〜4流体
を個別に予熱してから混合流路8に加圧供給することが
望ましい。図3は本発明の第3実施例を示しており、図
2を参照して既述した第2実施例において、第1管路1
8、第3管路28Aに外部での補助熱交換器43を設け
た点が相違し、その他の構成と作用は第2実施例と共通
するので共通部分は共通符号を付している。
The gas-liquid separation of the mixed fluid is described in the first section.
As in the embodiment, when the amount of the mixed fluid is large, a preheater such as a pre-heater or a sheath heater is provided in the pipeline of the second to fourth fluids (not shown) to supply the second to fourth fluids, although not particularly shown. It is desirable to individually preheat and then pressurize and supply the mixture to the mixing channel 8. FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention. In the second embodiment described with reference to FIG.
8. The difference is that an external auxiliary heat exchanger 43 is provided in the third conduit 28A, and other configurations and operations are common to those of the second embodiment.

【0040】この第3実施例では、高圧室1A内での熱
交換が不充分である場合に有効に機能できる。図4〜図
7はそれぞれ本発明の第4実施例〜第7実施例を示して
おり、図2を参照して既述した第2実施例において、い
ずれも流路形成部材7について設計変更したものであ
り、第2実施例と共通する部分は共通符号で示し、その
共通する構成及び作用の説明は省略し、以下、相違点に
ついて説明する。
The third embodiment can function effectively when heat exchange in the high-pressure chamber 1A is insufficient. FIGS. 4 to 7 show the fourth to seventh embodiments of the present invention, respectively. In the second embodiment described above with reference to FIG. The parts common to the second embodiment are denoted by the same reference numerals, the description of the common configuration and operation is omitted, and the differences will be described below.

【0041】まず、図4の第4実施例は、円筒形状の流
路形成部材7を、軸方向に分割して上部分7c、下部分
7dとしてフランジ接合手段7eにて接合分離自在とし
たものである。この第4実施例では、反応室1Aでは既
述した通り、酸化分解反応が発熱をともないかつ環境条
件としても塩酸等強酸の発生により厳しく、したがって
流路形成部材7の損傷が激しいので、これを消耗品とし
て交換しやすくするため酸化分解反応に係る上部7cな
らびに冷却熱交換に係る下部7dに二分して接合分離自
在としたものである。
First, in the fourth embodiment shown in FIG. 4, the cylindrical flow path forming member 7 is divided in the axial direction into an upper portion 7c and a lower portion 7d which can be joined and separated by a flange joining means 7e. It is. In the fourth embodiment, as described above, in the reaction chamber 1A, the oxidative decomposition reaction is exothermic and the environmental conditions are severe due to the generation of a strong acid such as hydrochloric acid, and the flow path forming member 7 is severely damaged. In order to make it easy to replace as a consumable, the upper part 7c for the oxidative decomposition reaction and the lower part 7d for the cooling heat exchange are divided into two parts so that they can be joined and separated.

【0042】この第4実施例において、上部7cはこの
内面および/または外面をアルミナ等セラミックスの耐
食材料で形成したり、該耐食材料を溶射、ライニング等
することができ、また、その軸方向の分割個数は2個以
上であってもよい。図5に示した第5実施例は第4実施
例を発展させたもので、上部7c、下部7dのそれぞれ
に、内外軸方向にフィン44,44A,45,45A,
46,46A,47,47Aを設けて内外での熱交換を
促進したものである。
In the fourth embodiment, the inner surface and / or the outer surface of the upper portion 7c can be formed of a corrosion-resistant material such as alumina, or can be sprayed or lined with the corrosion-resistant material. The number of divisions may be two or more. The fifth embodiment shown in FIG. 5 is an extension of the fourth embodiment, and includes fins 44, 44A, 45, 45A,
46, 46A, 47 and 47A are provided to promote heat exchange inside and outside.

【0043】図6に示した第6実施例は、流路形成部材
7は円筒状ではなく下蓋4の通孔10,10に直管状の
伝熱管48,48Aを設けた例であって、前記第1流体
14Aがその内部を通過して、前記第2流体21との混
合流路8に導かれるようにした例であり、この場合伝熱
管48,48Aは周上等分に配設されるのが望ましい。
The sixth embodiment shown in FIG. 6 is an example in which the flow path forming member 7 is not cylindrical but has straight tubular heat transfer tubes 48, 48A provided in the through holes 10, 10 of the lower lid 4. This is an example in which the first fluid 14A passes through the inside and is guided to the mixing flow path 8 with the second fluid 21. In this case, the heat transfer tubes 48 and 48A are arranged equally on the circumference. Is desirable.

【0044】また図7の第7実施例は、前記伝熱管をス
パイラル状とした例であって、1本でも機能するが、図
示のごとく複数本49,49Aを周上等分に軸方向同一
ピッチで配設するのが望ましい。図8は本発明の第8実
施例を示しており、図2を参照して既述した第2実施例
において希釈化されている気液分離後の液体33Aを閉
止弁50、管路51を介して給送ポンプ16の吸込側に
戻して再循環したものであり、この第8実施例では高圧
反応容器装置1の優れた熱効率と相まってシステムの効
率をより一層改善でき、特に、水を第1流体として、こ
れに分解すべき第2の有害有機物を含有する第2流体を
少量混合して処理する場合に有効である。
The seventh embodiment of FIG. 7 is an example in which the heat transfer tube is formed in a spiral shape, and although one tube functions, as shown, a plurality of tubes 49, 49A are equally divided in the axial direction on the circumference. It is desirable to arrange at pitch. FIG. 8 shows an eighth embodiment of the present invention. The liquid 33A after gas-liquid separation, which has been diluted in the second embodiment described above with reference to FIG. In the eighth embodiment, the efficiency of the system can be further improved in combination with the excellent thermal efficiency of the high-pressure reaction vessel device 1, and particularly, the water This is effective when a small amount of a second fluid containing a second harmful organic substance to be decomposed is mixed and treated as one fluid.

【0045】なお、既述した第3〜8実施例は、第1実
施例に適用することが可能であり、容器本体2の上下方
向は逆転してもよく、あるいは容器本体2は水平方向に
設置した所謂横置形であっても良い。更に、容器本体2
を気密に施蓋する蓋部材3,4は少なくとも一方がメン
テナンス等の観点から開閉自在であればよく、従って、
容器本体2を有底筒体と構成することもできる。
The above-described third to eighth embodiments can be applied to the first embodiment. The vertical direction of the container body 2 may be reversed, or the container body 2 may be It may be a so-called horizontal type installed. Further, the container body 2
The cover members 3 and 4 for airtightly covering at least one of them may be openable and closable from the viewpoint of maintenance and the like.
The container body 2 may be configured as a bottomed cylinder.

【0046】図9から図16はそれぞれ本発明の第9〜
16実施例であり、既述した第1気液分離手段Cとは別
に、内流路12における上部自由端の反応部12Aにお
いて生成するガス成分を更に気液分離するための第2気
液分離手段Dを備えた点において、既述した第1〜8実
施例とその構成、作用を異にするものであり、その他の
基本構成は共通することから、共通部分は共通符号を付
し、以下、相違点につき主に説明する。
FIGS. 9 to 16 show ninth to nineteenth embodiments of the present invention, respectively.
In the sixteenth embodiment, a second gas-liquid separation for further gas-liquid separation of a gas component generated in the reaction section 12A at the upper free end of the inner flow path 12 separately from the first gas-liquid separation means C described above. The point that the means D is provided is different from the above-described first to eighth embodiments in the configuration and operation, and since other basic configurations are common, common parts are denoted by common reference numerals. The differences will be mainly described.

【0047】図9および図10はいずれも図1と対応す
るものであり、流路形成部材7は、その内流路12が部
材7の内周側に備えたフランジ12Cによって反応部1
2Aと熱交換部12Bとが流路長手方向に分かれて形成
しており、前記フランジ12C上には、耐食層としての
ライナ107Aが取外し可能に設けられている。第1気
液分離手段Cは、第3管路28Aに絞り60が冷却器2
7の上流側に直列に設けられているとともに、気液分離
器28に備えている液面計61の信号で開閉制御される
開閉弁62を第2分岐管28Cに備えている。
FIGS. 9 and 10 both correspond to FIG. 1. The flow path forming member 7 has an inner flow path 12 formed by a flange 12C provided on the inner peripheral side of the member 7.
2A and the heat exchange portion 12B are formed separately in the longitudinal direction of the flow path, and a liner 107A as a corrosion-resistant layer is detachably provided on the flange 12C. The first gas-liquid separation means C includes a throttle 60 in the third conduit 28A and the cooler 2.
An on-off valve 62, which is provided in series on the upstream side of the pipe 7 and is controlled to open and close by a signal of a liquid level gauge 61 provided in the gas-liquid separator 28, is provided in the second branch pipe 28C.

【0048】第2気液分離手段Dは、反応部12Aにお
いて有機物含有流体の酸化反応により二酸化炭素を主成
分として発生するガス成分が浮力の点で反応部上方へ移
動し易い傾向にあることへの対応として具備されてい
る。すなわち、図9の第9実施例では、上蓋3に通孔6
3を形成し、この通孔63にライナ107Aを貫通して
反応部12Aの下端部で開口している連絡管64を接続
しているとともに、容器2外においては通孔63に第4
管路65が接続されており、この第4管路65には冷却
器66、気液分離器67が直列に配置されていて、更
に、気液分離器67には第1・2分岐管67B,67C
が接続されていて、気体は第1分岐管67Bに備えた減
圧弁68で減圧されて閉止弁69から大気放出され、一
方、前記ガス成分に同伴する液体は第2分岐管67Cに
備えた開閉弁70を経由して貯留タンク71に排出され
るようになっている。
The second gas-liquid separation means D has a tendency that gas components generated mainly from carbon dioxide by the oxidation reaction of the organic substance-containing fluid in the reaction section 12A tend to move upward in the reaction section in terms of buoyancy. Is provided as a response. That is, in the ninth embodiment shown in FIG.
A communication pipe 64 is connected to the through-hole 63 through the liner 107A and opened at the lower end of the reaction section 12A.
A pipe 65 is connected, and a cooler 66 and a gas-liquid separator 67 are arranged in series in the fourth pipe 65. Further, the gas-liquid separator 67 has a first / second branch pipe 67B. , 67C
The gas is decompressed by the pressure reducing valve 68 provided in the first branch pipe 67B and released to the atmosphere from the shut-off valve 69, while the liquid accompanying the gas component is opened and closed by the second branch pipe 67C. The liquid is discharged to the storage tank 71 via the valve 70.

【0049】ここで、開閉弁70は気液分離器67に備
えた液面計72の信号に連動して開閉制御される減圧弁
である。この図9に示した第9実施例では、図1を参照
して既述した第1実施例と同様に、第1加圧供給手段A
から有害有機物含有流体(第1流体14A)が外流路1
1に供給されると上昇して混合流路8で反転し、一方、
第2加圧供給手段Bからは超臨界水条件下での酸化反応
を引き起こすに必要な酸素含有流体が加圧供給混合さ
れ、これによって有害有機物は超臨界水条件下に酸化分
解しつつ内流路12を流下する過程で冷却されつつ流出
孔13から流出すると第1気液分離手段Cによって既述
の通り処理される。
Here, the opening / closing valve 70 is a pressure reducing valve that is opened / closed in conjunction with a signal from a liquid level gauge 72 provided in the gas-liquid separator 67. In the ninth embodiment shown in FIG. 9, similar to the first embodiment described with reference to FIG.
Harmful organic substance containing fluid (first fluid 14A)
When it is supplied to 1, it rises and reverses in the mixing channel 8, while
The oxygen-containing fluid necessary for inducing an oxidation reaction under supercritical water conditions is supplied under pressure from the second pressurized supply means B, whereby harmful organic substances are oxidized and decomposed under supercritical water conditions while flowing into the internal stream. When flowing out of the outflow hole 13 while being cooled in the course of flowing down the passage 12, the first gas-liquid separation means C treats it as described above.

【0050】この第9実施例では、反応部12Aにおい
て反応生成した成分のうち、ガス状の成分は、内流路1
2の熱交換部12Bを流下する間に図9の矢印で示す如
く反転上昇して熱交換部12Bの上方に向い管路64の
開口部に流入して通孔63から流出し、冷却器66で冷
却されて気液分離器67に到り、ここで気体(主成分は
炭酸ガス)と同伴する液体(主成分は水)とに分離され
て気体は減圧弁68で減圧されて閉止弁69から大気放
出され、液体は液面計72と連動する減圧弁70を介し
て貯留タンク71に排出される。
In the ninth embodiment, of the components produced by the reaction in the reaction section 12A, the gaseous component is
While flowing down the second heat exchange section 12B, it reverses and rises as shown by the arrow in FIG. 9, flows upward through the heat exchange section 12B, flows into the opening of the conduit 64, flows out of the through hole 63, and flows out of the cooler 66. To reach a gas-liquid separator 67 where it is separated into a gas (main component is carbon dioxide) and an accompanying liquid (main component is water), and the gas is reduced in pressure by a pressure reducing valve 68 to a closing valve 69. Is released to the atmosphere, and the liquid is discharged to a storage tank 71 via a pressure reducing valve 70 linked with a liquid level gauge 72.

【0051】この第9実施例における絞り60は、気液
分離手段に対する流れの制御機能を有し、従って、第2
気液分離手段Dの管路65にも具備させることができ
る。また、第9実施例において、同じ超臨界水条件下の
分解反応を酸化反応ではなく水による加水分解として利
用する場合には、第1流体は水であり、第2流体は有機
物流体(フロンを含む)となる。
The throttle 60 in the ninth embodiment has the function of controlling the flow to the gas-liquid separation means.
It can also be provided in the conduit 65 of the gas-liquid separation means D. In the ninth embodiment, when the decomposition reaction under the same supercritical water condition is used not as an oxidation reaction but as hydrolysis with water, the first fluid is water, and the second fluid is an organic fluid (fluorocarbon). Including).

【0052】図10は本発明の第10実施例を示してお
り、とりわけ、前記反応部12Aと熱交換部12Bとを
絞り部73を設けて明確に区分し、熱交換部12Bから
の前記ガス成分の第2気液分離手段Dへの流出を円滑に
したものであって、図1および図9を参照して既述した
第1・9実施例と共通する部分は共通符号で示し、以
下、相違点につき主に説明する。
FIG. 10 shows a tenth embodiment of the present invention. In particular, the reaction section 12A and the heat exchange section 12B are clearly separated by providing a throttle section 73, and the gas from the heat exchange section 12B is separated. Components that smoothly flow out to the second gas-liquid separation means D are denoted by common reference numerals, and portions common to the first and ninth embodiments described above with reference to FIGS. The differences will be mainly described.

【0053】図10において、流路形成部材7は絞り部
73と滞留部74がその内流路12に形成されており、
反応部12Aで生成したガス成分は絞り部73の存在に
よって反応部12Aへの移行が抑制され滞留部74に至
るようになっている。滞留部74に管路64の開口が臨
んでおり、管路64の上端にはベローズ74aが設けら
れ、該ベローズ74aは上蓋3に形成した凹部75に収
められ、この凹部75に通孔63が連通されている。な
お、凹部75は蓋76で気密に閉塞されているととも
に、ベローズ74aは管路64の上蓋3内貫通孔を通し
てのもれ流れの遮断と軸方向伸縮の吸収を行うものであ
る。
In FIG. 10, the flow path forming member 7 has a throttle section 73 and a staying section 74 formed in the inner flow path 12 thereof.
The gas component generated in the reaction section 12A is prevented from moving to the reaction section 12A by the presence of the throttle section 73, and reaches the stagnation section 74. The opening of the conduit 64 faces the retaining portion 74, and a bellows 74 a is provided at the upper end of the conduit 64, and the bellows 74 a is housed in a concave portion 75 formed in the upper lid 3, and the through hole 63 is formed in the concave portion 75. Are in communication. The concave portion 75 is hermetically closed by a lid 76, and the bellows 74a blocks leakage flow through the through hole in the upper lid 3 of the conduit 64 and absorbs axial expansion and contraction.

【0054】図11は本発明の第11実施例を示してお
り、図9.10図において示した冷却器66に代替して
熱交換器77を設置してこの熱交換器77によって第1
加圧供給手段Aの第1流体14Aの予熱を行うようにし
たもので、これによるとシステム全体の効率が一層向上
する。なお、第1流体との熱交換手段については、第1
加圧供給手段Aと第1気液分離手段Cとの間に熱交換器
78を設けたものであってもよく、熱交換器77,78
はいずれか一方又は双方に具備させることができる。
FIG. 11 shows an eleventh embodiment of the present invention, in which a heat exchanger 77 is provided in place of the cooler 66 shown in FIG.
The first fluid 14A of the pressurized supply means A is preheated, whereby the efficiency of the entire system is further improved. The means for exchanging heat with the first fluid is as follows.
A heat exchanger 78 may be provided between the pressurizing supply means A and the first gas-liquid separation means C, and the heat exchangers 77 and 78 may be provided.
Can be provided for either one or both.

【0055】この図11に示した第11実施例は、前述
の熱交換器77,78を除き、図10で既述した第10
実施例と共通する部分は共通符号で示している。図12
は本発明の第12実施例であり、図2を参照して既述し
た第2実施例と対応するものであり、流路形成部材7に
は絞り73と滞留部74を形成した点、第1気液分離手
段Cには絞り60を設けた点、第2気液分離手段Dを設
けた点、熱交換器77を設けた点において既述の第2実
施例と相違し、その他の構成・作用は第2実施例と共通
するので共通部分は共通符号で示している。
The eleventh embodiment shown in FIG. 11 is the same as the tenth embodiment described with reference to FIG.
Portions common to the embodiment are denoted by common reference numerals. FIG.
Is a twelfth embodiment of the present invention, which corresponds to the second embodiment described above with reference to FIG. 2. The flow path forming member 7 has a throttle 73 and a stagnant portion 74 formed therein. The first gas-liquid separating device C is different from the second embodiment in that the throttle 60 is provided, the second gas-liquid separating device D is provided, and the heat exchanger 77 is provided. -Since the operation is common to the second embodiment, the common parts are indicated by common symbols.

【0056】図13は本発明の第13実施例を示してお
り、第1加圧供給手段Aにおける管路18をチェック弁
17より下流側において主管路18Aと副管路18Bと
に分岐させ、主管路18Aはヘッダ9に連通し一方副管
路18Bは熱交換器77を経由させた後に外流路11の
中間部に導入して熱交換部12Bにおける熱交換効率を
改善したものであり、その他の構成・作用は図2を参照
した第2実施例および図12を参照した第12実施例と
共通するので、共通部分は共通符号で示している。
FIG. 13 shows a thirteenth embodiment of the present invention, in which a line 18 in the first pressurizing / supplying means A is branched into a main line 18A and a sub line 18B downstream of the check valve 17, The main conduit 18A communicates with the header 9 while the sub conduit 18B is passed through the heat exchanger 77 and then introduced into the intermediate portion of the outer flow passage 11 to improve the heat exchange efficiency in the heat exchange section 12B. Is common to the second embodiment referring to FIG. 2 and the twelfth embodiment referring to FIG. 12, the common parts are indicated by common symbols.

【0057】図14は本発明の第14実施例であり、図
13で既述した主管路18Aに絞り79を設けるととも
に外流路11の上部にシースヒータ80を設けた点が図
13を参照した第13実施例と相違し、その他の構成・
作用は共通するので共通部分は共通符号で示している。
この第14実施例では絞り79によって流量制御が可能
であり、該絞り79は副管路18Bにも具備させること
ができる。
FIG. 14 shows a fourteenth embodiment of the present invention, which is different from FIG. 13 in that a throttle 79 is provided in the main conduit 18A described above with reference to FIG. Different from the thirteenth embodiment, other configurations
Since the operation is common, common parts are indicated by common symbols.
In the fourteenth embodiment, the flow rate can be controlled by the throttle 79, and the throttle 79 can also be provided in the sub-line 18B.

【0058】また、シースヒータ80によって混合流路
8における温度状態を制御することが可能となり、第1
流体14Aが水である場合にはとりわけ耐腐蝕性など問
題とすることなく設置し得るという点で好ましい構成と
いえる。図15は本発明の第15実施例を示し、図12
を参照して既述した第12実施例において、チェック弁
17より下流側において副管路18Bを分岐させてこの
副管路18Bに開閉弁81を設けるとともに、該副管路
18Bの吐出口118Bを内流路12の熱交換部12B
に位置付けして流路形成部材7の内壁部に第1流体14
Aを流入できるようにしたものであり、この第15実施
例によれば、分解反応、中和に伴う発生折出物(塩)の
流路形成部材7内壁への固着を、開閉弁81の随時開に
よって吐出口118Bから水を通水することによって防
止しうるものであり、その他の構成は図12で示した構
成・作用と共通するので共通部分は共通符号で示してい
る。
Further, the temperature state in the mixing channel 8 can be controlled by the sheath heater 80, and the first
When the fluid 14A is water, it can be said to be a preferable configuration in that the fluid 14A can be installed without any problem such as corrosion resistance. FIG. 15 shows a fifteenth embodiment of the present invention.
In the twelfth embodiment described above with reference to the above, the sub-line 18B is branched downstream of the check valve 17 to provide an on-off valve 81 in the sub-line 18B, and the discharge port 118B of the sub-line 18B is provided. To the heat exchange portion 12B of the inner flow path 12.
And the first fluid 14 on the inner wall of the flow path forming member 7.
A according to the fifteenth embodiment, the fixing of the deposit (salt) generated during the decomposition reaction and the neutralization to the inner wall of the flow path forming member 7 is performed according to the fifteenth embodiment. It can be prevented by passing water from the discharge port 118B by opening as needed, and the other configuration is common to the configuration and operation shown in FIG. 12, so common parts are denoted by common reference numerals.

【0059】図16は本発明の第16実施例を示してお
り、図14・15で示した各実施例において第2気液分
離手段Dの気液分離器67で分離された液を、貯留タン
ク71から開閉弁82を経て第1流体14Aの給送ンプ
16の吸込側に還流する管路83を設けてシステムの熱
効率を一層高めたものであり、その他の構成・作用は図
14・15と共通するので共通部分は共通符号で示して
いる。
FIG. 16 shows a sixteenth embodiment of the present invention. In each of the embodiments shown in FIGS. 14 and 15, the liquid separated by the gas-liquid separator 67 of the second gas-liquid separating means D is stored. A return line 83 is provided on the suction side of the supply pump 16 for the first fluid 14A from the tank 71 via the on-off valve 82 to further enhance the thermal efficiency of the system. Other configurations and operations are shown in FIGS. Therefore, common parts are indicated by common symbols.

【0060】以上第1〜16実施例において各実施例を
互いに組合せることは可能であり、又、反応条件として
は超臨界水条件のみならず超臨界以外の高温高圧水条件
下をも選択し得ることはいうまでもない。
In the first to sixteenth embodiments, the respective embodiments can be combined with each other. As the reaction conditions, not only supercritical water conditions but also high-temperature and high-pressure water conditions other than supercritical conditions are selected. It goes without saying that you get it.

【0061】[0061]

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明ではエネルギ
ー効率にすぐれた超臨界水下の有機物分解用高圧反応容
器装置を提供し、さらには高圧反応容器の耐圧特性、腐
食耐性を高める水溶媒、有機物、酸化剤等の供給に係る
構造、さらには熱交換機能の促進に係る構造、高温高圧
水下の有機物分解において生成するガス(主成分二酸化
炭素)の処理に優れた高圧反応容器装置を提供し、さら
には分解物の中和過程において生成する折出物(塩)に
よる熱交換機能の阻害回避に係る構造を提供して、もっ
て超臨界水下の有機物分解の工業的利用の促進を可能な
らしめ、このことは有害有機物の低減に係る社会的な要
請に応えるという点でその意義は極めて大なるものがあ
るといえる。
As described in detail above, the present invention provides a high-pressure reaction vessel apparatus for decomposing organic substances under supercritical water which is excellent in energy efficiency, and furthermore, a water solvent which enhances pressure resistance and corrosion resistance of the high-pressure reaction vessel. , A structure related to the supply of organic substances, oxidizing agents, etc., and a structure related to the promotion of the heat exchange function, and a high-pressure reactor excellent in treating gas (main component carbon dioxide) generated in the decomposition of organic substances under high-temperature and high-pressure water. To provide a structure for preventing the heat exchange function from being hindered by the deposit (salt) generated in the process of neutralizing the decomposition product, thereby promoting the industrial use of organic decomposition under supercritical water. As far as possible, this can be said to be extremely significant in meeting the social demands for reducing harmful organic substances.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例を示す全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2実施例を示す全体構成図である。FIG. 2 is an overall configuration diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3実施例を示す全体構成図である。FIG. 3 is an overall configuration diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第4実施例を示す全体構成図である。FIG. 4 is an overall configuration diagram showing a fourth embodiment of the present invention.

【図5】(A)は本発明の第5実施例を示す全体構成図
であり、(B)はその要部E−Eの断面図である。
FIG. 5A is an overall configuration diagram showing a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a sectional view of a main part EE thereof.

【図6】本発明の第6実施例を示す全体構成図である。FIG. 6 is an overall configuration diagram showing a sixth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第7実施例を示す全体構成図である。FIG. 7 is an overall configuration diagram showing a seventh embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第8実施例を示す全体構成図である。FIG. 8 is an overall configuration diagram showing an eighth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第9実施例を示す全体構成図である。FIG. 9 is an overall configuration diagram showing a ninth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第10実施例を示す全体構成図であ
る。
FIG. 10 is an overall configuration diagram showing a tenth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第11実施例を示す全体構成図であ
る。
FIG. 11 is an overall configuration diagram showing an eleventh embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第12実施例を示す全体構成図であ
る。
FIG. 12 is an overall configuration diagram showing a twelfth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第13実施例を示す全体構成図であ
る。
FIG. 13 is an overall configuration diagram showing a thirteenth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第14実施例を示す全体構成図であ
る。
FIG. 14 is an overall configuration diagram showing a fourteenth embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第15実施例を示す全体構成図であ
る。
FIG. 15 is an overall configuration diagram showing a fifteenth embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第16実施例を示す全体構成図であ
る。
FIG. 16 is an overall configuration diagram showing a sixteenth embodiment of the present invention.

【図17】従来例を示す全体構成図である。FIG. 17 is an overall configuration diagram showing a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 高圧反応容器装置 1A 反応室(高圧室) 2 容器本体 3 上蓋部材 4 下蓋部材 7 流路形成部材 8 混合流路 11 外流路 12 内流路 13 流出孔 A 第1加圧供給手段 B 第2加圧供給手段 C 第1気液分離手段 D 第2気液分離手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 High-pressure reaction container apparatus 1A Reaction chamber (high-pressure chamber) 2 Container main body 3 Upper lid member 4 Lower lid member 7 Flow path forming member 8 Mixing flow path 11 Outer flow path 12 Inner flow path 13 Outflow hole A First pressure supply means B First 2 Pressurized supply means C First gas-liquid separation means D Second gas-liquid separation means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C02F 1/74 101 C02F 1/74 101 ZAB ZAB (72)発明者 青方 卓 兵庫県神戸市西区高塚台1丁目5番5号 株式会社神戸製鋼所 神戸総合技術研 究所内 (72)発明者 古田 覚士 兵庫県神戸市西区高塚台1丁目5番5号 株式会社神戸製鋼所 神戸総合技術研 究所内 (56)参考文献 特開 平6−225926(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01J 3/00 - 3/04 B01J 19/00 C02F 1/74 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI C02F 1/74 101 C02F 1/74 101 ZAB ZAB (72) Inventor Taku Aogata 1-5-5 Takatsudai, Nishi-ku, Kobe-shi, Hyogo Prefecture No. Kobe Steel, Ltd.Kobe Research Institute (72) Inventor Satoshi Furuta 1-5-5 Takatsukadai, Nishi-ku, Kobe City, Hyogo Prefecture Kobe Steel Co., Ltd.Kobe Research Institute (56) References Special Kaihei 6-225926 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B01J 3/00-3/04 B01J 19/00 C02F 1/74

Claims (22)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 筒状の容器本体(2)を蓋部材(3)
(4)で気密に施蓋して内部に高圧室(1A)を形成し
ている高圧反応容器装置(1)であって、 前記高圧室(1A)内で内・外流路(11)(12)を
形成する流路形成部材(7)の一端部(7a)を一方の
蓋部材(4)に固定して備え、前記流路形成部材(7)
の他端部(7b)は自由端とされていて対向する他方の
蓋部材(3)と協働して内・外流路(11)(12)を
連絡する混合流路(8)を形成しており、前記流路形成
部材(7)を固定した側の蓋部材(4)には、前記内・
外流路(11)(12)の一方に対して第1流体(14
A)を加圧供給する第1加圧供給手段(A)が接続さ
れ、前記混合流路(8)側の蓋部材(3)には、該混合
流路(8)に対して第2流体(21A)を加圧供給する
第2加圧供給手段(B)が接続され、更に、前記流路形
成部材(7)を固定した側の蓋部材(4)には、前記混
合流路(8)を介して内・外流路(11)(12)の他
方を流れる流体混合物の流出孔(13)が形成されてい
ることを特徴とする高圧反応容器装置。
1. A cylindrical container body (2) is covered with a lid member (3).
A high-pressure reaction vessel device (1) in which a high-pressure chamber (1A) is formed inside by airtightly covering in (4), wherein an inner / outer flow path (11) (12) is formed in the high-pressure chamber (1A). ) Is formed by fixing one end (7a) of a flow path forming member (7) to one of the lid members (4).
The other end (7b) is a free end and forms a mixing flow path (8) which communicates with the inner / outer flow paths (11) and (12) in cooperation with the other opposing lid member (3). The cover member (4) on the side to which the flow path forming member (7) is fixed has
The first fluid (14) is supplied to one of the outer flow paths (11) and (12).
A first pressurizing supply means (A) for pressurizing and supplying A) is connected, and the lid member (3) on the side of the mixing channel (8) has a second fluid with respect to the mixing channel (8). The second pressure supply means (B) for pressurizing and supplying (21A) is connected, and the lid member (4) on which the flow path forming member (7) is fixed is further provided with the mixing flow path (8). ), Through which an outlet (13) for a fluid mixture flowing through the other of the inner and outer flow paths (11) and (12) is formed.
【請求項2】 筒状の容器本体(2)を蓋部材(3)
(4)で気密に施蓋して内部に高圧室(1A)を形成し
ている高圧反応容器装置(1)であって、 前記高圧室(1A)内で内・外流路(11)(12)を
形成する流路形成部材(7)の一端部(7a)を一方の
蓋部材(4)に固定して備え、前記流路形成部材(7)
の他端部(7b)は自由端とされていて対向する他方の
蓋部材(3)と協働して内・外流路(11)(12)を
連絡する混合流路(8)を形成しており、前記流路形成
部材(7)を固定した側の蓋部材(4)には、前記外流
路(11)に対して第1流体(14A)を加圧供給する
第1加圧供給手段(A)が接続され、前記混合流路
(8)側の蓋部材(3)には、該混合流路(8)に対し
て第2流体(21A)を加圧供給する第2加圧供給手段
(B)が接続され、更に、前記流路形成部材(7)を固
定した側の蓋部材(4)には、前記混合流路(8)を介
して内流路(12)を流れる流体混合物の流出孔(1
3)が形成され、該流出孔(13)に第1気液分離手段
(C)が接続され、更に、前記内流路(12)の上方部
から上方に引出される管路(64)を介して第2気液分
離手段(D)が接続されていることを特徴とする高圧反
応容器装置。
2. A cylindrical container body (2) is covered with a lid member (3).
A high-pressure reaction vessel device (1) in which a high-pressure chamber (1A) is formed inside by airtightly covering in (4), wherein an inner / outer flow path (11) (12) is formed in the high-pressure chamber (1A). ) Is formed by fixing one end (7a) of the flow path forming member (7) to the one lid member (4).
The other end (7b) is a free end and forms a mixing flow path (8) which communicates with the inner / outer flow paths (11) and (12) in cooperation with the other opposing lid member (3). A first pressurizing supply means for pressurizing and supplying the first fluid (14A) to the outer flow path (11) on the lid member (4) on the side to which the flow path forming member (7) is fixed; (A) is connected, and a second pressurized supply of the second fluid (21A) to the mixing channel (8) is supplied to the lid member (3) on the mixing channel (8) side. The means (B) is connected, and the lid member (4) to which the flow path forming member (7) is fixed has a fluid flowing through the internal flow path (12) via the mixing flow path (8). Outlet for mixture (1
3) is formed, the first gas-liquid separation means (C) is connected to the outflow hole (13), and a pipe (64) drawn upward from the upper part of the inner flow path (12) is formed. A high-pressure reaction vessel device, wherein a second gas-liquid separation means (D) is connected via the second gas-liquid separation means (D).
【請求項3】 前記第1流体(14A)が有機物含有流
体であり、第2流体(21A)が酸素含有流体であるこ
とを特徴とする請求項1又は2記載の高圧反応容器装
置。
3. The high-pressure reactor device according to claim 1, wherein the first fluid (14A) is an organic-containing fluid, and the second fluid (21A) is an oxygen-containing fluid.
【請求項4】 前記第1流体(14A)が水であり、第
2流体(21A)が有機物流体であることを特徴とする
請求項1又は2記載の高圧反応容器装置。
4. The high-pressure reactor apparatus according to claim 1, wherein the first fluid (14A) is water, and the second fluid (21A) is an organic fluid.
【請求項5】 前記第1気液分離手段(C)および/ま
たは第2気液分離手段(D)に、流量調整手段(60)
が備えられていることを特徴とする請求項2記載の高圧
反応容器装置。
5. A flow rate adjusting means (60) for said first gas-liquid separation means (C) and / or second gas-liquid separation means (D).
The high-pressure reaction vessel device according to claim 2, further comprising:
【請求項6】 前記第2流体(21A)とともに、前記
混合流路(8)に対して第3流体(35A)が加圧供給
されて混合可能であり、該第3流体(35A)が酸素含
有流体であることを特徴とする請求項4記載の高圧反応
容器装置。
6. The third fluid (35A) is pressurized and supplied to the mixing channel (8) together with the second fluid (21A), and the third fluid (35A) is mixed with oxygen. The high-pressure reaction vessel device according to claim 4, wherein the high-pressure reaction vessel device is a contained fluid.
【請求項7】 前記第1流体(14A)と第2流体(2
1A)もしくは第1〜第3流体(14A)(21A)
(35A)とともに、前記混合流路(8)に対して第4
流体(39A)が加圧供給されて混合可能であり、該第
4流体(39A)がアルカリ水溶液であることを特徴と
する請求項3〜4項又は6項のいずれかに記載の高圧反
応容器装置。
7. The first fluid (14A) and the second fluid (2)
1A) or first to third fluids (14A) (21A)
(35A) and the fourth mixing channel (8).
The high-pressure reaction vessel according to any one of claims 3 to 4, wherein the fluid (39A) is pressurized and supplied so as to be mixed, and the fourth fluid (39A) is an aqueous alkaline solution. apparatus.
【請求項8】 前記容器本体(2)の内面に断熱部材
(25)が設置されていることを特徴とする請求項1〜
7項のいずれかに記載の高圧反応容器装置。
8. A heat insulating member (25) is provided on an inner surface of the container body (2).
A high-pressure reaction vessel device according to any one of claims 7 to 13.
【請求項9】 流路形成部材(7)は、耐熱材料よりな
る円筒形であり、容器本体(2)の軸心上に設置されて
いて、その円筒内が軸方向に延びる内流路(12)とさ
れていて円筒外が環状の外流路(11)であることを特
徴とする請求項1〜8項のいずれかに記載の高圧反応容
器装置。
9. The flow path forming member (7) has a cylindrical shape made of a heat-resistant material, is installed on the axis of the container body (2), and has an inner flow path (axial) extending inside the cylinder in the axial direction. The high-pressure reaction vessel device according to any one of claims 1 to 8, wherein the outside of the cylinder is an annular outer flow path (11).
【請求項10】 円筒形の流路形成部材(7)は、混合
流路(8)側に、耐食層(7A)がその内面および/又
は外面に施着されていることを特徴とする請求項1〜9
項のいずれかに記載の高圧反応容器装置。
10. The cylindrical flow path forming member (7), wherein a corrosion resistant layer (7A) is applied to the mixing flow path (8) side on the inner surface and / or outer surface thereof. Items 1 to 9
Item 14. The high-pressure reactor device according to any one of the above items.
【請求項11】 円筒形の流路形成部材(7)は、軸方
向に少なくとも2つの部分(7c)(7d)に分割され
ていて接合分離自在であることを特徴とする請求項1〜
10のいずれかに記載の高圧反応容器装置。
11. The cylindrical flow path forming member (7) is divided into at least two portions (7c) and (7d) in the axial direction and can be joined and separated.
11. The high-pressure reaction vessel device according to any one of 10 above.
【請求項12】 円筒形の流路形成部材(7)は、その
内外面に軸方向のフィン(44)(44A)(45)
(45A)(46)(46A)(47)(47A)が設
けられていることを特徴とする請求項1〜11のいずれ
かに記載の高圧反応容器装置。
12. The cylindrical flow path forming member (7) has axial fins (44) (44A) (45) on its inner and outer surfaces.
The high-pressure reaction vessel device according to any one of claims 1 to 11, wherein (45A), (46), (46A), (47), and (47A) are provided.
【請求項13】 流路形成部材(7)は、複数本の直管
状伝熱管(48)(48A)であり、その管内部を通し
て前記第1流体(14A)が第2流体(21A)との混
合流路(8)に導かれるようにされていることを特徴と
する請求項1又は6〜8のいずれかに記載の高圧反応容
器装置。
13. The flow path forming member (7) is a plurality of straight tubular heat transfer tubes (48) (48A) through which the first fluid (14A) and the second fluid (21A) communicate with each other. The high-pressure reaction vessel device according to any one of claims 1 to 6, wherein the high-pressure reaction vessel device is guided to the mixing channel (8).
【請求項14】 流路形成部材(7)は、軸方向にスパ
イラル状に延伸した伝熱管(49)(49A)であり、
その内部を通して前記第1流体(14A)が第2流体
(21A)との混合流路(8)に導かれるようにされて
いることを特徴とする請求項1又は6〜8のいずれかに
記載の高圧反応容器装置。
14. The flow path forming member (7) is a heat transfer tube (49) (49A) extending spirally in the axial direction,
The said 1st fluid (14A) is guide | induced to the mixing flow path (8) with a 2nd fluid (21A) through the inside, The any one of Claim 1 or 6-8 characterized by the above-mentioned. High pressure reaction vessel equipment.
【請求項15】 前記内流路(12)が絞り部(73)
を介して反応部(12A)と熱交換部(12B)とが流
路長手方向に分かれて形成されており、前記第2気液分
離手段(D)における管路(64)の開口が、前記熱交
換部(12B)の上方部分に位置付けされていることを
特徴とする請求項2又は5項に記載の高圧反応容器装
置。
15. The throttle (73) wherein the inner channel (12) is a throttle (73).
The reaction section (12A) and the heat exchange section (12B) are formed separately in the longitudinal direction of the flow path through the opening, and the opening of the pipe (64) in the second gas-liquid separation means (D) is The high-pressure reaction vessel device according to claim 2 or 5, wherein the high-pressure reaction vessel device is located at an upper portion of the heat exchange section (12B).
【請求項16】 前記反応部(12A)に、取り外し可
能な耐食層としてのライナ(107A)が設けられてい
ることを特徴とする請求項15に記載の高圧反応容器装
置。
16. The high-pressure reactor apparatus according to claim 15, wherein the reaction section (12A) is provided with a liner (107A) as a removable corrosion-resistant layer.
【請求項17】 前記第1気液分離手段(C)の管路
(28A)及び/または第2気液分離手段(D)の管路
(65)に、第1流体(14A)との熱交換をするため
の熱交換器(77)および/または(78)が設けられ
ていることを特徴とする請求項2,5,15,16のい
ずれかに記載の高圧反応容器装置。
17. A heat exchanger with a first fluid (14A) is connected to a pipe (28A) of the first gas-liquid separation means (C) and / or a pipe (65) of the second gas-liquid separation means (D). The high-pressure reactor according to any one of claims 2, 5, 15, and 16, further comprising a heat exchanger (77) and / or (78) for performing exchange.
【請求項18】 第1加圧供給手段(A)の主管路(1
8A)とこれより分岐された副管路(18B)とを備
え、該副管路(18B)と第2気液分離手段(D)の管
路(65)とに亘って熱交換器(77)が備えられてい
るとともに、前記副管路(18B)の吐出口は、外流路
(11)の中間部に位置付けされていることを特徴とす
る請求項2,5,15,16のいずれかに記載の高圧反
応容器装置。
18. The main line (1) of the first pressure supply means (A).
8A) and a branch line (18B) branched therefrom, and the heat exchanger (77) extends between the branch line (18B) and the line (65) of the second gas-liquid separation means (D). ) Is provided, and the discharge port of the sub-channel (18B) is positioned at an intermediate portion of the outer flow path (11). 2. The high-pressure reactor device according to claim 1.
【請求項19】 第1加圧供給手段(A)の主管路(1
8A)および/または副管路(18B)に、流量制御用
の絞り手段(79)が設けられていることを特徴とする
請求項18に記載の高圧反応容器装置。
19. The main line (1) of the first pressure supply means (A).
The high-pressure reactor device according to claim 18, characterized in that a throttle means (79) for controlling the flow rate is provided in 8A) and / or the auxiliary conduit (18B).
【請求項20】 外流路(11)内にヒータ(80)が
設けられていることを特徴とする請求項1〜11又は1
5〜19のいずれかに記載の高圧反応容器装置。
20. A heater according to claim 1, wherein a heater is provided in the outer channel.
20. A high-pressure reaction vessel device according to any one of 5 to 19.
【請求項21】 副管路(18B)の吐出口は、内流路
(12)の熱交換部(12B)内でかつ流路形成部材
(7)の内壁近傍に位置付けされていることを特徴とす
る請求項18,19のいずれかに記載の高圧反応容器装
置。
21. The discharge port of the sub-channel (18B) is located in the heat exchange part (12B) of the inner channel (12) and near the inner wall of the channel forming member (7). 20. The high-pressure reaction vessel device according to claim 18, wherein:
【請求項22】 第2気液分離手段(D)で分離された
液を第1加圧供給手段(A)における供給ポンプ(1
6)の吸込み側に還流する管路(83)を備えているこ
とを特徴とする請求項2〜5,15〜21のいずれかに
記載の高圧反応容器装置。
22. The liquid separated by the second gas-liquid separation means (D) is supplied to a supply pump (1) in the first pressure supply means (A).
22. The high-pressure reactor device according to claim 2, further comprising a reflux pipe (83) on the suction side of (6).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1043368C (en) * 1995-07-20 1999-05-12 中国人民解放军国防科学技术大学 Colour stainless steel low temp. chemical dyeing technology

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3297680B2 (en) * 1997-04-23 2002-07-02 株式会社荏原製作所 Supercritical reactor and method
JP2000189781A (en) 1998-12-28 2000-07-11 Toshiba Corp High-pressure treating device, method for supplying material to high-pressure treating device and method for protecting high-pressure treating device
SE518803C2 (en) * 1999-09-03 2002-11-26 Chematur Eng Ab Method and reaction system with high pressure and high temperature suitable for supercritical water oxidation
JP4627830B2 (en) * 1999-12-20 2011-02-09 株式会社フルヤ金属 Reaction vessel for supercritical hydrolytic decomposition apparatus and method for producing reaction vessel
JP2002210347A (en) * 2001-01-23 2002-07-30 Sony Corp Reactor
FR2874513B1 (en) * 2004-08-25 2006-11-03 Commissariat Energie Atomique DIPOSITIVE AND PLANT FOR INJECTING PARTICULATE MATERIALS IN AN ENCLOSURE AND ASSOCIATED METHOD.
JP4911750B2 (en) * 2005-09-30 2012-04-04 株式会社 オノモリ Active ingredient extraction method and waste reduction method from food waste, active ingredient extraction device and waste reduction device
JP4284471B2 (en) * 2007-05-22 2009-06-24 国立大学法人東北大学 Supercritical water biomass fired boiler
JP5109870B2 (en) * 2008-08-26 2012-12-26 株式会社デンソー Film forming apparatus and film forming method using the same
JP2013184124A (en) * 2012-03-08 2013-09-19 Toshiba Corp Water treatment apparatus, and water treatment method
US20130252129A1 (en) * 2012-03-26 2013-09-26 Andrew Parfitt System, Method and Device for Use of a Carbonaceous Material as a Fuel for the Direct Generation of Electrical and Thermal Energy
JP2015144990A (en) * 2014-02-03 2015-08-13 株式会社リコー Waste liquid treatment apparatus
CN104478064B (en) * 2014-12-05 2016-06-08 王冰 The evaporation wall formula overcritical water oxidization reactor of the direct separated salt of energy and subcritical water
CN116272748B (en) * 2023-04-25 2024-02-06 清华大学 System and method for supercritical thermal degradation of refrigerants

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1043368C (en) * 1995-07-20 1999-05-12 中国人民解放军国防科学技术大学 Colour stainless steel low temp. chemical dyeing technology

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