JP4846307B2 - 連続または半連続処理装置および連続または半連続処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、固液混合物を、連続的または半連続的に供給できる供給装置、それを用いた連続または半連続処理装置および連続または半連続処理方法に関する。

近年、パルプ、廃プラスチック、畜産廃棄物、水産廃棄物などの有機物含有被処理物を、処理することが重要な問題となっている。これらの有機物含有被処理物は、固形物を含む場合が多い。このような有機物含有被処理物を加水分解する方法としては、バッチ式の処理装置を用いる場合と、連続式の処理装置を用いる場合とがある。

バッチ式の処理装置を用いる場合には、被処理物に含まれる固形物を粉砕などの前処理の必要がなく、分解処理をすることができる（例えば、特許文献１参照）。しかし、バッチ式の処理装置を用いると、一度に大量の処理を行うことができない。

一方、固形物を含む有機物含有被処理物を連続式の反応装置を用いる場合には、大量の被処理物を連続して処理することができる。この場合には、固形物を粉砕してスラリー化することが必要である。しかし、含まれる固形物によっては、粉砕することが技術的に難しいものがある。粉砕することが可能であっても、コストがかかる。また、スラリー化した場合であっても、粉砕された固形物が、液中を沈降分離するため、あるいは浮上分離するため、均一なスラリーを処理装置に供給できないという問題がある。このような問題を解決するために、スラリー供給装置に２つのプランジャーポンプと４つの強制バルブとを設けて、プランジャーポンプの駆動と強制バルブの開閉とを制御するものが提案されている。（例えば、特許文献２参照）。

さらに、粘度の高いスラリーや固形物を含む液体を送液するために、通常、モーノポンプが使用されている。

なお、近年、パルプ、廃プラスチック、畜産廃棄物、水産廃棄物などの有機物含有被処理物を、水の超臨界または亜臨界状態で、水と反応させて、分解する水熱反応処理が注目されている。
特開２００１−１２０９８７号公報（特許請求の範囲、段落００１２） 特開２００５−３４８０８号公報（特許請求の範囲、段落００２０）

しかし、特許文献２に記載の装置では、スラリーの送液部分における装置構成が複雑となるという問題がある。また、たとえ小さな粒子であっても、処理物が固形物を含む場合には、特許文献２に記載の装置で使用するプランジャーポンプは、すぐに潰れてしまい、使用できないという問題がある。

一方、モーノポンプを用いる場合は、粒子径を１００μｍ以下にしなければならない。このため、粉砕することが技術的に難しい場合や粉砕コストがかかる固形物を含む場合には、使用できないという問題がある。また、モーノポンプでは、吐出圧力が最大７ＭＰａ程度であり、固形物を含む場合には固形物を完全に移送できないという問題もある。

さらに、特許文献２に記載の装置を用いてスラリーを送液しても、モーノポンプを用いてスラリーを送液しても、いずれもスラリー供給装置と処理装置との間にポンプが設けられる。このため、固形物を含んだスラリーを処理装置に送液する際に、この固形物が、ポンプのパッキンを痛める。すなわち、パッキンの交換を頻繁に行わなければならない。

すなわち、本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的は、簡単な構造で、固液混合物であっても、処理装置に送液することができ、しかも長期連続使用に耐えうる供給装置、それを用いた連続または半連続処理装置および連続または半連続処理方法を提供することにある。

また、本発明は、さらに処理速度の制御を容易にした連続処理装置および連続処理方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の供給装置は、固液混合物を貯留する固液混合物タンクと、上記固液混合物タンクに高圧縮気体を供給する高圧縮気体供給手段と、上記混合物を高圧で処理装置に供給する供給路と、上記供給路に設けられたバルブ装置とを有し、前記混合物を高圧で連続的または半連続的に供給する。

本発明の供給装置では、まず、バルブ装置を閉じた状態で、高圧縮気体供給手段を用いて、固液混合物を貯留する固液混合物タンク内に高圧縮気体を供給することにより、固液混合物タンク内を加圧する。この状態で、気体は、固液混合物表面を押し下げている。次に、バルブ装置を開くと、加圧された固液混合物は、供給路を経て、処理装置に供給される。このように、本発明の供給装置では、固液混合物タンクと処理装置との間にポンプを設けなくても、固液混合物を処理装置に供給できる。また、固液混合物の供給のために特別な供給手段を用いないので、装置構成が簡易となる。なお、高圧縮気体の供給は、固液混合物タンク内が一定の圧力になれば、高圧縮気体の供給を止める半連続的な供給であっても、固液混合物の供給が始まった後においても、固液混合物タンク内が一定の圧力を維持できるように、連続的な供給であってもよい。また、本発明の供給装置では、固液混合物タンクは、１または２以上の固液混合物タンクで構成されていてもよい。また、本発明の供給装置は、複数の供給装置から構成されていてもよい。

また、本発明では、固液混合物の送液は、原則として、バルブ装置を開くことによって行う。この結果、粉砕することが技術的に難しい固形物を含む場合であっても、固液混合物が高圧縮気体で押し出されるので、固液混合物を処理装置に送液することができる。さらに、供給装置と処理装置との間では、モータを用いないので、固形物が含まれていても、パッキンを傷つけることがない。この結果、長期連続使用に耐えうる供給装置を提供することができる。

また、本発明の供給装置では、内径の異なる供給路を、供給する固液混合物の種類に応じて適宜選択して用いることができる。この結果、固液混合物の種類に応じた連続処理装置が提供できる。例えば、固液混合物中に、粒子径が５ｍｍより大きい固形物が含まれていても、固液混合物を処理装置に供給できる。この結果、プラスチック、魚長骨、骨など、スラリー化しにくく、柔軟性のない固形物を含むものも供給対象とすることができる。

本発明において、連続処理、および半連続処理も含む。

また、本発明の連続または半連続処理装置は、固液混合物を貯留する固液混合物タンクと、前記固液混合物タンクに高圧縮気体を供給する高圧縮気体供給手段と、前記混合物を供給する供給路とを有する供給装置と、前記固液混合物を、連続的または半連続的に処理する処理装置と、前記処理装置の排出口側に接続され、処理装置から排出される処理液の背圧を制御して、処理装置に供給される固液混合物の供給速度を制御する流速制御装置とを有するものであってもよい。

本発明の供給装置では、固液混合物は、圧力が付加された状態で、供給される。このため、ポンプを用いた場合に比べ、固液混合物の供給速度の制御が容易でない。したがって、この構成のように、流速制御装置を設けることで、固液混合物の供給速度の制御が容易になることに加え、処理装置内における処理速度を制御することができる。

上記供給装置において、上記供給装置は、２個以上の供給装置で構成されており、一の供給装置からの固液混合物の供給と、他の供給装置への固液混合物と高圧縮気体との供給とを、並行して行うであってもよい。

この構成によれば、より効率よく連続処理を行うことができる。

上記２個以上の供給装置で構成される供給装置は、少なくとも１の供給装置が固液混合物を供給時に、他の供給装置は高圧縮気体供給過程若しくは流体送出待機状態になるように、前記バルブ装置の開閉を制御するものであってもよい。

このように、バルブ装置の開閉を制御することで、固液混合物を円滑に供給することができる。

本発明の連続または半連続処理装置において、上記流速制御装置は、背圧を、前記固液混合物タンク内圧力より小さくなるように制御するものであればよい。

この構成によれば、背圧が固液混合物の供給圧力より小さいので、固液混合物および処理液は、圧力の大きいほうから小さいほうへ流れる。すなわち、背圧の大きさを制御することにより、固液混合物および処理液の流速を制御することができる。

このような流速制御装置としては、例えば処理装置からの処理液が流入する流入ラインと、連結された２個以上のタンクと、流出ラインと、流出ライン上に設けられた背圧調整弁とを含み、少なくとも前記流入ライン側に設けられたタンクには、固液混合物タンク内より圧力の小さい気体が封入され、上記流出ライン側に設けられたタンクには、さらに液体が封入されているものである。

本発明の連続または半連続処理装置では、固液混合物に含まれる固形物の長径は、上記供給路の内径未満であればよい。

固液混合物に含まれる固形物の長径が、前記供給路の内径未満であれば、固形物が、供給路を閉塞せず、供給路の中を容易に移動できるからである。例えば、直径１０ｃｍの木材チップを含む固液混合物であっても、この木材チップが供給路の内径未満であれば、子液混合物を処理装置に供給することができる。

本発明の連続または半連続処理装置は、前記処理装置に接続する加温装置および／または減圧装置を含み、前記処理は、高温高圧、常温常圧、または常温高圧のいずれの条件においても、連続または半連続処理が可能である。この構成によると、加圧されて供給された固液混合物の処理に応じて、処理装置内の圧力、温度を調整できる。

本発明の連続または半連続処理装置においては、上記連続処理は、固液混合物を、水の超臨界または亜臨界状態で、処理を行うものであってもよい。パルプ、廃プラスチック、畜産廃棄物、水産廃棄物などの有機物含有被処理物には、スラリー化されにくい固形物が含まれている。本発明の連続処理装置を用いて、これらを水熱反応により分解する場合に、固形物が含まれていても容易に連続または半連続処理をすることができる。

本発明の連続または半連続処理方法は、固液混合物を貯留する固液混合物タンクに、高圧縮気体を連続的にまたは半連続的に供給する高圧縮気体供給工程と、前記固液混合物を高圧で連続的または半連続的に供給する供給工程とを含むものである。

また、本発明の連続または半連続処理方法は、固液混合物を、連続的または半連続的に処理装置に供給する連続または半連続処理方法であって、固液混合物を貯留する固液混合物タンクに、高圧縮気体を連続的にまたは半連続的に供給する高圧縮気体供給工程と、前記混合物を高圧で処理装置に供給する供給工程と、前記処理装置の排出口側に接続された流速制御手段を用いて、処理装置から排出される処理液の背圧を制御して、処理装置に供給される固液混合物の供給速度を制御する流速制御工程とを含むものであってもよい。

上記連続または半連続的処理方法においては、前記連続または半連続的処理は、高温高圧、常温常圧、または常温高圧のいずれの条件においても可能である。

上記連続または半連続処理方法は、固液混合物を、水の超臨界または亜臨界状態で、水熱反応を行うものであってもよい。

上記連続または半連続処理方法では、前記固液混合物が、食品、畜産物、農産物、水産物、木材、天然有機物、プラスチック、有機塩素系化合物、ゴム、繊維、およびこれらの廃棄物、下水処理廃棄物、廃水処理廃棄物が挙げられる。特に、木材、プラスチック、魚腸骨、骨、および動物の遺体から選択される少なくとも１つであってもよい。

本発明の供給装置では、常温で、加圧された給部内の固液混合物を、気体の圧力の力を用いて、供給することができる。この結果、特別な送液手段を用いずに、固液混合物の供給が可能となる。また、このような供給装置を処理装置に接続することで、固液混合物の連続または半連続処理が簡易となる。

また、本発明の供給装置では、バルブ装置の開閉を制御することで、固液混合物を送液する。この結果、粉砕することが技術的に難しい固形物を含む場合であっても、固液混合物を処理装置に送液することができる。さらに、供給装置と処理装置との間には、モータを用いないので、固形物が含まれていても、パッキンを傷つけることがない。この結果、長期連続使用に耐えうる連続または半連続処理装置を提供することができる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、これらによって限定されるものではない。

本発明の連続または半連続処理装置においては、本発明の供給装置が、処理装置に接続されている。以下の説明において、供給装置が連続または半連続処理装置に接続されている構成で説明するが、本発明の供給装置は、連続または半連続処理装置に接続せずに、単独で使用してもよい。
［実施の形態１−１］

図１は、本発明の供給装置が処理装置に接続されている状態を説明する概略構成を示すブロック図である。図２は、図１に示した供給装置の実施の形態の一例を示すブロック図である。

本発明の連続または半連続処理装置１０は、図１に示すように、供給装置１２と、処理装置１３とを有する。この供給装置１２は、図２に示すように、固液混合物を貯留する固液混合物タンク２０と、前記固液混合体に高圧縮気体を供給する高圧縮気体供給手段２２と、前記固液混合物を高圧で処理装置１３に供給する供給路２３と、前記供給路２３に設けられたバルブ装置２４とを含む。また、この図の例に示すように、固液混合物タンク２０には、固液混合物を混合する混合手段２１を含んでいてもよい。混合手段２１は、攪拌翼による混合、攪拌超音波波動による混合などの公知の混合手段を用いることができる。なお、固液混合物タンク２０への固液混合物の搬入は、固液混合物タンク２０に図示しない固液混合物搬入口から行なう。

バルブ装置２４のバルブを閉じた状態では、固液混合物は、常温で固液混合物タンク２０内に貯留されている。固液混合物は、混合手段２１を用いて、ほぼ均一な分散状態に保たれている。この状態で、高圧縮気体供給手段２２から、高圧縮気体を、固液混合物タンク２０に供給する。固液混合物タンク２０内を、高圧縮気体で所望の圧力にした後に、バルブ装置２４を開くと、加圧された固液混合物は、供給路２３を経て、処理装置１３に供給される。バルブの開閉により、処理装置１３に固液混合物の供給を行うので、供給路の内径未満の長径を持つ固形物であれば、処理装置に供給することができる。この結果、固液混合物に固形物が含まれていても、ポンプのパッキンを痛めるなどの問題を生じない。

高圧縮気体供給手段２２は、コンプレッサー、ボンベ等公知の加圧手段を用いることができる。使用する圧縮気体としては、アルゴンガスなどの不活性ガス、空気、酸素、チッソ、または水蒸気等の加熱気体などが挙げられる。これらの気体は、単独で使用してもよく、またはこれらの気体を２種以上混合して使用してもよい。

高圧縮気体の供給は、高圧縮気体供給手段２２をロードにして、固液混合物タンクに設けた図示しない圧力計の上限に達するまで、高圧縮気体をタンクに充填することにより行う。また、このような高圧縮気体供給手段２２は、バルブ装置等を設けることにより、高圧縮気体の供給を調整して、固液混合物タンク２０内の圧力の制御を行ってもよい。

加圧する圧力は、特に制限されず、固液混合物を処理装置に供給することができ、処理装置内で、処理条件に適した圧力が得られればよい。一般的には、処理装置の処理圧力よりも０．２〜１５ＭＰａ、好ましくは０．５〜１０ＭＰａ高い圧力とすることができる。

高圧縮気体により、供給装置内は、通常０．２ＭＰａ〜１１０ＭＰａ、好ましくは１ＭＰａ〜１００ＭＰａに加圧される。

図１において、さらに、加熱手段あるいは冷却手段、加水分解を促進するための触媒を貯留するための貯留タンクや触媒を処理装置に導入するためのポンプを含んでいてもよい。加熱手段としては、例えば、電気ヒータ、誘導加熱装置、マイクロウェーブ、熱媒油、溶融塩あるいは水蒸気による加熱、オイルバス、ソルトバス、サンドバス等が挙げられる。また、供給装置から処理装置の間に、固液混合物を予熱する予熱装置を設けてもよい。例えば、供給路中にコネクタを設けて、固液混合物と加熱した水とを混合するなどである。また、処理装置内を減圧する減圧装置を含んでいてもよい。本発明の装置を用いれば、加熱手段、冷却手段、減圧装置を含むことで、高温高圧、常温常圧、または常温高圧のいずれの条件においても連続処理を行うことができる。

図１において、１３は、処理装置を示す。使用できる処理装置としては、固液混合物を連続的に処理をするために用いられる処理装置であれば、特に制限はない。例えば、固液混合物を、水の超臨界または亜臨界状態で処理を行うものであっても、水の超臨界または亜臨界状態以外の条件で処理を行うものであってもよい。例えば、殺菌等の加熱処理をするものであってもよい。反応装置内の温度及び圧力は、目的とする処理の条件において、適宜調整すればよい。

例えば、固液混合物を、水の超臨界または亜臨界状態で反応を行う場合には、処理装置内の温度及び圧力は、水の超臨界または亜臨界状態の温度及び圧力にすればよい。ここで、水の超臨界状態とは、温度及び圧力が臨界点（３７４℃、２２ＭＰａ）以上の状態にあることをいい、水の亜臨界状態とは、１１５℃以上３７４℃以下の温度で、ある温度に対応する飽和蒸気圧曲線から得られる圧力もしくはそれ以上の圧力を示す状態をいう。

本発明の連続処理装置を用いて処理された処理物は、例えば、処理終了物から回収できる。この処理終了物は、水相、油相、固相のいずれかを含む混合物である。これらの相は、自然分離や遠心分離等によって分離できる。得られる処理物の種類は、処理方法、温度、圧力、処理時間、あるいは被処理物の種類により異なる。
［実施の形態１−２］

図２の例では、供給装置を構成する固液混合物タンク２０は１個であるが、例えば図３に示すように、２個以上の固液混合物タンク２０ａ、２０ｂ・・・２０ｎを並列に連結したものであってもよい。このように２個以上の固液混合物タンク２０ａ、２０ｂ・・・２０ｎを並列に連結した場合には、各々の固液混合物タンクはジョイント等の接続手段を用いて、任意の数の固液混合物タンクを連結可能にしておくとよい。任意の数のタンクが連結可能であれば、処理する固液混合物の量により、使用する固液混合物タンクの数を調整できる。
［実施の形態１−３］

本実施の形態では、２個以上の供給装置を処理装置に直列に接続する。

図４は、本発明の別の実施の形態における供給装置を説明する図である。図４に示すように、本実施の形態では、２個以上の前記供給装置１２ａ、１２ｂ、・・・は、供給路２３ａ、２３ｂ、・・・で接続され、それぞれの供給路２３ａ、２３ｂ、・・・は１本の供給路に合流し、処理装置に接続されている。この図の例でも、各供給路２３ａ、２３ｂ、・・・には、バルブ装置２４ａ、２４ｂ、・・・が設けられている。

この図の例では、高圧縮気体供給手段２２ａ、２２ｂ、・・・及び固液混合物タンク２０ａ、２０ｂ、・・・は、それぞれ複数個用いるため、小型のものを用いることができる。この結果、タンクの材質や厚みの制限が少なく、取り扱いが容易となる。高圧縮気体供給手段２２ａ、２２ｂ、・・・と固液混合物タンク２０ａ、２０ｂ、・・・は、１個の高圧縮気体供給手段に１個のタンクが対応するように接続するのが好ましいが、必ずしも１対１対応でなくてもよい。

高圧縮気体の供給は、高圧縮気体供給手段２２ａ、２２ｂ、・・・をロードにして、各固液混合物タンク２０ａ、２０ｂ、・・・に設けた圧力計の上限に達するまで、高圧縮気体をタンク２０ａ、２０ｂ、・・・に充填することにより行う。また、複数の高圧縮気体供給手段２２ａ、２２ｂ、・・・のロード・アンロードを制御する制御装置を設けておいてもよい。

固液混合物を処理装置に供給するのは、以下のように行う。まず、第１の固液混合物タンク２０ａに接続する供給路に設けられたバルブ装置２４ａを開にして、第１の固液混合物タンク２０ａ内に貯留された固液混合物を処理装置１３に移動させる。このとき、他の固液混合物タンク２０ｂ、・・・は、固液混合物充填中、高圧縮気体供給過程若しくは流体送出待機状態にある。第１の固液混合物タンク２０ａが空になると、第１の固液混合物タンク２０ａに接続する供給路２３ａに設けられたバルブ装置２４ａを閉にする。次に、第２の固液混合物タンク２０ｂに接続する供給路２３ｂに設けられたバルブ装置２４ｂを開にして、第２の固液混合物タンク２０ｂ内に貯留された固液混合物を処理装置１３に移動させる。この間に、第１の固液混合物タンク２０ａには、固液混合物を貯留し、高圧縮気体を供給する。この操作を順に繰り返すと、固液混合物を連続的に供給して、連続処理をすることが可能となる。ここでは、２個の供給装置で構成されている例で説明したが、３個以上の供給装置で構成しても、同様の操作を行えばよい。３個以上の供給装置で構成すれば、固液混合物の貯留と、高圧縮気体の供給と、流体送出とをさらに円滑に行うことができる。
［実施の形態１−４］

図５は、本発明の別の実施の形態における供給装置を説明する図である。図５に示すように、本実施の形態では、２個以上の前記供給装置１２ａ、１２ｂ、・・・で構成されている。この図の例では、各供給装置１２ａ、１２ｂ、・・・は、前記処理装置と供給路２３ａ、２３ｂ、・・・で接続され、それぞれの供給路２３ａ、２３ｂ、・・・には、バルブ装置２４ａ、２４ｂ、・・・が設けられている。また、供給路２３ａ、２３ｂ、・・・は、それぞれ直接処理装置と接続されている。

この構成においても、実施の形態２−１と同様に機能する。処置装置に接続する供給装置の数を変えることで、処理する固液混合物の量により、使用するタンクの数を調整できる。
［実施の形態１−５］

図６は、本発明の別の実施の形態における供給装置を説明する図である。本実施の形態は、実施の形態１−３の変形例である。図６に示すように、本実施の形態では、２個以上の前記供給装置１２ａ、１２ｂ、・・・で構成されている。この図の例では、２個以上の前記供給装置１２ａ、１２ｂ、・・・は、供給路２３ａ、２３ｂ、・・・で接続され、それぞれの供給路２３ａ、２３ｂ、・・・は１本の供給路に合流し、処理装置に接続されている。この図の例でも、各供給路２３ａ、２３ｂ、・・・には、バルブ装置２４ａ、２４ｂ、・・・が設けられている。

高圧縮気体供給手段２２と固液混合物タンク２０ａ、２０ｂ、・・・との間には、ジョイント部とバルブ装置とが設けられている。高圧縮気体の供給は、共通の高圧縮気体供給手段２２をロードにして、各タンク２０ａ、２０ｂ、・・・に設けたバルブ装置を順に開閉して、圧力計の上限に達するまで、高圧縮気体をタンク２０ａ、２０ｂ、・・・に順に充填することにより行う。ジョイント部に接続するタンクの数は、任意に変えることができる。このようにジョイント部に接続するタンクの数を任意に変えることで、処理する固液混合物の量により、使用するタンクの数を調整できる。
［実施の形態２］

図７は、本発明の連続または半連続処理装置の概略構成を示すブロック図である。図８は、図７に示したの実施の形態の一例を示すブロック図である。

本発明の連続または半連続処理装置１０は、図７に示すように、供給装置１２と、処理装置１３と、流速調整装置１４とを有する。供給装置と処理装置とは、実施の形態１−１〜１−５と同様である。流速調整装置１４は、図７に示すように、処理装置１３から処理液が流入する流入ライン３０と、２個のタンク３１、３２と、タンク３２から流出する液体が流れる流出ライン３３と、この流出ラインに設けられた背圧調整弁３４とを含む。また、背圧調整弁の近傍に図示しない圧力計が設けられていてもよい。

２個のタンクのうち、流入ライン３０側のタンク３１には、固液混合物タンク２０内の高圧気体の圧力（Ｐ１ＭＰａ）より小さい圧力（Ｐ２ＭＰａ）の気体が封入されている。流出ライン側のタンク３２には、液体と気体とが封入されている。背圧調整弁３４を開くと、Ｐ１ＭＰａの圧力で押し出された処理液が、流入ライン３０を通って、Ｐ２ＭＰａの圧力に保たれているタンク３１に流入する。したがって、この際、背圧調整弁３４を用いて液体の流出時の背圧を調整すれば、処理液がタンク３１に流入する速度（処理装置からの排出速度）を調整できる。特に、処理液が固形物を含む場合に、処理装置に従来から用いられている背圧弁を用いた場合、固形物が弁の内部を痛めるので、処理速度の調整に用いるのに適さない。一方、本実施の形態の構成では、背圧弁を通過するのは固形物を含まない液体である。この結果、処理液中に大きな粒子が存在していても、現状の背圧弁を用いて連続または半連続処理装置内での処理速度を調整することができる。これは、同時に、処理装置に供給される固液混合物の供給速度を制御することになる。

使用する液体は、処理原料と処理後の反応物に対して最適な液体であればよい。例えば水熱反応の場合は、液体として水を用いるのが、好ましい。

また、タンク３１に、処理装置から、処理液（体積：Ｖ１）が流入すると、タンク３２から流出ライン３３を通って、液体（体積：Ｖ２）が流出する。すなわち、Ｖ１＝Ｖ２の関係が成立する。したがって、液体の流出量（Ｖ２）を計量することで、タンク３１に溜まった処理液の量がわかる。この結果、処理された固液混合物の量及び処理の進行程度がわかる。

さらに、背圧調整弁として、流量調整弁と、圧力調整弁とを併用すると好ましい。この構成によると、流量調整弁を用いて、連続または半連続処理装置内での処理速度を調整するとともに、圧力調整弁により、連続または半連続処理装置内での処理圧力を調整することができるので、より厳密な処理条件で、処理を行うことができる。

図８の例では、タンクは２個である。タンクの数は特に制限されず、２個以上であればよい。固液混合物の量が多い場合は、流入ライン側に設ける処理液が流入するタンクの数を多くすることもできる。また、各々のタンクはジョイント等を用いて、任意の数のタンクを連結可能にしておくとよい。任意の数のタンクが連結可能であれば、流入する処理液の量により、使用するタンクの数を調整できる。

また、本実施の形態に用いる供給装置においては、供給装置に設けられたバルブ装置２４は、必ずしも必要ではない。処理開始前において、背圧調整弁３４を閉じた状態にし、固液混合物タンクに高圧縮気体を供給すれば、固液混合物タンク内を加圧することができるからである。この場合に、固液混合物は、徐々に処理装置側に移動する。

図１は、本発明の本発明の供給装置が処理装置に接続されている状態を説明する概略構成を示すブロック図である。 図２は、図１に示した供給装置の実施の形態の一例を示すブロック図である。 図３は、本発明の別の実施の形態における供給装置を説明する図である。 図４は、本発明の別の実施の形態における供給装置を説明する図である。 図５は、本発明の別の実施の形態における供給装置を説明する図である。 図６は、本発明の別の実施の形態における供給装置を説明する図である。 図７は、本発明の別の連続処理装置の概略構成を示すブロック図である。 図８は、図７に示したの実施の形態の一例を示すブロック図である。

符号の説明

１０ 連続または半連続処理装置
１２ 供給装置
１３ 処理装置
１４ 流速調整装置
２０ 固液混合物タンク
２１ 混合手段
２２ 高圧縮気体供給手段
２３ 供給路
２４ バルブ装置
３０ 流入ライン
３１、３２ タンク
３３ 流出タンク
３４ 背圧調整弁

Claims (11)

1. 固液混合物を貯留する固液混合物タンクと、前記固液混合物タンクに高圧縮気体を供給する高圧縮気体供給手段と、前記混合物を供給する供給路とを有する供給装置と、
   前記固液混合物を、連続的または半連続的に処理する処理装置と、
   前記処理装置の排出口側に接続され、処理装置から排出される処理液の背圧を制御して、処理装置に供給される固液混合物の供給速度を制御する流速制御装置と
   を有する連続または半連続処理装置。
2. 前記供給装置は、２個以上の供給装置で構成されており、
   一の供給装置からの固液混合物の供給と、他の供給装置への固液混合物と高圧縮気体との供給とを、並行して行う請求項１に記載の連続または半連続処理装置。
3. 少なくとも一の供給装置が固液混合物を供給時に、他の供給装置は高圧縮気体供給過程若しくは流体送出待機状態になるように、前記バルブ装置の開閉を制御する請求項２に記載の連続または半連続処理装置。
4. 前記流速制御装置は、背圧が前記固液混合物タンク内圧力より小さくなるように制御する請求項１に記載の連続または半連続処理装置。
5. 前記流速制御装置は、処理装置からの処理液が流入する流入ラインと、連結された２個以上のタンクと、流出ラインと、流出ライン上に設けられた背圧調整弁とを含み、
   少なくとも前記流入ライン側に接続されたタンクには、固液混合物タンク内より圧力の小さい気体が封入され、
   前記流出ライン側に接続されたタンクには、さらに液体が封入されている請求項４に記載の連続または半連続処理装置。
6. 前記連続または半連続処理装置は、前記処理装置に接続する加温装置および／または減圧装置を含み、
   前記処理は、高温高圧、常温常圧、または常温高圧のいずれの条件においても、連続または半連続処理が可能である請求項１〜５のいずれかに記載の連続または半連続処理装置。
7. 前記連続または半連続処理は、有機物含有被処理物を、水の超臨界または亜臨界状態で、処理を行うものである請求項１〜５のいずれかに記載の連続または半連続処理装置。
8. 固液混合物を、連続的または半連続的に処理装置に供給する連続または半連続処理方法であって、
   固液混合物を貯留する固液混合物タンクに、高圧縮気体を連続的にまたは半連続的に供給する高圧縮気体供給工程と、
   前記混合物を高圧で処理装置に供給する供給工程と、
   前記処理装置の排出口側に接続された流速制御手段を用いて、処理装置から排出される処理液の背圧を制御して、処理装置に供給される固液混合物の供給速度を制御する流速制御工程とを
   含む連続または半連続処理方法。
9. 前記連続または半連続的処理は、高温高圧、常温常圧、または常温高圧のいずれの条件においても可能である請求項８に記載の連続または半連続的処理方法。
10. 前記連続処理は、固液混合物を、水の超臨界または亜臨界状態で、水熱反応を行うものである請求項８に記載の連続または半連続処理方法。
11. 前記固液混合物が、食品、畜産物、農産物、水産物、木材、天然有機物、プラスチック、有機塩素系化合物、ゴム、繊維、およびこれらの廃棄物、下水処理廃棄物、廃水処理廃棄物が挙げられる。特に、木材、プラスチック、魚腸骨、骨、および動物の遺体から選択される少なくとも１つである請求項１０に記載の連続または半連続処理方法。

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