JPH04227407A - 化学的廃棄物の分解方法 - Google Patents
化学的廃棄物の分解方法Info
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- JPH04227407A JPH04227407A JP3194428A JP19442891A JPH04227407A JP H04227407 A JPH04227407 A JP H04227407A JP 3194428 A JP3194428 A JP 3194428A JP 19442891 A JP19442891 A JP 19442891A JP H04227407 A JPH04227407 A JP H04227407A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/08—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
- F23G5/085—High-temperature heating means, e.g. plasma, for partly melting the waste
-
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/008—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals for liquid waste
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
- F23J15/06—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of coolers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/30—Technologies for a more efficient combustion or heat usage
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【0001】本発明は化学的廃棄物を酸化により分解す
る方法に関する。特に本発明は化学的廃棄物をプラズマ
炎中での酸化により分解することに関する。
る方法に関する。特に本発明は化学的廃棄物をプラズマ
炎中での酸化により分解することに関する。
【0002】化学的プロセスからの廃棄生成物は、すべ
ての工業国において現在大量に発生している。この廃棄
生成物は、著しく毒性がありあるいは発癌性がある化合
物および遺伝的活性をもつことが疑われる化合物を含有
する可能性がある。これらの化合物(例えば多塩素化ビ
フェニル)の多くは化学的および熱的抵抗力をもつ。さ
らにこれらの化合物はたとえ極めて低い濃度であっても
人間および環境に危険をもたらし、またこれらを分解す
る時に生成する化学物質のあるものもまた危険性をもつ
。従ってこれらの化合物を安全にかつ効率的に分解する
ための方法を確立することが極めて好ましい。
ての工業国において現在大量に発生している。この廃棄
生成物は、著しく毒性がありあるいは発癌性がある化合
物および遺伝的活性をもつことが疑われる化合物を含有
する可能性がある。これらの化合物(例えば多塩素化ビ
フェニル)の多くは化学的および熱的抵抗力をもつ。さ
らにこれらの化合物はたとえ極めて低い濃度であっても
人間および環境に危険をもたらし、またこれらを分解す
る時に生成する化学物質のあるものもまた危険性をもつ
。従ってこれらの化合物を安全にかつ効率的に分解する
ための方法を確立することが極めて好ましい。
【0003】本発明に従う化学的廃棄物の分解方法は、
少くとも70重量%の酸素を含有するガス流を放電によ
り加熱して電気的プラズマ炎を形成し、二流体霧化器を
用いて液状の廃棄物をプラズマ炎の近傍に導入し、酸素
の全量が、液状廃棄物を完全に燃焼するのに必要な量よ
り少くとも30%多い酸素と液状廃棄物との反応混合物
を確保するのに十分な量の酸素を火炎の近傍に導入し、
反応混合物を少くとも1450℃の温度に少くとも2ミ
リ秒間保持し、引続いて、得られる反応生成物を300
℃以下に急速に冷却することを包含する。
少くとも70重量%の酸素を含有するガス流を放電によ
り加熱して電気的プラズマ炎を形成し、二流体霧化器を
用いて液状の廃棄物をプラズマ炎の近傍に導入し、酸素
の全量が、液状廃棄物を完全に燃焼するのに必要な量よ
り少くとも30%多い酸素と液状廃棄物との反応混合物
を確保するのに十分な量の酸素を火炎の近傍に導入し、
反応混合物を少くとも1450℃の温度に少くとも2ミ
リ秒間保持し、引続いて、得られる反応生成物を300
℃以下に急速に冷却することを包含する。
【0004】本発明の方法で用いるプラズマ炎は少くと
も70重量%の酸素を含むガス中で発生する。ガスは少
くとも90重量%の酸素を含むのが好ましくまた工業的
に純粋な酸素であるのが最も好ましい。このような純粋
な酸素を使用すると、不活性な搬送ガスが加熱されない
ので、熱の使用効率を高くできる。空気/酸素混合物を
プラズマガスとして使用する場合、窒素の有毒な酸化物
が生成する可能性があるので、この混合物よりも酸素の
方が好ましい。
も70重量%の酸素を含むガス中で発生する。ガスは少
くとも90重量%の酸素を含むのが好ましくまた工業的
に純粋な酸素であるのが最も好ましい。このような純粋
な酸素を使用すると、不活性な搬送ガスが加熱されない
ので、熱の使用効率を高くできる。空気/酸素混合物を
プラズマガスとして使用する場合、窒素の有毒な酸化物
が生成する可能性があるので、この混合物よりも酸素の
方が好ましい。
【0005】廃棄物の完全燃焼のために必要であるもの
より少くとも30%多い量の酸素を使用することにより
、本発明において廃棄物の分解が効率的に行なわれる。 プラズマガスとして実質的に純粋な酸素を使用すると、
プラズマガスに加えて多量の酸素を導入する必要なしに
、酸素を適正な量で存在させるのに役立つ。廃棄物の量
および種類に依存するが、ブラズマガスとして使用する
もの以外の酸素をさらに加えることなく本発明の方法を
実施することができる。使用する酸素の全量は、廃棄物
の完全燃焼に必要なものより30%〜50%多いのが好
ましい。
より少くとも30%多い量の酸素を使用することにより
、本発明において廃棄物の分解が効率的に行なわれる。 プラズマガスとして実質的に純粋な酸素を使用すると、
プラズマガスに加えて多量の酸素を導入する必要なしに
、酸素を適正な量で存在させるのに役立つ。廃棄物の量
および種類に依存するが、ブラズマガスとして使用する
もの以外の酸素をさらに加えることなく本発明の方法を
実施することができる。使用する酸素の全量は、廃棄物
の完全燃焼に必要なものより30%〜50%多いのが好
ましい。
【0006】プラズマ炎は、反応混合物の温度を前記に
規定した値に保持するのに必要な熱を発生するのに十分
な適当なあらゆる手段によってガス流中で形成してよい
。ガスはガス流中に位置し直流が供給される一組の電極
によって加熱するのが好ましい。ガス流に伝達されるエ
ネルギーはプラズマガス1kgあたり4〜14MJ、望
ましくは約8MJである。プラズマ炎中のガスの平均温
度は2750〜3750℃、望ましくは約3300℃で
ある。ガスを加熱するのに直流を用いる場合、広い範囲
の電圧および電流を使用できる。供給する電圧は典型的
には100〜30,000V、望ましくは150〜50
00Vであり、電流は50〜1000アンペア、望まし
くは100〜800アンペアである。
規定した値に保持するのに必要な熱を発生するのに十分
な適当なあらゆる手段によってガス流中で形成してよい
。ガスはガス流中に位置し直流が供給される一組の電極
によって加熱するのが好ましい。ガス流に伝達されるエ
ネルギーはプラズマガス1kgあたり4〜14MJ、望
ましくは約8MJである。プラズマ炎中のガスの平均温
度は2750〜3750℃、望ましくは約3300℃で
ある。ガスを加熱するのに直流を用いる場合、広い範囲
の電圧および電流を使用できる。供給する電圧は典型的
には100〜30,000V、望ましくは150〜50
00Vであり、電流は50〜1000アンペア、望まし
くは100〜800アンペアである。
【0007】廃棄物はブラズマの近傍に液状で導入する
。廃棄物が固体である場合、廃棄物を液体例えば液状廃
棄物または他の適当な稀釈剤と混合してスラリーを生成
し、それをプラズマ炎の近傍に導入することができる。 あるいはまた、固体が適当に低い融点をもつ場合、プラ
ズマ炎の近傍に導入する前に廃棄物を予熱して融解する
ことができる。
。廃棄物が固体である場合、廃棄物を液体例えば液状廃
棄物または他の適当な稀釈剤と混合してスラリーを生成
し、それをプラズマ炎の近傍に導入することができる。 あるいはまた、固体が適当に低い融点をもつ場合、プラ
ズマ炎の近傍に導入する前に廃棄物を予熱して融解する
ことができる。
【0008】本発明の方法においては廃棄物を二流体霧
化器によって導入する。霧化器においては、廃棄物を微
細なノズルを経てポンプ送入しかつ廃棄物がノズルから
噴出する際に搬送ガス流を廃棄物に対して共軸的に衝突
させる。液状廃棄物は微細な液滴へと粉砕して搬送ガス
中に分散する。所望ならば、複数の二流体霧化器を使用
する。
化器によって導入する。霧化器においては、廃棄物を微
細なノズルを経てポンプ送入しかつ廃棄物がノズルから
噴出する際に搬送ガス流を廃棄物に対して共軸的に衝突
させる。液状廃棄物は微細な液滴へと粉砕して搬送ガス
中に分散する。所望ならば、複数の二流体霧化器を使用
する。
【0009】搬送ガスは何らかの適当なガス、例えば窒
素または空気であってよいが、酸素は廃棄物の燃焼に必
要な酸素として役立つので、酸素を用いるのが好ましい
。
素または空気であってよいが、酸素は廃棄物の燃焼に必
要な酸素として役立つので、酸素を用いるのが好ましい
。
【0010】上記したごとく、液状廃棄物は搬送ガスの
作用により微細な液滴に分れる。この液滴の寸法は廃棄
物および搬送ガスの流量に依存する。典型的には搬送ガ
スと廃棄物との重量比0.1:1〜0.3:1を用いる
。液滴の平均粒子寸法は100〜750ミクロンである
。
作用により微細な液滴に分れる。この液滴の寸法は廃棄
物および搬送ガスの流量に依存する。典型的には搬送ガ
スと廃棄物との重量比0.1:1〜0.3:1を用いる
。液滴の平均粒子寸法は100〜750ミクロンである
。
【0011】本発明の方法において廃棄物を分解するの
に必要な酸素の全量は、廃棄物の完全燃焼に理論的に必
要な量より少くとも30%多く、また望ましくは30〜
50%多い。この酸素の一部またはすべてがブラズマガ
スとして導入される。廃棄物のための搬送ガスとして追
加的な酸素を加えてよくまた、必要ならば、廃棄物を装
入する点に近い個所で酸素を加える。
に必要な酸素の全量は、廃棄物の完全燃焼に理論的に必
要な量より少くとも30%多く、また望ましくは30〜
50%多い。この酸素の一部またはすべてがブラズマガ
スとして導入される。廃棄物のための搬送ガスとして追
加的な酸素を加えてよくまた、必要ならば、廃棄物を装
入する点に近い個所で酸素を加える。
【0012】何らかの適当な設計による反応器を使用で
きるが、好ましい反応器は、管の一端の中心からプラズ
マ炎が導入されかつ廃棄物と追加的な酸素とが同じ端部
から半径方向に導入される管からなる。反応器の設計は
廃棄物の導入速度とプラズマ炎中のガスの温度とに依存
する。反応器は、反応混合物が少くとも2ミリ秒の間少
くとも1450℃の温度に確実に保持されるように設計
する。反応混合物を少くとも4ミリ秒の間1450℃以
上に保持する設計が好ましい。
きるが、好ましい反応器は、管の一端の中心からプラズ
マ炎が導入されかつ廃棄物と追加的な酸素とが同じ端部
から半径方向に導入される管からなる。反応器の設計は
廃棄物の導入速度とプラズマ炎中のガスの温度とに依存
する。反応器は、反応混合物が少くとも2ミリ秒の間少
くとも1450℃の温度に確実に保持されるように設計
する。反応混合物を少くとも4ミリ秒の間1450℃以
上に保持する設計が好ましい。
【0013】温度は供給廃棄物の熱量とプラズマへの入
力動力とを均衡することによって制御する。熱量が低い
場合、より多くのプラズマ動力が必要になる。
力動力とを均衡することによって制御する。熱量が低い
場合、より多くのプラズマ動力が必要になる。
【0014】反応器は器内に発生する温度および供給物
または分解生成物によって惹起される腐蝕に耐えること
のできる何らかの適当な材料により製作してよい。反応
器は金属またはセラミックの内張り材を装着した金属で
製作する。このセラミックは例えばシリカ、アルミノ−
シリケートセメント、ジルコンまたはジルコニアであっ
てよい。通常、反応器壁を冷却する必要があり、空気ま
たは水が通過するジャケットによって冷却を実施できる
。冷却系の設計は、廃棄物の迅速な分解のために適正な
温度は維持するが、露出した反応器壁が熱的なまたは腐
蝕による損耗をうけないような設計とする。
または分解生成物によって惹起される腐蝕に耐えること
のできる何らかの適当な材料により製作してよい。反応
器は金属またはセラミックの内張り材を装着した金属で
製作する。このセラミックは例えばシリカ、アルミノ−
シリケートセメント、ジルコンまたはジルコニアであっ
てよい。通常、反応器壁を冷却する必要があり、空気ま
たは水が通過するジャケットによって冷却を実施できる
。冷却系の設計は、廃棄物の迅速な分解のために適正な
温度は維持するが、露出した反応器壁が熱的なまたは腐
蝕による損耗をうけないような設計とする。
【0015】廃棄物は反応器内で燃焼生成物へと急速に
転化されかつ生成する反応混合物は反応器を通過してプ
ラズマ炎から流出する。生成物は、反応器から流出する
やできるだけ急速に300℃以下、望ましくは100℃
以下に冷却される。急速な冷却は、ジオキシンのような
有毒な反応生成物が典型的には300〜600℃である
中間的な温度で生成するのを促進する條件を回避する。 冷却のための好ましい方法は、反応生成物が反応器から
流出する際に反応生成物に水性の冷却液をベンチュリー
を経由して噴霧することによる。ベンチュリーは、反応
生成物がプラズマ炎から流出する流れを促進するような
方向に冷却液の流れを導くように配向させることができ
る。
転化されかつ生成する反応混合物は反応器を通過してプ
ラズマ炎から流出する。生成物は、反応器から流出する
やできるだけ急速に300℃以下、望ましくは100℃
以下に冷却される。急速な冷却は、ジオキシンのような
有毒な反応生成物が典型的には300〜600℃である
中間的な温度で生成するのを促進する條件を回避する。 冷却のための好ましい方法は、反応生成物が反応器から
流出する際に反応生成物に水性の冷却液をベンチュリー
を経由して噴霧することによる。ベンチュリーは、反応
生成物がプラズマ炎から流出する流れを促進するような
方向に冷却液の流れを導くように配向させることができ
る。
【0016】反応生成物は、塩化水素のような危険な生
成物を除去するために、大気中に排出する以前に何らか
の適当な手段によって処理する。
成物を除去するために、大気中に排出する以前に何らか
の適当な手段によって処理する。
【0017】本発明の方法を実施するための特定的な一
つの装置を添附の図面を参照しつつ例として以下に説明
する。
つの装置を添附の図面を参照しつつ例として以下に説明
する。
【0018】図2および図3を参照するとして、ブラズ
マ銃11にはブラズマガスを導入する管12が備わって
いる。図1に一層詳細に示す二流体霧化器14はプラズ
マ炎13の近くに位置する。霧化器14は、一端にノズ
ル2を備え、かつノズル4を備えた共軸の管3によって
包囲されている管1からなる。必要な酸素を導入するた
めの管15もまたプラズマ炎の近くに位置している。ブ
ラズマ銃は、脱着可能なセラミックの内張り材17を装
着した円筒形の反応器16の頂上に位置する。反応器の
本体は鋼からできておりまた管20および21を経て冷
却水が通過できる内部空間19を有する。
マ銃11にはブラズマガスを導入する管12が備わって
いる。図1に一層詳細に示す二流体霧化器14はプラズ
マ炎13の近くに位置する。霧化器14は、一端にノズ
ル2を備え、かつノズル4を備えた共軸の管3によって
包囲されている管1からなる。必要な酸素を導入するた
めの管15もまたプラズマ炎の近くに位置している。ブ
ラズマ銃は、脱着可能なセラミックの内張り材17を装
着した円筒形の反応器16の頂上に位置する。反応器の
本体は鋼からできておりまた管20および21を経て冷
却水が通過できる内部空間19を有する。
【0019】反応器16の下端にはベンチュリー24が
取付けられており、かつプラズマ銃、反応器およびベン
チュリーからなる組立物は液溜めタンク22上に設置さ
れている。液溜めタンクは、その内容物を熱交換器23
を経てベンチュリー24に循環する手段、中和剤を導入
するための管29および排液管30を備えている。排気
管25は液溜めタンク22の頂部から洗浄塔26に至る
。洗浄塔にはガス分析器27を経由して大気と接続する
排気管28が設けられている。
取付けられており、かつプラズマ銃、反応器およびベン
チュリーからなる組立物は液溜めタンク22上に設置さ
れている。液溜めタンクは、その内容物を熱交換器23
を経てベンチュリー24に循環する手段、中和剤を導入
するための管29および排液管30を備えている。排気
管25は液溜めタンク22の頂部から洗浄塔26に至る
。洗浄塔にはガス分析器27を経由して大気と接続する
排気管28が設けられている。
【0020】本発明においては、酸素ガスは管12を経
てブラズマ銃11に送入し、そこで一組の電極(図示せ
ず)間を通る直流によって酸素ガスを加熱してプラズマ
炎を生成する。廃棄物は二流体霧化器14の管1に沿っ
てプラズマ炎の近傍に導入する。同時に酸素を管3に送
入しかつノズル2を経て流出する廃棄物に衝突させ微細
な霧状物を生成する。次いでこの霧状物はノズル4から
流出する。必要ならば、存在する酸素の全量が廃棄物の
完全燃焼に必要な量より少くとも30%多いことを確保
するように、管15を経て追加的な酸素を送入する。反
応混合物は、必要ならば内部空間19に水を通過するこ
とにより冷却される反応器16中に流入する。酸素およ
び廃棄物の流量ならびにプラズマ炎13に対するエネル
ギー入力は、反応混合物が反応器16内で少くとも2ミ
リ秒間1450℃以上になるように調整する。
てブラズマ銃11に送入し、そこで一組の電極(図示せ
ず)間を通る直流によって酸素ガスを加熱してプラズマ
炎を生成する。廃棄物は二流体霧化器14の管1に沿っ
てプラズマ炎の近傍に導入する。同時に酸素を管3に送
入しかつノズル2を経て流出する廃棄物に衝突させ微細
な霧状物を生成する。次いでこの霧状物はノズル4から
流出する。必要ならば、存在する酸素の全量が廃棄物の
完全燃焼に必要な量より少くとも30%多いことを確保
するように、管15を経て追加的な酸素を送入する。反
応混合物は、必要ならば内部空間19に水を通過するこ
とにより冷却される反応器16中に流入する。酸素およ
び廃棄物の流量ならびにプラズマ炎13に対するエネル
ギー入力は、反応混合物が反応器16内で少くとも2ミ
リ秒間1450℃以上になるように調整する。
【0021】反応混合物はベンチュリー24を経て液体
を噴霧することにより引続いて冷却する。この液体は液
溜めタンク22から取出すが、運転開始時には水からな
る。廃棄物が塩素含有物質を含有する際のように、本方
法によって酸性ガスが発生する場合、液体は酸性ガスの
一部を吸収する。吸収されないガスは管25を経て洗浄
塔26に流入し、そこで残留する酸性ガスが除去されか
つ排気管28を経て大気中に流出する。洗浄塔26から
流出するガスは、危険なガスが大気中に流出していない
ことを確認するためにガス分析器27によって連続的に
監視する。液溜めタンク22の内容物は、排液管30を
経て排液するのに先立って、管29を経て導入する塩基
によって中和する。
を噴霧することにより引続いて冷却する。この液体は液
溜めタンク22から取出すが、運転開始時には水からな
る。廃棄物が塩素含有物質を含有する際のように、本方
法によって酸性ガスが発生する場合、液体は酸性ガスの
一部を吸収する。吸収されないガスは管25を経て洗浄
塔26に流入し、そこで残留する酸性ガスが除去されか
つ排気管28を経て大気中に流出する。洗浄塔26から
流出するガスは、危険なガスが大気中に流出していない
ことを確認するためにガス分析器27によって連続的に
監視する。液溜めタンク22の内容物は、排液管30を
経て排液するのに先立って、管29を経て導入する塩基
によって中和する。
【0022】本発明を以下の諸例によって例解する。
例1(比較例)
ガスを平均温度3370℃に昇温するのに十分な直流が
供給される一組の電極を用いて、3.81モル/分の流
量で流れる酸素中に直流プラズマを形成した。プラズマ
入口の下方に位置する反応器の温度が安定した時、モル
比0.08:1のエチルアルコールの水中の溶液を全質
量流量を0.87kg/分において複数の二流体霧化器
を経由してプラズマ炎の末端に導入した。霧化用酸素の
流量は3.64モル/分であった。エチルアルコールを
完全燃焼するのに理論的に必要な量より14.8%多い
量を与えるのに十分な追加的な酸素もまたプラズマ炎の
近傍に噴入した。水で冷却されセラミックで内張りされ
た反応器の内径は29ミリであり、ガスの平均滞留時間
の推定値は2.86ミリ秒でありかつ温度は1114℃
であった。
供給される一組の電極を用いて、3.81モル/分の流
量で流れる酸素中に直流プラズマを形成した。プラズマ
入口の下方に位置する反応器の温度が安定した時、モル
比0.08:1のエチルアルコールの水中の溶液を全質
量流量を0.87kg/分において複数の二流体霧化器
を経由してプラズマ炎の末端に導入した。霧化用酸素の
流量は3.64モル/分であった。エチルアルコールを
完全燃焼するのに理論的に必要な量より14.8%多い
量を与えるのに十分な追加的な酸素もまたプラズマ炎の
近傍に噴入した。水で冷却されセラミックで内張りされ
た反応器の内径は29ミリであり、ガスの平均滞留時間
の推定値は2.86ミリ秒でありかつ温度は1114℃
であった。
【0023】水性液体をベンチュリーを経てガス流中に
噴霧することにより、反応器出口においてガス混合物を
急速に冷却した。この液体は、それをベンチュリーに循
環することのできる液溜めに収集した。この冷却液によ
って凝縮しないガスはガス分析器を経て大気中に排出し
た。
噴霧することにより、反応器出口においてガス混合物を
急速に冷却した。この液体は、それをベンチュリーに循
環することのできる液溜めに収集した。この冷却液によ
って凝縮しないガスはガス分析器を経て大気中に排出し
た。
【0024】液溜めタンク内の液と排出ガスとを試料採
取しかつ分析することにより決定したエチルアルコール
の分解効率は、
取しかつ分析することにより決定したエチルアルコール
の分解効率は、
【数1】
【0025】として表わす時、99.00%であった。
系全体の燃焼効率は、
【数2】
【0026】として表わす時、99.23%であった。
【0027】例2液状供給物の、増大したエチルアルコ
ール対水モル比すなわち0.108:1、液体の質量重
量0.72kg/分、エチルアルコールの完全燃焼に理
論的に必要なものより49.5%多い量を与えるのに十
分な全酸素およびセラミックで内張りした内径34ミリ
の反応器を用いて例1を反復した。ガスの平均滞留時間
の推定値は4.14ミリ秒であり、かつ温度は1487
℃であった。
ール対水モル比すなわち0.108:1、液体の質量重
量0.72kg/分、エチルアルコールの完全燃焼に理
論的に必要なものより49.5%多い量を与えるのに十
分な全酸素およびセラミックで内張りした内径34ミリ
の反応器を用いて例1を反復した。ガスの平均滞留時間
の推定値は4.14ミリ秒であり、かつ温度は1487
℃であった。
【0028】例1におけるように決定したエチルアルコ
ールの分解効率は99.85%であり、かつ例1におけ
るように決定した燃焼効率は99.76%であった。
ールの分解効率は99.85%であり、かつ例1におけ
るように決定した燃焼効率は99.76%であった。
【0029】例3エチルアルコールの完全燃焼に理論的
に必要なものより33%多い量を与えるのに十分な全酸
素を用いて例2を反復した。ガスの平均滞留時間の推定
値は4.26ミリ秒であり、かつ温度は1494℃であ
った。
に必要なものより33%多い量を与えるのに十分な全酸
素を用いて例2を反復した。ガスの平均滞留時間の推定
値は4.26ミリ秒であり、かつ温度は1494℃であ
った。
【0030】例1におけるように決定したエチルアルコ
ールの分解効率は99.87%であり、かつ例1におけ
るように決定した燃焼効率は99.39%であった。
ールの分解効率は99.87%であり、かつ例1におけ
るように決定した燃焼効率は99.39%であった。
【0031】例4(比較例)エチルアルコールの完全燃
焼に理論的に必要なものより19.7%多い量を与える
のに十分な全酸素を用いて例2を反復した。ガスの平均
滞留時間の推定値は3.86ミリ秒であり、かつ温度は
1517℃であった。
焼に理論的に必要なものより19.7%多い量を与える
のに十分な全酸素を用いて例2を反復した。ガスの平均
滞留時間の推定値は3.86ミリ秒であり、かつ温度は
1517℃であった。
【0032】例1におけるように定したエチルアルコー
ルの分解効率は99.87%であり、かつ例1における
ように決定した燃焼効率は98.42%であった。
ルの分解効率は99.87%であり、かつ例1における
ように決定した燃焼効率は98.42%であった。
【0033】本発明の方法は固定式の設備を用いあるい
は廃棄物が発生する場所に容易に移動しかつ操作できる
装置を利用することにより容易に実施できる。可搬性の
装置は、危険な廃棄物の輸送に由る危険なしに、廃棄物
を分解することを可能にする。
は廃棄物が発生する場所に容易に移動しかつ操作できる
装置を利用することにより容易に実施できる。可搬性の
装置は、危険な廃棄物の輸送に由る危険なしに、廃棄物
を分解することを可能にする。
【図1】図1は二流体霧化器の略解断面図である。
【図2】図2は装置の反応部分の略解断面図である。
【図3】図3は装置の略解的表示である。
Claims (19)
- 【請求項1】 少くとも70重量%の酸素を含有する
ガス流を放電により加熱して電気的プラズマ炎を形成し
、二流体霧化器を用いて液状の廃棄物をプラズマ炎の近
傍に導入し、酸素の全量が、液状廃棄物を完全に燃焼す
るのに必要な量より少くとも30%多い酸素と液状廃棄
物との反応混合物を確保するのに十分な量の酸素を火炎
の近傍に導入し、反応混合物を少くとも1450℃の温
度に少くとも2ミリ秒間保持し、引続いて、得られる反
応生成物を300℃以下に急速に冷却することを包含す
る化学的廃棄物の分解方法。 - 【請求項2】 ガス流が少くとも90重量%の酸素を
含有する請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 ガス流が工業的に純粋な酸素である請
求項1または2に記載の方法。 - 【請求項4】 酸素の全量が完全燃焼に必要な量より
30〜50%多い請求項1、2または3に記載の方法。 - 【請求項5】 反応混合物を1450℃に少くとも4
ミリ秒間保持する、請求項1から4のいづれか1項に記
載の方法。 - 【請求項6】 ガス流中においた、直流が供給される
一組の電極によって形成する電気的プラズマ炎によりガ
ス流を加熱する、請求項1から5のいづれか1項に記載
の方法。 - 【請求項7】 プラズマ炎からガス流に伝達されるエ
ネルギーがガス1kgあたり4〜14MJである請求項
6記載の方法。 - 【請求項8】 伝達されるエネルギーがガス1kgあ
たり約8MJである請求項7記載の方法。 - 【請求項9】 プラズマ炎中のガスの平均温度が27
50℃〜3750℃である、請求項1から8のいづれか
1項に記載の方法。 - 【請求項10】 平均温度が約3300℃である請求
項9記載の方法。 - 【請求項11】 直流が、100〜30,000ボル
トの電圧および50〜1000アンペアの電流をもつ請
求項6記載の方法。 - 【請求項12】 電圧が150〜5000ボルトであ
り、電流が100〜800アンペアである請求項11記
載の方法。 - 【請求項13】 搬送ガスの重量と液状廃棄物の重量
との比が0.1:1〜0.3:1であるような量で存在
する搬送ガス中に液状廃棄物を液滴状態にて導入する、
請求項1から12のいづれか1項に記載の方法。 - 【請求項14】 液滴が100〜750ミクロンの寸
法をもつ請求項13記載の方法。 - 【請求項15】 搬送ガスが窒素である請求項13ま
たは14に記載の方法。 - 【請求項16】 搬送ガスが酸素である請求項13ま
たは14に記載の方法。 - 【請求項17】 得られる反応生成物を100℃以下
の温度に冷却する、請求項1から16のいづれか1項に
記載の方法。 - 【請求項18】 水性冷却液をベンチュリーを通じて
反応生成物中に噴霧することにより、得られる反応生成
物を冷却する、請求項1から17のいづれか1項に記載
の方法。 - 【請求項19】 実施例2または3において実質的に
記載されている化学的廃棄物の分解方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB90171463 | 1990-08-03 | ||
GB909017146A GB9017146D0 (en) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | Destruction process |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04227407A true JPH04227407A (ja) | 1992-08-17 |
Family
ID=10680185
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3194428A Pending JPH04227407A (ja) | 1990-08-03 | 1991-08-02 | 化学的廃棄物の分解方法 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5206879A (ja) |
EP (1) | EP0469737B1 (ja) |
JP (1) | JPH04227407A (ja) |
AU (1) | AU640500B2 (ja) |
CA (1) | CA2047125A1 (ja) |
DE (1) | DE69101040T2 (ja) |
ES (1) | ES2048562T3 (ja) |
GB (2) | GB9017146D0 (ja) |
ZA (1) | ZA916104B (ja) |
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CN114455656A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-05-10 | 大冶有色金属有限责任公司 | 一种利用阳极炉余热处理含铜废水的方法 |
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1990
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-
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- 1991-07-15 DE DE91306382T patent/DE69101040T2/de not_active Expired - Fee Related
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