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HYDROTHERMAL OXIDATION DECOMPOSITION APPARATUS meetings

Patent code P100000026
File No. ShIP-6134NBSK12
Posted date May 25, 2007
Application number P2007-048187
Publication number P2008-207132A
Patent number P5369276
Date of filing Feb 27, 2007
Date of publication of application Sep 11, 2008
Date of registration Sep 27, 2013
Inventor
  • (In Japanese)佐古 猛
  • (In Japanese)岡島 いづみ
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人静岡大学
Title HYDROTHERMAL OXIDATION DECOMPOSITION APPARATUS meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydrothermal oxidation decomposition apparatus in which the object to be treated can be treated efficiently by preventing solidification of the object to be treated which is introduced into a reactor, and introducing the object to be treated smoothly into the reactor.
SOLUTION: The hydrothermal oxidation decomposition apparatus is provided with: the reactor 30 for oxidizing the object to be treated; an introduction pipe 12 for supplying the object to be treated to the reactor 30; and a cooler 20 for cooling the object to be treated which flows in the introduction pipe 12. The cooler 20 is used so that the water stored in a water storage tank 23 is circulated through a cooling pipe 21 wound around the introduction pipe from the downstream side of the introduction pipe toward the upstream side at the downstream end of the introduction pipe 12 to cool the object to be treated which flows in the introduction pipe 12, to around 80°C. The reactor 30 is arranged obliquely so that the side of the introduction pipe 12 becomes lower than the side of an exhaust pipe 61 for discharging the reaction gas to be produced by oxidizing the object to be treated.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


従来から、PCB(ポリ塩素化ビフェニル)またはダイオキシンなどの有害物質の無害化や、食品加工残渣、下水汚泥または家畜排泄物などの有機性廃棄物の効率的な処理を行う水熱酸化分解処理装置が知られている。水熱酸化分解処理装置は、高温・高圧状態の水の中に酸化剤と被処理物とを投入して被処理物を酸化分解する装置である。例えば、下記特許文献1には、水の臨界温度(374℃)以上、かつ水の臨界圧力(22MPa)以上に保たれた反応器内に、酸化剤である空気(酸素)と水分を含む流体状の被処理物とを供給して、同被処理物を酸化反応させて二酸化炭素、水、無機塩などの無害な物質に転化する水熱酸化分解処理装置が開示されている。
【特許文献1】
特開2004-290819号公報



しかしながら、このような水熱酸化分解処理装置においては、反応器内部が極めて高温であるため、反応器から伝わる熱により反応器に導かれる被処理物の水分が蒸発し、被処理物の一部が反応器の上流側配管内で固化することがある。このため、同配管内の一部または全部が固化した被処理物で塞がれ、被処理物を円滑に反応器内に供給することができず被処理物の処理効率が低下するという問題があった。



また、水熱酸化分解処理装置の中には、上記した水熱酸化分解処理装置のように、反応器内に導かれる被処理物の温度を反応器内の温度に近い温度に予め熱することにより、反応器内での被処理物の酸化反応を良好に進行させるための予熱器を備えたものもある。この場合、予熱器から与えられる熱により反応器に導かれる被処理物の一部が固化し、上記と同様に配管内の一部または全部が固化した被処理物で塞がれ、被処理物を円滑に反応器内に供給することができず被処理物の処理効率が低下するという問題があった。

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、水分を含む被処理物を高温・高圧の条件下で酸化分解処理する水熱酸化分解処理装置に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
水分を含む流体状の被処理物を導くための導入路と、
前記導入路によって導かれる前記被処理物を導入するための導入口、および前記被処理物を酸化処理することにより生成される物質を排出するための排出口を有し、加熱および加圧された条件下で水と酸化剤とを用いて、前記被処理物を酸化処理する反応器とを備えた水熱酸化分解処理装置において、
前記導入路内を導かれる前記被処理物を冷却するための冷却手段を備え、
前記反応器内の水は超臨界水であり、
前記反応器における前記導入口側が前記排出口側より低くなるように前記反応器の傾斜の角度αを水平面に対して5°<α≦15°の範囲内で傾斜させ、前記反応器内における前記導入口付近の温度が同反応器内における同導入口付近以外の領域の温度より低く、かつ、水の臨界温度未満になるようにしたことを特徴とする水熱酸化分解処理装置。

【請求項2】
 
水分を含む流体状の被処理物を導くための導入路と、
前記導入路によって導かれる前記被処理物を導入するための導入口、および前記被処理物を酸化処理することにより生成される物質を排出するための排出口を有し、加熱および加圧された条件下で水と酸化剤とを用いて、前記被処理物を酸化処理する反応器とを備えた水熱酸化分解処理装置において、
前記導入路内を導かれる前記被処理物を冷却するための冷却手段を備え、
前記反応器内の水は亜臨界水であり、
前記反応器における前記導入口側が前記排出口側より低くなるように前記反応器の傾斜の角度αを水平面に対して5°<α≦15°の範囲内で傾斜させ、前記反応器内における前記導入口付近の温度が同反応器内における同導入口付近以外の領域の温度より低く、かつ、同反応器内の圧力を飽和水蒸気圧とする温度未満になるようにしたことを特徴とする水熱酸化分解処理装置。

【請求項3】
 
水分を含む流体状の被処理物を導くための導入路と、
前記導入路によって導かれる前記被処理物を導入するための導入口、および前記被処理物を酸化処理することにより生成される物質を排出するための排出口を有し、加熱および加圧された条件下で水と酸化剤とを用いて、前記被処理物を酸化処理する反応器とを備えた水熱酸化分解処理装置において、
前記導入路内を導かれる前記被処理物を冷却するための冷却手段を備え、
前記反応器内の水は、温度が水の臨界温度(374℃)以上700℃以下、圧力が5MPa以上水の臨界圧力(22MPa)未満の高圧過熱水蒸気であり、
前記反応器における前記導入口側が前記排出口側より低くなるように前記反応器の傾斜の角度αを水平面に対して5°<α≦15°の範囲内で傾斜させ、前記反応器内における前記導入口付近の温度が同反応器内における同導入口付近以外の領域の温度より低く、かつ、水の臨界温度未満になるようにしたことを特徴とする水熱酸化分解処理装置。

【請求項4】
 
請求項1に記載した水熱酸化分解処理装置において、
前記冷却手段は、前記導入路内を導かれる前記被処理物の温度が水の臨界温度未満になるように前記被処理物を冷却する水熱酸化分解処理装置。

【請求項5】
 
請求項2に記載した水熱酸化分解処理装置において、
前記冷却手段は、前記導入路内を導かれる前記被処理物の温度が前記反応器内の圧力を飽和水蒸気圧とする温度未満になるように前記被処理物を冷却する水熱酸化分解処理装置。

【請求項6】
 
請求項3に記載した水熱酸化分解処理装置において、
前記冷却手段は、前記導入路内を導かれる前記被処理物の温度がの臨界温度未満になるように前記被処理物を冷却する水熱酸化分解処理装置。

【請求項7】
 
請求項1ないし請求項6のうちのいずれか1つに記載した水熱酸化分解処理装置において、
前記反応器は、傾斜角を任意の傾斜角に変更することができることを特徴とする水熱酸化分解処理装置。

【請求項8】
 
請求項1ないし請求項7のうちのいずれか1つに記載した水熱酸化分解処理装置において、
前記冷却手段は、前記導入路を冷却する導入路冷却器を備える水熱酸化分解処理装置。

【請求項9】
 
請求項1ないし請求項8のうちのいずれか1つに記載した水熱酸化分解処理装置において、
前記冷却手段は、前記被処理物を冷却する冷却媒体として水、空気、アンモニア、エチレングリコールまたはフロンを用いる水熱酸化分解処理装置。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2007048187thum.jpg
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