(57)【要約】【課題】高温高圧の分解槽内より分解液を効率的に短時間で取り出し回収することができ、排出配管を流れる分解液の流速低下に伴う固形分の排出配管への付着を防止し、分解槽内の分解液を最後まで排出することができる分解装置を提供する。【解決手段】被分解物２を超臨界又は亜臨界状態の流体３にて分解する分解槽１と、分解槽１内から分解液１６を排出する排出配管６とを備えた分解装置において、排出配管６の途中に設けられる分解液１６を冷却する冷却器１０と、冷却器１０の出口側又は入口側の流量調整開閉弁７と、冷却器１０の出口側の分解液１６の温度を検出する温度検出器２５とを有し、分解槽１に気体４を供給して分解液１６の排出を補助する気体供給手段で構成されるようになした。【選択図】図１
2010075818.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被分解物を超臨界又は亜臨界状態の流体にて分解する分解槽と、分解槽内から分解液を排出する排出配管とを備えた分解装置において、排出配管の途中に設けられる分解液を冷却する冷却器と、冷却器の出口側又は入口側の流量調整開閉弁と、冷却器の出口側の分解液の温度を検出する温度検出器とを有し、分解槽に気体を供給して分解液の排出を補助する気体供給手段で構成されていることを特徴とする分解装置。
【請求項２】
分解槽に被分解物を供給する原料供給配管を備え、気体供給手段は原料供給配管から気体を供給することを特徴とする請求項１記載の分解装置。
【請求項３】
気体供給手段は排出配管から気体を供給することを特徴とする請求項１記載の分解装置。
【請求項４】
排出配管の排出流量を検出する排出流量検出手段を備え、気体供給手段は排出流量が一定になるよう気体を供給することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の分解装置。
【請求項５】
分解槽内の圧力を検出する圧力検出手段を備え、気体供給手段は分解槽内の圧力が一定になるよう気体を供給することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の分解装置。
【請求項６】
分解槽内の圧力を検出する圧力検出手段を備え、分解槽内の圧力が一定以下になった場合に、一旦、排出配管から分解液を排出するのを停止し、気体供給手段は排出配管から気体を供給し、分解槽内の圧力が一定以上になった場合に、再び、排出配管から分解液を排出することを特徴とする請求項３記載の分解装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、廃棄物プラスチック等を超臨界又は亜臨界状態の流体にて分解する分解装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、国際公開第２００５／０９２９６２号パンフレットに示されるように、不飽和ポリエステル樹脂などのプラスチックを分解してリサイクルする技術が開発されており、その技術の一つとして、プラスチックを耐圧製の分解槽内で超臨界水や亜臨界水など、超臨界又は亜臨界状態の流体と接触させることによって、プラスチックを加水分解する方法が提案されている。
【０００３】
このようにプラスチックを分解槽内で超臨界又は亜臨界状態の流体によって分解した後、分解液を分解槽から取り出すにあたって、分解槽内は流体を超臨界又は亜臨界状態にするため、高温・高圧の状態にあるので、分解槽内を常温にまで冷却する必要があり、また分解液を取り出すために分解槽内を常圧にまで減圧する必要がある。しかしながら、常温常圧まで分解液を冷却するには長時間必要であり、１バッチの処理時間を長引かせる主要因となっていた。
【特許文献１】国際公開第２００５／０９２９６２号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明者らは、特願２００７−２４８２０３号として、分解槽内の圧力が常圧まで下がるのを待たずに、分解液温度１００℃以上の高温高圧状態で分解液を分解槽に接続された排出配管から排出させ、排出配管の途中にある冷却器にて冷却して分解液を取り出す分解装置を提案している。この分解装置は、図３に示すように、被分解物を超臨界又は亜臨界状態の流体にて分解する分解槽１を備えた分解装置において、排出配管６の途中に設けられる分解液１６を冷却する冷却器１０と、冷却器１０の出口側又は入口側の流量調整開閉弁７と、冷却器１０の出口側の分解液１６の温度を検出して分解液１６の温度が沸点以下となるように流量調整開閉弁７の開度を調整する制御手段を備えている。
【０００５】
しかしながら、上記分解装置においては、分解液１６の排出により分解槽１内の分解液量が減少すると、分解槽１内の圧力は低下する。それに伴い、排出配管６を流れる分解液１６の流速は低下し、排出配管６中に固形分が付着しやすくなるという問題があった。
【０００６】
また、分解装置の省スペース化を図るために排出配管６を立ち上げて設置すると、分解槽１内の分解液１６が最後まで排出されないという問題があった。
【０００７】
本願発明は、上記背景技術に鑑みてなしたものであり、その目的は、高温高圧の分解槽内より分解液を効率的に短時間で取り出し回収することができ、排出配管を流れる分解液の流速低下に伴う固形分の排出配管への付着を防止し、分解槽内の分解液を最後まで排出することができる分解装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本願請求項１記載の発明は、被分解物を超臨界又は亜臨界状態の流体にて分解する分解槽と、分解槽内から分解液を排出する排出配管とを備えた分解装置において、排出配管の途中に設けられる分解液を冷却する冷却器と、冷却器の出口側又は入口側の流量調整開閉弁と、冷却器の出口側の分解液の温度を検出する温度検出器とを有し、分解槽に気体を供給して分解液の排出を補助する気体供給手段で構成されている。
【０００９】
本願請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の分解装置において、分解装置は分解槽に原料を供給する原料供給配管を備え、気体供給手段は原料供給配管から気体を供給することを特徴としている。
【００１０】
本願請求項３記載の発明は、上記請求項１記載の分解装置において、気体供給手段は排出配管から気体を供給することを特徴としている。
【００１１】
本願請求項４記載の発明は、上記請求項１乃至３のいずれか一項記載の分解装置において、分解装置は排出配管の排出流量を検出する排出流量検出手段を備え、気体供給手段は排出流量が一定になるよう気体を供給することを特徴としている。
【００１２】
本願請求項５記載の発明は、上記請求項１乃至３のいずれか一項記載の分解装置において、分解装置は分解槽内の圧力を検出する圧力検出手段を備え、気体供給手段は分解槽内の圧力が一定になるよう気体を供給することを特徴としている。
【００１３】
本願請求項６記載の発明は、上記請求項３記載の分解装置において、分解槽内の圧力を検出する圧力検出手段を備え、分解槽内の圧力が一定以下になった場合に、一旦、排出配管から分解液を排出するのを停止し、気体供給手段は排出配管から気体を供給し、分解槽内の圧力が一定以上になった場合に、再び、排出配管から分解液を排出することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本願請求項１記載の発明の分解装置においては、排出配管の途中に設けられる分解液を冷却する冷却器と、冷却器の出口側又は入口側の流量調整開閉弁と、冷却器の出口側の分解液の温度を検出する温度検出器を有することにより、高温高圧の分解槽内より分解液を効率的に短時間で取り出し回収することができる。また、分解槽に気体を供給して分解液の排出を補助する気体供給手段を備えることにより、分解液の排出に伴う分解槽内の内圧低下を補い、分解槽内の分解液を最後まで排出することができ、しかも排出配管を流れる分解液の流速低下に伴う固形分の付着を効果的に防止することができる。
【００１５】
本願請求項２記載の発明の分解装置においては、特に、気体供給手段は原料供給配管から気体を供給することにより、原料供給配管内に付着している原料を気体の圧力を利用して取り除くことができる。
【００１６】
本願請求項３記載の発明の分解装置においては、特に、気体供給手段は排出配管から気体を供給することにより、排出配管内に付着している固形分を気体の圧力を利用して取り除くことができる。
【００１７】
本願請求項４記載の発明の分解装置においては、特に、気体供給手段は排出流量が一定になるよう気体を供給することにより、排出配管を流れる分解液の流速が低下しないので、流速低下に伴う固形分の排出配管への付着をより確実に防止することができる。
【００１８】
本願請求項５記載の発明の分解装置においては、特に、気体供給手段は分解槽内の圧力が一定になるよう気体を供給することにより、排出配管を立ち上げている場合でも、分解槽内の分解液を最後まで排出することができる。
【００１９】
本願請求項６記載の発明の分解装置においては、特に、分解液の流れ方向と逆の方向から気体の供給を行うことにより、分解液中に含まれる固形分が溜まりやすい排出口や排出用開閉弁に滞留する固形分を、押し流すことができ、閉塞を効果的に防止することができる。また、分解槽内の圧力低下を防止して、分解液の流速低下に伴う固形分の排出配管への付着をより確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、本願発明の第１の実施形態である分解装置を示している。この分解装置は、被分解物２を超臨界又は亜臨界状態の流体３にて分解する分解槽１と、分解槽１内から分解液１６を排出する排出配管６とを備えた分解装置において、排出配管６の途中に設けられる分解液１６を冷却する冷却器１０と、冷却器１０の出口側又は入口側の流量調整開閉弁７と、冷却器１０の出口側の分解液１６の温度を検出する温度検出器２５とを有し、分解槽１に気体４を供給して分解液１６の排出を補助する気体供給手段で構成されている。また、分解槽１に被分解物２を供給する原料供給配管１７と、分解槽１内から分解液１６を排出するための排出用開閉弁５と、排出配管６の排出流量を検出する排出流量検出手段９と、分解槽１内の圧力を検出する圧力検出手段１４とを備えている。ここで、気体供給手段は原料供給配管１７から気体４を供給するものである。
【００２１】
以下、この実施形態の分解装置を、より具体的詳細に説明する。図１に示すように、被分解物２を超臨界又は亜臨界状態の流体３にて分解する円筒形で耐圧性の分解槽１を備えており、この分解槽１の上部に被分解物２を供給する原料供給配管１７が接続されている。原料供給配管１７の分解槽１側には原料供給弁２１が設けられており、原料供給弁２１を開放することによって被分解物２が分解槽１に供給される。
【００２２】
被分解物２は、例えば、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム等の無機充填材やガラス繊維等の無機繊維を含む繊維強化プラスチック等のプラスチック成形品であり、分解槽１内での流体３との攪拌混合性を高めて反応効率を向上させるために、粒径が１−３０ｍｍ程度、好ましくは最大粒子径が１０ｍｍ以下になるように粉砕して使用するのが好ましい。このように粉砕された粉粒状のプラスチックが原料供給配管１７を通じて分解槽１に供給される。
【００２３】
分解槽１の上部には、流体３を供給する流体供給配管１９が接続されている。流体供給配管１９の分解槽１側には流体供給弁２２が設けられており、流体３は、流体供給弁２２を開放して分解槽１内に供給され、超臨界又は亜臨界状態で被分解物２の反応触媒として作用して被分解物２が分解される。このような流体３の種類としては、水やアルコール等であり、この流体３に水酸化ナトリウム等のアルカリが共存されていてもよい。
【００２４】
分解槽１の外周にはヒーターや熱媒ジャケット等で形成される加熱手段１２が設けてあり、温度センサー等で形成される温度検出手段１５が分解槽１内に差し込んで設けられている。また、分解槽１には内部の圧力を測定する圧力ゲージなどで形成される圧力検出手段１４が設けられている。被分解物２の分解処理においては、この温度検出手段１５及び圧力検出手段１４で分解槽１の温度、圧力をそれぞれ検出しながら、加熱手段１２で分解槽１内を加熱することによって、検出される温度と圧力に基づいて加熱手段１２を制御して最適温度での加熱を行うようにしている。この圧力検出手段１４は、気体供給配管１８から気体４を供給する際にも分解槽１の内圧を検出しており、検出される圧力に基づいて気体供給弁２３を閉止して気体４の供給を停止するようにしている。
【００２５】
分解槽１には、分解槽１に供給される被分解物２と流体３を混合する攪拌手段１３が設けられている。攪拌手段１３は、回転軸と、回転軸に取り付けられた攪拌翼を有しており、分解槽１の上部に設けたモータで回転軸を回転駆動することにより、分解槽１内の被分解物２と流体３を攪拌混合する。
【００２６】
分解槽１には、配管で構成される安全弁管路が形成されて、安全弁管路の途中に安全弁２０が設けられている。安全弁２０は、被分解物２の分解処理時における高温高圧下において、内圧の異常上昇による分解槽１の破損などを防止するための安全機構を有する弁である。
【００２７】
分解槽１の底部には排出配管６の一端が排出口８を介して接続され、排出配管６の他端は分解液回収槽１１に接続されており、排出配管６には排出用開閉弁５が設けられている。ここで、分解槽１内の高温高圧状態の分解液１６（被分解物２を分解した後の分解物を含む流体３）は排出用開閉弁５を開くことによって排出され、排出配管６を通じて分解液回収槽１１に回収される。排出配管６の途中には分解液１６を冷却するための円筒多管式熱交換器等の冷却器１０が設けられており、冷却器１０によって分解液１６が冷却され、冷却した分解液１６が分解液回収槽１１に蓄えられるようになっている。
【００２８】
また、排出配管６には分解液１６の流量を調整するための流量調整開閉弁７が、排出用開閉弁５よりも下流側に位置する冷却器１０の入口側に設けられている。この流量調整開閉弁７は、電磁弁等で形成されて連続的に開度を調整できるようになっており、開度に応じて分解液１６の流量の調整ができるようになっている。流量調整開閉弁７は冷却器１０の出口側に設けてもよいが、この場合冷却器１０を耐圧製の圧力容器にする必要がある。さらに排出配管６には、分解液１６の流量を検出する流量検出手段９が排出用開閉弁５と流量調整開閉弁７との間の位置に設けられている。
【００２９】
温度検出器２５は、冷却器１０の出口側の分解液１６の温度を検出するものである。ここで、分解液１６の沸点よりも高い温度と、常圧よりも高い圧力にある高温高圧状態の分解液１６を取り出すために、排出用開閉弁５を開け、流量調整開閉弁７で流量を調整してから、冷却器１０において冷却水によって分解液１６を冷却する。そして、流量調整開閉弁７は、冷却器１０の出口側の分解液１６の温度によってその開度が調整される。この開度の調整は温度検出器２５によって出口側の分解液１６の温度を直接または間接的に検知し、この出口側の温度が設定された分解液１６の沸点温度よりも高い場合は流量調整開閉弁７を絞ることにより、また、低い場合には開くことにより行われる。このような開度の調整は、分解槽１内の分解液１６が全量排出されるまで行われることになる。なお、流量調整開閉弁７の開度調整は、固定であっても、温度検出器２５によって検出される冷却器１０の出口側の分解液温度に応じて、流量調整開閉弁７の開閉を制御できるようにしてもよい。
【００３０】
気体供給配管１８は原料供給弁２１の上流側の原料供給配管１７に接続されている。気体４としては、空気や窒素等であり、分解液１６と反応しないものがよい。例えば気体４として空気を供給する場合には、一端を大気中に開放させた管体の他端を原料供給配管１７に接続し、ポンプで空気を供給して気体供給手段を形成している。また、窒素ガス、アルゴンガス等を供給する場合には、これらの気体４を封入したボンベなどを気体供給配管１８に接続して気体供給手段を形成している。この場合、気体供給弁２３を開閉することにより気体４の供給を調整している。
【００３１】
次に、分解装置の動作について説明する。上記のように形成される分解装置にあって、まず、排出用開閉弁５を閉止し、流体供給弁２２を開放し、流体３を流体供給配管１９より分解槽１に供給する。供給量は分解槽１での重量変化をロードセルで管理してもよいし、流体供給配管１９に積算流量計を設け、その値で管理してもよい。流体３の供給は流体供給弁２２を閉止することにより停止する。被分解物２は原料供給弁２１を開放し、原料供給配管１７より粉体の状態で所定量、分解槽１に供給する。供給量は、流体３と同じく分解槽で１の重量変化を管理してもよいし、原料供給配管１７が接続されている原料貯槽での重量減少より管理してもよい。被分解物２の供給は原料供給弁２１を閉止することにより停止する。
【００３２】
次いで、被分解物２は粉体であるため原料供給配管１７への粉体の付着による原料供給弁２１閉止時の不具合等のトラブルが予測されるため、原料供給完了後、気体供給弁２３を開放して気体供給配管１８より気体４を供給し、原料供給配管１７の付着物を吹き飛ばして洗浄する。付着物はそのまま、分解槽１へ供給され、気体４はこの洗浄工程中に開放される安全弁２０から外部に排出される。
【００３３】
なお、被分解物２と流体３の投入方法としては、被分解物２と流体３との混合を十分なものとするために、攪拌装置を備えた前処理槽で被分解物２と流体３を所定量混合した後、スラリー状にして、スラリー液の移送が可能な液送ポンプで原料供給配管１７を通して分解槽１に供給してもよい。この場合、上記に示す気体４による洗浄工程は不要である。
【００３４】
このように被分解物２と流体３とを分解槽１に供給した後、分解槽１を密閉状態にし、被分解物２と流体３を攪拌手段１３で攪拌しながら加熱手段１２で加熱する。
【００３５】
そして、温度検出手段１５で分解槽１内の温度を、圧力検出手段１４で分解槽１内の圧力を、それぞれ検出しながら加熱手段１２による加熱を行ない、検出された温度と圧力に応じて加熱を制御することによって、分解槽１内の流体３が超臨界又は亜臨界状態になる温度・圧力を維持し、この超臨界又は亜臨界状態の流体３を反応触媒として被分解物２を分解することができるものである。例えば被分解物２として不飽和ポリエステル樹脂成形品を、流体３として水を用いる場合には、不飽和ポリエステル樹脂成形品濃度１０〜３０ｗｔ％、分解温度２００〜２６０℃に調整し、水を超臨界又は亜臨界状態に維持して３０分〜４時間反応させることによって、不飽和ポリエステル樹脂を、スチレンマレイン酸共重合体や多価アルコール等のモノマーに加水分解することができる。また、被分解物２としてＦＲＰ（繊維強化プラスチック）を用いると、分解液１６にはＦＲＰ中のガラス繊維や炭酸カルシウム等の無機物がそのまま固形分として含まれることになる。
【００３６】
所定の反応時間経過後、分解槽１の冷却を行う。例えば加熱手段１２を熱媒ジャケットで構成した場合などは、熱媒自体を別途設置した冷却手段で冷却し、冷えた状態の熱媒油を循環させ、外部冷却するものである。分解槽１内温度が、所定温度（排出開始温度）に下がるまで冷却を継続する。排出開始温度は、常圧での飽和温度以上であればよく、分解槽１での冷却効率が鈍化し、かつ、排出配管６の冷却器１０の伝熱面積が過大になったり、吐出圧力が過大になったりしないことを考慮して１２０〜１６０℃程度が妥当である。本例では１３０℃に設定している。このとき分解槽１内圧は飽和蒸気圧に等しい０．２７ＭＰａである。
【００３７】
分解液１６の排出工程では、排出用開閉弁５及び流量調整開閉弁７を操作することにより、排出配管６から分解液１６を排出する。分解槽１内圧は０．２７ＭＰａと大気圧以上であるため、排出用開閉弁５及び流量調整開閉弁７を開くだけで分解液１６は分解槽１から排出される。高温高圧状態で排出された分解液１６は、冷却器１０によりその液体の常圧での飽和温度（水では１００℃）以下まで冷却され、分解液回収槽１１に貯留される。排出の完了は、分解槽１の重量変化をロードセルで管理してもよいし、流量検出手段９が排出流量を検出しなくなることで管理してもよい。
【００３８】
このとき、分解液１６は加圧された状態で排出されるため、流速も早く、排出時間を短縮する効果があると共に、排出配管６での無機物等の分解液１６中に含まれる固形分の沈降を抑制することができる。
【００３９】
しかし、分解槽１内の分解液１６は、排出するにつれて容量が減少し、それにともない気相部分の容積が膨張して増える。温度Ｔが一定の場合、ボイルの法則よりＰＶ＝一定であるから、分解槽１内の圧力が低下して、分解液１６の排出流量が減少する。
【００４０】
そのため、本実施形態では、流量検出手段９にて排出配管６の排出流量を検出し、排出流量が所定値（例えば初期流量の７０％）以上に維持されるように、気体供給配管１８より気体４を供給して分解槽１内の圧力を一定に制御する。気体４の供給量は気体供給弁２３の開度制御などによって行う。このような制御は、分解液１６の排出初期から行ってもよいし、排出初期は気体４の供給を行わず、所定流量（例えば初期流量の７０％）以下になった時点で、行うようにしてもよい。
【００４１】
また、分解槽１内の圧力を圧力検出手段１４で検出し、分解槽１内の圧力が所定値（例えば０．２ＭＰａ）以上に維持されるように、気体供給配管１８より気体４を供給して分解槽１内の圧力を一定に制御してもよい。気体４の供給量は気体供給弁２３の開度制御などによって行う。
【００４２】
さらに、分解槽１内の圧力を圧力検出手段１４で検出し、分解槽１内の圧力が所定値（例えば０．１５ＭＰａ）以下になった場合に、一旦、排出用開閉弁５を閉止して分解液１６の排出を停止し、分解槽１内の圧力が排出基準圧（例えば０．２ＭＰａ）になるまで気体４を供給してもよい。再度、排出用開閉弁５を開放して分解液１６の排出を行う。
【００４３】
したがって、排出配管６の途中に設けられる分解液１６を冷却する冷却器１０と、冷却器１０の出口側又は入口側の流量調整開閉弁７と、冷却器１０の出口側の分解液１６の温度を検出する温度検出器２５を有することにより、高温高圧の分解槽１内より分解液１６を効率的に短時間で取り出し回収することができる。また、分解槽１に気体４を供給して分解液１６の排出を補助する気体供給手段を備えることにより、分解液１６の排出に伴う分解槽１内の内圧低下を補い、分解槽１内の分解液１６を最後まで排出することができ、しかも排出配管６を流れる分解液１６の流速低下に伴う固形分の付着を効果的に防止することができる。さらに、分解液１６を揚水することも可能であり、分解液回収槽１１を分解槽１の直下におく必要がなく、排出配管６を立ち上げて設備全体の高さを抑えることにより、省スペースで設備コストを低減することが可能である。
【００４４】
図２は、本願発明の第２の実施形態である分解装置を示している。ここでは、上記第１の実施形態と相違する事項についてのみ説明し、その他の事項（構成、作用効果等）については、上記第１の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。この分解装置の気体供給手段は排出配管６から気体４を供給するものである。
【００４５】
気体供給配管１８は流量調整開閉弁７の上流側の排出配管６に逆止弁２４を介して接続されている。分解液回収槽１１への端部が開放されていると、気体４が放出されてしまうため、分解液回収槽１１側の流量調整開閉弁７を閉止して、気体４を供給し、分解槽１内の圧力を高めるものである。この場合、分解槽１内の圧力が所定値（例えば０．１５ＭＰａ）以下になった場合に、一旦、流量調整開閉弁７を閉止して分解液１６の排出を停止し、排出用開閉弁５を開放したまま、分解槽１内の圧力が排出基準圧（例えば０．２ＭＰａ）になるまで排出配管６の途中に接続された気体供給配管１８より気体４を供給する。そして、排出基準圧に達した時点で、気体供給弁２３を閉止して気体４の供給を停止し、流量調整開閉弁７を開放して、再度、分解液１６の排出を再開する。ここでは、分解槽１内の圧力に応じて、気体４の供給を制御しているが、流量検出手段９にて検出される排出配管６の排出流量に応じて、気体４の供給を制御してもよい。
【００４６】
したがって、分解液１６の流れ方向と逆の方向から気体４の供給を行うことにより、無機物等の分解液１６中に含まれる固形分が溜まりやすい排出口８や排出用開閉弁５に滞留する固形分を、押し流すことができ、閉塞を効果的に防止することができる。また、分解槽１内の圧力低下を防止して、分解液１６の流速低下に伴う固形分の排出配管６への付着をより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本願発明の第１の実施形態である分解装置を示す概要構成図である。
【図２】本願発明の第２の実施形態である分解装置を示す概要構成図である。
【図３】従来例である分解装置を示す概要構成図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  分解槽
２  被分解物
３  流体
４  気体
５  排出用開閉弁
６  排出配管
９  排出流量検出手段
１０  冷却器
１４  圧力検出手段
１６  分解液
１７  原料供給配管
２５  温度検出器
【図１】
2010075818.tif 000003
【図２】
2010075818.tif 000004
【図３】
2010075818.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成21年8月7日(2009.8.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被分解物を超臨界又は亜臨界状態の流体にて分解する分解槽と、分解槽内から分解液を排出する排出配管とを備えた分解装置において、排出配管の途中に設けられる分解液を冷却する冷却器と、冷却器の出口側又は入口側の流量調整開閉弁と、冷却器の出口側の分解液の温度を検出する温度検出器とを有し、分解槽に気体を供給して分解液の排出を補助する気体供給手段と、分解槽内の圧力を検出する圧力検出手段をも備えて構成され、流量調整開閉弁は、温度検出器によって検出された温度によってその開度が調整されるものであり、気体供給手段は、圧力検出手段によって検出された圧力に従って、分解槽内の圧力が所定値以上になるよう気体を供給して分解液の排出に伴う分解槽内の圧力低下を補うものであることを特徴とする分解装置。
【請求項２】
分解槽に被分解物を供給する原料供給配管を備え、気体供給手段は原料供給配管から気体を供給することを特徴とする請求項１記載の分解装置。
【請求項３】
気体供給手段は排出配管から気体を供給することを特徴とする請求項１記載の分解装置。
【請求項４】
排出配管の排出流量を検出する排出流量検出手段を備え、気体供給手段は排出流量が所定値以上になるよう気体を供給することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の分解装置。
【請求項５】
分解槽内の圧力が所定値以下になった場合に、一旦、排出配管から分解液を排出するのを停止し、気体供給手段は排出配管から気体を供給し、分解槽内の圧力が所定値以上になった場合に、再び、排出配管から分解液を排出することを特徴とする請求項３記載の分解装置。
【請求項６】
被分解物を超臨界又は亜臨界状態の流体にて分解槽で分解し、分解終了後、排出配管から分解液を排出する分解液の排出方法であって、排出配管の途中に分解液を冷却する冷却器と、冷却器の出口側又は入口側の流量調整開閉弁と、冷却器の出口側の分解液の温度を検出する温度検出器とを設け、分解槽に気体を供給して分解液の排出を補助する気体供給手段と、分解槽内の圧力を検出する圧力検出手段をも備え、流量調整開閉弁の開度を冷却器の出口側の分解液の温度によって調整して分解液を排出するとともに、分解槽内の圧力が所定値以上になるよう圧力検出手段によって検出された圧力に従って気体を供給して、分解液の排出に伴う分解槽内の圧力低下を補うことを特徴とする分解液の排出方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本願発明は、廃棄物プラスチック等を超臨界又は亜臨界状態の流体にて分解する分解装置と分解液の排出方法に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本願発明は、上記背景技術に鑑みてなしたものであり、その目的は、高温高圧の分解槽内より分解液を効率的に短時間で取り出し回収することができ、排出配管を流れる分解液の流速低下に伴う固形分の排出配管への付着を防止し、分解槽内の分解液を最後まで排出することができる分解装置と分解液の排出方法を提供することである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記課題を解決するために、本願請求項１記載の発明は、被分解物を超臨界又は亜臨界状態の流体にて分解する分解槽と、分解槽内から分解液を排出する排出配管とを備えた分解装置において、排出配管の途中に設けられる分解液を冷却する冷却器と、冷却器の出口側又は入口側の流量調整開閉弁と、冷却器の出口側の分解液の温度を検出する温度検出器とを有し、分解槽に気体を供給して分解液の排出を補助する気体供給手段と、分解槽内の圧力を検出する圧力検出手段をも備えて構成され、流量調整開閉弁は、温度検出器によって検出された温度によってその開度が調整されるものであり、気体供給手段は、圧力検出手段によって検出された圧力に従って、分解槽内の圧力が所定値以上になるよう気体を供給して分解液の排出に伴う分解槽内の圧力低下を補うものであることを特徴としている。
る。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本願請求項４記載の発明は、上記請求項１乃至３のいずれか一項記載の分解装置において、分解装置は排出配管の排出流量を検出する排出流量検出手段を備え、気体供給手段は排出流量が所定値以上になるよう気体を供給することを特徴としている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本願請求項５記載の発明は、上記請求項３記載の分解装置において、分解槽内の圧力が所定値以下になった場合に、一旦、排出配管から分解液を排出するのを停止し、気体供給手段は排出配管から気体を供給し、分解槽内の圧力が所定値以上になった場合に、再び、排出配管から分解液を排出することを特徴としている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本願請求項６記載の発明は、被分解物を超臨界又は亜臨界状態の流体にて分解槽で分解し、分解終了後、排出配管から分解液を排出する分解液の排出方法であって、排出配管の途中に分解液を冷却する冷却器と、冷却器の出口側又は入口側の流量調整開閉弁と、冷却器の出口側の分解液の温度を検出する温度検出器とを設け、分解槽に気体を供給して分解液の排出を補助する気体供給手段と、分解槽内の圧力を検出する圧力検出手段をも備え、流量調整開閉弁の開度を冷却器の出口側の分解液の温度によって調整して分解液を排出するとともに、分解槽内の圧力が所定値以上になるよう圧力検出手段によって検出された圧力に従って気体を供給して、分解液の排出に伴う分解槽内の圧力低下を補うことを特徴としている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本願請求項１記載の発明の分解装置においては、排出配管の途中に設けられる分解液を冷却する冷却器と、冷却器の出口側又は入口側の流量調整開閉弁と、冷却器の出口側の分解液の温度を検出する温度検出器とを有し、流量調整開閉弁は、温度検出器によって検出された温度によってその開度が調整されるものであることにより、高温高圧の分解槽内より分解液を効率的に短時間で取り出し回収することができる。また、分解槽に気体を供給して分解液の排出を補助する気体供給手段と、分解槽内の圧力を検出する圧力検出手段をも備え、気体供給手段は、圧力検出手段によって検出された圧力に従って、分解槽内の圧力が所定値以上になるよう気体を供給して分解液の排出に伴う分解槽内の圧力低下を補うものであることにより、分解槽内の分解液を最後まで排出することができ、しかも排出配管を流れる分解液の流速低下に伴う固形分の付着を効果的に防止することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本願請求項４記載の発明の分解装置においては、特に、気体供給手段は排出流量が所定値以上になるよう気体を供給することにより、排出配管を流れる分解液の流速が低下しないので、流速低下に伴う固形分の排出配管への付着をより確実に防止することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本願請求項５記載の発明の分解装置においては、特に、分解液の流れ方向と逆の方向から気体の供給を行うことにより、分解液中に含まれる固形分が溜まりやすい排出口や排出用開閉弁に滞留する固形分を、押し流すことができ、閉塞を効果的に防止することができる。また、分解槽内の圧力低下を防止して、分解液の流速低下に伴う固形分の排出配管への付着をより確実に防止することができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本願請求項６記載の発明の分解液の排出方法においては、排出配管の途中に設けられる分解液を冷却する冷却器と、冷却器の出口側又は入口側の流量調整開閉弁と、冷却器の出口側の分解液の温度を検出する温度検出器とを設け、流量調整開閉弁の開度を冷却器の出口側の分解液の温度によって調整して分解液を排出することにより、高温高圧の分解槽内より分解液を効率的に短時間で取り出し回収することができる。また、分解槽に気体を供給して分解液の排出を補助する気体供給手段と、分解槽内の圧力を検出する圧力検出手段をも備え、分解槽内の圧力が所定値以上になるよう圧力検出手段によって検出された圧力に従って気体を供給して、分解液の排出に伴う分解槽内の圧力低下を補うことにより、分解槽内の分解液を最後まで排出することができ、しかも排出配管を流れる分解液の流速低下に伴う固形分の付着を効果的に防止することができる。
【手続補正書】
【提出日】平成21年12月18日(2009.12.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被分解物を超臨界又は亜臨界状態の流体にて分解する回分式の分解槽と、分解槽内から分解液を排出する排出配管とを備えた分解装置において、排出配管の途中に設けられて分解液を冷却する冷却器と、冷却器の出口側又は入口側の流量調整開閉弁と、冷却器の出口側の分解液の温度を検出する温度検出器と、分解槽に気体を供給して分解液の排出を補助する気体供給手段とを備えて構成され、分解槽を密閉状態にして行われる分解工程の後に分解槽内から分解液が排出される排出工程において、流量調整開閉弁は、温度検出器によって検出された温度によってその開度が調整されるものであり、気体供給手段は、分解槽内の圧力が所定値以上になるよう気体を供給して分解液の排出に伴う分解槽内の圧力低下を補うものであることを特徴とする分解装置。
【請求項２】
分解槽に被分解物を供給する原料供給配管を備え、気体供給手段は原料供給配管から気体を供給することを特徴とする請求項１記載の分解装置。
【請求項３】
気体供給手段は排出配管から気体を供給することを特徴とする請求項１記載の分解装置。
【請求項４】
排出配管の排出流量を検出する排出流量検出手段を備え、気体供給手段は排出流量が所定値以上になるよう気体を供給することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の分解装置。
【請求項５】
分解槽内の圧力が所定値以下になった場合に、一旦、排出配管から分解液を排出するのを停止し、気体供給手段は排出配管から気体を供給し、分解槽内の圧力が所定値以上になった場合に、再び、排出配管から分解液を排出することを特徴とする請求項３記載の分解装置。
【請求項６】
被分解物を超臨界又は亜臨界状態の流体にて回分式の分解槽で分解し、分解終了後、排出配管から分解液を排出する分解液の排出方法であって、排出配管の途中に設けられて分解液を冷却する冷却器と、冷却器の出口側又は入口側の流量調整開閉弁と、冷却器の出口側の分解液の温度を検出する温度検出器と、分解槽に気体を供給して分解液の排出を補助する気体供給手段とを備え、分解槽を密閉状態にして行われる分解工程の後に分解槽内から分解液が排出される排出工程において、流量調整開閉弁の開度を冷却器の出口側の分解液の温度によって調整して分解液を排出するとともに、分解槽内の圧力が所定値以上になるよう気体を供給して、分解液の排出に伴う分解槽内の圧力低下を補うことを特徴とする分解液の排出方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記課題を解決するために、本願請求項１記載の発明は、被分解物を超臨界又は亜臨界状態の流体にて分解する回分式の分解槽と、分解槽内から分解液を排出する排出配管とを備えた分解装置において、排出配管の途中に設けられて分解液を冷却する冷却器と、冷却器の出口側又は入口側の流量調整開閉弁と、冷却器の出口側の分解液の温度を検出する温度検出器と、分解槽に気体を供給して分解液の排出を補助する気体供給手段とを備えて構成され、分解槽を密閉状態にして行われる分解工程の後に分解槽内から分解液が排出される排出工程において、流量調整開閉弁は、温度検出器によって検出された温度によってその開度が調整されるものであり、気体供給手段は、分解槽内の圧力が所定値以上になるよう気体を供給して分解液の排出に伴う分解槽内の圧力低下を補うものであることを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本願請求項６記載の発明は、被分解物を超臨界又は亜臨界状態の流体にて回分式の分解槽で分解し、分解終了後、排出配管から分解液を排出する分解液の排出方法であって、排出配管の途中に設けられて分解液を冷却する冷却器と、冷却器の出口側又は入口側の流量調整開閉弁と、冷却器の出口側の分解液の温度を検出する温度検出器と、分解槽に気体を供給して分解液の排出を補助する気体供給手段とを備え、分解槽を密閉状態にして行われる分解工程の後に分解槽内から分解液が排出される排出工程において、流量調整開閉弁の開度を冷却器の出口側の分解液の温度によって調整して分解液を排出するとともに、分解槽内の圧力が所定値以上になるよう気体を供給して、分解液の排出に伴う分解槽内の圧力低下を補うことを特徴としている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本願請求項１記載の発明の分解装置においては、排出配管の途中に設けられて分解液を冷却する冷却器と、冷却器の出口側又は入口側の流量調整開閉弁と、冷却器の出口側の分解液の温度を検出する温度検出器とを有し、分解槽を密閉状態にして行われる分解工程の後に分解槽内から分解液が排出される排出工程において、流量調整開閉弁は、温度検出器によって検出された温度によってその開度が調整されるものであることにより、高温高圧の分解槽内より分解液を効率的に短時間で取り出し回収することができる。また、分解槽に気体を供給して分解液の排出を補助する気体供給手段を備え、分解槽を密閉状態にして行われる分解工程の後に分解槽内から分解液が排出される排出工程において、気体供給手段は、分解槽内の圧力が所定値以上になるよう気体を供給して分解液の排出に伴う分解槽内の圧力低下を補うものであることにより、分解槽内の分解液を最後まで排出することができ、しかも排出配管を流れる分解液の流速低下に伴う固形分の付着を効果的に防止することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本願請求項６記載の発明の分解液の排出方法においては、排出配管の途中に設けられて分解液を冷却する冷却器と、冷却器の出口側又は入口側の流量調整開閉弁と、冷却器の出口側の分解液の温度を検出する温度検出器とを設け、分解槽を密閉状態にして行われる分解工程の後に分解槽内から分解液が排出される排出工程において、流量調整開閉弁の開度を冷却器の出口側の分解液の温度によって調整して分解液を排出することにより、高温高圧の分解槽内より分解液を効率的に短時間で取り出し回収することができる。また、分解槽に気体を供給して分解液の排出を補助する気体供給手段を備え、分解槽を密閉状態にして行われる分解工程の後に分解槽内から分解液が排出される排出工程において、分解槽内の圧力が所定値以上になるよう気体を供給して、分解液の排出に伴う分解槽内の圧力低下を補うことにより、分解槽内の分解液を最後まで排出することができ、しかも排出配管を流れる分解液の流速低下に伴う固形分の付着を効果的に防止することができる。