(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱および加圧された反応器内において炭酸ナトリウムの存在下、ハロゲン化有機化合物を脱ハロゲン化反応および酸化分解反応で無害化させる水熱酸化分解装置において、
上記反応の系内の圧力を計測する圧力計測手段と、
前記圧力計測手段での計測結果に基づいて、上記反応の系内の圧力を調整する圧力調整手段と
を備え、
前記圧力調整手段が、
前記圧力計測手段での計測結果に基づいて、その値が第一の設定値よりも大きくなる場合には開き、その値が第二の設定値よりも小さくなる場合には閉じるオンオフ弁と、
前記オンオフ弁の上流側に配設された圧力調整弁と
を備えたことを特徴とする水熱酸化分解装置。
【請求項２】
請求項１において、
サイクロンセパレータを併設した筒形状の一次反応器と、
油又は有機溶剤，ハロゲン化有機化合物，水及びアルカリ液を前記一次反応器内に加圧して送給する加圧ポンプと、
前記一次反応器に供給する前記水を予熱する予熱器と、
前記一次反応器に連結されて配管を螺旋状に巻いた構成の二次反応器と、
前記二次反応器からの処理液を冷却する冷却器と、
上記反応の系内の圧力を計測する圧力計測手段と、
前記圧力計測手段での計測結果に基づいて、上記反応の系内の圧力を調整する圧力調整手段と、
減圧された前記処理液を気液分離する気液分離手段と
を備えていることを特徴とする水熱酸化分解装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記圧力調整手段が、前記反応器の内部の温度および圧力に基づいて当該反応器内の液密度を求めて、当該液密度が小さいほど前記圧力調整弁の開度を小さくするように当該圧力調整弁の開度を調整する制御手段を備えていることを特徴とする水熱酸化分解装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トランスやコンデンサ等の電気機器類の絶縁油に使用されているＰＣＢ含有油等のようなハロゲン化有機化合物を分解処理する水熱酸化分解装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年では、ハロゲン化有機化合物であるＰＣＢ（Polychlorinated biphenyl, ポリ塩化ビフェニル：ビフェニルの塩素化異性体の総称）が強い毒性を有することから、その製造および輸入が禁止されている。このＰＣＢは、１９５４年頃から国内で製造開始されたものの、カネミ油症事件をきっかけに生体・環境への悪影響が明らかになり、１９７２年に行政指導により製造中止、回収の指示（保管の義務）が出された経緯がある。
【０００３】
ＰＣＢは、ビフェニル骨格に塩素が１〜１０個置換したものであり、置換塩素の数や位置によって理論的に２０９種類の異性体が存在し、現在、市販のＰＣＢ製品において約１００種類以上の異性体が確認されている。また、この異性体間の物理・化学的性質や生体内安定性および環境動体が多様であるため、ＰＣＢの化学分析や環境汚染の様式を複雑にしているのが現状である。さらに、ＰＣＢは、残留性有機汚染物質のひとつであって、環境中で分解されにくく、脂溶性で生物濃縮率が高く、さらに半揮発性で大気経由の移動が可能であるという性質を持つ。また、水や生物など環境中に広く残留することが報告されている。この結果、ＰＣＢは体内で極めて安定であるので、体内に蓄積され慢性中毒（皮膚障害、肝臓障害等）を引き起し、また発癌性、生殖・発生毒性が認められている。
【０００４】
ＰＣＢは、従来からトランスやコンデンサなどの絶縁油として広く使用されてきた経緯があるので、ＰＣＢを処理する必要があり、本出願人は先に、ＰＣＢを無害化処理する水熱酸化分解装置を提案した（特開平１１−２５３７９５号公報、特開平１１−２５３７９６号公報、特開２０００−１２６５８８号公報他参照）。この水熱酸化分解装置の概要の一例を図１２に示すが、これに限定されるものではない。
【０００５】
図１２に示すように、水熱酸化分解装置は、サイクロンセパレータ１２１を併設した筒形状の一次反応器１２２と、油（又は有機溶剤）、ＰＣＢ、水（Ｈ2Ｏ）および水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）の各液１２３ａ〜１２３ｄを前記一次反応器内に加圧して送給する加圧ポンプ１２４ａ〜１２４ｄと、一次反応器１２２に供給する前記水を予熱する熱交換器１２５と、一次反応器１２２に連結されて配管を螺旋状に巻いた構成の二次反応器１２６と、二次反応器１２６からの処理液を冷却する冷却器１２７と、上記反応の系内の圧力を計測する圧力計測器１４２と、圧力計測器１４２での計測結果に基づいて上記反応の系内の圧力を調整する圧力調整弁１２８と、大気圧にまで減圧された前記処理液を気液分離する気液分離器１２９とを備えてなるものである。さらに、気液分離器１２９の気体送出側には、活性炭槽１３０が配置されており、排ガス（ＣＯ2 ）１３１が煙突１３２から外部へ排出され、液体送出側には、放出タンク１３４が配置されており、排水（Ｈ2 Ｏ，ＮａＣｌ）１３３が溜められ、必要に応じて別途排水処理される。
【０００６】
なお、油（又は有機溶剤）、ＰＣＢ、Ｈ2ＯおよびＮａＯＨの各液１２３ａ〜１２３ｄは各タンク１３５ａ〜１３５ｄから配管１３６ａ〜１３６ｄ及びエジェクタ１３７を介して一次反応器１２２内にそれぞれ導入される。また、酸素（Ｏ2 ）等の酸化剤は高圧酸素供給設備１３８により供給され、供給配管１３９は、一次反応器１２２に対して直結されている。ここで、油（又は有機溶剤）を入れるのは、特に高濃度のＰＣＢの分解反応促進のためと、分解装置１２０の起動時において反応温度を最適温度まで昇温させるためである。
【０００７】
上記水熱酸化分解装置において、各加圧ポンプ１２４ａ〜１２４ｄは、油（又は有機溶剤）、ＰＣＢ、ＮａＯＨ、Ｈ2Ｏの各液１２３ａ〜１２３ｄを各タンク１３５ａ〜１３５ｄ内から配管１３６ａ〜１３６ｄ及びエジェクタ１３７を介して一次反応器１２２内にそれぞれ加圧送給し、一次反応器１２２内を２７ＭＰａ程度まで昇圧する。また、熱交換器１２５は、Ｈ2Ｏを３００℃程度に予熱する。また、一次反応器１２２内には酸素が噴出しており、内部の反応熱により３８０℃〜４００℃まで昇温する。サイクロンセパレータ１２１は、一次反応器１２２内で析出したＮａ2ＣＯ3の結晶粒子の大きなものを分離し、Ｎａ2ＣＯ3の微粒子を二次反応器１２６に送る。このサイクロンセパレータ１２１の作用により、二次反応器１２６の閉塞が防止される。この段階までに、ＰＣＢは、脱塩素反応および酸化分解反応を起こし、ＮａＣｌ、ＣＯ2およびＨ2Ｏに分解されている。つぎに、冷却器１２７は、二次反応器１２６からの流体を１００℃程度に冷却し、圧力調整弁１２８は、圧力計測器１４２での計測結果に基づいて、上記反応の系内を上記圧力に維持するように開閉して、流体を大気圧まで減圧する。そして、気液分離器１２９によりＣＯ2および水蒸気と処理液とが分離され、ＣＯ2および水蒸気は、活性炭槽１３０を通過して環境中に排出される。
【０００８】
このような水熱酸化分解装置を用いてＰＣＢ含有油（例えばトランスやコンデンサ等の絶縁油）等を処理することで、ＰＣＢが脱塩素化されビフェニル（（Ｃ6 Ｈ5 ）2 ）等の脱塩素化物とされ、該ビフェニルが酸化剤等の作用によりＣＯ2 、Ｈ2 Ｏ等へと完全無害化がなされている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前述したような水熱酸化分解装置においては、図１３に示すように、一次反応器１２２内の圧力と圧力調整弁１２６の開度との相関関係を液密度ρL ごとに対応させることにより、圧力調整弁１２８の開度と一次反応器１２２から送出される液の体積流量とを一定の関係に調整するようにしているものの、一次反応器１２２内の温度や圧力の変化に伴って、一次反応器１２２内の液密度ρL が大きく変化しやすいため、一次反応器１２２内の圧力と圧力調整弁１２６の開度との相関関係がすぐに変わってしまい、圧力調整弁１２８の開度と一次反応器１２２から送出される液の体積流量との関係を一定に保つことが難しかった。このため、一次反応器１２２内を安定状態に維持できるように圧力調整弁１２８を調整することが難しく、分解処理能力に変動を生じてしまう虞があった。
【００１０】
このようなことから、本発明は、分解処理能力に変動を生じることなく安定して分解処理することができる水熱酸化分解装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決するための、第一番目の発明による水熱酸化分解装置は、加熱および加圧された反応器内において炭酸ナトリウムの存在下、ハロゲン化有機化合物を脱ハロゲン化反応および酸化分解反応で無害化させる水熱酸化分解装置において、上記反応の系内の圧力を計測する圧力計測手段と、前記圧力計測手段での計測結果に基づいて、上記反応の系内の圧力を調整する圧力調整手段とを備え、前記圧力調整手段が、前記圧力計測手段での計測結果に基づいて、その値が第一の設定値よりも大きくなる場合には開き、その値が第二の設定値よりも小さくなる場合には閉じるオンオフ弁と、前記オンオフ弁の上流側に配設された圧力調整弁とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
第二番目の発明による水熱酸化分解装置は、第一番目の発明において、サイクロンセパレータを併設した筒形状の一次反応器と、油又は有機溶剤，ハロゲン化有機化合物，水及びアルカリ液を前記一次反応器内に加圧して送給する加圧ポンプと、前記一次反応器に供給する前記水を予熱する予熱器と、前記一次反応器に連結されて配管を螺旋状に巻いた構成の二次反応器と、前記二次反応器からの処理液を冷却する冷却器と、上記反応の系内の圧力を計測する圧力計測手段と、前記圧力計測手段での計測結果に基づいて、上記反応の系内の圧力を調整する圧力調整手段と、減圧された前記処理液を気液分離する気液分離手段とを備えていることを特徴とする。
【００１５】
第三番目の発明による水熱酸化分解装置は、第一番目の発明において、前記圧力調整手段が、前記反応器の内部の温度および圧力に基づいて当該反応器内の液密度を求めて、当該液密度が小さいほど前記圧力調整弁の開度を小さくするように当該圧力調整弁の開度を調整する制御手段を備えていることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明による水熱酸化分解装置の実施の形態を図面を用いて以下に説明するが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
【００１８】
［第一番目の実施の形態］
本発明による水熱酸化分解装置の第一番目の実施の形態を図１〜３を用いて説明する。図１は、水熱酸化分解装置の概略構成図、図２は、弁の開度と系内の圧力との関係の説明図、図３は、ＰＣＢ無害化処理システムの概略構成図である。なお、本実施の形態では、ハロゲン化有機化合物としてＰＣＢを例にして説明する。
【００１９】
図１に示すように、本実施の形態にかかる水熱酸化分解装置は、加熱および加圧された一次反応器１２２内において炭酸ナトリウムの存在下、ＰＣＢを脱ハロゲン化反応および酸化分解反応で無害化させる水熱酸化分解装置において、上記反応の系内の圧力を計測する圧力計測手段である圧力計測器１４２と、圧力計測器１４２での計測結果に基づいて、上記反応の系内の圧力を調整する圧力調整手段であるオンオフ弁（例えば電磁弁等）１４３とを備えたものである。
【００２０】
より具体的に説明すると、本実施の形態にかかる水熱酸化分解装置は、サイクロンセパレータ１２１を併設した筒形状の一次反応器１２２と、油（又は有機溶剤）、ＰＣＢ、水（Ｈ2Ｏ）および水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）の各液１２３ａ〜１２３ｄを一次反応器１２２内に加圧して送給する加圧ポンプ１２４ａ〜１２４ｄと、一次反応器１２２に供給する前記水を予熱する熱交換器１２５と、一次反応器１２２に連結されて配管を螺旋状に巻いた構成の二次反応器１２６と、二次反応器１２６からの処理液を冷却する冷却器１２７と、上記反応の系内の圧力を計測する前記圧力計測器１４２と、圧力計測器１４２での計測結果に基づいて、上記反応の系内の圧力を調整する前記オンオフ弁１４３と、減圧された前記処理液を気液分離する気液分離器１２９とを備えてなるものである。
【００２１】
ここで、上記オンオフ弁１４３は、圧力計測器１４２での計測結果に基づいて、その値が第一の設定値（上限値）よりも大きくなる場合には開き（オン状態）、その値が第二の設定値（下限値）よりも小さくなる場合には閉じる（オフ状態）ようになっている。
【００２２】
さらに、上記水熱酸化分解装置は、気液分離器１２９の気体送出側に活性炭槽１３０が配置され、排ガス（ＣＯ2 ）１３１が煙突１３２から外部へ排出される一方、液体送出側に放出タンク１３４が配置され、排水（Ｈ2 Ｏ，ＮａＣｌ）１３３が溜められて、必要に応じて別途排水処理されるようになっている。
【００２３】
なお、油（又は有機溶剤）、ＰＣＢ、Ｈ2ＯおよびＮａＯＨの各液１２３ａ〜１２３ｄは各タンク１３５ａ〜１３５ｄから配管１３６ａ〜１３６ｄ及びエジェクタ１３７を介して一次反応器１２２内にそれぞれ導入される。また、酸素（Ｏ2 ）等の酸化剤は高圧酸素供給設備１３８により供給され、供給配管１３９は、一次反応器１２２に対して直結されている。
【００２４】
ここで、油（又は有機溶剤）を入れるのは、特に高濃度のＰＣＢの分解反応促進のためと、分解装置１２０の起動時において反応温度を最適温度まで昇温させるためである。
【００２５】
このような水熱酸化分解装置の作用を次に説明する。
各加圧ポンプ１２４ａ〜１２４ｄは、油（又は有機溶剤）、ＰＣＢ、ＮａＯＨ、Ｈ2Ｏの各液１２３ａ〜１２３ｄを各タンク１３５ａ〜１３５ｄ内から配管１３６ａ〜１３６ｄ及びエジェクタ１３７を介して一次反応器１２２内にそれぞれ加圧送給し、一次反応器１２２内を２７ＭＰａ程度まで昇圧する。また、熱交換器１２５は、Ｈ2Ｏを３００℃程度に予熱する。また、一次反応器１２２内には酸素が噴出しており、内部の反応熱により３８０℃〜４００℃まで昇温する。
【００２６】
サイクロンセパレータ１２１は、一次反応器１２２内で析出したＮａ2ＣＯ3の結晶粒子の大きなものを分離し、Ｎａ2ＣＯ3の微粒子を二次反応器１２６に送る。このサイクロンセパレータ１２１の作用により、二次反応器１２６の閉塞が防止される。この段階までに、ＰＣＢは、脱塩素反応および酸化分解反応を起こし、ＮａＣｌ、ＣＯ2およびＨ2Ｏに分解されている。
【００２７】
つぎに、冷却器１２７は、二次反応器１２６からの流体を１００℃程度に冷却し、オンオフ弁１４３は、圧力計測器１４２での計測結果に基づいて、上記反応の系内の圧力を上記圧力に調整するように開閉する、すなわち、図２に示すように、その値が第一の設定値（上限値：例えば２７．０２ＭＰａ）よりも大きくなる場合には開き、その値が第二の設定値（下限値：例えば２６．９８ＭＰａ）よりも小さくなる場合には閉じるように作動しながら、流体を大気圧まで減圧する。これにより、上記反応の系内は、一定の圧力範囲内（例えば２７±０．２ＭＰａ）に常に維持される。そして、気液分離器１２９によりＣＯ2および水蒸気と処理液とが分離され、ＣＯ2および水蒸気は、活性炭槽１３０を通過して環境中に排出される。
【００２８】
このような処理により、ＰＣＢ含有油（例えばトランスやコンデンサ等の絶縁油）のＰＣＢが脱ハロゲン化されビフェニル（（Ｃ6 Ｈ5 ）2 ）等の脱ハロゲン化物となり、さらにビフェニルが酸化剤等の作用により酸化分解されてＣＯ2 、Ｈ2 Ｏ等となって完全無害化される。
【００２９】
つまり、従来は、一次反応器１２２から送出される液の体積流量と開度調整可能な圧力調整弁の開度とが常に一定の関係となる条件において、系内を前記圧力に維持するように圧力調整弁の開度を調整するようにしたが、本実施の形態では、単に開閉するだけのオンオフ弁１４３を用いて、系内の圧力が上限値よりも大きくなる場合には当該オンオフ弁１４３を開け、系内の圧力が下限値よりも小さくなる場合には当該オンオフ弁１４３を閉めることにより、系内を前記圧力に維持するようにしたのである。
【００３０】
したがって、本実施の形態の水熱酸化分解装置によれば、一次反応器１２２内を安定状態に維持することが容易にできるので、分解処理能力に変動を生じることなく安定して分解処理することが容易にできる。
【００３１】
＜ＰＣＢ無害化処理設備＞
次に、上記水熱酸化分解装置をＰＣＢ無害化処理システムに適用した場合を図３を用いて説明する。
【００３２】
図３に示すように、ＰＣＢ無害化処理システムは、有害物質であるＰＣＢが付着又は含有又は保存されている被処理物を無害化する有害物質処理システムであって、被処理物1001である有害物質( 例えばＰＣＢ)1002 を保存する容器1003から有害物質1002を分離する分離手段1004と、被処理物1001を構成する構成材1001ａ，ｂ，…を解体する解体手段1005のいずれか一方又は両方を有する前処理手段1006と、前処理手段1006において処理された被処理物を構成する構成材であるコア1001ａをコイル1001ｂと鉄心1001ｃとに分離するコア分離手段1007と、分離されたコイル1001ｂを銅線1001ｄと紙・木1001ｅとに分離するコイル分離手段1008と、上記コア分離手段1008で分離された鉄心1001ｃと解体手段1005で分離された金属製の容器 (容器本体及び蓋等)1003 とコイル分離手段1008で分離された銅線1001ｄとを洗浄液1010で洗浄する洗浄手段1011と、洗浄後の洗浄廃液1012及び前処理手段で分離した有害物質1002のいずれか一方又は両方を分解処理する有害物質分解処理手段1013とを具備する。
【００３３】
このようなＰＣＢ無害化処理システムにおいて、前記水熱酸化分解装置は、上記有害物質分解処理手段1013に適用される。これにより、分解処理能力に変動を生じることなく安定して分解処理することが容易にできるようになる。
【００３４】
なお、上記処理システムで処理可能な有害物質としては、ＰＣＢ（コプラナＰＣＢを含む）の他に、例えば、ポリ臭化ビフェニル、ダイオキシン類、臭化ダイオキシン類、塩化ビニルシート、有害廃棄塗料、廃棄燃料、有害薬品、廃棄樹脂、未処理爆薬等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００３５】
また、上記処理システムで処理可能な被処理物としては、例えばＰＣＢ含有油を使用したトランスやコンデンサの容器や各種部材、ＰＣＢ含有塗料の保管容器等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【００３６】
［第二番目の実施の形態］
本発明による水熱酸化分解装置の第二番目の実施の形態を図４を用いて説明する。図４は、水熱酸化分解装置の概略構成図である。ただし、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様な部分については、前述した第一番目の実施の形態の説明で用いた符号と同一の符号を図面に付すことにより、その重複する説明を省略する。
【００３７】
図４に示すように、本実施の形態にかかる水熱酸化分解装置は、前述した第一番目の実施の形態の水熱酸化分解装置において、圧力調整手段として、前記オンオフ弁１４３の上流側に圧力調整弁１２８をさらに備えたものである。
【００３８】
このような本実施の形態による水熱酸化分解装置においては、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様に、オンオフ弁１４３が、圧力計測器１４２での計測結果に基づいて、上記反応の系内の圧力を上記圧力に調整するように開閉する、すなわち、その値が第一の設定値（上限値）よりも大きくなる場合には開き、その値が第二の設定値（下限値）よりも小さくなる場合には閉じるように作動しながら、流体を大気圧まで減圧する。
【００３９】
このとき、例えば、一次反応器１２２内の昇温時（例えば運転開始時等）や降温時（例えば運転停止時等）のように液密度が大きく変動するような場合だと、オンオフ弁１４３の開閉動作の頻度が著しく変化してしまう。具体的には、液密度が小さくなると、オンオフ弁１４３の開閉時の圧力変化が大きくなるため、オンオフ弁１４３の開閉間隔が非常に短く、オンオフ弁１４３が頻繁に開閉動作を繰り返すようになってしまい、オンオフ弁１４３にかかる負荷が非常に大きくなってしまう。
【００４０】
このため、液密度が小さく、オンオフ弁１４３が頻繁に開閉動作を繰り返すような場合には、前記圧力調整弁１２８により圧力変化量を調整し、当該オンオフ弁１４３の開閉頻度を抑えるようにする。これにより、オンオフ弁１４３にかかる負荷が抑制される。
【００４１】
したがって、本実施の形態によれば、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様な効果を得ることができるのはもちろんのこと、オンオフ弁１４３の開閉時の圧力変化が大きような場合であっても、オンオフ弁１４３の開閉頻度を抑えて、オンオフ弁１４３にかかる負荷を抑制することができ、オンオフ弁１４３の寿命を延ばすことができる。
【００４２】
［第三番目の実施の形態］
本発明による水熱酸化分解装置の第三番目の実施の形態を図５，６を用いて説明する。図５は、水熱酸化分解装置の概略構成図、図６は、圧力と温度と液密度との関係を表すグラフである。ただし、前述した第一，二番目の実施の形態の場合と同様な部分については、前述した第一，二番目の実施の形態の説明で用いた符号と同一の符号を図面に付すことにより、その重複する説明を省略する。
【００４３】
図５に示すように、本実施の形態にかかる水熱酸化分解装置は、前述した第二番目の水熱酸化分解装置において、圧力調整手段として、一次反応器１２２の内部の圧力および温度に基づいて、すなわち、一次反応器１２２に設けられた圧力計測器１４４および温度計測器１４５での計測結果に基づいて、一次反応器１２２内の液密度を求めて、当該液密度が小さいほど圧力調整弁１２８の開度を小さくするように圧力調整弁１２８の開度を調整する制御手段である制御器１４６を備えたものである。
【００４４】
このような本実施の形態による水熱酸化分解装置においては、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様に、オンオフ弁１４３が、圧力計測器１４２での計測結果に基づいて、上記反応の系内の圧力を上記圧力に調整するように開閉する、すなわち、その値が第一の設定値（上限値）よりも大きくなる場合には開き、その値が第二の設定値（下限値）よりも小さくなる場合には閉じるように作動しながら、流体を大気圧まで減圧する。
【００４５】
このとき、前述した第二番目の実施の形態で説明したように、一次反応器１２２内の昇温時（例えば運転開始時等）や降温時（例えば運転停止時等）のように液密度が大きく変動すると、前記制御器１４６が、圧力計測器１４４および温度計測器１４５での計測結果から、図６に示すような圧力と温度と液密度との相関関係に基づいて一次反応器１２２内の液密度ρL を求め、当該液密度ρL の値に対応した圧力調整弁１２８の開度となるように、すなわち、液密度ρL が小さいほど圧力調整弁１２８の開度を小さくするように圧力調整弁１２８の開度を調整し、オンオフ弁１４３にかかる圧力変化量を常に略一定とする。これにより、オンオフ弁１４３の開閉頻度が抑えられ、オンオフ弁１４３にかかる負荷が抑制される。
【００４６】
つまり、前述した第二番目の実施の形態では、オンオフ弁１４３が頻繁に開閉動作を繰り返すときに圧力調整弁１２８を調整して、当該オンオフ弁１４３の開閉頻度を抑えるようにしたが、本実施の形態では、一次反応器１２２内の液密度ρL から、予め定められたマップに基づいて圧力調整弁１２８を調整して、当該オンオフ弁１４３の開閉頻度を抑えるようにしたのである。
【００４７】
したがって、本実施の形態によれば、前述した第二番目の実施の形態の場合と同様な効果を得ることができるのはもちろんのこと、前述した第二番目の実施の形態の場合よりも圧力調整弁１２８を確実かつ容易に調整することができる。
【００４８】
［第四番目の実施の形態］
本発明による水熱酸化分解装置の第四番目の実施の形態を図７〜１１を用いて説明する。図７は、水熱酸化分解装置の概略構成図、図８は、液密度と圧力調整弁の開度との関係を表す説明図、図９は、開閉信号と圧力調整弁の開度と系内の圧力との関係の説明図、図１０は、体積流量が少ないときの開閉信号と圧力調整弁の開度と系内の圧力との関係の説明図、図１１は、体積流量が多いときの開閉信号と圧力調整弁の開度と系内の圧力との関係の説明図である。ただし、前述した第一〜三番目の実施の形態の場合と同様な部分については、前述した第一〜三番目の実施の形態の説明で用いた符号と同一の符号を図面に付すことにより、その重複する説明を省略する。
【００４９】
図７に示すように、本実施の形態にかかる水熱酸化分解装置は、加熱および加圧された一次反応器１２２内において炭酸ナトリウムの存在下、ＰＣＢを脱ハロゲン化反応および酸化分解反応で無害化させる水熱酸化分解装置において、上記反応の系内の圧力を計測する圧力計測手段である圧力計測器１４２と、圧力計測器１４２での計測結果に基づいて、上記反応の系内の圧力を調整する圧力調整手段である圧力調整弁１２８および制御器１４７等とを備えたものである。
【００５０】
上記制御器１４７は、圧力計測器１４２での計測結果に基づいて、その圧力が第一の設定値（上限値）よりも大きくなる場合には圧力調整弁１２８を開放させるように当該圧力調整弁１２８を調整し、その圧力が第二の設定値（下限値）よりも小さくなる場合には圧力調整弁１２８を閉塞させるように当該圧力調整弁１２８を調整するようになっている。
【００５１】
このような本実施の形態による水熱酸化分解装置においては、前記制御器１４７が、圧力計測器１４２での計測結果に基づいて、上記反応の系内の圧力を上記圧力に調整するように圧力調整弁１２８を開閉させる、すなわち、図９に示すように、系内の圧力が第一の設定値（上限値：例えば２７．０２ＭＰａ）よりも大きくなる場合には圧力調整弁１２８を開放させるように制御し、系内の圧力が第二の設定値（下限値：例えば２６．９８ＭＰａ）よりも小さくなる場合には圧力調整弁１２８を閉塞させるように制御するのである。
【００５２】
このとき、前述した第二，三番目の実施の形態で説明したように、一次反応器１２２内の昇温時（例えば運転開始時等）や降温時（例えば運転停止時等）のように液密度が大きく変動したとしても、前記制御器１４７は、上述したように、圧力計測器１４２での計測結果に基づいて、上記反応の系内の圧力を上記圧力に調整するように圧力調整弁１２８の開閉を制御するので、図８に示すように、液密度ρL が小さい場合（図８中、左側）、すなわち、圧力変化量が大きく一次反応器１２２から送出される液の体積流量が大きい場合には、圧力調整弁１２８の開度幅が小さくなり、液密度ρL が大きい場合（図８中、右側）、すなわち、圧力変化量が小さく一次反応器１２２から送出される液の体積流量が小さい場合には、圧力調整弁１２８の開度幅が大きくなる。
【００５３】
言い換えれば、例えば、圧力変化量が小さく一次反応器１２２から送出される液の体積流量が小さいと、図１０に示すように、系内の圧力が上限値を超えやすくなるため、制御器１２７は、圧力調整弁１２８の開度の上限値を大きくするように、すなわち、圧力調整弁１２８の開放時間（ｔ1 ）を長くするように圧力調整弁１２８を制御する一方、圧力変化量が大きく一次反応器１２２から送出される液の体積流量が大きいと、図１１に示すように、系内の圧力が下限値を下回りやすくなるため、制御器１２７は、圧力調整弁１２８の開度の下限値を小さくするように、すなわち、圧力調整弁１２８の閉塞時間（ｔ2 ）を長くするように圧力調整弁１２８を制御するのである。
【００５４】
つまり、系内の圧力だけに基づく圧力調整弁１２８の開閉制御だけであっても、制御器１４７からの開閉信号に対する圧力調整弁１２８の開度の追従性（応答性）を利用して体積流量を略一定の大きさで送出することができるようにしたのである。
【００５５】
したがって、本実施の形態によれば、前述した第三番目の実施の形態の場合と同様な効果を得ることができるのはもちろんのこと、前述した第三番目の実施の形態の場合よりも簡単な構成とすることができる。
【００５６】
【発明の効果】
第一番目の発明による水熱酸化分解装置は、加熱および加圧された反応器内において炭酸ナトリウムの存在下、ハロゲン化有機化合物を脱ハロゲン化反応および酸化分解反応で無害化させる水熱酸化分解装置において、上記反応の系内の圧力を計測する圧力計測手段と、前記圧力計測手段での計測結果に基づいて、上記反応の系内の圧力を調整する圧力調整手段とを備え、前記圧力調整手段が、前記圧力計測手段での計測結果に基づいて、その値が第一の設定値よりも大きくなる場合には開き、その値が第二の設定値よりも小さくなる場合には閉じるオンオフ弁と、前記オンオフ弁の上流側に配設された圧力調整弁とを備えたことから、系内の圧力を一定の範囲に維持することが容易にでき、反応器内を安定状態に維持することが容易にできるので、分解処理能力に変動を生じることなく安定して分解処理することが容易にできると共に、オンオフ弁の開閉時の圧力変化が大きような場合であっても、オンオフ弁の開閉頻度を抑えて、オンオフ弁にかかる負荷を抑制することができ、オンオフ弁の寿命を延ばすことができる。
【００５７】
第二番目の発明による水熱酸化分解装置は、第一番目の発明において、サイクロンセパレータを併設した筒形状の一次反応器と、油又は有機溶剤，ハロゲン化有機化合物，水及びアルカリ液を前記一次反応器内に加圧して送給する加圧ポンプと、前記一次反応器に供給する前記水を予熱する予熱器と、前記一次反応器に連結されて配管を螺旋状に巻いた構成の二次反応器と、前記二次反応器からの処理液を冷却する冷却器と、上記反応の系内の圧力を計測する圧力計測手段と、前記圧力計測手段での計測結果に基づいて、上記反応の系内の圧力を調整する圧力調整手段と、減圧された前記処理液を気液分離する気液分離手段とを備えていることから、系内の圧力を一定の範囲に維持することが容易にでき、反応器内を安定状態に維持することが容易にできるので、分解処理能力に変動を生じることなく安定して分解処理することが容易にできる。
【００６０】
第三番目の発明による水熱酸化分解装置は、第一番目の発明において、前記圧力調整手段が、前記反応器の内部の温度および圧力に基づいて当該反応器内の液密度を求めて、当該液密度が小さいほど前記圧力調整弁の開度を小さくするように当該圧力調整弁の開度を調整する制御手段を備えているので、圧力調整弁を確実かつ容易に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による水熱酸化分解装置の第一番目の実施の形態の概略構成図である。
【図２】弁の開度と系内の圧力との関係の説明図である。
【図３】本発明による水熱酸化分解装置をＰＣＢ無害化処理システムに適用した場合の第一番目の実施の形態の概略構成図である。
【図４】本発明による水熱酸化分解装置の第二番目の実施の形態の概略構成図である。
【図５】本発明による水熱酸化分解装置の第三番目の実施の形態の概略構成図である。
【図６】圧力と温度と液密度との関係を表すグラフである。
【図７】本発明による水熱酸化分解装置の第四番目の実施の形態の概略構成図である。
【図８】液密度と圧力調整弁の開度との関係を表す説明図である。
【図９】開閉信号と圧力調整弁の開度と系内の圧力との関係の説明図である。
【図１０】体積流量が少ないときの開閉信号と圧力調整弁の開度と系内の圧力との関係の説明図である。
【図１１】体積流量が多いときの開閉信号と圧力調整弁の開度と系内の圧力との関係の説明図である。
【図１２】従来の水熱酸化分解装置の一例の概略構成図である。
【図１３】系内の圧力と圧力調整弁の開度と液密度との関係を表すグラフである。
【符号の説明】
１２８  圧力調整弁
１４２  圧力計測器
１４３  オンオフ弁
１４４  圧力計測器
１４５  温度計測器
１４６，１４７  制御器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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