(57)【要約】【課題】高圧で操作される装置から、系内の圧力を安定に保持しつつ、被処理液を確実に系外に排出することが可能な圧力調整機構および該圧力調整機構を備えた高温高圧処理装置を提供する。【解決手段】圧力制御手段により、所定の加圧タンク（２０ａ，２０ｂ）の圧力を、高圧操作装置Ａ内の圧力と同じ圧力に制御しつつ、切り換え弁機構２６を経て、液量検出手段（３０ａ，３０ｂ）が所定の液量を検出するまで、加圧タンクに被処理液（反応済み被処理液）を導入した後、切り換え弁機構により流路を切り換え、高圧操作装置内の圧力と同じ圧力に制御された他の加圧タンクへの被処理液の導入を開始する一方、所定の液量に達するまで被処理液を導入した加圧タンクから排出弁を経て、被処理液を系外に排出し、被処理液の排出を終えた加圧タンクは、繰り返して被処理液の導入を行うことができるように、圧力を高圧操作装置内の圧力と同じ圧力に制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧で操作される高圧操作装置から、系内の圧力を保持しつつ、被処理液を確実に系外に排出するための圧力調整機構であって、
前記高圧操作装置から排出される被処理液を導入する複数の加圧タンクと、
前記高圧操作装置から前記加圧タンクに前記被処理液を導入するための導入ラインと、
前記導入ラインに設けられ、前記複数の前記加圧タンクのうち、所定の加圧タンクに前記被処理液が導かれるように、前記被処理液の流路の切り換えを行う切り換え弁機構と、
前記加圧タンクの圧力を、前記高圧操作装置内の圧力に制御するための圧力制御手段と、
前記加圧タンク内の前記被処理液の液量を計測するための液量検出手段と、
前記加圧タンク内に導入された前記被処理液を排出する際に開状態とされる排出弁と
を備え、
前記圧力制御手段により、所定の前記加圧タンクの圧力を、前記高圧操作装置内の圧力と同じ圧力に制御しつつ、前記切り換え弁機構により、前記液量検出手段が所定の液量を検出するまで、前記高圧操作装置から所定の前記加圧タンクに前記被処理液を導入した後、前記切り換え弁機構により流路を切り換えて、前記圧力制御手段により、内部の圧力が前記高圧操作装置内の圧力と同じ圧力に制御された他の前記加圧タンクへの前記被処理液の導入を開始する一方、前記所定の液量に達するまで前記被処理液を導入した前記加圧タンクから前記排出弁を経て、前記被処理液を系外に排出し、前記被処理液の排出を終えた前記加圧タンクは、繰り返して前記被処理液の導入を行うことができるように、前記圧力制御手段により、圧力を前記高圧操作装置内の圧力と同じ圧力に制御されるように構成されていること
を特徴とする圧力調整機構。
【請求項２】
前記圧力制御手段が、
（ａ）圧縮空気、空気以外の気体を圧縮した圧縮気体、および所定の圧力を有する水蒸気からなる群より選ばれる少なくとも１種を加圧媒体として、前記加圧タンクに供給することにより前記加圧タンクを加圧する加圧機構と、
（ｂ）加圧された前記加圧タンク内の前記加圧媒体の少なくとも一部を外部に排出して、前記加圧タンク内の圧力を所定の圧力に制御する圧力調整弁と
を備えていることを特徴とする請求項１記載の圧力調整機構。
【請求項３】
前記圧縮気体として、圧縮不活性ガスを用いることを特徴とする請求項２記載の圧力調整機構。
【請求項４】
前記被処理液が固形物を含むスラリーであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の圧力調整機構。
【請求項５】
前記被処理液が前記加圧タンクの下部から前記加圧タンクに導入されるように構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の圧力調整機構。
【請求項６】
被処理液を供給する供給手段と、
前記供給手段により供給された前記被処理液を所定の温度に昇温する昇温手段と、
所定の温度に昇温された前記被処理液を高圧下で反応させる反応部と、
前記反応部での反応が終了した反応済み被処理液を冷却する冷却手段と
を備えた高圧処理装置であって、
前記冷却手段により冷却された反応済み被処理液を系外に排出するにあたって、系内の圧力を安定に保持しつつ系外に排出できるようにするための圧力調整機構として、請求項１〜５のいずれかに記載の圧力調整機構を有していること
を特徴とする高圧処理装置。
【請求項７】
前記反応部における反応が、超臨界または亜臨界で行われる反応であることを特徴とする請求項６記載の高圧処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力調整機構に関し、詳しくは、高圧で、被処理液（例えば、固形物を含むスラリーなど）の処理操作（反応処理など）を行う高圧操作装置から、スラリーなどの被処理液（反応済み被処理液）を系外に排出するにあたって、系内の圧力を安定に保持しつつ反応済み被処理液を系外に排出できるようにするための圧力調整機構および該圧力調整機構を備えた高圧処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、固形物を含む液体（スラリー）（被処理液）を高温高圧下で反応させる高温高圧反応処理装置においては、系内の圧力を制御するための機構として、
（ａ）背圧弁を設けて系内の圧力を一定に保つ機構、
（ｂ）系内の圧力を、コントロール弁を用いてフィードバックすることにより、系内の圧力を制御する機構、さらには、
（ｃ）系内の圧力損失により圧力を低下させる機構
などが用いられてきた。
【０００３】
しかしながら、上記（ａ）の背圧弁により圧力保持する機構や、上記（ｂ）のフィードバックによる機構では、スラリーを高温高圧で処理した後の反応済み被処理液の排出に際して、圧力を数十ＭＰａから大気圧近傍にまで減圧するためには、通常、制御弁を用いて減圧が行われることになる。そして、その場合、制御弁を複数個設置して多段減圧を行うようにしたとしても、弁内部のオリフィス部を極端に小さくする必要があり、特に被処理液の流量が少量であれば、オリフィス部をさらに小さくすることが必要になり、目詰まりを起こすという問題点がある。
【０００４】
また、上記（ｃ）の圧力損失により圧力を低下させる機構の場合、高温高圧反応処理装置の高圧部の圧力範囲が圧力損失部のハード形状に依存してしまうため、系内の圧力変化のコントロールを行うことが困難であるという問題点がある。
【０００５】
また、装置内の温度は圧力に依存する場合が多く、その場合には、圧力が不安定になると温度も不安定となる。
【０００６】
このような状況下、特許文献１に示されているような、亜臨界水または超臨界水を用いた連続処理装置が提案されている。
【０００７】
この亜臨界水または超臨界水を用いた連続処理装置においては、系内の温度と圧力を安定に保持しつつ、被処理液（スラリー）を系外に排出するために、特許文献１の図１に示されているように、スタティックミキサー（有機物含有スラリーと亜臨界水または超臨界水とを混合して加水分解反応を促進するための機構）４から冷却管５を経て排出される、所定の処理が行われた被処理液を、背圧を維持しながら排出するコントロールバルブ９が用いられている。
【０００８】
しかしながら、この特許文献１では、コントロールバルブとして、ニードル型圧力調整弁が使用されており、そのオリフィス部は小さいため、固形分が閉塞して、目詰まりを起こすおそれがある。したがって、この特許文献１が、安定に、高温高圧で、反応処理を継続して行うことを可能にするための解決方法にはなっていないのが実情である。
【０００９】
そこで、スラリーを処理の対象（被処理液）とする場合であっても、高圧で操作される装置から被処理液を系外に排出するにあたって、系内の圧力を安定に保持しつつ、被処理液を確実に系外に排出することが可能な圧力調整機構が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第４６６４５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するものであり、高圧で操作される装置から、被処理液を系外に排出するにあたって、系内の圧力を安定に保持しつつ、被処理液を確実に系外に排出することが可能な圧力調整機構および該圧力調整機構を備えた高温高圧処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明の圧力調整機構は、
高圧で操作される高圧操作装置から、系内の圧力を保持しつつ、被処理液を確実に系外に排出するための圧力調整機構であって、
前記高圧操作装置から排出される被処理液を導入する複数の加圧タンクと、
前記高圧操作装置から前記加圧タンクに前記被処理液を導入するための導入ラインと、
前記導入ラインに設けられ、前記複数の前記加圧タンクのうち、所定の加圧タンクに前記被処理液が導かれるように、前記被処理液の流路の切り換えを行う切り換え弁機構と、
前記加圧タンクの圧力を、前記高圧操作装置内の圧力に制御するための圧力制御手段と、
前記加圧タンク内の前記被処理液の液量を計測するための液量検出手段と、
前記加圧タンク内に導入された前記被処理液を排出する際に開状態とされる排出弁と
を備え、
前記圧力制御手段により、所定の前記加圧タンクの圧力を、前記高圧操作装置内の圧力と同じ圧力に制御しつつ、前記切り換え弁機構により、前記液量検出手段が所定の液量を検出するまで、前記高圧操作装置から所定の前記加圧タンクに前記被処理液を導入した後、前記切り換え弁機構により流路を切り換えて、前記圧力制御手段により、内部の圧力が前記高圧操作装置内の圧力と同じ圧力に制御された他の前記加圧タンクへの前記被処理液の導入を開始する一方、前記所定の液量に達するまで前記被処理液を導入した前記加圧タンクから前記排出弁を経て、前記被処理液を系外に排出し、前記被処理液の排出を終えた前記加圧タンクは、繰り返して前記被処理液の導入を行うことができるように、前記圧力制御手段により、圧力を前記高圧操作装置内の圧力と同じ圧力に制御されるように構成されていること
を特徴としている。
【００１３】
なお、本発明の圧力調整機構において、加圧タンク内の被処理液の液量を計測するための液量検出手段は、直接液量を検出するものに限らず、例えば、液面（液位）を検出して、それから、液量を求めることができるような構成のもの（レベル計）なども含む。すなわち、本発明の圧力調整機構に用いられる液量検出手段は、加圧タンクが導入した被処理液の液量が所定量に達し、他の加圧タンクに切り換えるタイミングになったことを検知できるものであればよい。
【００１４】
本発明の圧力調整機構においては、
前記圧力制御手段が、
（ａ）圧縮空気、空気以外の気体を圧縮した圧縮気体、および所定の圧力を有する水蒸気からなる群より選ばれる少なくとも１種を加圧媒体として、前記加圧タンクに供給することにより前記加圧タンクを加圧する加圧機構と、
（ｂ）加圧された前記加圧タンク内の前記加圧媒体の少なくとも一部を外部に排出して、前記加圧タンク内の圧力を所定の圧力に制御する圧力調整弁と
を備えていることが好ましい。
【００１５】
また、前記圧縮気体として、圧縮不活性ガスを用いることが好ましい。
【００１６】
また、本発明においては、前記被処理液が固形物を含むスラリーである場合、特に有意義である。
【００１７】
また、本発明においては、前記被処理液が前記加圧タンクの下部から前記加圧タンクに導入されるように構成されていることが好ましい。
【００１８】
また、本発明の高圧処理装置は、
被処理液を供給する供給手段と、
前記供給手段により供給された前記被処理液を所定の温度に昇温する昇温手段と、
所定の温度に昇温された前記被処理液を高圧下で反応させる反応部と、
前記反応部での反応が終了した反応済み被処理液を冷却する冷却手段と
を備えた高圧処理装置であって、
前記冷却手段により冷却された反応済み被処理液を系外に排出するにあたって、系内の圧力を安定に保持しつつ系外に排出できるようにするための圧力調整機構として、上述の本発明の請求項１〜５のいずれかに記載の圧力調整機構を有していること
を特徴としている。
【００１９】
また、本発明の高圧処理装置においては、前記反応部における反応が、超臨界または亜臨界で行われる反応であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の圧力調整機構は、高圧で操作される高圧操作装置から、系内の圧力を保持しつつ、被処理液を確実に系外に排出するための圧力調整機構であって、高圧操作装置から排出される被処理液を導入する複数の加圧タンクと、高圧操作装置から加圧タンクに被処理液を導入するための導入ラインと、導入ラインに設けられ、複数の加圧タンクのうち、所定の加圧タンクに被処理液が導かれるように、被処理液の流路の切り換えを行う切り換え弁機構と、加圧タンクの圧力を、高圧操作装置内の圧力と同じ圧力に制御するための圧力制御手段と、加圧タンク内の被処理液の液量を計測するための液量検出手段と、加圧タンク内に導入された被処理液を排出する際に開状態とされる排出弁とを備え、圧力制御手段により、所定の加圧タンクの圧力を、高圧操作装置内の圧力と同じ圧力に制御しつつ、切り換え弁機構により、液量検出手段が所定の液量を検出するまで、高圧操作装置から所定の加圧タンクに被処理液を導入した後、切り換え弁機構により流路を切り換えて、圧力制御手段により、内部の圧力が高圧操作装置内の圧力と同じ圧力に制御された他の加圧タンクへの被処理液の導入を開始する一方、所定の液量に達するまで被処理液を導入した加圧タンクから排出弁を経て、被処理液を系外に排出し、被処理液の排出を終えた加圧タンクは、繰り返して前記被処理液の導入を行うことができるように、前記圧力制御手段により、圧力が高圧操作装置内の圧力と同じ圧力に制御されるように構成されているため、高圧で操作される装置から、被処理液を系外に排出するにあたって、系内の温度と圧力を安定に保持しつつ、被処理液を確実に系外に排出することができる。
【００２１】
なお、被処理液の圧力が温度に直接関係する場合には、本発明の圧力調整機構により圧力が安定に保持される結果、温度も安定に保持されることになる。
【００２２】
また、本発明によれば、高圧操作装置から加圧タンクに被処理液を導入するための導入ラインに、閉塞しやすいニードル型圧力調整弁などを用いる必要がなくなるので、被処理液が固形物を含むスラリーである場合にも、閉塞のおそれの少ない、信頼性の高い圧力調整機構を提供することができる。
【００２３】
本発明の圧力調整機構においては、圧力制御手段を、
（ａ）圧縮空気、空気以外の気体を圧縮した圧縮気体、および所定の圧力を有する水蒸気からなる群より選ばれる少なくとも１種を加圧媒体として、加圧タンクに供給することにより加圧タンクを加圧する加圧機構と、
（ｂ）加圧された加圧タンク内の加圧媒体の少なくとも一部を外部に排出して、加圧タンク内の圧力を所定の圧力に制御する圧力調整弁と
を備えた構成とすることができるが、このようの圧力制御機構を用いることにより、種々の状況に適した圧力制御を行うことが可能になり好ましい。
【００２４】
例えば、このようの加圧媒体として、圧縮空気を用いた場合、別途圧縮媒体を用意することなく、簡単な構成で圧力を調整することができる。また、空気以外の気体（例えば、窒素ガスや二酸化炭素ガス、あるいは他のプロセスから排出される高圧気体など）を用いることも可能である。
【００２５】
また、水蒸気を用いることにより、１）加圧タンクの加圧と加熱を同時に行うことが可能になるとともに、加圧タンク内の被処理液を加熱して粘度を低く維持することができる、２）凝縮ドレン（水）により加圧タンク内の被処理液を希釈して排出しやすくすることができるなどの効果を得ることが可能になる。
【００２６】
また、圧縮気体として、圧縮不活性ガスを用いることにより、被処理液の酸化や変質を防止することが可能になり好ましい。
【００２７】
また、本発明の圧力調整機構は、被処理液が固形物を含まないものである場合にも用いることが可能であることはいうまでもないが、被処理液が固形物を含むスラリーである場合も、閉塞しやすいニードル型圧力調整弁などを用いる必要がなく、閉塞のおそれの少ない、信頼性の高い圧力調整機構を提供することができて特に有意義である。
【００２８】
また、被処理液を加圧タンクの下部から加圧タンク内に導入するようにした場合、加圧タンクの下部に沈降しようとする固形分を拡散させ、固形分が加圧タンクの下部に堆積することを抑制、防止することができるため好ましい。
【００２９】
また、本発明の高圧処理装置は、被処理液を供給する供給手段と、供給手段により供給された被処理液を所定の温度に昇温する昇温手段と、所定の温度に昇温された被処理液を高圧下で反応させる反応部と、反応部での反応が終了した反応済み被処理液を冷却する冷却手段とを備えた高圧処理装置であって、本発明の圧力調整機構を有しているので、冷却手段により冷却された反応済み被処理液を系外に排出するにあたって、系内の圧力を安定に保持しつつ、被処理液を系外に排出することができる。
【００３０】
また、反応部における反応が、超臨界または亜臨界で行われる反応である場合、高温、高圧での操作になるため、特に系内の圧力が安定していることが必要とされるが、本発明によれば、系内の圧力を確実に一定に保つことが可能で、超臨界または亜臨界で効率よく確実に反応を行わせることが可能な、高圧処理装置を提供することが可能になり、好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態にかかる圧力調整機構を備えた、スラリー高温高圧反応処理装置の全体の概略フローを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態（実施形態１）にかかる圧力調整機構の構成を示す図である。
【図３】本発明の他の実施形態（実施形態２）にかかる圧力調整機構の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下に本発明の実施形態を示して、本発明の特徴とするところをさらに詳しく説明する。
【００３３】
［実施形態１］
図１は、本発明の一実施形態（実施形態１）にかかる圧力調整機構を備えた、高圧操作装置（スラリー高温高圧反応処理装置）の全体の概略フローを示す図であり、図２は、本発明の実施形態１にかかる圧力調整機構の構成を示す図である。
【００３４】
図１のスラリー高温高圧反応処理装置Ａは、原料スラリー（被処理液）を連続的に供給して、高温高圧条件下（例えば、超臨界、あるいは、亜臨界の条件下）で所定の反応を連続的に行わせるとともに、反応後のスラリー（反応済み被処理液）を連続的に製品として取り出すことができるようにした、連続式のスラリー高温高圧反応処理装置である。
【００３５】
このスラリー高温高圧反応処理装置Ａは、反応させるべき被処理液（原料スラリー）を収容する原料タンク１１と、原料スラリーを供給するためのスラリーポンプ１２と、原料スラリーを高圧下、所定の温度にまで加熱、昇温する昇温部１３と、昇温された原料スラリーを反応させる反応部１４と、反応が終了した後のスラリー（反応済み被処理液）を、所定の条件（例えば、１００℃、５ＭＰａ）にまで冷却する冷却部１５と、反応済み被処理液（以下、単に「被処理液」ともいう）を系外に排出するにあたって、系内の温度と圧力を安定に保持しつつ、被処理液を確実に系外に排出することを可能にするための圧力調整機構１６と、被処理液（この実施形態１では製品）が収容される製品タンク１７とを備えている。なお、原料タンク１１および製品タンク１７には、固形分が沈降しないように攪拌するための攪拌機３１ａ，３１ｂが備えられている。
【００３６】
この実施形態１のスラリー高温高圧反応処理装置Ａは、昇温部１３、反応部１４、冷却部１５、圧力調整機構１６を備えており、被処理液（原料スラリー）を連続的に供給して、所定の反応を連続的に行わせるとともに、反応済み被処理液を連続的に製品として取り出すことができるように構成されている。
【００３７】
そして、圧力調整機構１６は、反応済み被処理液を系外に排出するにあたって、系内の温度と圧力を安定に保持しつつ、反応済み被処理液を系外に排出することができるように構成されている。すなわち、圧力調整機構１６は、図２に示すように、２つ（一対）の加圧タンク２０ａ、２０ｂを備えている。
【００３８】
そして、２つの加圧タンク２０ａ，２０ｂには、それぞれ内部の圧力を計測する圧力計２９ａ，２９ｂが配設されている。
また、２つの加圧タンク２０ａ，２０ｂには、それぞれを加圧するための圧縮空気を供給する空気供給ライン２１ａ，２１ｂと、加圧タンク２０ａ、２０ｂから空気を系外に排出するための空気排出ライン２２ａ，２２ｂが接続されている。
【００３９】
空気供給ライン２１ａには、所定の圧力になった時点で閉となるバルブ２３ａと、加圧タンク２０ａに圧縮空気が供給されることを許容する一方、加圧タンク２０ａからの空気の逆流を阻止する逆止弁２４ａが配設されている。
【００４０】
また、空気供給ライン２１ｂには、所定の圧力になった時点で閉となるバルブ２３ｂと、加圧タンク２０ｂに圧縮空気が供給されることを許容する一方、加圧タンク２０ｂからの空気の逆流を阻止する逆止弁２４ｂが配設されている。
【００４１】
さらに、空気排出ライン２２ａには、圧力計２９ａと連動して、加圧タンク２０ａ内の圧力を調整するための圧力調整弁２５ａが配設されている。
また、空気排出ライン２２ｂには、圧力計２９ｂと連動して、加圧タンク２０ａ内の圧力を調整するための圧力調整弁２５ｂが配設されている。
なお、圧力調整弁２５ａ，２５ｂとしては、コントロールバルブやレギュレーターなど、運転条件に応じて種々のものを選択して使用することができる。
【００４２】
なお、この実施形態１では、上述の空気供給ライン２１ａ，２１ｂ、空気排出ライン２２ａ，２２ｂ、バルブ２３ａ，２３ｂ、逆止弁２４ａ，２４ｂ、圧力調整弁２５ａ，２５ｂ、圧力計２９ａ，２９ｂなどが、本発明における圧力調整手段を構成している。
【００４３】
さらに、加圧タンク２０ａ，２０ｂには、レベル制御を行うためにレベル計３０ａ，３０ｂが設置されている。なお、レベル計は間接的に加圧タンク２０ａ，２０ｂ内の被処理液の量を検出する液量検出手段として機能するものである。
レベル計としては、スラリーの性状に応じて静電容量式、フロート式、超音波式などの種々のレベル計から、適切なものを選択して用いることができる。
【００４４】
また、圧力調整機構１６は、冷却部１５から排出された反応済み被処理液を、上記の２つの加圧タンク２０ａ，２０ｂに導くための被処理液排出ライン１８を有しており、被処理液排出ライン１８には、被処理液や圧縮空気が装置側（冷却部１５側）に逆流しないように、逆止弁１９が配設されている。さらに、被処理液排出ライン１８の、逆止弁１９よりも下流側には、上記の２つの加圧タンク２０ａ，２０ｂに被処理液を振り分けて排出するための三方弁２６が配設されている。なお、この三方弁２６は、本発明における切り換え弁機構を構成するものである。
【００４５】
そして、レベル計３０ａ，３０ｂにより、一方の加圧タンク（２０ａまたは２０ｂ）において所定のレベルにまで被処理液が導入されたことが検出された時点で、上述の三方弁２６により、被処理液の流れが切り換えられ、他方の加圧タンク（２０ａまたは２０ｂ）に被処理液が導入されるように構成されている。
【００４６】
さらに、加圧タンク２０ａ，２０ｂの下部（底部）には、それぞれ、内部に貯留された被処理液を抜き出して回収するための回収ライン２７ａ，２７ｂが接続されており、回収ライン２７ａ，２７ｂには、被処理液を系外に排出するための排出弁２８ａ，２８ｂが配設されている。
【００４７】
次に、この実施形態１のスラリー高温高圧反応処理装置Ａの動作を、圧力調整機構１６の動作とともに説明する。
この実施形態１のスラリー高温高圧反応処理装置Ａを用いて被処理液（原料スラリー）を処理するにあたっては、まず、原料タンク１１内の原料スラリーを、スラリーポンプ１２により、昇温部１３に供給する。
【００４８】
供給され被処理液（原料スラリー）は、昇温部１３で電気ヒーター、スチーム、熱媒などの加熱手段により目的の温度にまで昇温された後、反応部１４に送られる。
反応部１４に送られた被処理液（原料スラリー）は、所定の反応時間が確保されるように、反応部１４に保持される。
【００４９】
反応部１４での反応が終了したスラリー（反応済み被処理液）は、冷却部１５に送られて所定の温度にまで冷却される。
【００５０】
そして、冷却部１５で冷却された反応済み被処理液（製品スラリー）は、圧力調整機構１６を経て、製品タンク１７に排出される。
【００５１】
冷却部１５を通過した反応済み被処理液は、加圧タンク２０ａ，２０ｂより下方に配設された被処理液排出ライン１８を通り、三方弁２６を経て、加圧タンク２０ａ，２０ｂのいずれかに送液される。
【００５２】
なお、冷却部１５から、加圧タンク２０ａあるいは２０ｂに反応済み被処理液を送液する前に、加圧タンク２０ａあるいは２０ｂの圧力が、運転圧力（系内圧力）に調整される。
具体的には、空気供給ライン２１ａから、バルブ２３ａ，逆止弁２４ａを経て、加圧タンク２０ａに圧縮空気が供給され、圧力調整弁２５ａｂにより、圧力の調整が行われ、また、空気供給ライン２１ｂから、バルブ２３ｂ，逆止弁２４ｂを経て、加圧タンク２０ｂに圧縮空気が供給され、圧力調整弁２５ｂにより、圧力調整弁２５ａｂにより、圧力の調整が行われる。
【００５３】
なお、この実施形態１の場合のように、加圧タンク２０ａ，２０ｂより低い位置に配設された被処理液排出ライン１８から被処理液を加圧タンク２０ａ，２０ｂの底部に送液することにより、被処理液が沈降しやすい固形分を含むスラリーである場合にも、沈降しようとする固形分を効率よく拡散させて、加圧タンク２０ａ，２０ｂの底部に堆積させないようにすることができる。
【００５４】
＜加圧タンク２０ａへの反応済み被処理液の送液＞
まず、反応済み被処理液を加圧タンク２０ａに送液する場合の動作について説明する。
反応済み被処理液は、冷却部１５から、被処理液排出ライン１８を通り、三方弁２６を経て、加圧タンク２０ａの下部（底部）から加圧タンク２０ａに送液される。
【００５５】
加圧タンク２０ａに反応済み被処理液が溜まるにしたがい、加圧タンク２０ａの圧力調整弁２５ａから空気が排出される。このとき、加圧タンク２０ａの圧力は圧力調整弁２５ａの開度で調整される。
【００５６】
反応済み被処理液が加圧タンク２０ａの下部（底部）から供給されることで、加圧タンク２０ａの底部に沈降しようとする固形分が流動し、加圧タンク２０ａの底部への固形分の沈降が抑制され、固形分の沈降による加圧タンク２０ａの底部の閉塞は確実に回避される。
【００５７】
＜加圧タンク２０ａから加圧タンク２０ｂへの切り換え＞
次に、系内の圧力を保ちつつ、反応済み被処理液の流路を加圧タンク２０ａから加圧タンク２０ｂに切り換えて、加圧タンク２０ｂに反応済み被処理液を送液する場合の動作について説明する。
【００５８】
加圧タンク２０ａに設置したレベル計３０ａにより、反応済み被処理液が加圧タンク２０ａの所定のレベル位置に達したことが検出されると、三方弁２６の通液路が切り替わり反応済み被処理液の流路が、加圧タンク２０ａ側から加圧タンク２０ｂ側に切り替わる。
【００５９】
このとき、加圧タンク２０ｂ内の圧力は、予め運転圧力（系内圧力）に調整されているため、系内の圧力が一定に保持された状態で、加圧タンク２０ｂに反応済み被処理液が送液される。
【００６０】
＜加圧タンク２０ａからの反応済み被処理液の抜き出し＞
一方、反応済み被処理液が加圧タンク２０ｂに送液されている間に、加圧タンク２０ａへの圧縮空気の供給が停止され、空気排出ライン２２ａから空気を排出することにより、加圧タンク２０ａは、大気圧まで減圧される。
【００６１】
それから、加圧タンク２０ａの下方の抜出し弁２８ａが開いて、反応済み被処理液を加圧タンク２０ａから系外に排出する。
なお、この実施形態１では、反応済み被処理液を加圧タンク２０ａの下部（底部）から供給して、固形分が加圧タンク２０ａの底部に沈殿しないようにしているため、加圧タンク２０ａからの反応済み被処理液の排出は容易である。
【００６２】
ただし、反応済み被処理液に含まれる固形物により、加圧タンク２０ａの底部や排出弁２８ａが閉塞した場合、例えば、圧縮空気を加圧タンク２０ａに供給して、固形分を押し出すことにより、反応済み被処理液を系外に排出することができる。
【００６３】
また、反応済み被処理液を排出する際、上述のように、空気排出ライン２２ａから空気を排出して、加圧タンク２０ａ内を大気圧にすることが行わずに、加圧タンク２０ａが加圧された状態のままで、加圧タンク２０ａの下部の抜出し弁２８ａを開き、加圧タンク２０ａ内の圧力でスラリーを排出するように構成することも可能である。
【００６４】
そして、反応済み被処理液を抜き出した後の加圧タンク２０ａには、次に冷却部１５から反応済み被処理液を受け入れる前の所定の段階で、再び圧縮空気が供給され、内部圧力が、圧力調整弁２５ａにより運転圧力（系内圧力）に調整される。
【００６５】
なお、反応済み被処理液を加圧タンク２０ｂから系外に排出する工程、その後に加圧タンク２０ｂに繰り返して反応済み被処理液の導入を行うことができるように圧力調整を行う工程などは、加圧タンク２０ａの場合と同様の方法により実施される。
【００６６】
このようにして、加圧タンク２０ａへの反応済み被処理液の送液、加圧タンク２０ａから加圧タンク２０ｂへの切り換え、加圧タンク２０ａ，２０ｂからの反応済み被処理液の排出などを行うことにより、スラリー高温高圧反応処理装置Ａの圧力を安定に維持しつつ、被処理液（原料スラリー）の連続高温高圧処理を確実に行うことが可能になる。なお、本発明の圧力調整機構を用いることにより、スラリー高温高圧反応処理装置Ａの圧力が安定に維持される結果、温度も一定に維持されることになる。
【００６７】
また、この実施形態１では、被処理液排出ライン１８を、加圧タンク２０ａ，２０ｂの底部に接続して、加圧タンク２０ａ，２０ｂの底部から反応済み被処理液が加圧タンク２０ａ，２０ｂに導入されるようにしているので、加圧タンク２０ａ，２０ｂの底部に沈降しようとする固形分を拡散させ、固形分が加圧タンク２０ａ，２０ｂの下部に堆積することを抑制、防止することができる。
【００６８】
［実施形態２］
図３は、本発明の他の実施形態にかかる圧力調整機構の構成を示す図である。
この実施形態２にかかる圧力調整機構においては、冷却部１５から排出された反応済み被処理液を、上記の２つの加圧タンク２０ａ，２０ｂに導くための被処理液排出ライン１８が、加圧タンク２０ａ，２０ｂの上方に設けられ、加圧タンク２０ａ，２０ｂの上部に接続されている。
【００６９】
また、被処理液排出ライン１８に配設された、被処理液や圧縮空気などがスラリー高温高圧反応処理装置Ａに逆流しないようにするための逆止弁１９、および、上記の２つの加圧タンク２０ａ，２０ｂに被処理液を振り分けて排出するための三方弁２６も、加圧タンク２０ａ，２０ｂの上方に配設されている。その他の構成は、上述の実施形態１の圧力調整機構の場合と同様である。
なお、図３において、図２と同じ符号を付した部分は、同一または相当する部分を示している。
【００７０】
この実施形態２のような構成とした場合にも、高圧で操作される装置（スラリー高温高圧反応処理装置Ａ）から、系内の温度と圧力を安定に保持しつつ、被処理液を確実に系外に排出することができる。
【００７１】
ただし、加圧タンク２０ａ，２０ｂの下部（底部）に沈降しようとする固形分を拡散させ、固形分が加圧タンク２０ａ，２０ｂの下部に堆積することを抑制、防止する見地からは、上記実施形態１の場合のように、被処理液排出ライン１８は、加圧タンク２０ａ，２０ｂの下方に配設して、反応済み被処理液を加圧タンク２０ａ，２０ｂの底部から導入するようにすることが望ましい。
【００７２】
なお、上記実施形態１および２では、加圧媒体として、圧縮空気を用いているが、本発において、加圧媒体は圧縮空気に限られるものではなく、空気以外の気体を圧縮した圧縮気体、所定の圧力および温度の水蒸気などを用いることも可能である。
【００７３】
例えば、圧縮気体として、不活性ガスを圧縮した圧縮不活性ガスを用いることにより、反応済み被処理液の酸化や変質を防止することが可能になる。
【００７４】
また、圧縮気体として、高圧水蒸気を用いることにより、１）加圧タンクの加圧と加熱を同時に行うことが可能になるとともに、加圧タンク内の反応済み被処理液を加熱して粘度を低く維持することができる、２）凝縮ドレン（水）により加圧タンク内の被処理液を希釈して排出しやすくすることができるなどの効果を得ることができる。
【００７５】
さらに、上記実施形態１および２では、２つの加圧タンク２０ａ，２０ｂへの反応済み被処理液の切り換えを、三方弁２６により行うようにしているが、加圧タンク２０ａ，２０ｂへの配管ごとに弁を設けて切り換え弁機構を形成し、これにより、２つの加圧タンク２０ａ，２０ｂへの反応済み被処理液の切り換えを行うことも可能である。
【００７６】
また、上記実施形態１では、２つの加圧タンク２０ａ，２０ｂを用いて反応済み被処理液を排出するようにしているが、３つ以上の加圧タンクを備えた構成とすることも可能である。
【００７７】
なお、３つ以上の加圧タンクを備えた構成とする場合も、各加圧タンクへの配管ごとに弁を設けて切り換え弁機構を形成することにより、意図する加圧タンクへの反応済み被処理液の排出を行うことができる。
【００７８】
本願発明は、さらにその他の点においても、上記実施形態に限定されるものではなく、圧力調整機構を構成する加圧タンク、導入ライン、被処理液の流路の切り換えを行う切り換え弁機構、圧力制御手段、液量検出手段、排出弁などの構成や、高圧処理装置を構成する、供給手段、被処理液を所定の温度に昇温する昇温手段、被処理液を高圧下で反応させる反応部、反応済み被処理液を冷却する冷却手段などの構成に関しても、本発明の範囲内において種々の応用、変形を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００７９】
Ａ                高圧処理装置（スラリー高温高圧反応処理装置）
１１              原料タンク
１２              スラリーポンプ
１３              昇温部
１４              反応部
１５              冷却部
１６              圧力調整機構
１７              製品タンク
１８              被処理液排出ライン
１９              逆止弁
２０ａ、２０ｂ    加圧タンク
２１ａ，２１ｂ    空気供給ライン
２２ａ，２２ｂ    空気排出ライン
２３ａ，２３ｂ    バルブ
２４ａ，２４ｂ    逆止弁
２５ａ，２５ｂ    圧力調整弁
２６              三方弁（切り換え弁機構）
２７ａ，２７ｂ    回収ライン
２８ａ，２８ｂ    排出弁
２９ａ，２９ｂ    圧力計
３０ａ，３０ｂ    レベル計
３１ａ，３１ｂ    撹拌機
【図１】
2014073455.tif 000003
【図２】
2014073455.tif 000004
【図３】
2014073455.tif 000005