(57)【要約】【課題】装置のコストを低く抑えながら、有機性材料等の処理対象物の処理時間を短縮できると共に、処理対象物の全体を均一に処理することができる水熱処理装置を提供する。【解決手段】処理容器２内に、上下方向に延びる周壁多孔６ａ…の筒６が配置されることで、該筒６の外側に処理対象物収容のための環状収容部１１が形成され、該環状収容部１１内の処理対象物８を水浸し状態にする水９が、環状収容部１１と筒６内とに筒６の多孔周壁を通じて行き来可能に収容されるようになされており、ヒーター５が処理容器２の少なくとも底部側に備えられ、該ヒーター５の駆動により、容器２内に、筒６内を前記水９が下降する又は上昇する態様の熱対流が形成されるようになされている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理容器内に有機性材料等の処理対象物を水浸し状態に収容し、ヒーターで容器内を加熱することにより、前記処理対象物を高温高圧下で水熱処理する水熱処理装置において、
前記処理容器内に、上下方向に延びる周壁多孔の筒が配置されることで、該筒の外側に処理対象物収容のための環状収容部が形成され、該環状収容部内の処理対象物を水浸し状態にする水が、環状収容部と筒内とに筒の多孔周壁を通じて行き来可能に収容されるようになされており、前記ヒーターが処理容器の少なくとも底部側に備えられ、該ヒーターの駆動により、容器内に、筒内を前記水が下降する又は上昇する態様の熱対流が形成されるようになされていることを特徴とする水熱処理装置。
【請求項２】
前記処理容器内に出し入れ可能な多孔の内容器が備えられ、該内容器内に前記筒が立設され、筒の周壁と内容器の周壁との間の環状空間部を処理対象物収容部としている請求項１に記載の水熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水熱処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３（イ）に示すように、処理容器５２と、多孔５４ａの内容器としてのステンレス製のカゴ５４と、ヒーター５５…を付けた蓋５３とを備える水熱処理装置５１を用い、図３（ロ）に示すように、おからなどの有機性材料５６を入れたカゴ５４を容器５２内に入れ、水５７を加えてカゴ５４内の有機性材料５６を水浸し状態にし、蓋５３をして、カゴ５４の周壁側に配置されたヒーター５５を駆動することにより、有機性材料５６をバッチ式で水熱処理するようにしたものがある。
【特許文献１】特開２００３−９４０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の水熱処理装置５１では、有機性材料５６をカゴ５４内に充満状態ないしは充満状態に近い状態、即ち、有機性材料５６がカゴ５４内で動きにくい状態となるように収容して水熱処理を行うと、ヒーター５５…の近傍であるカゴ５４の周壁側に位置する有機性材料５６の処理は速く進むが、カゴ５４内の中心側に位置する有機性材料５６の処理は進みにくく、そのため、全体が処理されるのに時間が長くかかってしまったり、また、処理を終えた時点で、カゴ５４内の中心側に位置する有機性材料５６が未処理のままであったりすることがある。
【０００４】
また、上記の装置５１では、ヒーター５５の下端部が容器の深さ方向の中間部位置にしか達していないため、容器５２の高さ方向中間部において温度の界面Ｌを生じてしまい、有機性材料５６の処理にムラを生じさせてしまうことがある。
【０００５】
そこで、処理中、処理容器内の有機性材料を撹拌する撹拌機などを設けることも考えられるが、それでは、装置のコストが高くついてしまう。
【０００６】
本発明は、上記のような問題点に鑑み、装置のコストを低く抑えながら、有機性材料等の処理対象物の処理時間を短縮できると共に、処理対象物の全体を均一に処理することができる水熱処理装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題は、処理容器内に有機性材料等の処理対象物を水浸し状態に収容し、ヒーターで容器内を加熱することにより、前記処理対象物を高温高圧下で水熱処理する水熱処理装置において、
前記処理容器内に、上下方向に延びる周壁多孔の筒が配置されることで、該筒の外側に処理対象物収容のための環状収容部が形成され、該環状収容部内の処理対象物を水浸し状態にする水が、環状収容部と筒内とに筒の多孔周壁を通じて行き来可能に収容されるようになされており、前記ヒーターが処理容器の少なくとも底部側に備えられ、該ヒーターの駆動により、容器内に、筒内で前記水が下降する又は上昇する態様の熱対流が形成されるようになされていることを特徴とする水熱処理装置によって解決される。
【０００８】
この水熱処理装置では、処理対象物を容器の環状収容部内に充満状態ないしは充満状態に近い状態となるように収容して水浸し状態にし、ヒーターを駆動して水熱処理を行うと、筒内を水が下降する又は上昇する態様の熱対流が形成され、この熱対流で、処理作用が、容器内の処理対象物の全体にムラなく及ぼされ、それによって、装置コストを低く抑えながら、処理対象物の処理時間を短縮でき、全体を均一に処理することができる。
【０００９】
上記の水熱処理装置において、処理容器内に出し入れ可能な多孔の内容器が備えられ、該内容器内に前記筒が立設され、筒の周壁と内容器の周壁との間の環状空間部を処理対象物収容部としているとよい。
【００１０】
この場合は、内容器を使用して処理容器内への処理対象物の出し入れを容易にすることができると共に、処理後は内容器で固液分離することができる。のみならず、筒が内容器内に立設されていることで、処理容器の外で、処理対象物を内容器内の環状収容部にセットする作業を行うことができ、水熱処理のための処理容器内への処理対象物のセッティングを筒付き内容器を用いて容易にかつ能率良く行っていくことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、以上のとおりのものであるから、装置のコストを低く抑えながら、処理対象物の処理時間を短縮できると共に、処理対象物の全体を均一に処理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の実施最良形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１及び図２に示す実施形態の水熱処理装置１において、２は有底円筒状の処理容器、４は内容器としてのカゴ、３は蓋であり、処理容器２には、その内底部の半径線方向中間部と、内周部の下端側から中間高さ位置にわたる複数箇所に、リング状のヒーター５…が設けられている。
【００１４】
カゴ４は、周壁４ａと底壁４ｂとを備え、ステンレス製で、多孔４ｃ…の有底円筒状のものからなっていて、処理容器２内に出し入れ可能にしっくりと収容できる外周サイズを備えている。そして、カゴ４の底壁４ｂの中心位置に、周壁多孔６ａ…の円筒状の筒６が立設され、この筒６の上端は、カゴ４の上端高さ位置まで達し、この筒６の周壁とカゴ４の周壁４との間の環状収容部１１を処理対象物を収容する収容部としている。なお、７は断熱材である。
【００１５】
上記の水熱処理装置１では、次のようにして水熱処理を行う。即ち、図２に示すように、環状収容部１１内に処理対象物としての有機性材料８を入れたカゴ４を処理容器２内に入れ、水９を加えて有機性材料８を水浸し状態にする。
【００１６】
有機性材料８は、例えば、おから等からなっていて、環状収容部１１内に充満状態ないしは充満状態に近い状態、即ち、有機性材料８が環状収容部１１内で動きにくい状態となるように収容されていてよい。カゴ４を採用し、該カゴ４内に筒６を立設させているので、処理容器２の外で、有機性材料８をカゴ４内の環状収容部１１にセットする作業を行うことができ、この筒６付きカゴ４によって処理容器２内への有機性材料８のセッティングを容易にかつ能率良く行っていくことができる。
【００１７】
水９は、環状収容部１１のほか、筒６内やカゴ４の外周側にも流入し、その水位は、カゴ４の上端高さ位置よりも低く、かつ、筒６の上端高さ位置よりも低い位置となるようにする。
【００１８】
そして、蓋３をして内部を密閉状態にし、全体を断熱材７で囲んだ後、ヒーター５…を駆動し、内部を高温高圧にして水熱処理を開始する。
【００１９】
すると、容器２内の水９がヒーター５…からの熱の作用を受け、矢印で示すように、容器２内に、筒６の内部１０を前記水９が下降する態様の熱対流が形成され、この熱対流によって、水熱処理作用が、環状収容部１１内の有機性材料８の全体にムラなく及ぼされ、有機性材料８の処理時間を短縮し、全体を均一に処理することができる。
【００２０】
また、筒６は、周壁が多孔６ａ…であることにより、筒６側からの熱伝導により有機性材料８に水熱処理作用が及ぼされるのみならず、対流で筒６の内部１０を下降する流れの一部が、筒６の周壁の孔６ａ…を通じて有機性材料８の内部に向かい、それによっても、環状収容部１１内の有機性材料８に水熱処理の作用が効果的に及ぼされる。また、上記のような熱対流によって、温度界面の発生も阻止され、有機性材料８を上下方向においても均一に水熱処理することができる。
【００２１】
なお、上記の場合に、処理容器２の周壁とカゴ４の周壁４ａとの間に環状の空間部を形成し、この環状空間部を上昇する流れが形成されるようにしてもよいし、また、処理容器２の底壁とカゴ４の底壁４ｂとの間に空間部を形成し、この空間部を中央側から外方側に向かう流れが形成されるようにするのもよい。
【００２２】
以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、熱対流によって筒６内に下降する流れが形成されるようになされている場合を示したが、ヒーター５の配置などを変更することで、熱対流によって筒６内に上昇する流れが形成されるようにされていてもよい。また、上記の実施形態では、筒を一つ備えさせた場合を示したが、複数本の筒が互いに間隔をおいて分散状態となるように立設されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施形態の水熱処理装置の作動状態を示す断面正面図である。
【図２】図（イ）は処理装置の一部切欠き断面の分解斜視図、図（ロ）は装置の断面正面図である。
【図３】先行技術としての水熱処理装置を示すもので、図（イ）は分解斜視図、図（ロ）は作動状態の断面正面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１…水熱処理装置
２…処理容器
４…カゴ（内容器）
５…ヒーター
６…筒
８…有機性材料（処理対象物）
９…水
１１…環状収容部
【図１】
2008136902.tif 000003
【図２】
2008136902.tif 000004
【図３】
2008136902.tif 000005