(57)【要約】　　　（修正有）【課題】低温で析出する物質を含む高温真空下で蒸発させたＰＣＢ類を含む炭化水素蒸気からＰＣＢ類を効率的に回収する。【解決手段】ＰＣＢ類を有する炭化水素が充填された変圧器、コンデンサ、安定器等を処理室において真空下で加熱、減圧することにより蒸発させたＰＣＢ類を含む炭化水素蒸気を鉱油と、気液直接接触装置における気液直接接触により凝縮させる行程において、前記ＰＣＢ類を含む単価水素蒸気を少なくとも２つの気液直接接触装置を縦続して通過させそれぞれの先行する気液直接接触装置の、直接接触させる循環鉱油温度を後続の気液直接接触装置の循環鉱油温度より高く設定して、前記ＰＣＢ類含有炭化水蒸気中のＰＣＢ成分を冷却凝縮させることを特徴とする、ＰＣＢ類を有する炭化水素の回収方法。【選択図】　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＣＢ類を有する炭化水素が充填された変圧器、コンデンサ、安定器等を処理室において真空下で加熱、減圧することにより蒸発させたＰＣＢ類を含む炭化水素蒸気を鉱油と、気液直接接触装置における気液直接接触により凝縮させる行程において、
前記ＰＣＢ類を含む炭化水素蒸気を少なくとも２つの気液直接接触装置を縦続して通過させそれぞれの先行する気液直接接触装置の、直接接触させる循環鉱油温度を後続の気液直接接触装置の循環鉱油温度より高く設定して、前記ＰＣＢ類含有炭化水素蒸気中のＰＣＢ成分を冷却凝縮させることを特徴とする、ＰＣＢ類を有する炭化水素の回収方法。
【請求項２】
先行する気液直接接触装置にてＰＣＢ類を含む炭化水素蒸気と直接接触させる循環鉱油の量を後続の気液直接接触装置の循環鉱油の量より多く設定することを特徴とする、請求項１記載のＰＣＢ類を有する炭化水素の回収方法。
【請求項３】
第１の気液直接接触装置から高沸点凝縮物を回収し、第２の気液直接接触装置から、前記凝縮物より低沸点の凝縮物を回収することを特徴とする、請求項１又は請求項２記載のＰＣＢ類を有する炭化水素の回収方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＰＣＢ類を使用した電気機器からＰＣＢ類の炭化水素回収方法に関する。
【０００２】
本発明においてＰＣＢ類とは一般式Ｃ１２Ｈ１０−ｎＣｌｎで表されるポリクロル　ビフェニールであって、モノクロル　ビフェニール、ジクロル　ビフェニール、トリクロル　ビフェニール、テトラクロル　ビフェニール、ペンタクロルビフェニール、ヘキサクロル　ビフェニール、オクタクロル　ビフェニール、（異性体を含む）の２０９種を意味する。
【０００３】
【従来の技術】
ＰＣＢ類は耐熱性、安定性電気絶縁性が優れているためＰＣＢ含有電気絶縁油として変圧器、コンデンサ、安定器等に広く用いられて来たが環境中で分解され難く、大気、水、土壌を汚染し、生物に入り、毒性が強いため生産、使用も中止された。
【０００４】
しかし使用済みの変圧器やコンデンサ等を廃棄物処理する必要がある。そして処理の際ＰＣＢ類が周囲環境に漏洩することなく、ＰＣＢ類を高収率で回収して処理することが要望されている。
【０００５】
従来この種回収方法として被処理物を処理室に収容して、高温真空下で蒸発させたＰＣＢ類を含む炭化水素蒸気を１塔から成る鉱油シャワーにて鉱油と直接接触させることによりＰＣＢ類を含む成分を凝縮させて回収していた。（特許文献１参照）。
【０００６】
この方法では、凝縮しないＰＣＢ類はオイルシャワー内温度、即ち、直接接触させる鉱油の温度に支配される。したがって、鉱油の温度が低いほど蒸気圧の関係で、凝縮するＰＣＢ類の量が増え、凝縮せずにオイルシャワーを去るＰＣＢ類の量は減少させることができる。
【０００７】
しかし、高温真空下で蒸発させたＰＣＢ類を含む炭化水素蒸気にはフェノール等の低温で析出する物質が含まれる場合があり、このような蒸発物を低温の鉱油で直接接触させると設備の閉塞・汚れ等の操作上の問題があり好ましくない。閉塞を避けて高温での操作では、蒸気圧の関係からＰＣＢ類の蒸気の凝縮量が減り、多くのＰＣＢ類蒸気がオイルシャワーから下流側へ持ち出され、下流側でのさらなる処理が必要になるとともに、外部への流出も懸念される。
【０００８】
また、ＰＣＢ類を含む炭化水素蒸気と直接接触させる鉱油は、経済性を目的として、所定のＰＣＢ類濃度になるまで循環再利用される。一方、鉱油中のＰＣＢ類濃度が上昇すると、気液平衡の関係より、気相中のＰＣＢ類濃度が上昇し、オイルシャワーから下流側へ持ち出されるＰＣＢ類の量が増える、という問題があった。
【０００９】
また加熱により発生したＰＣＢガスを燈油、トリクロールベンゼン、トルクレン等の液又は水中に導き溶解させて回収する方法も提案されている。（特許文献２参照）。
【００１０】
しかしこの方法もＰＣＢガスが燈油等に十分に溶解せずに下流に流出するという問題があった。
【００１１】
【特許文献１】
特許第３０６２１９０号公報（第７頁、図３）
【特許文献２】
特開昭５６−１２０６２５号公報（第２頁、第１図）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の問題点を解決するためにフェノール等の低温で析出する物質を含む高温真空下で蒸発させたＰＣＢ類を含む炭化水素蒸気からのＰＣＢ類の効率的に回収する方法を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題は本発明によりＰＣＢ類を有する炭化水素が充填された変圧器、コンデンサ、安定器等を処理室において真空下で加熱、減圧することにより蒸発させたＰＣＢ類を含む炭化水素蒸気を鉱油と、気液直接接触装置における気液直接接触により凝縮させる行程において前記ＰＣＢ類を含む炭化水素蒸気を少なくとも２つの気液直接接触装置を縦続して通過させそれぞれの先行する気液直接接触装置の直接接触させる循環鉱油温度を後続の気液直接接触装置の循環鉱油温度より高く設定して、前記ＰＣＢ類含有炭化水素蒸気中のＰＣＢ成分を冷却凝縮させることにより解決される。
【００１４】
このように先行する気液直接接触装置の循環鉱油温度を高くすることによって処理室からのＰＣＢ類を含有する炭化水素蒸気の大部分を凝縮させることができる。すなわちＰＣＢ類及び絶縁油が大部分凝縮され次段の気液直接接触装置では先行する段で凝縮除去されなかったＰＣＢ類及び絶縁油の炭化水素蒸気であり、そこに含まれているＰＣＢ類（低沸点）も少なく、しかもフェノール等の低温で析出しやすい物質も高効率に凝縮して回収できるので設備の管系においてタールやフェノール等の析出物により閉塞が生じなくなる。
【００１５】
本発明において使用する鉱油はパラフィン系炭化水素（メタン系あるいは脂肪族炭化水素ともいわれる）、ナフテン系炭化水素（シクパラフィンともいわれる）、芳香族炭化水素、不飽和炭化水素及びこれらの混合物を意味し、原油から揮発油、軽油を溜出した残余の重質分を減圧蒸留して得られた所要の沸点範囲のもの、又はそれらの混合物のみならず軽油を含む炭化水素を意味する。
【００１６】
さらに本発明では、複数の気液直接接触装置の先行して配置された気液直接接触装置の循環鉱油の量を後続の気液直接接触装置の循環鉱油の量より多く設定する。
【００１７】
それは、処理室の電気機器の１バッチ処理において循環鉱油温度を高く設定した最初の気液直接接触装置で処理室から供給されるＰＣＢ類を含む炭化水素の大部分が凝縮されるので循環鉱油中の濃度が高くなるからである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の方法を具体的に図を用いて説明する。
【００１９】
図１の処理室１において処理しようとする変圧器、コンデンサ等が真空下で１５０℃〜４００℃有利には２００℃〜３５０℃に加熱し、減圧される。その結果、変圧器等の電気機器中に充填されているＰＣＢ類及びＰＣＢ類を含有する絶縁油が沸騰し、電気機器のシールを破り処理室中にＰＣＢ類及び絶縁油が蒸発する。これらの蒸発したＰＣＢ類及び絶縁油を含む炭化水素蒸気は遮断弁２を経て、ＰＣＢ類を含む炭化水素蒸気と鉱油との直接接触装置を形成している第１の塔３に供給される。第１塔３中にはスプレーノズル４、５が上、下に配設されており、そこから鉱油の円錐状噴霧流が発生され、鉱油シャワーゾーン６、７が形成される。鉱油シャワーゾーン６及び７により処理室１から供給されたＰＣＢ類含有炭化水素蒸気は凝縮される。
【００２０】
さらに第１塔３のスプレーノズル５の上方にスプレーノズル８が配置されその下方にステンレススチール球、アルミニウム球等からなる充填物層またはワイヤーメッシュ等を設けてもよい。この充填物層またはワイヤーメッシュ等は、スプレーノズル８からの鉱油の円錐状のスプレー流により、下方から上昇するＰＣＢ類を含有する炭化水素蒸気を凝縮するとともにミストセパレータとして作用する。したがってスプレーノズル８からスプレーされた鉱油は充填物層またはワイヤーメッシュ等を通り鉱油シャワーゾーン７及び６を貫流し、ＰＣＢ類を含有する炭化水素蒸気は鉱油により凝縮される。凝縮物は鉱油と共に排出管１０を通り受槽１１に排出する。
【００２１】
なお受槽１１は鉱油貯槽１２に弁１３を介して導管により接続されており、弁１３の開閉により貯槽１２から受槽１１に鉱油を循環してスプレーノズル４、５、８に供給するための所定量が充填される。受槽１１からフィルタから成る浄化装置１４、循環ポンプ１５、熱交換器（温水又は冷水熱交換器）を通り、それぞれのスプレーノズル４、５、８へ、弁１７、１８、１９を介して管接続されている。この場合受槽１１から循環する鉱油はフィルタ１４において浄化され、熱交換器において７０℃〜９０℃例えば８０℃になるように温水で加温される。もちろんヒータによって加熱することもできる。しかし鉱油の温度が高過ぎる場合は冷水により冷却することもある。
【００２２】
このようにして処理室１から弁２を介して供給されるＰＣＢ類を含む高温の炭化水素蒸気は受槽１１から循環ポンプ１５により循環してスプレーノズル４、５、８からの鉱油により凝縮される。鉱油及びＰＣＢ類から成る凝縮物は受槽１１に供給される。受槽１１のＰＣＢ類の濃度が高くなった鉱油は弁２０及び固液分離装置２１を介して無害化処理工程で処理される。したがって処理室１の処理すべき電気機器の１バッチ処理にて受槽１１の鉱油のＰＣＢ類濃度が高くなり過ぎないように受槽１１の鉱油量を選定すると有利である。鉱油中のＰＣＢ類濃度は例えば２０％以下に設定する。スプレーノズルは第１塔３では上、下にも３段に配置した場合が示されているが循環鉱油温度に対して十分ＰＣＢ類を凝縮できる場合はスプレーノズル４、５は１つを省略することができる。スプレーノズルのスプレー断面は塔３の横断面にわたるように各段に複数個配置し、スプレーゾーンが交差するようにしてもよい。
【００２３】
第１塔３での８０℃の循環鉱油による凝縮で凝縮されずに出て来る蒸発蒸気は冷却されないように場合により加温して、気液直接接触装置としての第２塔２３に導管２２を介して供給される。第２塔２３の凝縮物排出管２４は受槽２５に接続されており、この受槽にも鉱油貯槽１２から弁２６を介して循環、凝縮に必要な鉱油量が供給される。またこの鉱油として第１塔での蒸気の凝縮に使用する鉱油と異なり第２塔での蒸気の凝縮に好適な別の鉱油を使用することもできその場合は別の鉱油貯槽から弁２６を介し受槽２５に別の鉱油が供給される。
【００２４】
受槽２５からフィルタ２７、循環ポンプ２８、熱交換器２９、弁３０、３１を介してそれぞれスプレーノズル３２及び３３に管接続されている。なお、３４は充填物層から成るミストセパレータとして機能する。この実施例で熱交換器２９は冷却器として機能し循環する鉱油の温度を低く１０℃〜２０℃例えば１７℃になるように冷却される。
【００２５】
したがってスプレーノズル３２、３３からスプレーされる１７℃の鉱油により循環して第１の塔３から供給されたＰＣＢ類を含む炭化水素蒸気を凝縮して受槽２５に回収する。第２塔２３の循環鉱油温度が十分低く設定されているので第２塔からの排出ガス中にはＰＣＢ類を含む炭化水素が持出されることはない。
【００２６】
なお１バッチ処理に対して必要な受槽２５中の鉱油は、第１塔３で大部分のＰＣＢ類を含む炭化水素蒸気が凝縮されているため、循環量もそれに見合って低く設定することができる。循環鉱油中のＰＣＢ類の温度も第１塔３において例えば２０％と高く設定し、第２塔２３では２％と低く設定することができる。凝縮処理後の鉱油は弁３５を介し固液分離装置３６にて分離され、次いで無害化処理される。
【００２７】
第２塔２３から排出ガスは冷却コンデンサ３７で冷却され、水が分離され真空ポンプ３８を経て、吸引され、その後活性炭吸着や脱臭処理等がなされる。
【００２８】
もちろん本発明は気液直接接触装置を２つに限定するものではなく３つ以上でもよい。その場合第１の気液直接接触装置の鉱油の循環温度、第２の気液直接接触装置の鉱油の循環温度、第３の気液直接接触装置の鉱油の温度をそれぞれ順次低減した値に設定する。例えば第１塔では１００℃〜７０℃、第２塔では７０℃〜３０℃、第３塔では３０℃〜１０℃に設定することもできる。なお低い循環鉱油としては燈油を使用することもできる。
【００２９】
気液直接接触装置で気液直接接触する循環鉱油の温度が低ければ低い程蒸気圧の関係で効果的にＰＣＢ類を凝縮することができる。ＰＣＢ類を含む炭化水素蒸気はフェノール等の低温で析出する物質が含まれていることがあり、低温でのみ気液直接接触を行った場合フェノールが凝固付着物となり接続管中に付着し、設備の閉塞が生ずることがあるが本発明では低温で析出するフェノール等成分を含むＰＣＢ類含有炭化水素蒸気はまず第１の気液接触装置で７０℃〜１００℃の循環鉱油温度で気液直接接触させることにより高沸点のＰＣＢ類絶縁油タール等が大部分凝縮させ、そこで除去できなかった少量のＰＣＢ類含有炭化水素蒸気を次に気液直接接触装置でそれより十分低い循環鉱油温度（１０℃〜２０℃）で気液直接接触させているので、ここで第１気液直接接触で凝縮できなかった少量の低沸点のＰＣＢ類含有炭化水素及びフェノール等を効率的に除去でき凝固物質やタール等による管系の閉塞等が生ずることなくＰＣＢ類を効率的に回収することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によればＰＣＢ類を有する炭化水素が充填されたトランス、コンデンサ、安定器等の電気機器を処理室で真空下で加熱、減圧することにより蒸発させたＰＣＢ類を含む炭化水素蒸気を、少なくとも２つの縦続して配置された気液直接接触装置においてそれぞれ異なる温度の循環鉱油と直接接触して凝縮するので高沸点凝縮物と低沸点凝縮物とに分けてＰＣＢ類含有炭化水素を回収でき、高温真空下で蒸発させたＰＣＢ類を含む炭化水素蒸気にフェノール等の低温で析出する物質が含まれる場合でもそれらを有効に凝縮して安全に回収でき、処理設備のフェノール等の析出物による閉塞が生ずることがなく処理設備のトラブルの発生がなく作業を高効率で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回収方法を実施するプロセスを示す略図である。
【符号の説明】
１　　処理室
２　　弁
３　　気液直接接触第１塔
４　　スプレーノズル
５　　スプレーノズル
８　　スプレーノズル
９　　ミストセパレータ
１１　　受槽
１２　　鉱油貯槽
１４　　フィルタ
１５　　循環ポンプ
１６　　熱交換器
２３　　気液直接接触第２塔
２５　　受槽
２７　　フィルタ
２８　　循環ポンプ
２９　　熱交換器
３２　　スプレーノズル
３３　　スプレーノズル
３７　　冷却コンデンサ
３８　　真空ポンプ
【図１】
2004107296.tif 000002