(57)【要約】【課題】固形物懸濁液を高圧系に、小流量で安定して送る。【解決手段】固形物供給用容器６は、可動可能な仕切り物５によって液体注入部屋２と固形物注入部屋４とに区分され、固形物注入部屋４内の固形物懸濁液を高圧系１４へ供給しうる高圧取り出し部４０を有する。固形物懸濁液供給システムは、固形物供給用容器６のほか、液体貯蔵タンク９と、固形物貯蔵タンク１３と、液体貯蔵タンク９と液体注入部屋２とを開閉可能に接続する液体注入ライン８と、液体注入ライン８に設けられて液体貯蔵タンク９内の液体を高圧状態で液体注入部屋２に注入する液体注入装置７と、固形物貯蔵タンク１３と固形物注入部屋４とを開閉可能に接続する固形物注入ライン１２と、固形物注入ライン１２に設けられて固形物貯蔵タンク１３内の固形物懸濁液を固形物注入部屋４に注入する固形物注入装置１１と、を有する。【選択図】図１
2007237034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形物懸濁液を高圧系へ供給する固形物懸濁液供給システムにおいて、
液体を貯蔵する液体貯蔵タンクと、
固形物懸濁液を貯蔵する固形物貯蔵タンクと、
可動可能な仕切り物によって、液体が注入されうる液体注入部屋と固形物懸濁液が注入されうる固形物注入部屋とに区分され、その固形物注入部屋内の固形物懸濁液を高圧系へ供給しうる高圧取り出し部を具備する固形物供給用容器と、
前記液体貯蔵タンクと前記液体注入部屋とを開閉可能に接続する液体注入ラインと、
前記液体注入ラインに設けられて前記液体貯蔵タンク内の液体を高圧状態で前記液体注入部屋に注入しうる液体注入手段と、
前記固形物貯蔵タンクと前記固形物注入部屋とを開閉可能に接続する固形物注入ラインと、
前記固形物注入ラインに設けられて前記固形物貯蔵タンク内の固形物懸濁液を前記固形物注入部屋に注入しうる固形物注入手段と、
を有することを特徴とする固形物懸濁液供給システム。
【請求項２】
前記液体注入手段を通らずに前記液体貯蔵タンクと前記液体注入部屋とを開閉可能に接続する液体排出ラインをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の固形物懸濁液供給システム。
【請求項３】
固形物懸濁液を高圧系へ供給する固形物懸濁液供給システムにおいて、
固形物懸濁液を貯蔵する固形物貯蔵タンクと、
可動可能な仕切り物によって、気体が注入されうる気体注入部屋と固形物懸濁液が注入されうる固形物注入部屋とに区分され、その固形物注入部屋内の固形物懸濁液を高圧系へ供給しうる高圧取り出し部を具備する固形物供給用容器と、
高圧の気体を前記気体注入部屋に注入しうる気体注入手段と、
前記固形物貯蔵タンクと前記固形物注入部屋とを開閉可能に接続する固形物注入ラインと、
前記固形物注入ラインに設けられて前記固形物貯蔵タンク内の固形物懸濁液を前記固形物注入部屋に注入しうる固形物注入手段と、
を有することを特徴とする固形物懸濁液供給システム。
【請求項４】
前記気体注入手段は、高圧の気体を貯蔵する気体貯蔵タンクと、この気体貯蔵タンク内の高圧の気体を開閉可能に前記気体注入部屋に供給する気体注入ラインと、前記気体注入部屋と前記気体貯蔵タンクとを開閉可能に接続する気体排出ラインと、前記気体排出ラインに設けられて前記気体注入部屋内の気体を昇圧して前記気体貯蔵タンクに戻す気体供給装置を有すること、を特徴とする請求項３に記載の固形物懸濁液供給システム。
【請求項５】
前記液体注入手段および固形物注入手段は共通の注入手段を有し、この共有の注入手段を、弁の切替によって使い分けることができるように構成されていること、を特徴とする請求項１または請求項２に記載の固形物懸濁液供給システム。
【請求項６】
前記固形物注入ラインおよび高圧取り出し部の少なくとも一部に洗浄液を供給可能なライン洗浄ラインをさらに有すること、を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の固形物懸濁液供給システム。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の複数個の固形物懸濁液供給システムの各高圧取り出し部、または、前記請求項のうちの異なる請求項に記載の複数個の固形物懸濁液供給システムの各高圧取り出し部を選択的に開閉して切り替え可能に共通の高圧部に接続したことを特徴とする複合固形物懸濁液供給システム。
【請求項８】
固形物懸濁液を高圧系へ供給する固形物懸濁液供給方法において、
固形物貯蔵タンク内の固形物懸濁液を固形物供給用容器の固形物注入部屋に注入する固形物懸濁液注入工程と、
液体貯蔵タンクの液体を高圧状態で前記固形物供給用容器の液体注入部屋に注入することによって、前記固形物供給用容器の固形物注入部屋と液体注入部屋とを仕切る可動可能な仕切り物を移動させて前記液体注入部屋を拡大させ、前記固形物注入部屋を縮小させて、前記固形物注入部屋に設けられた高圧取り出し部を通じて高圧の固形物懸濁液を取り出す固形物懸濁液取り出し工程と、
を有することを特徴とする固形物懸濁液供給方法。
【請求項９】
前記固形物懸濁液注入工程で、前記固形物貯蔵タンク内の固形物懸濁液を固形物供給用容器の固形物注入部屋に注入することによって、前記仕切り物を移動させて前記固形物注入部屋を拡大させ、前記液体注入部屋を縮小させて、前記液体注入部屋内の液体を前記液体貯蔵タンクに回収すること、
を特徴とする請求項８に記載の固形物懸濁液供給方法。
【請求項１０】
固形物懸濁液を高圧系へ供給する固形物懸濁液供給方法において、
固形物貯蔵タンク内の固形物懸濁液を固形物供給用容器の固形物注入部屋に注入する固形物懸濁液注入工程と、
高圧の気体を前記固形物供給用容器の気体注入部屋に注入することによって、前記固形物供給用容器の固形物注入部屋と気体注入部屋とを仕切る可動可能な仕切り物を移動させて前記気体注入部屋を拡大させ、前記固形物注入部屋を縮小させて、前記固形物注入部屋に設けられた高圧取り出し部を通じて高圧の固形物懸濁液を取り出す固形物懸濁液取り出し工程と、
を有することを特徴とする固形物懸濁液供給方法。
【請求項１１】
前記固形物懸濁液注入工程では、前記固形物貯蔵タンク内の固形物懸濁液を固形物供給用容器の固形物注入部屋に注入することによって、前記仕切り物を移動させて前記固形物注入部屋を拡大させ、前記気体注入部屋を縮小させて、前記気体注入部屋内の気体を気体貯蔵タンクに回収し、
前記固形物懸濁液取り出し工程では前記気体貯蔵タンク内の気体を気体注入部屋に注入すること、
を特徴とする請求項１０に記載の固形物懸濁液供給方法。
【請求項１２】
固形物懸濁液を高圧系へ供給する固形物懸濁液供給方法において、
固形物貯蔵タンク内の固形物懸濁液を固形物供給用容器に注入する固形物懸濁液注入工程と、
高圧の気体を前記固形物供給用容器の上部に注入することによって、前記固形物注入部屋の下部に設けられた高圧取り出し部を通じて前記固形物供給用容器内の高圧の固形物懸濁液を取り出す固形物懸濁液取り出し工程と、
を有することを特徴とする固形物懸濁液供給方法。
【請求項１３】
前記液体注入工程および固形物注入工程は共通の注入手段を用いて、弁の切替によって行なうこと、を特徴とする請求項８または請求項９に記載の固形物懸濁液供給方法。
【請求項１４】
前記固形物懸濁液注入工程の後に、前記固形物貯蔵タンクと固形物供給用容器とを連絡する配管内にライン洗浄用ラインを介して液体を送り、その液体をさらに前記固形物供給用容器に送って、前記配管および固形物供給用容器の少なくとも一方に残留する固形物を、前記高圧取り出し部を通じて取り出す工程と、
その後、前記固形物供給用容器を高圧系と隔離して固形物供給用容器の圧力を下げる工程と、
その後、前記ライン洗浄用ラインから液体を供給して固形物注入装置および前記配管の少なくとも一方に残留する固形物を排出する工程と、
をさらに有することを特徴とする請求項８、請求項９または請求項１３に記載の固形物懸濁液供給方法。
【請求項１５】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の複数個の固形物懸濁液供給システムの各高圧取り出し部、または、請求項１ないし請求項７のうちの異なる請求項に記載の複数個の固形物懸濁液供給システムの各高圧取り出し部を選択的に開閉して切替可能に接続した複合固形物懸濁液供給システムを用いた固形物懸濁液供給方法であって、
前記複数の固形物懸濁液供給システムの内の１系統以上で高圧系に送液を行なっている間に残りの１系統以上が送液後の洗浄または懸濁液の注入または送液の準備を行なうことを特徴とする固形物懸濁液供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧系へ固形物懸濁液を供給するシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機廃棄物の焼却処分でダイオキシンや窒素酸化物などの有害物質の発生が社会問題となっている。そのため、有害物質の発生が少ない有機物処理技術として、超臨界水雰囲気で有機物を酸素で酸化分解するプロセスが注目されている。
【０００３】
超臨界プロセスは、原料の高圧反応装置への供給と反応装置からの生成物の抜出しの工程から構成される。少量を取り扱う場合には、バッチ型プロセスが適用されている。一方、大量に処理する場合には、原料供給と生成物取り出しを常時行なう連続プロセスが適用され、反応装置の圧力維持は、原料を供給する高圧ポンプと高圧流体抜き出し装置の供給量と排出量のバランスで行なう。高圧反応装置への原料の供給に、液体では逆止弁方式の高圧ポンプが用いられ、気体では圧縮機が用いられている。
【特許文献１】特開２００３−２６０３４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
超臨界処理では、原料が均一に溶解した液体である場合に加えて、固形物を含有する液体を処理するニーズも高い。固形物を含有する液体の高圧反応装置への供給で、たとえば石炭のガス化や液化の大型プラントでは大流量のスラリーポンプが使用されている。大流量のスラリーポンプでは、高圧部からの固形物を含む流体の逆流を防止する逆止弁に固形物が挟まって逆流が発生しても、供給量が逆流量よりも過大であるため、ポンプの効率が少し低下するぐらいで、高圧を維持して固形物の供給を長時間安定して行なうことができる。
【０００５】
一方、超臨界プロセスで使用する比較的小流量の小型のスラリーポンプでは、高圧部からの逆止弁に固形物が挟まると、供給量が少ないので供給量に対して逆流量が相対的に大きくなり高圧反応装置への供給量の大幅な低下が起こり、さらに圧力が維持できず、長時間安定した運転ができなくなるという課題があった。
【０００６】
また、特許文献１には、固形物が入れられた圧力容器の上流側にポンプを配置して圧力容器内に高圧の液体を注入することによって固形物を押し出す技術が開示されている。この技術によれば、固形物がポンプ内を通過しないので、固形物によるポンプの効率低下を避けることができる。しかし、この場合、多量の液体が固形物とともに反応容器に押し出されるという課題がある。
【０００７】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、固形物懸濁液を高圧反応装置などの高圧系に送るに当り、小流量で安定して送ることができるシステムおよび方法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】
【０００８】
上記目的を達成するために、この発明の一つの態様は、固形物懸濁液を高圧系へ供給する固形物懸濁液供給システムにおいて、液体を貯蔵する液体貯蔵タンクと、固形物懸濁液を貯蔵する固形物貯蔵タンクと、可動可能な仕切り物によって、液体が注入されうる液体注入部屋と固形物懸濁液が注入されうる固形物注入部屋とに区分され、その固形物注入部屋内の固形物懸濁液を高圧系へ供給しうる高圧取り出し部を具備する固形物供給用容器と、前記液体貯蔵タンクと前記液体注入部屋とを開閉可能に接続する液体注入ラインと、前記液体注入ラインに設けられて前記液体貯蔵タンク内の液体を高圧状態で前記液体注入部屋に注入しうる液体注入手段と、前記固形物貯蔵タンクと前記固形物注入部屋とを開閉可能に接続する固形物注入ラインと、前記固形物注入ラインに設けられて前記固形物貯蔵タンク内の固形物懸濁液を前記固形物注入部屋に注入しうる固形物注入手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、この発明の他の一つの態様は、固形物懸濁液を高圧系へ供給する固形物懸濁液供給システムにおいて、固形物懸濁液を貯蔵する固形物貯蔵タンクと、可動可能な仕切り物によって、気体が注入されうる気体注入部屋と固形物懸濁液が注入されうる固形物注入部屋とに区分され、その固形物注入部屋内の固形物懸濁液を高圧系へ供給しうる高圧取り出し部を具備する固形物供給用容器と、高圧の気体を前記気体注入部屋に注入しうる気体注入手段と、前記固形物貯蔵タンクと前記固形物注入部屋とを開閉可能に接続する固形物注入ラインと、前記固形物注入ラインに設けられて前記固形物貯蔵タンク内の固形物懸濁液を前記固形物注入部屋に注入しうる固形物注入手段と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、この発明のさらに他の一つの態様は、固形物懸濁液を高圧系へ供給する固形物懸濁液供給方法において、固形物貯蔵タンク内の固形物懸濁液を固形物供給用容器の固形物注入部屋に注入する固形物懸濁液注入工程と、液体貯蔵タンクの液体を高圧状態で前記固形物供給用容器の液体注入部屋に注入することによって、前記固形物供給用容器の固形物注入部屋と液体注入部屋とを仕切る可動可能な仕切り物を移動させて前記液体注入部屋を拡大させ、前記固形物注入部屋を縮小させて、前記固形物注入部屋に設けられた高圧取り出し部を通じて高圧の固形物懸濁液を取り出す固形物懸濁液取り出し工程と、を有することを特徴とする。
【００１１】
また、この発明のさらに他の一つの態様は、固形物懸濁液を高圧系へ供給する固形物懸濁液供給方法において、固形物貯蔵タンク内の固形物懸濁液を固形物供給用容器の固形物注入部屋に注入する固形物懸濁液注入工程と、高圧の気体を前記固形物供給用容器の気体注入部屋に注入することによって、前記固形物供給用容器の固形物注入部屋と気体注入部屋とを仕切る可動可能な仕切り物を移動させて前記気体注入部屋を拡大させ、前記固形物注入部屋を縮小させて、前記固形物注入部屋に設けられた高圧取り出し部を通じて高圧の固形物懸濁液を取り出す固形物懸濁液取り出し工程と、を有することを特徴とする。
【００１２】
また、この発明のさらに他の一つの態様は、固形物懸濁液を高圧系へ供給する固形物懸濁液供給方法において、固形物貯蔵タンク内の固形物懸濁液を固形物供給用容器に注入する固形物懸濁液注入工程と、高圧の気体を前記固形物供給用容器の上部に注入することによって、前記固形物注入部屋の下部に設けられた高圧取り出し部を通じて前記固形物供給用容器内の高圧の固形物懸濁液を取り出す固形物懸濁液取り出し工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、固形物懸濁液を高圧反応装置などの高圧系に送るに当り、小流量で安定して送ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る固形物懸濁液供給システムおよび固形物懸濁液供給方法の実施形態について、図面を参照して説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には共通の符号を付して、重複説明は省略する。
【００１５】
［第１の実施形態］
図１は、本発明に係る固形物懸濁液供給システムの第１の実施形態を示す系統図である。
【００１６】
攪拌器１６を有する固形物貯蔵タンク１３内に固形物懸濁液３が貯蔵されている。また、液体貯蔵タンク９内に液体１が貯蔵されている。
【００１７】
固形物供給用容器６内は、可動可能な仕切り物５によって、液体注入部屋２と固形物注入部屋４に区分されている。液体注入部屋２には、液体注入ライン８が接続され、液体貯蔵タンク９内の液体１が液体注入弁２１を介して液体注入装置７によって液体注入部屋２に注入されるようになっている。液体注入部屋２にはさらに液体排出弁２２を有する液体排出ライン１０が接続されている。固形物供給用容器６内に区分された固形物注入部屋４には、固形物注入ライン１２が接続され、固形物貯蔵タンク１３内の固形物懸濁液３が固形物注入弁２３を通り固形物注入装置１１によって固形物注入部屋４に注入されるようになっている。固形物注入部屋４には、攪拌器１７が設置されている。
【００１８】
固形物注入部屋４には高圧取り出し部４０が設けられ、高圧取り出し部４０は、固形物供給弁２４を有する固形物供給ライン１５を介して高圧系１４と接続されている。
【００１９】
以上の構成の固形物懸濁液供給システムにおいて、固形物貯蔵タンク１３から固形物懸濁液３を固形物注入装置１１により固形物注入ライン１２を介して固形物供給用容器６の固形物注入部屋４に供給する。このとき固形物供給弁２４は閉じており、液体注入部屋２から仕切り物５の移動により余分な液体１が液体排出ライン１０を介して排出される。
【００２０】
次に、液体貯蔵タンク９から液体１を液体注入装置７により液体注入ライン８を介して液体注入部屋２に供給し、固形物供給用容器６の圧力を増加させる。固形物供給用容器６の圧力が高圧系１４と同じになったら、固形物供給弁２４を開いて高圧系１４と接続し、液体注入部屋２への液体１の供給を続けて仕切り物５を移動させて固形物懸濁液３を高圧系１４に注入する。固形物懸濁液３の注入が終了したら、固形物供給弁２４を閉じて高圧系１４から固形物供給用容器６を切り離す。
【００２１】
以上の工程を繰り返すことによって、断続的に、高圧の固形物懸濁液を高圧系１４に供給できる。
【００２２】
固形物懸濁液３を貯蔵する固形物貯蔵タンク１３に撹拌器１６を備えることは、一定濃度の固形物を高圧系１４に注入するのに有効である。同様に、固形物注入部屋４に撹拌器１７を備えることも一定濃度の固形物を高圧系１４に注入するのに有効である。
【００２３】
本実施形態によれば、常圧で固形物懸濁液を固形物注入装置１１に通した後に、高圧にして高圧系１４へ注入するので、固形物注入装置１１での固形物のかみ込みを回避することができる。
【００２４】
［第２の実施形態］
図２は、本発明に係る固形物懸濁液供給システムの第２の実施形態を示す系統図である。この実施形態は、第１の実施形態（図１）において、液体１に代えて気体１ａ、液体注入装置７の代わりに気体１ａの圧力を増加させる気体供給装置７ａ、液体貯蔵タンク９の代わりに気体１ａを貯蔵する気体貯蔵タンク９ａ、液体注入部屋２の代わりに気体注入部屋２ａ、液体注入ライン８および液体排出ライン１０に代えて気体注入ライン８ａおよび気体排出ライン１０ａから構成されている。ただし、気体供給装置７ａは気体貯蔵タンク９ａの上流側に配置されている。
【００２５】
以上の構成の固形物懸濁液供給システムにおいて、固形物貯蔵タンク１３から固形物懸濁液３を固形物注入装置１１により固形物注入ライン１２を介して固形物供給用容器６の固形物注入部屋４に供給する。このとき、固形物供給弁２４は閉じており、気体注入部屋２ａから仕切り物５の移動により余分な気体１ａが気体排出ライン１０ａを介して排出される。
【００２６】
次に、気体供給装置７ａにより圧力を高圧系１４よりも高く保持している気体貯蔵タンク９ａから気体１ａを気体注入ライン８ａを介して気体注入部屋２ａに供給し、固形物供給用容器６の圧力を増加させる。
【００２７】
固形物供給用容器６の圧力が高圧系１４と同じになったら、固形物供給弁２４を開いて高圧系１４と接続し、気体注入部屋２ａへの気体１ａの供給を続けて仕切り物５を移動させて固形物懸濁液３を高圧系１４に注入する。固形懸濁液３の注入が終了したら、固形物供給弁２４を閉じて、高圧系１４から固形物供給用容器６を切り離す。
【００２８】
固形物懸濁液３を貯蔵する固形物貯蔵タンク１３に撹拌器１６を備えることは、一定濃度の固形物を高圧系１４に注入するのに有効である。同様に、固形物注入部屋４に撹拌器１７を備えることも一定濃度の固形物を高圧系１４に注入するのに有効である。気体としては、空気の使用も可能である。
【００２９】
本実施形態によれば、常圧で固形物懸濁液を固形物注入装置１１に通した後に、高圧にして高圧系へ注入するので、固形物注入装置１１での固形物のかみ込みを回避することができる。また、空気を用いる場合には、原料となる空気を大気から供給することが可能であり、低コストが期待できる。
【００３０】
［第３の実施形態］
図３は、本発明に係る固形物懸濁液供給システムの第３の実施形態を示す系統図である。この実施形態は、第１の実施形態（図１）において、液体排出ライン１０が液体貯蔵タンク９に接続されている構成である。
【００３１】
本実施形態では、固形物貯蔵タンク１３から固形物懸濁液３を固形物注入装置１１により固形物注入ライン１２を介して固形物供給用容器６の固形物注入部屋４に供給するときに、液体注入部屋２から仕切り物５の移動により排出ライン１０から排出される余分な液体１を液体貯蔵タンク９にリサイクルする。
【００３２】
本実施形態によれば、固形物懸濁液の高圧系への供給に使用する液体をリサイクルすることができ、資源の有効利用が期待できる。
【００３３】
［第４の実施形態］
図４は、本発明に係る固形物懸濁液供給システムの第４の実施形態を示す系統図である。この実施形態は、第２の実施形態（図２）の変形例であって、気体排出ライン１０ａの気体排出弁２２の下流側に気体供給装置（排気ポンプ）７ａが配置され、さらにその下流が気体貯蔵タンク９ａに接続されている。
【００３４】
このような構成の固形物懸濁液供給システムで、固形物貯蔵タンク１３から固形物懸濁液３を固形物注入装置１１により固形物注入ライン１２を介して固形物供給用容器６の固形物注入部屋４に供給する。そのときに、仕切り物５の移動により気体注入部屋２ａから余分な気体１ａを気体排出ライン１０ａを介して気体供給装置７ａで気体貯蔵タンク９ａにリサイクルする。
【００３５】
本実施形態によれば、固形物懸濁液の高圧系への供給に使用する気体をリサイクルすることができ、資源の有効利用が期待できる。
【００３６】
［第５の実施形態］
図５は、本発明に係る固形物懸濁液供給システムの第５の実施形態を示す系統図である。この実施形態は、第４の実施形態（図４）の変形例であって、固形物供給用容器６内を固形物注入部屋４と気体注入部屋２ａに分割する仕切り物５を削除して単一部屋とした構成である。
【００３７】
気体注入ライン８ａおよび気体排出ライン１０ａは固形物供給用容器６の上部に取り付けられ、固形物注入ライン１２および固形物供給ライン１５（高圧取り出し部４０）は固形物供給用容器６の下部に設けられている。この場合、仕切り物５はないが、比重の違いによって、上部に気体１ｂがたまり、下部に固形物懸濁液３ａがたまる。
【００３８】
この実施形態で、固形物貯蔵タンク１３から固形物懸濁液３を固形物注入装置１１により固形物注入ライン１２を介して固形物供給用容器６に供給するときに、余分な気体１ｂを、気体排出ライン１０ａを介して気体供給装置７ａにより気体貯蔵タンク９ａに回収する。
【００３９】
次に、気体供給装置７ａにより圧力を高圧系１４よりも高く保持している気体貯蔵タンク９ａから気体１ａを、気体注入ライン８ａを介して固形物供給用容器６に供給し、容器内の圧力を増加させる。固形物供給用容器６の圧力が高圧系１４と同じになったら、固形物供給弁２４を開いて高圧系１４と接続し、固形物供給用容器６への気体１ａの供給を続けて固形物懸濁液３ａを高圧系１４に注入する。
【００４０】
固形物懸濁液３ａの高圧系１４への注入が終了したら、固形物供給弁２４を閉じて、高圧系１４から固形物供給用容器６を切り離す。
【００４１】
本実施形態によれば、固形物供給用容器内に固形物注入部屋と気体注入部屋とを分割する可動可能な仕切り物がないので、仕切り物の容器内壁との摩擦増大による動作圧力の増加、磨耗による漏洩、噛み込みによる動作不良などの機械的な不良を回避することができる。
【００４２】
図５に示す例は、第４の実施形態の変形例として、固形物供給用容器６内を固形物注入部屋と気体注入部屋に仕切る仕切り物５を削除して単一部屋とした構成である。このように固形物供給用容器６内を単一部屋とした構成は、第１の実施形態（図１）、第２の実施形態（図２）などの変形例としても実現可能である。
【００４３】
［第６の実施形態］
図６は、本発明に係る固形物懸濁液供給システムの第６の実施形態を示す系統図である。この実施形態は、第３の実施形態（図３）の変形例であって、固形物懸濁物３と液体１の注入を同じ液体注入装置７で行なう構成である。
【００４４】
図６に示すように、液体貯蔵タンク９の下部に接続された液体注入ライン８ｂには液体注入弁２１ａが配置され、固形物貯蔵タンク１３の下部に接続された固形物注入ライン１２ａには固形物注入弁２３ａが配置されている。液体注入ライン８ｂと固形物注入ライン１２ａは共通の液体注入装置７に接続されている。液体注入装置７の下流側で液体注入ライン８と固形物注入ライン１２に分岐し、それぞれ、液体注入弁２１ｂと固形物注入弁２３ｂを介して、液体注入部屋２と固形物注入部屋４に接続されている。
【００４５】
このような構成の固形物懸濁液供給システムの作用を説明する。固形物貯蔵タンク１３から固形物懸濁液３を液体注入装置７により固形物注入ライン１２ａおよび１２を介して固形物供給用容器６の固形物注入部屋４に供給するときに、液体注入部屋２内の余分な液体１を、液体排出ライン１０を介して液体貯蔵タンク９に回収する。このとき固形物供給弁２４は閉じている。
【００４６】
次に、液体注入装置７により液体１を液体注入ライン８ｂおよび８を介して固形物供給用容器６の液体注入部屋２に供給し、固形物供給用容器６内の圧力を増加させる。固形物供給用容器６の圧力が高圧系１４と同じまたはそれ以上になったら固形物供給弁２４を開いて高圧系１４と接続し、固形物供給用容器６への液体１の供給を続けて固形物懸濁液３を高圧系１４に注入する。固形物懸濁液３の注入が終了したら、固形物供給弁２４を閉じて高圧系１４から固形物供給用容器６を切り離す。
【００４７】
本実施形態によれば、液体または固形物懸濁液の注入装置を共用できて装置台数を削減できて経済的であり、また注入装置の設置スペースの削減に効果がある。さらに配管の一部を共用するので配管長さを削減できるので経済的であり、配管設置スペースの削減も期待できる。
【００４８】
なお、図６に示す例は、第３の実施形態の変形例として、固形物懸濁物と液体の注入を共通の液体注入装置で行なう構成である。このように固形物懸濁物と液体の注入を共通の液体注入装置で行なう構成は、第１の実施形態（図１）などの変形例としても実現可能である。
【００４９】
［第７の実施形態］
図７は、本発明に係る固形物懸濁液供給システムの第７の実施形態を示す系統図である。この実施形態は、第６の実施形態（図６）の変形例であって、液体注入装置７と固形物供給用容器６の固形物注入部屋４を結ぶ固形物注入ライン１２および固形物注入部屋４と高圧系１４を結ぶ固形物供給ライン１５にライン洗浄用ライン１８、１８ａを有する構成である。この場合、固形物供給ライン１５の洗浄用ライン１８ａとの接続部の上流側と下流側にそれぞれ、固形物供給弁２４、２４ａを配置している。
【００５０】
図７の実施形態をもとに固形物懸濁液の高圧系１４への供給方法を説明する。固形物貯蔵タンク１３から固形物懸濁液３を液体注入装置７により固形物注入ライン１２ａおよび１２を介して固形物供給用容器６の固形物注入部屋４に供給するときに、液体注入部屋２内の余分な液体１を、液体排出ライン１０を介して液体貯蔵タンク９に回収する。このとき固形物供給弁２４、ライン洗浄用弁２５、２５ａは閉じている。
【００５１】
次に、液体注入装置７により液体１を液体注入ライン８ｂおよび８を介して固形物供給用容器６に供給し容器内の圧力を増加させる。固形物供給用容器６の圧力が高圧系１４と同じまたはそれ以上になったら固形物供給弁２４、２４ａを開いて高圧系１４と接続し、固形物供給用容器６への液体１の供給を続けて固形物懸濁液３を高圧系１４に注入する。
【００５２】
固形物懸濁液３の注入が終了したら、液体を固形物注入ライン１２より固形物注入部屋４を介して高圧系に注入してライン内の固形物を排出する。次に高圧系１４から固形物供給用容器６を切り離し、液体排出弁２２を開けて圧力を下げ、ライン洗浄用弁２５を開けてライン洗浄用ライン１８へ液体を供給して系統内の固形物を排出して洗浄を行なう。さらに、ライン洗浄用弁２５を閉じ、ライン洗浄用弁２５ａを開いてライン洗浄用ライン１８ａに液体を供給してライン洗浄を行なう。
【００５３】
ライン洗浄はライン洗浄用ライン１８またはライン洗浄用ライン１８ａどちらか一方を行なうことも可能である。また、高圧系１４に洗浄液を送る高圧での洗浄を行なわず、圧力を下げてライン洗浄用ラインによる洗浄のみを行なうことも可能である。
【００５４】
本実施形態によれば、固形物注入装置および固形物を供給するライン内の固形物を排出することができるので、固形物に起因する閉塞や弁の漏洩などのトラブルを回避することが期待できる。
【００５５】
なお、図７に示す例は、第６の実施形態の変形例であって、固形物注入ライン１２および固形物供給ライン１５にライン洗浄用ライン１８、１８ａを有する構成である。このようなライン洗浄用ライン１８、１８ａは前述の他の実施形態にも適用可能である。
【００５６】
［第８の実施形態］
図８は、本発明に係る固形物懸濁液供給システムの第８の実施形態を示す系統図である。この実施形態は、第１の実施形態ないし第７の実施形態の固形物懸濁液供給システムを複数台、共通の高圧系１４に対して並列に接続した構成である。図示の例は、第３の実施形態（図３）を基本として第７の実施形態（図７）のライン洗浄用ライン１８ａを取り付けた固形物懸濁液供給システム１００および２００を、連絡ライン４２によって一つの高圧系１４に接続して、複合固形物懸濁液供給システムとしたものである。個々の固形物懸濁液供給システムとしては、第１の実施形態ないし第７の実施形態またはそれらの変形例のいずれでもよく、さらに、異なる種類の固形物懸濁液供給システムを組み合わせてもよい。また、組み合わせる固形物懸濁液供給システムの数は２個に限らず、３個以上でもよい。
【００５７】
図８の実施形態をもとに固形物懸濁液の高圧系への供給方法を説明する。第１の固形物懸濁液供給システム１００および第２の固形物懸濁液供給システム２００が共通の高圧系１４に接続されている。第１の固形物懸濁液供給システム１００を高圧系１４に接続して送液を行なっている間に、第２の固形物懸濁液供給システム２００の固形物供給弁２４ａを閉じることによって第２の固形物懸濁液供給システム２００を高圧系１４から切り離す。そして、第２の固形物懸濁液供給システム２００のライン洗浄や固形物懸濁液３の固形物供給用容器６への注入をしたり、また、液体１を固形物供給用容器６に注入して圧力上昇過程、高圧待機過程などの、次の送液の準備を行なう。
【００５８】
第１の固形物懸濁液供給システム１００が高圧系１４への送液を終えたとき、第１の固形物懸濁液供給システム１００の固形物供給弁２４ａを閉じて、第１の固形物懸濁液供給システム１００は切り離し、次の送液の準備を行なう。その間に、第２の固形物懸濁液供給システム２００の固形物供給弁２４ａを開いて、第２の固形物懸濁液供給システム２００を高圧系１４に接続して送液を開始する。
【００５９】
このように高圧系１４に対してほぼ連続的に送液を行なうことができる。２台以上の固形物懸濁液供給システムで構成することにより、大流量の高圧送液にも対応が可能である。
【００６０】
本実施形態によれば、機械的な故障の少ない固形物懸濁液の高圧系への連続供給システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明に係る固形物懸濁液供給システムの第１の実施形態を示す系統図。
【図２】本発明に係る固形物懸濁液供給システムの第２の実施形態を示す系統図。
【図３】本発明に係る固形物懸濁液供給システムの第３の実施形態を示す系統図。
【図４】本発明に係る固形物懸濁液供給システムの第４の実施形態を示す系統図。
【図５】本発明に係る固形物懸濁液供給システムの第５の実施形態を示す系統図。
【図６】本発明に係る固形物懸濁液供給システムの第６の実施形態を示す系統図。
【図７】本発明に係る固形物懸濁液供給システムの第７の実施形態を示す系統図。
【図８】本発明に係る固形物懸濁液供給システムの第８の実施形態を示す系統図。
【符号の説明】
【００６２】
１…液体、１ａ，１ｂ…気体、２…液体注入部屋、３，３ａ…固形物懸濁液、４…固形物注入部屋、５…仕切り物、６…固形物供給用容器、７…液体注入装置、７ａ…気体供給装置、８…液体注入ライン、８ａ，８ｂ…気体注入ライン、９…液体貯蔵タンク、９ａ…気体貯蔵タンク、１０…液体排出ライン、１０ａ…気体排出ライン、１１…固形物注入装置、１２，１２ａ…固形物注入ライン、１３…固形物貯蔵タンク、１４…高圧系、１５，１５ａ…固形物供給ライン、１６，１７…撹拌器、１８，１８ａ…ライン洗浄用ライン、２１…液体注入弁、２２…液体排出弁、２３…固形物注入弁、２４…固形物供給弁、４０…高圧取り出し部、１００，２００…固形物懸濁液供給システム
【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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