JP2002126502A - 有機ハロゲン化合物分解装置用放電管の気密支持装置 - Google Patents
有機ハロゲン化合物分解装置用放電管の気密支持装置Info
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 有機ハロゲン化合物の分解反応の結果生成さ
れた腐食性ガスの結露を有効に防止する。 【解決手段】 放電管２１の下流部外周側に遊嵌された
リアクタ５１と、リアクタ５１の内周面５１Ａと放電管
２１の外周面２１Ａとの隙間６１を、例えば、ガラス繊
維，アスベスト，アルミナ繊維等の無機系繊維、あるい
は、グラファイトから矩形断面をなす平面視リング状に
形成したガスケット５２によりシールする。ガスケット
５２を押え治具５３の先端部に形成したテーパ面５３Ａ
で押圧して変形させることにより、リアクタ５１の上流
側端面５１Ａはもとより、放電管２１の外周面２１Ａに
も強く押し付けている。
れた腐食性ガスの結露を有効に防止する。 【解決手段】 放電管２１の下流部外周側に遊嵌された
リアクタ５１と、リアクタ５１の内周面５１Ａと放電管
２１の外周面２１Ａとの隙間６１を、例えば、ガラス繊
維，アスベスト，アルミナ繊維等の無機系繊維、あるい
は、グラファイトから矩形断面をなす平面視リング状に
形成したガスケット５２によりシールする。ガスケット
５２を押え治具５３の先端部に形成したテーパ面５３Ａ
で押圧して変形させることにより、リアクタ５１の上流
側端面５１Ａはもとより、放電管２１の外周面２１Ａに
も強く押し付けている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波により
発生させたプラズマを利用して有機ハロゲン化合物を分
解する有機ハロゲン化合物分解装置に用いられる放電管
の気密支持装置に関するものである。
発生させたプラズマを利用して有機ハロゲン化合物を分
解する有機ハロゲン化合物分解装置に用いられる放電管
の気密支持装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】分子内にフッ素，塩素，臭素等を含んだ
フロン，トリクロロメタン，ハロン等の有機ハロゲン化
合物は、冷媒，溶剤，消火剤等の幅広い用途に大量に使
用されており、産業分野における重要度は極めて高い。
しかし、これら化合物は揮発性が高く、未処理のまま大
気，土壌，水等の環境に放出されると、発ガン性物質の
生成，オゾン層の破壊等、環境に悪影響を及ぼすことが
あるため、環境保全の見地から無害化処理を行う必要が
ある。
フロン，トリクロロメタン，ハロン等の有機ハロゲン化
合物は、冷媒，溶剤，消火剤等の幅広い用途に大量に使
用されており、産業分野における重要度は極めて高い。
しかし、これら化合物は揮発性が高く、未処理のまま大
気，土壌，水等の環境に放出されると、発ガン性物質の
生成，オゾン層の破壊等、環境に悪影響を及ぼすことが
あるため、環境保全の見地から無害化処理を行う必要が
ある。
【０００３】従来から有機ハロゲン化合物の処理方法と
して報告されているものに、主として高温での分解反応
を利用したものがあり、この処理方法は更に焼却法とプ
ラズマ法とに大別される。さらに、後者のプラズマ法に
係る有機ハロゲン化合物の分解装置については、マイク
ロ波を利用してプラズマを発生させるものが近年開発さ
れている。
して報告されているものに、主として高温での分解反応
を利用したものがあり、この処理方法は更に焼却法とプ
ラズマ法とに大別される。さらに、後者のプラズマ法に
係る有機ハロゲン化合物の分解装置については、マイク
ロ波を利用してプラズマを発生させるものが近年開発さ
れている。
【０００４】図５は、マイクロ波を利用してプラズマを
発生させる有機ハロゲン化合物分解装置に用いられる放
電管の気密支持装置の一従来例を示す縦断面図である。
この図において、符号１０１は放電管、１０２は反応
管、１０３は放電管１０１の気密支持装置であり、気密
支持装置１０３は、中空段付き円柱状のリアクタ１０４
と、例えばフッ素，シリコンゴム等からなるＯ−リング
１０５とを備えて構成されている。
発生させる有機ハロゲン化合物分解装置に用いられる放
電管の気密支持装置の一従来例を示す縦断面図である。
この図において、符号１０１は放電管、１０２は反応
管、１０３は放電管１０１の気密支持装置であり、気密
支持装置１０３は、中空段付き円柱状のリアクタ１０４
と、例えばフッ素，シリコンゴム等からなるＯ−リング
１０５とを備えて構成されている。
【０００５】リアクタ１０４は、放電管１０１の下流部
外周側に遊嵌されると共に反応管１０２の上端面１０２
Ａに載置されており、リアクタ１０４の内周面１０４Ａ
と放電管１０１の外周面１０１Ａとの隙間１０６には、
上下に所定の間隔を隔てて配される２つのＯ−リング１
０５が嵌め込まれている。リアクタ１０４には、Ｏ−リ
ング１０５を冷却するための冷媒を通す冷媒供給路１０
７と、有機ハロゲン化合物の分解反応で不十分である場
合に発生するＣＯ（一酸化炭素）を燃焼させるためのエ
アを通すエア供給路１０８とが形成されている。
外周側に遊嵌されると共に反応管１０２の上端面１０２
Ａに載置されており、リアクタ１０４の内周面１０４Ａ
と放電管１０１の外周面１０１Ａとの隙間１０６には、
上下に所定の間隔を隔てて配される２つのＯ−リング１
０５が嵌め込まれている。リアクタ１０４には、Ｏ−リ
ング１０５を冷却するための冷媒を通す冷媒供給路１０
７と、有機ハロゲン化合物の分解反応で不十分である場
合に発生するＣＯ（一酸化炭素）を燃焼させるためのエ
アを通すエア供給路１０８とが形成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図５の構成において、
Ｏ−リング１０５に水や空気等の冷媒を供給することと
している理由は、以下の通りである。つまり、放電管１
０１の下流部側は熱プラズマにより高温となるため、無
冷却のまま放置すると、Ｏ−リング１０５が耐熱温度
（約２８０℃）を超えて劣化又は破損してしまい、分解
反応の結果生成された腐食性ガス（例えば、フッ化水素
酸ガスや塩化水素酸ガス）が外部に漏洩してしまうから
である。
Ｏ−リング１０５に水や空気等の冷媒を供給することと
している理由は、以下の通りである。つまり、放電管１
０１の下流部側は熱プラズマにより高温となるため、無
冷却のまま放置すると、Ｏ−リング１０５が耐熱温度
（約２８０℃）を超えて劣化又は破損してしまい、分解
反応の結果生成された腐食性ガス（例えば、フッ化水素
酸ガスや塩化水素酸ガス）が外部に漏洩してしまうから
である。
【０００７】しかしながら、Ｏ−リング１０５を冷却す
る目的で、放電管１０１の外周面１０１Ａとリアクタ１
０４の内周面１０４Ａとの隙間１０６に冷媒を供給する
と、Ｏ−リング１０５だけでなく、放電管１０１および
その周辺部分も同時に冷却されるため、分解反応の結果
生成された腐食性ガスが結露して腐食性が一段と強くな
り、装置寿命の短命化を招くという問題があった。
る目的で、放電管１０１の外周面１０１Ａとリアクタ１
０４の内周面１０４Ａとの隙間１０６に冷媒を供給する
と、Ｏ−リング１０５だけでなく、放電管１０１および
その周辺部分も同時に冷却されるため、分解反応の結果
生成された腐食性ガスが結露して腐食性が一段と強くな
り、装置寿命の短命化を招くという問題があった。
【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、有機ハロゲン化合物
の分解反応の結果生成された腐食性ガスの結露を有効に
防止することにある。
であり、その目的とするところは、有機ハロゲン化合物
の分解反応の結果生成された腐食性ガスの結露を有効に
防止することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、以下の手段を採用した。請求項１に記載
した発明は、有機ハロゲン化合物を含むガスにマイクロ
波によるエネルギーを投入することによって熱プラズマ
を生成し、該熱プラズマ中で有機ハロゲン化合物を水蒸
気と反応させて分解する有機ハロゲン化合物分解装置に
用いられる放電管の気密支持装置であって、前記放電管
の下流部外周側に遊嵌されたリアクタと、該リアクタの
内周面と前記放電管の外周面との隙間をシールするシー
ル部材とを備えてなり、前記シール部材は、前記熱プラ
ズマの発生に伴う高温環境下において使用可能な耐熱性
を有することを特徴とする有機ハロゲン化合物分解装置
用放電管の気密支持装置。
に、本発明は、以下の手段を採用した。請求項１に記載
した発明は、有機ハロゲン化合物を含むガスにマイクロ
波によるエネルギーを投入することによって熱プラズマ
を生成し、該熱プラズマ中で有機ハロゲン化合物を水蒸
気と反応させて分解する有機ハロゲン化合物分解装置に
用いられる放電管の気密支持装置であって、前記放電管
の下流部外周側に遊嵌されたリアクタと、該リアクタの
内周面と前記放電管の外周面との隙間をシールするシー
ル部材とを備えてなり、前記シール部材は、前記熱プラ
ズマの発生に伴う高温環境下において使用可能な耐熱性
を有することを特徴とする有機ハロゲン化合物分解装置
用放電管の気密支持装置。
【００１０】このように構成することで、シール部材の
冷却が不要になるので、有機ハロゲン化合物の分解反応
の結果生成される腐食性ガスをその露点以上の温度に維
持し得て、該腐食性ガスの結露を有効に防止することが
可能になる。
冷却が不要になるので、有機ハロゲン化合物の分解反応
の結果生成される腐食性ガスをその露点以上の温度に維
持し得て、該腐食性ガスの結露を有効に防止することが
可能になる。
【００１１】請求項２に記載した発明は、請求項１記載
の有機ハロゲン化合物分解装置用放電管の気密支持装置
において、前記シール部材が、無機系繊維または膨張黒
鉛から構成されていることを特徴とする。
の有機ハロゲン化合物分解装置用放電管の気密支持装置
において、前記シール部材が、無機系繊維または膨張黒
鉛から構成されていることを特徴とする。
【００１２】このように構成することで、入手が容易で
しかも低コストな材料でシール部材を構成することが可
能になる。なお、無機系繊維としては、例えば、ガラス
繊維，アスベスト，アルミナ繊維等の採用が可能であ
る。
しかも低コストな材料でシール部材を構成することが可
能になる。なお、無機系繊維としては、例えば、ガラス
繊維，アスベスト，アルミナ繊維等の採用が可能であ
る。
【００１３】請求項３に記載した発明は、請求項１又は
請求項２記載の有機ハロゲン化合物分解装置用放電管の
気密支持装置において、前記シール部材が変形可能であ
ると共に、この変形可能なシール部材を押圧して前記放
電管及び前記リアクタに密着させる押え治具を備えるこ
とを特徴とする。
請求項２記載の有機ハロゲン化合物分解装置用放電管の
気密支持装置において、前記シール部材が変形可能であ
ると共に、この変形可能なシール部材を押圧して前記放
電管及び前記リアクタに密着させる押え治具を備えるこ
とを特徴とする。
【００１４】このように構成することで、リアクタ組付
後においても、押え治具を用いてシール部材を必要なだ
け変形させ得るようになるので、加工誤差や組付誤差等
によって放電管又はリアクタを交換する度にそれらの隙
間が均一にならない場合においても、常に高気密なシー
ルを実現することが可能になる。
後においても、押え治具を用いてシール部材を必要なだ
け変形させ得るようになるので、加工誤差や組付誤差等
によって放電管又はリアクタを交換する度にそれらの隙
間が均一にならない場合においても、常に高気密なシー
ルを実現することが可能になる。
【００１５】請求項４に記載した発明は、請求項３記載
の有機ハロゲン化合物分解装置用放電管の気密支持装置
において、前記押え治具は、前記リアクタの上流側端面
に配されたシール部材を前記上流側から押圧することに
より、前記シール部材を前記リアクタの上流側端面と前
記放電管の外周面とに密着させることを特徴とする。
の有機ハロゲン化合物分解装置用放電管の気密支持装置
において、前記押え治具は、前記リアクタの上流側端面
に配されたシール部材を前記上流側から押圧することに
より、前記シール部材を前記リアクタの上流側端面と前
記放電管の外周面とに密着させることを特徴とする。
【００１６】このような構成では、押え治具からの押圧
力によって、シール部材はその押圧方向に押し潰される
と共に、押圧方向と直交する方向に押し広げられる。こ
れにより、シール部材は、リアクタの上流側端面と放電
管の外周面とに押し付けられるので、放電管とリアクタ
との隙間を高気密にシールすることが可能になる。
力によって、シール部材はその押圧方向に押し潰される
と共に、押圧方向と直交する方向に押し広げられる。こ
れにより、シール部材は、リアクタの上流側端面と放電
管の外周面とに押し付けられるので、放電管とリアクタ
との隙間を高気密にシールすることが可能になる。
【００１７】請求項５に記載した発明は、請求項４記載
の有機ハロゲン化合物分解装置用放電管の気密支持装置
において、前記押え治具が前記シール部材を押圧する押
圧面には、押圧力の一部を前記放電管側に配向するテー
パ面が形成されていることを特徴とする。また、請求項
６に記載した発明は、請求項４又は請求項５記載の有機
ハロゲン化合物分解装置用放電管の気密支持装置におい
て、前記シール部材を支持する前記リアクタの上流側端
面には、支持力の一部を前記放電管側へ配向するテーパ
面が形成されていることを特徴とする。
の有機ハロゲン化合物分解装置用放電管の気密支持装置
において、前記押え治具が前記シール部材を押圧する押
圧面には、押圧力の一部を前記放電管側に配向するテー
パ面が形成されていることを特徴とする。また、請求項
６に記載した発明は、請求項４又は請求項５記載の有機
ハロゲン化合物分解装置用放電管の気密支持装置におい
て、前記シール部材を支持する前記リアクタの上流側端
面には、支持力の一部を前記放電管側へ配向するテーパ
面が形成されていることを特徴とする。
【００１８】これらのように構成することで、放電管の
外周面にシール部材をより強く押し付け得るようになる
ので、放電管とリアクタとの隙間をより一層高気密にシ
ールすることが可能になる。
外周面にシール部材をより強く押し付け得るようになる
ので、放電管とリアクタとの隙間をより一層高気密にシ
ールすることが可能になる。
【００１９】請求項７に記載した発明は、請求項１〜請
求項６のいずれかに記載の有機ハロゲン化合物分解装置
用放電管の気密支持装置において、前記隙間にエアを導
入するエア導入機構を備えることを特徴とする。
求項６のいずれかに記載の有機ハロゲン化合物分解装置
用放電管の気密支持装置において、前記隙間にエアを導
入するエア導入機構を備えることを特徴とする。
【００２０】このように構成することで、放電管とリア
クタとの隙間をエアシールすることが可能になり、シー
ル部材が劣化又は破損するような事態が起きたとして
も、ガスリークを有効に防止することができる。また、
放電管とリアクタとの隙間から腐食性ガスをパージする
ことが可能になるので、シール部材に要求される耐食性
を低減させることができる。
クタとの隙間をエアシールすることが可能になり、シー
ル部材が劣化又は破損するような事態が起きたとして
も、ガスリークを有効に防止することができる。また、
放電管とリアクタとの隙間から腐食性ガスをパージする
ことが可能になるので、シール部材に要求される耐食性
を低減させることができる。
【００２１】請求項８に記載した発明は、請求項７記載
の有機ハロゲン化合物分解装置用放電管の気密支持装置
において、前記エアは、分解反応の結果生成される腐食
性ガスの露点以上に予熱されていることを特徴とする。
このように構成することで、分解反応の結果生成された
腐食性ガスをその露点以上の温度に確実に維持すること
が可能になる。
の有機ハロゲン化合物分解装置用放電管の気密支持装置
において、前記エアは、分解反応の結果生成される腐食
性ガスの露点以上に予熱されていることを特徴とする。
このように構成することで、分解反応の結果生成された
腐食性ガスをその露点以上の温度に確実に維持すること
が可能になる。
【００２２】請求項９に記載した発明は、請求項７又は
請求項８記載の有機ハロゲン化合物分解装置用放電管の
気密支持装置において、前記エアとして、系内で発生し
た燃焼空気を用いることを特徴とする。このように構成
することで、予熱のための特別の設備が不要になる。
請求項８記載の有機ハロゲン化合物分解装置用放電管の
気密支持装置において、前記エアとして、系内で発生し
た燃焼空気を用いることを特徴とする。このように構成
することで、予熱のための特別の設備が不要になる。
【００２３】
【発明の実施の形態】図１〜図４を用いて、本発明の一
実施の形態について説明する。図１は、有機ハロゲン化
合物分解装置のシステム構成図である。この分解装置は
大きく分けて、ガス供給部Ａ，プラズマ発生部Ｂ，分解
反応部Ｃ，排ガス処理部Ｄにより構成されている。以
下、この分解装置のシステム構成及び動作について概説
した後、この分解装置に設けられている放電管の気密支
持装置について詳説する。
実施の形態について説明する。図１は、有機ハロゲン化
合物分解装置のシステム構成図である。この分解装置は
大きく分けて、ガス供給部Ａ，プラズマ発生部Ｂ，分解
反応部Ｃ，排ガス処理部Ｄにより構成されている。以
下、この分解装置のシステム構成及び動作について概説
した後、この分解装置に設けられている放電管の気密支
持装置について詳説する。
【００２４】ガス供給部Ａにおいて、回収フロンボンベ
１１から供給されるフロンと、プランジャポンプ１２に
よって貯水タンク１３から供給される水は、ヒータ１４
内で約１５０℃まで加熱され、ミキサー１５を経てフロ
ン／水蒸気の混合気としてプラズマ発生部Ｂへと供給さ
れる。なお、アルゴンボンベ１６に貯蔵されているアル
ゴンＡｒは、プラズマ点火時にのみ使用するものであ
り、プロセスガスとして使用するものではない。
１１から供給されるフロンと、プランジャポンプ１２に
よって貯水タンク１３から供給される水は、ヒータ１４
内で約１５０℃まで加熱され、ミキサー１５を経てフロ
ン／水蒸気の混合気としてプラズマ発生部Ｂへと供給さ
れる。なお、アルゴンボンベ１６に貯蔵されているアル
ゴンＡｒは、プラズマ点火時にのみ使用するものであ
り、プロセスガスとして使用するものではない。
【００２５】プラズマ発生部Ｂにおいて、マイクロ波発
振器２２に具備されたマグネトロンから発振されたマイ
クロ波は、方形導波管２３に設けられたアイソレータ２
４及びチューナー２５を経て、円筒導波管２６に導入さ
れる。放電管２１に供給されたフロン／水蒸気の混合気
に、マイクロ波のエネルギーが投入されると、放電管２
１内には電子エネルギーが高く、しかも、５，０００〜
６，０００゜Ｋに高められた熱プラズマが発生する。
振器２２に具備されたマグネトロンから発振されたマイ
クロ波は、方形導波管２３に設けられたアイソレータ２
４及びチューナー２５を経て、円筒導波管２６に導入さ
れる。放電管２１に供給されたフロン／水蒸気の混合気
に、マイクロ波のエネルギーが投入されると、放電管２
１内には電子エネルギーが高く、しかも、５，０００〜
６，０００゜Ｋに高められた熱プラズマが発生する。
【００２６】フロンＲ12（ＣＣｌ2Ｆ2）の場合、熱プラ
ズマの発生によって解離状態になると、分解反応部Ｃの
反応管３１内で水蒸気Ｈ2Ｏと反応し、塩化水素ＨＣ
ｌ，フッ化水素ＨＦ及び二酸化炭素ＣＯ2に分解され
る。この分解反応は、下記式（１）で示される。 ＣＣｌ2Ｆ2＋２Ｈ2Ｏ→２ＨＣｌ十２ＨＦ＋ＣＯ2 …（１）
ズマの発生によって解離状態になると、分解反応部Ｃの
反応管３１内で水蒸気Ｈ2Ｏと反応し、塩化水素ＨＣ
ｌ，フッ化水素ＨＦ及び二酸化炭素ＣＯ2に分解され
る。この分解反応は、下記式（１）で示される。 ＣＣｌ2Ｆ2＋２Ｈ2Ｏ→２ＨＣｌ十２ＨＦ＋ＣＯ2 …（１）
【００２７】また、フロンＲ22の場合は、次のように反
応する。 ＣＨＣｌＦ2＋Ｈ2Ｏ →ＨＣｌ＋２ＨＦ＋ＣＯ …（１ａ） 更に、フロンＲ134aの場合は、次のように反応する。 ＣＨ2ＦＣＦ3＋Ｈ2Ｏ→４ＨＦ＋ＣＯ＋Ｃ …（１ｂ）
応する。 ＣＨＣｌＦ2＋Ｈ2Ｏ →ＨＣｌ＋２ＨＦ＋ＣＯ …（１ａ） 更に、フロンＲ134aの場合は、次のように反応する。 ＣＨ2ＦＣＦ3＋Ｈ2Ｏ→４ＨＦ＋ＣＯ＋Ｃ …（１ｂ）
【００２８】式（１）中のＣの酸化反応が十分に進まな
いと、又は冷媒の種類（例えば、式（１ａ）のフロンＲ
22や式（１ｂ）のフロンＲ134a）によってはＨ2Ｏ添加
のみでは炭素Ｃが不完全燃焼し、一酸化炭素ＣＯや遊離
炭素Ｃが生成される。これを防ぐため、エアコンプレッ
サ３２によってリアクタ５１を介して反応管３１にエア
を供給し、一酸化炭素ＣＯ，遊離炭素Ｃを完全燃焼させ
る。 ＣＯ＋１／２Ｏ2→ＣＯ2 …（１ｃ） Ｃ ＋ Ｏ2→ＣＯ2 …（１ｄ） この空気添加は、リアクタ５１の空気流出口相当位置で
行う。
いと、又は冷媒の種類（例えば、式（１ａ）のフロンＲ
22や式（１ｂ）のフロンＲ134a）によってはＨ2Ｏ添加
のみでは炭素Ｃが不完全燃焼し、一酸化炭素ＣＯや遊離
炭素Ｃが生成される。これを防ぐため、エアコンプレッ
サ３２によってリアクタ５１を介して反応管３１にエア
を供給し、一酸化炭素ＣＯ，遊離炭素Ｃを完全燃焼させ
る。 ＣＯ＋１／２Ｏ2→ＣＯ2 …（１ｃ） Ｃ ＋ Ｏ2→ＣＯ2 …（１ｄ） この空気添加は、リアクタ５１の空気流出口相当位置で
行う。
【００２９】塩化水素，フッ化水素の両酸性ガス（分解
反応の結果生成される腐食性ガス）は、排ガス処理部Ｄ
の排ガス処理タンク４１において、消石灰スラリーによ
る気泡塔式の処理法にて中和される。この中和反応は、
下記式（２），（３）で示される。 ２ＨＣｌ＋Ｃａ(ＯＨ)2→ＣａＣｌ2＋２Ｈ2Ｏ …（２） ２ＨＦ ＋Ｃａ(ＯＨ)2→ＣａＦ2 ＋２Ｈ2Ｏ …（３）
反応の結果生成される腐食性ガス）は、排ガス処理部Ｄ
の排ガス処理タンク４１において、消石灰スラリーによ
る気泡塔式の処理法にて中和される。この中和反応は、
下記式（２），（３）で示される。 ２ＨＣｌ＋Ｃａ(ＯＨ)2→ＣａＣｌ2＋２Ｈ2Ｏ …（２） ２ＨＦ ＋Ｃａ(ＯＨ)2→ＣａＦ2 ＋２Ｈ2Ｏ …（３）
【００３０】式（２）の塩化カルシウムＣａＣｌ2は水
に溶解するが、式（３）のフッ化カルシウムＣａＦ2は
溶解度が低いため、固形物として液中に残存する。排ガ
ス処理タンク４１内の固形物は、運転停止後にアルカリ
液とともに沈降槽４２に受け入れられ、脱水カゴ４３で
固液分離された後、廃棄物として処分されるか、他の用
途に利用される。他方、分離されたアルカリ液は、再び
排ガス処理タンク４１内に戻され、再利用するか又は廃
棄される。
に溶解するが、式（３）のフッ化カルシウムＣａＦ2は
溶解度が低いため、固形物として液中に残存する。排ガ
ス処理タンク４１内の固形物は、運転停止後にアルカリ
液とともに沈降槽４２に受け入れられ、脱水カゴ４３で
固液分離された後、廃棄物として処分されるか、他の用
途に利用される。他方、分離されたアルカリ液は、再び
排ガス処理タンク４１内に戻され、再利用するか又は廃
棄される。
【００３１】次に、図２及び図３を用いて、本実施の形
態に係る気密支持装置５０について詳しく説明する。こ
の気密支持装置５０は、放電管２１と反応管３１とを連
結するリアクタ５１と、これら放電管２１とリアクタ５
１との隙間６１をシールするためのガスケット（シール
部材）５２と、ガスケット５２を押圧変形させつつ所定
のシール部に固定する押え治具５３と、気密支持装置５
０の外部からリアクタ５１の内周側に供給されるシール
用のエアを隙間６１に案内するエア案内部材（エア導入
機構の一部）５４とを備えている。
態に係る気密支持装置５０について詳しく説明する。こ
の気密支持装置５０は、放電管２１と反応管３１とを連
結するリアクタ５１と、これら放電管２１とリアクタ５
１との隙間６１をシールするためのガスケット（シール
部材）５２と、ガスケット５２を押圧変形させつつ所定
のシール部に固定する押え治具５３と、気密支持装置５
０の外部からリアクタ５１の内周側に供給されるシール
用のエアを隙間６１に案内するエア案内部材（エア導入
機構の一部）５４とを備えている。
【００３２】リアクタ５１は、放電管２１の下流部外周
側に遊嵌されると共に、反応管３１の上端面３１Ａに載
置されている。リアクタ５１の上流端には、ガスケット
５２を押圧変形させることによって、ガスケット５２を
放電管２１の外周面２１Ａとリアクタ５１の上流側端面
５１Ａとに密着させて隙間６１を高気密にシールする押
え治具５３が、ボルト５５によって着脱可能に固定され
ている。
側に遊嵌されると共に、反応管３１の上端面３１Ａに載
置されている。リアクタ５１の上流端には、ガスケット
５２を押圧変形させることによって、ガスケット５２を
放電管２１の外周面２１Ａとリアクタ５１の上流側端面
５１Ａとに密着させて隙間６１を高気密にシールする押
え治具５３が、ボルト５５によって着脱可能に固定され
ている。
【００３３】リアクタ５１の下流部側には、リアクタ５
１の内周面５１Ｂと放電管２１の外周面２１Ａとの隙間
６１にエアシール用のエアを導くためのエア導入孔５６
が、リアクタ５１の内外周を連通させるように形成され
ている。このシール用のエアは、腐食性ガス（ＨＣｌ，
ＨＦ）の露点（１４０℃）以上に予熱されていることが
好ましく、かかる場合には、例えば、系内で発生した燃
焼空気を利用したり、別系統から供給することになる。
１の内周面５１Ｂと放電管２１の外周面２１Ａとの隙間
６１にエアシール用のエアを導くためのエア導入孔５６
が、リアクタ５１の内外周を連通させるように形成され
ている。このシール用のエアは、腐食性ガス（ＨＣｌ，
ＨＦ）の露点（１４０℃）以上に予熱されていることが
好ましく、かかる場合には、例えば、系内で発生した燃
焼空気を利用したり、別系統から供給することになる。
【００３４】ガスケット５２は、例えば、ガラス繊維，
アスベスト，アルミナ繊維等の無機系繊維、あるいは、
グラファイト（膨張黒鉛）から矩形断面をなす平面視リ
ング状に形成されてなり、リアクタ５１の上流端内周側
を一部切り欠いて形成したリング状の係合溝５１ａに載
置された状態で、押え治具５３の先端部に形成されたテ
ーパ面（押圧面）５３Ａに押圧されている。図２及び図
３の鎖線は、ガスケット５２の変形前形状を示したもの
である。
アスベスト，アルミナ繊維等の無機系繊維、あるいは、
グラファイト（膨張黒鉛）から矩形断面をなす平面視リ
ング状に形成されてなり、リアクタ５１の上流端内周側
を一部切り欠いて形成したリング状の係合溝５１ａに載
置された状態で、押え治具５３の先端部に形成されたテ
ーパ面（押圧面）５３Ａに押圧されている。図２及び図
３の鎖線は、ガスケット５２の変形前形状を示したもの
である。
【００３５】エア案内部材５４は、つば部５４ａがリア
クタ５１と反応管３１とに挟持されることによって位置
決めされており、円筒部５４ｂの上部が全周にわたって
内周側に折り曲げられることによって、エア導入孔５６
を経てリアクタ５１の内周側に導かれたシール用のエア
の一部を図３の矢線Ｓ1に沿って案内し、隙間６１のエ
アシールを実現している。
クタ５１と反応管３１とに挟持されることによって位置
決めされており、円筒部５４ｂの上部が全周にわたって
内周側に折り曲げられることによって、エア導入孔５６
を経てリアクタ５１の内周側に導かれたシール用のエア
の一部を図３の矢線Ｓ1に沿って案内し、隙間６１のエ
アシールを実現している。
【００３６】なお、エア案内部材５４の円筒部５４ｂに
は、その内外周を連通させる貫通孔５７が形成されてお
り、エア導入孔５６を経てリアクタ５１の内周側に導か
れたシール用のエアの残りは、図３の矢線Ｓ2に沿って
放電管２１の下方へと案内される。
は、その内外周を連通させる貫通孔５７が形成されてお
り、エア導入孔５６を経てリアクタ５１の内周側に導か
れたシール用のエアの残りは、図３の矢線Ｓ2に沿って
放電管２１の下方へと案内される。
【００３７】上記構成からなる気密支持装置５０によれ
ば、ガスケット５２を上記無機系繊維又はグラファイト
から構成したので、入手が容易でしかも低コストにて、
熱プラズマの発生に伴う高温環境下でも無冷却で継続使
用することができる。これにより、式（１），（１
ａ），（１ｂ）の分解反応の結果生成される腐食性ガス
をその露点以上の温度に維持し、該腐食性ガスの結露を
有効に防止することが可能になるので、装置寿命の長命
化を図ることができる。
ば、ガスケット５２を上記無機系繊維又はグラファイト
から構成したので、入手が容易でしかも低コストにて、
熱プラズマの発生に伴う高温環境下でも無冷却で継続使
用することができる。これにより、式（１），（１
ａ），（１ｂ）の分解反応の結果生成される腐食性ガス
をその露点以上の温度に維持し、該腐食性ガスの結露を
有効に防止することが可能になるので、装置寿命の長命
化を図ることができる。
【００３８】また、上記無機系繊維又はグラファイトか
ら構成したガスケットは変形可能であるから、ボルト５
５を締め込めば、押え治具５３からの押圧力によって、
ガスケット５２はその押圧方向Ｙ（図３）に押し潰され
ると共に、押圧方向Ｙと直交する方向Ｘ（図３）にも押
し広げられる。これにより、ガスケット５２は、リアク
タ５１の上流側端面５１Ａと放電管２１の外周面２１Ａ
とに押し付けられるので、放電管２１とリアクタ５１と
の隙間６１を高気密にシールすることができる。
ら構成したガスケットは変形可能であるから、ボルト５
５を締め込めば、押え治具５３からの押圧力によって、
ガスケット５２はその押圧方向Ｙ（図３）に押し潰され
ると共に、押圧方向Ｙと直交する方向Ｘ（図３）にも押
し広げられる。これにより、ガスケット５２は、リアク
タ５１の上流側端面５１Ａと放電管２１の外周面２１Ａ
とに押し付けられるので、放電管２１とリアクタ５１と
の隙間６１を高気密にシールすることができる。
【００３９】このとき、押え治具５３がガスケット５２
を押圧する押圧面には、押圧力の一部を放電管２１側
（図３のＸ方向）に配向するテーパ面５３Ａが形成され
ているので、テーパ面５３Ａが形成されてない場合より
も、放電管２１の外周面２１Ａにガスケット５２をより
強く押し付けることができる。
を押圧する押圧面には、押圧力の一部を放電管２１側
（図３のＸ方向）に配向するテーパ面５３Ａが形成され
ているので、テーパ面５３Ａが形成されてない場合より
も、放電管２１の外周面２１Ａにガスケット５２をより
強く押し付けることができる。
【００４０】また、リアクタ５１を組み付けた後におい
ても、押え治具５３を用いてガスケット５２を必要なだ
け変形させ得るので、加工誤差や組付誤差等によって放
電管２１又は／及びリアクタ５１を交換する度にそれら
の隙間６１が均一にならない場合であっても、常に高気
密なシールを実現することができる。
ても、押え治具５３を用いてガスケット５２を必要なだ
け変形させ得るので、加工誤差や組付誤差等によって放
電管２１又は／及びリアクタ５１を交換する度にそれら
の隙間６１が均一にならない場合であっても、常に高気
密なシールを実現することができる。
【００４１】一方、エア導入孔５６と、エア案内部材５
４と、図示せぬエア供給手段とからなるエア導入機構に
よって、放電管２１とリアクタ５１との隙間６１にシー
ル用のエアを導入しているので、この隙間６１をエアシ
ールすることも可能である。これにより、ガスケット５
２が劣化又は破損するような事態が起きたとしても、腐
食性ガスのリークを有効に防止することができる。
４と、図示せぬエア供給手段とからなるエア導入機構に
よって、放電管２１とリアクタ５１との隙間６１にシー
ル用のエアを導入しているので、この隙間６１をエアシ
ールすることも可能である。これにより、ガスケット５
２が劣化又は破損するような事態が起きたとしても、腐
食性ガスのリークを有効に防止することができる。
【００４２】また、シール用のエアによって、放電管２
１とリアクタ５１との隙間６１から腐食ガスがパージさ
れるから、ガスケット５２に持たせるべき耐食性を低減
させ得て、低コストを図ることができる。
１とリアクタ５１との隙間６１から腐食ガスがパージさ
れるから、ガスケット５２に持たせるべき耐食性を低減
させ得て、低コストを図ることができる。
【００４３】さらに、シール用のエアを式（１），（１
ａ），（１ｂ）の分解反応の結果生成される腐食性ガス
の露点以上に予熱しておけば、腐食性ガスの結露を確実
に防止することができる。さらにこの場合において、シ
ール用のエアとして、系内で発生した燃焼空気を利用す
る構成を採用した場合には、予熱のための特別の設備が
不要になるので、分解装置の小型化及びランニングコス
トの低減を図ることも可能になる。
ａ），（１ｂ）の分解反応の結果生成される腐食性ガス
の露点以上に予熱しておけば、腐食性ガスの結露を確実
に防止することができる。さらにこの場合において、シ
ール用のエアとして、系内で発生した燃焼空気を利用す
る構成を採用した場合には、予熱のための特別の設備が
不要になるので、分解装置の小型化及びランニングコス
トの低減を図ることも可能になる。
【００４４】 なお、本発明は上記実施の形態に限られ
るものではなく、また、前述した各具体的数値は、一例
であって、これに限られるものではない。例えば、上記
実施の形態では、ガスケット５２の断面形状を矩形断面
としたが、円形断面その他の断面形状であっても構わな
い。
るものではなく、また、前述した各具体的数値は、一例
であって、これに限られるものではない。例えば、上記
実施の形態では、ガスケット５２の断面形状を矩形断面
としたが、円形断面その他の断面形状であっても構わな
い。
【００４５】 また、押え治具５３の先端部にテーパ面
５３Ａを形成する代わりに、図４に示すように、ガスケ
ット５２を支持するリアクタ５１の上流側端面５１Ａに
テーパ面５１Ｃを形成してもよい。この場合にも、支持
力の一部を放電管２１側へ配向することにより、上記実
施の形態の構成（図２，図３）と同様に、放電管２１の
外周面２１Ａにガスケット５２をより強く押し付けるこ
とが可能である。もとより、押え治具５３の先端部と、
リアクタ５１の上流側端面５１Ａの双方に、テーパ面５
３Ａ，５１Ｃを形成してもよい。
５３Ａを形成する代わりに、図４に示すように、ガスケ
ット５２を支持するリアクタ５１の上流側端面５１Ａに
テーパ面５１Ｃを形成してもよい。この場合にも、支持
力の一部を放電管２１側へ配向することにより、上記実
施の形態の構成（図２，図３）と同様に、放電管２１の
外周面２１Ａにガスケット５２をより強く押し付けるこ
とが可能である。もとより、押え治具５３の先端部と、
リアクタ５１の上流側端面５１Ａの双方に、テーパ面５
３Ａ，５１Ｃを形成してもよい。
【００４６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、以下の効果を得る。 （１）請求項１記載の発明によれば、シール部材を無冷
却で継続使用することが可能になるので、有機ハロゲン
化合物の分解反応の結果生成される腐食性ガスの結露を
有効に回避して装置の腐食を防止し得るようになり、装
置寿命の長命化を図ることができる。
によれば、以下の効果を得る。 （１）請求項１記載の発明によれば、シール部材を無冷
却で継続使用することが可能になるので、有機ハロゲン
化合物の分解反応の結果生成される腐食性ガスの結露を
有効に回避して装置の腐食を防止し得るようになり、装
置寿命の長命化を図ることができる。
【００４７】（２）請求項２記載の発明によれば、入手
が容易でしかも低コストな材料にて、所望の耐熱性を備
えたシール部材を構成することができる。
が容易でしかも低コストな材料にて、所望の耐熱性を備
えたシール部材を構成することができる。
【００４８】（３）請求項３及び請求項４記載の発明に
よれば、リアクタ組付後においても、押え治具を用いて
シール部材を必要なだけ変形させ得るようになるので、
加工誤差や組付誤差等によって放電管又はリアクタを交
換する度にそれらの隙間が均一にならない場合において
も、常に高気密なシールを実現することができる。
よれば、リアクタ組付後においても、押え治具を用いて
シール部材を必要なだけ変形させ得るようになるので、
加工誤差や組付誤差等によって放電管又はリアクタを交
換する度にそれらの隙間が均一にならない場合において
も、常に高気密なシールを実現することができる。
【００４９】（４）請求項５及び請求項６記載の発明に
よれば、放電管の外周面にシール部材をより強く押し付
けることが可能になるので、シール部材によって実現さ
れる高気密なシール性の更なる向上を図ることができ
る。
よれば、放電管の外周面にシール部材をより強く押し付
けることが可能になるので、シール部材によって実現さ
れる高気密なシール性の更なる向上を図ることができ
る。
【００５０】（５）請求項７記載の発明によれば、放電
管とリアクタとの隙間をエアシールすることが可能にな
るので、シール部材が劣化又は破損するような事態が起
きたとしても、ガスリークを有効に防止することができ
る。また、放電管とリアクタとの隙間から腐食ガスがパ
ージされるので、シール部材に要求される耐食性を低減
させ得て、低コスト化を図ることができる。
管とリアクタとの隙間をエアシールすることが可能にな
るので、シール部材が劣化又は破損するような事態が起
きたとしても、ガスリークを有効に防止することができ
る。また、放電管とリアクタとの隙間から腐食ガスがパ
ージされるので、シール部材に要求される耐食性を低減
させ得て、低コスト化を図ることができる。
【００５１】（６）請求項８記載の発明によれば、有機
ハロゲン化合物の分解反応の結果生成された腐食性ガス
の結露をより一層効果的に回避し得て、装置寿命の更な
る長命化を図ることができる。
ハロゲン化合物の分解反応の結果生成された腐食性ガス
の結露をより一層効果的に回避し得て、装置寿命の更な
る長命化を図ることができる。
【００５２】（７）請求項９記載の発明によれば、予熱
のための特別の設備が不要になり、分解装置の小型化及
びランニングコストの低減を図ることができる。
のための特別の設備が不要になり、分解装置の小型化及
びランニングコストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態による気密支持装置を
備えた有機ハロゲン化合物分解装置のシステム構成図で
ある。
備えた有機ハロゲン化合物分解装置のシステム構成図で
ある。
【図２】 図１に示す気密支持装置及びその周辺機器の
縦断面図である。
縦断面図である。
【図３】 図２の要部拡大図である。
【図４】 本発明の他の実施の形態による気密支持装置
の要部拡大縦断面図である。
の要部拡大縦断面図である。
【図５】 有機ハロゲン化合物分解装置に用いられる放
電管の気密支持装置の一従来例を示す縦断面図である。
電管の気密支持装置の一従来例を示す縦断面図である。
２１ 放電管 ２１Ａ 放電管の外周面 ５０ 気密支持装置 ５１ リアクタ ５１Ａ リアクタの上流側端面 ５１Ｂ リアクタの内周面 ５１Ｃ リアクタのテーパ面 ５２ ガスケット（シール部材） ５３ 押え治具 ５３Ａ 押え治具のテーパ面 ５４ エア案内部材（エア導入機構の一部） ５６ エア導入孔（エア導入機構の一部） ６１ 隙間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０７Ｃ 19/08 Ｂ０１Ｄ 53/34 ＺＡＢ 19/10 １３４Ｅ (72)発明者 鈴木 一弘 愛知県西春日井郡西枇杷島町旭町３丁目１ 番地 三菱重工業株式会社冷熱事業本部内 (72)発明者 松本 創一郎 愛知県西春日井郡西枇杷島町旭町３丁目１ 番地 三菱重工業株式会社冷熱事業本部内 Ｆターム(参考） 4D002 AA17 AA18 AA21 AA22 AA24 AC10 BA02 BA07 CA13 CA20 DA05 DA12 DA35 EA07 HA03 4G075 AA03 BA01 BA05 BD12 CA48 EB41 EE02 FB01 FB03 FC06 FC09 4H006 AA05 AC13 AC26 BA95 BD81 BE60 EA02
Claims (9)
- 【請求項１】 有機ハロゲン化合物を含むガスにマイ
クロ波によるエネルギーを投入することによって熱プラ
ズマを生成し、該熱プラズマ中で有機ハロゲン化合物を
水蒸気と反応させて分解する有機ハロゲン化合物分解装
置に用いられる放電管の気密支持装置であって、 前記放電管の下流部外周側に遊嵌されたリアクタと、該
リアクタの内周面と前記放電管の外周面との隙間をシー
ルするシール部材とを備えてなり、 前記シール部材は、前記熱プラズマの発生に伴う高温環
境下において使用可能な耐熱性を有することを特徴とす
る有機ハロゲン化合物分解装置用放電管の気密支持装
置。 - 【請求項２】 前記シール部材が、無機系繊維または
膨張黒鉛から構成されていることを特徴とする請求項１
記載の有機ハロゲン化合物分解装置用放電管の気密支持
装置。 - 【請求項３】 前記シール部材が変形可能であると共
に、この変形可能なシール部材を押圧して前記放電管及
び前記リアクタに密着させる押え治具を備えることを特
徴とする請求項１又は請求項２記載の有機ハロゲン化合
物分解装置用放電管の気密支持装置。 - 【請求項４】 前記押え治具は、前記リアクタの上流
側端面に配されたシール部材を前記上流側から押圧する
ことにより、前記シール部材を前記リアクタの上流側端
面と前記放電管の外周面とに密着させることを特徴とす
る請求項３記載の有機ハロゲン化合物分解装置用放電管
の気密支持装置。 - 【請求項５】 前記押え治具が前記シール部材を押圧
する押圧面には、押圧力の一部を前記放電管側へ配向す
るテーパ面が形成されていることを特徴とする請求項４
記載の有機ハロゲン化合物分解装置用放電管の気密支持
装置。 - 【請求項６】 前記シール部材を支持する前記リアク
タの上流側端面には、支持力の一部を前記放電管側へ配
向するテーパ面が形成されていることを特徴とする請求
項４又は請求項５記載の有機ハロゲン化合物分解装置用
放電管の気密支持装置。 - 【請求項７】 前記隙間にエアを導入するエア導入機
構を備えることを特徴とする請求項１〜請求項６のいず
れかに記載の有機ハロゲン化合物分解装置用放電管の気
密支持装置。 - 【請求項８】 前記エアは、分解反応の結果生成され
る腐食性ガスの露点以上に予熱されていることを特徴と
する請求項７記載の有機ハロゲン化合物分解装置用放電
管の気密支持装置。 - 【請求項９】 前記エアとして、系内で発生した燃焼
空気を用いることを特徴とする請求項７又は請求項８記
載の有機ハロゲン化合物分解装置用放電管の気密支持装
置。
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|---|---|---|---|
| JP2000321660A JP2002126502A (ja) | 2000-10-20 | 2000-10-20 | 有機ハロゲン化合物分解装置用放電管の気密支持装置 |
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|---|---|
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