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JP2001178843A - Device for decomposing organic halide - Google Patents

Device for decomposing organic halide

Info

Publication number
JP2001178843A
JP2001178843A JP36551499A JP36551499A JP2001178843A JP 2001178843 A JP2001178843 A JP 2001178843A JP 36551499 A JP36551499 A JP 36551499A JP 36551499 A JP36551499 A JP 36551499A JP 2001178843 A JP2001178843 A JP 2001178843A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
processing liquid
decomposing
organic halogen
halogen compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP36551499A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuji Okada
有二 岡田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP36551499A priority Critical patent/JP2001178843A/en
Publication of JP2001178843A publication Critical patent/JP2001178843A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for decomposing organic halides which can prevent the system of the device from being overheated. SOLUTION: In the device for decomposing organic halides including a reaction tube 15 for decomposing organic halides and a waste gas treatment tank 41 for neutralizing an acidic gas (decomposition product) decomposed at the tube 15, a treating liquid drawn up by a slurry pump 53a is circulated between the slurry pump 53a to draw up the treating liquid stored in the tank 41 and the tank 41, while a cooling heat exchanbger 53c to cool the treating liquid, an air-cooling fan 53b to send air to the exchanger 53c, a thermocouple (temperature sensing means) 54 to detect the temperature of the treating liquid, and a control means (control device) to control the number of revolution of the fan 53b by means of detection outputs of the means 54 are arranged.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、フロン等の有機ハ
ロゲン化合物を分解して無害化する有機ハロゲン化合物
分解装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic halogen compound decomposing apparatus for decomposing organic halogen compounds such as chlorofluorocarbons to render them harmless.

【0002】[0002]

【従来の技術】分子内にフッ素、塩素、臭素等を含んだ
クロロフルオロカーボン(いわゆるフロン)、トリクロ
ロメタ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。
2. Description of the Related Art Organic halogen compounds such as chlorofluorocarbon (so-called chlorofluorocarbon) and trichloromethane containing fluorine, chlorine, bromine and the like in a molecule are widely used in a wide range of applications such as refrigerants, solvents and fire extinguishers. The importance in the industrial field is extremely high. However, these compounds have high volatility, and if released untreated into the atmosphere, soil, water, etc., they may produce carcinogens, destroy the ozone layer, etc.
Since it may adversely affect the environment, it is necessary to perform detoxification treatment from the viewpoint of environmental protection.

【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は、主として高温での熱分解反
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。焼却法は、有機ハロゲン化
合物を樹脂等の通常の廃棄物と一緒に焼却するものであ
るのに対し、プラズマ法は、プラズマ中で有機ハロゲン
化合物を水蒸気と反応させ、二酸化炭素、塩化水素、フ
ッ化水素に分解するものである。
[0003] Conventionally, methods for treating organic halogen compounds have been reported which mainly utilize a thermal decomposition reaction at a high temperature, and this treatment method is further roughly classified into an incineration method and a plasma method. In the incineration method, the organic halogen compound is incinerated together with ordinary waste such as resin.On the other hand, in the plasma method, the organic halogen compound is reacted with water vapor in plasma to produce carbon dioxide, hydrogen chloride, and fluorine. It decomposes into hydrogen.

【0004】さらに、後者のプラズマ法に係る有機ハロ
ゲン化合物分解装置の運転制御方法については、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。この分解方法に用いられる分解装置は、アル
カリ液を収容する排ガス処理タンクと、開口した下端部
をアルカリ液に浸漬した状態で配設される反応管と、該
反応管の上方において垂直方向に延在する円筒導波管
と、該円筒導波管の内部に配されその下端を貫通して反
応管に連通する放電管と、水平方向に延在しその一端部
近傍において円筒導波管に連接される方形導波管と、該
方形導波管の他端に装着されるマイクロ波発信器等を具
備してなる。
[0004] Further, as for the latter method of controlling the decomposition of an organic halogen compound according to the plasma method, a method of generating plasma using microwaves has recently been developed. The decomposition apparatus used in this decomposition method includes an exhaust gas treatment tank containing an alkaline solution, a reaction tube disposed with the open lower end immersed in the alkaline solution, and a vertically extending above the reaction tube. A cylindrical waveguide, a discharge tube disposed inside the cylindrical waveguide and penetrating the lower end thereof and communicating with the reaction tube, and extending horizontally and connected to the cylindrical waveguide near one end thereof. And a microwave transmitter mounted on the other end of the rectangular waveguide.

【0005】この分解装置では、放電管にフロンガスお
よび水蒸気が供給される一方で、マイクロ波発信器から
発信されたマイクロ波が方形導波管を介して円筒導波管
に伝送される。そして、円筒導波管の内部に形成された
マイクロ波電界で放電を起こし、反応管内でフロンガス
を熱プラズマにより分解する。他方、この分解反応によ
り酸性ガス(フッ化水素及び塩化水素)が生成される。
このガスは、吹込管によりアルカリ液中に導かれて中和
されるとともに、炭酸ガス等を含む残りのガスは排気ダ
クトから排出される。
[0005] In this decomposition apparatus, while the Freon gas and the water vapor are supplied to the discharge tube, the microwave transmitted from the microwave transmitter is transmitted to the cylindrical waveguide through the rectangular waveguide. Then, a discharge is caused by the microwave electric field formed inside the cylindrical waveguide, and the fluorocarbon gas is decomposed by the thermal plasma in the reaction tube. On the other hand, acid gas (hydrogen fluoride and hydrogen chloride) is generated by this decomposition reaction.
This gas is guided into the alkaline liquid by the blowing pipe and neutralized, and the remaining gas including carbon dioxide gas is discharged from the exhaust duct.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記中和反
応は発熱反応であり、例えばフロンを1kg/h処理す
ると、3kWの熱が発生する。このため、フロンガスの
分解を続けるとアルカリ液および排ガス処理タンク等の
装置系が過熱するという問題が生じる。
The above neutralization reaction is an exothermic reaction. For example, when 1 kg / h of chlorofluorocarbon is treated, 3 kW of heat is generated. For this reason, there is a problem that if the decomposition of the chlorofluorocarbon gas is continued, the system such as the alkaline liquid and the exhaust gas treatment tank is overheated.

【0007】上記事情に鑑み、本発明においては、装置
系の過熱を抑えることができる有機ハロゲン化合物分解
装置を提供することを目的とする。
[0007] In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an organic halogen compound decomposer capable of suppressing overheating of an apparatus system.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては以下の構成を採用した。請求項1
に記載の有機ハロゲン化合物分解装置は、有機ハロゲン
化合物を分解する反応管と、該反応管において分解され
た分解物を中和する排ガス処理タンクとを備えた有機ハ
ロゲン化合物の分解装置において、前記排ガス処理タン
クに収容された処理液を吸い上げるポンプと、前記排ガ
ス処理タンクとの間で前記ポンプにより吸い上げられた
処理液が循環され、該処理液を冷却する冷却用熱交換器
と、該冷却用熱交換器に送風する空冷ファンと、前記処
理液の温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段
の検出出力により前記空冷ファンの回転数を制御する制
御手段とを備えたことを特徴とする。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the present invention employs the following constitution. Claim 1
The apparatus for decomposing an organic halogen compound described in the above, in an apparatus for decomposing an organic halogen compound comprising a reaction tube for decomposing an organic halogen compound and an exhaust gas treatment tank for neutralizing decomposition products decomposed in the reaction tube, A cooling heat exchanger that circulates the processing liquid sucked up by the pump between the pump that sucks up the processing liquid stored in the processing tank and the exhaust gas processing tank, and cools the processing liquid; An air-cooling fan that blows air to the exchanger, a temperature detection unit that detects the temperature of the processing liquid, and a control unit that controls the rotation speed of the air-cooling fan based on a detection output of the temperature detection unit. .

【0009】この有機ハロゲン化合物分解装置において
は、処理液が冷却用熱交換器に導入され、空冷ファンに
よって冷却される。したがって、装置系の過熱が防止さ
れる。なお、空冷式の他にクーリングタワーなどの水冷
式も考えられるが、チラー水を循環させるための設備が
大きくなるという欠点を有する。また、空冷式は上記の
ように空冷ファンを制御することによって容易に温度制
御をすることができ、排ガス処理タンクの温度上昇に対
して迅速に冷却することができる。
In this organic halogen compound decomposing apparatus, the processing liquid is introduced into a cooling heat exchanger and cooled by an air cooling fan. Therefore, overheating of the device system is prevented. In addition to the air-cooling type, a water-cooling type such as a cooling tower is also conceivable. Further, the air-cooling type can easily control the temperature by controlling the air-cooling fan as described above, and can quickly cool the exhaust gas treatment tank against a rise in temperature.

【0010】請求項2に記載の有機ハロゲン化合物分解
装置は、請求項1に記載の有機ハロゲン化合物分解装置
において、前記ポンプにより吸い上げられた処理液から
異物を取り除く異物除去手段が設けられ、前記冷却用熱
交換器はフィン・チューブ式熱交換器であることを特徴
とする。
According to a second aspect of the present invention, in the organic halogen compound decomposing apparatus according to the first aspect, foreign matter removing means for removing foreign matter from the processing liquid sucked up by the pump is provided. The heat exchanger for use is a fin-tube heat exchanger.

【0011】処理液には中和生成物であるスラリーが混
入しているため、冷却用熱交換器としてフィン・チュー
ブ式を採用した場合、スラリーにより冷却用熱交換器が
目詰まりを起こす場合がある。そこで、異物除去手段を
設けて冷却用熱交換器の目詰まりを防止する。
[0011] Since a slurry, which is a neutralization product, is mixed in the treatment liquid, when the fin-tube type is used as the cooling heat exchanger, the slurry may cause clogging of the cooling heat exchanger. is there. Therefore, a foreign matter removing means is provided to prevent clogging of the cooling heat exchanger.

【0012】請求項3に記載の有機ハロゲン化合物分解
装置は、請求項1または2に記載の有機ハロゲン化合物
分解装置において、前記処理液の循環経路途中に介装さ
れた三方弁と、該三方弁を切り換えることにより処理液
が前記排ガス処理タンクと選択的に送られる排液処理装
置とを設えたことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the organic halogen compound decomposing apparatus according to the first or second aspect, wherein the three-way valve is provided in the middle of the circulation path of the processing liquid. And a drainage treatment device for selectively supplying the treatment liquid with the exhaust gas treatment tank and the wastewater treatment device.

【0013】この有機ハロゲン化合物分解装置において
は、処理液を冷却する冷却装置系と、排液処理装置系と
がポンプを共有することにより、三方弁を切り換えるこ
とによって、同じポンプを稼働しても、処理液を排ガス
処理タンクに循環させる代わりに排液処理装置に送るこ
とができる。
In this organic halogen compound decomposing apparatus, the cooling system for cooling the processing liquid and the drainage processing system share a pump, so that the same pump can be operated by switching the three-way valve. Instead of circulating the treatment liquid to the exhaust gas treatment tank, the treatment liquid can be sent to a waste liquid treatment device.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る有機ハロゲン
化合物分解装置について、図1から図5を参照しながら
説明する。図1において、水平方向に延びる方形導波管
1は、その始端部に周波数2.45GHzのマイクロ波
を発信するマイクロ波発信器2を備えており、始端側か
ら終端側に向けてマイクロ波を伝送する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an organic halogen compound decomposing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 1, a rectangular waveguide 1 extending in a horizontal direction is provided with a microwave transmitter 2 for transmitting a microwave having a frequency of 2.45 GHz at a starting end thereof, and the microwave is transmitted from a starting end to a terminating end. Transmit.

【0015】方形導波管1には、図1に示すように、そ
の終端部側で反射して始端部側に戻ってきたマイクロ波
を吸収することにより反射波の発信側への影響を防止す
るアイソレータ3と、複数の波動調整部材4を各々出入
りさせることにより電波の波動的な不整合量を調整して
放電管5に電波を収束させるチューナ6が設けられてい
る。
As shown in FIG. 1, the rectangular waveguide 1 prevents the reflected wave from affecting the transmitting side by absorbing the microwave reflected at the terminal end and returning to the starting end. An isolator 3 and a tuner 6 for moving a plurality of wave adjustment members 4 in and out of the discharge tube 5 so as to adjust the amount of wave mismatch of the wave and converge the wave to the discharge tube 5 are provided.

【0016】ここで、マイクロ波の発生動作について説
明する。マイクロ波発信器2は断面矩形の導波管の一端
に置かれマグネトロンを駆動して所定周波数の電磁波を
放射する。この電磁波の伝播現象は電磁波に関るマクス
ウェルの波動方程式を解くことによって特性が把握され
るわけであるが、結果的には伝播方向に電界成分を持た
ない電磁波TE波として伝播する。
Here, the operation of generating microwaves will be described. The microwave transmitter 2 is placed at one end of a waveguide having a rectangular cross section, and drives a magnetron to emit an electromagnetic wave having a predetermined frequency. The characteristics of this electromagnetic wave propagation phenomenon can be grasped by solving Maxwell's wave equation relating to the electromagnetic wave. As a result, the electromagnetic wave propagates as an electromagnetic wave TE wave having no electric field component in the propagation direction.

【0017】この1次成分TE10の例を方向が交番する
矢印で図2の方形導波管の伝播方向に示す。また、方形
導波管1の他端部に2重の円筒状導体からなる2重円筒
導波管の環状空洞には、導波管1を伝播する電磁波、管
端で反射する電磁波の導体9による結合作用により、環
状空洞部には、進行方向に電界成分を持つTM波が生じ
る。この1次成分であるTM10波を同じく図2の環状空
洞部に矢印で示す。電磁波の波動の伝播に関る2次以上
の高調波に起因する微妙な調整はチューナ6で調整され
る。アイソレータ3はマイクロ波発信器2に根本的なダ
メージを及ぼすのを防止している。
[0017] indicated by arrows the direction examples of the first-order component TE 10 alternates the propagation direction of the rectangular waveguide of Figure 2. The annular cavity of the double-cylindrical waveguide formed of a double-cylindrical conductor at the other end of the rectangular waveguide 1 has conductors 9 for electromagnetic waves propagating in the waveguide 1 and electromagnetic waves reflected at the tube end. , A TM wave having an electric field component in the traveling direction is generated in the annular cavity. The TM 10 wave is the primary component are also shown by the arrows in the annular cavity of FIG. The fine adjustment caused by the second or higher harmonics related to the propagation of the electromagnetic wave is adjusted by the tuner 6. The isolator 3 prevents the microwave transmitter 2 from causing fundamental damage.

【0018】さて、図2に示すように、放電管5は内管
11と外管12とから構成され、円筒導波管7の中心軸
に対して同軸となるように配置されている。円筒導波管
7は、外側導体8と、それよりも小径の内側導体9とか
ら構成され、方形導波管1の終端部近傍において当該方
形導波管1に連通した状態で垂直方向に延びるように接
続されている。内側導体9は、方形導波管1の上部に固
定された状態で石英製の放電管5を囲みつつ外側導体8
の端板8Aに向けて延在し、この延在部分をプローブア
ンテナ9aとしている。また、放電管5の内管11に
は、点火トランス13に接続された点火電極14が挿入
されている。
As shown in FIG. 2, the discharge tube 5 is composed of an inner tube 11 and an outer tube 12, and is disposed so as to be coaxial with the central axis of the cylindrical waveguide 7. The cylindrical waveguide 7 is composed of an outer conductor 8 and an inner conductor 9 having a smaller diameter than the outer conductor 8, and extends in the vertical direction near the terminal end of the rectangular waveguide 1 while communicating with the rectangular waveguide 1. Connected. The inner conductor 9 surrounds the quartz discharge tube 5 while being fixed to the upper part of the rectangular waveguide 1 and surrounds the outer conductor 8.
, And the extended portion is used as a probe antenna 9a. An ignition electrode 14 connected to an ignition transformer 13 is inserted into the inner tube 11 of the discharge tube 5.

【0019】さらに、内管11の先端(下端)は、プロ
ーブアンテナ9aの先端よりも所定の距離だけ内方に配
されている。
Further, the tip (lower end) of the inner tube 11 is disposed at a predetermined distance inward from the tip of the probe antenna 9a.

【0020】他方、外管12の先端部は、外側導体8の
端板8Aを貫通して銅製の反応管15に連通し、また、
外管12の基端側(上端側)は、内側導体9との間に隙
間をあけた状態で取り付けられている。外側導体8の端
板8Aと反応管15との間には、露出する外筒12に向
けて光センサ17が設けられている。光センサ17は、
光度を検出することによりプラズマの生成状態を監視す
るものである。
On the other hand, the tip of the outer tube 12 penetrates through the end plate 8A of the outer conductor 8 and communicates with the copper reaction tube 15;
The proximal end (upper end) of the outer tube 12 is attached with a gap between the outer tube 12 and the inner conductor 9. An optical sensor 17 is provided between the end plate 8A of the outer conductor 8 and the reaction tube 15 toward the exposed outer cylinder 12. The optical sensor 17
The state of plasma generation is monitored by detecting the luminous intensity.

【0021】そして、内側導体9と外筒12の基端側と
の隙間には、ガス供給管16が、外管12と内管11と
により形成される環状通路の入口側で、接線方向に沿っ
て挿入されている。アルゴンガス(希ガス)、フロンガ
ス(有機ハロゲン化合物)、エア、および水蒸気は、ガ
ス供給管16を介して放電管5の環状通路に供給され
る。これらアルゴンガス、フロンガス、およびエアは、
図1に示す電磁弁19a、19b、19cの開閉動作に
より、それぞれの供給源から選択的にヒータ18へと送
られる。
In the gap between the inner conductor 9 and the proximal end of the outer cylinder 12, a gas supply pipe 16 is tangentially arranged at the inlet side of the annular passage formed by the outer pipe 12 and the inner pipe 11. Are inserted along. Argon gas (rare gas), Freon gas (organic halogen compound), air, and water vapor are supplied to the annular passage of the discharge tube 5 via the gas supply tube 16. These argon gas, Freon gas and air are
By the opening and closing operations of the solenoid valves 19a, 19b and 19c shown in FIG.

【0022】アルゴンガスは、プラズマの発生に先立っ
て着火を容易にするために供給されるもので、アルゴン
ボンベ21に貯蔵されている。なお、アルゴンガスの
他、ヘリウム、ネオン等の希ガスを用いることができる
のは言うまでもない。このアルゴンボンベ21と電磁弁
19aとの間には、圧力調整機22と圧力スイッチ23
が設けられている。
Argon gas is supplied to facilitate ignition prior to generation of plasma, and is stored in an argon cylinder 21. Needless to say, a rare gas such as helium or neon can be used in addition to the argon gas. A pressure regulator 22 and a pressure switch 23 are provided between the argon cylinder 21 and the solenoid valve 19a.
Is provided.

【0023】エアは、系内に残存する水分を除去して着
火の安定性を高めるために、また、系内に残存するガス
を排出するために、エアコンプレッサ24から供給され
るもので、空気、窒素ガス、アルゴンガス等が用いられ
る。水蒸気は、フロンガスの分解に必要なもので、プラ
ンジャポンプ25によって貯水タンク26内の水をヒー
タ18に送り込むことで生成される。この貯水タンク2
6には、水位の変動を検知するレベルスイッチ27が設
けられている。
The air is supplied from the air compressor 24 in order to remove moisture remaining in the system to enhance the stability of ignition and to discharge gas remaining in the system. , Nitrogen gas, argon gas and the like are used. The water vapor is necessary for decomposing the chlorofluorocarbon gas, and is generated by sending water in the water storage tank 26 to the heater 18 by the plunger pump 25. This water storage tank 2
6 is provided with a level switch 27 for detecting a change in water level.

【0024】フロンガスは、回収フロンボンベ28に液
貯蔵されていて、この回収フロンボンベ28と電磁弁1
9bとの間には、絞り装置31、ミストセパレータ3
2、および圧力スイッチ33が設けられている。絞り装
置31は、流れの定量化を図るために設けられたもの
で、例えばキャピラリ管とオリフィスとの組み合わせに
より構成されている。
The chlorofluorocarbon gas is stored in liquid in a collected chlorofluorocarbon cylinder 28, and the collected chlorofluorocarbon cylinder 28 and the electromagnetic valve 1
9b, the squeezing device 31, the mist separator 3
2, and a pressure switch 33 are provided. The throttle device 31 is provided for quantifying the flow, and is constituted by, for example, a combination of a capillary tube and an orifice.

【0025】ミストセパレータ32は、フロンガス中に
含まれる油分(潤滑油)および水分を除去するためのも
ので、衝突式や遠心分離式のものが採用される。ヒータ
18は、フロンガスに反応させる水蒸気を生成するだけ
でなく、フロンガス等をあらかじめ加熱しておくことに
より、装置内で水蒸気がフロンガス等に冷やされて再凝
縮するといった不具合を回避することも意図して設けら
れており、電気式、スチーム式等の加熱方式が採用され
る。
The mist separator 32 is for removing oil (lubricating oil) and water contained in the CFC gas, and is of a collision type or a centrifugal type. The heater 18 is intended not only to generate water vapor to be reacted with the chlorofluorocarbon gas, but also to prevent the problem that the vapor is cooled down to the chlorofluorocarbon gas and re-condensed in the apparatus by heating the fluorocarbon gas or the like in advance. A heating method such as an electric type or a steam type is adopted.

【0026】ヒータ18内には、並列する二つの流路3
4a、34bが形成されていて、一方の流路34aには
フロンガス、アルゴンガス、およびエアが導入され、他
方の流路34bには貯水タンク26から水が導入されて
水蒸気が生成される。この水蒸気を生成する側の流路3
4bには、該流路34b内を移動する水蒸気に抵抗を与
える抵抗体35が充填されていて、水蒸気が流路内を円
滑に流通することができないようになっている。
In the heater 18, two parallel flow paths 3 are provided.
4a and 34b are formed. Freon gas, argon gas, and air are introduced into one flow path 34a, and water is introduced from the water storage tank 26 into the other flow path 34b to generate steam. Channel 3 on the side that generates this water vapor
4b is filled with a resistor 35 that gives resistance to water vapor moving in the flow path 34b, so that the water vapor cannot flow smoothly in the flow path.

【0027】この抵抗体35としては、無機または有機
の粒状、繊維状、多孔質のもの若しくはこれらを成形し
たものが採用されるが、高温下における劣化を防止する
観点からは、SiO2、Al23、TiO2、MgO、ZrO2
等に代表される酸化物や、炭化物、窒化物等の無機材で
あることが好ましい。なお、ヒータ18の出口近傍に
は、熱電対36が設けられている。
As the resistor 35, an inorganic or organic granular, fibrous, porous material or a molded product thereof is employed. From the viewpoint of preventing deterioration at high temperatures, SiO 2 , Al, and the like are used. 2 O 3 , TiO 2 , MgO, ZrO 2
And inorganic materials such as oxides, carbides, nitrides and the like. A thermocouple 36 is provided near the outlet of the heater 18.

【0028】しかるに、ヒータ18を通過したフロンガ
ス等と水蒸気は、ミキサ37内で混合された後、ガス供
給管16を通って放電管5へと供給されるようになって
いる。
However, the fluorocarbon gas and the steam that have passed through the heater 18 are mixed in the mixer 37 and then supplied to the discharge tube 5 through the gas supply tube 16.

【0029】さて、反応管15には、図2に示すように
交換継手44を介して吹込管45が設けられている。交
換継手44は、反応管15と吹込管45との間に着脱可
能に接続されており、また、吹込管45はSUS材によ
り構成されており、図1に示すように排ガス処理タンク
41内に収容されて途中で折曲されている。
The reaction tube 15 is provided with a blow-in tube 45 via an exchange joint 44 as shown in FIG. The exchange joint 44 is detachably connected between the reaction tube 15 and the blow-in tube 45. The blow-in tube 45 is made of a SUS material, and is provided in the exhaust gas treatment tank 41 as shown in FIG. It is housed and folded on the way.

【0030】排ガス処理タンク41は、フロンガスを分
解した際に生成されて吹込管45から吹き出される分解
物としての酸性ガス(フッ化水素および塩化水素)を中
和して無害化するために設けられたものであり、水に水
酸化カルシウムを加えたアルカリ性懸濁液(以下では単
にアルカリ液と呼称する)が収容されている。例えば、
分解するフロンガスが廃冷蔵庫から回収した冷媒用のフ
ロンR12の場合には、式1に示す分解反応により生成
された分解物としての酸性ガスは式2に示す中和反応に
より無害化される。
The exhaust gas treatment tank 41 is provided to neutralize and detoxify acidic gases (hydrogen fluoride and hydrogen chloride) generated as a result of decomposing the chlorofluorocarbon gas and blown out from the blowing pipe 45. It contains an alkaline suspension of water and calcium hydroxide (hereinafter simply referred to as an alkaline solution). For example,
When the Freon gas to be decomposed is Freon R12 for refrigerant collected from a waste refrigerator, the acid gas as a decomposed product generated by the decomposition reaction shown in Formula 1 is detoxified by the neutralization reaction shown in Formula 2.

【0031】(式1) CCl22+2H2O→2HCl+2HF+CO2 (式2) 2HCl+Ca(OH)2→CaCl2+2H2O 2HF +Ca(OH)2→CaF2 +2H2(Formula 1) CCl 2 F 2 + 2H 2 O → 2HCl + 2HF + CO 2 (Formula 2) 2HCl + Ca (OH) 2 → CaCl 2 + 2H 2 O 2HF + Ca (OH) 2 → CaF 2 + 2H 2 O

【0032】式2の中和反応により生成された中和生成
物(塩化カルシウムおよびフッ化カルシウム)は溶解度
が小さいため、一部はアルカリ液に溶解するが、ほとん
どはスラリーとして存在する。また、式1の分解反応に
より生成された二酸化炭素と、式2の中和反応により排
出基準値以下の微少量に低減された酸性ガスは、排ガス
処理タンク41の上方に接続された排気ダクト42から
ブロア43により系外に排出される。
Since the neutralized products (calcium chloride and calcium fluoride) produced by the neutralization reaction of the formula (2) have low solubility, some of them are dissolved in an alkaline solution, but most of them are present as a slurry. Further, the carbon dioxide generated by the decomposition reaction of the formula 1 and the acid gas reduced to a very small amount equal to or less than the emission reference value by the neutralization reaction of the formula 2 are connected to the exhaust duct 42 connected above the exhaust gas treatment tank 41. Is discharged out of the system by the blower 43.

【0033】吹込管45の先端(下端)からは、式1の
分解反応による生成ガスがアルカリ液中に気泡となって
放出されるが、アルカリ液中での中和反応は、気泡とア
ルカリ液との接触面積が大きく、気泡が液面に到達する
までの時間が長いほど促進されるため、排ガス処理タン
ク41内には、気泡を細かく分断させることで式2の中
和反応を促進させる気泡分断手段52が設けられてい
る。
From the tip (lower end) of the blowing pipe 45, the gas produced by the decomposition reaction of the formula 1 is released as bubbles into the alkaline solution. Since the larger the contact area with the air and the longer the time until the air bubbles reach the liquid surface, the more the air is promoted, the air bubbles in the exhaust gas treatment tank 41 that accelerate the neutralization reaction of Formula 2 by finely dividing the air bubbles A dividing means 52 is provided.

【0034】気泡分断手段52は、モータ52aにより
回転駆動される6つのブレード52bを備えている。気
泡分断手段52は、ブレード52bが吹込管45の先端
の上方に位置するように配置されていて、吹込管45の
先端から浮上する気泡は、約300rpmで回転するブレ
ード52bに当たって直径約3mm〜5mmの気泡に細かく
分断される。また、この気泡分断手段52は、排ガス処
理タンク41に投入した水酸化カルシウムの粉末を撹拌
することにより、水に不溶性の水酸化カルシウムと水の
懸濁液を作る役目も果たしている。気泡分断手段52
は、プラズマ分解装置の操業開始から操業終了まで、作
動状態を保つ。分解装置操業期間中以外は停止状態を保
つ。
The bubble dividing means 52 has six blades 52b driven to rotate by a motor 52a. The bubble separating means 52 is arranged such that the blade 52b is located above the tip of the blowing pipe 45, and the bubbles floating from the tip of the blowing pipe 45 hit the blade 52b rotating at about 300 rpm and have a diameter of about 3 mm to 5 mm. Finely divided into bubbles. The bubble separating means 52 also plays a role of forming a suspension of water and water-insoluble calcium hydroxide by stirring the calcium hydroxide powder charged into the exhaust gas treatment tank 41. Bubble separating means 52
Keeps the operating state from the start of the operation of the plasma decomposition apparatus to the end of the operation. Except during the operation of the disassembly unit, it will be stopped.

【0035】さらに、排ガス処理タンク41には、pH
センサ55が設けられている。アルカリ液のpH値は、
このpHセンサ55を介して常に制御装置(制御手段)
61(図3参照)により監視されており、例えばpH値
が9(運転開始時は11〜12)になると、制御装置6
1からの指令によって警報手段が作動するとともに、分
解運転が停止するようになっている。警報手段として
は、周囲に注意を喚起できるものであれば何でもよく、
例えばランプを点滅させたり、警笛をならす等の手段が
採用される。
Further, the exhaust gas treatment tank 41 has a pH value
A sensor 55 is provided. The pH value of the alkaline solution is
A control device (control means) is always provided via the pH sensor 55.
61 (see FIG. 3), for example, when the pH value becomes 9 (11 to 12 at the start of operation), the controller 6
The alarm means is actuated by the command from 1 and the disassembling operation is stopped. Any means can be used as the alarm means, as long as it can draw attention to the surroundings,
For example, means such as blinking a lamp or sounding a horn is employed.

【0036】また、排ガス処理タンク41には、式2の
中和反応が発熱反応であることから、アルカリ液(処理
液)を冷却する冷却器53が設けられている。なお以下
において、処理液とは、アルカリ液、または、アルカリ
液が中和された後の液をいい、スラリーも含まれる。冷
却器53は、処理液を吸い上げるスラリーポンプ(ポン
プ)53a、吸い上げられた処理液から異物を取り除く
ストレーナ(異物除去手段)53d、スラリーポンプ5
3aにより吸い上げられた処理液が排ガス処理タンク4
1との間で循環される冷却用熱交換器53c、冷却用熱
交換器53cに送風する空冷ファン53b、前記処理液
の温度を検出する熱電対(温度検出手段)54を備え
る。また、制御装置61(図3参照)は、熱電対54の
検出出力が入力されるとともに、この検出出力に基づい
て空冷ファン53bおよびスラリーポンプ53aを制御
する。
The exhaust gas treatment tank 41 is provided with a cooler 53 for cooling the alkaline liquid (treatment liquid) because the neutralization reaction of the formula 2 is an exothermic reaction. In the following, the treatment liquid refers to an alkaline liquid or a liquid after the alkaline liquid is neutralized, and includes a slurry. The cooler 53 includes a slurry pump (pump) 53a for sucking up the processing liquid, a strainer (foreign matter removing means) 53d for removing foreign matter from the sucked up processing liquid, and a slurry pump 5
The processing liquid sucked up by 3a is discharged into an exhaust gas processing tank 4
A cooling heat exchanger 53c circulating between the cooling water exchanger 1 and an air cooling fan 53b for blowing air to the cooling heat exchanger 53c; and a thermocouple (temperature detecting means) 54 for detecting the temperature of the processing liquid. The control device 61 (see FIG. 3) receives the detection output of the thermocouple 54 and controls the air cooling fan 53b and the slurry pump 53a based on the detection output.

【0037】また、処理液循環経路には三方弁56が介
装されており、三方弁56から処理液が分岐される沈降
槽(排液処理装置)62が設けられている。三方弁56
を切り換えることにより、処理液が排ガス処理タンク4
1と沈降槽62に選択的に送られるようになっている。
処理液の流路は耐熱塩化ビニルにより構成され、ストレ
ーナ53dとしては、一般的なYストレーナを使用可能
である。冷却用熱交換器53cはフィン・チューブ式熱
交換器を用いるが、これはエアコンなどに用いられてい
るものを利用することができる。
A three-way valve 56 is interposed in the treatment liquid circulation path, and a settling tank (drainage treatment device) 62 from which the treatment liquid branches off from the three-way valve 56 is provided. Three-way valve 56
By switching the processing liquid, the processing liquid
1 and the sedimentation tank 62.
The flow path of the processing liquid is made of heat-resistant vinyl chloride, and a general Y strainer can be used as the strainer 53d. As the cooling heat exchanger 53c, a fin-tube heat exchanger is used, and a heat exchanger used for an air conditioner or the like can be used.

【0038】沈降槽62内部には攪拌器62aが設けら
れており、処理液に凝集剤を添加して凝集させた後、沈
降槽62の下方に設けられた脱水かご63によって固液
分離されるようになっている。
A stirrer 62a is provided inside the settling tank 62, and after a coagulant is added to the treatment liquid to cause coagulation, the liquid is separated into solid and liquid by a dehydrating basket 63 provided below the settling tank 62. It has become.

【0039】以上の構成からなる有機ハロゲン化合物の
分解装置において、フロン分解の手順について説明す
る。電磁弁の開閉動作および点火トランス13の点火動
作は、制御装置61によって図5に示すように制御され
る。この図から明らかなように、この分解装置では、8
時間を1サイクルとしたバッチ処理によりフロンガスの
分解が行われる。
A procedure for decomposing chlorofluorocarbon in the organic halogen compound decomposing apparatus having the above-described structure will be described. The opening and closing operation of the solenoid valve and the ignition operation of the ignition transformer 13 are controlled by the control device 61 as shown in FIG. As is clear from this figure, in this disassembly apparatus, 8
Decomposition of the chlorofluorocarbon gas is performed by batch processing with one cycle of time.

【0040】すなわち、フロンガスや水蒸気を供給する
前に、まず、系内に残留する水分の除去を目的として加
熱されたエアを所定の時間(3分間)供給することによ
り、分解装置の操業を開始する。このとき、気泡分断手
段52の作動も同時に開始する。エア供給停止後、着火
の安定性向上を目的としてアルゴンガスの供給を開始す
る。そして、アルゴンガス供給中に、マイクロ波を発信
して点火トランス13による着火を行うとともに水蒸気
およびフロンガスを供給しフロンの分解を行う。その
後、アルゴンガスの供給を停止する。なお、エアを乾燥
させることにより水分除去を行うこととしてもよい。
That is, before supplying the chlorofluorocarbon gas and water vapor, first, the operation of the decomposition apparatus is started by supplying the heated air for the purpose of removing the moisture remaining in the system for a predetermined time (3 minutes). I do. At this time, the operation of the bubble dividing means 52 also starts at the same time. After the air supply is stopped, the supply of argon gas is started for the purpose of improving ignition stability. Then, during the supply of the argon gas, the microwave is transmitted to ignite the ignition transformer 13, and the steam and the chlorofluorocarbon gas are supplied to decompose the chlorofluorocarbon. Thereafter, the supply of the argon gas is stopped. The moisture may be removed by drying the air.

【0041】分解運転の停止後は、安全性を確保するこ
とを目的として掃気ガスとしてのエアを所定時間(5
分)供給し、残留酸性ガスをパージする。パージされた
酸性ガスは排ガス処理タンク41内で中和される。この
とき、気泡分断手段52を作動状態に保っておくことに
より、処理液が撹拌されて中和が促進される。その後、
パージを停止して分解装置の操業を終了する。同時にモ
ータ52aを停止し、気泡分断手段52の作動を停止さ
せる。気泡分断手段52の停止により排ガス処理タンク
41内の撹拌が停止するので、該タンク41内でスラリ
ーが沈澱する。
After the decomposition operation is stopped, air as scavenging gas is supplied for a predetermined time (5 hours) for the purpose of ensuring safety.
Min) and purge residual acid gases. The purged acid gas is neutralized in the exhaust gas treatment tank 41. At this time, by keeping the bubble separating means 52 in the operating state, the processing liquid is agitated and neutralization is promoted. afterwards,
The purging is stopped and the operation of the decomposition apparatus is terminated. At the same time, the motor 52a is stopped, and the operation of the bubble dividing means 52 is stopped. Since the stirring in the exhaust gas treatment tank 41 is stopped by the stop of the bubble dividing means 52, the slurry precipitates in the tank 41.

【0042】以上の工程では、アルゴンガスの供給とフ
ロンガスの供給とがオーバーラップしているときがある
が、フロンガスの供給を始めてからアルゴンガスの供給
を止めるまでの間は、ごくわずかでよい。その理由は、
着火の状態が安定しさえすれば、アルゴンガスを供給し
続ける必要はなくなり、また、低コスト化を図る観点か
らもアルゴン消費量を低く抑える必要があるからであ
る。特に、他のプラズマ、例えば高周波誘導プラズマに
比べ、マイクロ波によるプラズマは安定性が高いため、
アルゴンガスの供給を停止してもフロンガスのプラズマ
化への影響は殆どない。
In the above steps, the supply of the argon gas and the supply of the chlorofluorocarbon gas may overlap with each other. However, the time between the start of the supply of the chlorofluorocarbon gas and the stop of the supply of the argon gas may be very small. The reason is,
This is because, as long as the ignition state is stabilized, it is not necessary to continuously supply the argon gas, and it is necessary to keep the argon consumption low from the viewpoint of cost reduction. In particular, compared to other plasmas, for example, high frequency induction plasma, plasma by microwave is highly stable,
Even if the supply of the argon gas is stopped, there is almost no effect on the conversion of the chlorofluorocarbon gas into plasma.

【0043】また、制御装置61は、圧力スイッチ2
3、33、熱電対36、54、レベルスイッチ27、光
センサ17等の各種センサから信号を受信することによ
り、アルゴンガスおよびフロンガスのヒータ18への供
給圧、貯水タンク26内の液位、プラズマの生成状態、
排ガス処理タンク41内の温度を常に監視しており、こ
れらが規定値を外れた場合には、運転が正常または効率
的に行われていないおそれがあるため、運転を停止す
る。ただし、排ガス処理タンク41内の温度が高い場
合、後述のように冷却器53によりアルカリ液を冷却す
る。そして、運転停止後は、安全性を確保すべく上記の
通りエアを供給し、装置内の残留ガスを掃気する。
The control device 61 includes the pressure switch 2
By receiving signals from various sensors such as 3, 33, thermocouples 36 and 54, the level switch 27, and the optical sensor 17, the supply pressure of argon gas and Freon gas to the heater 18, the liquid level in the water storage tank 26, the plasma Generation state,
The temperature in the exhaust gas treatment tank 41 is constantly monitored, and if these temperatures deviate from the prescribed values, the operation is stopped because there is a possibility that the operation is not performed normally or efficiently. However, when the temperature in the exhaust gas treatment tank 41 is high, the alkali liquid is cooled by the cooler 53 as described later. After the operation is stopped, air is supplied as described above to ensure safety, and the residual gas in the device is scavenged.

【0044】次に、図5に示されたフロン分解の工程に
ついて、さらに詳細に説明する。まず、電磁弁19a、
19bを閉にするとともに電磁弁19cを開にして、エ
アコンプレッサ24からのエアをガス供給管16を介し
て放電管5に3分間供給する。このエアは、ヒータ18
を通過することにより、100〜180℃に加熱されて
いる。このため、装置内の残留水分は確実に除去され、
着火の安定性が向上する。
Next, the chlorofluorocarbon decomposition step shown in FIG. 5 will be described in more detail. First, the solenoid valve 19a,
By closing the solenoid valve 19b and opening the solenoid valve 19c, the air from the air compressor 24 is supplied to the discharge tube 5 via the gas supply tube 16 for three minutes. This air is supplied to the heater 18.
Is heated to 100 to 180 ° C. For this reason, residual moisture in the device is reliably removed,
The ignition stability is improved.

【0045】つぎに、電磁弁19cを閉にするとともに
電磁弁19aを開にして、アルゴンガスを放電管5に供
給する。このとき、アルゴンガスは、外管12の接線方
向から供給されて螺旋状に流下するため、内管11の先
端近傍によどみが形成され、プラズマが保持されやすく
なる。
Next, the solenoid valve 19c is closed and the solenoid valve 19a is opened, and argon gas is supplied to the discharge tube 5. At this time, since the argon gas is supplied from the tangential direction of the outer tube 12 and flows down spirally, stagnation is formed near the tip of the inner tube 11 and plasma is easily held.

【0046】また、このときのガス供給量は、4〜40
l/min、望ましくは15l/min以上に設定する。この設定
範囲では、よどみが効果的に形成されてプラズマが一層
保持され易くなるとともに、プラズマの熱的影響を放電
管5が受け難くなり、その溶融変形や破損が効果的に防
止されることになる。
The gas supply amount at this time is 4 to 40.
l / min, desirably 15 l / min or more. In this setting range, the stagnation is effectively formed, the plasma is more easily held, and the discharge tube 5 is hardly affected by the thermal influence of the plasma, so that melting deformation and breakage thereof are effectively prevented. Become.

【0047】そして、アルゴンガスの供給開始から一定
の間隔をおいて、マイクロ波発信器2からマイクロ波を
発信する。マイクロ波は、方形導波管1によりその後端
部側に伝送され、さらに円筒導波管7へと伝送される。
Then, a microwave is transmitted from the microwave transmitter 2 at a constant interval from the start of the supply of the argon gas. The microwave is transmitted to the rear end side by the rectangular waveguide 1 and further transmitted to the cylindrical waveguide 7.

【0048】このとき、円筒導波管7内の電界として
は、電界強度の大きなTM01モードが形成され、しか
も、内側導体9により、方形導波管1内の電界モード
と、円筒導波管7内の電界モードとがカップリングされ
ているため、円筒導波管7内の電界は安定している。当
然のことながら磁界は電解に直交叉する方向に生じてい
る。この振動する電磁界により放電管5に導入されたガ
スはプラズマ状態に加熱される。
At this time, as the electric field in the cylindrical waveguide 7, a TM 01 mode having a large electric field intensity is formed, and the electric field mode in the rectangular waveguide 1 and the electric field mode in the cylindrical waveguide 1 are formed by the inner conductor 9. The electric field inside the cylindrical waveguide 7 is stable because the electric field mode inside the cylindrical waveguide 7 is coupled. As a matter of course, the magnetic field is generated in a direction orthogonal to the electrolysis. The gas introduced into the discharge tube 5 is heated to a plasma state by the oscillating electromagnetic field.

【0049】次に、点火トランス13に連結された点火
電極14に高電圧を印加し、内側導体9との間に火花放
電を発生させ着火させる。このとき、放電管5の内部
は、エアにより水分が除去され、かつ着火し易いアルゴ
ンガスがあらかじめ供給されているため、容易に着火す
る。次いで、プランジャポンプ25により貯水タンク2
6から水を吸引し、これをヒータ18に通して生成した
水蒸気を放電管5に供給する。
Next, a high voltage is applied to the ignition electrode 14 connected to the ignition transformer 13 to generate a spark discharge between the ignition electrode 14 and the inner conductor 9 to ignite. At this time, the interior of the discharge tube 5 is easily ignited because the moisture is removed by air and an easily ignited argon gas is supplied in advance. Next, the water storage tank 2 is moved by the plunger pump 25.
Water is sucked from the heater 6, the water is sucked through the heater 18, and the generated steam is supplied to the discharge tube 5.

【0050】水蒸気の供給開始の後、後述のようにフロ
ンガスの供給を開始するが、水蒸気を先に供給する理由
は以下の通りである。本実施形態に係る有機ハロゲン化
合物分解装置の運転制御方法においては、フロンガスと
水蒸気とを一定のモル比で供給して分解、反応させ、酸
性ガスを発生させる。フロンガスのみをプラズマ化する
と、解離された原子の再結合によって予想外の有害なハ
ロゲン化合物が発生し、無害化処理することができなく
なる為である。したがって、上記のように水蒸気を放電
管5に供給してからフロンガスを供給して、フロン分解
時には水蒸気が存在する状態としておくことにより、安
全にフロンを分解することができる。
After the supply of water vapor is started, the supply of chlorofluorocarbon gas is started as described later. The reason for supplying the water vapor first is as follows. In the method for controlling the operation of the organic halogen compound decomposing apparatus according to the present embodiment, a fluorocarbon gas and water vapor are supplied at a fixed molar ratio to decompose and react to generate an acidic gas. This is because if only the fluorocarbon gas is turned into plasma, an unexpected harmful halogen compound is generated due to recombination of the dissociated atoms, so that the detoxification process cannot be performed. Therefore, by supplying steam to the discharge tube 5 and then supplying the chlorofluorocarbon gas as described above and leaving the water vapor present at the time of chlorofluorocarbon decomposition, fluorocarbon can be safely decomposed.

【0051】また、この水蒸気は、ヒータ18内に充填
された抵抗体35によって、流路内を円滑に流通するこ
とができず、ヒータ18内には常に一定量の水蒸気が滞
留した状態になる。このため、脈動や突沸による飛散を
防いで水蒸気の流出量が安定し、ミキサ37上流側の流
量変動を効果的に抑制することができる。よって、プラ
ズマの消失を招くことなくプラズマを安定化させて、処
理能力の向上を図ることができる。
The steam cannot flow smoothly in the flow path due to the resistor 35 filled in the heater 18, and a constant amount of steam always stays in the heater 18. . For this reason, scattering due to pulsation or bumping is prevented, the outflow amount of steam is stabilized, and fluctuations in the flow rate on the upstream side of the mixer 37 can be effectively suppressed. Therefore, the plasma can be stabilized without causing the disappearance of the plasma, and the processing capability can be improved.

【0052】次いで、電磁弁19bを開にして、フロン
ガスを放電管5に供給する。このとき、回収フロンボン
ベ28から流出したフロンガスは、ミストセパレータ3
2を通過することで油分および水分が除去されている。
このため、フロンガス中の潤滑油による配管等の汚れお
よび副生成物の生成が抑制されて、フロンガス等の効率
的かつ安定的な供給が可能になり、しかも余分な水分供
給を防止し得てプラズマの消失を招くこともない。よっ
て、プラズマを安定化させて、処理能力の向上を図るこ
とができる。
Next, the solenoid valve 19b is opened, and CFC gas is supplied to the discharge tube 5. At this time, the chlorofluorocarbon gas flowing out of the collected chlorofluorocarbon cylinder 28 is supplied to the mist separator 3.
2 to remove oil and moisture.
For this reason, the generation of dirt on pipes and by-products due to lubricating oil in Freon gas is suppressed, and efficient and stable supply of Freon gas and the like can be performed. Does not occur. Therefore, it is possible to stabilize the plasma and improve the processing capability.

【0053】また、ヒータ18を通過してミキサ37内
に流入した水蒸気、アルゴンガス、およびフロンガス
は、均一に混合された状態で流出して、放電管5に供給
されることになる。このため、式1の分解反応が十分に
行われることになって、塩素ガスや一酸化炭素等の副生
成物の生成を抑制することができる。
The steam, argon gas, and CFC gas flowing into the mixer 37 through the heater 18 flow out in a uniformly mixed state, and are supplied to the discharge tube 5. For this reason, the decomposition reaction of Formula 1 is sufficiently performed, and the generation of by-products such as chlorine gas and carbon monoxide can be suppressed.

【0054】このようにして放電管5に供給されたフロ
ンガスにマイクロ波が照射されると、放電管5内には、
電子エネルギーが高く、しかも温度が2,000K〜
6,000Kに高められた熱プラズマが発生する。この
とき、放電管5には、フロンガスと水蒸気のみならず、
アルゴンガスも同時に供給されているため、プラズマの
消失を招くこともない。
When the CFC gas supplied to the discharge tube 5 is irradiated with the microwave, the discharge tube 5
High electron energy and temperature of 2,000K ~
Thermal plasma increased to 6,000 K is generated. At this time, not only the chlorofluorocarbon gas and water vapor but also the discharge tube 5
Since the argon gas is supplied at the same time, the plasma does not disappear.

【0055】また、内管11の先端が、プローブアンテ
ナ9aの先端よりも所定の距離だけ内方に配置されてい
るため、生成されたプラズマの熱的影響を回避し得て、
内管11の溶融破損が防止される。これにより、プラズ
マ形状の著しい変形をなくして、安定した分解運転が可
能になる。
Further, since the distal end of the inner tube 11 is disposed at a predetermined distance inward from the distal end of the probe antenna 9a, the thermal influence of the generated plasma can be avoided.
Melt breakage of the inner tube 11 is prevented. As a result, a stable decomposition operation can be performed without remarkable deformation of the plasma shape.

【0056】しかして、熱プラズマの発生により、フロ
ンガスは塩素原子、フッ素原子、および水素原子に解離
し易い状態になるため、式1に示すように、水蒸気と反
応して容易に分解される。そして、プラズマが安定した
ら、電磁弁19aを閉にしてアルゴンガスの供給を止め
る。したがって、長時間にわたるフロンガスの分解時に
おいては、アルゴンの供給は不要であり、アルゴン消費
量が低く抑えられる。分解反応による生成ガスは、交換
継手44および吹込管45を通って排ガス処理タンク4
1内のアルカリ液中に放出される。
However, the generation of thermal plasma causes the fluorocarbon gas to be easily dissociated into chlorine atoms, fluorine atoms, and hydrogen atoms, so that it is easily decomposed by reacting with water vapor as shown in equation 1. When the plasma is stabilized, the electromagnetic valve 19a is closed to stop the supply of the argon gas. Therefore, when the fluorocarbon gas is decomposed for a long time, the supply of argon is unnecessary, and the consumption of argon can be kept low. The gas produced by the decomposition reaction passes through the exchange joint 44 and the blowing pipe 45,
It is released into the alkaline liquid in 1.

【0057】しかして、吹込管45を通ってアルカリ液
中に放出された生成ガスは、式2の中和反応によって無
害化される。この中和反応は発熱反応であるため、アル
カリ液の温度は冷却器53によって冷却される。すなわ
ち、熱電対54の出力が制御装置61に入力され、制御
装置61は、アルカリ液の温度が上がりすぎないよう
に、上限として60度程度を限度として、スラリーポン
プ53aおよび空冷ファン53bを適宜駆動する。処理
液の温度が60度程度に上昇するまではスラリーポンプ
53aおよびファン53bを停止しておくことができる
ので、消費電力が抑えられる。
Thus, the product gas released into the alkaline solution through the blowing pipe 45 is rendered harmless by the neutralization reaction of the formula (2). Since this neutralization reaction is an exothermic reaction, the temperature of the alkaline solution is cooled by the cooler 53. That is, the output of the thermocouple 54 is input to the control device 61, and the control device 61 appropriately drives the slurry pump 53a and the air-cooling fan 53b with an upper limit of about 60 degrees so that the temperature of the alkaline solution does not increase too much. I do. Since the slurry pump 53a and the fan 53b can be stopped until the temperature of the processing liquid rises to about 60 degrees, power consumption is suppressed.

【0058】また、吹込管45の先端から気泡として放
出された生成ガスは、気泡分断手段52のブレード52
dに当たって細かく分断させられるため、アルカリ液と
の接触面積が増大するとともに液面までに達する時間も
長くなり、中和反応が促進されることになる。これによ
り、中和処理不足によって基準値を超える量の酸性ガス
が系外に排出されるといったことがない。
The generated gas released as bubbles from the tip of the blowing pipe 45 is supplied to the blade 52 of the bubble dividing means 52.
Since it is finely divided at d, the contact area with the alkaline liquid increases and the time to reach the liquid surface increases, thereby promoting the neutralization reaction. As a result, the amount of acidic gas exceeding the reference value is not discharged out of the system due to insufficient neutralization.

【0059】中和反応により無害化された生成ガスのう
ち、気体は排気ダクト42から排出され、気体以外はア
ルカリ液中にスラリーとして残る。分解運転停止後は、
気泡分断手段52を停止させたのち三方弁56を切り換
えて、スラリーポンプ53aで処理液を汲み上げてこれ
を沈降槽62に移す。沈降槽62に移した処理液を攪拌
器62aで攪拌しつつ凝集剤を均一に添加し、攪拌器6
2aを停止させて沈殿させた後、脱水かご63において
固液分離し、液体分は廃水処理し、固形分は廃棄処理さ
れる。なお、分解運転停止後は、エアコンプレッサ24
を駆動することにより、装置内に残留する酸性ガスを掃
気するようにしているため、安全性も高められる。
Of the product gas detoxified by the neutralization reaction, gas is exhausted from the exhaust duct 42, and the other gas remains as a slurry in the alkaline liquid. After disassembly operation is stopped,
After stopping the bubble separating means 52, the three-way valve 56 is switched, and the processing liquid is pumped up by the slurry pump 53a and transferred to the settling tank 62. While the treatment liquid transferred to the settling tank 62 is stirred by the stirrer 62a, the coagulant is uniformly added thereto.
After the 2a is stopped and settled, solid-liquid separation is performed in the dehydrating basket 63, the liquid component is subjected to wastewater treatment, and the solid component is discarded. After the disassembly operation is stopped, the air compressor 24
Is driven to scavenge the acid gas remaining in the apparatus, so that the safety is also improved.

【0060】このように、上記分解装置においては、処
理液が冷却用熱交換器53cに導入され、空冷ファン5
3bによって冷却されるので、装置系の過熱が防止され
る。また、ストレーナ53dを設けていることにより、
フィン・チューブ式の冷却用熱交換器53cの目詰まり
が防止される。さらにまた、三方弁56が設けられてい
ることにより、処理液を沈降槽62にも送ることができ
る。これにより、スラリーポンプ53aによって処理液
を排ガス処理タンク41に循環させることもできるし、
沈降槽62に送ることもできる。また、処理液の温度が
60度程度に上昇するまではスラリーポンプ53aおよ
びファン53bを停止しておくことができるので、消費
電力が抑えられる。そして、空冷式を採用していること
により、熱電対54の検出出力に基づいて回転ファン5
3bを回転させると、処理液の温度を迅速に冷却するこ
とができる。
As described above, in the decomposition apparatus, the processing liquid is introduced into the cooling heat exchanger 53c,
Since cooling is performed by 3b, overheating of the device system is prevented. Also, by providing the strainer 53d,
Clogging of the fin-tube cooling heat exchanger 53c is prevented. Further, the provision of the three-way valve 56 allows the processing liquid to be sent to the settling tank 62. Thereby, the processing liquid can be circulated to the exhaust gas processing tank 41 by the slurry pump 53a,
It can also be sent to the settling tank 62. Further, since the slurry pump 53a and the fan 53b can be stopped until the temperature of the processing liquid rises to about 60 degrees, power consumption is suppressed. The adoption of the air cooling system allows the rotating fan 5 to rotate based on the detection output of the thermocouple 54.
By rotating 3b, the temperature of the processing liquid can be rapidly cooled.

【0061】なお、本発明に係る有機ハロゲン化合物の
分解装置は、上述の実施形態に限定されるものではな
く、以下の形態をも含むものである。 (1)三方弁56は冷却用熱交換器53cの下流に設け
たが、スラリーポンプ53aの下流側であって、冷却用
熱交換器53cの上流側に設けてもよい。 (2)図5に示す排ガス処理タンク41’のように、そ
の材質をSUS材等の金属製とし、その外周壁に放熱フ
ィン41aを形成することにより、処理液の温度上昇を
防いでもよい。この場合、冷却器53を設けなくてもよ
いし、補助的に使用することとしてもよい。また、この
ような排ガス処理タンク41’に送風する空冷ファンを
設けてもよい。 (3)中和処理不足による酸性ガスの系外排出を未然に
回避する手段として、アルカリ液のpH管理に代えて、
モータ電流値を管理するようにしてもよい。すなわち、
モータ回転数が低下したり停止すると、吹込管45から
放出された気泡が十分に分断されず、中和反応が十分に
行われないことがある。そこで、モータ回転の異常をモ
ータ電流値に基づき検出し、制御装置61からの指令に
よって分解装置の運転を停止させるようにすれば、酸性
ガスの系外排出を未然に防止することができる。 (4)点火電極14の先端を放電管5の内部に配置する
代わりに、放電管5の外部に配置して、火花放電で着火
するようにしてもよい。 (5)内管11の先端がプローブアンテナ9aの先端か
ら内方に離間する距離は、内管11が溶融しなければプ
ローブアンテナ9aの先端とマイクロ波によるエネルギ
ー集中部との距離に等しく設定するのが最適であるが、
内管11の溶融を考慮して適宜変更してもよい。 (6)気泡分断手段52は、軸部の先端にプロペラを固
定してなるスクリュー式のものであってもよい。 (7)排ガス処理タンク41に貯留される中和液は、上
記のアルカリ性懸濁液に限らず、水酸化ナトリウム水溶
液等のアルカリ性水溶液を用いても構わない。
The apparatus for decomposing an organic halogen compound according to the present invention is not limited to the above embodiment, but includes the following embodiments. (1) Although the three-way valve 56 is provided downstream of the cooling heat exchanger 53c, it may be provided downstream of the slurry pump 53a and upstream of the cooling heat exchanger 53c. (2) As in the case of the exhaust gas treatment tank 41 'shown in FIG. 5, the material may be made of metal such as SUS and the heat radiation fins 41a may be formed on the outer peripheral wall to prevent the temperature of the treatment liquid from rising. In this case, the cooler 53 may not be provided, or may be used as an auxiliary. Further, an air cooling fan that blows air to such an exhaust gas treatment tank 41 ′ may be provided. (3) Instead of pH control of alkaline solution, as a means to avoid the discharge of acidic gas outside the system due to insufficient neutralization treatment,
The motor current value may be managed. That is,
When the motor speed decreases or stops, the air bubbles discharged from the blowing pipe 45 may not be sufficiently divided, and the neutralization reaction may not be sufficiently performed. Therefore, if the abnormality of the motor rotation is detected based on the motor current value and the operation of the decomposing device is stopped by a command from the control device 61, the discharge of the acid gas out of the system can be prevented beforehand. (4) Instead of arranging the tip of the ignition electrode 14 inside the discharge tube 5, it may be arranged outside the discharge tube 5 to ignite by spark discharge. (5) The distance at which the tip of the inner tube 11 is separated inward from the tip of the probe antenna 9a is set to be equal to the distance between the tip of the probe antenna 9a and the energy concentration portion by the microwave unless the inner tube 11 is melted. Is best,
It may be appropriately changed in consideration of the melting of the inner tube 11. (6) The bubble dividing means 52 may be of a screw type in which a propeller is fixed to the tip of a shaft. (7) The neutralizing solution stored in the exhaust gas treatment tank 41 is not limited to the above-described alkaline suspension, and an alkaline aqueous solution such as a sodium hydroxide aqueous solution may be used.

【0062】[0062]

【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、処理液が冷却用熱交換器に導入され、空冷フ
ァンによって冷却されるので、装置系の過熱が防止され
る。また、空冷式を採用することにより、水冷式と比べ
て装置を小型化することができる。また、冷却用熱交換
器としてフィン・チューブ式を採用した場合、スラリー
により冷却用熱交換器が目詰まりを起こす場合がある
が、ストレーナが設けられていることにより冷却用熱交
換器の目詰まりが防止される。さらにまた、三方弁が設
けられていることにより、処理液を排液処理装置にも送
ることができる。これにより、ポンプを兼用することが
できる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, the processing liquid is introduced into the cooling heat exchanger and is cooled by the air cooling fan, so that overheating of the system is prevented. Further, by adopting the air-cooling type, the size of the apparatus can be reduced as compared with the water-cooling type. When a fin-tube type heat exchanger is used as the cooling heat exchanger, the cooling heat exchanger may be clogged by the slurry, but the clogging of the cooling heat exchanger due to the strainer is provided. Is prevented. Furthermore, the provision of the three-way valve allows the processing liquid to be sent to the drainage processing apparatus. Thereby, the pump can be used also.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1 】 本発明に係る分解方法の一実施形態に用い
られる分解装置を示すシステム系統図である。
FIG. 1 is a system diagram showing a decomposition apparatus used in an embodiment of a decomposition method according to the present invention.

【図2 】 同分解装置の全体構成を示す斜視図であ
る。
FIG. 2 is a perspective view showing an entire configuration of the disassembling apparatus.

【図3 】 同分解装置の要部拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of a main part of the decomposition apparatus.

【図4 】 同分解装置においてマイクロ波、アルゴン
ガス等が供給される時期と点火の時期を経時的に示す比
較図である。
FIG. 4 is a comparison diagram showing the time when microwaves, argon gas and the like are supplied and the time of ignition in the decomposition apparatus over time.

【図5】 本発明の他の例として示した排ガス処理タン
クの斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view of an exhaust gas treatment tank shown as another example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

15 反応管 41 排ガス処理タンク 53a スラリーポンプ(ポンプ) 53b 空冷ファン 53c 冷却用熱交換器 53d ストレーナ(異物除去手段) 54 熱電対(温度検出手段) 61 制御装置(制御手段) 15 Reaction tube 41 Exhaust gas treatment tank 53a Slurry pump (pump) 53b Air cooling fan 53c Cooling heat exchanger 53d Strainer (foreign matter removing means) 54 Thermocouple (temperature detecting means) 61 Control device (control means)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 有機ハロゲン化合物を分解する反応管
と、該反応管において分解された分解物を中和する排ガ
ス処理タンクとを備えた有機ハロゲン化合物の分解装置
において、 前記排ガス処理タンクに収容された処理液を吸い上げる
ポンプと、前記排ガス処理タンクとの間で前記ポンプに
より吸い上げられた処理液が循環され、該処理液を冷却
する冷却用熱交換器と、該冷却用熱交換器に送風する空
冷ファンと、前記処理液の温度を検出する温度検出手段
と、該温度検出手段の検出出力により前記空冷ファンの
回転数を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする
有機ハロゲン化合物の分解装置。
An apparatus for decomposing an organic halogen compound, comprising: a reaction tube for decomposing an organic halogen compound; and an exhaust gas treatment tank for neutralizing decomposition products decomposed in the reaction tube. The processing liquid sucked up by the pump is circulated between the pump for sucking up the processing liquid and the exhaust gas processing tank, and a cooling heat exchanger for cooling the processing liquid and blowing air to the cooling heat exchanger. Decomposition of an organic halogen compound, comprising: an air-cooling fan; temperature detection means for detecting the temperature of the processing liquid; and control means for controlling the rotation speed of the air-cooling fan based on a detection output of the temperature detection means. apparatus.
【請求項2】 請求項1に記載の有機ハロゲン化合物の
分解装置において、前記ポンプにより吸い上げられた処
理液から異物を取り除く異物除去手段が設けられ、前記
冷却用熱交換器はフィン・チューブ式熱交換器であるこ
とを特徴とする有機ハロゲン化合物の分解装置。
2. The apparatus for decomposing an organic halogen compound according to claim 1, further comprising foreign matter removing means for removing foreign matter from the processing liquid sucked up by said pump, wherein said cooling heat exchanger is a fin-tube type heat exchanger. An apparatus for decomposing an organic halogen compound, which is an exchanger.
【請求項3】 請求項1または2に記載の有機ハロゲン
化合物の分解装置において、 前記処理液の循環経路途中に介装された三方弁と、該三
方弁を切り換えることにより処理液が前記排ガス処理タ
ンクと選択的に送られる排液処理装置とを設えたことを
特徴とする有機ハロゲン化合物の分解装置。
3. The apparatus for decomposing an organic halogen compound according to claim 1 or 2, wherein a three-way valve interposed in the middle of a circulation path of the processing liquid, and the processing liquid is treated with the exhaust gas by switching the three-way valve. An apparatus for decomposing an organic halogen compound, comprising a tank and a drainage treatment device selectively fed.
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